DIE
GESCHICHTE DES EISENS
IN TECHNISCHER UND KULTURGESCHICHTLICHER BEZIEHUNG
VIERTE ABTEILUNG
DAS XIX. JAHRHUNDERT
VON 1801 BIS 1860
DIE
GESCHICHTE DES EISENS
IN TECHNISCHER UND
KULTURGESCHICHTLICHER BEZIEHUNG
VON
Dr.
LUDWIG BECK
VIERTE ABTEILUNG
DAS XIX. JAHRHUNDERT
VON 1801 BIS 1860
MIT EINGEDRUCKTEN ABBILDUNGEN
BRAUNSCHWEIG DRUCK UND VERLAG VON FRIEDRICH VIEWEG UND SOHN 1899
Alle Rechte, namentlich dasjenige der Übersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten.
VORWORT
.
D
ie vierte Abteilung der Geschichte des Eisens könnte wie die dritte eines Vorworts entbehren, da in dem zum zweiten Bande bereits alles enthalten ist, was zum Ver- ständnis der Gliederung und Einteilung gehört. Dennoch erscheinen einige kurze Vorbemerkungen angezeigt.
Das neunzehnte Jahrhundert bietet der technisch- geschichtlichen Bearbeitung eine überwältigende Fülle des Stoffes, sowohl durch die mit jedem Jahrzehnt mehr und mehr anschwellende Litteratur, als durch die grosse Zahl der Fortschritte auf allen einschlägigen Gebieten. Es war deshalb auch nicht möglich, die Geschichte des Eisens im neunzehnten Jahrhundert in einem Bande zu erledigen, sie musste auf zwei verteilt werden. Der vorliegende vierte Band behandelt die Zeit bis 1860, während der folgende Schlussband die neueste Zeit seit dem Jahre 1860 schildern wird. Der besseren Übersicht wegen wurde die Zeit bis 1860 wieder in kleinere Zeitabschnitte zerlegt. Der erste von 1801 bis 1815 umfasst die Zeit der Beunruhigung Europas durch
Napoleon
, der zweite von 1816 bis 1830 die Zeit des Aufschwunges der Eisenindustrie, an deren Aus- gang zwei wichtige Neuerungen, die Winderhitzung beim Schmelzbetrieb und die erfolgreiche Einführung der Eisen- bahnen stehen. Beide haben die Erzeugung und den Bedarf des Eisens in ungeahntem Masse gesteigert. Dies kommt in der folgenden Periode, die wieder der besseren Übersicht
Vorwort.
wegen in die Zeit von 1831 bis 1850 und die von 1851 bis 1860 geteilt ist, zum Ausdruck. Innerhalb der einzelnen Zeitabschnitte herrscht die in den beiden vorhergehenden Bänden schon festgehaltene Zweiteilung in einen allgemeinen Teil, der die Fortschritte und Erfindungen behandelt, und in einen besonderen, der die Lokalgeschichte schildert.
Die ganze Zeit des neunzehnten Jahrhunderts bis zum Jahre 1860 stellt sich in ihrem Hauptinhalte als die des siegreichen Kampfes des Steinkohlenbetriebes gegen den Holz- kohlenbetrieb dar; bei der Schmiedeeisenbereitung ins- besondere als des Sieges des Flammofenbetriebes über den Herdbetrieb, des Puddeleisens über das Frischeisen. Diese Fortschritte erscheinen als glänzende Errungenschaften in der Geschichte der Eisenindustrie. Am Schluss der Periode taucht aber ein neues Licht auf, noch klein und flackernd, das bestimmt war, nicht nur die alten, sondern auch die siegreichen neuen Verfahrungsweisen zu überstrahlen und in den Schatten zu stellen: die Erfindung des Windfrischens durch
Henry Bessemer
. Der folgende Band wird sich hauptsächlich mit dem Siegeslaufe dieses Verfahrens zu beschäftigen haben.
Die Zeit bis 1860 war die wichtige Vorbereitungszeit für die jetzige grossartige Entwickelung der Eisenindustrie, ohne welche diese nicht möglich gewesen und ohne deren Kenntnis sie nicht verständlich wäre. Der vorliegende Band bildet deshalb einen sehr wichtigen Abschnitt der Geschichte des Eisens. Möge seine Darstellung den Beifall der geehrten Leser finden.
Rheinhütte-Biebrich
, im Jahre 1899.
Dr. L. Beck
.
INHALTSVERZEICHNIS
.
Die Geschichte des Eisens im 19. Jahrhundert.
Die Zeit von 1801 bis 1815
.
Seite
Allgemeiner Teil
.
Einleitung
3—9
Litteratur
9—20
Chemie
20—47
Technische Fortschritte
47—153
Schlackenbildung 47—50. Rösten und Schmelzen 50—52. Das Brennmaterial 52—62. Verbrennung und Windzuführung 62 bis 75. Hochöfen 75—91. Eisengiesserei 92—110. Stabeisen- bereitung 110—128. Stahlbereitung 128—136. Die Verwen- dung von Stahl und Eisen 136—142. Dampfmaschinen und Dampfschiffe 142—149. Werkzeugmaschinen 149—153.
Besonderer Teil
.
Geschichte des Eisens in den einzelnen Ländern von 1801 bis 1815
154—200
England 154—164. Frankreich 165—172. Österreich-Ungarn 173 bis 175. Preussen 175—186. Sonstige deutsche Staaten 186, 187. Schweden 187—190. Russland 190—192. Vereinigte Staaten von Nordamerika 193—200.
Die Zeit von 1816 bis 1830
.
Allgemeiner Teil Einleitung
201—204
Litteratur
204—205
Wissenschaftliche und technische Fortschritte.
Lehranstalten 205, 206. Physik des Eisens 206—217. Chemie 217 bis 225. Das Brennmaterial 225—231. Gebläse 231—234. Die Roheisendarstellung 234—241. Eisengiesserei 241—249. Eisen- frischen 249—254. Eisenpuddeln 254—259. Eisenverarbeitung 259—270. Der Puddelprozess (Fortsetzung) 271—273. Draht-
Inhaltsverzeichnis.
Seite
fabrikation 273—275. Weissblechfabrikation 275. Eisenwaren- fabrikation 276—278. Stahlbereitung 278—285. Die Eisen- bahnen bis 1830 285—307. Eiserne Brücken 307—310. Er- findung der Winderhitzung beim Hochofenbetrieb 310—316.
Besonderer Teil
.
Die Fortschritte der Eisenindustrie in den einzelnen Ländern von 1816 bis 1830
317—380
England 317—327. Frankreich 327—336. Belgien 336—344. Deutschland 344—366. Österreich 366—368. Schweden 368 bis 371. Russland 371—373. Vereinigte Staaten 373—380.
Die Zeit von 1831 bis 1850
.
Allgemeiner Teil
.
Einleitung
381
Litteratur
381—389
Wissenschaftliche und technische Fortschritte
. Fachschulen u. Vereine 389—392. Ausstellungen 392—393. Physik des Eisens 393—399. Chemie des Eisens 399—407. Die Wind- erhitzung 408—431. Wirkung des heissen Windes 431—434. Gichtgase als Brennmaterial 434—437. Chemische Unter- suchung der Hochofengase 437—449. Der Hochofenprozess 450 bis 455. Gasfeuerung 455—457. Generatorgas 458—464. Brenn- materialienlehre 464—467. Brennstoff und Hochofen 467—487. Winderzeugung und Windführung 487—498. Die Wirkung des heissen Windes im Hochofen 498—502.
Der Hochofenbetrieb
: Die Vorbereitung der Erze 502—505. Der Hochofenbau 505—507. Hochofenbetrieb 507—528.
Die Eisengiesserei
529—541
Schweisseisenerzeugung
: Direkte Darstellung 541—544. Die Eisenbahnen 1831 bis 1850 544—551. Das Frischen 551—559. Das Puddeln 559—587. Die Formgebung 587—637. Maschinen- fabrikation 638—643. Stahlfabrikation 643—651.
Besonderer Teil
.
Geschichte des Eisens in den einzelnen Ländern von 1831 bis 1850
652—773
Grossbritannien 652—665. Frankreich 665—679. Belgien 679 bis 689. Deutschland 689—697. Preussen 697—716. Ausser- preussische deutsche Staaten 716—730. Deutscher Zollverein 730—732. Österreich-Ungarn 732—747. Schweiz, Italien, Spanien und Portugal 747—749. Skandinavien 750—752. Russ- land 752—754. Eisenstatistik Europas von 1831—1850 754 bis 756. Vereinigte Staaten von Nordamerika 757—773.
Die Zeit von 1851 bis 1860
.
Allgemeiner Teil
.
Einleitung
774
Wissenschaftliche und technische Fortschritte
.
Die erste Weltausstellung 774—786. Litteratur 787—790. Lehr- anstalten 790, 791. Chemie 791—799. Physik 799—800. Be- schickung und Schlacke 800—803. Brennmaterialien 803—815.
Inhaltsverzeichnis.
Seite
Gebläse und Winderhitzer 815—821. Die Hochöfen 821—841. Eisengiesserei 841—849. Schmiedeeisenbereitung 850—865. Mechanische Bearbeitung 865—882. Stahlbereitung 882—901. Henry Bessemer und seine Erfindung des Windfrischens (Besse- merprozess) 901—943. Cement- u. Gussstahlfabrikation 943—952.
Besonderer Teil
.
Die Eisenindustrie der einzelnen Länder von 1851 bis 1860
953—1011
Allgemeines 953—956. Grossbritannien 956—965. Die Ver- einigten Staaten 965—970. Frankreich 970—974. Belgien 974 — 980. Deutscher Zollverein. Allgemeines 980 — 982. Preussen 982—997. Die ausserpreussischen Zollvereinsstaaten 997—1000. Österreich-Ungarn 1000—1005. Schweden 1006 bis 1008. Russland 1008—1010. Spanien 1010. Andere Länder 1010—1011.
Register
1013—1036
DIE
GESCHICHTE DES EISENS
IM
NEUNZEHNTEN JAHRHUNDERT.
Beck
, Geschichte des Eisens. 1
DIE GESCHICHTE DES EISENS
IM
NEUNZEHNTEN JAHRHUNDERT
.
ALLGEMEINER TEIL
.
Einleitung
.
Mit dem Jahre 1801 treten wir in das 19.
Jahrhundert
ein, an dessen Schluss wir jetzt stehen und das man mit Recht oft das
eiserne
genannt hat.
In ihm hat die Kunst der Eisengewinnung und -Verarbeitung eine ungeahnte Höhe, der Eisenverbrauch bei den fortgeschrittenen Kultur- völkern einen Umfang erreicht, den man zu Anfang des Jahrhunderts nicht vermuten konnte. Und doch sprach schon damals der berühmte französische Chemiker und Unterrichtsminister
Fourcroy
die Worte aus, die für das ganze Jahrhundert charakteristisch geblieben sind: „
l’art de fer, dans ses divers degrés de perfectionnement, marque exactement le progrès de toute civilisation
.“ In der That, die Fortschritte der Eisenbereitung sind mit den Fortschritten der modernen Kultur so innig verknüpft, dass der Eisenverbrauch, im Jahre auf den Kopf der Bevölkerung angeschlagen, den besten Mass- stab für die Industrie, den Wohlstand und die Macht der Völker giebt.
Überblicken wir nun das eiserne Jahrhundert, so zerfällt es in zwei Abschnitte: der erste ist charakterisiert durch den Kampf und den Sieg des
Steinkohlenbetriebes
gegenüber dem
Holzkohlen- betrieb
, der zweite durch den Kampf und Sieg des
Flusseisens
gegenüber dem
Schweisseisen
; im ersten herrscht das Eisen, im zweiten der Stahl. Den Ausgangspunkt des zweiten Abschnittes bildet die glorreiche Erfindung des Windfrischens durch
Henry Bessemer
, des nach ihm benannten
Bessemerprozesses
, im Jahre 1856. Von
1*
Einleitung.
da an beginnt die neueste Zeit,
das Zeitalter des Stahls
, in dem wir heute stehen und in dem sich die Eisenindustrie zu staunen- erregender Grossartigkeit entwickelt hat.
Wenn die geschichtliche Darstellung der Entwickelung der Eisen- industrie im 19. Jahrhundert nur einigermassen an Gründlichkeit der der früheren Jahrhunderte entsprechen sollte, so erwies es sich bei der Fülle der Thatsachen und der reichen Litteratur als unmöglich, dies in einem Bande zu bewältigen. Es war unumgänglich, den Stoff in zwei Teile zu zerlegen, und da wir der Übersichtlichkeit wegen die Einteilung in gewisse kurze Zeitabschnitte zu Grunde gelegt haben, so haben wir auch die Teilung des Jahrhunderts nach demselben chronistischen Grundsatz vorgenommen, und für den ersten Teil die erste Hälfte von 1801 bis 1850, für den zweiten Teil die Zeit von 1851 bis zur Gegenwart gewählt. Ist doch auch die schon vorher zum Einteilungsprincip genommene Scheidung nach Jahrhunderten keine sachliche, sondern eine willkürlich zeitliche, die aber ebenfalls den Vorzug der Übersichtlichkeit hat. Der Schluss des Jahres 1800, mit dem das 19. Jahrhundert seinen Anfang nahm, zeigt uns weder in der politischen noch in der technischen Entwickelung einen natur- gemässen Abschnitt, vielmehr den innigsten Zusammenhang der Ereig- nisse vor- und nachher. Die Geschichte des Eisens des 19. Jahrhunderts steht ganz auf den Schultern des 18. Jahrhunderts. In diesem war nach drei Richtungen hin die Grundlage für die weitere Entwickelung gelegt, erstens durch die Verwendung der
Steinkohlen
sowohl zum Schmelzen des Eisens aus den Erzen, wie zum Frischen des Roheisens, zweitens durch die Erfindung der
Dampfmaschine
von
James Watt
und drittens durch die Begründung der metallurgischen
Wissenschaft
, besonders durch die grossen Fortschritte der Chemie. Auf diesem drei- fachen Wege ist die moderne Eisenhüttenkunde vorangeschritten. Der Kampf zwischen Steinkohle und Holz zieht sich durch das ganze Jahr- hundert durch, obgleich der Sieg der ersteren auch auf dem Kontinent von Europa und in den Vereinigten Staaten von Nordamerika schon um die Mitte des Jahrhunderts entschieden war. Die Benutzung der Dampfkraft, die Verwendung der Dampfmaschine zu den mannigfaltig- sten Arbeiten war für die Fortschritte auf mechanischem Gebiete mass- gebend, sie wurde fast der einzige Motor für grössere Kraftleistungen, und in dieser Beziehung lässt sich das 19. Jahrhundert auch als
das Jahrhundert der Dampfmaschine
bezeichnen. Ob diese Be- zeichnung für das nächste Jahrhundert noch Geltung behalten wird, erscheint bei den grossen Fortschritten der Elektromotoren zweifelhaft.
Einleitung.
Das allergrösste Verdienst um die Entwickelung der Eisenindustrie haben sich aber die
Naturwissenschaften
, insbesondere Physik und Chemie, erworben. Namentlich hat die
Chemie
durch die wissen- schaftliche Erklärung und Begründung der metallurgischen Prozesse die Eisenindustrie in wunderbarer Weise auf der Bahn des Fort- schrittes gefördert.
Wenden wir uns nun zu der Geschichte des Eisens in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts, welche in dem vorliegenden Bande be- handelt werden soll, so tritt uns auch hier die Entwickelung der Eisenindustrie in der dreifachen, oben bezeichneten Richtung als mass- gebend entgegen.
In
England
war der Sieg der Steinkohle über die Holzkohle zu Anfang des Jahrhunderts bereits endgültig entschieden, und England eroberte sich durch seine Steinkohlenindustrie den Weltmarkt. In allen anderen Ländern herrschte noch die Holzkohlenindustrie und nur in der Provinz Ober-Schlesien in Preussen war es durch die Intelligenz hervorragender Männer, ganz besonders des Ministers Graf
von Reden
, gelungen, der Roheisenerzeugung mit Koks zu dauerndem Sieg zu verhelfen. Die mannigfaltigen sonstigen Versuche, namentlich auch die zu Creusot (le Creuzot) in Frankreich, hatten einen durch- schlagenden Erfolg nicht gehabt. Die Kriegsunruhen, in welche Europa durch den Ehrgeiz
Napoleons
I. gestürzt wurde, hinderten den natür- lichen Fortschritt und erst mehrere Jahre nach dem Wiener Frieden fing man in Frankreich und Belgien an, Versuche zur Eisenbereitung mit Steinkohlen nach englischem Muster zu machen. Erfolgreich erwiesen diese sich zuerst bei dem Steinkohlenfrischen, dem
Puddelprozess
, der dann auch allmählich in Belgien, Frankreich und in Deutschland am Rhein und in Saarbrücken Boden fasste und sich ausbreitete. Hand in Hand damit ging die Einführung des Walzwerkbetriebes mit Dampf- maschinen. Den grossartigsten Anstoss gab der durch Kenntnisse, That- kraft und kühnen Unternehmungsgeist ausgezeichnete
John Cockerill
, ein Schotte von Geburt, der mit Unterstützung des Königs von Holland und später von Belgien das berühmte Eisenwerk
Seraing
gründete, den englischen Puddel- und Walzprozess und dann den Hochofen- betrieb mit Koks einführte und dadurch der
belgischen Industrie
eine Bedeutung und ein Übergewicht verschaffte, welches bis zu Ende der Periode, ja bis 1860 für Westdeutschland und Nordfrankreich fühlbar war. Nach dem Muster von Seraing und der belgischen Eisenhüttenwerke entwickelte sich die Eisenindustrie mit Steinkohlen- betrieb in diesen Gebieten vielfach noch in einer gewissen Abhängig-
Einleitung.
keit von ihren Lehrmeistern. Im ganzen breitete sich das Steinkohlen- frischen, der Puddelprozess, rascher aus als das Steinkohlenschmelzen oder der Koksbetrieb, weil die Hütten, meist im Erzgebiet gelegen, zu grosse Schwierigkeiten mit dem Bezug von Steinkohlen oder Koks hatten. Aber selbst in den Kohlengebieten, wie z. B. an der Ruhr, hielt man an dem gewohnten Betrieb mit Holzkohlen fest unter dem Vor- wand, dass deutscher Koks ein schlechtes Roheisen gebe, und so wurde an der Ruhr erst im Jahre 1849 der erste Kokshochofen ange- blasen. Rascher verbeitete sich die Verwendung der mit Dampf- maschinen bewegten englischen Cylindergebläse und eine der wichtig- sten Entdeckungen dieser Periode, die von dem Engländer
Neilson
1829 erfundene
Wind-Erhitzung
beim Hochofenbetrieb.
Die folgenreichste Erfindung für die Eisenindustrie, die ebenfalls in
England
gemacht wurde, die den Eisenbedarf ausserordentlich steigerte und zum
Massenbetrieb
und zur Gründung grosser Eisenwalzwerke Veranlassung gab, war die der
Eisenbahnen
und der
Dampfloko- motive
von
Stevenson
im Jahre 1830. Die Eisenbahnen breiteten sich erst in England, dann in Amerika und hierauf auch auf dem Kontinent aus. Anfangs bezog man den Bedarf für Lokomotiven und Eisenbahnschienen ausschliesslich aus England. Das Streben, die ungeheuren Geldsummen, welche dafür dorthin flossen, dem eigenen Lande zu erhalten, veranlasste in allen hervorragenden eisenerzeugenden Ländern die Anlage von
Schienenwalzwerken
und von
Maschinen- fabriken
zum Bau von Lokomotiven. Dadurch wurde die Anlage viel grösserer Eisenwerke, die Einführung des Massenbetriebes, der immer grösseren Umfang gewann, vorgeschrieben. Eine hervorragende Erfindung für die Verarbeitung des Eisens war die des
Dampf-
hammmers
von
James Napier
1845.
Nicht minder wichtig als diese technischen Erfindungen waren die
Fortschritte der Chemie
, welche von Männern wie
Gay- Lussac, Davy, Faraday, Berthier, Berzelius, Liebig
und
Wöhler
ausgingen und die von hervorragenden Metallurgen, besonders von Dr. C. J. B.
Karsten
, für die Metallurgie des Eisens nutzbar gemacht wurden. Hierdurch wurde diesem Zweig der Technik eine Grund- lage gegeben, auf welcher dann in der zweiten Hälfte des 19. Jahr- hunderts die segensreichsten Wirkungen und die glänzendsten Erfolge erwuchsen.
Einleitung. — Die napoleonische Zeit 1801 bis 1815.
Die napoleonische Zeit
(1801 bis 1815).
Das Jahrhundert begann unter dem siegreichen Stern
Napoleon Bonapartes
, damals erster Konsul, nachmals Kaiser der Franzosen. „
Geld
und
Eisen
sind notwendig, um den Frieden zu befehlen.“ Diese Worte rief er in seiner Proklamation vom 8. März 1800 den Franzosen zu. Sie sind in gewisser Hinsicht die Devise des Jahrhunderts geworden.
Napoleon und andere nach ihm wollten mit dem Eisen in der Hand den Frieden befehlen; Ströme von Blut sind geflossen, aber der Völkerfriede ist noch nicht gekommen. Wird ihn das folgende Jahr- hundert bringen?
Napoleon war der echte Sohn der Revolution. Er hatte es selbst mit erlebt, dass es das Eisen war, das die glorreiche Republik Frank- reich gegen die Koalition der europäischen Fürsten verteidigt hatte, das Eisen, welches in Frankreich gegraben, in Frankreich geschmolzen, in Frankreich zu Waffen verarbeitet worden war. Gelehrte waren es gewesen, Mathematiker, Naturforscher, welche dieses ermöglicht und dadurch den Erfolg herbeigeführt hatten. Besonders hatte sich die junge Wissenschaft der
Chemie
glänzend bewährt. Sie hatte sich als nützlich und als patriotisch erwiesen; dadurch war sie populär geworden. Napoleon erkannte dies, wie alle einsichtigen Franzosen jener Zeit; selbst ein Freund der Mathematik, fühlte er sich zu den Gelehrten dieser Wissenschaft, wie zu den Männern der praktischen Naturwissenschaften hingezogen und räumte ihnen einflussreiche Ehrenstellen ein. Die Mathematiker
La Place, Monge, Carnot
, die Chemiker
Berthollet, Chaptal, Guyton de Morveau
wirkten als Minister oder in anderen wichtigen Vertrauensstellungen. Die Mathematik sollte das wichtigste Erziehungsmittel, chemische und physikalische Kenntnisse Gemeingut aller Gebildeten werden. Deshalb berief Napoleon 1801 den Chemiker
Fourcroy
an die Spitze des öffentlichen Unterrichtswesens, der das Schulwesen in diesem Sinne umgestaltete und organisierte. Auch die Metallurgie sollte populär werden, besonders die Metallurgie des Eisens, deshalb beauftragte der Kaiser
Hassenfratz
, eine Siderotechnik, ein Lehrbuch der Eisen- hüttenkunde zu schreiben.
Dass Napoleon es sich angelegen sein liess, die Eisenindustrie
Einleitung. — Die napoleonische Zeit 1801 bis 1815.
Frankreichs selbst zu fördern, bedarf kaum besonderer Erwähnung, waren doch das Eisen und die eisernen Waffen für seinen Ruhm und seinen Ehrgeiz unentbehrlich. Deshalb suchte er auch in den eroberten Ländern die bestehende Eisenindustrie zu schützen und zu fördern. Nachdem durch den Frieden von Luneville 1801 das linke deutsche Rheinufer mit Frankreich vereinigt worden war, wendete er den Eisenwerken der Eifel und des Saargebietes grosse Aufmerksamkeit zu und bemühte sich, die Solinger und Remscheider Industrie in das Saargebiet zu verpflanzen. Was Napoleons Klugheit aber gründete, das zerstörte wieder sein Ehrgeiz. So nützlich für die Eisenindustrie seine thatkräftige Hülfe war, so schädlich waren für dieselbe seine fortwährenden Kriege. Darunter litten besonders die Grenzländer, namentlich die deutschen, die unmittelbar durch den Krieg getroffen wurden, dann aber auch die französische Industrie selbst, welcher durch die unaufhörlichen Truppenaushebungen die Arbeitskräfte in einer Weise entzogen wurden, dass sie gar nicht mehr im stande war, die übernommenen Lieferungen auszuführen. Am verderblichsten wirkte sein Cäsarenwahn durch eine Massregel, welche die ganze civilisierte Welt in Mitleidenschaft zog, die
Kontinentalsperre
. Den Zweck dieses thörichten Einfuhrverbots, Englands Handel und Industrie zu Grunde zu richten, erreichte er nicht; wohl aber bereitete er sich dadurch das eigene Verderben, denn das Vexatorische dieses widersinnigen Zwanges veranlasste schliesslich 1810 Russland, dieselbe zu brechen und sich mit England zu verbünden, was Napoleons Feld- zug nach Russland veranlasste, welcher der Anfang seines Endes wurde. Durch diese Handelssperre wurden ausserdem die Länder des euro- päischen Kontinents weit mehr geschädigt als England, denn dieses hatte bereits einen so gewaltigen Vorsprung in seiner industriellen Entwickelung und eine so gesicherte Macht zur See, dass es viel eher wie der Kontinent die Folgen derselben überwinden konnte. Auf sich selbst angewiesen, entwickelte England seine reichen Hülfsquellen und sein grossartiges Maschinenwesen mit doppelter Energie und es machte sich nicht nur unabhängig, sondern gewann noch einen viel grösseren Vorsprung auf technischem Gebiet. Die Staaten des Kontinents hatten nicht nur den materiellen Schaden, welchen die Kontinentalsperre mit sich brachte, sondern auch den noch viel grösseren Nachteil, dass sie, von England abgesperrt, an den grossen technischen Fortschritten dieses Landes nicht teilnahmen und infolgedessen zurückblieben. Am Ende des 18. Jahrhunderts hatte die kontinentale Industrie, namentlich in Deutschland, einen hoffnungsvollen Aufschwung dadurch genommen,
Einleitung. — Litteratur 1801 bis 1815.
dass man die englische Betriebsweise einzuführen begann. Durch die unnatürliche Blockade wurden diese Bestrebungen unterbrochen. Am meisten hatte die französische Industrie selbst darunter zu leiden, die grundsätzlich die englischen Errungenschaften auf technischem Gebiet in verblendeter Selbsttäuschung verachtete. So kam es, dass, obgleich der erste Kokshochofen nach englischem Muster zu Creusot bereits vor 1788 erbaut worden war, dieser Betrieb in der napoleonischen Zeit aufhörte und man erst im Jahre 1818 mit der Einführung des Steinkohlenbetriebes wieder anfing. In dem kurzen Zeitraume, in dem Frankreich nach dem Frieden von Amiens (1802) einmal nicht mit England im Krieg begriffen war, hatte die französische Regierung den jungen, talentvollen Ingenieur
Bonnard
nach England geschickt, um besonders den Puddelprozess zu studieren, aber er musste auf halbem Wege umkehren, weil neue Feindseligkeiten zwischen England und Frankreich ausgebrochen waren.
Bonnards
trefflicher Bericht hatte für die französische Eisenindustrie keine praktischen Folgen. Die Feindschaft gegen England und die Selbstüberschätzung bewirkten, dass man sich in Frankreich keine Mühe gab, die wichtigen neueren Erfindungen der Engländer einzuführen, zum grossen Nachteil der französischen Industrie. Dass auch in Deutschland in dieser Beziehung damals nur wenig geschah, lag an den ausserordentlich traurigen politischen und wirtschaftlichen Verhältnissen. Europa war in zwei getrennte Teile zerrissen, auf der einen Seite England, das mit Energie die Bahn des Fortschrittes seiner Industrie verfolgte, auf der anderen Seite die von Frankreich in Abhängigkeit oder Schrecken gehaltenen Kontinentalstaaten, welche kaum im stande waren, ihre Industrie aufrecht zu erhalten. England hatte beides, Geld und Eisen, und damit errang es auch den Sieg und erzwang den Frieden, sehr gegen die Erwartungen Napoleons.
Litteratur
1801 bis 1815.
Die französische Revolution hatte, wie wir wissen, den Bestrebungen auf dem Gebiete der praktischen Naturwissenschaften, besonders auch auf dem Gebiet der Metallurgie, einen kräftigen Impuls gegeben, dessen Wirkung eine dauernde war und der auch in der napoleonischen Periode trotz des unaufhörlichen Kriegsgetümmels fortwirkte.
Einleitung. — Litteratur 1801 bis 1815.
Mathematik, Physik und besonders die Chemie machten gross- artige Fortschritte; die der letzteren, soweit sie sich auf die Eisen- hüttenkunde beziehen, werden wir in der Folge noch näher betrachten. Ihren Ausdruck fanden dieselben in der naturwissenschaftlichen und metallurgischen
Litteratur
, welche einen ausserordentlichen Umfang annahm. Seit der französischen Revolution hatte die periodische Litteratur besonders an Inhalt und Bedeutung zugenommen. Wir können nur die wichtigsten Zeitschriften aufzählen.
In Frankreich erschienen: Annales de chimie, 96 Bände, von 1795 bis 1815; Journal de physique, de chimie et d’histoire naturelle par J. O.
de Lamettrie
, 53 Bände, von 1799 bis 1823; Annales des arts et manufactures pures et appliqués par R.
O’Reilly
; vor allem aber die vorzügliche Fachzeitschrift über Berg- und Hütten- wesen, Journal des mines, 38 Bände, von an III (1795) bis 1815.
In Deutschland enthalten
Crells
Annalen der Chemie, welche bis 1804 erschienen, viele wertvolle Beiträge zur Hüttenkunde; ferner
Gilberts
Annalen der Physik, 76 Bände, von 1798 bis 1824; Allgemeines Journal der Chemie, herausgegeben von A. N.
Scherer
, 10 Bände, 1798 bis 1803; Neues allgemeines Journal der Chemie von A. F.
Gehlen
, 6 Bände, 1803 bis 1805 und Journal für Chemie und Physik von
Gehlen
, 9 Bände, 1801 bis 1810; ferner Journal für Chemie und Physik von
Schweigger
etc., 69 Bände, 1811 bis 1833. Mancherlei findet sich in dem Journal für Fabriken, Manufacturen, Handlung, Kunst und Mode, 1796 bis 1812; am wichtigsten sind aber die Fachzeitschriften von C. E. Freiherr
von Moll
, Jahrbücher der Berg- und Hüttenkunde, 6 Bände, 1797 bis 1801; Annalen der Berg- und Hüttenkunde, 3 Bände, 1802 bis 1805; Ephemeriden der Berg- und Hüttenkunde, 5 Bände, 1805 bis 1809 und endlich Neue Jahr- bücher der Berg- und Hüttenkunde, 6 Bände, 1809 bis 1825; ferner A. W.
Köhler
und C. A. S.
Hoffmann
, Neues bergmännisches Journal, 4 Bände, 1795 bis 1816. Von dem Magazin für Eisen-, Berg- und Hüttenkunde ist leider nur ein Band, 1808, erschienen.
In England sind in dem Philosophical Magazine, 42 Bände, von 1798 bis 1813, viele wichtige Beiträge zur Eisenhüttenkunde, nament- lich von
Mushet
, enthalten, ferner sind die englischen Patent- beschreibungen (Specifications) wichtige Quellen für die Industrie- geschichte.
Ebenso erschienen in dieser Periode eine ganze Anzahl Hand- und Lehrbücher, sowie specielle Fachschriften über einzelne Teile der Eisenhüttenkunde: so in Deutschland 1801
Tiemanns
Eisen-
Einleitung. — Litteratur 1801 bis 1815.
hüttenkunde, welche wir bereits früher besprochen haben; in dem- selben Jahre T. L.
Hasse
, Grundlinien der Eisenhüttenkunde, und 1806 J. J. F.
Waehler’s
Grundriss der Eisenhüttenkunde. Im Jahre 1810 erschien das ausführliche Handbuch der allgemeinen Hüttenkunde von
Lampadius
, ein umfassendes Werk von reichem Inhalt. Es zerfällt in einen ersten präparativen Teil und in einen zweiten applikativen Teil, welcher in 4 Bände zerlegt ist. Der letzte derselben behandelt die Eisenhüttenkunde und liefert mancherlei interessante Beiträge zu derselben. Von grossem geschichtlichem Werte ist die 1812 in Paris erschienene Siderotechnik, 4 Bände, von
Jean Henri Hassenfratz
. Der Verfasser, der unter dem Kaiser- reich als erste Autorität im Eisenhüttenwesen galt, hatte ein wechsel- volles Leben hinter sich. 1755 in Paris geboren, wurde er schon in frühester Jugend Schiffsjunge auf einem nach Martinique segelnden französischen Kriegsschiffe. Seine Vorliebe für mechanische Künste veranlassten ihn, nach seiner Rückkehr das Zimmerhandwerk zu er- lernen, und er bewies solche Geschicklichkeit, dass er schon im 22. Jahre Meister wurde. Dies genügte aber seinem Ehrgeiz nicht; er studierte Bauwissenschaft, dann unter
Monge
Mathematik und wurde Ingenieur-Geograph. Hierauf wendete er sich dem Bergfach zu, wurde Bergwerkseleve, als welcher er 1782 eine Reise nach Österreich unternahm. Von da zurückgekehrt, wurde er Chemiker und sehr bald Amanuensis von
Lavoisier
. 1789 stürzte er sich in den Strudel der Revolution und spielte bald eine hervorragende Rolle. Er erhielt vielerlei politische Stellungen. Als Mitglied der Nationalverteidigung hatte er die Fabrikation der Gewehre und Kanonen zu beaufsichtigen. 1795 floh er, um einem Verhaftsbefehl zu entgehen, nach Sedan, kehrte aber bald wieder zurück und wurde Professor der Mineralogie an der neu gegründeten Bergakademie (École des Mines) in Paris, ferner wurde ihm die Professur der Technologie an dem Lycée des Arts und 1797 die der Physik an der École polytechnique übertragen, die er bis 1814 bekleidete. Er war Mitglied der Kommission der Künste und Gewerbe und reorganisierte als solcher und als Inspecteur supérieur des Mines das Bergwerkswesen und dann 1804 auch die Militärschule, an der er gleichfalls Lehrer war. Ferner war er auch eine Zeitlang Professor und Direktor der neu gegründeten Bergschule von Moustiers (École-pratique, dép. du Mont-Blanc). Unter seinen Aufsätzen nennen wir die auf das Eisenhüttenwesen Bezug habenden über die Spateisensteine (1807, Journal de physique LXIII) und über die Eisenoxyde (ebenda LXVII, LXIX und LXXIX). Er erhielt von
Einleitung. — Litteratur 1801 bis 1815.
der napoleonischen Regierung den Auftrag, ein Handbuch der Eisen- hüttenkunde zu verfassen, welches, wie erwähnt, 1812 erschien. 1814 wurde
Hassenfratz
als eifriger Anhänger Napoleons pensioniert und 1815 wurden ihm sämtliche Pensionen entzogen. Er starb am 26. Februar 1827 zu Paris.
Seine Siderotechnik ist eine umfassende Eisenhüttenkunde (4 Bände in Quart mit zahlreichen Figurentafeln), die zwar ganz besonderen Wert für Frankreich hat, aber in ihrem wissenschaftlichen Teil von allgemeiner Bedeutung ist. Jedenfalls hätte sie eine bessere Über- setzung als die höchst mangelhafte von T. L.
Hasse
, der den Text zum Teil durch zahlreiche eigene Bemerkungen ersetzt und ver- schlechtert hat, verdient. Diese deutsche Übersetzung erschien unter dem Titel: „Das Wichtigste aus der Eisenhüttenkunde“, 1820 und 1821 in 2 Bänden.
Übertroffen wurde das Werk von
Hassenfratz
an Gründlichkeit noch durch das Handbuch der Eisenhüttenkunde von Dr. C. J. B.
Karsten
, ein Werk, welches an Bedeutung
Rinmans
Geschichte des Eisens zur Seite gestellt werden kann und das in seiner zweiten — und namentlich in seiner dritten Auflage in immer umfassenderer Weise das ganze Gebiet der Eisenhüttenkunde behandelt.
Karl Johann Bernhard Karsten
wurde am 26. November 1782 zu Bützow als zweiter Sohn des Professors
Franz Ch. L. Karsten
geboren. Er entstammte einer Familie, welche in kurzer Aufeinanderfolge Preussen und der wissenschaftlichen Welt eine Reihe hervorragender Männer geschenkt hatte. Unseres
Karstens
Grossvater war der berühmte Mathematiker
Wenzeslaus Johann Gustav Karsten
, Professor erst auf der damals neu gegründeten mecklenburgischen Universität zu Bützow und dann zu Halle, wo er 1787 starb. Sein Neffe war der ausgezeichnete Mineralog
Dietrich Ludwig Gustav Karsten
, geboren 1768 zu Bützow, welcher in Freiberg Bergwissenschaften studierte, 1783 von dem Staatsminister
von Heinitz
unter die Zahl der preussischen Bergeleven aufgenommen und dann von diesem in den preussischen Staatsdienst berufen wurde. Er wurde 1789 Assessor am Oberbergamt zu Berlin, 1792, erst 24 Jahre alt, Bergrat, 1797 Oberbergrat und 1803 Geheimer Oberbergrat und Mitglied des Ministeriums für Bergwerksangelegenheiten. Im Jahre 1810 wurde er Staatsrat und General-Bergbau-Direktor, wodurch ihm die Leitung des ganzen preussischen Bergwesens übertragen wurde. Wenige Wochen, nachdem er dieses Amt angetreten hatte, raffte ihn der Tod hinweg.
Einleitung. — Litteratur 1801 bis 1815.
Dieser hochbegabte, vortreffliche Mann wirkte bestimmend auf die Laufbahn unseres
Karl Johann Bernhard Karsten
, dessen Vater,
Franz Christian Lorenz
, Universitätsprofessor erst zu Bützow, dann zu Rostock war und zu den Begründern einer wissenschaftlichen Land- wirtschaft gehörte, und der auch das erste landwirtschaftliche Institut zu Neuenwerder bei Rostock geschaffen hatte. Da ihm 15 Kinder geboren wurden, von denen 11 heranwuchsen, und er in keinen glänzenden Verhältnissen lebte, waren die Söhne früh darauf angewiesen, für sich selbst zu sorgen.
Karl Johann Bernhard
bezog, 17 Jahre alt, die Universität Rostock, wo er Naturwissenschaften studierte, mit der Absicht, Mediziner zu werden. Bereits in seinem 18. Jahre begann er litterarisch thätig zu sein, indem er ein „Vollständiges Register über
Grens
neues Journal der Physik“ herausgab. Durch diese Arbeit wurde
Scherer
in Berlin veranlasst,
Karsten
die Stelle eines Assistenten mit einem Gehalt von 250 Thlrn. zu übertragen, um ihm bei der Herausgabe seines Journals der Chemie behülflich zu sein. Die Stellung, die er zu Johannis 1801 übernahm, brachte
Karsten
zwar viele Unannehmlichkeiten, trug aber dazu bei, seine hervorragenden chemischen Kenntnisse noch mehr auszubreiten und in zahlreichen litterarischen Beiträgen zu verwerten. In Berlin schloss er sich eng an seinen ausgezeichneten Vetter, Dr. L. G.
Karsten
, an, der ihm lebhaftes Interesse für Mineralogie und Bergwesen einflösste. Nachdem er durch seine Dissertation de affinitate chemica, welche er im folgenden Jahre 1803 unter dem Titel: „Revision der Lehre von der chemischen Affinität“ veröffentlichte, in Rostock den Doktorgrad er- worben hatte, trennte er sich im Herbste 1802 von
Scherer
und machte sich nun mit dem Eisenhüttenwesen auf den brandenburgischen Hüttenwerken praktisch bekannt. Die Resultate seiner Beobachtungen legte er in einer Abhandlung über den Unterschied des Stabeisens, des Roheisens und des Stahls, und über die Erzeugung des Roheisens in den Hochöfen nieder. Diese Arbeit nebst einem curriculum vitae und der Bitte, die schlesischen Eisenhütten besuchen zu dürfen, über- reichte der Oberbergrat Dr. L. G.
Karsten
dem Minister von
Reden
, dessen scharfes Auge bereits die hervorragenden Fähigkeiten des jungen Dr.
Karsten
erkannt hatte. Die Erlaubnis wurde in entgegen- kommendster Weise erteilt, wobei der Minister die Erwartung aus- sprach, dann und wann Ausarbeitungen über die beobachteten Gegen- stände von ihm zu erhalten.
Ohne eine bestimmte Anstellung erhielt Karsten die Erlaubnis, sich auf allen königlichen Hütten nach eigenem Ermessen zu
Einleitung. — Litteratur 1801 bis 1815.
beschäftigen und selbst Verbesserungsvorschläge und Versuche zu machen. Es wurde ihm vom 1. Juli 1803 ab ein Tagegeld von 20 Silbergroschen bewilligt. Der vortreffliche
Reden
hatte seinen Mann richtig beurteilt, indem er ihn in eine so freie Schule der Praxis sandte.
Karsten
arbeitete sich mit dem Eifer jugendlicher Begeisterung in die Technik des Eisenhüttenwesens ein und keine Arbeit war ihm zu gering und zu beschwerlich. Seine Berichte fanden den Beifall des Ministers und am 26. Dezember 1804 wurde er zum Referendarius bei dem schlesischen Oberbergamte ernannt. Damit beginnt die segensreiche Amtsthätigkeit
Karstens
in Schlesien. In der That hat ihm diese Provinz viel zu danken, zunächst als dem Begründer der schlesischen Zinkindustrie, welche eine reiche Quelle des Wohlstandes für die Bevölkerung wurde; sodann war es die Eisenindustrie, der er allezeit das grösste Interesse zuwendete und die er in den schweren Kriegszeiten ruhmvoll leitete. Schon 1805 war er zum Assessor vorgerückt und im Jahre 1808 räumte man ihm weit über seine Stellung gehende Befugnisse ein. Die Notlage des Staates gestattete aber der Regierung noch nicht, ihn zum Berg- rat zu machen. Als der schlesische Oberberghauptmann
Steinbeck
endlich im Februar 1810 diese Beförderung bei dem König beantragte, schrieb er: „
Karsten
hat den Hüttenbetrieb, wie Ew. Königl. Majestät zur Genüge bekannt ist, selbst in der drückenden Periode des Krieges mit der grössten Umsicht geleitet. Er hat, nach dem Kriege, besonders bei dem Geschützguss und der Gewehrfabrikation, grosse Dienste geleistet. Denn ohne seine thätige Mitwirkung möchten wir wohl darin nicht so weit vorgerückt sein, als wirklich geschehen ist. Er hat endlich sehr wesentlich zur Realisierung der Zinkfabrikation mit- gewirkt, und besonders diese Mitwirkung an Ort und Stelle ausgeübt, ohne hierbei seine geschwächte Gesundheit im geringsten zu berück- sichtigen.“ Am 17. März wurde
Karsten
vom Könige zum Bergrat ernannt. Die Freude über diese Beförderung wurde aber gedämpft durch den am 17. April erfolgten Tod seines edlen Vetters, den der König fast gleichzeitig an die Spitze des preussischen Berg- und Hüttenwesens berufen hatte. Am 9. Dezember 1811 avancierte er zum Ober-Hüttenrat und Ober-Hüttenverwalter für Ober- und Nieder-Schlesien. Seiner persönlichen Thätigkeit war hauptsächlich das für die Befreiung des Vaterlandes so wichtige Werk zu danken, die Ausrüstung der Armee mit Gewehren, Waffen und Geschützen aus schlesischem Eisen. Im Jahre 1809 begann man auf der Hütte zu Malapane, ohne die nötigen Einrichtungen und geübte Arbeiter,
Einleitung. — Litteratur 1801 bis 1815.
die ersten Gewehre für die Armee zu machen, und wenige Jahre danach lieferten Malapane und Gleiwitz die ganze Ausrüstung für das schlesische Heer. Am 17. Januar 1816 verlieh ihm der König das Eiserne Kreuz am weissen Bande „Zur Anerkenntnis Ihrer Verdienst- lichkeit“, eine Auszeichnung, welche den sonst für Ehrenbezeugungen wenig empfänglichen Mann hoch erfreute. Bei dieser anstrengenden praktischen Thätigkeit hatte das litterarische Schaffen
Karstens
lange Zeit geruht. Aber bereits 1814 erschien seine vortreffliche Bearbeitung von
Rinmans
Geschichte des Eisens, welche er mit sachgemässen Anmerkungen versah, in deren einer er bereits klar seine geniale Begründung der Unterschiede der verschiedenen Eisenarten zum Aus- druck brachte. 1816 erschien dann sein berühmtes Handbuch der Eisenhüttenkunde. Bevor wir auf dieses Werk näher eingehen, wollen wir kurz die weiteren Lebensschicksale
Karstens
schildern. Im Jahre 1815 wurde
Karsten
zur Abfassung eines Gutachtens über die künftigen Landesgrenzen zwischen Preussen und Nassau, wobei der Bergwerksbesitz ganz besonders in Betracht kam, nach den westlichen Provinzen geschickt. Seine begeisterten Schilderungen über den Erz- reichtum Nassau-Oraniens waren ausschlaggebend für das Festhalten Preussens an der Erwerbung des Siegerlandes.
Karsten
beklagte es sehr, dass nicht auch das eisenreiche dillenburgische Land schon damals mit Preussen vereinigt wurde; er, der noch wenig ausser Schlesien und Brandenburg gesehen hatte, kam aus dem Entzücken über den Erzreichtum und die landschaftlichen Schönheiten des ora- nischen und saynischen Landes nicht heraus. „Von solchem Reich- tum habe ich keinen Begriff gehabt“, schreibt
Karsten
, nachdem er den Stahlberg bei Müsen gesehen. Und als er die Gruben bei Dillen- burg befahren hatte, sagte er: „Von diesen Schätzen hat der an Armut gewöhnte Schlesier gar keinen Begriff. Was man hier als Zuschlag verwendet und nicht achtet, würden wir in Schlesien als die reichsten Erzschätze verehren. Ein Hüttenmann kann daher hier wenig lernen, sondern nur über die verschwenderische Natur staunen und sich mit der Überzeugung schmeicheln, dass er diese Schätze, wenn er sie zu verwalten hätte, besser benutzen würde.“ Nach Beendigung der Grenzregulierung ging er in glücklichster Stimmung erst nach Hamm, dann nach Neuwied und der Sayner Hütte. Hier traf ihn die Trauernachricht von
Redens
Tod. „Die Nachricht vom Tode des Grafen
Reden
“, schreibt er, „hat meine Freude sehr getrübt. Du wirst es nicht unmännlich finden, wenn ich Dir sage, dass ich mich nicht der Thränen erwehren konnte und dass ich noch
Einleitung. — Litteratur 1801 bis 1815.
jetzt, indem ich schreibe, mit Gewalt Empfindungen unterdrücken muss, welche mir die Augen füllen wollen. Ich schreibe Dir kein Wort weiter, Du weisst, dass ich alle Ursache hatte, diesen wahrhaft verehrungswürdigen Mann aufs höchste zu verehren. Noch heute reise ich zum Minister
vom Stein
und werde dort Anlass genug haben, eine Saite zu berühren, die mich mit inniger Wehmut erfüllt.“
Diese schönen Worte gewähren uns Einblick in das edle Herz
Karstens
.
Nachdem er von seiner Reise, die er durch die Eifel, Rheinland und Westfalen bis nach Lüttich ausgedehnt hatte, nach Breslau zurück- gekehrt war, wurde er bald darauf zu wichtigen Konferenzen nach Berlin berufen und 1819 wurde er als Geheimer Bergrat dauernd dorthin versetzt, 1821 wurde er zum Geheimen Ober-Bergrat und vor- tragendem Rat im Ministerium ernannt. Es wurde ihm das ganze Hütten- und Salinenwesen im preussischen Staate übertragen. In diesem erweiterten Berufskreise wirkte er segensreich und mit Aus- zeichnung bis zum Jahre 1850. In diesem traurigen Jahre der herein- brechenden Reaktion begann der liberal gesinnte, aufgeklärte Mann, der so treu seinem Lande gedient hatte, sich unbehaglich in seiner Stellung zu fühlen und erbat seinen Abschied, der ihm ohne ein Wort der Anerkennung seines Königs bewilligt wurde. Er blieb litterarisch thätig bis zu seinem Tode, der ihn am 22. August 1853 abrief.
Es würde zu weit führen,
Karstens
Thätigkeit im einzelnen zu schildern. Er hat in Theorie und Praxis der Hüttenkunde eine wirklich wissenschaftliche Grundlage gegeben. In der Einführung der Wissenschaft in die Praxis besteht sein ganz besonderes Verdienst. Er ist ein bedeutender Erzieher gewesen nicht nur durch seine Schriften, sondern auch durch seine mündliche Belehrung und sein Beispiel. Dadurch hat er besonders in seiner schlesischen Zeit eine Schule vor- trefflicher Hüttenmänner herangebildet, die namentlich für die Ent- wickelung der schlesischen Privat-Eisenwerke Grosses geleistet haben. Unsterblich aber ist er durch seine klassischen hüttenmännischen Schriften geworden, durch die er noch heute fortwirkt und die seinen Namen auch im Auslande berühmt gemacht haben.
Bei
Karsten
war Gelehrsamkeit und technisches Geschick, Theorie und Praxis in der schönsten und glücklichsten Weise ver- einigt. Dabei war er der erste hervorragende Schriftsteller der modernen Eisenindustrie. Er hatte alle Schlacken der alten Phlogiston- lehre, die den übrigen metallurgischen Schriftstellern zu Anfang des
Einleitung. — Litteratur 1801 bis 1815.
19. Jahrhunderts noch anhaftete, von sich abgestreift. Die anti- phlogistische Chemie war bei ihm in Fleisch und Blut übergegangen und er stiess auf keinen hüttenmännischen Vorgang, ohne ihn chemisch zu erfassen und zu begründen. Dabei hatte er eine grosse praktische Erfahrung. Seine metallurgischen Lehrbücher behandeln deshalb vielfach Selbsterlebtes. Es geschieht dies in klarer, anschaulicher Weise, und die nüchterne Wirklichkeit wird fesselnd durch die Dar- stellung und noch mehr durch die naturwissenschaftliche Behandlung, welche die einzelne Erscheinung im Zusammenhang mit den Natur- gesetzen interessant erscheinen lässt.
Karsten
war ein sehr fruchtbarer Schriftsteller und müssen wir uns begnügen, die für die Eisenhüttenkunde wichtigsten Schriften auf- zuzählen. Bereits im Jahre 1803 veröffentlichte er „Einige Bemerkungen über die Gewinnung des Eisens im grossen aus seinen Erzen, be- sonders in chemischer Hinsicht“. Die deutsche Bearbeitung von
Rinmans
Geschichte des Eisens erschien in 2 Bänden in den Jahren 1814 und 1815. 1816 folgte sein Handbuch der Eisenhütten- kunde, ebenfalls in 2 Bänden. Von diesem grundlegenden Werk erschien bald danach eine französische Übersetzung von
Culman
.
1818 wurde zu Breslau der Grundriss der Metallurgie und der metallurgischen Hüttenkunde herausgegeben. In demselben Jahre begann
Karsten
das „Archiv für Bergbau und Hüttenwesen“, welches von 1818 bis 1829 in Breslau und Berlin erschien, und wirklich das war, was sein Titel versprach, das Archiv der wichtigsten hütten- männischen Erscheinungen jener Zeit. 1829 wurde es erweitert zum „Archiv für Mineralogie, Geognosie, Bergbau und Hüttenkunde“, welches nach
Karstens
Tode mit dem Jahre 1854 aufhörte. Vom XI. Bande an nahm
von Dechen
an der Redaktion mit teil. In diesem Archiv wurde eine grosse Reihe vortrefflicher Abhandlungen
Karstens
veröffentlicht.
1821 gab er die Beschreibung einer metallurgischen Reise durch einen Teil von Bayern und durch die süddeutschen Provinzen Öster- reichs, worin namentlich die in Steiermark und Kärnten betriebenen Frischmethoden eingehend geschildert sind, heraus.
1827 erschien die zweite Auflage des Handbuches der Eisenhütten- kunde in 4 Bänden, wie schon aus der doppelten Bändezahl hervor- geht, sehr erweitert und geradezu als ein neues Werk. Auch diese Auflage wurde wenige Jahre nach ihrem Erscheinen, 1830, von
Cul- man
ins Französische übersetzt. 1828 folgte
Karstens
Grundriss der deutschen Bergrechtslehre mit Rücksicht auf die französische
Beck
, Geschichte des Eisens. 2
Einleitung. — Litteratur 1801 bis 1815.
Bergwerksverfassung. 1831 erschien das grosse Werk „System der Metallurgie“, geschichtlich, statistisch, theoretisch und technisch, in 5 Bänden mit einem Atlas von 51 Kupfertafeln.
Im Jahre 1841 gab
Karsten
die dritte Auflage seines Hand- buches der Eisenhüttenkunde in 5 Bänden mit einem Atlas von 63 Kupfertafeln heraus. Auch diese Ausgabe ist, trotzdem die alte Einteilung beibehalten ist, ein neues Werk und das für den Techniker der Jetztzeit wichtigste.
Nicht unerwähnt wollen wir noch
Karstens
vorzügliches Lehr- buch der Salinenkunde lassen, welches 1841 in 2 Bänden erschien.
Die zahlreichen Abhandlungen, welche
Karsten
besonders im Archiv und in den Abhandlungen der Berliner Akademie der Wissen- schaften veröffentlicht hat, können wir nicht alle aufzählen. Von historischer Bedeutung sind die Aufsätze über die verschiedenen Zu- stände des Eisens und eine neue Theorie derselben in
Gilberts
Annalen LII, 428; über die Verbindung des Eisens mit Kohle in den Abhandlungen der Akademie von 1822 und „über die Karburete des Eisens“, ebendaselbst 1846. Sehr beachtenswert sind die Abhand- lungen „über die Bereitung und Behandlung des Gussstahls“, im Archiv von 1825 (IX, 397); „über den Damaststahl“ (ebenda. 451) und seine letzte Arbeit, „über die Bereitung des Gussstahls“, in den Monats- berichten der Berliner Akademie von 1853.
Bei weitem das wichtigste Werk für uns ist
Karstens
Hand- buch der Eisenhüttenkunde. Ganz abgesehen davon, dass es in der Einleitung eine recht gute, wenn auch knappe Übersicht über die Geschichte der Eisenindustrie giebt, ist es für sich selbst, durch seine drei Auflagen, eine wichtige Quelle für die Geschichte des Eisens. Den Fortschritt der Eisenindustrie in den Perioden von 1816 bis 1827 und von 1827 bis 1841 kann man nicht besser kennen lernen, als durch eine Vergleichung der drei Auflagen des Handbuches der Eisen- hüttenkunde von 1816, 1827 und 1841. Wir werden deshalb so häufig Veranlassung haben, dieses Werk als Geschichtsquelle anzuführen, dass wir davon absehen können, hier auf seinen Inhalt näher einzu- gehen. Auch darf dieses grundlegende Werk über das Eisen in Fach- kreisen wohl als bekannt vorausgesetzt werden.
Von Schriften über einzelne Teile der Eisenindustrie sind aus der Periode 1800 bis 1815 noch hervorzuheben:
Friedr. Aug. Alex. Eversmann
, Übersicht der Eisen- und Stahlerzeugung auf Wasserwerken in den Ländern zwischen Lahn und Lippe; Dortmund 1804. Dieses vortreffliche Werk, welches wir schon
Einleitung. — Litteratur 1801 bis 1815.
mehrfach anzuführen Gelegenheit hatten, ist von Bergrat
Eversmann
, der damals Fabrikenkommissarius der Mark war, dem Reichsfreiherrn
Carl vom Stein
zugeeignet, von dessen klarem Geist das fleissige, gründliche Buch durchweht ist.
Zur Eisenhüttenkunde im allgemeinen und der Eisenindustrie Österreichs insbesondere hat F. A.
von Marcher
zahlreiche Beiträge geliefert, welche den Titel führen: „Beiträge zur Eisenhüttenkunde, 1805 bis 1812“. Es sind zwei Teile in 15 Bänden. Über die öster- reichische Eisenindustrie handeln ferner seine Notizen und Bemerkungen über den Betrieb der Hochöfen und Rennwerke, 5 Hefte, 1808 bis 1811. Die Schriften
von Marchers
bekunden einen ausserordent- lichen Fleiss und enthalten einen grossen Reichtum von Thatsachen; sehr wertvoll sind die ausführlichen Tabellen, unter denen wir die Zu- sammenstellung von 117 Hochöfen nach ihren Massen, Schmelzbetrieb, Ausbringen, Kohlenverbrauch u. s. w. hervorheben. Zu bedauern ist nur, dass
von Marchers
Schriften durch ihre Weitschweifigkeit und ihr schlechtes Deutsch sehr beschwerlich zu lesen sind.
Eine gründliche Schrift ist ferner J.
von Panz
und A. J.
Atzl
, Beschreibung der vorzüglichsten Berg- und Hüttenwerke des Herzog- tums Steiermark, 1814.
Ein Werk von hervorragendem geschichtlichem Wert ist
Héron de Villefosse
, De la richesse minérale. Tome I bis III nebst Atlas, 1810 bis 1819.
Antoine Maria Héron de Villefosse
wurde am 21. Juni 1774 zu Paris geboren. Er studierte Bergbaukunde und wurde 1801 Ingenieur des Mines. 1803 wurde er als technischer Kommissär nach dem Harz geschickt, zum Schutze des dortigen Berg- und Hüttenwesens. 1807 ernannte ihn
Napoleon
zum General- inspektor aller Bergwerke zwischen dem Rhein und der Weichsel. Als solcher nahm er 1809 in Clausthal Wohnung, und in dieser Stellung sammelte er das Material für sein umfangreiches Werk. 1808 hatte er bereits eine Bergwerks- und Hüttenkarte des Harzes herausgegeben. Ähnliche Karten des Gebietes zwischen Rhein und Elbe und des Erzgebirges veröffentlichte er 1815. Nach
Napoleons
Sturz wurde
Héron de Villefosse
Kabinetssekretär
Ludwigs
XVIII.; er wurde Baron, Staatsrat, Generalinspektor I. Klasse und Vice- präsident des Conseil des Mines. 1834 nahm er seinen Abschied und zog sich in die Normandie zurück, wo er am 6. Juni 1852 starb. 1826 schrieb er Mémoire sur l’état actual des mines de fer en France; ausserdem veröffentlichte er viele Aufsätze im Journal und den Annales des Mines. Sein Hauptwerk, über den Mineralreichtum, entstand aus
2*
Chemie 1801 bis 1815.
Studien über den Harz aus dem Jahre 1807 und einem officiellen Bericht über das Bergwerks- und Hüttenwesen des neu gegründeten Königreichs Westfalen, welcher 1808 gedruckt worden war. Diesen beiden Teilen schlossen sich zwei weitere Teile, welche im Jahre 1809 verfasst wurden, an. Der Hauptwert des Werkes beruht in der officiellen Statistik, welche in demselben verarbeitet ist.
Héron de Villefosses
Mineralreichtum ist das erste grössere Werk auf diesem Gebiete und enthält in dem dritten Teile die erste vergleichende Industriestatistik. Der Bruttoertrag bildet die Grundlage der Ver- gleichung. Im vierten Teile sind die Grundsätze des Bergwerks- eigentums, der Bergverwaltung und des Bergrechtes auseinander- gesetzt. Diese vier Abschnitte bilden den ersten Band des Werkes, welcher den ökonomischen Teil enthält und 1810 veröffentlicht wurde; der zweite
nnd
dritte Band bildet den technischen Teil und erschien erst 1819, hiervon behandelt der zweite Band die Bergbaukunde, der dritte Band die Aufbereitung und die Hüttenkunde. Dem Werk ist ein Band Tafeln beigegeben in so vortrefflicher Ausstattung, wie man sie vordem nicht kannte. Obgleich das Werk erst 1819 veröffentlicht wurde, gehört es doch seinem ganzen Inhalt nach in die napoleonische Zeit. 1822 bis 1840 veröffentlichte
Carl Hartmann
eine sehr ober- flächliche deutsche Bearbeitung des Werkes in 7 Bänden.
Es erübrigt, noch einige Reisewerke namhaft zu machen. Als solche nennen wir zuerst die schon wiederholt citierte Reise
Erich Th. Svedenstjernas
durch einen Teil von England und Schottland in den Jahren 1802 und 1803, welche 1804 in Stockholm erschien und 1811 in deutscher Übersetzung von
Joh. G. L. Blumhof
; sodann J. F. L.
Hausmanns
Reise durch Skandinavien in den Jahren 1806 und 1807, 5 Bde. mit Kupfer, Göttingen 1811 bis 1818.
Von Fachschriften erwähnen wir W. F.
Tiemann
, Abhandlungen von der Formerei und Giesserei auf Eisenhütten, 1803, und Traité du fer et de l’acier, Paris 1804; sowie endlich J. G. L.
Blumhof
, Voll- ständige systematische Litteratur vom Eisen, Braunschweig 1803.
Chemie
1801 bis 1815.
Lavoisiers
antiphlogistische Lehre brachte Licht in das Dunkel der metallurgischen Prozesse. Nachdem man die Vorgänge bei der Oxydation und Reduktion richtig erkannt und die Chemie der Ver-
Chemie 1801 bis 1815.
brennung begriffen hatte, war es nicht mehr schwer, die meisten hüttenmännischen Operationen zu erklären. Über die geheimnisvolle Natur des Eisens in seinen verschiedenen Zuständen hatte die klas- sische Untersuchung von
Vandermonde, Berthollet
und
Monge
Aufschluss verschafft, und es war nun die Aufgabe der Praxis, diese theoretischen Entdeckungen zu verwerten. Dies schien vielen eine leichte Aufgabe zu sein, besonders den Theoretikern, welche dem praktischen Leben fern standen und nichts ahnten von der Mannig- faltigkeit der Erscheinungen, mit welchen der Hüttenmann zu thun hatte, dem Labyrinth, durch welches bis dahin nur der Ariadnefaden der Erfahrung hindurchgeführt hatte. Unter diesen war es zunächst
Clouet
, welcher ganz logisch schloss: wenn Schmiedeeisen, Stahl und Stabeisen nur Verbindungen von Eisen mit mehr oder weniger Kohlen- stoff sind, so muss man sie leicht bereiten können, wenn man nur reines Eisen mit mehr oder weniger Kohle im Tiegel zusammen- schmilzt
Siehe Journal des Mines, Nr. XLIX, an VII (1799), p. 3.
. Da seine Versuche im kleinen seinen theoretischen Vor- aussetzungen entsprachen, so war er schnell damit fertig, darauf ein neues Fabrikationsverfahren aufzubauen, welches namentlich für die Bereitung des Gussstahles — das behütete Geheimnis der Engländer — höchst einfach und höchst lohnend zu sein schien. Man brauchte nur das entsprechende Quantum Kohlen abzuwiegen und mit dem Eisen im Tiegel bei genügender Hitze einzuschmelzen, um Gussstahl zu erhalten. Hierdurch sparte man die langwierige Cementation und hatte es weit mehr in der Hand, einen härteren oder weicheren Stahl zu erzeugen. Dies bewährte sich aber bei der Ausführung im grossen durchaus nicht. Falsche Beobachtungen führten
Clouet
noch zu weiteren Irrtümern. Er fand, dass die Verwandtschaft des Eisens zum Kohlenstoff mit der Hitze zunahm, und da er beim Zusammen- schmelzen von Eisen mit Kalk und Thon ohne Zusatz von Kohle ein stahlartiges Produkt erhielt, so behauptete er, dass bei hochgesteigerter Temperatur die Verwandtschaft des Eisens zum Kohlenstoff so gross sei, dass sie sogar die Verwandtschaft des Sauerstoffes zum Kohlen- stoff überträfe und deshalb die Kohlensäure zersetze, indem das Eisen derselben den Kohlenstoff entziehe. Hierauf begründete er ein weiteres, noch einfacheres Verfahren der Gussstahlbereitung, welches wohl hauptsächlich durch seine Absonderlichkeit das grösste Aufsehen erregte. Eine weitere irrige Angabe
Clouets
war die, dass sich Eisen mit Glas zu einem Stoffe verbinde, den er fonte particulière
Chemie 1801 bis 1815.
nannte und der besondere Eigenschaften haben sollte. Er sei ein Gusseisen, das kalt und warm etwas dehnbar, sehr weich und leicht mit der Feile zu bearbeiten sei.
Clouets
Lehre über die verschiedenen Verbindungen des Eisens lässt sich in folgendem Schema ausdrücken:
Eisen mit wenig Kohle giebt Stahl,
Eisen mit mehr Kohle giebt weisses Gusseisen,
Eisen mit noch mehr Kohle giebt graues Gusseisen.
1/32 Kohlenstoff genügt, um Stahl zu machen; bei ⅙ Kohlenstoff ist das Produkt noch schmiedbar, bei mehr Kohlenstoff wird es Guss- eisen.
Eisen mit Glas giebt fonte particulière, doch ist die Menge des Glases, welche von dem Eisen aufgenommen wird, nur gering,
Eisen, Glas und wenig Kohle giebt Gussstahl,
Eisen, Glas und mehr Kohle giebt erst weisses und dann graues Gusseisen,
Eisen, kohlensaurer Kalk und Thon giebt Gussstahl,
Eisenoxyd und wenig Kohle giebt weiches Eisen,
Eisenoxyd und mehr Kohle giebt Stahl,
Eisenoxyd und noch mehr Kohle giebt weisses Gusseisen,
Eisenoxyd und noch mehr Kohle giebt graues Gusseisen,
Gusseisen und viel Eisenoxyd giebt weiches Eisen,
Gusseisen und wenig Eisenoxyd giebt Stahl,
Gusseisen und weiches Eisen giebt Stahl,
Stahl und Eisenoxyd giebt weiches Eisen,
Schmilzt man Stahl mit Glas, so nimmt er zu viel Glas auf und wird spröde.
Clouet
machte seine Versuche in hessischen Tiegeln in einem gewöhnlichen Schmiedefeuer. Zur Fabrikation im grossen empfiehlt er einen Flammofen, ähnlich den Gussflammöfen der Kanonengiessereien. Derselbe sollte eine hohe Esse haben und im Inneren ungefähr so lang wie breit, und gross genug sein, um vier Tiegel von je 25 Pfd. Einsatz aufnehmen zu können. Als Feuerungsmaterial schreibt er Steinkohle vor, um die erforderliche Hitze zu erzeugen.
Clouets
Theorie, mit solcher Bestimmtheit vorgetragen, erregte die grösste Aufmerksamkeit und veranlasste viele Versuche, die aber den er- weckten Hoffnungen nicht entsprachen. In Deutschland war es besonders
Tiemann
, welcher
Clouets
Versuche teilweise wieder-
Chemie 1801 bis 1815.
holte
Siehe
Crells
Chem. Annalen 1803, I, S. 235 u. 293.
. Dieser fand, dass die Ergebnisse den Erwartungen durchaus nicht immer entsprachen, indem noch viele andere Faktoren das Resultat beeinflussten.
Wichtiger waren die Versuche
David Mushets. Mushet
war der erste englische Fachschriftsteller auf dem Gebiete des Eisen- hüttenwesens. Dieser Umstand, wie die Bedeutung seiner zahlreichen Versuche, rechtfertigen eine kurze Beschreibung seines Lebensganges
Siehe
Mushets
Papers on Iron and Steel, London 1840.
.
David Mushet
wurde 1772 zu Dalkeith bei Edinburg geboren. Er wuchs im Hüttengewerbe als Metallgiesser auf. Im 19. Lebens- jahre trat er als Beamter bei dem Clyde-Eisenwerke, das damals nur zwei Hochöfen hatte, ein und zwar als Buchhalter. Sein Interesse an dem technischen Betriebe war aber so gross, dass er alle freie Zeit zu Experimenten verwendete, hauptsächlich zu Schmelzversuchen in Tiegeln. Dadurch wurde er nach einigen Jahren der geübteste Probierer auf dem Werke, so dass, wenn irgend eine Frage bezüg- lich der Möllerung oder neuer Erze auftauchte, man den Buchhalter holte. Dafür erhielt er die Erlaubnis, die Probieröfen des Direktors für seine Versuche benutzen zu dürfen. Dies that er, indem er gleichzeitig den Sohn des Direktors im Probieren unterrichtete. Da er den Tag über beschäftigt war, arbeitete er nachts meist bis 2 oder 3 Uhr, schlief dann rasch, indem er sich um ½6 Uhr von dem Maschi- nisten wecken liess, um um 6 Uhr wieder pünktlich auf seinem Bureau zu sein. Dieser eiserne Fleiss war charakteristisch für
Mushet
. Er baute sich 2 engl. Meilen von den Clyde-works einen eigenen Ofen für seine Experimente, wo er nachts arbeitete. Sein Treiben missfiel aber seinen Vorgesetzten, die ihn für einen anmassen- den Besserwisser ansahen, und eines schönen Tages liess der Betriebs- leiter des Werkes
Mushets
sämtliche Versuchsöfen zerstören mit dem Befehl, dass sie nicht wieder aufgebaut werden dürften. Dieses verleidete ihm seine Stellung auf der Clydehütte, nicht aber seine wissenschaftlichen Arbeiten, deren Ergebnisse er jetzt anfing, in einer Reihe von Aufsätzen in dem Philosophical Magazine zu veröffentlichen. Von grosser Wichtigkeit wurde auch in der Folge seine Entdeckung des black-band, jenes schwarzen Kohleneisensteins, auf dem sich die gross- artige Hochofenindustrie Schottlands später entwickelte, im Jahre 1801.
Mushet
war der erste Engländer, welcher versuchte, der für Eng- land so wichtigen Eisenindustrie eine wissenschaftliche Grundlage zu
Chemie 1801 bis 1815.
geben. Seine Schriften sind zahlreich und vielseitig. Hier wollen wir uns aber nur mit
Mushets
Untersuchungen über den Gussstahl, zu welchen er teilweise durch
Clouets
Arbeiten veranlasst worden war, kurz beschäftigen. Obgleich
Mushet
durchaus Autodidakt war und der wissenschaftlichen Vorbildung ermangelte, so sind doch seine Schriften von grosser Klarheit und stechen durch Bestimmtheit und Einfachheit des Ausdrucks vorteilhaft ab gegen viele fachmännische Schriften jener Zeit.
Svedenstjerna
(Reise nach England 1803/4, S. 163) rühmt seine grosse Klarheit und scharfe Beobachtung, ander- seits aber sei er geneigt, aus einzelnen Thatsachen oft zu kühne Schlüsse zu ziehen. Für manche Dinge schuf er sich erst den tech- nischen Ausdruck, der aber meistens so richtig gewählt war, dass seine Nomenklatur in England allgemein angenommen wurde. In der Praxis hatte er aber kein Glück, woran seine Sucht zu experimen- tieren zumeist schuld war. Nachdem er die Clyde-works verlassen hatte, verband er sich mit mehreren Kaufleuten zu Glasgow und erbaute das Calder Eisenwerk. Er übernahm die Direktion, die aber so unglücklich ausfiel, dass er über 10000 £ Schaden machte. Das Werk wurde eingestellt, kam zum Zwangsverkauf, und
Mushet
ver- lor sein Vermögen.
Seine theoretische Anschauung der Konstitution des Eisens hatte er von den Franzosen entnommen und mit diesen nahm er einen Sauerstoffgehalt im Roheisen an. Er unterschied folgende Roheisen- sorten
Siehe Philos. Magazine II, p. 155.
:
1. Oxygenated crude iron, welches wenig Kohlenstoff und viel Sauerstoff enthält: grelles oder weisses Gusseisen.
2. Carbo-oxygenated crude iron, in welchem Kohlenstoff und Sauerstoff in gleichem Verhältnis gemischt sind, entsprechend halbiertem oder hellgrauem Gusseisen.
3. Carbonated crude iron, graues Gusseisen, und
4. Super carbonated crude iron, mit Graphit überladenes, blau- schwarzes, grossblätteriges Giesereieisen.
Stahl bezeichnet er als Eisen gemengt mit Kohle in gasför- migem Zustande (a mixture of iron with carbon in an aëriform state).
Seine Tiegelschmelzversuche hatten zunächst das negative Resul- tat, dass er nachweisen konnte, dass
Clouets
Gussstahlbereitung durch Schmelzen von Stabeisen mit kohlensaurem Kalk auf einem
Chemie 1801 bis 1815.
Irrtum beruhe, indem ein stahlartiges Produkt hierbei nur dann er- halten würde, wenn die kohlenden Gase des Brennmaterials in den Tiegel eindringen könnten. Dagegen gelang es ihm allerdings, Guss- stahl durch Zusammenschmelzen von Stabeisen mit Kohlen bei sehr hoher Temperatur zu erzeugen. Das Ergebnis seiner Untersuchungen ist kurz zusammengestellt in dem Patent, welches er am 13. No- vember 1800 nahm (Nr. 2447)
Ferner findet man eine kurze Beschreibung seines Verfahrens in
Crells
Chemischen Annalen 1802, I. Bd., S. 218.
.
„Gemenge von Schmiedeeisen mit Holzkohle, Koks, Graphit oder anderen kohlenden Substanzen werden in Tiegeln in Öfen, welche eine grosse Hitze erzeugen, geschmolzen, wodurch Gussstahl erzeugt wird, welcher in Ingots oder Formen ausgegossen werden kann. Durch Abänderung des Kohlenzusatzes von 1/200 bis zu 1/40 des Ge- wichtes des Eisens lassen sich verschiedene Stahlsorten darstellen und wird das Eisen um so weicher und leichter zu schweissen, je geringer der Kohlenzusatz ist. Stabeisen kann auch für sich ge- schmolzen werden, wobei es aber etwas Kohle aus den Feuergasen aufnimmt, wodurch ein ganz weicher Stahl entsteht. Wenn etwa 1/40 Kohle zugesetzt wird, lässt sich der Stahl in Formen giessen und lassen sich diese Stahlgussstücke feilen und polieren. Dieser Prozess macht die Cementation des Eisens vor dem Einschmelzen zu Guss- stahl überflüssig. Auch das Ausschmelzen der Erze im Hochofen und die Umwandlung des erhaltenen Roheisens in Stabeisen lässt sich vermeiden, wenn man reiche, reine Erze, nachdem man sie geröstet hat, mit soviel Kohle zusammenschmilzt, dass daraus Gussstahl (Erz- stahl) entsteht.“ In das Patent hat
Mushet
auch die übrigen von
Clouet
angegebenen Methoden, insbesondere das Schmelzen mit Kalk, Kreide oder anderen Karbonaten und mit Thon, Glas oder anderen Flüssen mit aufgenommen.
Der Erfinder giebt ferner an, dass durch mehrtägiges Glühen seines Gussstahls in Kohle oder Erde derselbe so schweissbar werde wie deutscher Stahl. Die Koks bereitete er in geschlossenen Gefässen oder Kammern, welche von aussen geheizt wurden. Einen besonderen Erfolg hatte
Mushet
mit seinem Patent nicht, doch führten seine Untersuchungen später zu dem wichtigen Verfahren von
Heath
.
Die Ansicht, dass der Sauerstoff ein wesentlicher Bestandteil des Roheisens sei, war noch im Anfange des 19. Jahrhunderts ziemlich allgemein angenommen; in Deutschland war es namentlich
Lam-
Chemie 1801 bis 1815.
padius
, welcher daran festhielt und dieselbe durch sein Ansehen als Chemiker und Professor der Hüttenkunde in Freiberg deckte. Dieser Irrtum, wie mancher andere, erhielt sich hauptsächlich deshalb, weil die quantitative chemische Analyse immer noch nicht in ausreichender Weise als Kontrolle angewendet wurde. Auch waren die Unter- suchungsmethoden noch nicht genau genug. Mehr und mehr aber fing die chemische Analyse an, das herrschende Dunkel aufzuhellen, und es ist ein anziehendes, bewunderungswürdiges Schauspiel, wie eine Frage nach der anderen durch die sorgfältige Gewichtsermitte- lung der chemischen Bestandteile mittels der Wage gelöst wurde. Zu diesen für die Geschichte des Eisens wichtigen Fragen, welchen um diese Zeit besondere Aufmerksamkeit zugewendet wurde, gehörten die über die Sauerstoffverbindungen des Eisens und die Zusammen- setzung der Erze.
Die
Sauerstoffverbindungen des Eisens
, wie sie dem Hüttenmanne vorkommen, sind höchst mannigfaltiger Art. Glüht man das Eisen an der Luft, so nimmt es Sauerstoff auf; das gebil- dete Produkt zeigt aber einen wechselnden Sauerstoffgehalt. Ebenso haben viele Erze, z. B. die magnetischen Eisenerze Schwedens, einen verschiedenen Sauerstoffgehalt. Es war deshalb nicht zu verwundern, dass viele Chemiker geneigt waren, anzunehmen, dass sich das Eisen in unendlichem, fortschreitendem Verhältnis mit dem Sauerstoff ver- bände. Diese Lehre vertrat besonders
Berthollet
, der es als ein allgemeines Gesetz aufstellte, dass die Körper sich in unendlich vielen progressiven Verhältnissen miteinander verbinden und sich dabei be- sonders auch auf die wechselnden Oxydationsstufen des Eisens stützte. Dem trat zuerst
Proust
entgegen, der nachwies, dass es keine solche unendliche Progression in der Natur gäbe, sondern dass alle bestimmt charakterisierten Körper auch nach bestimmten Verhältnissen ihrer Elemente gemischt sind. Dies liess sich für viele Körper nach- weisen, für viele aber auch nicht, und es gelang erst
Berzelius
1810 durch gründlichere methodische Untersuchungen, diesem wich- tigen Gesetze der chemischen Proportionen eine feste Grundlage zu geben
Siehe die wichtige Abhandlung von
Berzelius
: Versuch, die bestimmten und einfachen Verhältnisse aufzufinden, nach welchen die Bestandteile der unor- ganischen Natur miteinander verbunden sind, im Journal der Physik, Bd. 37 und 38, aus dem dritten Teile der Afhandlingar i Fysik, Kemi och Mineralogi af
Hisinger
och
Berzelius
, Stockholm 1880.
. Durch die Ermittelung der Äquivalentgewichte und der Proportionen erhielt die Chemie eine mathematische Sicherheit.
Chemie 1801 bis 1815.
Thenard, Darso
und
Buchholz
hatten bereits 1806 versucht, die verschiedenen Oxydationsstufen des Eisens chemisch festzustellen
Siehe
Gehlens
Journal für Chemie, Physik und Mineralogie, Bd. III, S. 643, 661 und 696.
.
Buchholz
war der Wahrheit am nächsten gekommen; da er aber gewöhnliches Stabeisen zu seinen Versuchen wählte, welches noch Kohlenstoff und sonstige fremde Substanzen enthielt, so fielen seine Resultate fehlerhaft aus.
Berzelius
nahm dieselbe Unter- suchung mit grösserer Vorsicht vor.
Damals herrschte die Ansicht, welche
Proust
vertrat, dass, so- weit man überhaupt bestimmte Sauerstoffverbindungen des Eisens annahm, es zwei Oxyde des Eisens gäbe, das schwarze und das rote. Allerdings hatte bereits
Thenard
den weissen Niederschlag, welchen Ammoniak aus der Lösung einer frisch bereiteten Auflösung von Eisen in Salzsäure oder Schwefelsäure fällte, für Eisenoxydul, die niedrigste Sauerstoffverbindung des Eisens, erklärt; er nahm aber dabei nicht weniger als sechs verschiedene Eisensalze mit Schwefelsäure an.
Buch- holz
hatte das Oxydul mit grosser Mühe und Sorgfalt untersucht und seinen Sauerstoffgehalt nahezu richtig bestimmt, nämlich zu 23.
Berzelius
bestimmte das Eisenoxydul auf 77,22 Tle. Eisen und 22,78 Tle. Sauerstoff und das Eisenoxyd auf 60,34 und 30,66 Tle. in 100 Tln., das letztere also Sesquioxyd. Das schwarze magnetische Oxyd erwies sich, ebenso wie der Hammerschlag, als Gemenge von Oxyd und Oxydul, wobei allerdings reines Magneteisenerz sich als kon- stante Verbindung von 1 Äquivalent Eisenoxydul mit 1 Äquivalent Eisenoxyd darstellte, welche auch als proportionale Verbindung von 3 Äquivalenten Eisen auf 4 Äquivalente Sauerstoff aufgefasst werden konnte.
Berzelius
fand, dass schon eine ganz geringe Beimengung von Oxydul zu dem Oxyd hinreiche, dasselbe magnetisch zu machen
Siehe
Gilberts
Annalen, Bd. 28, S. 231.
. Die französischen Chemiker
Thenard
und
Gay-Lussac
nahmen hierauf drei Oxydationsstufen des Eisens an, die sie als weisses (FeO), schwarzes (Fe
3
O
4
) und rotes Oxyd (Fe
2
O
3
) bezeichneten.
Berzelius
aber widersprach der Behauptung der französischen Chemiker, dass das schwarze Oxyd selbständige Salze bilde. Dieselben seien viel- mehr Gemenge von Oxyd- und Oxydulsalzen. Da sich auch in der Natur, namentlich in den magnetischen Eisenerzen Schwedens, der Sauerstoffgehalt, welchen die Franzosen zu 37,8 Proz. angegeben hatten, nicht finde, sondern sehr verschiedene Gemische von Oxyd
Chemie 1801 bis 1815.
und Oxydul, so hält er das angebliche schwarze Dreivierteloxyd ebenfalls nur als ein Gemenge von Oxyd und Oxydul
Siehe Annalen der Physik, Bd. 42, S. 277.
.
An diese Untersuchungen über die Oxyde des Eisens reihte sich die wichtige Untersuchung
Hausmanns
Annalen der Physik 1811, Bd. 38, S. 1. Die Untersuchungen waren aber bereits 1808 abgeschlossen, siehe S. 107.
über die Oxydhydrate, oder, nach der Ausdrucksweise jener Zeit, über die gelben Oxyde. Dass Brauneisensteine, Thoneisensteine, Raseneisensteine, Bohnerze u. s. w. Wasser enthielten, war bereits von verschiedenen Chemikern, wie
Lampadius, Vauquelin, Klaproth, Proust
u. s. w., nachgewiesen worden.
Proust
hatte bereits aus seiner Analyse des gelben Ockers von
Artana
geschlossen, dass derselbe Eisenoxyd in dem Zustande des Hydrates sei
Journal de Physique, T. LXIII, Dez. 1806.
. Um die genaue quantitative Zusammensetzung zu er- mitteln, untersuchte
Hausmann
den gelben Ocker, der sich aus den Wassern des Rammelsberges bei Goslar absetzte. Er fand darin Eisen- oxydhydrat, vermischt mit etwas Kieselerde, Thonerde, Eisenoxydul und Schwefelsäure. Das Verhältnis des Eisenoxyds zum Wasser betrug 80,975 zu 19,025 in 100 Tln.
Hausmann
stellte nun reines Eisen- oxydhydrat künstlich dar, und da dies dieselbe Zusammensetzung zeigte, so kam er zu dem Schlusse, dass es „ein Eisenoxydhydrat — eine chemische Verbindung von vollkommenem Eisenoxyd und Wasser in einem konstanten quantitativen Verhältnis der beiden Bestand- teile“ gäbe, in welchen 1 Äquivalent Eisenoxyd mit 3 Äquivalenten Wasser, entsprechend der Formel Fe
2
O
3
. 3 H O, verbunden wäre, oder 81,142 Proz. Eisenoxyd und 18,858 Proz. Wasser in 100 Tln.
In der zweiten Auflage verbesserte
Karsten
diese Zahlen zu 85,3 Eisen- oxyd und 14,7 Wasser.
. — In reinem Zustande findet sich das Eisenoxydhydrat nur selten. In den Erzen, welche Eisenoxydhydrat enthalten, ist es immer mit anderen Stoffen vermischt, so in den roten Thoneisensteinen ausser mit Thon und Kieselerde mit Eisenoxyd; in den Seeerzen in ähn- licher Weise mit Eisenoxydul; in vielen Thoneisensteinen mit kohlen- saurem Eisenoxydul, im Brauneisenstein mit Manganoxyd, im Kupfer- ziegelerz mit Kupferoxyd, im Limonit (muscheligem Raseneisenstein) mit phosphorsaurem Eisenoxydul, im Eisenpecherz mit schwefelsaurem Eisenoxydul.
In Frankreich machte um dieselbe Zeit
d’Aubuisson
eine Reihe chemischer Untersuchungen, um zu beweisen, dass die Brauneisen-
Chemie 1801 bis 1815.
steine und die verwandten Rasenerze, Bohnerze u. s. w. Eisenoxyd- hydrate (Fer hydraté) seien. In dem faserigen Brauneisenstein (Glas- kopf) fand er 14½ Proz. Wassergehalt. Er veröffentlichte 16 Erzanalysen. Danach enthalten alle diese Erze Eisenoxyd und Wasser und zwar in dem Verhältnis von 85 : 15.
Durch diese Untersuchungen der Eisenoxyde und Oxydhydrate war Licht über die Natur der meisten Eisenerze verbreitet worden. Weitere Aufklärung verschafften die Untersuchungen von
Berzelius
und
Strohmeyer
über die
Kieselsäure
. Man hatte früher die Kieselsäure schlechthin als eine Erdart angenommen. Nachdem es aber
Davy
gelungen war, verschiedene andere Erdarten zu zerlegen und als Sauerstoffverbindungen mit metallähnlichen Elementen nach- zuweisen, begann man auch die Natur der Kieselsäure näher zu erforschen.
Berzelius
unterwarf 1810 in dieser Absicht ein Ge- menge von Eisenfeile, Kohlenpulver und Kieselerde in verschlossenen Tiegeln einem sehr heftigen Gebläsefeuer und erhielt dadurch einen Regulus, der in Säuren gelöst eine grosse Menge Kieselsäure zurück- liess, und mit Schwefelsäure behandelt mehr Wasserstoff entwickelte, als einer gleichen Gewichtsmenge reinen Eisens entsprach
Siehe
Gilberts
Annalen der Physik, Neue Folge, Bd. VI, S. 89.
.
Berzelius
schloss, dass die Kieselsäure durch diese Behandlung mit Kohle und Eisen reduziert worden sei und sich mit dem Eisen verbunden habe. Dies veranlasste
Strohmeyer
zu eingehenderer Untersuchung, um so mehr, weil er dadurch hoffte, auch bessere Aufklärung über die Natur des Stahls und Gusseisens zu erlangen und vielleicht dadurch zur Verbesserung des Eisenhüttenprozesses beizutragen. Er verfuhr in derselben Weise wie
Berzelius
und erhielt vier verschiedene Sorten von
Ferrosilicium
, welche nach der Analyse 4,8 bis 20 Proz. Kieselerde ergaben. Die an Silicium reichsten Varietäten waren blätterig-körnig und glichen grauem Gusseisen, während die an Sili- cium ärmeren dem weissen Eisen und dem Stahl glichen. Aus diesen Versuchen ergab sich, dass die Kieselsäure durch diese Behandlung wirklich zu einem metallischen Körper reduziert wurde, welcher sich mit dem kohlenstoffhaltigen Eisen verband. Die Zusammensetzung der Kieselerde fand er annähernd zu 46 Tln. Sauerstoff und 54 Tln. Silicium. Der Siliciumgehalt der vier dargestellten Reguli betrug demnach 2,21 bis 9,27 Proz.
Diese Untersuchungen bewiesen, dass das Silicium im Roheisen nicht als Kieselsäure, sondern als Metall enthalten sein musste.
Chemie 1801 bis 1815.
Dadurch wurde
Clouets
Theorie von dem Glasgehalt des Eisens völlig hinfällig, und man wurde zu richtigeren Eisenanalysen geführt, indem man bis dahin das Silicium immer als Kieselerde im Eisen berechnet hatte.
Die Wichtigkeit des
Mangans
oder Braunsteinmetalles nament- lich für die Stahlbereitung hatte man schon im 18. Jahrhundert erkannt. Um die Wende des Jahrhunderts legten Theoretiker und Praktiker dem Mangan sogar eine übertriebene Bedeutung bei und einzelne gingen so weit, zu behaupten, dass es ohne Mangan keinen Stahl gäbe und dass die Stahlbildung durch die Anwesenheit von Mangan erst bedingt werde.
Bergman
hatte bereits die Anwesenheit von Mangan im Eisen- spat nachgewiesen.
Berthollet
fand, dass der deutsche Stahl immer eine kleine Menge Braunsteinmetall enthalte und machte auf die Wichtigkeit desselben aufmerksam.
Gazeran
untersuchte (1800) die Erze Frankreichs speciell auf ihren Mangangehalt und behauptete, die französische Stahlfabrikation sei deshalb so zurückgeblieben, weil sie die Bedeutung des Mangans nicht beachtet habe. Nach seiner Ansicht ist der Stahl nichts anderes als reines Eisen mit Braunstein und Kohle verbunden, deshalb könnten nur braunsteinhaltige Erze Stahl geben. Ein Rohstahleisen müsse 3 bis 4⅓ Proz. Mangan enthalten und der daraus bereitete Stahl noch 2 bis 2½ Proz. Die deutschen Rohstahl- eisen, welche aus Spateisenstein geschmolzen wurden, enthielten 4 bis 4½ Proz. Mangan, und die besseren deutschen Stahlsorten alle wenig- stens 2 Proz. Es sei etwa doppelt so viel Mangan als wie Kohlen- stoff im Stahl enthalten. Das Braunsteinmetall bestimme deshalb wesentlich die Qualität des Stahls. Er teilt folgende chemische Zusammensetzung eines deutschen Stahls mit:
Eisen
96,84
Mangan
2,16
Kohlenstoff
1,00
100,00
Der Spateisenstein sei wegen seines Mangangehaltes das beste Erz für Rohstahleisen. Die Abwesenheit von Mangan in den Erzen sei der Grund, warum manche Eisensorten zur Stahlfabrikation un- tauglich seien. Auf den Hütten, wo man in der Nähe Braunsteinerze habe, könne man diese mit gutem Erfolge mit den Eisenerzen ver- mischen, um die Güsse, welche zum Stahlmachen bestimmt seien, denen ähnlich zu machen, die man aus Spaterzen erhalte. In Frank-
Chemie 1801 bis 1815.
reich gäbe es nur in fünf Departements Spaterze, welche sehr hoch geschätzt würden; in diesen sollte man die Stahlbereitung vervoll- kommnen, um Frankreich von dem schweren Tribut von 4 Millionen Franken, den es jährlich für Stahl an das Ausland zahle, zu be- freien.
Zu diesem Aufsatze bemerkt der Übersetzer
Crell
, dass der Braunstein zur Stahlbildung nicht absolut nötig sei, er bewirke nur einen besseren Fluss und dadurch die reinere Abscheidung des Metall- königs
Siehe
Crell
, Chem. Annalen 1801, Bd. II, S. 52.
.
In dem folgenden Jahre 1802 veröffentlichte J. G.
Stünckel jun
. eine Abhandlung über den Einfluss des Braunsteines auf die Erzeugung des Eisens im grossen
Hoffmanns
Neues bergmännisches Journal 1802, Bd. III, S. 443.
. Diese tüchtige Arbeit basiert allerdings etwas einseitig auf den Erfahrungen des Verfassers auf der Eisen- hütte zu Mägdesprung am Harz, wo man, um weisses strahliges Eisen für das Stahlfeuer zu erhalten, Flinz (Eisenspat) zusetzte, enthält aber viel Richtiges. Etwas zu weitgehend ist
Stünckels
allgemeine Behauptung: „Alle Eisensteine, welche Braunstein enthalten, geben bei jeder Schmelzmethode weisses strahliges Roheisen.“ Ohne braun- steinhaltige Erze sei es nicht möglich, solches Roheisen zu erzeugen. Die betreffenden Erze seien Spateisensteine und manganhaltige Braun- eisensteine. Um weisses strahliges Eisen zu erhalten, schmelze man dieselben besser im Blauofen. Im Hochofen könne man bei einem Zusatz von der Hälfte dieser Erze noch graues Roheisen erhalten, während es im Blauofen immer weiss falle. Eine merkwürdige und vortreffliche Eigenschaft des Braunsteines sei die, dass er die übeln Einwirkungen vernichte, welche der häufig anwesende Schwerspat zu äussern pflege. Als Beispiele hierfür führt er Schmalkalden und Gittelde an.
Quantz
habe dies daraus erklärt, dass der Sauerstoff des Braunsteines die Reduktion der Schwefelsäure verhindere. Ähn- lich sei aber auch die Wirkung bei Gegenwart von Schwefelkies. Die braunsteinhaltigen Erze seien leichtflüssig, deshalb könne man zu ihrer Schmelzung Blau- und Flossöfen anwenden, während andere Erze für diese Öfen zu strengflüssig seien. Stahl liesse sich nur aus braunsteinhaltigem Eisen frischen. Diese Behauptung erläutert
Stünckel
in folgender Weise. Das weisse Eisen erfordert mehr Zeit und Arbeit zum Frischen als das graue, weil es ganz flüssig ein- schmilzt. Dadurch entzieht es sich unter der schützenden Schlacken-
Chemie 1801 bis 1815.
decke der Wirkung des Windes und muss oft aufgebrochen werden, um zu frischen. Hierbei lässt sich aber auch der Zeitpunkt der Stahlbildung nicht so leicht verfehlen, als bei dem grauen, welches langsam einschmilzt und gleich gart. Den chemischen Vorgang erklärt
Stünckel
nach der herrschenden Anschauung seiner Zeit in der Weise, dass sich der in dem Roheisen vorhandene Sauerstoff mit dem Mangan verbunden ausschmelze und reines Eisen mit Kohlen- stoff zurückbleibe. Sei ein Überschuss an Mangan vorhanden, so bleibe dieser im Stahl und bewirke, dass dieser besser im Feuer stehe, wie dies ein besonderer Vorzug des deutschen Stahls sei. Die Chemiker suchten seit jener Zeit den Mangangehalt im Roheisen quantitativ zu bestimmen, wie aus den von
Hassenfratz
mitgeteilten Roheisenanalysen hervorgeht
Sidérotechnie I, p. 50 u. 51.
.
Diese theoretischen Untersuchungen waren von grosser Bedeutung; dass sie aber in Deutschland und Frankreich damals einen besonderen Einfluss auf die Praxis geübt hätten, lässt sich nicht nachweisen. Die Praxis war der Theorie vorausgeeilt und letztere diente nur zur Auf- klärung der gebräuchlichen Verfahren. In England nahm dagegen der unermüdliche
John Wilkinson
auf den künstlichen Zusatz von Mangan ein Patent und gründete darauf eine neue Darstellungsweise. Sein Patent (Nr. 3097) vom 23. Januar 1808 ist erteilt für die Be- reitung von Roh- und Gusseisen, um daraus Stabeisen von gleicher Güte, wie das russische, darzustellen. Die Erfindung besteht in der Anwendung von Mangan oder manganhaltigen Erzen als Zusatz zu den Eisenerzen.
Im zweiten Decennium des 19. Jahrhunderts hat sich
Karsten
in seiner Eisenhüttenkunde 1816 am deutlichsten über die wichtige Rolle des Mangans ausgesprochen. Er steht dabei ziemlich auf dem Standpunkt
Stünckels
. Nach ihm teilt das Mangan dem Eisen mehr Härte mit, ohne seiner Geschmeidigkeit und Zähigkeit Abbruch zu thun. Es mache ferner das Roheisen leichtflüssiger, weiss und strahlig. Das natürliche weisse Roheisen ist nach
Karsten
Eisen, welches mit Mangan und Kohle verbunden ist. Das Mangan besitze die Eigen- schaft, Roheisen weiss zu färben, im höchsten Grade und bei einem hohen Mangangehalt der Eisenerze sei es, auch bei dem garsten Gange des Hochofens, ganz unmöglich, graues Eisen zu produzieren. Er vermutet, dass sich das Mangan in jedem Verhältnis mit dem Eisen mischen lasse. Das weisse Roheisen, welches kein Mangan
Chemie 1801 bis 1815.
enthalte, hält
Karsten
nur für ein unfertiges graues Eisen, ein unvollkommenes Produkt, dessen Erzeugung nur durch besondere lokale Umstände gerechtfertigt werden könne. Dagegen giebt
Karsten
zu, dass es Stahl geben könne, der keine Spur von Mangan enthalte, während auch Stabeisen beträchtliche Mengen davon enthalten könnte. Für die Natur des Eisens sei der Kohlengehalt allein massgebend, der Mangangehalt werde nur stets eine grössere Härte bedingen, die aber mit der Stahlhärte keine Verwandtschaft habe. Er erklärt die Meinung derjenigen für irrig, welche behaupteten, dass der Stahl immer Mangan enthalten müsse, noch mehr die Ansicht, dass es nur von der grösseren oder geringeren Zerstörung des Mangangehaltes abhänge, ob das Produkt des Frischens Stabeisen oder Stahl sei. Dagegen komme die Härte, die das Mangan verleiht, der Stahlhärte noch zu gut.
Einen
Kupferg
ehalt im Eisen hielt man früher für sehr schäd- lich. Dieser Auffassung war zuerst
Rinman
entgegengetreten, indem er behauptete, dass ein mässiger Kupfergehalt das Roheisen sogar fester, härter und zäher mache, weshalb er einen Zusatz davon für besonders festen Guss, z. B. für Anker, Geschütze u. s. w., empfahl. Allgemein nahm man an, dass schon ein geringer Kupfergehalt das Schmiedeeisen rotbrüchig mache.
Karsten
aber fand durch Ver- suche, die er deshalb in Oberschlesien anstellen liess, dass ein geringer Zusatz von Kupfer dem Schmiedeeisen durchaus nicht nachteilig sei, sondern dasselbe eher härter und fester mache.
Über die wichtigste Verbindung des Eisens, diejenige mit
Kohlen- stoff
, wurden im ersten Jahrzehnt des 19. Jahrhunderts neue That- sachen nicht veröffentlicht. Die Ansichten der französischen Che- miker blieben massgebend und auch
Lampadius
, der in dieser Zeit als erste Autorität auf dem Gebiete der metallurgischen Chemie galt, hielt an der Lehre der Franzosen, dass das Roheisen neben seinem höheren Kohlenstoffgehalt durch einen Gehalt von Sauerstoff charak- terisiert sei, fest. Er dachte sich diesen Sauerstoff als Eisenoxydul, welches in dem metallischen Eisen aufgelöst sei, vorhanden. In seinem Handbuch der allgemeinen Hüttenkunde von 1810 schreibt er, beim Frischen wird das in dem Roheisen enthaltene Eisenoxydul abgesondert und in die Schlacke gesaigert; ein Teil des Gewichts- verlustes beim Frischen rührt von dieser Absonderung des mit Sauer- stoff verbundenen Eisens her.
Neues Licht wurde dagegen im Anfang des Jahrhunderts über das natürliche Eisen, das
Meteoreisen
, verbreitet (Bd. I, S. 20).
Beck
, Geschichte des Eisens. 3
Chemie 1801 bis 1815.
Durch zahlreiche Analysen wurde nachgewiesen, dass das siderische Eisen stets Nickel, aber keinen Kohlenstoff enthielt.
Die ersten richtigen Analysen veröffentlichte
Klaproth
. 1798 hatte er das Meteoreisen von Agram untersucht und darin 96,50 Tle. Eisen und 3,50 Tle. Nickel gefunden
Siehe N. allgem. Journal der Chemie, Bd. I, S. 13 und
Klaproths
Bei- träge zur chem. Kenntnis der Mineralkörper, Bd. IV, S. 99.
; ferner in dem von Durango 96,75 Tle. Eisen und 3,25 Tle. Nickel.
Proust
hatte 1799 das gediegene Eisen von Tucuman zerlegt und darin ebenfalls einen Nickelgehalt nachgewiesen.
Eine interessante systematische Untersuchung stellte
Vauquelin
1806 an, indem er Raseneisensteine aus Burgund und der Freigraf- schaft, die dazu verwendeten Zuschläge und das daraus geschmolzene Roheisen, Gareisen und die Schlacken analysierte
S. Journal des Mines, Vol. XX, p. 381.
. Er wollte dadurch zu einer richtigen Erkenntnis der chemischen Vorgänge bei den Hüttenprozessen kommen und sprach die Ansicht aus, dass, wenn gleichartige Versuche auf allen Hütten gemacht würden, dies eine grosse Förderung für die Hüttenkunde sein würde.
Er untersuchte die Kalksteine von Drambon (vier Stunden von Dijon) und von Pesme, die als Zuschlag verwendet wurden, und fand, dass beide, namentlich aber letzterer, fast ganz aus kohlensaurem Kalk beständen, mit einer geringen Beimengung von phosphorsaurem Kalk, welche aber nicht ⅕ Proz. betrug. — Sodann analysierte er zuerst die Frischschlacke der Hütte von Drambon, weil in dieser alle Ver- unreinigungen des Roheisens enthalten sein mussten. Die qualitative Analyse ergab die Anwesenheit von Eisenoxydul, Manganoxyd, Kalk, Thonerde, Kieselsäure, Phosphorsäure und Chrom. Hiernach unter- suchte
Vauquelin
den Raseneisenstein von Drambon und fand darin dieselben Stoffe. Nun untersuchte er das
Roheisen
von Drambon. Beim Auflösen ging mit dem Wasserstoff ein öliges Gas fort, dessen stinkenden Geruch er einer Beimischung von Phosphor zuschrieb. Auch der Rückstand der Lösung in Schwefelsäure enthielt von dieser öligen Substanz, welche er mit Alkohol auszog und durch Verdunsten derselben isolierte. In dem Roheisen fand er ausserdem Kohlen- eisen, Phosphoreisen, Mangan, Chrom, Kieselerde und Thonerde, und zwar in weissem Eisen mehr als in grauem. Der Rückstand der Auflösung in verdünnter Schwefelsäure betrug etwas über 5 Proz. Das hieraus gefrischte Schmiedeeisen gab nur 3 Proz. Rückstand
Chemie 1801 bis 1815.
und das Schmiedeeisen von Pesme sogar nur 1½ Proz. In dem Niederschlage war noch ein merklicher Anteil Phosphorsäure ent- halten.
Vauquelin
glaubte, dass Phosphor, Mangan und Chrom die Ursachen des Kalt- und des Rotbruchs seien.
Vauquelins
Untersuchung war nur ein interessanter Versuch, dessen Wert beeinträchtigt wurde durch falsche Voraussetzungen über die Konstitution des Roheisens. Auch
Prousts
gleichzeitige Unter- suchungen über das Roheisen
S. Journal de Physique, T. LXIII, Dec. 1806, p. 463.
haben keinen grösseren Wert; die analytische Chemie war noch nicht so weit vorgeschritten, um der schwierigen Aufgabe einer Roheisenanalyse gewachsen zu sein.
Ähnliche Untersuchungen stellten in den folgenden Jahren
Guenyveau
und namentlich
Berthier
in Frankreich an. Ersterer untersuchte die Erze und Schlacken von dem Koksofenbetrieb zu Creusot
De quelques minerais de fer et produits de fourneau du Creusot par M.
Guenyveau
. — Journal des mines 1807, Nr. 132, p. 439.
.
Die Meilerkokes, welche man verwendete, waren gut und ent- hielten 96,7 Kohlenstoff, 0,3 Schwefel und 3,0 Asche. Die Kokes aus Staubkohlen hatten folgende Zusammensetzung:
Kohlenstoff
89,24
Eisenoxyd
6,66
Kalk
3,00
Thonerde
0,33
Kieselsäure
0,77
10,76 Asche
Die Eisenerze von Creusot waren sehr unrein; wir haben die- selben schon früher beschrieben. Die Erze von Chalancey enthielten 29 Proz. Eisenoxyd und 30 Proz. Wasser und Kohlensäure, die Erze von Rinsivry 22,6 Eisenoxyd und 68,6 Kieselsäure. Die Hochofen- schlacke bestand aus:
bei gutem Ofengang bei schlechtem Ofengang
Kieselsäure
49,6 39,5
Kalkerde
30,0 35,6
Thonerde
15,0 18,0
Eisenoxyd
3,0 3,0
97,6 96,1
Das graue Roheisen, welches leicht zu zerschlagen, sogar zu pulvern war, hatte angeblich folgende Zusammensetzung:
3*
Chemie 1801 bis 1815.
Kieselsäure
3,5
Thonerde
0,8
Kalkerde
0,5
Schwefel
0,3
Phosphor
0,75
5,85
Kohlenstoff
2,10
Eisen
93,15
101,10
Der hohe Phosphorgehalt machte das Eisen besonders brüchig und für den Geschützguss ungeeignet.
Die noch gründlicheren Untersuchungen von
Berthier
(1808) über Schlacken und Eisen der Hochöfen von Mont Blanc und Allevard und die Stahlfrischhütten von Rives können wir hier nur erwähnen
S. Annales des arts et manuf. 31. August 1808.
.
Die Eisenanalysen waren damals durchweg noch sehr unvollkommen. Dasselbe lässt sich von den älteren
Eisenerzanalysen
sagen. So- lange man keine richtigen Kenntnisse der Oxydationsstufen des Eisens, der Oxyde und der Oxydhydrate hatte, konnten auch die Analysen nicht richtig berechnet werden; weit mehr noch waren aber die un- vollkommenen analytischen Methoden an der Mangelhaftigkeit der Resultate schuld. Der Eisengehalt wurde meistens durch die trockene oder Schmelzprobe bestimmt. Da hierbei ein Roheisenkorn fiel, wel- ches Kohlenstoff und auch noch sonstige Beimengungen enthielt, so fiel der Eisengehalt stets zu hoch aus. Die übrigen Bestandteile wurden für sich ermittelt und die sich ergebende Differenz als Sauer- stoff aufgeführt. Die Fällung als Berlinerblau nach
Bergmans
Ver- fahren gab ebenfalls einen zu hohen Eisengehalt. Da auch die übrigen Bestandteile, wegen mangelhaften Auswaschens u. s. w., in der Regel zu hoch ausfielen, so ergab die Summe der Bestandteile eine höhere Zahl als 100. Die Chemiker hatten nun die schlechte Gewohnheit, nach Willkür oder vorgefassten Meinungen die Zahlen auf die Summe von 100 zu reduzieren; dadurch verringerten sie noch den Wert ihrer unvollkommenen Arbeiten.
Klaproth
war der erste, der den Mut und die Gewissenhaftigkeit hatte, seine analytischen Untersuchungen nach ihrem wirklichen Ausfall zu veröffentlichen. Dadurch haben seine Analysen, abgesehen von ihrer grösseren Genauig- keit, einen bleibenden Wert und sein Verfahren fand allgemeine Nach- ahmung.
Die trockene Probe für die Eisenbestimmung blieb indes noch
Chemie 1801 bis 1815.
lange Zeit allein massgebend; man schrieb ihr eine grössere Genauigkeit als der nassen zu. Sie wurde noch in derselben Weise ausgeführt, wie früher, nur wählte man schwerer schmelzbaren Fluss. Derartige Flüsse haben
Guyton de Morveau, Kirwan
und
Chaptal
angegeben; Glas und Borax bildeten deren Hauptbestandteile
Deutsch in
Crells
Annalen 1796, Bd. II, S. 280.
. Über die Wir- kung der Flüsse beim Probieren der Eisenerze durch Schmelzung hatte der schwedische Professor
Gadolin
schon 1794 eine gründliche Untersuchung veröffentlicht
Siehe
Karsten
, Handbuch der Eisenhüttenkunde 1816, Bd. I, §. 327.
. Welche falsche Vorstellungen von dem Eisengehalt der Erze man aber durch die trockene Probe bekam, ersieht man aus
Lampadius’
Hüttenkunde von 1810.
Kirwan
hatte den Eisengehalt des Magneteisensteins auf 80 Proz. bestimmt.
Lam- padius
bezweifelt die Richtigkeit dieser Angabe und hält sie für zu niedrig, da seine Proben auf trockenem Wege 87 bis 89 Proz. Roh- eisen ergeben hätten
Siehe
Lampadius
, Handbuch der allgem. Hüttenkunde 1810, II. Teil, Bd. IV, S. 10.
. Ebenso hält er
Kirwans
Angabe über den Eisengehalt des Eisenglanzes von 70 bis 76 Proz. für zu niedrig, da die trockene Probe 80 Proz. ergäbe. In Wahrheit waren aber auch
Kirwans
Angaben noch zu hoch, indem reines Magneteisen nur 72,4 Proz. und Eisenglanz 70 Proz. Eisen enthalten.
Die chemische Zusammensetzung des
Spateisensteins
war zuerst und fast gleichzeitig von
Bayen
in Frankreich
Journ. de Physique, Tome VII, p. 213.
und von
Berg- man
in Schweden
Bergman
, Opusc. phys. et chem., V. II, 228.
untersucht worden.
Bayen
wies 1777 zuerst mit Bestimmtheit nach, dass das Eisen darin mit Kohlensäure (fixer Luft) verbunden sei;
Bergman
machte den hohen Gehalt an kohlen- saurem Mangan bekannt.
Klaproth
untersuchte Spateisenstein von Dankerode im Halberstädtischen (I) und aus dem Bayreuthischen (II). Er fand darin:
I II
Eisenoxydul
57,50 58,00
Manganoxydul
3,50 4,25
Kalkerde
1,25 0,50
Talkerde
— 0,75
Kohlensäure
36,00 35,00
98,25 98,50
und schloss daraus, dass Spateisenstein aus kohlensaurem Eisen und kohlensaurem Mangan in oxydiertem Zustande bestehe. (Bei dieser
Chemie 1801 bis 1815.
Gelegenheit erwähnen wir, dass
Klaproth
(1802) zuerst bernstein- saures Natron zur Trennung von Mangan und Eisen angewendet hatte.) In den folgenden Jahren wurden noch mehrere Spateisensteinanalysen veröffentlicht, namentlich von
Proust
Annales des mines, Nr. 103, p. 56.
und
Hassenfratz
, der 1812 23 veröffentlichte.
Über die
Brauneisensteine, Thon-
und
Raseneisensteine
herrschte Unklarheit, ehe
Proust, Buchholz, Berzelius
und
Haus- mann
die Oxyd- und Oxydhydratverbindungen genau untersucht hatten. Man hatte vordem häufig den Gewichtsverlust nur als Kohlen- säure berechnet.
Klaproth
und
Vauquelin
hatten die meisten und besten Analysen dieser Erze geliefert.
Klaproth
fand in einem Raseneisenstein (Wiesenerz) von Klempnow in Vorpommern, welches in Torgelow verschmolzen wurde: 66 Eisenoxyd, 1,5 Manganoxyd, 8 Phosphorsäure und 23 Wasser (Summe 98,50). Ebenso wies er den hohen Phosphorsäuregehalt von 32 Proz. der Blaueisenerde von Eckarts- berg bei Weissenfels in Sachsen nach. Das
Bohnerz
aus dem Höhgau fand er zusammengesetzt aus 53 Eisenoxyd, 23 Kieselsäure, 6,5 Alaun- erde, 1 Manganoxyd, 14,5 Wasser, in Summa 98.
Vauquelins
Analyse des körnigen Thoneisensteins von Pesme ergab:
Eisenoxyd
43,275
Wasser
10,057
Thonerde
31,000
Kieselerde
15,000
99,332
Weitere Eisenerzanalysen veröffentlichte
Descotils
(Journal des mines, T. 18 et 21), der namentlich auf den wechselnden Gehalt an Talkerde aufmerksam machte. Nach
Collet-Descotils’
Unter- suchungen nimmt der Mangangehalt ab, wenn der Magnesiagehalt zunimmt.
Hassenfratz
teilte die Analysen von 27 Thoneisen- steinen mit.
D’Aubuisson
untersuchte endlich 1810 eine ganze Reihe von Brauneisensteinen, Bohnerzen, Rasenerzen u. s. w., um den Nachweis zu liefern, dass das Eisenoxydhydrat (fer hydraté) als mineralogische Species zu betrachten sei
Annales de Chimie, Sept. 1810 u.
Gilberts
Annalen der Physik, Bd. 38, Seite 41.
. 1810 begann auch
Berthier
, dessen verdienstliche Arbeiten soviel zur Aufklärung über die Natur der
Chemie 1801 bis 1815.
Erze und über die Vorgänge bei den Hüttenprozessen beigetragen haben, eine Reihe von Eisenerzanalysen zu veröffentlichen
S. Journal des Mines, Nr. 159, Mars 1810, Vol. 21, p. 468; Vol. 22, p. 12.
Gilberts
Annalen der Physik 1811, Bd. 38, S. 70.
.
Über die Konstitution der
Schlacken
hatte man noch keine richtige Vorstellung. Man suchte, wie schon früher, empirisch die Schmelzbarkeit der Metalloxyde, Erden und ihrer Mischungen zu ermitteln. In dieser Beziehung verdienen besonders die ausführ- lichen Tabellen von
Lampadius
Erwähnung, welche er im ersten Bande seiner Hüttenkunde 1801 veröffentlicht hat.
Die wichtigsten Fortschritte geschahen aber in jener Zeit auf dem Gebiete der
Theorie
. Die Chemie erhielt damals erst ihre wissenschaftliche Begründung.
Lavoisiers
Entdeckungen hatten eine grosse Revolution in den chemischen Anschauungen hervor- gebracht. Zunächst bildete sich eine ganz andere Ansicht über die chemischen Elemente. Der Begriff der chemischen Verwandtschaft klärte sich. Durch die bessere Kenntnis bekam die Lehre von der doppelten Wahlverwandtschaft erhöhte Bedeutung. Man suchte die Ursachen der chemischen Affinität zu ergründen. Die Wichtigkeit der
quantitativen Analyse
wurde erkannt; sie führte zu dem Begriff des chemischen
Äquivalents
und dadurch wurde die Grund- lage der
Stöchiometrie
gelegt. Man erkannte, dass die chemischen Verbindungen durch die quantitative Zusammensetzung bedingt sind und suchte die Gesetze dieser Mischungsverhältnisse nach Gewichts- mengen zu ermitteln. So führte eine Entdeckung zur anderen. Es ist ein erhebendes Schauspiel, dieses Ringen nach Erkenntnis auf che- mischem Gebiet im Anfang des 19. Jahrhunderts.
Bergman
hatte die Grundlage zur Stöchiometrie gelegt. Nach dem Sieg der antiphlogistischen Chemie waren es besonders
Richter
in Deutschland und
Berthollet
in Frankreich, welche die stöchio- metrischen Gesetze auf Grund der neuen Lehre zu erforschen suchten.
Richters
Arbeiten fanden nur wenig Beachtung,
Berthollets
Ansichten setzte die Geister um so mehr in Bewegung, da sie den herrschenden Ideen widersprachen.
Berthollet
lehrte, dass sich die chemischen Elemente in allen Verhältnissen oder doch in gewissen Grenzen in jedem Verhältnis zu wahren chemischen Verbindungen vereinigen könnten. Diese Lehre widerlegte
Proust
, der daran fest- hielt, dass chemische Verbindungen nur sprungweise in wenigen und bestimmten Verhältnissen der Bestandteile stattfänden. An diesem
Chemie 1801 bis 1815.
in echt wissenschaftlichem Geist geführten Streit, welcher im ersten Jahre des 19. Jahrhunderts seinen Anfang genommen hatte, nahmen alle Chemiker den lebhaftesten Anteil. Er währte von 1801 bis 1808, endigte mit dem Sieg der Ansicht
Prousts
und mit der Anerkennung des
Gesetzes der festen Proportionen. Prousts
Beweis- material waren empirisch gefundene Thatsachen. Andere Gelehrte suchten dafür eine tiefere Begründung. Der Engländer
John Dalton
hatte bei seiner Untersuchung des leichten und schweren Kohlen- wasserstoffgases gefunden, dass auf die gleiche Menge Kohlenstoff genau die doppelte Menge Wasserstoff im ersteren als wie in dem zweiten enthalten sei. Dies führte ihn zu dem
Gesetz der mul- tiplen Proportionen
. Indem
Dalton
nach einer Erklärung für diese Erscheinungen suchte, kam er zur
atomistischen Theorie
. Er nahm an, jeder chemisch einfache Stoff bestände aus unendlich vielen kleinsten Teilchen von gleicher, besonderer Art, chemische Verbindungen entständen durch Aneinanderlagerung der Atome der verwandten Stoffe in einfachen Verhältnissen. Die Atome der Ele- mente seien verschieden durch Grösse oder Gewicht.
Dalton
ver- suchte die
Atomgewichte
verschiedener Körper zu bestimmen, was ihm allerdings nur unvollkommen gelang. 1804 hatte
Dalton
seine Theorie erdacht, 1808 machte er sie in seinem New System of Che- mical Philosophy bekannt. Hierin teilte er bereits eine Tafel der Atomgewichte von 37 einfachen Stoffen mit. Auch begründete er den Satz, dass das Atomgewicht einer Verbindung gleich der Summe der Atomgewichte ihrer Bestandteile ist. Die hervorragenden Ver- treter von
Daltons
atomistischer Lehre waren
Thomson, Wollaston
und
Humphrey Davy
.
In demselben Jahre fand
Gay Lussac
das Gesetz, dass, wenn zwei Gase sich zu einer chemischen Verbindung vereinigen, dies immer in der Art geschieht, dass die Volume der Bestandteile, welche in der Verbindung enthalten sind, in einem einfachen Ver- hältnis zu einander stehen.
Berzelius
war es, der alle diese ein- zelnen Resultate zusammenfasste und die
Stöchiometrie
auf der gesetzmässigen Grundlage in ihrem ganzen Umfang aufbaute. Seine genauen analytischen Untersuchungen hatten ihn zu denselben Resul- taten geführt; sie gaben ihm die Mittel an die Hand, richtigere
Atomgewichtstafeln
aufzustellen. Diese Tafeln, deren erste 1815 veröffentlicht wurde, sind mit solcher Gewissenhaftigkeit aufgestellt, dass die von
Berzelius
ermittelten und darin aufgeführten Zahlen der Atomgewichte grossenteils noch heute anerkannt sind. Dadurch
Chemie 1801 bis 1815.
war das feste Fundament gelegt, auf welchem die moderne, che- mische Wissenschaft aufgebaut ist.
Wichtige Entdeckungen waren noch das 1809 von
Dulong
und
Petit
aufgefundene Gesetz, dass für die einfachen Körper die
speci- fische Wärme
dem Atomgewicht umgekehrt proportional ist, und die Entdeckung des
Isomorphismus
durch
Mitscherlich
im Jahre 1820.
Diese Reihe glänzender theoretischer Entdeckungen war auch für die Geschichte des Eisens insofern von Wichtigkeit, als dadurch erst das richtige Verständnis der metallurgischen Prozesse erschlossen wurde und die chemisch-analytischen Untersuchungen die Sicherheit und Wichtigkeit bekamen, die sie auszeichnen.
Von grosser praktischer Wichtigkeit war es noch, dass
Berzelius
eine allgemein anerkannte lateinische Benennung der Elemente ein- führte und auf Grund dieser eine
chemische Zeichensprache
gründete, welche wegen ihrer klaren und ausdrucksvollen Bezeich- nungen von der ganzen gebildeten Welt angenommen wurde und sich bis heute erhalten hat.
In dem zweiten Jahrzehnt des 19. Jahrhunderts wurde noch eine andere für das Eisen besonders wichtige Frage gelöst oder der Lösung nahe gebracht, die Frage der
Konstitution des Roheisens
.
Wir wissen, dass man seit der berühmten Untersuchung von
Vandermonde, Berthollet
und
Monge
allgemein einen Sauer- stoffgehalt im Roheisen annahm und dass man die auffallenden Verschiedenheiten der Roheisensorten dem grösseren oder geringeren Gehalt an Sauerstoff zuschrieb. Man hielt an dieser falschen Theorie fest, weil man kein anderes Mittel der Erklärung dieser Verschieden- heiten hatte.
Gegen diesen Irrtum trat C. J. B.
Karsten
auf und es gelang ihm sowohl nachzuweisen, dass im Roheisen kein Sauerstoff als not- wendiger Bestandteil enthalten sei, als auch dass die Verschiedenheit der Roheisensorten nur von der verschiedenen Art der Verbindung des Kohlenstoffs bedingt sei. Er veröffentlichte diese neue Ansicht zuerst in einer ausführlichen Anmerkung in seiner Übersetzung von
Rin- mans
Geschichte des Eisens im Jahre 1814, aus der ein Auszug im 22. Bande von
Gilberts
Annalen der Physik abgedruckt wurde, und führte dann seine Theorie ausführlich in seinem Handbuch der Eisenhüttenkunde 1816 aus. Nach der Ansicht der obengenannten französischen Chemiker ist Stabeisen reines, von Sauerstoff und Kohlen- stoff freies Eisen, Stahl ist reines, völlig reduziertes Eisen, welches noch Kohlenstoff, aber in geringerer Menge und gleichförmigerer Verbindung
Chemie 1801 bis 1815.
als das Roheisen enthält; Roheisen endlich ist ein noch nicht völlig reduziertes Eisen, das zugleich mit Kohlenstoff verbunden ist. Das harte, weisse Roheisen enthält weniger Kohlenstoff und mehr Sauer- stoff als das weiche, graue.
Karsten
erklärte es dagegen für gewiss, dass das reine Roheisen keinen Sauerstoff enthalte. Durch die chemische Analyse lasse sich kein Sauerstoff nachweisen und ebenso sprächen die hüttenmännischen Prozesse für die Abwesenheit desselben. Der Unterschied zwischen dem grauen und weissen Roheisen ist einzig und allein bedingt durch die Art der Verbindung desselben mit dem Kohlenstoff. Es giebt zwei chemische Verbindungen von Kohlenstoff und Eisen, eine, welche viel Kohlenstoff und wenig Eisen enthält, der Graphit, welcher sich in dem weichen kohlenstoffarmen Eisen ausscheidet und das graue Roheisen bildet, und ein Kohlenstoffeisen, in dem wenig Kohlenstoff mit viel Eisen verbunden ist und das sich in dem Eisen auflöst und dadurch weisses, hartes Roheisen bildet. Der Graphit bildet sich nur bei hoher Temperatur und kann sich nur ausscheiden bei langsamem Erstarren. Deshalb bildet sich bei niederer Schmelztemperatur im Hochofen weisses Eisen und ebenso wird geschmolzenes graues Eisen durch plötzliches Erstarren weiss. Letztere längst bekannte That- sache spricht laut gegen die Annahme eines höheren Sauerstoffgehalts im weissen Eisen und für
Karstens
Theorie.
Zur Bestätigung derselben hat
Karsten
graues Roheisen und das durch rasches Erkalten desselben weiss gewordene Roheisen auf den Kohlenstoffgehalt untersucht und denselben gleich gefunden (Eisen- hüttenkunde von 1816, §. 144).
Genaue Methoden der Kohlenstoffbestimmung gab es damals aller- dings noch nicht.
Karsten
verglich die Gesamtmengen des aus den Lösungen gefällten Eisenoxydes und die Mengen des durch Zusammen- schmelzen mit Bleiglätte reduzierten Bleies. Beide gaben annähernd gleiche Resultate bei grauem und weissem Eisen.
Der höchste Kohlenstoffgehalt, den
Karsten
bei weissem Roh- eisen ermittelte, betrug gegen 5 Proz. Sank der Kohlenstoffgehalt des weissen Eisens unter 2 Proz., so verschwand das blätterige Gefüge des Roheisens und das körnige Gefüge des Stahls begann. Den Graphitgehalt des Roheisens ermittelte er zu 2,75 bis 4,75 Proz., so dass also das graue Roheisen keinen höheren Kohlenstoffgehalt als das weisse zeigte. Nimmt man den Kohlengehalt des Graphits zu 90 Proz. an, so berechnet sich die Kohlenstoffmenge des grauen Eisens zu 2,475 bis 4,275 Proz.
Chemie 1801 bis 1815.
Dass die Mengen des Kohlenstoffs, welche mit dem Eisen verbunden sind, die Unterschiede zwischen Roheisen, Stahl und Stabeisen be- dingen, hatten die französischen Chemiker schon nachgewiesen. Die von ihnen ermittelten Zahlen waren aber nicht genau, denn während sie das Schmiedeeisen für reines Eisen ohne jeden Kohlenstoffgehalt erklärten, gaben sie die Menge des Kohlenstoffs im grauen Eisen zu hoch an.
Mushet
hatte um die Wende des Jahrhunderts den Kohlenstoff der Stahl- und Roheisensorten genauer zu ermitteln gesucht. Ob- gleich er hierbei öfter von einem Sauerstoffgehalt des Roheisens spricht, so lässt er denselben bei der Unterscheidung der Eisensorten doch ganz ausser acht und sucht den Unterschied der Eisensorten nur in dem Kohlenstoffgehalt. Diesen ermittelte er zu
1/120 bei weichem Gussstahl,
1/100 „ gewöhnlichem Gussstahl,
1/90 „ „ „ aber härter,
1/50 „ „ „ aber zu hart,
1/25 „ weissem Roheisen,
1/20 „ halbiertem Roheisen,
1/15 „ dunkelgrauem Roheisen.
Er leitete also den Unterschied zwischen weissem und grauem Roheisen nur aus der Menge des Kohlenstoffs her, was ein Irrtum war — die Zahlen sind ebenfalls unrichtig.
Karsten
ermittelte die Kohlenstoffmengen in den verschiedenen Eisensorten genauer. Er fand, dass auch das Schmiedeeisen Kohlen- stoff enthält, wenn auch in geringer Menge. Im weichsten Stabeisen fand er noch 0,05 Proz. Kohle, während hartes, gutes Stabeisen nicht unter 0,1 Proz. davon enthielt. Nur im verbrannten Eisen hatte er nie eine Spur Kohlenstoff entdeckt. Von den Stahlsorten enthielt der Cementstahl am wenigsten.
Karsten
fand im oberschlesischen Cementstahl nur 0,3 Proz.
Bergman
hatte den Kohlenstoffgehalt der von ihm untersuchten Stahlsorten zu 0,2 bis 0,8 angegeben und ver- mutet
Karsten
, dass dies ebenfalls Cementstahlsorten waren. Er fand darin nie mehr als 0,9 Proz. — Stahl, sagt er
Siehe
Gilberts
Annalen, a. a. O., S. 442.
, ist reines Eisen mit 1/10 bis 1 Proz. Kohlenstoff. Enthält er des Kohlenstoffs mehr, so dürfte er schon zu spröde und zu leichtflüssig sein, auch seine Dehnbarkeit völlig verloren haben. Der wilde Rohstahl (Willerstahl), den man wegen
Chemie 1801 bis 1815.
seiner Härte gern zu den Zieheisen bei den Drahtzügen nimmt, steht zwischen schmiedbarem Stahl und unschmiedbarem Roheisen in der Mitte. Roheisen ist eine Verbindung des reinen Eisens entweder mit 1½ bis 5 Proz., vielleicht auch mehr, gelöstem Kohlenstoff (weisses Roheisen) oder mit Graphit (graues Roheisen). Die näheren Angaben hierüber aus seiner Eisenhüttenkunde haben wir bereits mitgeteilt.
Karstens
Lehre vom
gebundenen
und
ungebundenen Kohlen- stoff
war ein grosser Fortschritt in der Erkenntnis. Sie bildet noch heute die Grundlage unserer Anschauung über die Konstitution der Eisensorten und auch seine Grenzbestimmungen können heute noch als im ganzen massgebend bezeichnet werden.
Karsten
hat noch durch andere Versuche und Beobachtungen in dieser frühen Periode die Chemie des Eisens bereichert und wollen wir das Wichtigste davon hier kurz erwähnen. Er fand, dass ein
Schwefelgehalt
im Eisen von 1/20 bis ¼ Proz. dasselbe schon rot- brüchig macht. Noch empfindlicher fand er das Eisen gegen
Phos- phor
, welcher dasselbe bekanntlich kaltbrüchig macht. Eisen mit 0,05 Proz. Phosphorgehalt war schon sehr kaltbrüchig.
Karsten
setzte bei einem Frischversuch auf der Creutzburger Hütte in Ober- schlesien etwas Wiesenerz zu, was sofort einen rohen Gang im Frisch- feuer und kaltbrüchiges Eisen zur Folge hatte, obgleich das Eisen höchstens 1/40 Proz. Phosphor aufgenommen haben konnte. Der Graphit- bildung im Roheisen wirkt der Schwefel und in geringerem Grade auch der Phosphor entgegen. Bei der Auflösung des Roheisens in Säuren, selbst in Königswasser, dem gewöhnlichen Lösungsmittel, ent- weicht ein Teil des Schwefels als Schwefelwasserstoff und des Kohlen- stoffes als Kohlenwasserstoff. Die bisherigen Angaben über den Kohlengehalt, wobei man sämtliche Kohle des so gelösten Eisens im Rückstande zu finden glaubte, waren deshalb unrichtig.
Aus demselben Grunde entwickelt das weisse Roheisen weniger Wasserstoffgas als das graue, weil das entwickelte Kohlenwasser- stoffgas weniger Raum einnimmt als das Wasserstoffgas. Ersteres hatte man bis dahin nicht bestimmt, sondern einfach als Wasserstoff mitgemessen; ebenso das Schwefelwasserstoffgas. Ein
Silicium-
gehalt des Eisens bewirkt, dass sich mehr Wasserstoff entwickelt als von der gleichen Menge reinen Eisens. — Um die Bestimmung des Eisens aus einer Lösung in Säure genau zu ermöglichen, muss das Eisen immer zur höchsten Oxydationsstufe gebracht und dann erst niedergeschlagen werden.
Über das Verhalten des Siliciums zum Eisen, sagt
Karsten
,
Chemie 1801 bis 1815.
liesse sich eigentlich nicht urteilen, weil mit dem Siliciumgehalte auch der Kohlengehalt zunehme, wodurch die Beurteilung des reinen siliciumhaltigen Eisens unmöglich werde. Es scheine, dass das Sili- cium dem Eisen keine nachteiligen Eigenschaften mitteile, wenigstens seine Festigkeit und Dehnbarkeit nicht beeinträchtige. Dies hätten Versuche im grossen, welche in Oberschlesien angestellt worden seien, bestätigt. Das Kieselmetall werde beim Frischen abgeschieden und von dem Stabeisen nicht aufgenommen. In Bezug auf das Roheisen stellt
Karsten
die sonderbare Behauptung auf: je grauer das Roh- eisen ist, desto weniger Silicium enthält es.
Karstens
damalige Ansichten über das Silicium waren noch sehr mangelhaft.
Vom
Aluminium
weiss er noch weniger, er sagt nur, es scheine in derselben Weise wie Silicium bei Gegenwart von Eisen durch Kohle reduziert zu werden, und er behauptet, weisses Eisen enthalte mehr Aluminium als graues.
Silber
teilt dem Eisen keine nachteiligen Eigenschaften mit;
Karsten
glaubt nach einem in Oberschlesien angestellten Frisch- versuche mit Silberzusatz im grossen, dass es das Eisen härter und zäher mache. Nach
Colomb
nimmt Eisen nur 1/150, nach
Guyton de Morveau
nur 1/80 Silber auf.
Ein
Zinng
ehalt von 1 Proz. mache das Eisen schon in hohem Grade kaltbrüchig, wie Versuche auf der Creutzburger Hütte im grossen erwiesen hätten. Der Frischer muss sich deshalb vor dem Zusatz zinnhaltiger Blechschnitzel hüten.
Hassenfratz
und
Karsten
stellten Versuche über die Ein- wirkung des
Zinks
an, die aber nicht wichtig sind.
Hassenfratz
machte ferner Versuche über die Wirkung des
Wismuts
und fand, dass dasselbe das Eisen etwas rotbrüchig macht. Derselbe beobachtete, dass mit
Spiessglanz
behandeltes Eisen sich nur sehr schwer schneiden lässt und Antimon das Eisen rot- und kaltbrüchig macht, und Karsten fand dies bei Versuchen im grossen, welche auf der Creutz- burger Hütte angestellt wurden, bestätigt. Die nachteilige Wirkung des
Arseniks
auf das Eisen war längst bekannt.
Hassenfratz
theilte mit, dass es die Schweissbarkeit noch mehr beeinträchtigt als die Schmiedbarkeit und dass das Eisen, welches in der Hitze einen Knoblauchgeruch verbreitet, mehr rot- als kaltbrüchig wird.
Karsten
fand bei seinen Versuchen im grossen im Gegenteil, dass das Eisen durch Arsenik zwar bedeutend härter wird, aber nicht den geringsten Rotbruch zeigt. Dagegen war es wegen der grossen Härte in der Kälte brüchiger.
Hassenfratz
stellte fest, dass
Kobalt
ent-
Chemie 1801 bis 1815.
haltendes Eisen sich sehr gut schweissen und schmieden lässt. —
Titan
macht nach
Lampadius
das Eisen sehr strengflüssig, dagegen ist ein Titangehalt dem Frischeisen günstig, indem es dasselbe härter und fester macht, wodurch es der Abnutzung mehr widersteht. Auch
Hassenfratz
fand, dass sich mit Titan bereitetes Eisen sehr gut schmieden liess, ähnlich verhielt sich
Wolfram
, welches das Eisen nur härter machte. Auch das
chrom
haltige Eisen soll sich nach
Hassenfratz
gut schmieden, keinen Kaltbruch, dagegen etwas Rot- bruch zeigen und das Eisen härter machen.
Karsten
stellte ausführliche Untersuchungen darüber an, ob das weisse oder das graue Roheisen reiner sei, und kam zu dem Schlusse, dass sich dies nicht ohne weiteres sagen liesse, indem dies von den Umständen der Erzeugung abhänge. Er verwarf also damit die herrschende Annahme, dass das weisse Roheisen an und für sich unreiner sei als das graue. Jedenfalls habe aber das weisse Roheisen den Vorzug, dass es schon durch blosses Glühen einen Teil seines Kohlenstoffes verliere und dadurch leichter in den Zustand der Ge- schmeidigkeit versetzt werde als das graue. Deshalb sei das Abkühlen, Scheibenreissen und Glühen des weissgewordenen Eisens eine so vor- teilhafte Vorarbeit für das Verfrischen des grauen Roheisens. Graues Roheisen pflege lieber Stabeisen als Stahl zu geben, doch hänge dies von der Manipulation und der Geschicklichkeit des Arbeiters ab. Aus einem und demselben Roheisen lasse sich Stahl und Stabeisen, wenn auch nicht von gleicher Güte und gleich vorteilhaft, produzieren.
Karstens
Handbuch der Eisenhüttenkunde von 1816 fand all- gemeine Anerkennung im Inlande wie im Auslande. Auch seine neue Theorie von den Kohlenstoffverbindungen des Eisens erwarb sich grossen Beifall, doch fehlte es ihr auch nicht an Opposition. Die Praktiker hatten sich einmal an die Lehre vom Sauerstoffgehalt des Roheisens gewöhnt und hielten daran fest. Sie konnten sich dabei auf die Autorität und das grosse Ansehen des
Lampadius
stützen, der auch nach dem Erscheinen von
Karstens
klassischem Werke noch an dem Sauerstoffgehalt des Roheisens festhielt, wobei ihn allerdings mehr Eigensinn als Gründe leiteten. In den von ihm im Jahre 1826 herausgegebenen Supplementen zur allgemeinen Hüttenkunde modi- fiziert er zwar seine früheren Erklärungen über die Konstitution des Roheisens in einigen nebensächlichen Punkten, in der Hauptsache hält er aber an seiner irrigen Lehre fest, indem er sagt: „Die bei der Reduktion der Eisensteine im Hochofen mit erzeugten zusammen- gesetzten Bestandteile, welche des mechanischen Eintrittes in das
1801 bis 1815. — Schlackenbildung.
reduzierte Eisen fähig sind, sind immer Eisenkohle und Eisenoxydul, welche die Hauptverschiedenheiten des weissen und grauen Roheisens hervorbringen.“ Und ein Hauptvorgang beim Frischprozess war ihm die Abscheidung des in dem Roheisen enthaltenen Eisenoxyduls.
Neue Gründe brachte
Lampadius
nicht vor. Sein hartnäckiges Festhalten an einem überwundenen Standpunkt hat nicht dazu bei- getragen, seinen Ruhm als Eisenhüttenmann zu vermehren.
Über die fortschreitende Erkenntnis der
physikalischen
Eigen- schaften in diesem Zeitraume können wir uns kürzer fassen. Die Schmelztemperatur des Eisens wurde zwischen 120 bis 150° Wedg- wood je nach seiner Reinheit angenommen.
Georg Mackenzie
fand angeblich, dass Schmiedeeisen bei 158° Wedgwood zum Giessen flüssig wird (que le fer pur pouvait être fondue)
O’Reilly
, Journal des Arts et Manufacture, VII, 244.
.
Hassenfratz
schmolz ebenfalls ein Stück Schmiedeeisen, welches er in einem Schmelz- tiegel auf das sorgfältigste von der Einwirkung kohlender und an- derer Gase abgeschlossen hatte, bei etwa 150°; der erhaltene König war gut schmiedbar. Die Wärmekapazität bestimmte
Crawford
zu 107 (die des Wassers = 1000). Die Ausdehnung des Eisens in der Wärme zwischen 0 und 100° bestimmte
Deluc
zu 0,001258. Sehr genaue Untersuchungen über die Ausdehnung des Eisens zwischen — 40° C. und + 100° hat
Hallström
angestellt
Gilberts
neue Annalen der Physik, IV, 52.
. Den niedrigsten Grad der Weissglut schätzte man damals zu 90° Wedgw., angeblich = 12800° F., den Schmelzpunkt des Stahles auf 150 bis 155° Wedgw. = 19000 bis 20000° F., den des Roheisens auf 125 bis 130° Wedgw. = 17500 bis 18000° F.(!)
Technische Fortschritte
.
Schlackenbildung
.
Über die
technischen Fortschritte
des Eisenhüttenwesens im Anfang des Jahrhunderts bis zum Wiener Frieden giebt uns
Karstens
Handbuch der Eisenhüttenkunde von 1816 den besten Überblick. Wir erfahren daraus, welch grossen Einfluss die
chemische Analyse
, die doch erst anfing, annähernd sichere Resultate zu geben, auf die
1801 bis 1815. — Schlackenbildung.
Auffassung und Beurteilung der hüttenmännischen Prozesse bereits erlangt hatte, und
Karsten
gebührt kein geringer Anteil an dem Ruhme, die Hüttenkunde auf feste chemische Grundlage gestellt zu haben, nicht nur durch eigene Untersuchungen, sondern noch mehr durch die richtige Deutung und Auslegung eigener und fremder chemischer Arbeiten. Trotzdem blieb Vieles noch in Dunkel gehüllt. Die Erfahrung lehrte zwar im einzelnen Falle, was zu thun und was zu lassen war; aber daraus liess sich weder eine Regel ableiten, noch dafür die Begründung finden. Vielmehr zeigte es sich, dass das, was in einem Falle erfahrungsmässig richtig, im anderen Falle unrichtig war.
Die Kenntnis des Hüttenmannes bestand aus einer grossen Menge
lokaler Erfahrungen
, die sich oft zu widersprechen schienen, für die das einheitliche Band fehlte. So verhielt es sich mit der Lehre von der
Schlackenbildung
, mit der Lehre von der Beschickung und den Zuschlägen, die eng damit zusammen- hing. Die Erfahrung hatte auf jeder Hütte die beste Beschickungs- art wohl ermittelt, mit jeder neuen Erzsorte fing aber das Pro- bieren, das Tasten im Dunkeln von neuem an, denn es fehlte noch die richtige chemische Erklärung der Schlacken. Man betrachtete damals noch Kieselsäure, Thon, Kalk und Magnesia als verschiedene Arten von Erden; hat sich doch die Bezeichnung Kieselerde, Thon- erde, Kalkerde, Talkerde bis heute dafür erhalten. Man sah im Quarz ebenso eine Erde wie im Kalk und betrachtete die Thonerde als diesen gleichartig. Das war noch das alte Erbteil der Unwissen- heit aus einer früheren Periode. Man hatte keine Ahnung, dass die Kieselerde die Rolle einer Säure spielt, während dem Kalk die Rolle einer Base zukommt. Man fragte nicht danach, ob der Thon ein zusammengesetzter Körper, ein Silikat sei. Der Begriff Erde genügte. Zwar wusste man, dass ein Zuschlag von Kalk die Schmelzung der meisten Erze erleichtert; auch hatte man Versuche gemacht, die Erden nach Gewichtsteilen gemischt zu schmelzen und hatte gefunden, dass gewisse Mischungen leichter schmelzbar sind, sowie dass namentlich oft der Zusatz von zwei Erden, an Stelle von einer, die Schmelzung befördert. Aber allen diesen Erfahrungen fehlte die chemische Begründung, weil man weder die verschmolzenen Erze noch die gebildeten Schlacken analysiert hatte. Die von
Achard, Bergman, Chaptal, Cramer, Ehrmann, Gellert, Gerhard, Gilbert, Guyton de Morveau, Hom- berg, Kirwan, Klaproth, Lampadius, Lavoisier, Lelièvre, Marggraf, Poerner, Tiemann, Wiegleb
u. a. angestellten Schmelz- versuche im kleinen waren immerhin schätzbar und deuteten wenigstens
Schlackenbildung 1801 bis 1815.
den Weg an, welcher bei der Auswahl der Zuschläge betreten werden musste. „Im allgemeinen“, sagte
Karsten
, „geht indes aus allen diesen Versuchen nur hervor, dass die Kalkerde, Kieselerde, Talkerde und Thonerde, für sich allein genommen, unschmelzbar sind; dass auch alle zweifachen Verbindungen der Erden untereinander (Kalk- und Kieselerde in gleichen Teilen ausgenommen) nicht zur Ver- schlackung gebracht werden können; dass auch das oxydierte Eisen mit einer Erde nur schwer verglast, dass die dreifachen Verbindungen der Erden untereinander verschlackt werden, und zwar um so voll- kommener, je mehr eine von ihnen (Talkerde ausgenommen) überwie- gend ist; dass sich alle vierfachen Verbindungen der Erden sehr leicht verschlacken, und dass das Manganoxyd alle Erden sehr schnell zum Verschlacken bringt, sogar wenn es nur mit einer einfachen Erde behandelt wird. Die Kieselerde geht hierin allen anderen Erden vor; dann folgen Kalk-, Thon- und Talkerde, von denen die letzte sich mit dem Manganoxyd am schwersten verschlackt. — Ob die Resultate der Schmelzversuche im kleinen den Erfahrungen im grossen immer entsprechen möchten, ist sehr zu bezweifeln.
Es ist überhaupt nicht möglich, die Wirkung der Flüsse gründlich zu beurteilen, ehe nicht die Theorie der Verschlackung bekannt ist
Siehe
Karsten
, a. a. O., I, S. 304.
.“
Allerdings hatte
Berthier
schon 1810 eine wichtige Zusammen- stellung von Analysen zur Erklärung der chemischen Vorgänge im Hochofen veröffentlicht. Zu diesem Zweck hatte er die im Hochofen von Bruniquel verschmolzenen Erze, die Zuschläge und die gefallenen Schlacken quantitativ untersucht. Die Erze waren oolithische Thon- eisensteine (Bohnerze u. s. w.) der Languedoc, der Zuschlag ein ziem- lich unreiner Kalkstein. Es ergaben sich folgende durchschnittliche Zusammensetzungen
der Erze des Kalkes der Schlacke
Eisenoxyd
58 — 5
Kieselerde
12 5,7 39
Thonerde
15 3 26
Kalk
— 29,8 19,6
Magnesia
— 18 9
Manganoxyd
Spur — 0,7
Wasser
15 — —
Kohlensäure
— 43,5 —
100 100,0 99,3
Beck
, Geschichte des Eisens. 4
Rösten und Schmelzen 1801 bis 1815.
Es fielen dabei 36 Proz. vortreffliches graues Roheisen. Zu einer Theorie der Verschlackung hatte aber diese Untersuchung noch nicht geführt.
Rösten und Schmelzen
.
Über den chemischen Vorgang beim
Rösten
der Eisenerze war man ebenfalls im unklaren, solange man noch keine richtige Kennt- nis der Oxydationsstufen des Eisens und der Zusammensetzung des Eisenoxydhydrats hatte. Man röstete die Erze nach örtlicher Gewohn- heit, ohne sich des chemischen Grundes bewusst zu sein. In den meisten Fällen bezweckte die Röstung mehr nur eine mechanische Vorbereitung. Dies schien auch in Frankreich da der Fall, wo man, wie z. B. im Thale des Arques im Departement du Lot, die Thon- eisensteine röstete. Als Zweck gab man an, dass man die in Thon eingebetteten Erzknollen nach dem Rösten besser ausklauben könne, weil sie durch das Brennen rot würden.
Berthier
hat diese Erze vor dem Rösten und nach dem Rösten genau untersucht und da- durch einige Aufklärung über den Röstprozess verbreitet
Siehe Journal des mines, Nr. 159, Mars 1810.
. Die Eisenerze erwiesen sich als Eisenoxydhydrate mit 12 bis 15 Proz. Wassergehalt. Sie verloren durch das Brennen den grössten Teil ihres Wassergehaltes. Durch das Calcinieren, sagt
Berthier
, wird das Wasser verflüchtigt, die Natur der Verbindung zerstört, die sich in Eisenoxyd im Maximum umwandelt, welches durch seine rote Farbe charakterisiert ist. —
Karsten
machte darauf aufmerksam, dass namentlich die Thoneisensteine beim Rösten leicht verschlacken, weshalb man sie vorsichtig bei geringer Hitze rösten müsse. Das Rösten der Erze war um so notwendiger, je niedriger die Schmelz- öfen waren, weil zur Röstung wie zur Reduktion eine gewisse Zeit erforderlich ist, wodurch bei niedrigen Öfen die Erze leicht roh, d. h. ungenügend reduziert, vor die Form treten und dadurch einen schlechten Ofengang erzeugen. Wie vorteilhaft schon das lange Lagern an der Luft für den Spateisenstein war, ging aus einem von v.
Pantz
und
Atzl
angegebenen Versuch hervor. Man schmolz Braunerze, d. h. durch das Lagern an der Luft braun gewordene Spaterze, und un- veränderte Spateisensteine unter gleichen Bedingungen, wobei sich ergab, dass der Centner Roheisen aus ersterem 15,09 Kbf., aus letzterem aber 21½ Kbf. Erz erforderte, obgleich die unveränderten Spateisen- steine angeblich einen grösseren Eisengehalt hatten als die Braunerze.
Rösten und Schmelzen 1801 bis 1815.
Wir haben schon erwähnt, dass der Eisengehalt der Erze aus- schliesslich durch die trockene Probe bestimmt wurde. Da die Flüsse hierbei anders zusammengesetzt waren als die Beschickung für den Hochofen, so machte man daneben sogenannte Beschickungsproben, wobei man dieselben Zuschläge mit dem Erz zusammenschmolz, wie im grossen. Diese Proben waren aber ganz unzuverlässig, da man im Probierofen nicht dieselben Bedingungen, namentlich nicht dieselbe hohe Schmelztemperatur hervorbringen konnte, wie im Hochofen. Infolgedessen war die Reduktion unvollständig und das Eisen ging grösstenteils in die Schlacke. Auch die Unvollkommenheit der Eisen- bestimmung durch die trockene Probe erkennt
Karsten
vollständig an. Nur durch die Analyse auf nassem Wege liesse sich der wirkliche Eisengehalt ermitteln, aber dieser Weg sei viel zu schwierig. Es ist von historischem Interesse, wie
Karsten
sich hierüber ausdrückt. „Die Analyse auf dem nassen Wege als eine gewöhnliche kon- trollierende Probe eingeführt zu sehen, wäre ein vergeblicher und unbelohnender Wunsch. So wichtig und vorteilhaft für den Betrieb es auch sein muss, wenn man die Bestandteile des zu verarbeitenden Erzes genau kennt, und so empfehlenswert es daher ist, diese Analysen in Rücksicht der Behandlung der Erze vor dem Verschmelzen, der Wahl der Zuschläge und der Beurteilung der wahrscheinlichen Be- schaffenheit des daraus zu erzeugenden Eisens anstellen zu lassen: so wenig kann man fordern, dass diese Analysen als gewöhnliche Eisenproben eingeführt werden, weil es bekannt genug ist, wieviel Zeit und Mühe eine solche Analyse erfordert. — Wer mit solchen Analysen bekannt ist, wird die Hoffnung, sie einmal als kontrollierende Probe auf den Eisenhütten allgemein angewendet zu sehen, gern auf- geben.“
Karsten
unterscheidet beim Rösten der Eisenerze in Öfen zwei Arten von
Röstöfen
: solche, bei denen die Erze mit den Kohlen oder Koks geschichtet sind, und solche, bei denen die Röstung durch ein Flammenfeuer erfolgt. Erstere waren ganz den Kalköfen entsprechend. Die auf den königlichen Hütten in Oberschlesien hatten eine Höhe von 15 Fuss im Schacht und oben 6½, an der weitesten Stelle 7½ und unten beim Roste 2 Fuss im Durchmesser. Auf zwei entgegen- gesetzten Seiten waren sie mit je einem Schürloch, zum Ausziehen des gerösteten Eisensteines, versehen
Das Weitere siehe
Karsten
, a. a. O., §. 339.
. Der Ofen wurde alle 12 Stun- den etwa zur Hälfte gezogen und dann wieder gefüllt.
4*
Das Brennmaterial 1801 bis 1815.
Bei der anderen Art von Röstöfen, welche mit Flammenfeuer betrieben wurden, befanden sich die Erze ohne Brennmaterial im Schachte des Ofens und erhielten die nötige Hitze aus einem oder mehreren Feuerräumen, die seitlich angebracht waren. Die Feuerung geschah hierbei mit Holz. Diese Art Öfen hatten grosse Ähnlichkeit mit Porzellan- oder Töpferöfen.
Das Verschmelzen der Erze geschah zwar zu jener Zeit meistens in Hochöfen, doch waren auch in manchen Gegenden noch Blauöfen in Gebrauch. Es ist von Interesse, dass
Karsten
damals diesen unter Umständen den Vorzug gab. Erze, die wenig Schlacke geben, sagte er, die folglich sehr reich sind und sich dabei nicht schwer reduzieren lassen, müssen, wenn sie vorteilhaft verarbeitet werden sollen, in Blauöfen mit zusammengezogenem Schmelzraum verschmolzen werden. Überhaupt ist der Betrieb des Blauofens dem der Hochöfen in allen den Fällen vorzuziehen, wo man leichtflüssige und gutartige Erze, die auch bei einiger Übersetzung des Hochofens noch immer gutartiges Eisen geben, verarbeitet. Alle schwer reduzierbaren Erze werden am besten in Hochöfen verschmolzen und nicht in hohen Blauöfen, namentlich wenn man auf graues Roheisen arbeitet. — „Ob eine zu grosse Höhe des Hochofens überhaupt nachteilig werden kann, ist noch nicht entschieden.“
Das Brennmaterial
.
Die
Lehre von den Brennmaterialien
, deren grosse Bedeutung für den Eisenhüttenmann
Karsten
mit Recht hervorhebt, hat in diesem Zeitabschnitte grosse Fortschritte gemacht.
Mushet
untersuchte im Anfang des Jahrhunderts viele Holzarten auf ihre Zusammensetzung
Annales des arts et manufactures, T. IX, p. 29.
. Graf
Rumford
hat durch seine vortreffliche Untersuchung der Holzarten und Holzkohlen vom Jahre 1811 und 1812 grosses Licht über diesen Gegenstand verbreitet
Recherches sur les bois et le charbon par le Comte de
Rumford
, Paris 1812. Vorgelesen in der Sitzung der ersten Klasse des französischen Instituts am 30. Dezember 1811, 28. September und 5. Oktober 1812. Deutsch in
Schweiggers
Journal für Chemie und Physik, Bd. VIII, S. 160.
. Schon
Birin- guccio
hatte auf den ungleichen Brennwert verschiedener Holzarten und der daraus dargestellten Holzkohlen hingewiesen (Bd. II, S. 95); in der Praxis unterschied man längst zwischen harten und weichen
Das Brennmaterial 1801 bis 1815.
Holzarten und Holzkohlen; eine wissenschaftliche Grundlage erhielt aber die Lehre von den Brennmaterialien erst, nachdem
Lavoisier
das Wesen der Verbrennung richtig erkannt hatte und die chemische Analyse es möglich machte, den Vorgang der Verkohlung und der Verbrennung zu erforschen.
Rumfords
wichtige Untersuchung bezog sich auf den inneren Bau der Hölzer, das specifische Gewicht ihrer festen Teile und die Menge der flüssigen und gasförmigen Be- standteile, die sie unter verschiedenen Umständen enthalten, über die daraus zu erhaltenden Mengen von Kohle und die bei der Ver- brennung entwickelte Wärme. Er fand das
specifische Gewicht
des bei 245° F. (ca. 18° C. über dem Siedepunkte) getrockneten, voll- kommen luftleeren Holzes von
Eiche zu
1,5344
Ulme „
1,5186
Buche „
1,5284
Ahorn „
1,4599
Tanne „
1,4611
Birke „
1,4848
Linde „
1,4846
Pappel „
1,4854
also etwa um die Hälfte grösser als das des Wassers.
Der Gewichtsverlust der bei dieser Temperatur vollständig aus- getrockneten Hölzer betrug bei
Eiche
16,64 Proz.
Ulme
18,2 „
Buche
18,56 „
Ahorn
18,63 „
Tanne
17,53 „
Birke
19,38 „
Linde
18,59 „
Pappel
19,55 „
Ausser dem Wasser, welches zur Konstitution des Holzes gehört, ent- hält es noch Saft und zufällige Feuchtigkeit, deren Menge wechselt nach Jahreszeit, Standort u. s. w.; annähernd beträgt der Gewichts- verlust beim Trocknen 18 Proz.
Rumford
erhielt aus 100 Tln. voll- kommen ausgetrockneten (gedörrten) Holzes durch eine zwei- bis dreitägige nicht zu starke Erhitzung in gläsernen Cylindern in einem Darrofen, von
Das Brennmaterial 1801 bis 1815.
Eichenholz
43,00 Gewichtsteile Kohle
Ulmenholz
43,27 „ „
Ahornholz
42,23 „ „
Tannenholz
44,18 „ „
Lindenholz
43,59 „ „
Pappelholz
43,57 „ „
und schloss daraus, dass alle Holzarten eine gleiche Menge Kohlen enthalten. Hiervon wichen die Angaben anderer Forscher, welche die erhaltenen Kohlenmengen mit grünem oder lufttrockenem Holze verglichen, natürlich sehr ab. Das specifische Gewicht der Kohlen sollte sich ganz nach dem specifischen Gewicht des Holzes richten, aus welchem die Kohle entstanden war, und sollten das gedörrte Holz und die Kohle fast einerlei specifisches Gewicht haben.
Guyton de Morveau
hatte die
Entzündungstemperatur
frisch gebrannter Holzkohle bei 150° R. gefunden.
Hassenfratz
fand sie bei 180° C., während Holzkohlen, welche drei Monate gelagert hatten, sich erst bei 300 und 332° entzündeten. Verschiedene Kohlen ver- halten sich verschieden und wächst die Entzündungstemperatur mit dem specifischen Gewicht, doch richtet sich die Entzündbarkeit einer Kohle ganz nach dem Brennmaterial, aus dem es hergestellt ist (
Karsten
).
In der Praxis bestimmte man das
Ausbringen
an Kohlen nicht nach Gewicht, sondern nach Volumen und hielt einen Ertrag von 50 Raumteilen Kohlen aus 100 Raumteilen Holz für sehr günstig. Über die forstwirtschaftlichen Grundsätze in Bezug auf Auswahl, Schlagen, Aufsetzen des Holzes verweisen wir auf
Karstens
Eisen- hüttenkunde.
Die
Verkohlung
fand fast ausschliesslich in
Meilern
statt. In den Theer- und Pechöfen geschah sie allerdings in geschlossenen Gefässen durch äussere Hitze, hierbei war aber auch die Kohlen- gewinnung Nebensache. Die manigfachen Versuche, Holz in
Öfen
zu verkohlen, hatten nach
Karsten
keine ökonomischen Vorteile gebracht. Nur wo man zugleich Holzessig gewinnen wollte, wendete man die Ofenverkohlung an.
Die
Gruben
verkohlung (Bd. II, S. 98) fand nur noch in Spanien statt. Die Verkohlung in Haufen, die man da anwendete, wo man ganze Holzstämme verkohlte, hatte man ebenfalls in den meisten Ländern als unökonomisch abgeschafft.
Bei der
Meilerverkohlung
waren bemerkenswerte Neuerungen nicht vorgekommen. Wo man immer dieselbe Meilerstätte wieder
Das Brennmaterial 1801 bis 1815.
verwendete, mauerte man sie am besten nach dem Mittelpunkte zu etwas abschüssig, um ohne besondere Unkosten einen Teil des Holz- essigs und des Theers in ein darunter befindliches Reservoir ableiten zu können. Man machte auch zuweilen einen hohlen Boden mit einer eisernen Platte in der Mitte, von der aus man den Meiler entzün- dete
Siehe Annales des arts et manufactures, V, p. 249.
. In Russland setzte man in mehreren Hochöfen mit Vorteil bis zu ¼ rohes Holz zu.
Über den Kohlengehalt des
Torfes
und seine Zusammensetzung hatten
Mushet, Thomson, Buchholz, von Marcher
u. a. in dieser Zeit Untersuchungen angestellt.
Mushet
fand 15,1 bis 25,2 Proz. Kohle, 72,6 bis 72,8 Proz. flüchtige Teile und 2,2 bis 12,1 Proz. Asche; die von
Buchholz
untersuchten Torfarten ent- hielten 21,5 23, 30 und 30,5 Proz. Asche
Siehe
Scherers
allgem. Journal der Chemie, VIII, S. 579.
. Die Verkohlung des Torfes geschah ebenfalls in Gruben, Meilern oder Öfen.
Karsten
giebt der Verkohlung des Torfes in Meilern den Vorzug
Siehe auch
Blavier
über Torfverkohlung: Journal des mines Nr. 2, p. 2 und Nr. 197, p. 373.
.
Wie man annahm, dass die Holzkohle in dem Holz schon vor- handen sei, so nahm man auch nach
Proust
die Kohle in der Mineral- substanz der
Steinkohle
vorgebildet an. Man wusste aber ander- seits, dass bei der trockenen Destillation ein Teil des Kohlenstoffes in den Destillationsprodukten enthalten ist. Hieraus, wie aus dem analogen Verhalten der Harzarten, schliesst
Karsten
mit
Hatchett, Gay-Lussac
und
Thenard
, dass vom Vorhandensein vorgebildeter Kohle weder in der Steinkohle noch in dem Holze die Rede sein kann
Siehe
Karsten
, a. a. O., §. 420.
. Je weniger Kohle eine Steinkohle bei der trockenen Destillation zurücklässt, je brennbarer ist sie. Die Mineralogen unter- schieden damals die kohligen Mineralien in Braunkohle, Steinkohle oder Schwarzkohle, und Glanzkohle oder Anthracit, denen
Werner
noch die mineralische Holzkohle als vierte Gattung hinzugefügt hatte. Ausserdem teilte man wieder jede Gattung in eine Anzahl von Arten, welche nach dem äusseren Ansehen unterschieden wurden. Ein anderes für den Hüttenmann praktischeres Einteilungsprincip bestand in dem Vermögen, in der Hitze zusammenzusintern, wonach man die Steinkohlen in fette oder backende, oder in magere oder nicht backende einteilte; zu ersteren gehörten die Cannelkohle, Pechkohle und Grobkohle, zu letzteren die Schieferkohle und Blätterkohle. Je
Das Brennmaterial 1801 bis 1815.
weniger Bitumen eine Steinkohle bei der trockenen Destillation ergab, je magerer, schwerer und dichter pflegte sie zu sein. — Nicht weniger wichtig war der Aschengehalt für die Verwendbarkeit der Steinkohlen.
Kirwan, Richter, Proust, Lampadius, Branthome
und
Hecht
hatten sich mit Steinkohlenanalysen be- schäftigt und einen Aschengehalt von 1,5 bis 20 Proz. nachgewiesen. Als Bestandteile der Asche wurden Kiesel- und Thonerde mit etwas oxydiertem Eisen, seltener etwas Kalkerde, Magnesia und Mangan nachgewiesen. Dass die Gase und Öle, welche bei der trocknen Destillation der Steinkohle übergehen, wirkliche Produkte des Prozesses und keine Edukte sind, hebt
Karsten
ausdrücklich hervor. Die chemische Analyse erklärt aber
Karsten
für den Hüttenmann als nicht ausreichend, die physikalischen Merkmale seien ebenso wichtig. Am wichtigsten sei das Verhalten der Steinkohlen in der Hitze, ihre Verkokungsfähigkeit.
Karsten
giebt die Kennzeichen von gut und schlecht kokenden Kohlen an, ohne indessen schon die scharfe Unterscheidung zu machen, die er später einführte; er hält sich viel- mehr noch an die mineralogische Einteilung.
Hassenfratz
da- gegen teilt die Steinkohlen in drei Gruppen, in trockene, magere und fette, von denen er die nachstehenden, in der Schule zu Moutiers unter seiner Leitung gemachten Analysen mitteilt.
Analysen von Steinkohlen hatte auch
Proust
schon 1806 veröffent- licht
Journal de Physique, T. LXIII, p. 320.
.
Das
Verkoken
der Steinkohle geschah in
Öfen
oder in
Meilern
. Beim Verkoken in Öfen hatte man nach
Karsten
in der Regel die Absicht, die sich entwickelnden Gase aufzufangen. Dies ist indes nicht richtig, vielmehr wendete man in England überall Öfen an, wo man Kleinkohle, Grus oder Abfall verkokte, Meiler und Haufen da, wo man Stückkohle verkokte.
Karstens
Ansicht gründete sich auf den Zustand, wie er in Schlesien war, wo man nur die
Dundonald
- schen Öfen kannte, in welchen auch zugleich Theer gewonnen wurde.
Das Brennmaterial 1801 bis 1815.
Das Verkoken der Stückkohlen im Freien geschah meistens nicht mehr in Meilern, sondern in langen
Haufen
. Diese wurden auf einer gestampften Lehmsohle in der Art errichtet, dass in der Mitte mit grossen Stücken ein Luftkanal der Länge nach gesetzt wurde. Hiergegen setzte man die übrigen Steinkohlen in abnehmender Grösse. Die kleineren Stücke wurden nicht mehr gesetzt, sondern dienten zur Ausfüllung der Zwischenräume und zur Bedeckung; so führte man den Haufen in 3,14 bis 3,77 m Breite und von beliebiger Länge, etwa 31,4 bis 37,4 Fuss, auf. Die Höhe des Haufens betrug in der Mitte 0,42 bis 0,58 m, an den Seiten 0,10 bis 0,16 m. Das Löschen geschah einfach durch Be- werfen mit Lösche an den Stellen, wo das Flammen aufhörte und sich eine weisse Schlacke ansetzte. Das Brennen verlief rasch und war bei bituminösen Steinkohlen in 36 bis 48 Stunden, bei weniger bituminösen schon in 12 bis
Fig. 1.
16 Stunden beendet. Der Haufen blieb dann 3 bis 4 Tage mit seiner Decke stehen, ehe er gezogen wurde. — Dieses Verfahren war sehr einfach, aber auch mit grossem Abbrand verknüpft, namentlich bei fetten Kohlen. Solche verkokte man deshalb zweckmässiger in bedeckten Meilern oder in Öfen.
In England baute man damals den Meiler, Fig. 1, um einen aus feuerfesten Steinen hergestellten trichterförmigen Turm, Fig. 2, mit zwei oder drei übereinanderliegenden Reihen von je sechs oder mehr
Fig. 2.
Zuglöchern. Nachdem der Meiler aufgeführt und mit einer Decke von feuchter Kokslösche gedeckt war, wurde er durch den trichter- förmigen Ofenschacht entzündet. Diese verbesserten Meiler waren eine Erfindung von
John Wilkinson
in Bradley
Siehe Annales des arts et manufactures, 1803, XIV, p. 34.
. Zerkleinerte Steinkohlen liessen sich nicht in Meilern oder Haufen verkoken, weil sie den Zug hemmten. Überhaupt liess sich nur fettes Kohlenklein
Das Brennmaterial 1801 bis 1815.
verkoken und dies musste auf Herden, oder in offenen oder ge- schlossenen
Öfen
geschehen. Offene cylindrische Öfen waren wenig vorteilhaft, weil zu viel darin verbrannte, besser waren die mit einem Gewölbe überbauten Herde, die sogenannten Bienenkorböfen (s. Bd. III, S. 307). Diese wurden etwa 16 cm hoch beschickt und die Steinkohle entzündet. Sobald Rauch und Flamme aufhörten, war der Koks gar. Man dämpfte die Hitze mit Wasser und zog die Masse mit eisernen Kratzen heraus. Zu Waldenburg in Schlesien hatte man 1804 eine Doppelreihe solcher Öfen, welche mit der Rückseite gegeneinander standen, zusammengebaut. Das äussere Mauerwerk war 7,85 m lang,
Fig. 3.
4,30 m breit und 2,20 m hoch. Die Sohle der Öfen war 0,63 m über dem Boden. Jeder der elliptischen Öfen war 2,51 m tief, 2,20 m breit und 0,78 m hoch, mit flachem Gewölbe über- spannt. Die Brennzeit dauerte 10 Stunden. Die Steinkohlen bläh- ten sich auf, so dass man aus 8 Mass Stein- kohlen 9 bis 10 Mass Koks erhielt.
Doppelöfen dieser Konstruktion scheinen zuerst in Frankreich aufgekommen zu sein. Nach einem Bericht eines gewissen
Jeason
an die Société d’en- couragement pour l’industrie nationale von 1808
Siehe Annales des arts et manufactures, 1808, T. XXIX, p. 41.
sollten diese Art Öfen schon seit langer Zeit in einigen französischen Werken in An- wendung sein. Diese Öfen (Fig. 3) hatten eine elliptische Gestalt und Feuerthüren auf den beiden Schmalseiten. Mitten über dem Herd befand sich eine Esse. Nachdem der Ofen vorgewärmt war, wurde erst von der einen, dann von der anderen Seite Kleinkohle eingetragen.
Das Brennmaterial 1801 bis 1815.
War die eine Hälfte gar gebrannt, so wurden die Koks von der Mitte an mit eisernen Haken ausgezogen, was eine äusserst mühselige Arbeit war. Alsdann wurde diese Seite frisch besetzt. Inzwischen garte auch die andere Hälfte und wurde, nachdem die erste wieder besetzt war, in gleicher Weise ausgezogen. Die Füllthüren wurden mittels Hebel aufgezogen, der Luftzutritt in den Ofen durch Öffnungen in den Thüren reguliert.
In verschlossenen
Gefässen
mit äusserer Hitze verkokte man die Steinkohle nur dann, wenn man die Gewinnung der Destillations- produkte im Auge hatte.
Eine Kombination beider Verfahren waren die
Dundonald- Öfen
, in denen die Steinkohlen mit der eigenen Hitze verkokt, zu- gleich aber die Destillationsprodukte aufgefangen wurden. Man wählte hierzu fette, aber nicht zu backende Steinkohlen. Fig. 4 zeigt einen
Fig. 4.
solchen Ofen, wie er zu Gleiwitz betrieben wurde
Eine genaue Beschreibung desselben findet sich in
Karstens
Archiv für Bergbau und Hüttenwesen, Bd. I, H. 2, S. 81.
. Der cylindrische Schacht
A
hatte 1,53 bis 2,14 m im Durchmesser und war 2,44 bis 2,75 m hoch; oben verengte er sich und behielt nur eine Öffnung
b
von 0,915 m im Durchmesser, welche mit einer eisernen Platte
d
bedeckt wurde. In der Mitte des Bodens befand sich meist ein eiserner oder gemauerter
Das Brennmaterial 1801 bis 1815.
Rost von 0,915 m im Durchmesser, welcher mit dem Aschenfall und dem Luftkanal in Verbindung stand. Die Einsatzöffnung
a
war 1,525 m hoch, 0,762 m breit und wurde nach dem Eintragen der Steinkohlen vermauert. In der Peripherie der Ofenmauer befanden sich vier horizontale Reihen von Zuglöchern
oo
. In der Nähe der Mündung des Schachtes war ein eisernes Rohr
r
von 20 bis 25 cm Durchmesser zur Abführung der Gase, welche einem Kondensator zugeführt wurden, eingemauert. Der Ofen wurde bis zum unteren Rande dieses Rohres gefüllt, während die Schachtmündung durch eine eiserne Platte ver- schlossen wurde. Die Verkokung erfolgte dann von unten nach oben und wurde durch die Zuglöcher reguliert. War der Ofen gar, so er- folgte nach 12 Stunden das Ziehen, wozu die Thür aufgerissen und die glühenden Koks mit langen Haken ausgezogen und gleich mit Wasser gelöscht wurden. Die in diesen Öfen erzeugten Koks waren dichter und fester als die in Meilern bereiteten; sie nahmen ein kleineres Volum ein, das Ausbringen an Gewicht war aber grösser. Die Ofenkoks waren 10 bis 15 Proz. schwerer als die Meilerkoks. Das Hauptprodukt der Destillation war roher Steinkohlentheer. Das Aus- bringen an Koks richtete sich nach der Natur der Steinkohlen und betrug 60 bis 70 Proz. Man gewann aber damals die Koks durchaus nicht in so schönen grossen Stücken wie jetzt.
Karsten
sagt, die zum Eisenschmelzen anzuwendenden Koks müssen Stücke von wenigstens 36 ccm Inhalt sein; in kleineren Stücken sind sie nur dann zu gebrauchen, wenn sie mit grösseren, von 2 bis 20 Kubikzoll Inhalt, zugleich verarbeitet werden. Die grössten Stücke hatten also noch nicht 5 Zoll Seitenlänge. Zu Gleiwitz in Oberschlesien wurden vergleichende Versuche über die Wirkung verschiedener Koksarten im Kupolofen angestellt. Mit Einschluss des zum Füllen der Öfen nötigen Bedarfs erforderten
1 Tonne Roheisen
0,938 cbm Theerofenkoks oder
„ „
1,076 „ Meilerkoks oder
„ „
1,114 „ Backkoks
und dem Gewicht nach
3040 kg Theerofenkoks oder
„ „ „ „
3176 „ Meilerkoks oder
„ „ „ „
2989 „ Backkoks,
woraus hervorzugehen scheint, dass die schwereren Koks dem Volumen nach, die leichteren aber dem Gewicht nach wirksamer sind.
Vergleichende Versuche zwischen Holz- und Steinkohle, welche bei der Heizung eines Weissblechglühofens mit Kiefernholz und eines
Das Brennmaterial 1801 bis 1815.
anderen mit Steinkohlen zu Jedlitze in Ober-Schlesien angestellt wurden, ergaben, dass 100 Kubikfuss Holz die Wirkung von 16 Kubik- fuss Steinkohlen, oder 100 Kubikfuss Steinkohlen die Wirkung von 635 Kubikfuss Holz hervorbrachten
Karsten
, a. a. O., §. 445.
.
Die Vergleichung der Wirkung von Holzkohlen und Koks ergab im allgemeinen, dass sich die Wirkung des Koks zu der der Holzkohlen beim Verschmelzen der Eisenerze in Schachtöfen
dem Volum
nach wie 2 zu 1 verhielt, oder dass 1 Kubikfuss Koks dieselben Dienste leistete wie 2 Kubikfuss Holzkohlen.
Dem Gewicht nach
fällt das Verhältnis für die Holzkohlen günstiger aus und verhält sich im allgemeinen wie 2 zu 3, so dass 2 Pfd. Holzkohlen dieselbe Wirkung hervorbringen wie 3 Pfd. Koks. Die Ursache liegt in der strengflüssigen Koksasche.
Die verschiedenen Brennmaterialien erforderten bei ihrer Ver- brennung im Hochofen eine sehr ungleiche
Pressung des Windes
, welche nach der Wassersäule gemessen
bei sehr leichten Tannen- und Fichtenkohlen
1 bis 1½ Fuss
(314 bis 471 mm)
„ guten und nicht überbrannten Fichten- und Tannenkohlen
1½ bis 2 Fuss
„ harten, gesunden Kiefern- und Laubholzkohlen 2 „ 3 „
„ weichen und leicht verbrennlichen Koks
4 „ 6 „
„ harten und schwer verbrennlichen Koks
6 „ 8 „
betragen musste, um die grösste Wirkung auszuüben
Siehe
Karsten
, Eisenhüttenkunde, II. Aufl., §. 775.
.
Die der
Gicht
des Hochofens entströmende
Flamme
hatte man schon früher hier und da zu Heizzwecken verwendet. In rationellerer Weise geschah dies aber erst in dieser Periode durch
Aubertot
auf seiner Eisenhütte im Cher-Departement. Er erhielt im Jahre 1811 ein Patent für Frankreich auf sein Verfahren, doch begnügte er sich, dasselbe für seinen eigenen Gebrauch auszunutzen, indem er die Gichtgase zur Gementstahlbereitung verwendete. Er machte kein Geheimnis aus seiner Methode, sondern gab jedem, der sich dafür interessierte, Belehrung. Hierdurch lernte auch
Berthier
diese Er- findung
Aubertots
kennen, auf deren grosse Bedeutung er nach- drücklich hinwies. Er veröffentlichte eine wichtige Abhandlung über die glückliche Verwendung der Gichtgase in Frankreich zur Stahl- cementation, zum Kalk- und Ziegelbrennen u. s. w.
Siehe Journal des mines, Juin 1814.
.
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
Die Öfen, sowohl zum Kalk- und Ziegel-, als auch zum Stahl- brennen, stellte
Aubertot
auf die Gicht unmittelbar neben die Gicht- öffnung. Die Flamme trat durch eine quadratische Öffnung, welche durch einen Schieber abgestellt werden konnte, in den Ofen, der oben mit einer Esse versehen war, ein, wodurch derselbe bald in helle Glut geriet. Doch kam es dabei sehr auf die richtige Regulierung der Öffnung an, damit nicht zu viel kalte Luft mit eintrat.
Berthier
erkannte deutlich, dass die grosse Wärmeentwickelung der Hochofen- gase grösstenteils auf der Verbrennung derselben beruhte und nur zum kleineren Teil auf ihrer gebundenen Wärme. Zum Beweis hier- für führte er einen Versuch
Gurandous
an, der einen Flammofen mit Hochofengasen erhitzt hatte. Trotzdem fand diese wichtige Ent- deckung damals nur wenig Beachtung.
Verbrennung und Windzuführung
1801 bis 1815.
Die Bedeutung der Windzuführung, die Wichtigkeit der
Gebläse- maschinen
begann man zu Anfang des 19. Jahrhunderts in vollem Umfange zu würdigen. Das theoretische Verständnis des Verbren- nungsvorganges im Hochofen machte gerade in diesen ersten 15 Jahren des Jahrhunderts grosse Fortschritte.
Lavoisiers
Entdeckung des Sauerstoffes, der Oxydation und Reduktion hatten den Schlüssel dafür gegeben. Es ist erstaunlich, wie rasch man damit in das innerste Wesen der Schmelzvorgänge eindrang.
Hassenfratz
warf die Frage auf, wieviel Wind ist nötig, um 100 Pfd. Eisen zu schmel- zen, und löste sie in der folgenden geistvollen Weise
Sidérotechnie, T. II, p. 43.
:
Nach der gemeinschaftlichen Untersuchung von
Lavoisier
und
Laplace
verbinden sich 100 Tle. Kohlenstoff bei 0° mit 261 Tln. Sauerstoff zu 361 Tln. Kohlensäure, wobei sie eine Wärmemenge er- zeugen, um 9937 Tle. Eis von 0° zu schmelzen, oder das gleiche Quantum Wasser von 0 auf 60° zu erwärmen. Um die Windmenge zu bestimmen, welche der Brennstoff erfordert, um 100 Tle. Roheisen im Hochofen zu schmelzen, ist zunächst zu erwägen, dass die atmo- sphärische Luft aus Stickstoff, Sauerstoff und Kohlensäure besteht und zwar nach der Untersuchung von
Humboldt
und
Gay-Lussac
im Verhältnis von 78:21:1, ohne Berücksichtigung der Feuchtigkeit.
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
Arago
und
Biot
Mém. de l’Institut 1806, T. VII, p. 301.
haben gefunden, dass sich die Dichtigkeiten dieser Luftarten verhalten wie folgt:
Atmosphärische Luft
1,000
Stickstoff
0,978
Sauerstoff
1,103
Kohlensäure
1,500
Es wiegen 100 Kubikdecimeter:
Atmosphärische Luft
123,15 g
Stickstoff
116,26 „
Sauerstoff
135,70 „
Kohlensäure
184,66 „
Hieraus lässt sich die Windmenge für einen Hochofen, dessen Kohlenverbrauch gegeben ist, berechnen, wenn man annimmt, dass der gesamte Kohlenstoff zu Kohlensäure verbrennt.
100 Gewichtstle. Kohle verbinden sich nach der genaueren An- gabe von
Saussure
mit 284,6 Tln. Sauerstoff zu 384,6 Tln. Kohlen- säure. Die 284,6 Gewichtstle. Sauerstoff haben ein Volumen von 2994 Kbfss. bei 0° und 28 Zoll Barometerstand, entsprechend 14258 Kbfss. atmosphärischer Luft unter denselben Voraussetzungen. Um also 100 Pfd. Kohlen vollständig zu verbrennen, braucht man 14258 Kbfss. atmosph. Luft (1 kg = 8,85 m
3
).
Nimmt man nun einen mittleren Kohlenverbrauch von 162 Pfd. Kohlen für 100 Pfd. Roheisen im Hochofen an, so wäre der Wind- bedarf hierfür 23098 Kbfss., ohne Berücksichtigung des Aschengehaltes der Kohle.
Angenommen, der Hochofen produzierte 35 Ctr. Roheisen den Tag, so wären 808428 Kbfss. Wind erforderlich, also 561 Kbfss. in der Minute.
Nun kann man aber in der Regel nicht mehr als 400 Kbfss. Wind pro Minute für einen Ofen von 35 bis 36 Ctr. Tagesproduktion rechnen, woraus zu folgern wäre, dass nur 70 Proz. des Kohlen- stoffes zu Kohlensäure verbrenne, der Rest anderweitig, zur Reduktion der Erze, zur Kohlung des Eisens u. s. w. verwendet würde. Wäre aber auch alles Eisen im Erze im Zustande des Oxyds, so brauchte dasselbe für die 35 Ctr. Eisen doch nur 553 Pfd. Kohlenstoff zur Re- duktion, und nähme das Eisen 4 Proz. Kohlenstoff bei der Kohlung auf, so wären dies nur 140 Pfd., zusammen also 693 Pfd. Nimmt man
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
selbst 1000 Pfd. an, so bleiben immer noch 4670 Pfd. Kohlenstoff übrig. Hierzu wären 13291 Pfd. Wind erforderlich, und es sind nur 10166 gebraucht worden. Diese Menge reicht nicht hin, allen Kohlen- stoff in Kohlensäure zu verwandeln. Einigen Einfluss hat der nie fehlende Wassergehalt der Luft. Sodann fragt es sich aber, ob denn wirklich aller Kohlenstoff zu Kohlensäure verbrennt und ob nicht ein Teil desselben in der niedrigeren Oxydationsstufe als Kohlenoxydgas entweicht. Dieses erfordert viel weniger Sauerstoff, indem hierbei nur 48 Tle. Sauerstoff auf 52 Tle. Kohlenstoff kommen. Sieht man genauer zu, wie sich die Verbrennung im Hochofen vollzieht, so kann dies gar nicht anders sein. Denn wenn auch unmittelbar vor der Form aller Kohlenstoff zu Kohlensäure verbrennt, so trifft die gebil- dete Kohlensäure bei ihrem Aufsteigen im Hochofen auf glühende Kohlen, welche die Kohlensäure zu Kohlenoxydgas reduzieren. An der Ofengicht strömt nicht bloss Kohlensäure, sondern auch Kohlen- oxydgas aus, wodurch die bläuliche Gichtflamme erst entsteht. Der Wasserdampf der feuchten Luft wird, indem er auf die glühenden Kohlen trifft, ebenfalls zersetzt und zwar so, dass sich sein Sauerstoff mit der Kohle zu Kohlenoxydgas, sein Wasserstoff zu Kohlenwasser- stoffgas verbindet. Würde bei der Verbrennung nur Kohlenoxydgas gebildet, so bedürften die 4670 Tle. Kohlenstoff nur 4311 Tle. Sauer- stoff, also nur die Hälfte der Menge, die wirklich gebraucht worden ist. Es muss also bei der Verbrennung im Hochofen ein Gasgemenge entstehen, welches hauptsächlich aus Kohlensäure und Kohlenoxydgas besteht. Die Windmenge lässt sich also in der angegebenen Weise nur ungefähr berechnen, und muss man die erhaltene Zahl durch einen Erfahrungskoeffizienten reduzieren.
Diese klare Auseinandersetzung von
Hassenfratz
beweist nicht nur, wie richtig man bereits den Zusammenhang zwischen Windmenge und Produktion beim Hochofenbetriebe erkannt, sondern auch, welch zutreffendes Urteil man über den Verbrennungsvorgang im Hochofen erlangt hatte, obgleich derselbe erst durch die Analysen der Hoch- ofengase ca. 30 Jahre später bewiesen wurde.
Übrigens hatten sich auch andere Metallurgen schon vor
Hassen- fratz
mit ähnlichen Berechnungen beschäftigt, unter diesen nament- lich
Schindler
Siehe
Schindlers
Preisschrift über den Unterschied des Roheisens und Frischeisens, 1799, S. 128.
und
af Uhr
Samlingari Bergsvettenskapen af
Svedenstjerna
och
Lidbeck
, 1. Heft, S. 93.
. Ersterer stellte schon 1799 fol-
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
gende Berechnung auf: Wenn zwei Gebläse, jedes von 40 (Wiener) Kbfss. Inhalt, in einer Minute 14 mal wechseln, so bringen sie in dieser Zeit 560 Kbfss. oder in 24 Stunden 806400 Kbfss. atmosphärische Luft in den Hochofen. Diese wiegen 53637 (Wiener) Pfd. und ent- halten 36982 Pfd. Stickstoff, 15853 Pfd. Sauerstoff und 802 Pfd. Kohlensäure. Ausserdem kann man in dieser Menge von Gas 219 Pfd. Wassergehalt annehmen. An Eisenstein sollen in 24 Stunden 6963 Pfd. mit einem Roheisengehalt von 2607 Pfd., mit 6787 Pfd. Kohlen durchgesetzt werden.
Schindler
nimmt in den 6963 Pfd. Eisenstein 2607 Pfd. Eisen, 1095 Pf. Sauerstoff und 3261 Pfd. Erden an. Danach würden in 24 Stunden in den Hochofen gebracht:
Atmosphärische Luft
53637 Pfd.
Wassergehalt derselben
219 „
Kohlen
6786 „
Eisenstein
6963 „
Summa 67605 Pfd.
Diese wären nach der Schmelzung umgewandelt in:
Stickgas
36982 Pfd.
Kohlensäure
24523 „
Schlacken
3405 „
Roheisen
2607 „
Überschuss an Sauerstoff und Wasserstoff
88 „
Summa 67605 Pfd.
Diese Berechnung ist keineswegs genau, indem für die Zusammen- setzung der atmosphärischen Luft die älteren unrichtigen Zahlen zu Grunde gelegt, der Gehalt der Erze an Wasser und Kohlensäure nicht berücksichtigt ist, die vollständige Verbrennung der Kohle zu Kohlen- säure angenommen ist, u. s. w., dennoch verdient auch diese Berech- nung historische Beachtung.
Es war um jene Zeit bereits ein praktisches Bedürfnis geworden, das Windquantum, welches dem Hochofen zugeführt wurde, zu be- rechnen und zu kontrollieren. Deshalb beschäftigten sich bereits viele Metallurgen mit diesem Gegenstande und stellten mathematische Formeln dafür auf. Man bestimmte die Windmenge hierbei auf zweierlei Art: einmal, indem man das Volum, welches die Maschine lieferte, aus dem Kubikinhalt des Gebläses und der Tourenzahl in der Minute ermittelte, das andere Mal, indem man den Querschnitt der Ausströmungsöffnung, welche den Wind dem Hochofen zuführte, mit der Ausströmungsgeschwindigkeit multiplizierte. Erstere Art der
Beck
, Geschichte des Eisens. 5
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
Berechnung war ungenau, wenn man nicht die Kompression der Luft im Gebläse und den schädlichen Raum berücksichtigte, was die Rech- nung sehr erschwerte. Die zweite Art der Berechnung war genauer und fand deshalb allgemeine Anwendung. Die Ausströmungsgeschwin- digkeit war abhängig von dem Drucke, der sich durch einfache Messung mit dem Windmesser oder Manometer ermitteln liess. Ver- besserte Windmesser erfanden um jene Zeit
Lampadius
in Deutsch- land und
Banks
in England
Siehe Annales des arts etc., XIV, 23.
(Fig. 5).
Wir müssen uns darauf beschränken, die bemerkenswertesten Arbeiten über Windberechnung aus jener Zeit anzuführen.
Baaders
Schrift wurde schon früher erwähnt. Über die Leistung der Gebläse- maschinen erschienen folgende Abhandlungen:
O’Reilly
, Sur les machines soufflantes, avec la description des machines soufflantes hydrauliques (Annales des arts et manufactures, T. XV, p. 225);
Gil- bert
, Berechnung der Luftmenge, welche ein Gebläse hergiebt (
Gil- berts
Annalen der Physik, XXVIII, 388) und die hervorragende
Fig. 5.
Arbeit von G. G.
Schmidt
über die Ausdehnung der trockenen und feuchten Luft durch die Wärme. Berechnungen der Windmenge auf Grund der Druckmessung veröffentlichten
Roe- buck
: Über Windmesser und über das Ver- hältnis der Geschwindigkeit zur Menge des Windes (
Gilberts
Annalen IX, 53),
Banks
über Windmesser und Versuche über das Aus- strömen der Luft aus den Gefässen (Ebendas. XXII, 286) und
Stünkel
: Beobachtungen über die Schätzung der treibenden Kraft und der Geschwindigkeit des aus den Gebläsen strömen- den Windes (
Jordan
und
Hasse
, Magazin für Eisenberg- und Hüttenkunde, S. 240).
O’Reilly
hatte auch bereits eine Tabelle für die Geschwin- digkeit der Luft nach dem abgelesenen Wind- druck verfasst, welche aber ungenau war, weil er dabei den Barometer- stand nicht berücksichtigt hatte.
Ehe wir uns zu den Fortschritten im Bau der Gebläse selbst wen- den, müssen wir noch einige allgemeine, den Gebläsewind betreffende Fragen erwähnen, welche in jener Zeit Gegenstand lebhafter Erörte- rung waren. Unter diesen wurde diejenige über den Nutzen oder
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
Nachteil des in der Gebläseluft enthaltenen Wasserstoffes am leb- haftesten diskutiert.
O’Reilly
berichtet
Annales des arts et manufactures, IV, 236.
, dass ein reicher englischer Hüttenbesitzer glaubte, die Verbrennung in einem Schmelzofen dadurch fördern zu können, dass er Wasserdämpfe unter der Form in den Ofen leitete. Er nahm an, dass diese, indem sie auf die glühende Masse träfen, zersetzt würden und der dadurch frei gewordene Sauer- stoff die Verbrennung beschleunigen und die Hitze steigern müsse. Er machte in diesem Sinne Versuche in einem 18 Fuss hohen Ofen, wobei aber die verderbliche Wirkung des eingeblasenen Dampfes voll- ständig erwiesen wurde. Der Hochofen wurde, da wo der Dampf hin kam, völlig kalt. Die durch die Zersetzung des Wassers gebundene Wärme war so gross, dass eine Abkühlung des ganzen Ofens eintrat; das Eisen wurde matt und weiss, und nach und nach erstarrte der ganze Ofen. Die Theorie war rasch bei der Hand, dieses Resultat zu erklären.
Lavoisier
und
Laplace
hatten nachgewiesen, dass Wasser- stoff beim Verbrennen zu Wasser eine grössere Menge Wärme ent- wickele, als Kohlenstoff bei der Verbrennung zu Kohlensäure. Bei der Zersetzung des Wassers musste also mehr Wärme gebunden werden, als durch die Verbrennung der Kohle mit dem frei gewor- denen Sauerstoff erzeugt wird. Das oben erwähnte Experiment und diese Theorie wurden nun von vielen verallgemeinert, und alle Ge- bläse, bei denen die Luft mit Wasser in Berührung kam, für durch- aus verwerflich erklärt, ja die Eiferer, namentlich in Frankreich, erklärten auch die Wasserregulatoren für höchst nachteilig, obgleich dieselben sich doch überall, wo sie in Anwendung waren, gut bewährt hatten. Es wurde eben stark übertrieben und womöglich alle Stö- rungen des Ofenganges mit Wasserdämpfen in Verbindung gebracht. Auch die bekannte Erfahrung, dass die Hochöfen im Winter besser gingen als im Sommer, wurde nicht so sehr der dichteren als vielmehr der trockeneren Luft im Winter zugeschrieben. Die Sucht zu über- treiben erzeugte aber gerade eine hartnäckige Opposition bei denjenigen Hüttenleuten, welche bereits eine dunkle Vorstellung von Wassergas und seiner Wirkung hatten. Zu diesen letzteren gehörte auch
Karsten
, der lebhaft für die Wasserregulatoren eintrat. Da überall noch die quantitative Analyse fehlte, war die Begründung auf beiden Seiten schwach, der Meinungsstreit deshalb aber um so lebhafter.
Die Heisssporne der oben erwähnten Richtung verwarfen alle Wassergebläse. Deshalb sind auch die Urteile über die
Wasser-
5*
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
trommelgebläse
in jener Zeit so sehr auseinandergehend. Diejenigen, welche von der Schädlichkeit der feuchten Gebläseluft überzeugt waren, verwarfen dieselben von vornherein — es waren dies namentlich die Pariser Metallurgen, — während man auf der anderen Seite die Vorzüge dieses Gebläses, mit dem man in den österreichischen Alpen- ländern befriedigende Resultate erzielt hatte, übertrieb. Für das Wassertrommelgebläse traten besonders Baron
von Zois
, Herr
von Stahlberg, von Eschwege
und
von Marcher
ein, gegen dieselben
O’Reilly
und
Hassenfratz
. Wir haben schon früher er- wähnt, dass der Vorteil der Wassertrommeln in ihrer Billigkeit, der Nachteil derselben in dem hohen Wasserverbrauch liegt.
Hassen- fratz
teilte mit, dass, während ein Cylindergebläse nach
Rambourg
für 100 Kbfss. Luft 20 Kbfss. Wasser erforderte, der Wasserverbrauch für 100 Kbfss. Luft bei einer Wassertrommel zu Poulaouen 157 und bei einer anderen im Fürstentum Piombino sogar 200 Kbfss. Wasser, also das zehnfache betrug. Die beiden letzteren Angaben beruhten auf Messungen des Ingenieurs
Gallois
.
Das
Baaders
che
Wassergebläse
hatte zwar auf einigen Eisen- hüttenwerken Eingang gefunden, doch entsprach seine Leistung den
Fig. 6.
Fig. 7.
Hoffnungen nicht. Ein grosses
hydrostatisches Gebläse
eigen- tümlicher Konstruktion wurde um diese Zeit
zu Sterkrade
(Gute Hoffnungshütte) zum Betriebe eines Hochofens erbaut. Es bestand aus vier viereckigen eisernen Kasten mit Wasserliderung (Fig. 6), welche in eine gemeinschaftliche Leitung bliesen.
Beim Aufzug des Kastens öffnete sich die Saugklappe
n
und liess die Luft eintreten, welche dann beim Niedergang durch die Druck-
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
klappe
p
in die Windleitung gepresst wurde. Leider fehlen zu den Zeichnungen von
Héron de Villefosse
alle näheren Angaben über Konstruktion und Leistung dieses Gebläses, welches das stärkste der nach diesem, auch dem
Baaders
chen Gebläse zu Grunde liegenden Principe erbauten gewesen zu sein scheint.
Allgemein anerkannt und unbestritten war die grosse Überlegen- heit gut gearbeiteter
eiserner Cylindergebläse
. Aber für die meisten Werke auf dem Kontinent war die Anschaffung derselben noch zu kostspielig. Man war nur an ganz wenig Plätzen im stande, die grossen Gebläsecylinder zu giessen und auszubohren, die meisten Werke waren also noch auf den Bezug von England angewiesen und der war sehr teuer. Das Bestreben der kontinentalen Werke ging dahin, für die eisernen Cylindergebläse einen weniger kostspieligen Ersatz zu schaffen. Dies suchte man zunächst durch Verbesserungen der gebräuchlichen Gebläse zu erreichen.
Die am meisten angewendete Blasemaschine war der
hölzerne Balg
. Dieser erfuhr eine wesentliche Verbesserung in Schweden in dem
Windholmgebläse
. Der Erfinder
Windholm
soll die Idee dazu seinem Lehrer, dem berühmten Mechaniker
Nordwall
, ver- dankt haben
Siehe
Blumhof
, Encyklopädie der Eisenhüttenkunde, II, 259.
. Diese Idee, die in der Hauptsache darin bestand, dass sich ein be- weglicher Boden in einem
Fig. 8.
feststehenden Kasten von unten bewegt, war keineswegs neu;
Genssane
hatte ein solches Gebläse schon angegeben, und waren solche auch eine Zeit lang in Frankreich verwendet worden.
Wind- holms
Blasebalg war diesem allerdings durch seine Konstruktion über- legen; Fig. 8 zeigt denselben. Das Gegengewicht zum Heben des Ober- kastens fiel fort, weil der Unterkasten durch sein eigenes Gewicht zurückfiel. Der Hauptvorteil der
Windholmg
ebläse bestand darin, dass der bewegliche Boden beim höchsten Stande fast ganz den Deckel des Oberkastens berührte, so dass kein schädlicher Raum blieb. Dies war dadurch ermöglicht, dass der Wind nicht an der Spitze, sondern aus einer Öffnung im Deckel austrat, von wo er durch den Kanal
e
in das Rohr
f
trat. Ferner konnten bei dieser Konstruktion eine Anzahl
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
Bälge, oft vier bis fünf, derart nebeneinandergelegt werden, dass ihre Seitenwände gemeinschaftlich waren, was die Anlagekosten wesentlich verringerte. Das vor den Bälgen liegende Sammelrohr oder die Wind- lade in der Verlängerung des Kastens war gemeinschaftlich. Von ihr aus wurde die Luft in den Ofen geführt. Diese Einrichtung, welche
Hausmann
in Deutschland bekannt gemacht hat
Siehe
Hausmann
, Reise durch Skandinavien in den Jahren 1806 und 1807, IV, 175.
, war von dem Brukspatron
Tham
auf seinem Eisenhüttenwerke bei Österby zuerst angewendet worden. Sie fand in Schweden grosse Verbreitung und wurde auch in Deutschland auf der Rotenhütte und zu Tanne im Harz eingeführt. Sie sollte die Anlage der teuren Cylindergebläse unnötig machen. Wo man die alten Bälge beibehielt, verstärkte man sie zuweilen dadurch, dass man drei und mehr Bälge miteinander ver- band. Man gab den alten Aberglauben, dass das übliche über das Kreuz blasen von zwei Düsen in einer Form eine wichtige und wesent- liche Sache sei, auf und „kuppelte“ die Bälge, indem man die Düsen erst in einen gemeinschaftlichen Windbehälter oder Sammelkasten blasen liess, aus dem man dann den Wind durch eine Leitung und eine einzige Düse der Feuerstätte zuführte.
Als Ersatz für die Cylindergebläse sollten auch die
Kasten- gebläse
, namentlich die doppeltwirkenden, die zu Anfang des Jahr- hunderts aufkamen, dienen. Man verband oft zwei oder mehr Kasten zu einem stärkeren Gebläse. Die gewöhnliche Form derselben war viereckig, doch machte man die Kasten besserer Gebläse auch öfter rund, wodurch sie zu Cylindergebläsen wurden. 1809 wurde z. B. auf der Eisenhütte in der Radmär in Steiermark ein neues Gebläse von sechs hölzernen Cylindern errichtet
Siehe
von Pantz
und
Atzl
, Versuch einer Beschreibung der vorzüg- lichsten Berg- und Hüttenwerke des Herzogtums Steiermark, 1814, S. 335.
; je drei standen auf einer Seite des Ofens und waren durch einen Regulator verbunden. Die Cylinder waren wie Tonnen aus starken Holzdauben verfertigt, welche durch vier Schliessreife zusammengehalten wurden. Sie waren einfachwirkend und wurde der Wind aus einem auf den Deckel aufgesetzten Kästchen abgeleitet und durch ein Rohr dem Regulator zugeführt. Dieser bestand aus einem länglichen Holzkasten, auf welchem ein sogenannter Kondensator von Leder angebracht war. Letzterer bestand aus einem cylindrischen Lederbalge mit einem hölzernen Deckel, welcher durch Gewichte beschwert war und in der Mitte eine eiserne Führungs- stange hatte, um den Kondensator beim Auf- und Niedergehen in
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
gleicher Richtung zu halten. Der Kolbenhub eines Cylinders betrug 3 Fuss 2 Zoll (Wiener Mass), jeder Hub lieferte 89,49 Kbfss. Luft, bei sechs Huben in der Minute lieferten also die sechs Cylinder 3221,64 Kbfss.
Fig. 9 zeigt ein Kastengebläse mit drei
einfachwirkenden
Kasten von der Altenauer Hütte im Harz aus dem Anfange dieses
Jahr
- hunderts
Abgebildet in
Héron de Villefosse
, De la richesse minerale, Pl. 50, Fig. 5 bis 8.
. Der Wind aus den drei abwechselnd blasenden Kasten wird in einen Windsammelkasten geleitet, von wo er dem Ofen zu-
Fig. 9.
geführt wird. Hierbei ist auch die Übertragung der Bewegung mittels grosser epicykloidischer Kämme bemerkenswert.
Zu Anfang des 19. Jahrhunderts wurden die
doppeltwirkenden
Kastengebläse auf den Harzer Eisenhütten eingeführt und zwar wurde zuerst bei dem Hochofen zu Elend das alte mangelhafte Kastengebläse durch ein solches ersetzt, welches Fig. 10 u. 11 (a. f. S.) abgebildet ist
Héron de Villefosse
, a. a. O., Pl. 50, Fig. 13 und 14.
. Es bestand aus drei doppeltwirkenden Kasten, deren Wind in derselben Weise vereinigt wurde, wie bei dem Altenauer Gebläse. Die Grad- führung der Kolbenstange war durch drei Ketten bewirkt, von denen die beiden äusseren oben am Bogen des Balanciers und unten an der Kolbenstange befestigt waren, während die mittlere oben mit der Kolbenstange und unten mit dem Bogen des Balanciers verbunden war. Das Spiel des Gebläses ist aus der Zeichnung ersichtlich. Die
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
Kästen waren oben und unten durch Deckel verschlossen, in welchen sich die Saugklappen befanden, während der Wind durch Röhren, welche durch Druckklappen verschlossen waren, abgeführt wurde.
Aus
Villefosses
Statistik des Harzes erfahren wir, dass im Jahre 1806 auf den 20 braunschweigischen und hannöverischen Eisen-
Fig. 10.
Fig. 11.
hütten des Harzes 18 Hochöfen auf 16 Hütten betrieben wurden. Kastengebläse gab es nur auf den Hütten zu Elend (das alte noch mit zwei einfachwirkenden Kasten), zu Altenau und zu Lerbach, die auf
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
den beiden letztgenannten Hütten hatten je drei Kasten. Alle übrigen Hochöfen wurden noch mit Holzbälgen betrieben und zwar acht mit Doppelbälgen, sechs mit dreifachen Bälgen, welche gekuppelt waren. Von diesen letzteren waren zwei auf Rotehütte, je einer auf Elend, Königshütte, Steinrenne und Gittelde. Eins der beiden Balgengebläse der Rotehütte wurde dann 1807 durch ein dreifaches Kastengebläse er- setzt. Ähnlich war das Verhältnis im übrigen Deutschland und in Frankreich, die Holzbälge herrschten noch bei weitem vor, und man fing erst hier und da an, sie durch Kasten- oder Cylindergebläse zu ersetzen.
Anstatt der kostspieligen eisernen Cylindergebläse versuchte man es an vielen Plätzen mit
hölzernen Cylindern
, die sich nicht nur billiger, sondern auch leichter überall herrichten liessen. Das Bei- spiel von Radmär wurde oben schon angeführt, ebenso wendete man am Ural und in Sibirien vielfach Holzcylindergebläse an.
O’Reilly
konstruierte ein solches Gebläse mit zwei Cylindern für die Hütte von Epine im Jahre 1802. Jeder Kolben machte 9 Touren in der Minute, wobei das Gebläse 800 Kbfss. Wind lieferte
Siehe Annales des arts et manufactures, X, 26.
. Ein sehr sorgfältig konstruiertes Cylindergebläse dieser Art erbaute der Maschinendirektor
Henschel
auf der Eisenhütte bei Homberg unweit Kassel um 1816. Es bestand aus zwei Cylindern von 3½ Fuss Weite und 4 Fuss Höhe. Die starken, keilförmigen, abgepassten Dauben waren in gusseiserne Ringe eingetrieben und mit einer besonderen Bohrmaschine glatt ausgebohrt. Die Kolben waren von Gusseisen, mit einer federnden Liderung, die mit gut graphitierten Leinwand- streifen überzogen war, gedichtet. Die eiserne Kolbenstange ging durch eine gut geliderte Stopfbüchse. Die Geradführung der Stange war durch eine Art Parallelogrammkrümmung bewirkt. Das ganze Blasegerüst war aus Eisen. Die beiden Doppelbläser waren mit einem über ihnen angebrachten, etwa 1000 Kbfss. fassenden Windsammelkasten verbunden. Das Gebläse lieferte bis zu 840 Kbfss. in der Minute
Nach Angabe des Hofkammerrats
Klipstein
in
Blumhofs
Ency- klopädie, II, 253.
.
Alle diese Gebläse konnten trotz Verbesserungen und sorgfältigster Ausführung nicht mit den
englischen eisernen Cylindergebläsen
konkurrieren, sowohl hinsichtlich der Leistung als der Haltbarkeit. Die Überlegenheit der Engländer im Hochofenbetrieb beruhte nicht zum kleinsten Teile auf ihren besseren Blasemaschinen. In England wusste man bereits aus Erfahrung zu sehr den Wert eines guten Ge- bläses zu schätzen, um vor den höheren Anlagekosten zurückzuscheuen,
Verbrennung und Windzuführung 1801 bis 1815.
wie dies auf dem Kontinent noch geschah. Auf allen Eisenhüttenwerken bediente man sich der eisernen Cylindergebläse und baute dieselben von gewaltigen Dimensionen. Die älteren waren alle einfachwirkend, und sie verleugneten darin ihren Ursprung von der alten Feuer- maschine nicht. Um einen gleichmässigen Gang zu erzielen, musste man sie mit Regulatoren verbinden. Als Betriebskraft wendete man
Fig. 12.
immer mehr die Wattsche Dampf- maschine an und zwar Balancier- maschinen mit aufrechtstehendem Dampf- und Gebläsecylinder. Fig. 12 zeigt einen Theil der älteren engli- schen Gebläsemaschine von Le Creu- sot nach der Abbildung von
Héron de Villefosse
. Wie aus der Zeich- nung ersichtlich, war hierbei der Gebläsecylinder unten noch offen; oben war er eigentümlicherweise mit zwei cylindrischen Trockenregula- toren verbunden. Die Maschine machte 15 Touren in der Minute, und obgleich die Regulatoren mit 80 bis 90 Ctr. Eisen beschwert waren, wurde der schwebende Kolben doch oft über seinen höchsten Stand ge- presst, worauf dann ein Teil der Luft durch ein Ventil entwich.
Mit dem neuen Jahrhundert begann man auch doppeltwirkende Cylindergebläse zu bauen und zwar von den grössten Dimensionen. Man hatte in England, wo man in der Giesserei und der Bearbeitung der Cylinder viel weiter vorgeschritten war, eine Vorliebe für grosse Maschinen mit einem mächtigen Gebläsecylinder, während man auf dem Kontinent auch noch nach dieser Zeit mit Vorliebe Gebläse mit mehreren, drei bis sechs kleineren Cylindern baute. Man machte die Maschinen in England so gross, dass sie nicht einen Ofen, sondern mehrere bedienen konnten. Auf den Level Iron-works in Staffordshire erhielten im Jahre 1814 drei nebeneinander stehende Hochöfen von 42 Fuss Schachthöhe, deren jeder wöchentlich 70 bis 100 Tonnen und mehr Eisen produzierte, ihren Wind durch einen einzigen Gebläsecylinder von 9 Fuss Durch- messer und 9 Fuss Kolbenhub, welcher von einer 50pferdigen Dampf- maschine bewegt wurde. Weil der Cylinder, welcher seinen Wind in
Hochöfen 1801 bis 1815.
einen grossen eisernen Wasserregulator abgab, oben und unten ge- schlossen war und folglich doppelt arbeitete, so war die ausgepresste Luftmenge für die Minute zu 14 Kolbenzügen gleich 15866 Kbfss. Diese Luftmenge versorgte nicht nur die drei Hochöfen, sondern auch noch drei Feineisenfeuer (refining-furnaces), jedes zu drei Düsen
Siehe J. C.
Fischers
Tagebuch einer im Jahre 1814 gemachten Reise über Paris nach London und einigen Fabrikstädten Englands, vorzüglich in tech- nologischer Hinsicht. Aarau 1816. S. 69.
.
Hochöfen
1801 bis 1815.
Die Verbesserungen der Gebläsemaschinen führt uns zu den Ver- besserungen des
Hochofenbetriebes
, die mit jenen im innigsten Zu-
Fig. 13.
Fig. 14.
sammenhange standen. Die Fortschritte in der Konstruktion und dem sorgfältigeren Aufbau der Hochöfen werden am besten durch einige
Hochöfen 1801 bis 1815.
Abbildungen von
Héron de Villefosse
aus dem Anfange des Jahr- hunderts illustriert. Fig. 13 und 14 (a. v. S.) stellen einen
Harzer Holz-
Fig. 15.
kohlenofen
zu Elend von 1806 in den Vertikalschnitten durch das Formgewölbe und das Arbeitsgewölbe dar. Fig. 15 zeigt den Vertikalschnitt durch die beiden Formen, Fig. 16 den Vertikalschnitt durch das Ar- beitsgewölbe, Fig. 17 den Hori- zontalschnitt durch die Formen eines
Kokshochofens der Königshütte
in Oberschlesien, Fig. 18 zeigt die Frontansicht und Fig. 19 den Grundriss dieser berühmten, nach eng- lischem Muster 1802 vollende- ten Hochofenanlage mit zwei Hochöfen, dem Reden- und dem Heinitzofen. Es war dies damals die schönste, beste und modernste Koksofenanlage des Kontinentes.
Fig. 16.
Fig. 17.
Die Produktion eines Hochofens ist in erster Linie von der ent- wickelten Wärmemenge, also von dem Verbrauch an Kohle und Luft
Hochöfen 1801 bis 1815.
abhängig. Unter den gleichen Bedingungen wird ein Mehrverbrauch der letzteren eine Erhöhung der Produktion herbeiführen. Dies setzt aber voraus, dass das Schmelzgefäss die entsprechende Grösse hat. Die
Vergrösserung
der
Hochöfen
musste also mit der Anwendung stär-
Fig. 18.
Fig. 19.
kerer Gebläse Hand in Hand gehen. Nach beiden Richtungen hin er- strebte man Verbesserungen. Allerdings geschah dies öfters in einseitiger Weise; doch hatte man in den letzten Jahrzehnten des vorigen Jahr- hunderts durch zahlreiche Erfahrungen gelernt, dass die Vergrösserung
Hochöfen 1801 bis 1815.
der Öfen nur soweit vorteilhaft sei, als sie dem Windquantum, also dem Gebläse, entsprechend war, während umgekehrt eine einseitige Ver- stärkung des Gebläses die Wände eines zu kleinen Ofens rasch zerstörte.
Wir haben schon wiederholt Gelegenheit gehabt, darauf hinzu- weisen, wie mannigfaltig und abweichend die Hochöfen in ihrer inneren Form sich entwickelt hatten. Die Mannigfaltigkeit der Form, die sich hauptsächlich aus der verschiedenen Natur der Erze herleitete, war im Anfang des Jahrhunderts nicht geringer, sondern durch das Hinzutreten der Kokshochöfen eher noch grösser geworden. Aber indem man die Formen der Öfen studierte, ihre Dimensionen und das Verhältnis ihrer Teile miteinander vergleich, kam man von selbst dazu, für bestimmte Bedingungen bestimmte Typen zu suchen, welche mittlere Durchschnitte bewährter Formen bildeten, und man vermied es bei der Aufführung neuer Öfen, in Einseitigkeiten zu verfallen. Bezüglich der Grösse und Höhe der Öfen lässt sich dies zwar kaum sagen, denn hierin liess man sich nur von der Grösse der erstrebten Produktion leiten, die von vorhandenen Bedingungen abhängig war. Infolgedessen sehen wir die Höhe der sogenannten Hochöfen zu Anfang des Jahrhunderts zwischen 16 und 70 Fuss (5 bis 22 m) schwanken. Aber auch hier kam man auf gewisse Durchschnitts- werte, Mittelgrössen. Die Holzkohlenöfen baute man nicht so hoch als die Kokshochöfen. Erstere schwankten zwischen 5 und 13,18 m. 5 m war die Höhe eines kleinen Flossofens in Neuberg in Steiermark, während 13,18 m die Höhe des grossen sibirischen Hochofens zu Newiansk war. Als mittlere Höhe eines Holzkohlenhochofens galt in Deutschland und Frankreich 30 Fuss (9,39 m), und daran hielt man sich mehr oder weniger bei Neubauten. Die älteren Koksöfen in England, sowie die zu Creusot und Gleiwitz hatten nur 37 und 38 Fuss, dagegen hatten die neueren englischen Öfen Höhen von 40 bis 70 Fuss. 42 Fuss galt für die mittlere Höhe eines Koksofens auch auf dem Kontinente, und unter 40 Fuss baute man damals nicht leicht einen neuen Ofen. Diese Masse entsprachen am besten den damaligen Verhältnissen.
Produktion und Kohlenverbrauch hingen aber durchaus nicht allein von der Grösse des Ofens und des Gebläses, sondern sehr wesentlich auch von der Natur der Erze ab. Es nutzte nichts, dieselben Appa- rate, welche sich an einem Platze bewährt hatten, an einem anderen in Anwendung zu bringen, wenn die Natur des Erzes dies nicht gestattete. Gewiss war es belehrend, möglichst viele Hochöfen nach ihren Massen und nach ihren Produktionen zu vergleichen; wenn man
Hochöfen 1801 bis 1815.
aber die Natur und Zusammensetzung der Erze, der Zuschläge und des Brennmaterials nicht berücksichtigte, hatten diese Vergleichungen keinen grossen Nutzen. Indessen war es natürlich, dass sie angestellt wurden, und gerade im Anfange dieses Jahrhunderts beschäftigten sich die Metallurgen mit Vorliebe mit solchen vergleichenden Zusammen- stellungen. Besonders war es
von Marcher
, welcher mit grossem Fleisse Material hierfür sammelte und 117 Hochöfen nach ihren Hauptmassen, ihrer Produktion u. s. w. beschrieb und in vergleichenden Tabellen zusammenstellte. Diese Tabellen haben mehr einen histo- rischen als einen praktischen Wert, immerhin waren es wichtige Bausteine für den Ausbau der Hüttenkunde.
von Marcher
führt viele Beispiele auf, dass die Erhöhung eines Ofens auch die Erhöhung der Produktion zur Folge hatte
Siehe
von Marcher,
Beiträge zur Eisenhüttenkunde, I. Teil, Bd. III, S. 12.
. Ebenso sollte die Erhöhung mit einer Ersparnis an Kohlen Hand in Hand gehen.
von Marcher
stellte sogar eine Tabelle auf, wonach die Erhöhung eines Hochofens um je 2 Fuss in den Grenzen zwischen 12 und 26 Fuss eine Erspar- nis von je 1/16 an Kohle zur Folge hätte
A. a. O., S. 37.
.
Keineswegs geht aus
von Marchers
Tabellen hervor, dass die Grösse der Produktion und der Kohlenverbrauch in unmittelbarer Abhängigkeit von der Höhe der Öfen stehen. Vergleicht man die grosse Zahl Flossöfen von Steiermark und Kärnten, welche v.
Marcher
zusammengestellt hat, so sieht man, dass der Kohlenverbrauch für 100 Gewichtstle. erzeugtes Roheisen durchaus nicht immer mit der Höhe abnimmt. Die Höhe von 34 dieser Öfen schwankt zwischen 16½ und 35 Fuss. Der höchste derselben, der von Treybach in Kärnten, mit zwei Blaseformen und 112 Ctr. Produktion, verbrauchte 125 Tle. Holzkohlen auf 100 Tle. Eisen, während ein Ofen von Rettel- stein in Steiermark von 20 Fuss (6,52 m) Höhe nur 66 Tle. Kohlen verbrannte. Wie verschieden aber der Kohlenverbrauch bei gleicher Ofenhöhe war, beweist folgendes: Sechs Hochöfen von 20 Fuss Höhe, nämlich zwei der Familie
Rauscher
, einer zu St. Leonhard, einer zu St. Gertrud in Kärnten, einer von Vordernberg und einer von Rettelstein in Steiermark, verbrauchten 117, 110, 260, 299, 117 und 66 Tle. Kohlen auf 100 Tle. Eisen. War die Verschiedenheit des Kohlenverbrauchs schon gross bei der Verschmelzung ähnlicher Erze und ähnlicher Kohlen, wie dies in Kärnten und Steiermark der Fall war, so war sie noch grösser bei der Verschmelzung verschiedener Erze in verschiedenen Ländern. Dies zeigen nachstehende Tabellen.
Hochöfen 1801 bis 1815.
Hochöfen 1801 bis 1815.
Die erste von
Héron de Villefosse
giebt die Schmelzresultate von Spat- und Brauneisenstein in verschiedenen Arten von Öfen, die zweite von
Hassenfratz
giebt eine Zusammenstellung bekannter Holzkohlen- hochöfen verschiedener Länder nach
von Marchers
Angaben.
von Marcher
hat sich die grösste Mühe gegeben, das gegen- seitige Abhängigkeitsverhältnis der Hauptmasse der Hochöfen fest- zustellen, um aus gegebenen Bedingungen die beste Form eines Hoch- ofens berechnen zu können. Die Grundlage seiner Untersuchung bildeten die kärntnischen Flossöfen. Da diese sich aus ganz eigen- artigen Verhältnissen entwickelt haben, so können sie als allgemein gültig nicht angesehen werden. Schon aus diesem Grunde bleibt
von Marchers
Arbeit nur ein interessanter Versuch. Immerhin sind
von Marchers
Tabellen, von denen die erste und vierte die zweck- mässigsten Dimensionen eines Hochofens mit einer Form, Tabelle II
Beck
, Geschichte des Eisens. 6
Hochöfen 1801 bis 1815.
und III dieselben von Hochöfen mit zwei Formen enthält, von Werth. Viel wichtiger sind aber die grossen Tabellen VI, VII, VIII, IX, welche vergleichende Zusammenstellungen der Masse, der Beschickung, des Ausbringens, Kohlenverbrauches und der Gebläse nebst Bemerkungen über die Natur der Erze und des Eisens einer grossen Zahl von Hüttenwerken enthalten. Aus diesen sind auch unsere beiden abge- kürzten Tabellen ausgezogen. Auf einige der Resultate
Marchers
werden wir später noch zurückkommen.
Es wurde bis jetzt hauptsächlich nur von der ganzen Ofenhöhe gesprochen, während doch die übrigen Masse des Hochofens, die Höhe von Gestell und Rast und die Weite von Gestell, Kohlensack und Gicht ebenso wichtig sind. Im allgemeinen nehmen diese ja bei den- selben Erzen im Verhältnis zur Gesamthöhe zu, aber die
Verhältnisse dieser Masse
unter sich sind bei den verschiedenen Erzarten ver- schieden, und die Kenntnis dieser Abweichungen ist für den Hütten- mann von grosser Wichtigkeit.
Karsten
hat diese Massverhältnisse in seiner Eisenhüttenkunde von 1816 bereits gründlich erörtert, und teilen wir das Wichtigste daraus kurz mit, indem wir zur Vergleichung die Ansichten
von Marchers
beifügen. Es ist dabei zu beachten, dass
Karstens
Erfahrungen hauptsächlich auf dem Betriebe von Holzkohlenöfen in Preussen und im Harz und von Kokshochöfen zu Gleiwitz und Königshütte in Schlesien,
von Marchers
Erfahrungen besonders auf dem Flossenofenbetrieb in Österreich-Ungarn begründet waren.
Die
Höhe
des Hochofens muss, nach
Karsten
, bei streng- flüssigen Erzen grösser sein als bei leichtflüssigen; ebenso muss sie bei der Darstellung von grauem Eisen grösser sein als bei weissem. Öfen, die mit starkem Gebläse, d. h. mit hohem Winddruck arbeiten, müssen höher sein als solche mit schwachem Gebläse, und dem entsprechend müssen die Öfen bei schwerem und festem Brennmaterial höher sein als bei leichtem und lockerem.
Die
Weite
des Schachtes steht bei sonst gleichen Bedingungen meist im umgekehrten Verhältnis zu der Hitze im Schmelzraume: man macht den Schacht enger, um die Hitze mehr zu konzentrieren. Je schwächer das Gebläse und je strengflüssiger die Erze sind, je enger macht man den Ofen, während leichtflüssige Erze und starkes Gebläse eine weite Zustellung verlangen. Der Ofenschacht ist der Vorbereitungsraum für die Schmelzung. Die Vorbereitung der Erze wird um so vollkommener sein, je länger die Erze in demselben ver- weilen, je grösser also der Inhalt des Schachtes im Verhältnis zum
Hochöfen 1801 bis 1815.
ganzen Ofen ist. Ist der Schacht zu eng, so gelangt das Erz zu rasch in den unteren Ofenraum, den Schmelzraum, wobei leichtflüssige Erze zu rasch reduziert und geschmolzen werden und weisses Eisen geben, während strengflüssige Erze noch teilweise ungeschmolzen vor die Form gelangen, wodurch Rohgang und ebenfalls weisses Eisen entstehen. Graues Eisen erfordert also höheren und weiteren Schacht- raum als weisses. Ausserdem richtet sich die Weite der Schächte nach der Festigkeit des Brennmaterials, deshalb macht man die Schächte der Koksöfen immer weiter als die der Holzkohlenöfen und die der letzteren um so enger, je leichter die Kohlen sind, indem man hierbei lieber, wenn ein grösserer Schachtraum erforder- lich ist, an der Höhe zusetzt. Es kommt aber nicht nur die durch- schnittliche Weite des Schachtes, sondern auch die Erweiterung desselben von der Gicht bis zur Rast in Betracht. Man kann den Kohlensack im Verhältnis zur Gicht um so weiter machen, je leicht- flüssiger die Erze sind. Durch eine enge Gicht hält man die Hitze im Ofen zusammen, bewirkt aber auch ein stärkeres Zusammen- drücken der Erz- und Kohlengichten, und wenn der Schacht sich nach dem Kohlensack zu rasch erweitert, eine ungleiche Ausbreitung der Erze beim Niedersinken. Diese Nachteile sind um so grösser, je dichter und mulmiger die Erze und je schwerer entzündlich die Kohlen sind. Sehr locker liegende Erze können nach
Karsten
bei einer Höhe des Ofens von 40 Fuss (12,55 m) und bei einer Weite im Kohlensack von 11 bis 13 Fuss (3,45 bis 4,08 m) oft höchst enge Gichten von 18 Zoll (0,47 m) im Durchmesser ohne Nachteil des Ganges ertragen. Bei dichtliegenden Erzen, welche die Hitze sticken oder dem Winde den Durchgang erschweren, macht man die Gicht 3 bis 4½ Fuss (0,94 bis 1,41 m) weit, je nachdem der Kohlensack 6 bis 12 Fuss (1,88 bis 3,77 m) im Durchmesser hat.
Die scharfen Winkel zwischen Rast und Schacht müssen ver- mieden werden, damit sich die Gichten nicht steifen und plötzlich zu sehr gepresst werden; ein cylindrisches Übergangsstück, ein wirk- licher Kohlensack, ist deshalb oft gut, zum mindesten muss der Winkel gebrochen werden. Bei plötzlichen Erweiterungen und Verengungen ist immer zu befürchten, dass das leichte Brennmaterial von den Erzen auf die Seite gedrückt wird und unwirksam verglimmt. Bei strengflüssigen Erzen und leicht zerstörbaren Kohlen legt man den Kohlensack möglichst nahe an den Schmelzraum, wodurch die
flachen Rasten
entstehen, welche das Einrücken der Erze in den Schmelz- raum verlangsamen sollen. Diesen Zweck erreicht man aber besser
6*
Hochöfen 1801 bis 1815.
durch Erhöhung des Schmelzraumes selbst, weil die flachen Rasten ein Festhängen der Masse und unregelmässigen Gichtengang bewirken. Zu steile Rasten haben den Nachteil, dass die Masse zu sehr zusammen- gepresst und der Wind aufgehalten wird. Nach den in Schlesien ge- machten Erfahrungen ist eine Rast, welche das Gestell mit dem Kohlen- sack in einem Winkel von 66 bis 70° verbindet, am besten. Bei stärkerem Winde kann man die Rast flacher halten als bei schwächerem, dennoch empfiehlt es sich nicht, sie bei Holzkohlen flacher als 60° und bei Koksöfen flacher als 66° zu halten.
von Marcher
verwirft die Rast überhaupt. Er teilt den Hoch- ofen nur in zwei Teile, den Calcinationsraum (Schacht) und den Schmelzraum. Die Wände des letzteren sollen nicht über 70° geneigt sein. Am besten sei für den Schmelzraum eine Neigung von 75° und für den Calcinationsraum von 82° 13′. Das beste Verhältnis des Inhalts des ersten zum zweiten sei wie 1 zu 3. In der Praxis gebe man dem Hochofen einen möglichst weiten Schmelzraum und erhöhe den Calcinationsraum, so lange sich noch ein Vorteil ergiebt.
Die Höhe des Gestells richtet sich, nach
Karsten
, hauptsächlich nach der Grösse des Ofens. Gestelle von 4 bis 5 Fuss (1,13 bis 1,57 m) Höhe sind zu niedrig, doch giebt es ebenso auch eine obere Grenze. Strengflüssige Erze und schwache Gebläse erfordern höhere und engere Zustellung, auch macht man das Gestell um so höher, je leichter die Kohlen sind. Hohe und enge Gestelle geben immer graues Eisen. Strengflüssige Erze sollen in Gestellen von nicht unter 6 Fuss (1,88 m) Höhe und 18 Zoll (0,47 m) Weite vor der Form verschmolzen werden. Bei den Koksöfen ist man schon durch die stärkere Hitze, welche die Wände angreift, auf eine grössere Weite von 22 Zoll (0,58 m) und mehr angewiesen, und diese grössere Weite sucht man durch die grössere Höhe des Gestelles von 6½ bis 7 Fuss (2 bis 2,20 m) wieder unschädlich zu machen. Die Entfernung des Bodensteines von der Form, die Formhöhe, ist bedingt durch die Höhe des Gestelles. 12 bis 14 Zoll (0,314 bis 0,336 m) haben die niedrigen Holzkohlen- öfen, während die mit hohem Gestell 18 Zoll (0,47 m) haben. Bei Koksöfen liegt die Form immer 4 bis 5 Zoll höher, also 22 bis 23 Zoll (0,60 m) vom Bodenstein.
von Marcher
hat folgende Regeln aufgestellt: Das vorteil- hafteste Gestell ist dasjenige, welches den grössten Kubikinhalt bei ausreichender Wirkung des Windes hat (§. 220).
Ein längliches Viereck im Verhältnis von 5 zu 7 ist die beste Querschnittsform eines Gestelles (§. 221).
Hochöfen 1801 bis 1815.
Die Luftströme verhalten sich wie die Kubikzahlen der Durch- messer ihrer Kugeln, von denen die Luftströme Ausschnitte sind. Eine Luftmenge von 672 Kbfss. in der Minute entspricht dem Radius eines Luftstromes von 24 Zoll (§. 222).
Die Form soll nach
Karsten
möglichst in der Mitte liegen. Eine Form genügt bei ganz enger Zustellung von etwa 12 Zoll (0,314 m), weil dann der Wind sich bis zu den entfernten Punkten des Gestelles ausbreiten kann, da aber bei stärkerem Gebläse eine so enge Zustellung wegen der Haltbarkeit der Gestellwände nicht möglich ist, so wendet man bei weiterem Gestell zwei einander gegen- überliegende Formen an.
von Marcher
stellt die Regel auf: Besser zwei Formen gegenüber als die gleiche Windmenge durch eine Form. Bei den Holzkohlenhochöfen war es noch Gebrauch, den Formen, welche halbkreisförmigen Querschnitt hatten, eine kleine Neigung in dem Ofen zu geben, doch sollte dieselbe nach
von Marcher
1 bis 2° nicht übersteigen.
Karsten
erklärt sich entschieden gegen jede Abweichung von der regelmässigen Gestalt des Ofe
ngestelles
, er verwirft die soge- nannte lange Ecke, die ungleiche Neigung der Rastwände, das Ver- rücken des Gestelles aus der Mittellinie.
Karstens
Entwicklung der Ofenformen im Höhenschnitt von dem einfachen rechtwinkeligen Viereck ist geometrisch wohl einleuch- tend, aber nicht historisch. Wir haben Gelegenheit gehabt zu zeigen, dass die ältesten bekannten Öfen (Siegerland, Eifel) nicht immer die einfachsten Querschnittsformen zeigen. Ebenso ist die Annahme, dass die Blauöfen ohne Gestell überall den Hochöfen mit Gestell voraus- gegangen seien, eine unerwiesene Behauptung.
Der Lebensatem des Hochofens ist der Wind. Von der Stärke des Gebläses sind der Betrieb und die Dimensionen des Ofens ab- hängig, und das war früher um so mehr der Fall, als man meist von einem gegebenen Wassergefälle abhängig war. Da dieses oft nur den Betrieb eines kleinen Gebläses zuliess, so kam es, dass man die kleinen Hochöfen beibehielt, obgleich man die Vorzüge der grösseren Öfen wohl kannte.
von Marcher
stellt den Satz auf: Bei ange- messenem Winde verhält sich das Ausbringen wie die Querschnitte der Formen, der Kohlenverbrauch aber wie die Menge des Windes. Weiterhin lehrt er: Von allen Hochöfen ist unter gleichen Verhält- nissen der, welcher zur Bezwingung der Erze das kleinste Gebläse bedarf, der beste (§. 226).
Zu einem guten Schmelzbetriebe gehörte ausser den richtigen
Hochöfen 1801 bis 1815.
Massverhältnissen des Hochofens auch, dass die Dichtigkeit des Win- des oder die Pressung zu der Beschaffenheit der Kohle in richtigem Verhältnis stand. Diese war sehr ungleich für leichte Holzkohle und festen Koks.
Karsten
giebt die nachfolgenden Windpressungen, gemessen durch die Höhen der Wassersäule, welchen sie das Gleich- gewicht halten, an. Diese sollen, um die Kohlen mit grösster Wirkung zu verbrennen, betragen
Vergl.
Roebuck
, Über das Verhältnis der Geschwindigkeit zu der Menge des Windes, und Beweis, dass zu grosse Geschwindigkeit wegen des geringen Aus- bringens nachteilig sei;
Gilberts
Ann. d. Phys., IX, 54.
:
bei sehr leichten Tannen- und Fichtenkohlen zwi- schen
1
1 Fuss = 0,31385 m.
bis 1½ Fuss
„ guten und nicht überbrannten Fichten- und Tannenkohlen
1½ „ 2 „
„ harten, gesunden Kiefern- und Laubholzkohlen 2 „ 3 „
„ weichen und leicht verbrennlichen Koks
4 „ 6 „
„ harten und schwer „ „
6 „ 8 „
Die Menge des Windes und die Grösse des Hochofens müssen in einem gewissen Verhältnis stehen; doch lassen sich bestimmte Zahlen dafür nicht angeben.
Karsten
sagt, ein Gebläse, welches in jeder Minute 1200 Kbfss. (37,1 cbm) Luft hergiebt, scheint einen 40 Fuss (12,55 m) hohen, mit Holzkohlen betriebenen Ofen bis zur Gicht hin- länglich erhitzen zu können, wenn der Wind mit der, der Beschaffen- heit der Kohlen angemessenen Windgeschwindigkeit ausströmt. Ein Gebläse, welches nur 200 bis 300 Kbfss. (6,18 bis 9,23 cbm) Luft liefert, würde einem 20 Fuss (6,28 m) hohen Ofen, dessen grösste Weite 5 Fuss (1,57 m) beträgt, kaum gehörige Hitze mitteilen.
Obgleich zu Anfang des 19. Jahrhunderts die meisten Hochöfen, selbst in England, nach alter Weise nur eine Form hatten, so war doch praktisch und theoretisch die Zweckmässigkeit, ja die Notwendig- keit von zwei auf den beiden Seiten, rechts und links der Vorder- seite, sich gegenüberliegender Formen anerkannt. Die Bedenken, dass die beiden entgegengesetzten Windströme sich stören könnten, war durch die Erfahrung widerlegt.
Indessen ging man auf dem Kontinente doch nicht ohne Ängst- lichkeit an diese Neuerung. Als man im Jahre 1807 den Hochofen zu Elend mit zwei Formen zustellte, legte man dieselben 10 Zoll, vom Mittel jeder Form an gerechnet, aneinander vorbei. Das Ausbringen, das vordem 300 bis 320 Ctr. wöchentlich betragen hatte, stieg auf
Hochöfen 1801 bis 1815.
390 bis 401 Ctr. Man hatte bei diesem Abstande der Formen von 10 Zoll bessere Resultate erhalten als bei dem Abstande von 3 bis 5 Zoll. Kokshochöfen baute man bereits stets mit zwei Formen. Drei Formen waren ebenfalls in England schon in Anwendung ge- bracht worden.
Karsten
sagt (1816): Hochofenzustellungen mit drei Formen im Formstein, Windstein und Rückstein sind in neuester Zeit in England angewendet worden; bei langen und grossen Gestellen und bei hinlänglicher Windmasse muss diese Zustellung unbezweifelt den grössten Nutzen gewähren.
Der frühere Versuch auf dem Eisenwerke Leven, mit zwei Formen auf einer Seite und einer auf der entgegengesetzten zu blasen, hatte keine Nachahmung gefunden. Zu Lerbach, Altenau und Steinrenne im Harz legte man allerdings um diese Zeit die zwei Formen neben- einander und zwar so, dass die Mittellinie jeder Form 6 Zoll von dem Mittelpunkte des Gestelles und 8 bis 9 Zoll vom Rücken- und Wall- steine ablagen. Hierdurch brachte man die Produktion zu Altenau von 250 auf 310 Ctr. und zu Lerbach von 160 auf 200 Ctr. in der Woche. Dagegen hatte
O’Reilly
schon im Jahre 1802 die Anlage von drei Formen bei dem Umbau eines Hochofens zu Prenilly im Departement de l’Indre empfohlen
Siehe
O’Reilly
, Annales des arts et manufactures. T. X, p. 122, Tab. VI.
; über die Ausführung liegen bestimmte Nach- richten nicht vor.
1805 wurde der 35 Fuss hohe Hochofen von Treybach mit drei Formen zugestellt. Die Produktion stieg dadurch von 128 Ctr. auf 160 Ctr. Sie sank sofort wieder auf die frühere Höhe, als man sich
Fig. 20.
gezwungen sah, die dritte Form während des Ganges wieder heraus- zureissen.
Einen eigentümlichen Ofen (Fig. 20) erbaute
James Birch
zu Abernaut in der Gegend von Merthyr-Tydwill, den er sich am 6. April
Hochöfen 1801 bis 1815.
1802 auch patentieren liess. Dieser Ofen hatte zwei Formen auf einer Seite und
zwei Abstichseiten
. Es war gewissermassen ein Doppel- ofen, mit der Rückseite verbunden
Siehe Annales des arts et manufactures, Nr. 72, p. 113 und
von Molls
Ephemeriden, IV, 437.
. Jede Seite hatte ihren Tümpel und Wallstein und dem entsprechend ihren Abstich und ihre Giess- halle
Siehe Annales des arts et manufactures, 28. Fevr. 1806.
. Der Ofen sollte angeblich Brennmaterial ersparen und besseres Eisen liefern als die Öfen der Umgegend. Da aber diese eigentümliche Gattung mit diesem einzigen Exemplar ausstarb, so müssen die Vor- züge jedenfalls nicht so weit her gewesen sein. Die zwei Vorherde mussten jedenfalls das Gestell sehr abkühlen.
Ein praktischer Fortschritt von grosser Wichtigkeit waren die Wasserformen. Nach
O’Reilly
waren solche doppelte oder hohle Düsen, durch welche ein starker Wasserfaden lief, um die Düsen vor der Glut zu schützen, im Anfange des Jahrhunderts zu Bradley im Gebrauch. Man blies bei den Kokshochöfen mit sehr starker Pressung. Nach
O’Reilly
betrug dieselbe 1801 bei dem Hochofen von Devon in Schottland 7 Zoll (21 mm) Quecksilber.
Karsten
giebt kupfernen Formen den Vorzug vor Thon- und Eisenformen.
Karsten
hält sich gegenüber der Frage, ob die runde oder die viereckige Zustellung besser sei, völlig neutral. Er erklärt (§. 558) die Gestalt der Querschnitte der Hochofenschächte für gleichgültig, weil ein runder und ein viereckiger Schacht bei gleichem Flächeninhalt in jeder Höhe des Querschnittes „unbezweifelt ganz gleiche Dienste thun würden“. Wie bekannt, hat die Praxis
Karstens
Ansicht nicht recht gegeben, wir erwähnen sie aber als charakteristisch für jene Zeit.
Karsten
empfiehlt das Abdecken der Gicht um die Gichtöffnung mit eisernen Platten.
Bei dem
Anwärmen
und
Anblasen
der Kokshochöfen verfuhr man mit noch grösserer Vorsicht als bei den Holzkohlenöfen. Das vor dem Gestell angefachte Steinkohlenfeuer näherte man nur sehr langsam dem Vorherd und brachte oft erst nach acht Tagen Feuer ins Gestell. Beim Abwärmen musste man sehr oft, gewöhnlich alle sechs Stunden, Rost schlagen, um den Herd zu reinigen. Dies geschah in der Weise, dass man ein Paar Brechstangen dicht unter dem Tümpel bis zum Rückstein vortrieb, sie auf einer vor dem Tümpel auf den beiden Vorderbacken lagernden Querstange ruhen liess und durch angehängte Gewichte in dieser Lage erhielt, dann eine eiserne Platte
Hochöfen 1801 bis 1815.
über die Brechstangen vortrieb, welche das Untergestell vom Ober- gestell trennte und dadurch gestattete, dass man das ganze Untergestell reinigte, ohne dass die über der Platte liegenden Koks nachfielen. So oft das Reinigen des Gestelles geschehen sollte, wurde diese Vor- richtung angebracht und dann wieder weggenommen, worauf sich das Untergestell mit glühenden Koks anfüllte. Auch während des Betriebes war die Arbeit bei den Kokshochöfen wegen der schwer verbrennlichen Lösche und der steifen Schlacke viel beschwerlicher als bei den Holzkohlenöfen. Das Reinigen des Gestelles, in Schlesien das Ausarbeiten genannt, musste viel öfter, in der Regel alle sechs Stunden, und viel gründlicher vorgenommen werden.
Das Aufgeben geschah bei den Koksöfen damals bereits in der Weise, dass man Brennmaterial und Beschickung in eisernen Karren mit beweglicher Bodenklappe auf eisernen Schienen über die Gicht fuhr und entleerte.
Karsten
empfiehlt sehr, auch das Brennmaterial zu wiegen, statt zu messen, was bis dahin noch nirgend geschah. Gichtaufzüge mit Maschineneinrichtung waren bereits auf einzelnen Hütten in Anwendung.
Auf mehreren russischen Hochöfen, besonders auf den uralischen Eisenhütten, bediente man sich der Gichtflamme zum Rösten der Eisensteine, indem die Kappe über der Gicht mit einem oder mit mehreren horizontalen, oder etwas schräg liegenden Zügen in Ver- bindung gesetzt wurde, welche an dem anderen Ende mit einer senkrechten Esse versehen waren, so dass die Flamme durch den Zug nach der Esse streichen musste und ungeachtet ihres langen Weges oft noch aus der Esse herausflammte
Siehe Karsten, a. a. O., §. 552.
.
Berthier
hatte ähnliche Vorschläge zur Benutzung der Flamme aus den Hochöfen und Frischfeuern gemacht
Siehe Journal des mines, Nr. 210, p. 375.
(vergl. S. 61).
Man gab den Kohlengichten eine gewisse gleichbleibende Grösse und setzte bei dem Erzsatz nach Bedürfnis ab und zu. Die Grösse der Kohlengichten richtete sich nach der Weite des Ofens. Dieselbe musste so gross sein, dass sie im Kohlensack noch eine zusammen- hängende Schicht bildete, welche im stande war, die Beschickung zu tragen.
In Schlesien wendete man bei 30 bis 40 Fuss hohen, 5 bis 8 Fuss im Kohlensack weiten Hochöfen Kohlengichten von 28 bis 30 rhein. Kbfss. an. In Schweden und Norwegen wurden gewöhnlich 50 Kbfss.
Hochöfen 1801 bis 1815.
(1,55 m
3
) bei 30 füssigen (9,42 m) Öfen genommen und in Russland waren Kohlengichten von 80 Kbfss. (2,09 m
3
) bei einer Höhe von 40 Fuss (12,55 m) und einer Weite im Kohlensack von 8 Fuss (2,51 m) nicht ungewöhnlich. Auf der gräflich
Rothenhanschen
Hütte zu Delzsch in Böhmen wendete man mit Erfolg ein Gemenge von Holzkohlen und kurzgeschnittenem Tannen- und Fichten-Scheitholz an, im Ver- hältnis von 1 zu 3
Siehe
Lampadius
, Hüttenkunde, Bd. II, 4, S. 223
. Viele Metallurgen hatten in der Verkleinerung der Gichten eine grosse Kohlenersparung finden wollen, eine solche ist aber nach
Karsten
nur bei kleinen Öfen vorteilhaft. Koksgichten konnte man wegen der grösseren Dichtigkeit des Brennmaterials kleiner machen. In Schlesien wendete man bei 40 Fuss hohen und 11 bis 12 Fuss im Kohlensack weiten Schächten Koksgichten von nur 12 Kbfss. an, so dass die Koks kaum 2 Zoll hoch im Kohlensack lagen. Doch bewirkten diese kleinen Gichten auch oft Störungen, weshalb man grössere Gichten von 24 bis 36 Kbfs. vorzog. Ein Unterschied im Koksverbrauch war dabei nicht wahrzunehmen. Über den Koks- verbrauch in England hat
Mushet
Angaben gemacht. Er teilt die englischen Steinkohlen in drei Sorten ein:
1. solche, die 62 Proz. Koks mit 2,7 Proz. Asche geben,
2. Backkohlen, welche 50 Proz. Koks mit 4,2 Proz. Asche geben,
3. leichte Kohlen, welche 38 Proz. Koks mit 3,3 Proz. Asche geben.
Auf 1000 Tle. Roheisen werden verbraucht von 1. 2056 Tle., von 2. 2442 Tle. und von 3. 2953 Tle. Der mittlere Koksverbrauch in England betrug demnach etwa 250 Proz., entsprechend 533 Tln. Stein- kohlen und einem Gehalt von Kohlenstoff von 231 Tln.
Zu Creusot verbrauchte man auf 100 Tle. Roheisen 300 Tle. Koks, entsprechend 600 Tln. Steinkohlen; zu Gleiwitz 243 Tle. Koks, ent- sprechend 500 Tln. Steinkohlen.
Die nebenstehende Tabelle giebt eine Zusammenstellung der Grösse und Erzeugung bekannter Kokshochöfen im Anfang des 19. Jahr- hunderts.
Bei Kokshochöfen für Giessereien konnte man wegen des starken Druckes auf den Vorherd das Eisen nicht mit Kellen ausschöpfen, wie bei den kleinen Holzkohlenöfen; man musste es abstechen. Auch durfte man das Eisen nicht höher halten, als bis der Herd etwa ¾ voll war.
Für die richtige Kontrolle des Hochofenbetriebes musste eine Schmelztabelle aus den Hüttentafeln zusammengestellt und regelmässig
Hochöfen 1801 bis 1815.
Kokshochöfen
.
geführt werden, welche nach
Karsten
folgende Kolumnen enthalten sollte:
1. Die laufende Nummer der Blasewoche mit dem täglichen Materialverbrauch.
2. Die Anzahl der Gichten an jedem Tage.
3. Das Gewicht und das Mass der verschiedenen, täglich ver- schmolzenen Erze, um daraus die Beschickung ersehen zu können.
4. Das Gewicht und das Mass des verbrauchten Zuschlages für jeden Tag.
5. Das tägliche Kohlenverbrauchsquantum.
6. Die Grösse des Ausbringens oder der Roheisenerzeugung.
7. Die Pressung des Windes.
8. Die Anzahl der Wechsel des Gebläses.
9. Allgemeine Bemerkungen über die Beschaffenheit der Kohlen, der Erze, des Thermometerstandes und über die Vorfälle beim Hochofenbetrieb.
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
Die
Eisengiesserei
machte grosse Fortschritte in dieser napo- leonischen Zeit. Der Bedarf an Gussartikeln steigerte sich von Jahr zu Jahr und er wuchs ausserordentlich durch die grossen Bedürfnisse des Krieges. England war auch hierin Führer und Vorbild. Dort war
Fig. 21.
der Bedarf durch die Entwickelung des Maschinenwesens, die Be- nutzung des Eisens für Bauzwecke, für Brückenbau, Eisenbahnen u. s. w. weit mehr gestiegen, wie auf dem Kontinent, und die gesteigerten An- forderungen, die namentlich der Maschinenbau stellte, führten zu neuen Verbesserungen.
Karsten
schreibt 1816, den Engländern verdanke man alle bedeutenden Fortschritte, welche in den letzten 50 Jahren gemacht worden seien. In Deutschland erkannte man dies rückhalts- los an, und Preussen hatte in Gleiwitz auf Graf
Redens
Veranlassung eine Eisengiesserei ganz nach englischem Muster mit Koksbetrieb gegründet. Ebenso wurden zu Malapane und Creuzburg die neuen
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
Verbesserungen eingeführt. Die wichtigste derselben war die Ein- führung der kleineren Schacht- oder Kupolöfen, die in England so
Fig. 22.
bescheiden an das Licht getreten waren, sich aber in kurzer Zeit überall hin verbrei- teten. Sie vereinigten in sich die grössten Vorzüge, sie waren billig in der Anlage, billig im Betrieb und machten die Giesserei von dem Hochofen unabhängig. Vor den Flamm- öfen hatten sie nicht nur die beiden erst- genannten Vorzüge voraus, sondern auch den, dass man kleine Mengen und zu jeder Tageszeit schmelzen konnte. Ein Flamm- ofen war immer ein unbehülfliches Werk- zeug. Er verlangte grossen Einsatz auf ein- mal und war für kleine Gussstücke wenig geeignet. So wurde es durch die Kupolöfen erst praktisch durchführbar, grosse Giesse- reien selbständig und unabhängig von den Hochofenhütten an den Plätzen des Absatzes, in grossen Städten, anzulegen. Das erste grosse Unternehmen dieser Art in Deutschland wurde ebenfalls durch den verdienstvollen Grafen
von Reden
ins Leben gerufen. Es war die
königliche Giesserei
Fig. 23.
in Berlin
, welche 1804 gegründet wurde. Eine alte Mühle an der Panke, welche schon 1702 zur Zeit
Friedrichs
I. als Schleif- und Poliermühle eingerichtet, dann aber in eine Tabaksmühle mit Streck-
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
werk für Tabaksblei umgewandelt worden war, wurde 1803 vom Staate angekauft und schon 1804 eine Eisengiesserei darin eröffnet. Im Jahre 1806 hatte dieselbe schon 2 Kupolöfen, 2 Flammöfen und 4 Tiegelöfen. Erstere wurden durch ein englisches eisernes Doppel-
Fig. 24.
Fig. 25.
Fig. 26.
Fig. 27.
Cylindergebläse, Fig. 21 (S. 92) und Fig. 22 (a. v. S.) betrieben, welches durch das Wasser des Panke- flusses bewegt wurde. Man verschmolz schlesisches Roheisen und machte alle möglichen Arten von Guss- waren. 1806 bestand das Personal aus zwei Offi- zianten und 24 Arbeitern. Fig. 23 (a. v. S.) giebt ein Bild von der alten könig- lichen Giesserei, welche wegen ihrer malerischen Lage vor der Stadt mit Vorliebe von Malern als Gegenstand ihrer Studien gewählt wurde.
Gleiwitz
in Schlesien war die hohe Schule ge- wesen, aus der die Berliner Giesserei hervorgegangen war. Über jenes, für die Geschichte der deutschen Eisenindustrie so wichtige Werk haben wir eine ausführliche Schilderung aus dem Jahre 1802 von dem französischen Metallurgen
D’Aubuisson
Siehe Journal des mines, Nr. 84, an 11 (1803), p. 455.
. Die Hütte umfasste damals 1 Kokshochofen von 12,2 m Höhe, 2 Kupolöfen und 6 Flamm- öfen nebst einer Bohrwerkstätte mit 4 englischen Bohrbänken und lieferte 12000 bis 15000 Ctr. Gusswaren im Jahr, welche an Güte die aller anderen deutschen Werke übertrafen.
Die
Kupolöfen
(Figg. 24 bis 27) waren 5 Fuss (1,53 m) hoch und von einem gusseisernen Mantel von 3½ Fuss (1,10 m) Durchmesser umgeben, welcher mit feuerfesten Ziegeln ausgekleidet war. Der innere Ofenraum bildete einen fast senkrechten Cylinder von 15 Zoll (0,38 m) Durchmesser bis zur Form, von da verengerte sich der Schacht
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
bis zur Gicht auf 12 Zoll (0,32 m) Durchmesser. Ein Ofen brauchte 400 Kbfss. (12,37 cbm) Wind in der Minute. Nachdem der Ofen gefüllt und durchgewärmt war, gab man Gichten von ½ Ctr. Koks auf 1 Ctr. Gusseisen. Dieses bestand aus Trichter- und Brucheisen von dem eigenen Werk und aus dünn gegossenen Platten vom Hochofen. Das geschmolzene Metall war sehr dünnflüssig und liess sich zu den feinsten Sachen ausgiessen, z. B. zu sehr schönen Medaillen. Die Arbeit am Ofen begann um 9 Uhr, um 10 Uhr wurde er gefüllt und gewärmt, um 12 Uhr begann man mit Blasen, welches um 6 Uhr beendet war. In sechs bis sieben Stunden goss man 30 Ctr.
Die
Flammöfen
(Figg. 28 u. 29) dienten für grosse Stücke. Vier davon standen in einem Raume und zwar so, dass sie alle in eine
Fig. 28.
Fig. 29.
Dammgrube abgestochen werden konnten. Jeder konnte 50 Ctr. Guss- eisen fassen. Sie waren 14 Fuss (4,39 m) lang, 4 Fuss (1,26 m) breit und 2 Fuss (0,63 m) hoch. In drei Stunden schmolzen sie an 40 Ctr.
Das Werk hatte seine eigenen Modelltischler, welche die Holz- modelle anfertigten. Man konnte die feinsten Sachen giessen. Haupt-
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
sächlich machte man Öfen, Kessel, Gartenthore, Geländer und Ketten, welche man zum Schmuck an den Häusern anbrachte u. s. w. Auch war man damals gerade beschäftigt, mehrere Dampfmaschinen für Hüttenwerke der Umgegend zu giessen. Ebenso sollen schwere Festungsgeschütze angefertigt worden sein. Neben dem feinsten Zierguss goss man schwere Kessel und Blasen für Destillateure u. s. w. Namentlich zeichnete sich aber die königl. Giesserei in Berlin durch ihren Guss von Statuen und Monumenten aus. Berühmt war das in Eisen gegossene Monument der Königin
Luise
zu Gransen (1811) und das Denkmal des Feldmarschalls von
Curbière
zu Graudenz. Allbekannt ist das Denkmal
Theodor Körners
zu Wöbbelin.
Aber nicht der Kunstguss, sondern der Guss von Geschützen und Munition wurde die Hauptsache, als das Jahr des Befreiungskrieges, 1813, für Preussen heranbrach. Hätte der Staat damals nicht die grossen vortrefflichen Giessereien in Oberschlesien und in Berlin besessen, er wäre schwerlich imstande gewesen, seine kriegerische Aus- rüstung so schnell zu vollenden. So aber hat Oberschlesien haupt- sächlich das Eisen geliefert, welches Deutschland von der französischen Herrschaft befreit hat.
Noch ein anderes Denkmal des Befreiungskrieges wurde damals in der königl. Giesserei zu Berlin gegossen, nämlich die eisernen Kreuze, welche die Brust der tapferen Vaterlandskämpfer schmückten.
Ausser den genannten preussischen Giessereien zeichnete sich besonders
Lauchhammer
bei Mückenberg in Sachsen,
Horzowitz
in Böhmen, die
Königshütte
und
Mägdesprung
im Harz,
Wasser- alfingen
in Württemberg, die nassauischen Hütten und die
Fried- richshütte
bei Laubach durch ihre schönen Gusswaren aus.
Betrachten wir den technischen Zustand und die Fortschritte des Giessereiwesens jener Zeit im allgemeinen, so ist zu konstatieren, dass, wo man Holzkohlenbetrieb hatte, die meisten Gusswaren noch aus dem Hochofen gegossen wurden. Der Hochofenguss hatte den Vorzug der Billigkeit; doch waren durchaus nicht alle Eisensorten dazu geeignet. Für feinere Gusswaren nahm man nur das graue gare Roheisen. Waren demnach viele Eisenhütten überhaupt nicht in der Lage, feinere Gusswaren zu erzeugen, wie z. B. alle diejenigen, welche Spateisensteine verschmolzen, so war man auch da, wo die Erze für Giessereieisen geeignet waren, immer von dem Ofengang abhängig. Dieser war aber bei den kleinen Öfen und den schlechten Gebläsen häufigen Störungen unterworfen, infolgedessen Eisen erzeugt wurde, welches sich für gute Gusswaren nicht eignete. Dann mussten die
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
Formen stehen bleiben und die Former und Kunden warten. Das Ausschöpfen des Eisens mit Kellen aus dem Vorherd, welches für kleine Gussstücke sehr bequem war, liess sich überhaupt nur bei kleinen Holzkohlenöfen mit schwachen Gebläsen ermöglichen. Bei grösseren Öfen und starkem Gebläse war das Schöpfen nicht mehr gut ausführbar, bei Koksöfen gar nicht.
Verschiedene Gusswaren erfordern auch verschiedenes Eisen. Der Hochofen, der auf bestimmte Erze angewiesen, lieferte auch bei gutem Gang meist nur eine bestimmte Eisensorte, die für eine gewisse Klasse von Gusswaren geeignet war, für andere nicht. Anders verhielt es sich, wenn man das Eisen zum Vergiessen umschmolz. Hierbei konnte man sich das Roheisen nach Bedürfnis aussuchen. Das war aber für einen fabrikmässigen Betrieb so wichtig, dass
Karsten
bereits 1816 bestimmt sagte, einer gut eingerichteten Giesserei muss in jedem Augenblicke jede Art von Roheisen, die zu der verlangten Gussware erforderlich ist, zu Gebote stehen und dies kann nur durch das Um- schmelzen des Roheisens geschehen, weil der Gang des Hochofens niemals gestört, sondern immer der Beschaffenheit des Erzes und des Brennmaterials gemäss fortgesetzt werden muss. Es hatte sich also bereits ein völliger Umschwung in der Auffassung des Giessereibetriebes vollzogen, wenn auch die Praxis erst langsam diesem Ziele nachfolgte. Das Streben nach Verbesserung der Hochöfen ging nach Erhöhung derselben, dies stand aber im Widerspruch mit den Anforderungen der Hochofengiesserei. Namentlich war das Eisen der Kokshochöfen, welche man damals immer in völligem Gargang erhielt, zu gar oder „schaumig“, d. h. durch starke Graphitausscheidung zu porös und zum Guss dünner Gegenstände, wie leichte Platten, Geschirr und Luxus- artikel, ungeeignet, während es umgeschmolzen einen dichten, grauen Guss lieferte.
Das
Umschmelzen des Roheisens zum Vergiessen
empfahl sich also 1., weil man dadurch jederzeit flüssiges Roheisen haben konnte, 2. weil man die Roheisensorten den Gusswaren entsprechend mischen konnte, 3. um grosse und schwere Gussstücke, welche mehr Eisen erfordern als der Hochofen zu fassen imstande war, giessen zu können und 4. um Giessereien an jedem beliebigen Orte betreiben zu können. Am besten war es, einen Hochofen und eine Anlage zum Umschmelzen des Roheisens zu verbinden, wie dies in Gleiwitz geschehen war, indem die Frachtkosten den Guss schwerer Stücke in entfernten Giessereien doch zu sehr verteuerten.
Zum Umschmelzen hatte man drei Arten von Öfen: Tiegelöfen,
Beck
, Geschichte des Eisens. 7
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
Schachtöfen und Flammöfen. Die
Tiegelschmelzöfen
waren ein- fache Windöfen, welche mit einer Esse verbunden waren und meistens einen, seltener mehrere Tiegel fassten. Die Tiegel waren in der Berliner und anderen deutschen Giessereien entweder sogenannte hessische aus Grossalmeroder Thon, oder Graphittiegel, sogenannte Ipser Tiegel, und fassten 20 bis 30 Pfd. Eisen. Das beste Brenn- material zur Schmelzung war Koks, doch brauchte man 10 bis 15 Kbfss. (317 bis 476 Pfd.) für 100 Pfd. Roheisen. Schmolz man mit Holz- kohlen, so betrug der Verbrauch sogar 80 bis 100 Kbfss., oder sechs- bis siebenmal soviel als beim Ausschmelzen von 100 Pfd. Roheisen aus den Erzen.
Wegen diesem grossen Kohlenverbrauch wendete man den Tiegelguss nur für ganz feine Waren, wie kleine Maschinenteile und Quincailleriewaren (gegossene Knöpfe, Schnallen, Verzierungen, Medaillons u. s. w.) an.
Das Umschmelzen in Schachtöfen, den sogenannten
Kupolöfen
, hatten die Engländer vervollkommnet. Obgleich man Öfen bis zu
Fig. 30.
5 m erbaut hatte, so waren die gebräuch- lichen Kupolöfen doch meistens kleiner und niedriger, wie heutzutage. Fig. 30 zeigt einen Kupolofen von Gleiwitz. Der Ofen stand auf einem gemauerten Fundament, auf welchem eine eiserne Bodenplatte mit aufsteigenden Rändern lag, welche die Seitenplatten oder den Cylinder festhielt. Diese wurden ebenso oben durch eine eiserne Deck- oder Kranzplatte zusammen- gehalten, s. Fig. 24 bis 27, S. 94. Die Glei- witzer Öfen waren cylindrisch, an anderen Orten, z. B. zu Paris und Berlin, waren sie sechs- oder achteckig. Der Boden des Ofens wurde aus Thon und Quarzsand gestampft, mit Gefälle nach dem Abstich, der am tiefsten Punkte angebracht war. Man blies mit einer Form von Gusseisen, welche 0,39 bis 0,52 m, je nach der Stärke des Gebläses, über dem Boden lag. Die Brustöffnung des Gleiwitzer Kupolofens war 0,31 m breit und 0,39 m hoch und während des Schmelzens zugemauert. Höhe und Weite der Schächte richteten sich nach der Stärke des Gebläses und der Beschaffenheit des Brennmaterials. Ihre Gestalt war cylindrisch oder schwach zulaufend nach der Gicht. Holzkohlenöfen mussten höher sein als Koksöfen, wegen der grösseren
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
Leichtigkeit des Brennmaterials. Die Gleiwitzer, mit Koks betriebenen Kupolöfen waren 1,57 m und 1,88 m hoch. Bei den höheren Öfen konnte man das Eisen in gröberen Stücken aufgeben. Der Hauptgrund für die geringe Höhe war der, dass man den Ofen von der Hüttensohle aus beschickte, indem höchstens ein Trep- pentritt zu dem Ofen führte. Das war aber bei Öfen, die höher als 2,04 m waren, nicht mehr thunlich. Für Holzkohlen mussten die Kupol- öfen mindestens 2,04 bis 2,20 m hoch sein, sonst gaben sie kein gut ge- schmolzenes Roheisen. Gewöhnlich machte man sie noch höher. Fig. 31 zeigt einen 4,08 m hohen Kupolofen für Holzkohlen von der Giesserei in St. Petersburg nach
Karsten
. Die Weite des Schachtes vor der Form pflegte 0,52 bis 0,57 m zu betragen.
Karsten
schlägt dagegen vor, den Ofen in der Formhöhe möglichst zu- sammenzuziehen, ihn zwischen Form und Gicht bauchförmig zu erweitern, so dass er an der Gicht wieder nur 0,314 m Durchmesser hätte. Je leich- ter das Brennmaterial, je geringer muss die Höhe bis zur Form sein, da-
Fig. 31.
durch konnte der Ofen aber nur wenig Eisen fassen. Um recht viel Eisen unter der Form fassen zu können, ohne durch zu hohe Lage der Form eine zu starke Abkühlung befürchten zu müssen, hatte man bei einigen mit Holzkohlen betriebenen Kupolöfen die Ein- richtung getroffen, zwei Formen in einer vertikalen Entfernung von 0,262 bis 0,314 m übereinander zu legen, wodurch man eine Form- höhe von 0,68 bis 0,73 m bei Holzkohlen erhielt und eine grosse Menge (bis zu 1 Tonne) von flüssigem Eisen zum Abguss schwerer Sachen im Herde halten konnte. Die obere Form wurde erst geöffnet, wenn das flüssige Roheisen die Höhe der unteren Form erreicht hatte. Letztere wurde dann mit Thon verschlossen. Fig. 32 (a. f. S.) zeigt die Kon- struktion eines solchen, mit übereinanderliegenden Formen versehenen Kupolofens, wie er auf der
Bairds
chen Eisengiesserei in Petersburg
7*
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
angewendet wurde. In England hatte man damals (1815) fünf und mehr Formen auf diese Art übereinandergelegt und goss aus den Kupolöfen die grössten und schwersten Gussstücke ab. Auch hatte
Fig. 32.
man bereits Öfen mit zwei einander gegenüberliegenden Formen. Für Öfen von der oben angegebenen Grösse be- durfte man 12,37 bis 15,46 m
3
Wind in der Minute.
Auf einem Eisenhüttenwerke zu Wondollek in Preussen, welches schlechte Wiesenerze verschmolz und Potterie und Munitionsguss erzeugte, benutzte man im Jahre 1806 den Hochofen zum Umschmelzen des Roh- eisens. Es hatten sich dort solche Vorräte an Brucheisen angesammelt, dass man sich hierzu veranlasst sah. Der 10,36 m hohe Hochofenschacht wurde bis auf 1,26 m im Kohlensack und 0,55 m in der Gicht verengt, es wurde ein 1,10 m hohes cylindrisches Gestell von 0,32 bis 0,37 m eingesetzt und eine flache Rast von 45 Grad angewendet. Bei dieser Zustellung wurden in 21 Wochen 4733 Ctr. Roh- eisen mit 533,22 m
3
Holzkohlen umgeschmolzen. Der Kohlenaufwand für 100 Pfd. betrug 0,108 m
3
, der Eisenabgang 8 Proz.
Bei den Kupolöfen musste man bei Holzkohlen mit der Füllung 0,248 m
3
auf 100 kg umzuschmelzendes Roheisen rechnen. Dies ent- spricht 36 bis 40 kg Fichtenkohlen. — Bei Koks verbrauchte man auf 100 kg 0,099 m
3
oder 50 kg. Nach angestellten Versuchen betrug der Unterschied im Verbrauch von Haufen- und Ofenkoks 1/7 zu Gunsten letzterer.
Bei den beschriebenen kleinen Kupolöfen besorgte ein Schmelzer das Aufgeben der Gichten, das Reinigen der Form und das Abstechen. Kohlen und Koks wurden dem Mass nach, Eisen dem Gewicht nach aufgegeben.
Wir haben schon oben gesehen, wie langsam damals das Ein- schmelzen vor sich ging. Ein Kupolofen schmolz in sechs bis sieben Stunden nur 30 Ctr. In grossen Giessereien musste deshalb den ganzen
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
Tag geschmolzen werden. Da aber ein Kupolofen, der acht bis neun Stunden geschmolzen hatte, sich zu sehr mit zäher Schlacke ver- schmierte, so hatte man immer zwei Öfen im Betrieb, von denen der eine den Vormittag, der andere den Nachmittag ging. Ein Schacht- futter hielt 20 bis 25 Schmelzungen aus, konnte also drei bis vier Wochen gebraucht werden.
Auch bei den
Giessereiflammöfen
verstärkte man das Mauer- werk durch eine Einfassung von gegossenen eisernen Platten, welche mit geschmiedeten Bolzen verankert wurden. Die Dimensionen des Rostes, des Schmelzherdes und der Esse mussten in einem gewissen Verhältnis zu einander stehen; doch kam auch die Grösse des Einsatzes hierbei in Betracht. Nach
Karstens
Angabe hatte man aber noch keine genügende Erfahrung, um dieses in Zahlen ausdrücken zu können. Den Rost legte man der freien Luft zu. Auch empfiehlt
Karsten
einen Wasserbehälter unter dem Rost zum Ablöschen der glühenden Cinders (Asche) und zur Verstärkung des Zuges. Die Roststäbe waren in der Regel gegossen und lagen ¼ bis ⅞ Zoll voneinander. Dem Schmelzherd hatte man sehr verschiedene Gestalt gegeben. Jedenfalls musste er eine Neigung nach dem Stichloch zu haben. Die englische Konstruktion (Fig. 33) mit stark geneigtem Herdboden und tiefem Sumpf bei der Fuchsbrücke war
Siehe Beschreibung und Abbildung Annales des arts etc., XIV, 225.
in allgemeiner Anwendung.
Karsten
empfiehlt, den Herd an der Feuer- brücke so weit zu machen wie den Rost (s. Fig. 29, S. 95), und ihn von da nach der Esse zu verengen, ihn ferner von der Brücke auf ¼ seiner Länge horizontal zu lassen, von da ab ihm eine Neigung von 20 bis 24 Grad nach dem Stich zu geben (s. Fig. 28, S. 95). Reiner Quarzsand hatte sich als die beste Masse für den Herdboden
Fig. 33.
bewährt. Die Thüre zum Einsetzen oder Laden war von Eisen, inwendig mit Thon ausgeklebt, bewegte sich in eisernen Falzen und wurde durch einen Balancier mit Gegengewicht aufgezogen. Der Quer- schnitt des Ofens am höchsten Punkte des Gewölbes betrug höchstens ¾ der Fläche des Rostes. Gute Gewölbe hielten 50 bis 100 Schmel- zungen aus. Das Verhältnis der Länge des Herdes zu seiner grössten
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
Breite sollte bei Steinkohlenfeuerung höchstens 3 zu 1 betragen; bei den meisten Flammöfen in Oberschlesien war das Verhältnis 11 zu 4. — In England stellte man oft zwei Flammöfen in ein gemeinschaft- liches Mauerwerk, wie Fig. 34 zeigt.
Das Flammofenschmelzen hatte den Nachteil, dass das Roheisen dabei eine Veränderung seiner chemischen Verhältnisse erfuhr. Es wurde durch den Sauerstoff der Luft teilweise entkohlt. Erst erfolgte ein Braten der glühenden Eisenstücke und dann ein Frischen des flüssigen Metalls. Es bildeten sich mehr oder weniger grosse Mengen von Schaleneisen, und das Eisen wurde dickflüssiger. Diese Einwirkung der Luft wurde vermindert durch rasches Einschmelzen. Trotzdem war das Flammofeneisen nicht für alle Gusswaren geeignet, am besten
Fig. 34.
war es für grosse Stücke, wie für Kanonen und für Walzen, wozu es in England verwendet wurde. Je nach der Grösse des Ofens und der Güte der Steinkohlen wurden in zwei bis vier Stunden 15 bis 16 Ctr. Roheisen geschmolzen. Der Schmelzverlust be- trug 10 bis 15 Proz. Der Steinkohlen- verbrauch war dem Roheisengewicht annähernd gleich. Wie für die Kupol- öfen die Koks, so waren für die Flammöfen die Steinkohlen das vor- teilhafteste Brennmaterial. Es bedurfte grosser Holzmengen, um die erforderliche Hitze zu erzielen. In Russland betrug der Holzaufwand 160 kg trockenes Kiefernholz auf 100 kg Roheisen.
Die Schmelzkosten stellten sich entschieden bei den Kupolöfen am geringsten. Dagegen bedurften diese einen Motor für die Winderzeugung.
Von sonstigen Verbesserungen bei der Eisengiesserei in dieser Zeit ist die Einführung von
Trockenkammern
, welche ebenfalls zuerst in England in Anwendung kamen, zu nennen. Früher hatte man die Lehmformen und Lehmkerne im Freien getrocknet, was aber einen grossen Kohlenaufwand erforderte. Auch waren Koks hierfür wenig geeignet, während sie in den Trockenkammern sehr gut brannten. Diese Trocken- oder Darrkammern wurden mit grossen eisernen Thüren verschlossen. Das Hinein- und Herausbringen geschah auf eisernen Wagen, welche sich auf eisernen Schienen bewegten.
Zum Heben der schweren Lasten in der Giesserei dienten hölzerne oder eiserne
Krane
mit Flaschenzügen, von denen häufig mehrere
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
so aufgestellt wurden, dass sie auf einen Punkt wirkten, was nament- lich zum Einsenken der Formen in die Dammgruben und zum Heraus- ziehen der gegossenen Stücke aus denselben nötig war.
Die Formerei teilt
Karsten
folgendermassen ein:
I. Magere Sandformerei,
1. Herdformerei: a) offene Herdformerei, b) Herdformerei mit eingesetzten Kernen, c) verdeckte Herdformerei;
2. Kastenformerei: a) mit zwei Kasten, b) mit drei und mehr Kasten.
II. Fette Sandformerei oder Massenformerei.
III. Lehmformerei.
IV. Kunstformerei.
V. Schalenguss.
Bei der
Sandformerei
bediente man sich in ausgedehntem Masse der Kernkasten zum Pressen der Sandkerne.
Beim Guss hohler Munition wendete man in Russland Sandkerne an, besser waren aber Lehmkerne, welche genau über einer Spindel abgedreht, dann gebrannt und in die hohle Kugelform von Sand ver- mittelst der eisernen Spindel, über welche sie abgedreht waren, hineingehängt wurden. Der Oberkasten war mit Bügeln versehen, in welche die aus dem Mundloch der hohlen Munition hervorragenden Spindeln genau hineinpassten und mit Splinten befestigt waren, so dass die Kerne ganz frei in der Form hingen.
Karsten
empfiehlt das Anfeuchten des Formsandes mit einer Auflösung von Kochsalz, namentlich für Kerne, die dann bei einer die Siedehitze wenig übersteigenden Temperatur getrocknet, eine völlig harte Masse geben.
Die
Massenformerei
, d. h. die Herstellung der Formen in fettem Sand oder Lehm in Kasten mit nachherigem Trocknen in Trocken- kammern wurde damals in ziemlichem Umfang angewendet, nament- lich für eiserne Kanonen, für Stücke mit vielen Kernen, und für kleine Kunstgusswaren (Medaillen und Luxusartikel).
Lehmformerei
wendete man da an, wo man die Anschaffung eines Modells vermeiden wollte.
Beim
Guss von Bildwerken
in Eisen
Siehe
Martius
, Zur Geschichte der Eisengiesserei im allgemeinen und insbesondere der Bildgiesserei in Eisen, in
Karstens
Archiv für Bergbau und Hüttenwesen, Bd. IX, S. 491.
verfuhr man wie beim Erzguss, indem man das Modell in Gips und diese Gipsformen in
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
Wachs goss. Diese Wachsabgüsse wurden auf einem Kern zusammen- gesetzt, die äussere Form darüber geformt und das Wachs dann aus- geschmolzen. 1813 versuchte zuerst der Modellmeister
Stilarsky
in der königl. Giesserei zu Berlin, ein kleines freistehendes Bild in fettem Sande mit Kernstücken zu formen. Da dieser Versuch gelang, bildete er die Methode weiter aus und goss bereits 1814 den 5½ Fuss grossen Körper des Erlösers zu einem grossen Kruzifix in dieser Weise. Eine weitere Verbesserung bei dem Bildguss in Eisen führte der Formermeister
Röhl
im Jahre 1816 dadurch ein, dass er nicht mehr den Hauptkern aus freier Hand formte, was grosse Ungleichheiten der Eisenstärke zur Folge hatte, sondern dass er weiche Lehmblätter von bestimmter Dicke in den fertigen Mantel einlegte und in dieser Eisen- stärke den Hauptkern formte. Dann nahm man diese eingelegten Lehmblätter heraus und hatte alsdann eine bestimmte, gleichmässige Eisenstärke. Im Jahre 1816 nahm die Büstenformerei in Sand in der Berliner Giesserei ihren Anfang. 1820 goss man bereits ganze Figuren in dieser Weise.
Über die grosse Mannigfaltigkeit der Gusswaren, welche die schlesischen Giessereien Gleiwitz und Malapane um 1815 lieferten, verweisen wir auf das von
Karsten
(§ 857) mitgeteilte offizielle Verzeichnis. Unter den Artikeln, die anfingen in grösseren Mengen verbraucht zu werden, nennen wir Dampf- und Wasserleitungsröhren, ferner Öfen. Von letzeren führt das Verzeichnis folgende Sorten auf: Kanonenöfen von ¾, 1, 1¼ und 1½ Ctr. Gewicht; Kapellen- Öfen; runde Kochöfen; Pyramidenöfen mit dünnen verzierten Platten; Plattenöfen mit auf den Herd gegossenen Platten und mit in Kasten gegossenen feinen Verzierungen; Quadratöfen von allerlei Art mit Verzierungen zum inwendigen und auswendigen Heizen; ebensolche runde Öfen und Säulenöfen, glatt und kanneliert. Der Ofenguss spielte damals schon eine grosse Rolle.
Besonderen Ruhm erwarb sich um diese Zeit die gräflich Wrbnasche Giesserei zu
Horzowitz
durch ihren Kunstguss. Sie lieferte namentlich schöne Rundöfen mit äusserst geschmackvollen Verzierungen. Dieselben wurden in dreiteiligen Kasten geformt über zerschnittene eiserne Modelle. Das Roheisen wurde von dem Hoch- ofen nach den Formen in Rinnen geleitet und nicht mit Kellen geschöpft. 1819 erbaute man einen Kupolofen von 2,05 m Höhe und 0,418 m Durchmesser. 0,50 m über dem Boden lag die untere Form. Es lagen drei Formöffnungen übereinander. Die äussere Gestalt des Ofens war sechseckig; er war mit eisernen Platten bekleidet,
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
welche durch drei Bänder von Schmiedeeisen zusammengehalten wurden. Der Schacht wurde um ein hölzernes Modell in Masse gestampft. Eine Gicht bestand aus 40 kg Roheisen, 10 bis 12 kg Koks und brauchte 14 Minuten zum Niedergang. Ein zweiter Kupolofen war rund, 2,10 m hoch, unten 0,523, oben 0,366 m im Durchmesser, mit offener Brust oder Vorherd, so dass die Schlacke von selbst ablief. Dieser Ofen wurde mit Kiefernkohlen betrieben. Zu 0,037 m
3
Holzkohlen wurden 10 bis 12½ kg Eisen aufgegeben. Die Kupolöfen wurden anfänglich nur benutzt, wenn der Hochofen kalt stand. Man ging aber mit der Absicht um, später alles Eisen im Kupolofen umzuschmelzen
Siehe
Vollhann
, Beiträge zur neueren Geschichte des Eisenhütten- wesens, 1825.
. 1818 entstand die fürstlich von Fürstenbergische Eisengiesserei zu Joachim- thal, welche sehr gut ausgestattet wurde und nur eiserne Kasten hatte. Damals galt Böhmen als die hohe Schule für Sandguss. Sehr segens- reich für die Verbesserung der Eisengiesserei wirkte auch das neu- gegründete polytechnische Institut in Prag unter
Gerstners
Leitung. In Bayern suchte die Regierung die Eisengiesserei zu fördern. Hierzu trugen auch die jährlichen Kunstausstellungen in München bei. Der Staat hatte sich den Hochofenbetrieb mit Giesserei vorbehalten. Berg- rat
Fuchs
erwarb sich auf dem Hüttenwerk Obereichstädt durch Herstellung vortrefflicher emaillierter Gusswaren besonderes Verdienst.
Die gräflich Einsiedelsche Giesserei zu
Lauchhammer
bewahrte ihren alten Ruhm. 1804 lieferte sie 10729 Ctr. Gusswaren. 1805 starb Minister
von Einsiedel
und übernahm sein zweiter Sohn, der Finanzrat Graf
Detlev von Einsiedel
, das Werk, das er mit grosser Umsicht fortführte. 1807 wurde daselbst ein Temperofen erbaut. In der Sandformerei machte man immer neue Fortschritte und wurde im genannten Jahre das Inventar an eisernen und metallenen Modellen sehr vermehrt, um danach Abgüsse in Sand zu formen und Lehmformen zu ersparen. 1810 gelang es den Giessermeistern
Güthling
und
Waldau
, Branntweinblasen bis zu 1600 Liter Inhalt in Sand zu giessen. 1811 wurde das Formhaus mit neuen Kranen und Hebezeug versehen, eine überwölbte Trockenkammer gebaut und die eisernen Formkasten beträchtlich vermehrt. 1812 goss man Schlackenziegel von 0,093 cbm Grösse, auch Keil- und Gewölbsteine. 1813 wurde eine grosse Damm- grube mit eisernen Bodenstücken gebaut; in demselben Jahre wurde ein Flammofen errichtet. 1814 wurde eine Formlehm-Schlagmaschine nach den Angaben des Maschinendirektors
Brendel
gebaut.
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
Um den Maschinenbau hatte sich Lauchhammer ebenfalls grosse Ver- dienste erworben. 1801 hatte es die ersten Schrotmühlen nach eng- lischem Muster zum Verkauf gemacht. 1802 hatte Herr Ober-Bergrat
Bückling
eine grosse Dampfmaschine nach
Watts
System in Auftrag gegeben. Dieselbe sollte täglich 237600 Kbfss. Wasser 57 Fuss hoch heben, wozu täglich 6000 Stück Torfziegel gebraucht wurden. 1805 wurde die Maschine in Betrieb gesetzt und entsprach allen Anforderungen. Um 1815 konstruierte ein Engländer
Whitefield
für die gräflich Einsiedelsche Wollenfabrik zu Wolkenberg ein eisernes Wasserrad, welches zu Lauchhammer gegossen wurde. Es war 10,04 m hoch und 1,57 m breit und wog 525 Ctr. 1816 wurden Versuche mit einem 2,51 m hohen Kupolofen für Holzkohlenbetrieb gemacht, die sofort gelangen. Daraufhin wurde 1817 noch ein zweiter Kupolofen und ein eisernes Cylindergebläse erbaut. 1818 wurde durch den Mechanikus
Rohrbeck
, der zuvor schon eine grosse Drehbank angelegt hatte, eine Schraubenschneidemaschine konstruiert, um mittels einer und der- selben Leitspindel Schrauben von 0,05 bis 0,31 m Stärke bis zu 4,08 m Länge mit ein- und mehrfachen breiten und scharfen Gewinden samt den Muttern dazu darauf schneiden und damit Pressen von jeder Grösse herstellen zu können. 1818 stand Lauchhammer auf der Höhe seines Ruhmes. Seine Leistungsfähigkeit und die vorzügliche Sorgfalt in der Ausführung auch der schwierigsten Aufgaben sowohl seiner Gusswaren, mechanischer und Kunstgegenstände war allgemein anerkannt. Durch den Wiener Frieden 1815 war die Grenze mitten durch die Besitzungen des Hüttenwerkes gezogen worden. Lauchhammer fiel an Preussen, während Gröditz bei Sachsen verblieb. Infolgedessen sah man sich gezwungen, an letzterem Orte eine zweite Giesserei mit zwei Kupol- öfen und doppeltwirkendem Cylindergebläse zu bauen. Am 1. Mai 1819 wurde das Gröditzer Werk fertig und am 14. Mai erfolgte der erste Guss. Da Preussen durch seinen Zolltarif einen hohen Ausgangszoll auf Roheisen gelegt hatte, so musste auch zu dem Gröditzer Werk eine besondere Hochofenanlage erbaut werden und zwar wegen Wasser- mangels mit einer Dampfmaschine zur Betreibung des Gebläses. Diese, sowie ein neues Eisenwalz- und Schmiedewerk wurden 1821 vollendet.
In
Frankreich
wurde der Eisenguss in der napoleonischen Zeit vielfach zu Bauzwecken verwendet. In Paris entstanden die durch gusseiserne Säulen unterstützten Tragwerke, die sogenannten Pariser Roste, Kaufläden und Schaufenster mit gusseiserner Umrahmung, — gusseiserne Dächer, wie die der Halle aux Blés von 1811. Zur Förderung des Feingusses hatte die Gesellschaft zur Aufmunterung der Künste
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
und Handwerke zu Paris einen Preis von 6000 Franken ausgesetzt für denjenigen, welcher solche kleine Gusswaren, die man bisher nur aus geschmiedetem Eisen hergestellt hatte, anfertigte und davon für 10000 Franken zum Verkauf liefern würde
Siehe
Hassenfratz
, a. a. O., S. 253, Anmerk. 3.
. Diese letzte unpraktische Klausel bewirkte, dass der Preis überhaupt nicht zur Verteilung kam. Die berühmtesten Giessereien waren damals die von
Dubois
zu Paris und die von
Frèrejean
und
Abraham Müller
zu Lyon.
Am grossartigsten wurde die Eisengiesserei in
England
betrieben, doch sind leider die Nachrichten über die technischen Einrichtungen der dortigen Giessereien aus jener Zeit sehr spärlich. Von
Sveden- stjerna
erfahren wir nur, dass auf den Hochofengiessereien auch immer mehrere Flammöfen betrieben wurden. Die sehr kleinen Kupolöfen dienten meist nur zum Umschmelzen von Gussbruch. Die bedeutenden Leistungen im Maschinenguss waren veranlasst durch die grossen Fort- schritte des Maschinenbaues in England. Zu Anfang des Jahrhunderts waren schon englische Dreschmaschinen auf dem Kontinent, z. B. in Schweden im Gebrauch.
Fischer
von Schaffhausen spricht mit Bewunde- rung von
Watt
und
Boultons
Eisengiesserei zu Soho, welche er 1814 besuchte. Vier Flammöfen verschafften flüssiges Eisen genug, um Güsse bis zur Schwere von 200 Centnern in einem Stück auszuführen. Diesen gegenüber waren die Trockenkammern und der Boden zwischen beiden ganz hohl, um die grössten Cylinder aufrecht zu formen und zu giessen; der etwas eisenschüssige und viel Glimmer (mica) ent- haltende Formsand wurde an Ort und Stelle gegraben; ganz Birming- ham stand auf dem gleichen Sande. In der grossen Giesserei zu Rotherham bei Sheffield waren 2 Hochöfen, 6 Reverberieröfen und 1 Handschmelzofen. Einer der Reverberieröfen war an der Seite des Ofens in so tiefer Lage angebaut, dass er das flüssige Eisen des Hoch- ofens direkt aufnahm und es im flüssigen Zustande erhielt. Es wurde mittels Kellen zu grösserem oder kleinerem Bedarf daraus geschöpft. Die Kanonen wurden nach englischer Art in Sand in zusammen- geschraubten Kasten (Flaschen) gegossen, wodurch an einem Tage soviel geleistet werden konnte, als durch die Lehmformerei in einem Monat. Die zusammengeschraubten Kasten bedurften keines Ein- dämmens noch des kostbaren Bindens mit eisernen Schienen, sondern wurden nur aufrecht in die ausgemauerte Dammgrube gestellt und von drei Seiten verspreizt, damit sie nicht umfielen. Eine eiserne, mit Sand ausgefüllte Rinne, die von dem Zusammenfluss der Kanäle beider
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
Öfen bis zur Kanonenform hinging, führte derselben das flüssige Eisen zu; die von anhaftendem Sand geputzten Kanonen kamen direkt in die Bohrwerkstätte, wo ein einziger Arbeiter das Ausbohren von sechs Kanonen zugleich besorgte. Derselbe Arbeiter hob mittels der starken Krane die schwersten Stücke in und aus dem Lager und in und aus der Bohrwerkstätte. Durch diese verschiedenen Vorrichtungen ist es dahin gekommen, schreibt
Fischer
, dass eine Arbeit, deren gutes Gelingen ehemals die besten Köpfe und die geschicktesten Hände erforderte, zu einem gemeinen Handlanger-Tagewerk herunter gebracht ist und die vorbereitenden Anstalten den Erfolg unzweifelhaft machen.
Robert Ransome
von Jpswich erhielt 1803 ein Patent, guss- eiserne Pflugscharen zu machen, welche nachträglich getempert wurden. Den richtigen Weg zur Herstellung von
schmiedbarem Guss
hat
Samuel Lucas
in seinem Patent vom 30. Mai 1804 (Nr. 2767) gezeigt. Als Zweck des Verfahrens war darin angegeben „die Abscheidung der Unreinigkeiten aus dem Gusseisen ohne Schmelzung, wobei es hämmer- bar würde wie Schmiede- oder Walzeisen. Gusswaren können auf gleiche Weise verbessert werden. Das Verfahren ist folgendes: Die Gusseisenstücke werden in einem Cementierofen oder einem ähnlichen Ofen zusammen mit Eisenerz, gewissen metallischen Oxyden, Kalk oder anderen Substanzen, welche dem Gusseisen den Kohlenstoff ent- ziehen, geglüht. Hierdurch wird das Gusseisen ganz oder teilweise schmiedbar, je nach dem Grad und der Länge der Erhitzung. Man schichtet Erz und Eisen in abwechselnd Lagen mit dünnen Lagen von Sand dazwischen, um das Anhängen zu vermeiden. Gegossene Gegenstände lassen sich ebenso behandeln“. Das Glühen sollte in cylindrischen Gusstöpfen geschehen und fünf bis sechs Tage dauern. Da sich der Ausführung mancherlei praktische Schwierigkeiten in den Weg stellten, blieb das Patent lange Zeit unbenutzt, bis ein Bruder des Patentnehmers,
Thomas Lucas
von Chesterfield, die Sache auf- griff und mit gutem Erfolg Schneidwaren anfertigte, welche eine so schöne Politur und gute Schneiden annahmen, wie der beste Guss- stahl
Essay on
Edge Tools. Parkes’
Chemical Essays 1815, p. 519.
Percy
, Iron and Steel, p. 805.
. Für diesen Zweck, für die Herstellung billiger Messerwaren, wurde die Fabrikation des schmiedbaren Gusses zuerst ausgebeutet und, um die Fälschung vollkommen zu machen, bezeichnete man das Material im Handel als Flussstahl (run steel). Man verwendete dazu ein aus Cumberländer Roteisenstein mit Holzkohlen erblasenes Roh-
Eisengiesserei 1801 bis 1815.
eisen. Direkt aus dem Hochofen geschöpft sollte es am besten sein. Die Gusswaren wurden aufrecht in kleine gusseiserne Kästen oder Cylinder gestellt und mit Roteisenstein oder öfter noch mit Hammer- schlag und Hammerschlacke umgeben. Die Gefässe kamen dann in backofenartige Kammern, in denen sie bei geschlossener Thüre durch Verbrennen von Kohle oder Koks eine bis zwei Wochen hindurch gelinde erhitzt wurden
Siehe London Journal, Vol. XII, 1826, p. 275.
Wedding
, Eisenhütten- kunde III, 466.
. J. E.
Fischer
besuchte 1814 eine solche Fabrik in Birmingham, wo namentlich Lichtputzen, Steigbügel, alle Art von Kutschengeschirr u. s. w. angefertigt wurden. Das Gusseisen war so biegsam wie Kupfer und liess sich dennoch schmieden und härten wie Stahl, weshalb man dasselbe, wiewohl unrichtig, auch Cast steel nannte. Von dem Verfahren bekam
Fischer
weiter nichts zu sehen, als das Schmelzen, welches in Tiegeln und in Öfen wie beim Gussstahl geschah.
Kastner
teilte 1823 zuerst eine wissenschaftliche Untersuchung des Prozesses mit
Neues Kunst- und Gewerbeblatt, 1823, 9. Jahrg., S. 124.
. Er fand, dass
1. als Glühmittel kein Schwefel oder schwefelsaures Salz ent- haltendes Eisenoxyd brauchbar sei;
2. der benutzte Roteisenstein wieder benutzt werden könne, nach- dem er einige Zeit unter Besprengung mit Wasser und häufigem Umrühren an der Luft gelegen habe und durch Erhitzung wieder vom Wasser befreit sei;
3. dichter Roteisenstein und faseriger Brauneisenstein ebenso gut benutzt werden könnten, wie der gewöhnlich angewendete rote Glaskopf, wogegen Braunstein kein vollkommen weiches Eisen geben sollte. Auch
Kastner
war der Ansicht, dass das Glühen zwischen Kalk oder blossem Sande den gleichen Erfolg haben könne.
Auf dem Kontinent soll das Verfahren zuerst 1829 in Traisen bei Lilienfeld in Österreich angewendet worden sein.
G. A.
Eckhard
nahm 1809 ein Patent (Nr. 3197) auf Erzeugung dichteren Gusses, dadurch, dass man die Formen während dem Giessen in eine rasche Drehbewegung versetzte, wodurch der flüssige Guss durch die Centrifugalkraft gegen die Wände der hohlen Formen gepresst wurde. Er will nach diesem Verfahren Stäbe in der Weise erzeugen, dass er das flüssige Metall in eine cylindrische Form mit vertieften
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
Längsrippen giesst, welche sich rasch um eine horizontale Achse dreht. Dieses Patent ist von geschichtlicher Bedeutung.
Lecour
in Paris wendete 1812 beim Kunstguss statt des Wachses eine leichtflüssige Metalllegierung, D’Arcets Metall, zur Herstellung von Modellen an.
Stabeisenbereitung
von 1801 bis 1815.
Die Fortschritte der Stabeisenfabrikation vollzogen sich in dieser Periode fast ausschliesslich in England und von diesen haben wir nur spärliche Nachrichten. Während man bei dem Hochofenbetrieb und der Eisengiesserei die neuen, auf der Verwendung der Steinkohlen beruhenden Verfahrungsweisen wenigstens an einigen Orten des Kontinents ein-
Fig. 35.
geführt hatte, fand das neueste und wichtigste Verfahren der Engländer, das Steinkohlenfrischen oder der Pud- delprozess, keine Nachahmung. Die beiden Versuche zu Lauchhammer und zu Treybach, in Flammöfen mit Holz- feuer zu frischen, hatten keinen gün- stigen Erfolg gehabt. Das
Herd- frischen
war also das auf dem ganzen Kontinent allein gebräuchliche Ver- fahren. Grosse technische Verbesse- rungen liessen sich an den erprobten Frischmethoden nicht einführen und so bewegten sich die fortschrittlichen Bestrebungen mehr in der Richtung planmässiger Ökonomie. Der Herdbau lässt keine wesentlichen Veränderungen gegen früher erkennen. Fig. 35 zeigt den Vertikalschnitt durch ein Frischfeuer der Mandelholzer Hütte im Harz aus jener Zeit (Villefosse). Allerdings verbesserte man infolge der Fortschritte des Maschinenwesens die Gebläsemaschinen. Man liess die Bälge oder Kasten in Windsammler oder Regulatoren blasen und führte sie von da durch
eine
Form dem Frischherd zu. Das Blasen mit zwei Formen behielt man nur da bei, wo man sich noch der alten Lederbälge bediente. Auch suchte man einzelne Vorteile einer
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
Methode mit denen einer anderen zu verbinden oder durch Teilung zu verbessern. So ging z. B. in Deutschland hier und da das Streben dahin, das Frischen und das Ausschmieden in der Weise, wie bei den Wallonschmieden, zu trennen. J. E.
Kohl
hatte auf der Wilhelms- hütte im Braunschweigischen den Versuch gemacht, die deutsche Frischmethode durch Anlegung eines besonderen Reckherdes zu ver- vollkommnen. Er will dabei ein entschieden günstiges Resultat erzielt haben, sowohl in Bezug auf Zeit-, wie auf Kohlenersparung. Die Ver- suche wurden auf der Karlshütte bei Delligsen wiederholt, fanden aber sonst keine Nachahmung.
Karsten
spricht sich für die Tren- nung nur unter der Voraussetzung, dass das graue Roheisen durch eine vorbereitende Behandlung (Hartzerennen) erst in weisses Eisen verwandelt würde, aus. Das eigentliche Frischen würde dadurch sehr beschleunigt werden, allerdings so sehr, dass ein einziger Heizherd nicht imstande wäre, einen Frischherd zu bedienen. Da ausserdem der Abbrand der Kolben im trockenen Herd zu gross sein würde, so schlägt
Karsten
statt dessen einen gut konstruierten Glühofen und ein Walzwerk vor. Von dem deutschen Herdfrischen wäre dann freilich nicht mehr viel übrig geblieben.
Die Anwendung eines besonderen Reckherdes hätte ausser dem Vorteil der Beschleunigung des Prozesses auch den der Möglichkeit der Verwendung von Steinkohlen zum Ausheizen gehabt; hierauf legte man aber damals noch kein besonderes Gewicht. Dass das Frischen selbst sich nicht mit Steinkohlen bewerkstelligen liess, war eine That- sache, die man in England längst gründlich ausprobiert hatte. In Frankreich machten
Rozière
und
Houry
im Jahre 1802 eingehende Versuche über das Verfrischen von Roheisen mit Steinkohlen im Herd
Siehe Journal des mines, tome 17, p. 35 et 225.
.
Die im ganzen negativen Ergebnisse dieser Versuche fasst
Hassenfratz
darin zusammen, dass 1. alles mit Steinkohlen allein geschmolzene und gefrischte Eisen rotbrüchig sei; 2. dass man nur bei einem Zusatz von ¼ bis ⅕ reiner Steinkohle, wie die von
Rive- de-Gier
, noch ein ziemlich reines Eisen erhalte; dass aber 3., wenn man schlechte Steinkohlen den Holzkohlen beimengte, das Eisen stets rotbrüchig würde, so gering auch das Verhältnis der angewendeten Steinkohlen wäre. Graf v.
Reden
liess 1804 zu Malapane Versuche mit Steinkohlen anstellen, wobei er diese zum Vorwärmen des Roh- eisens, welches er glühend in den Frischherd einsetzte, benutzte.
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
Eine Ersparnis wurde dabei aber nicht erzielt. Frischversuche mit Steinkohlen misslangen gänzlich. Vorteilhafter erwies es sich, die Steinkohlen zum Ausheizen der Schirbel zu verwenden. Als 1810 die Rybniker Hütte umgebaut wurde, machte man von neuem Versuche. Hierbei stellte sich ein grosser Vorteil durch das Vorwärmen des Roheisens bis zur Rotglut heraus, indem sowohl Kohlen erspart als die Produktion erhöht wurde. Ferner erwies sich die Anwendung von granuliertem und dadurch weiss gewordenem Roheisen, welches vorher in einem Flammofen umgeschmolzen war, als lohnend.
Karsten
empfiehlt das Braten des Scheibeneisens mit Stein- kohlen, da wo solche billig zu erhalten seien, auszuführen, was in einem Flammofen mit weiter Fuchsöffnung geschehen müsse. Eine unmittelbare praktische Folge hatten diese Vorschläge nicht.
Während man in den Staaten des Kontinents an dem Herd- frischen mit Holzkohlen unverändert festhielt, breitete sich in England
das Flammofenfrischen mit Steinkohlen
immer mehr aus. Es ent- stand dadurch eine Massenfabrikation von Schmiedeeisen, von der man früher keine Ahnung hatte. Hierdurch erlangte England einen grossen Vorsprung vor allen übrigen eisenerzeugenden Ländern. Zur Zeit, als
Svedenstjerna
und
Bonnard
die Eisenwerke von Südwales besuchten (1802), wurde von den vier grossen Eisenwerken bei Merthyr Tydvil Cyfartha, Pennydarran, Dowlais und Plymouth jährlich 20000 Tonnen Stab-, Band-, Bolzeneisen und Blech bereitet. Die Werke, nament- lich die von Pennydarran und Cyfartha, waren so angelegt, dass Eisen- stein und Kohle aus den Gruben direkt auf die Gicht des Hochofens gefahren werden konnte. Pennydarran besass allein 3 Hochöfen, 3 Feineisenfeuer, 25 Puddel- und 8 Schweissöfen, sowie 9 oder 10 Dampfmaschinen, von denen einige 70 bis 80 Pferdekräfte hatten. Das Werk hatte mit den Grubenarbeitern 900 Arbeiter und galt damals für eine erstaunliche Anlage. Die Eisenbahn, welche der Besitzer
Homphray
zum Transport dem Cardiffkanal entlang angelegt hatte, war 7 engl. Meilen lang. Der Kanal selbst war über 23 engl. Meilen lang und hatte auf dieser Strecke 52 Schleusen. Ein Stab- hammer wog an 10 Tonnen. Das riesige eiserne Wasserrad zu Cy- fartha wog über 100 Tonnen.
John Wilkinsons
grosses Eisenwerk zu Bradley bei Wednesbury war gleichfalls sehr ausgedehnt. Dort wurden zeitweise an 200 Tonnen Bleche, Bandeisen, Stabeisen und Nageleisen in einer Woche gemacht. 1814 beschäftigte es 5000 männliche Arbeiter. Fig. 36 u. 37 zeigen einen
englischen Puddelofen
zu Anfang des Jahrhunderts (nach
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
Villefosse
) in senkrechtem und ebenem Schnitt. Den trefflichen Bericht von
Bonnard
über den englischen Puddelprozess zu jener Zeit haben wir im Auszug früher schon mitgeteilt.
Karsten
hatte zwar, als er die erste Auflage seines Werkes veröffentlichte (1816),
Fig. 36.
Fig. 37.
noch keine praktische Erfahrung im Puddelbetrieb, trotzdem ist seine Schilderung desselben mit grosser Umsicht abgefasst, weshalb wir das Wichtigste daraus kurz mitteilen wollen.
Das Reinigen des grauen Roheisens durch Umschmelzen in
Feineisenfeuern
als Vorbereitung für den Puddelprozess war bereits allgemein in Anwendung. Das Einschmelzen geschah in tiefen und weiten Herden mit viel Wind, welcher meist von zwei Formen geliefert wurde; dieselben hatten nur etwa 5 Grad Stechen. Damit die eisernen Formen bei dem schwachen Winde nicht wegschmolzen, wurden sie mit einem hohlen gegossenen Mantel umgeben, durch welchen beständig Wasser floss. Es war dies die erste regelmässige Verwendung von
Wasser- formen
(Fig. 38).
O’Reilly
sah solche 1802 zu Bradley
Annales des arts et manufact. XXIII, 147.
. Man gab den Feinherden, welche im allgemeinen grösser und tiefer
Fig. 38.
waren als die gewöhnlichen Frischherde, verschiedene Form. Die von
Vanderbroeck
, Hütteninspektor zu Kaiserslautern, abgebildeten (Fig. 38 bis 44, a. f. S.) hatte man aus feuerbeständigen Thonmassen zusammen- gesetzt und denselben die Gestalt eines kleinen Ofens gegeben, indem man das Feuer über der Form zusammenzog und eine Art von Gicht- öffnung bildete, durch welche Koks und Eisen aufgegeben wurden. Hier
Hassenfratz
, a. a. O., III, 92, Pl. 42.
Beck
, Geschichte des Eisens. 8
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
näherte sich also der Herd schon einem Schachtofen. Ob dies aber die allgemein gebräuchliche Konstruktion war, ist zweifelhaft.
Vander- broek
erwähnt nichts von den Wasserformen, welche
O’Reilly
zu
Fig. 39.
Fig. 40.
Fig. 41.
Fig. 42.
Fig. 43.
Fig. 44.
Bradley gesehen hatte, auch stimmt die Gestalt des Herdes durchaus nicht mit der bekannten Form der englischen Feineisenfeuer überein. S. B.
Rogers
, der die Erfindung der Feinfeuer
Homphrey
von Tredegar zuschreibt, bemerkt, dass sie vor 1808 schon in allge-
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
meinem Gebrauch auf den Eisenhütten von Südwales gewesen seien; sie wurden mit Koks geheizt.
Ein Feineisenfeuer schmolz wöchentlich 250 bis 300 Ctr. Roh- eisen mit einem Abgang von 5 bis 10 Proz. und mit einem Kohlen- aufwand von 4 bis 5 Kbfss. auf den Centner Roheisen. Man goss das gefeinte Eisen meist in eiserne Formen von 4 bis 5 Zoll Breite und 1 bis 3 Zoll Höhe, die, um es vollständig weiss zu bekommen, noch mit kaltem Wasser übergossen wurden. Gewöhnlich war schon eine Röhrenleitung mit Hähnen vorhanden, welche sich unmittelbar über den Formen öffnete.
Man hielt damals das graue Eisen zu dem Verfrischen in Flamm- öfen für nicht anwendbar, weil es zu lange Zeit zum Frischen erfor- derte, wodurch es zu viel Abgang erlitt. Dass das gefeinte weisse Eisen so leicht frischte, geschah nach
Karstens
Ansicht weniger, weil bei dem Vorbereitungsprozess schon ein grosser Teil Kohlenstoff verbrannt war, als weil der Kohlenstoff jetzt in dem gebundenen Zustande darin enthalten war.
Mushet
schlug 1815 vor, das graue Roheisen in Schachtöfen mit Frisch-, Puddel- und Garschlacken zu schmelzen und es dadurch zu feinen. Er nannte seinen Ofen, für den er ein Patent (Nr. 3944) nahm, „smelting refinery“.
Der
Frischflammofen (Puddelofen)
hatte meist eine 24 Fuss hohe Esse, welche mit einer Klappe (damper) an der Ausströmungs- öffnung versehen war; sein Herd war horizontal, nur am Ende nach der Esse zu gab man ihm eine Neigung zum Abfliessen der Schlacken. Die Feuerbrücke war etwa 4 Zoll hoch. Das Verhältnis der Rostfläche zur Herdfläche war etwas geringer wie bei den Gussflammöfen, weil viel weniger Eisen auf einmal eingeschmolzen wurde, auch war der Herd etwas kürzer. Die Arbeitsthüre befand sich an der langen Seite in der Mitte des Herdes; eine Thüre an der Schmalseite, dem Fuchs gegenüber, diente bei den Puddelöfen zu Südwales zur Abkühlung des Ofens.
Nach O’
Reilly
waren die englischen Puddelöfen 7 Fuss (2,13 m) lang, in der Mitte des Herdes 3 Fuss (0,91 m), am Fuchs 2 Fuss (0,61 m) breit
Siehe Annales des arts et manufactures 1806, T. XXIII, p. 226.
.
Der Herd des Ofens bestand zu jener Zeit noch ausschliesslich aus fettem feuerbeständigem Sand, der in der stärksten Schmelzhitze nur zu einer breiigen Masse zusammensinterte. Seit 1816 gab man
8*
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
dem Herd schon eine Unterlage von eisernen Platten, die man jederzeit auswechseln konnte, was um so bequemer war, weil man den Herd alle Woche erneuern musste. Bei jedem Puddelofen waren zwei Arbeiter. Gut gefeintes Roheisen schmolz schon dickflüssig ein; war das Eisen zu dünn, so schüttete man Wasser auf. Nach dem Ein- schmelzen fing der Arbeiter bei geschlossenen Kamindämpfer an, die dickbreiige Masse umzurühren, wobei das Eisen, um es abzu- kühlen, öfter mit Wasser begossen wurde. Nach diesem ersten Rühren bekam das Eisen eine neue Hitze, wobei der Dämpfer sechs bis acht Minuten geöffnet blieb; dann begann das Rühren von neuem und wurde oft zehn bis zwölf Minuten fortgesetzt, wobei die dicke Masse unter Bildung von Schlacken kochte. Da sich das Eisen hier- bei abkühlte, so musste es eine neue Hitze bekommen. Bei dem dritten Rühren erfolgte die Gare und das Luppenmachen, worauf nochmals scharfes Feuer gegeben wurde. Nach sechs bis acht Minuten schloss man die Esse, öffnete die Einsatzthüre und nahm eine Luppe nach der anderen heraus. Es geschah dies nicht mit Zangen, sondern mit einem Stab, dessen glühendes Ende man in die Luppe drückte und festschweisste. Gewöhnlich machte man vier bis sieben Luppen von 30 bis 40 Pfd. Gewicht. Das Feineisen bildete nur wenig Schlacken, man nannte diesen Prozess deshalb
Trockenpuddeln
. Der ganze Vorgang pflegte zwei Stunden zu dauern. Die unter Hämmern oder Walzen ausgestreckten Luppen kamen in die Schweissöfen.
Die Stirnhämmer waren damals bereits an vielen Orten abgeschafft, weil die Arbeit damit zu langsam ging. Man brachte die Luppen direkt unter grosse Walzen. Hierbei wurden sie nach
Fischers
Beschreibung nur zu halbzolldicken Platten ausgewalzt, welche man sogleich in Wasser abkühlte und in Stücke zerschlug, die in einem Schweiss- ofen zusammengeschweisst und ausgewalzt wurden. Die Schweissöfen hatten einen viel längeren Herd als die Puddelöfen und das Ver- hältnis des Fuchses zu der Rostfläche war weit geringer als bei diesen, um die Flamme durch die enge Schlotöffnung mehr zusammenzuhalten. Das Gewölbe war möglichst flach und die Einsatzthür niedrig. Die Kolben erhielten nur eine Schweisshitze, bei der sie fertig ausgewalzt wurden. Da sie aber oft verzogen aus den Walzen kamen, so erhielten sie noch in einem langen niedrigen Ofen eine Glühhitze und wurden unter einem Stirnhammer gerichtet und die rohen Enden abgeschnitten.
Zu Cyfartha hatte man einen 14 Fuss langen Wärmeofen mit flachem Gewölbe, unmittelbar neben dem Hammer. In diesem Ofen wurden die ausgewalzten Stäbe, die meist etwas verdreht aus den
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
Walzen kamen, zur Kirschrotglut erwärmt und unter dem Hammer gestreckt und ausgeschmiedet. Die Arbeit wurde durch eine Führung, mittels der die Arbeiter die Stäbe zu dem Hammer brachten, unter- stützt. Hierdurch ging die Arbeit sehr rasch. Das Überschmieden sollte die Qualität verbessern und das Walzeisen dem ausländischen Schmiedeeisen im Äusseren ähnlich machen.
Gutes Feineisen erlitt 25 Proz. Abgang, oder das Roheisen ein- schliesslich des Feinens 33 bis 36 Proz. Auf einen Centner Stabeisen kam ein Koksverbrauch von 6 Kbfss. beim Feinen, von 16 Kbfss. Stein- kohlen beim Puddeln und von 1 Kbfss. beim Ausheizen. Dieser grosse Kohlenverbrauch musste allerdings vor der Einführung des Puddel- prozesses in Gegenden, wo Steinkohlen nicht sehr billig zu haben waren, abschrecken, ganz abgesehen von den sehr hohen Anlage- kosten.
Der Feinprozess verteuerte das Flammofenfrischen wesentlich. Es tauchten deshalb verschiedene Erfindungen auf, die den Zweck hatten, denselben entweder überflüssig zu machen oder zu verbilligen. In ersterer Richtung bewegten sich die Vorschläge, durch chemische Zusätze das Roheisen im Puddelofen zu reinigen. Ein solcher wurde 1802
Joseph Hartley
patentiert, der Eisenerze und Roheisen bei der Behandlung in Feineisenfeuern, Rennfeuern oder Puddelöfen reinigen wollte durch Zusatz von Salz, Rückständen der Salzpfannen, Salmiak, Alaun, Glasgalle, Salpeter, Weinstein, vegetabilischen, mineralischen und animalischen Salzen mit oder ohne Zusatz von ab- sorbierenden Stoffen, wie Kalk, Gips und Kreide, sowie verbrenn- lichen und phlogistischen Substanzen mineralischer und vegetabilischer Natur. Wie man sieht, eine recht reiche Auswahl von Reinigungs- mitteln.
Mushets
Patent vom 27. Juli 1815 ging dagegen darauf hinaus, das Roheisen in Öfen mit geschlossener Brust, ähnlich den steierischen Flossöfen, unter Zusatz von Frisch-, Puddel-, Schweiss- und Hammer- schlacke zu schmelzen. Der Ofen sollte 20 bis 30 Fuss Höhe, 6 bis 8 Fuss weiten Kohlensack und 2 bis 3 Fuss weite Gicht erhalten, der Herd sollte 5 bis 6 Fuss hoch und 2½ bis 4 Fuss weit sein. Die Kohle sollte nicht, wie bei dem Feineisenfeuer, durch Wind verbrannt werden, sondern das Eisen in der Schlacke reduzieren, wobei doch Feinmetall erzeugt würde. Hierdurch würden die Kosten und Ver- luste der gewöhnlichen Feineisenfeuer vermieden. Der Ofen sollte am besten mit 300 bis 400 Pfd. Koks, Holzkohlen oder sonstigen Brenn- materialien, 600 Pfd. Gusseisen, 180 bis 240 Pfd. Schlacken und 40 bis
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
120 Pfd. gebranntem Kalk beschickt werden. Die Schlacken sollten im Ofen bleiben und mit dem Eisen abgestochen werden, dies bildet ein wichtiges Moment der „Erfindung“. Wäre das Eisen noch nicht ge- nügend entkohlt, so sollte man den Kohlensatz vermindern und den Schlackensatz erhöhen. Die Schlacke könnte zum Teil auch durch Eisenerz ersetzt werden; ebenso könnte man das gefeinte Eisen aus Eisenerz statt aus Roheisen in gleicher Weise schmelzen. Alle Materialien sollen in kleinen Stücken aufgegeben werden. Es würde ein schwächeres Gebläse als beim Hochofen genügen. Eine praktische Bedeutung erlangte diese Methode nicht.
Von grosser Tragweite war dagegen die Erfindung von
Samuel Baldwin Rogers
(1816), welcher den Sandherd im Puddelofen, wie ihn
Cort
angegeben hatte, durch einen eisernen Herd, den er mit Eisenoxyden schützte, ersetzte. Auf diese Erfindung werden wir später zurückkommen.
Ebenso war man in England darauf bedacht, die Maschinen und Werkzeuge zur Bearbeitung des Eisens zu verbessern. In dieser Beziehung erwähnen wir ein Patent von
John Hartop
für eine
Luppenquetsche
(
sqneezing
machine) vom Jahre 1805,
John Bennochs
Nagelwalzen (E. Pat. v. 17. Febr. 1801),
William Bells
Messer- und Scherenwalzen,
Billingsleys
Cylinderbohrmaschine.
In Frankreich waren in dieser Periode mehrere Versuche gemacht worden, das Flammofenfrischen einzuführen, aber ohne Erfolg.
Der Hammermeister
Sabathier
aus dem Depart. Nièvre, welcher von dem englischen Puddelprozess Kenntnis erlangt hatte, machte der französischen Regierung im Jahre 1802 den Vorschlag zur Einführung des Flammofenfrischens mit Holzkohlen. Er wollte dies in drei ver- schiedenen Öfen ausführen. Zuerst sollte das Roheisen in einem Ofen gereinigt und in Platten gegossen werden, ähnlich dem in Nivernais bereits üblichen Hartzerennen (mazéage), dann sollte dieses gereinigte Eisen in einem zweiten Ofen gefrischt und zu Luppen gemacht werden, der dritte Ofen sollte als Glüh- oder Schweissofen zum Ausschmieden der Luppen dienen.
Nach wiederholten Gesuchen bewilligte die Regierung
Sabathier
8000 Frcs., um vier Flammöfen auf der Hütte von Pont-Saint-Ours zu bauen und einen Versuch mit seinem Verfahren anzustellen. Währenddem
Sabathier
noch hiermit beschäftigt war, erteilte 1808 die Regierung einem Herrn
Dufaud
fils, ebenfalls Hammermeister im Depart. Nièvre, ein Erfindungspatent für das von
Sabathier
vor- geschlagene Verfahren, aber mit Steinkohle. Nach einem Regierungs-
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
bericht machten dann
Sabathier
und
Dufaud
ein Versuchsschmelzen, welches aber der Beschreibung nach in viel mangelhafterer Weise als der englische Puddelprozess ausgeführt wurde
Siehe
Hassenfratz
, a. a. O., III, S. 96.
.
Dufaud
setzte später noch seine Versuche mit einem Herrn
Petit
fort, wobei das Hartzerennen, welches bei dem guten Holz- kohleneisen nicht nötig war, unterblieb. Dies vereinfachte Verfahren soll, wie
Dufaud
in einer von ihm verfassten Broschüre mitteilt
Mémoire sur la fabrication de fer en substituant le charbon de terre au charbon de bois (imprimé a Nevers), p. 22.
, sehr guten Erfolg gehabt haben.
Die drei verwendeten Öfen waren Flammöfen
Die Beschreibung derselben findet sich bei
Hassenfratz
, a. a. O., III, S. 98.
, von denen der erste der grösste war. Schon in diesem wurde zur Reinigung des Eisens in der geschmolzenen Masse gerührt. Man nahm von Zeit zu Zeit Proben und sah, ob das Eisen weiss war und sich Krystalle von weichem Eisen darin zeigten. Alsdann stach man es in feuchten Sand ab. Es blieb viel Schaleneisen zurück, das man durch die Einsatzthüre ausbrach und beim Herdfrischen mit aufgab. Von dem geläuterten Eisen (fer mazé) wurden ungefähr 1550 kg in zwei Hälften in den Frischflammofen, in dessen Herd ein Tiegel aus- gespart war, eingesetzt und langsam erhitzt. Sobald das Metall in Weissglut war, bestieg ein Arbeiter das Gewölbe des Ofens, in welchem eine Öffnung angebracht war. Durch diese führte er einen Rengel ein, mit welchem er die beiden Stücke leicht beklopfte, damit die Teile zu einer Luppe zusammenschweissten, hierauf wälzte sie ein zweiter Arbeiter in der flüssigen Schlacke. Von den zwei Stücken schmolzen ungefähr 50 kg ab, welche man, während die Luppe mit dem Rengel bearbeitet wurde, durchrührte, bis sie auch eine teigige Konsistenz bekamen. Hierauf vereinigte man alle Teile, gab Hitze und zängte hierauf das Stück. Zum Ausschmieden bediente man sich des dritten kleineren Flammofens.
Man verbrauchte bei diesem Verfahren für 100 Tle. Stabeisen, 140 Tle. Roheisen und 283 Tle. Steinkohlen. Da man bei dem eng- lischen Verfahren einschliesslich des Feinens 320 Tle. Steinkohlen verbrannte, so scheint dagegen das Verfahren von
Dufaud
günstig. Wenn man aber bedenkt, dass das englische Kokseisen viel unreiner war, so dass man das Holzkohleneisen von Nivernais eher dem eng- lischen Feineisen gleich stellen muss, so stellt sich das Verhältnis ganz anders.
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
Obgleich
Dufaud
nur eine geringe Abgabe für sein patentiertes Verfahren verlangte und obgleich
Hassenfratz
die französischen Fabrikanten ermahnte, entweder dieses oder das englische Verfahren einzuführen, so fand doch damals das Flammofenfrischen in Frank- reich noch keinen Eingang.
Auch ein anderer Vorschlag von
Hassenfratz
, den er, wie er sagt, deshalb machte, weil er einsah, dass die Selbstsucht, Gewohnheit und Routine der Fabrikanten der Einführung dieser Methoden so hartnäckigen Widerstand entgegensetzen würde, dass erst in entfernter Zeit auf deren Einführung zu rechnen wäre, fand wenig Anklang. Er bestand darin, das Frischen wie seither beizubehalten, aber das Ausheizen in Flammöfen mit Steinkohlenfeuerung auszuführen. Wenn hierbei auch nur ein Teil der Holzkohlen erspart würde, so verdiente dies doch nach
Hassenfratz’
Meinung die ernste Beachtung der französischen Regierung.
Die Herren
Frèrejean
in Lyon machten um jene Zeit (vor 1812) Versuche, oxydische Erze mit Kohlenpulver gemengt im Flammofen mit Steinkohlen zu gut zu machen, ein Verfahren, das in England früher wiederholt versucht worden war. Die Reduktion verlief aber zu rasch und das Eisen verschlackte, ehe das Erz genügend reduziert war.
Dagegen gelang es den Genannten, sowie einem Herrn
Blumen- stein
, Eisenoxyd in dieser Weise zu Metall zu reduzieren, indem sie das Gemenge von Erz und Kohlen zu Backsteinen formten, welchen sie einen Überzug von Thon gaben. Diese Backsteine wurden im Flammofen einer langsam steigenden Hitze ausgesetzt und so gelang es, Eisen in Form von Körnern zu erhalten, welche man in Tiegeln, Frischfeuern oder Flammöfen einschmelzen konnte. — Vergeblich hatte der Oberingenieur
Blavier
versucht, im Depart. Aveyron Eisen- erze mit Steinkohlen in Katalanschmieden zu schmelzen.
Muthuon
wollte dasselbe erreichen, indem er den Prozess in drei verschiedenen Öfen und Herden durchführte.
Hassenfratz
ermahnt die französischen Fabrikanten, sich durch die vergeblichen Versuche, Eisenerze in einer Operation mit Steinkohlenfeuer auszuschmelzen und zu frischen, nicht irre machen zu lassen.
Wir führen diese Thathsachen nur an, um den damaligen Stand der französischen Eisenindustrie zu beleuchten.
Wie unbekannt das englische Verfahren der Stabeisenbereitung damals noch in Frankreich war, geht auch daraus hervor, dass
Colon
in Paris 1806 ein Patent auf das in England allgemein gebräuchliche Walzwerk erhielt.
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
Die
Verarbeitung der Schmiedeeisenabfälle
und des alten Eisens (Schrott) war eine nicht unwichtige Arbeit geworden. Es entstanden Fabriken, welche sich ausschliesslich damit beschäftigten, namentlich in der Nähe grosser Städte, wo das Material reichlich vorhanden war. So soll damals eine einzige Anlage dieser Art in London fünf Walzwerke beschäftigt haben. Wenn man das alte Eisen für sich verschmolz und es nicht, wie vordem, beim Frischen zusetzte, so geschah dies entweder in Herden oder in Flammöfen.
Svedenstjerna
hat das Eisenwerk Crammond bei Edinburg beschrieben, welches aus altem Eisen, Nägeln, Reifen u. s. w., die zum Teil aus Holland bezogen wurden, Stabeisen in Flammöfen und Herden machte, das dann zu Blechen, Spaten, Schaufeln u. dergl. ausgeschmiedet wurde. Das alte Eisen wurde mit Blechabschnitzeln und Schrot zu kubischen Haufen (piles) von 11 bis 12 Zoll Seiten- länge geformt. Dies besorgten Kinder und alte Leute, welche die Eisenabfälle möglichst ineinander verstrickten, so dass der Haufen fest angefasst werden konnte, ohne auseinander zu fallen. Das Schweissen geschah entweder in einem Flammschweissofen (bloom furnace) oder in einem überwölbten Herd mit Gebläse. Der Hammer, die Hammerwelle und das Wasserrad waren meist von Eisen; ausser- dem gehörte ein kleines Walzwerk, ein Glühofen und eine grosse Schere von Gusseisen, um das Material für die Bleche und Spaten zu schneiden, zu der Anlage. Zu Bradley setzte man die Abschnitzel der Blechfabrik im Puddelofen zu, und zwar in dem Augenblick, sobald das Feineisen zu schmelzen begann, worauf man starke Hitze gab. Das Frischen wurde dadurch sehr beschleunigt. Wollte man altes Stabeisen allein verarbeiten, so bediente man sich am vorteil- haftesten eines Flammofens mit horizontalem Herd und so konstruiert, dass man darin eine rasche und starke Schweisshitze erzielen konnte. Dabei trug man das Eisen entweder in acht bis zehn Töpfen von 4 Zoll Höhe und 10 bis 12 Zoll Durchmesser ein, oder man machte Haufen oder Pakete daraus, die man auf den Herd setzte. Ersteres Verfahren war kostspieliger durch die Töpfe, die dabei zu Grunde gingen, aber das Eisen erlitt weniger Abbrand; letzteres Verfahren war vorteilhafter, erforderte aber rasche Schweisshitze. Hiernach musste das Verhältnis von Rost, Herd und Fuchs eingerichtet sein und die Feuerbrücke mindestens 6 Zoll hoch liegen
Siehe Annales des arts et manufact. XL, p. 263.
.
Fischer
sah 1814 das Einschmelzen von altem Eisen in Schweiss-
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
öfen (ball-furnaces), welche Puddelöfen ähnlich waren, in Birmingham und war überrascht über die Kürze der Zeit, in welcher die Schmelze fertig wurde. Die unter einem schweren Hammer zusammengepresste Luppe wurde sofort durch Walz- und Schneidwerke zu Rundeisen und Stäben verarbeitet. Er empfahl den Prozess der Beachtung der Eisenwerksbesitzer des Kontinents. 1805 wurden die ersten Luppen- quetschen in England eingeführt.
Eine andere Aufgabe, welche die Eisenhüttenleute damals viel beschäftigte, war die
Zugutemachung der Frisch- und Puddel- schlacken
. Dieses geschah zuerst im Rennherd, wie zu Uslar, wobei grosser Abgang stattfand. In Schweden erhöhte man den Rennherd zu einem niedrigen Schachtofen (Stückofen) von 6 Fuss Höhe, ohne bessere Resultate zu erzielen. Auch hier war die Zeit für die Reduk- tion zu kurz. Zu Jedlitze in Oberschlesien hatte man ein ganzes Jahr hindurch in einem solchen nach schwedischer Art erhöhten Rennherd Frischschlacken verschmolzen, doch waren die Resultate unbefriedigend. Vorteilhafter erwies sich das Verschmelzen der Frisch- schlacken in Blauöfen oder noch besser in Hochöfen. In Schlesien erzielte man aus denselben Schlacken bei dem Schmelzen im Hoch- ofen und darauffolgendem Frischen beinahe 16 Proz. mehr Ausbringen als in dem erhöhten Rennherd.
Karsten
berechnet den Kohlen- verbrauch für 100 Pfd. Roheisen auf 62 Kbfss, was 44 Kbfss. weniger war als im Rennherd. Immerhin wurde nur ein Teil des Eisens der Frischschlacken, höchstens 36 Proz., ausgebracht. v.
Marchers
Ver- suche in einem 18 Fuss hohen Blauofen beweisen ebenfalls, dass das Verschmelzen der Frischschlacken im Schachtofen weit vorteilhafter ist als im Herd. Auf dieses Verfahren nahm
Anthony Hill
1814 in England ein Patent.
Die Bemühungen,
rotbrüchiges
und
kaltbrüchiges
Eisen zu verbessern, wurden in dieser Zeit mit Eifer fortgesetzt.
Levasseur
Annales de Chimie, Nr. 125, p. 183.
Crells
Chem. Ann. 1802, II, S. 41.
empfahl 1. Cementation mit Kalk und 2. Verwendung von Kalk beim Ausschmieden. Er tauchte die Stangen in dicke Kalkmilch, benetzte das Feuer mit Kalkmilch und erhitzte stark. Die heissen Stangen bestreute man mit gelöschtem, gepulvertem Kalk.
Auf den Hammerwerken von Marche bei Namur warf man, nach
Baillet
Journ. des Mines, an XI (1803), p. 246.
, ½ Schaufel gepulverten reinen Kalkstein auf die Luppe und hielt sie dann noch einen Augenblick vor den Wind. Hierdurch
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
sollte das Eisen vom Phosphor gereinigt werden.
Rinman
jun. hatte vorgeschlagen, das flüssige Eisen durch ein Gemisch von Kalk und Schlacke zu reinigen.
Zu Zinsweiler bei Reichshofen wendete man 1801 folgende Mittel an
Siehe
Hassenfratz
, III, S. 169.
: war das Eisen im Frischherd geschmolzen, so warf man einige Hände eines Gemisches von Kalk und Pottasche auf; nachher trug man beim Aufbrechen der Luppe einige Handvoll eines Gemenges von gebranntem Kalk, Pottasche, Salz, Alaun und Schlacke nach und wiederholte dies bei jedem Aufbrechen, im ganzen viermal.
Die Gesellschaft zur Aufmunterung des Gewerbfleisses in Frankreich (Soc. d’encouragement pour l’industrie nationale) setzte 1803 einen Preis von 3000 Frcs. für diesen Zweck aus, den sie 1809 auf 8000 Frcs. erhöhte, nämlich 4000 Frcs. für die Verbesserung des rotbrüchigen und 4000 Frcs. für die Verbesserung des kaltbrüchigen Eisens. Es wurden zwei Lösungen der Aufgabe eingereicht. Die eine vom Pro- fessor
Ohny
, welcher vorschlug, kaltbrüchiges Roheisen mit einem Zusatz von 2 Tln. Kohlenpulver und 1 Tl. Seesalz zu 12 Tln. Roh- eisen zu verfrischen und kalt- und rotbrüchiges Eisen zusammen- zuschweissen, wodurch der eine Fehler den anderen aufheben sollte; die andere von dem oben genannten
Dufaud
, welcher vorschlug, auf das flüssige Eisen, sobald es im Frischherd eingeschmolzen ist, 1/30 kohlensauren Kalk zu werfen. Obgleich dieses Mittel durchaus nicht neu war, wurde
Dufaud
doch der Preis von 4000 Frcs. für Ver- besserung des Kaltbruchs zuerkannt.
Rationellere Versuche, welche auch von gutem Erfolg begleitet waren, hat der schwedische Oberhochofenmeister
Af Uhr
im Jahre 1809 auf der Björnhütte in Gestrickland angestellt, indem er den Kaltbruch schon bei der Roheisendarstellung im Hochofen durch entsprechende Gattierung verschiedener Erzsorten zu verbessern suchte.
Karsten
sagt hierüber, bei der Verbesserung des Rot- und Kalt- bruchs müsse man von den Erzen ausgehen und dieselben gar und heiss verblasen. Das Roheisen müsse mit Vorsicht und nötigenfalls mit einem Zusatz von 3 bis 5 Proz. ganz reinen Kalkes nach dem ersten Rohaufbrechen verfrischt werden. — In England geschah dies nach
Anthony Hills
Patent (Nr. 3825) von 1814 in der Weise, dass er beim Puddeln seines aus Schlacken erblasenen kaltbrüchigen Eisens, zu welchem er ¾ gutes Roheisen zugesetzt hatte, gebrannte Schlacke einrührte, ehe die Gare eintrat.
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
Als zuverlässigstes Mittel zur Verbesserung des Rotbruchs erkannte man reinen Spateisenstein.
Die Fortschritte in der
Verarbeitung
des Eisens bestanden hauptsächlich in der häufigeren Anwendung der
Walzwerke
. In England waren dieselben bereits ganz allgemein in Gebrauch, während auf dem Kontinent ihre Anwendung noch selten war. Dagegen waren Walz- und Schneidwerke für die Herstellung schwacher Eisensorten sehr verbreitet. Man wendete dabei fast allgemein gemauerte
Glüh- öfen
zur Erwärmung des Eisens an. Es waren dies meist Flammöfen, doch bediente man sich bei den rheinischen und belgischen Schneid- werken einfacher gewölbter Räume, welche einen Rost zur Verbren- nung der Steinkohlen hatten und unter einer Esse standen. Das Materialeisen lag unmittelbar auf den brennenden Kohlen und eine Öffnung in der vorderen Wand des Gewölbeofens diente sowohl zum Ein- und Austragen des Materialeisens, als zum Einfüllen der Kohlen und zum Abzug der Verbrennungsgase. Man sparte bei diesem Ver- fahren im Vergleich mit den Flammöfen an Brennmaterial, das Eisen war aber viel mehr dem Verbrennen ausgesetzt. Bei gutem Betriebe sollte der ganze Eisenabgang bei den Walz- und Schneidwerken 1 Proz. nicht übersteigen.
Bei der
Drahtfabrikation
wendete man statt des Zaineisens vielfach das Schneideisen an. Dieses gab aber viel Ausschuss, der zwar durch vorausgehendes Hämmern verringert wurde, wodurch sich aber die Kosten erhöhten. Es war viel vorteilhafter, das Eisen nur der Länge nach auszuwalzen und es nicht zu spalten, wodurch auch immer das Gefüge gestört wurde. Die groben Drahtsorten stellte man aus Schneideisen oder direkt aus den Drahtknüppeln durch Aus- walzen her; die feinen Drahtsorten zog man dagegen aus gewalztem groben Draht.
Die Drahtsorten und deren Bezeichnung waren in jeder Gegend anders.
Hassenfratz
teilt in einer Tabelle die Nummern und Stärken der französischen Drahtsorten, nebst den Gewichten von je 100 m und den Längen von einem Kilogramm mit
Siehe l. c. III, p. 316.
.
Die Drahtfabrikation machte damals in
Frankreich
bedeutende Fortschritte. Für ihre Verbesserung hatte die Societé d’encourage- ment ebenfalls Preise ausgesetzt. 1807 erhielten die Herren
Mouchel
, welche in Aigle eine der grössten Drahtfabriken besassen, die silberne Medaille
Siehe Annales des mines 1807, Nr. 127, p. 63.
. Sie machten damals allein 50000 kg Kratzendraht im
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
Jahre, welcher, ausser ins Inland, nach Portugal, Spanien, Italien und der Levante ging. Sie bezogen ihr Stabeisen von den Departements de l’Orne und la Haute-Saône und liessen es in einem Zainhammer zu Krauseisen in 1 cm Stärke umschmieden. Dieses kam auf den Drahtzug und wurde das erste Mal nach drei Nummern, die darauf- folgenden Male nach je fünf Nummern wieder ausgeglüht. Stahldraht, der viel härter war, musste nach je zwei Nummern geglüht werden. Man zog ihn zu 44 Nummern aus. Zum Ausglühen konstruierten die Herren
Mouchel
einen ganz besonderen Glühofen, der in Fig. 45
Fig. 45.
abgebildet ist. Zwischen zwei gusseisernen Cylindern, welche inein- andergestellt sind und einen Hohlraum lassen, wurden die Drahtrollen, etwa 500 kg schwer, eingelegt. Der Ofen hatte einen Durchmesser von 1,60 m, der äussere Cylinder von 1,40 m, der innere Cylinder von 1 m; die Höhe betrug 0,5 m. Die Cylinder standen auf einer Eisenplatte auf. An dieser war ein Haken befestigt, an dem sie mit Kette und Haspel aus dem Ofen gezogen wurden, sobald das Ausglühen beendet war, worauf sogleich ein frisch gefüllter Cylinder, von denen immer mehrere zum Wechseln bereit standen, eingeschoben wurde. Oben waren die Cylinder mit einer kreisförmigen Platte bedeckt, die nur in der Mitte ein rundes Loch als Öffnung für die Feuergase, welche durch den inneren Cylinder strichen, hatten. Da der äussere Cylinder ebenfalls von dem Feuer umspült wurde, so fand eine ausgiebige und gleich- mässige Erhitzung des Drahtes statt. Die Glühcylinder wurden stünd-
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
lich gewechselt. Die Herren
Mouchel
liessen den Draht meistens von Arbeitern im Hausbetrieb ziehen, ganz ähnlich, wie dies in Altena und Iserlohn üblich war. Daneben hatten sie aber eine Drahtzieherei mit 24 Rollen in einem Raume. Auch zum Richten des Drahtes hatten die Herren
Mouchel
einen verbesserten Apparat erfunden
Siehe l. c., Pl. VI.
. Sie machten sehr guten Stahldraht, wozu sie den Stahl von La Hutte bei Darney in den Vogesen bezogen. Der Stahldrahtzug war von dem Eisendrahtzug getrennt.
In England nahm
William Bell
1815 ein Patent (Nr. 3907) für ein eigentümliches Drahtwalzwerk, welches nach seiner Beschreibung so eingerichtet war, dass aus einem Flachstab gleichzeitig eine Anzahl Drähte gewalzt wurden, welche noch zusammenhingen und nachträg- lich erst durch Schneidwalzen, Scheren oder sonstige Vorrichtungen voneinander getrennt wurden.
Auch bei der
Blechfabrikation
kamen mehr und mehr die Walzwerke zur Anwendung und, wo dies der Fall war, bediente man sich ebenfalls geschlossener Glühöfen, welche geringeren Kohlen- verbrauch hatten und die Arbeit rascher förderten, da sie viel mehr leisteten als die alte Methode des Glühens der Bleche auf eisernen Stangen über einem offenen Herdfeuer. Meistens hatte man sogar zwei Glühöfen bei einem Walzwerk. In ihrer Konstruktion entsprachen sie den Glühöfen der Schneidwerke, nur dass sie breiter waren. Hohe Feuer- brücke, niedriges Gewölbe, tiefliegender Fuchs waren für einen Blech- glühofen erforderlich. Der Fuchs war zur Regulierung der Hitze mit einem Schieber versehen. In der Regel lag die Arbeitsthür dem Rost gegenüber, so dass beim Öffnen der Thüre die Flamme herausschlug und den Eintritt der äusseren Luft in den Glühraum verhinderte.
Auf den grossen belgischen Blechhütten wendete man keine Flammöfen, sondern Gewölbe mit einem Rost, wie auch bei den Schneidwerken, welche unter einer Esse standen, an. Auch hier sparte man Brennmaterial, hatte aber mehr Verderb an Eisen.
Bei den
Schwarzblechwalzen
hatte man in der Regel ein Sturzwalzwerk und daneben ein Schlichtwalzwerk. Der Feuermann reichte die gehörig erhitzten Stürze dem Walzarbeiter, der sie durch die Walzen gehen liess; ein zweiter nahm sie auf der anderen Seite in Empfang und gab sie dem ersten zurück, der sie ein zweites, drittes und viertes Mal durchsteckte, wobei jedesmal die Walzen enger geschraubt wurden Hatten die Stürze die gewünschte Länge, so
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
fasste sie nach dem letzten Durchgange ein dritter Arbeiter und bog und schlug sie zusammen. Die Stürze wurden in Hahnebrei getaucht, oft zwei- und dreifach ineinandergesteckt, worauf die Bearbeitung unter den Schichtwalzen folgte. Grosse Bleche walzte man ohne Zusammenschlagen durch. Nach jedem Durchgange wurde der Glüh- span abgeschlagen.
Bei guter Arbeit gaben 100 Ctr. Blechstäbe 72 Ctr. Blech bei 22 Ctr. Abschnitzel. Auf 1 Ctr. Blech rechnete man 4 bis 5 Kbfss. Steinkohlen.
In der
Weissblechfabrikation
hatte die englische Industrie die deutsche weit überflügelt, namentlich in der Verzinnung. Die englischen verzinnten Bleche zeigten einen hohen spiegelartigen Glanz, während der deutsche Zinnspiegel wolkig und ungleich war. Versuche, die gleichförmigen glänzenden Flächen dadurch zu erreichen, dass man die Bleche nach dem Verzinnen durch glatte Walzen gehen liess, hatten nicht den gewünschten Erfolg.
Zum Beizen verwendete man seit 1806 statt der früher gebräuch- lichen sauren Hefe oder Essigsäure verdünnte Schwefelsäure, welche besser wirkte. Um den Glühspan recht mürbe zu machen, erhitzte man bis zur beginnenden Rotglühhitze, was die Schwefelsäure ertrug, während die Pflanzensäuren zersetzt wurden. Nach dem Glühen, das in ansteigenden Flammöfen geschah, wurden die gebeizten Bleche kalt gewalzt, wodurch der meiste Glühspan absprang. Da die Bleche durch das Walzen spröde geworden waren, wurden sie nochmals in einem verschlossenen Muffelofen geglüht und noch einmal nass gebeizt. Eine reine Beize war das erste Erfordernis für einen guten Zinn- spiegel. Das zweite Erfordernis war eine zweckmässige Art der Ver- zinnung. Dazu gehörte namentlich, dass das letzte Verzinnen in der Durch- führpfanne mit reinstem Zinn, unter einer Decke von abgeschäumtem Talg, dem man 1/25 Salmiak zuzusetzen pflegte, geschah. Die durch- geführten Bleche liess man in der Talgpfanne erkalten.
J. C.
Fischer
giebt eine kurze, aber gute Beschreibung der
englischen Weissblechfabrikation
, wie er sie 1814 zu Rotherham bei Sheffield gesehen hatte
Fischer
, Tagebuch, a. a. O., S. 168.
. Das bis ¾ Zoll dick geschmiedete Eisen wurde in derselben Länge, als wie die Bleche breit werden sollten, abgeschnitten, im Glühofen gewärmt und unter 10 Zoll dicken gegossenen Hartwalzen
Fischer
sagt ausdrücklich „case hardened“; dann waren sie aber wohl geschmiedet und nicht gegossen.
ausgewalzt. Fingen die Bleche an dünn zu
Stabeisenbereitung 1801 bis 1815.
werden, so wurden sie doppelt und dann vierfach zusammengelegt, wodurch sie die doppelte Länge eines einfachen Sturzblechs erhielten und somit beim Zerschneiden acht Stücke lieferten. Diese Bleche, von allen vier Seiten nach dem Riss eines eisernen Modells beschnitten, wurden in Salzsäure (muriatic acid
Auf dem Kontinent nahm man Schwefelsäure, weil Salzsäure damals dort noch selten und teuer war.
getaucht, dachförmig zusammen- gebogen, dass sie auf den Kanten aufstanden, und dann ganz gelinde, wenn die Salzsäure vorher darauf trocken geworden, in einem Glüh- ofen geglüht. Wenn sie kaum braun waren, nahm man sie heraus, worauf der Glühspan durch einen leichten Schlag in starken Schuppen abfiel; was hängen blieb, wurde mit einer Bürste abgenommen. Diese gereinigten Bleche gingen dann unter einem wohlpolierten und wohl- gehärteten Walzwerk durch, um federhart und glatt zu werden, und von da in Kleie und verdünnte Vitriolbeize. Sobald sie aus dieser herausgenommen waren, kamen sie zum ersten Zinnherd, wo die mit englischem Zinn gefüllte Pfanne beständig mit Öl bedeckt war. Bei ziemlich starker Zinnerhitzung, welche an der gelben Farbe der herauskommenden Bleche zu erkennen war, erhielten sie die erste Verzinnung. Von da kamen sie zum zweiten Zinnherd, der ebenfalls stark mit Öl bedeckt, aber nicht so heiss war. Nach geschehener Eintauchung wurde das Blech mit einer Bürste auf beiden Seiten gerieben, noch einmal eingetaucht und dann auf ein Gestell, mit einer der Ecken zuunterst, damit das Zinn sich sammeln konnte, gestellt. Während das Zinn daran bereits noch flüssig war, nahm eine andere Person das Blech und spülte es in einer mit kochendem Öl gefüllten Pfanne ab, wodurch alles überflüssige Zinn abfloss und worin die rätselhafte Ursache lag, dass die englischen Bleche keinen Brand hatten. Aus dieser Pfanne wurde das Blech in einen Haufen Kleie geworfen, mit welcher es auf beiden Seiten abgerieben wurde, und zwar durch drei verschiedene Personen; auch wurde die Kleie oft gewechselt.
Der
Stahlbereitung
wendete man in dieser Periode hervor- ragendes Interesse zu. Auf dem Kontinent wurde der Stahl fast aus- schliesslich noch in
Frischherden
dargestellt. Fig. 46 zeigt einen Stahlherd der Königshütte im Harz von 1806 nach
Villefosse
.
Wir haben schon erwähnt, welche Wichtigkeit man dem
Mangan
für die Stahlbildung zuerkannte.
Gazeran
ging darin so weit, den Stahl für eine Legierung von Eisen und Mangan, letzteres also für
Stahlbereitung 1801 bis 1815.
einen wesentlichen Bestandteil des Stahls zu erklären.
Stünkel jr
. stellte die Behauptung auf, man könne nur aus manganhaltigem Roh- eisen Stahl machen, da aber nach seiner Annahme das Roheisen manganhaltiger Erze immer weiss fallen musste, so folgte weiter hieraus, dass sich nur aus weissen Eisensorten Stahl herstellen liesse.
Fig. 46.
Das waren Übertreibungen, denen die Thatsachen widersprachen. Sowohl in Schweden wie in Frankreich machte man ganz guten Schmelzstahl aus grauem Roheisen. Die Roheisensorten, welche man in den Stahlwerken von Rives verwendete, von St. Vincent und von Allvard im Departement von Isère, von St. Hugon, Argentine, St. Hélène im Departement Montblanc, von St. Laurent im Departement Drôme waren alle grau, ebenso die, welche man auf dem Stahlwerk la Hutte im Elsass zu dem Stahl verarbeitete, aus welchem man die vorzüglichen Klingenthaler blanken Waffen machte. Allerdings war es nach
Karsten
immer besser, graues Eisen durch Scheibenreissen oder ein oxydierendes Schmelzen (mazéage) erst in weisses zu ver- wandeln.
Die
Cementstahlfabrikation
blühte hauptsächlich in England, wo sie die Grundlage aller Stahlbereitung bildete. Als Rohstoff diente schwedisches Stangeneisen. Das Brennen geschah meist in Öfen mit zwei Kisten mit übermauerter Esse. Fig. 47 stellt einen Cementierofen zu Sheffield nach
Colliers
Zeichnung vom Jahre 1796 dar (Bd. III, S. 769). Der rohe Brenn- stahl (Blister steel) war noch keine Handelsware. Er wurde es aber durch einfaches Ausschmieden zu 7 bis 8 Linien dicken Stäben unter einem Wasser- hammer. In dieser Form hiess er ge-
Fig. 47.
meiner Stahl (common steel) oder Stangenstahl (bar steel) und wurde in grossen Mengen nach den beiden Indien und den englischen Kolo-
Beck
, Geschichte des Eisens. 9
Stahlbereitung 1801 bis 1815.
nieen ausgeführt. Aus dem Stangenstahl wurde durch Gärben der sogenannte deutsche Stahl (German steel, shear steel), den man früher aus Frischstahl gemacht hatte, hergestellt. Der Cementstahl, der aus dem besten schwedischen Danemoraeisen bereitet war, bildete den Grundstoff für die Fabrikation des englischen Gussstahls.
Auch auf dem Kontinente fand die Cementstahlfabrikation all- mählich Eingang. In Deutschland waren z. B. Brennstahlfabriken zu Rastadt an der Murg und zu Schedewitz bei Zwickau. In den Ver- einigten Staaten machte D.
Little
einen vorzüglichen Brennstahl durch Glühen von Stabeisen in gepulvertem Seetang.
Die grösste Aufmerksamkeit wendete man aber der
Gussstahl- fabrikation
, für welche noch immer die Engländer das Monopol hatten, zu.
Clouets
Versuche hatten zu praktischen Erfolgen nicht geführt, auch das von
Mushet
patentierte Verfahren nicht. Beide wollten Gussstahl durch Schmelzen von reinem Schmiedeeisen mit pro- zentalen Mengen von Kohle herstellen. Das Schmelzen des Schmiede- eisens im Tiegel erforderte aber eine weit höhere Temperatur als das Umschmelzen des Cementstahls, war also teurer, anderseits war man durchaus nicht sicher, dass sich das Schmiedeeisen auch mit der ganzen Menge des zugesetzten Kohlenstoffs verband. Dies war in den meisten Fällen nicht der Fall, vielmehr fiel das Produkt sehr ungleich aus. Dieser Weg wurde also verlassen.
Bessere Resultate erhielt man durch Zusammenschmelzen von reinem Roheisen mit Stabeisen im Tiegel.
Karsten
bezweifelt nicht, dass man auf diesem Wege mit möglichst reinem weissen, mangan- haltigen Roheisen guten Gussstahl erhalten kann; Thatsachen weiss er aber hierfür nicht anzuführen, und dass die Erfolge nicht den Erwartungen entsprachen, ersieht man aus seinen eigenen Einschrän- kungen, denn er schreibt: Weil indes bei diesem Verfahren ausser- ordentlich reines Roheisen vorausgesetzt wird, welches wohl nur selten zu erhalten ist, weil ferner der Erfolg der Schmelzung des Roheisens mit dem sehr strengflüssigen Stabeisen immer ungewiss bleibt, wenig- stens einen ausserordentlichen Hitzgrad voraussetzt; so wird
die
Gussstahlfabrik immer mit dem grössten ökonomischen Vorteil be- trieben werden, welche
Cementstahl
als Material anwendet. In dieser Richtung entwickelte sich dann auch nach und nach die Gussstahl- fabrikation auf dem Kontinente. Das Schmelzen geschah in Tiegeln, in Windöfen oder in Flammöfen. Die Windöfen waren mit einer hohen Esse verbunden und hatten öfter noch einen besonderen Luft- zuführungskanal unter dem Rost, um den Zug zu verstärken. Als
Stahlbereitung 1801 bis 1815.
Brennmaterial bewährte sich nur Koks. Holzkohlen gaben nicht die genügende Hitze. Die Öfen waren in der Regel nur so gross, dass sie einen Tiegel fassten. Die Flammöfen, die man selten zum Stahl- schmelzen anwendete, waren klein und so gebaut, dass der Rost in der Mitte lag und auf jeder Seite zwei Tiegel standen. Sie hatten Ähnlichkeit mit den Glasöfen. Die Feuerung geschah mit Steinkohlen. Das Einsetzen und Herausnehmen der Tiegel erfolgte durch Öffnungen in den Seitenwänden des Ofens, welche während des Schmelzens mit Ziegeln zugemauert wurden. Ebenso waren seitlich Züge angebracht, damit die Tiegel von allen Seiten von der Flamme umspült wurden. Alle Züge vereinigten sich unter einer Kuppel, die mit einer hohen Esse verbunden war
Hassenfratz
, T. IV, p. 94.
. Das wichtigste Hülfsmittel der Gussstahl- fabrikation waren die Tiegel. Am besten bewährten sich die Ipser Graphittiegel, welche nicht nur sehr feuerbeständig waren, sondern auch die grossen Temperaturveränderungen am besten aushielten. Wo dieselben aber nicht billig zu beschaffen waren, musste man Thon- tiegel nehmen. Von diesen erwiesen sich die gepressten besser als die aus freier Hand gearbeiteten. Die Stahlschmelztiegel pflegten 21 cm hoch und 13 cm weit zu sein und 15 bis 20 kg zu fassen.
In früherer Zeit hatte man dem Flusse, den man zusetzte, die grösste Wichtigkeit beigelegt und denselben geheim gehalten. Die Er- fahrung hatte aber gelehrt, dass dies eine Täuschung war und dass jeder indifferente Fluss anwendbar war. Reines Glas gab die beste Schutz- decke; bei gutverschlossenen Tiegeln bedurfte man aber überhaupt keiner Flussdecke. Im kleinen hatte
Lampadius
guten Gussstahl aus feinstem Cementstahl mit etwas Kreide und Borax in hessischen Tiegeln geschmolzen. Die Beschickung betrug auf 1 Pfd. Cementstahl 1 Unze Borax und ½ Unze Kreidepulver.
Tiemann
auf der Karlshütte bei Einbeck hatte 1804 eine Methode der Gussstahlbereitung erfunden, welche angeblich die eng- lische übertreffen sollte. Das Verfahren wurde 1810 in dem damaligen Königreich Westfalen bekannt gemacht und auch in Anwendung gebracht
Siehe Bericht des Finanzministers
von Bülow
an den König vom 7. Sep- tember 1810, abgedruckt im Neuen Journal für Fabriken etc., IV, Oktober 1810, S. 356.
. Doch hatte man grosse Schwierigkeiten mit der Her- stellung haltbarer Tiegel, und verlautet von Erfolgen nichts.
Die ersten geschäftlichen Erfolge hatte ein Ratsherr
Johann
9*
Stahlbereitung 1801 bis 1815.
Konrad Fischer
In seinem Tagebuche einer im Jahre 1814 gemachten Reise über Paris nach London nennt er sich Oberstlieutenant der Artillerie. Er spricht darin öfters von seinem „gelben“ Gussstahl. Aus seinen Andeutungen geht nur hervor, dass er denselben durch einen besonderen Fluss oder Zuschlag beim Schmelzen erhielt, auch bezeichnet er denselben einmal als eine Legierung.
von Schaffhausen, dessen Verdienste um die Gussstahlfabrikation schon 1804 bei der Berner Kunstausstellung an- erkannt wurden. 1809 schickte er Gussstahlproben an die Gesell- schaft der Aufmunterung der Nationalindustrie in Paris, welche 1807 einen Preis von 4000 Franken für das beste Verfahren der Gussstahl- bereitung ausgesetzt hatte. Die beste Sorte soll nach Angaben von Zeitgenossen den englischen Gussstahl übertroffen haben.
Fischers
Verfahren soll darin bestanden haben, dass er Stabeisen mit gewissen Zusätzen in einem cylindrischen Gebläseofen, in welchem mehrere Tiegel eingesetzt wurden, mit Holzkohlen schmolz. Später soll
Fischer
auch einen guten schweissbaren Stahl, der im Feuer seine Stahlnatur nicht verlor, bereitet haben
Siehe Annales des mines, 1809, Nr. 151, p. 12.
.
In Bern entstand um 1810 die
Grubers
che Stahlfabrik, welche einen vortrefflichen Stahl bereitete, der in Bruch, äusserer Form, Klang und Eigenschaften allen Anforderungen entsprochen haben soll
Siehe Neues Journal für Fabriken etc., IV, November 1810, S. 467.
.
Den grössten Ruf und Absatz erwarben sich aber in der napo- leonischen Zeit die Gebrüder
Poncelet
in Lüttich. Sie hatten eine bedeutende Fabrik errichtet, welche Frankreich in der Zeit der Kon- tinentalsperre einen grossen Teil seines Bedarfes an Gussstahl lieferte. Schon seit Ende 1807 erzeugten sie ein vortreffliches Produkt. Als sie damit an die Öffentlichkeit traten, wurden sie beschuldigt, denselben nicht selbst fabriziert, sondern englischen Stahl als ihr Fabrikat ausgegeben zu haben. Sie wandten sich nach Paris und baten um Prüfung der Sache. Der damalige Minister des Inneren legte derselben so grosse Wichtigkeit bei, dass er den Chefingenieur
Mathieu
mit der Untersuchung beauftragte. Dieser überzeugte sich an Ort und Stelle, dass die Gebrüder
Poncelet
Die Firma hiess:
Poncelet Raunet frères
, fabricants de limes et d’acier fondu à Liège, dep. de l’Ourthe.
aus inländischem Eisen Cementstahl machten und diesen in Tiegeln zu Gussstahl schmolzen. Die Eisenstäbe, welche der Cementation unterworfen wurden, kamen teils von Gincla im Aude-Departement, teils von
Stahlbereitung 1801 bis 1815.
Düren im damaligen Departement der Roër
Siehe den offiziellen Bericht, worin Angaben über die Fabrikation ent- halten sind, in Annales des mines, 1809, Nr. 145, p. 35.
. Der zweimal cemen- tierte Stahl sollte den englischen übertreffen
Annales des mines, Nr. 151, p. 9 etc.
. Auch machten die Gebrüder
Poncelet
einen feinen doppelt geschmolzenen Stahl und einen schweissbaren Gussstahl.
Über alle die Stahlarten, welche um den damals ausgesetzten Preis konkurrierten, hat
Gillet-Laumont
einen eingehenden Bericht erstattet
l. c., p. 1 et 2.
.
1809 hatten die Gebrüder
Poncelet
von der Société d’encourage- ment zu Paris eine goldene Medaille von 400 Franken Wert zur An- erkennung und Aufmunterung erhalten. 1811 sandten sie Muster ihres Gussstahls an genannte Gesellschaft. Sie schmolzen Stahl mit Fluss in Tiegeln von 13 Zoll Höhe, 6 Zoll Weite und 25 Pfd. Ein- satz in einem Windofen
Siehe
Hassenfratz
, a. a. O., t. IV, p. 83.
.
Bei kalter, trockener Luft ging die Schmelzung am besten von statten, während es bei heissem, feuchtem Wetter manchmal nicht gelang, die nötige Temperatur zu erreichen. Die Gebrüder
Poncelet
bereiteten sich ihre Tiegel selbst aus einer reinen Thonerde der Ardennen.
In jener Zeit entstanden auch die ersten Gussstahlfabriken in Westfalen und am Niederrhein.
Der Direktor
Schmolder
der Friedrich-Wilhelms-Hütte in der Grafschaft Lingen hatte der Gesellschaft zur Aufmunterung in Paris Scheren von Gussstahl und dazu einen kurzen Bericht seines Ver- fahrens eingeschickt.
Er nahm 288 Tle. altes Brucheisen, 16 Tle. Eisenfeile, 32 Tle. altes geschmiedetes Eisen, 48 Tle. oxydiertes, gut geröstetes und ge- pochtes Eisenerz, 32 Tle. pulverisierten Kalkstein, 2 Tle. Horn oder zerkleinerte Tierklauen, 7 Tle. Holzkohlenpulver. Die Substanzen wurden schichtweise in einen Schmelztiegel gethan, mit Tiegel- scherben bedeckt und alsdann in einen mit Steinkohlen geheizten Windofen eingesetzt. Nach 2 bis 2½ Stunden war die Schmelzung vor sich gegangen, man warf Kohlenstübbe darauf und goss die ge- schmolzene Masse in Formen. Die 425 Tle. des Gemenges gaben 320 Tle. Stahl, wovon das Pfund auf beinahe 13 Centimes zu stehen kam.
Stahlbereitung 1801 bis 1815.
Andreas Köller \& Ko
. zu Wald im Bergischen hatten einen Gussstahl erfunden, der nach dem Urteil der Kenner dem englischen vollkommen gleich war und worüber die Erfinder von der Landes- regierung ein Patent erhielten. Sie verkauften das Pfund für 50 Stüber bergisch Courant und verschickten nicht unter 25 Pfd.
Hamburger Korrespondent, 1811, Nr. 146.
. Ihr Ver- fahren hielten sie geheim. Ebenso hatten die Gebrüder
Karl
und
Josua Busch
in Remscheid im Jahre 1811 einen Gussstahl für Werkzeuge, der angeblich die Härte, Feinheit und Tüchtigkeit des englischen mit der Zähigkeit des steierischen verband, erfunden.
Im Jahre 1811 legte
Friedrich Krupp
auf der Walkmühle bei Altenessen ausser einem Reckhammer eine Stahl-Schmelz- und Cemen- tierhütte an, aus welchem kleinen Anfang das berühmteste Stahlwerk des Jahrhunderts sich entwickelt hat. Im Herbst 1812 konnte
Krupp
bereits durch Geschäftscirkular mitteilen, dass er „alle Sorten feinen Stahl, auch
Guss
-, Rund- und Triebstahl, sowie auch feine Uhr- macherfeilen und alle anderen Sorten gröberer Sackfeilen, Baster- und Schlichtfeilen und Raspeln“ liefere. Einige Jahre später verband sich
Krupp
mit dem Mechaniker
Nicolai
, welcher am 5. Mai 1815 von Preussen ein Patent auf Gussstahl erhalten hatte, „der dem besten bis jetzt bekannten englischen Gussstahl in Rücksicht der Güte gleich gefunden“ war. Diese Geschäftsverbindung hatte aber den gewünschten Erfolg nicht, sondern für
Krupp
nur Nachteile und Prozesse zur Folge
Siehe
Alfred Krupp
, 1889, S. 6.
.
In Schweden war es dem Bergmeister
Broling
im Anfang des Jahrhunderts gelungen, einen Gussstahl zu verfertigen, welcher dem englischen an Güte nicht nachstehen sollte
Siehe
Hausmanns
Reise durch Skandinavien, III, S. 356.
.
Unter den Proben von Gussstahl, welche 1811 an die Société d’encouragement zu Paris eingeschickt wurden, um für den von dieser Gesellschaft ausgesetzten Preis von 4000 Franken zu konkurrieren, befand sich ein von
Ettler
im Departement der Aude fabrizierter Stahl, „wie teigiges Roheisen“, welcher den Vorzug besass, vollkommen schweissbar zu sein. Dies wurde angeblich durch Zusatz von weichem, faserigem Eisen zu der Gussstahlmasse bewirkt. Vermutlich geschah dieser „Zusatz“ durch Zusammenschweissen.
Im ganzen befand sich die Gussstahlfabrikation des Kontinents noch in den Kinderschuhen, während sie in England einen grossen Umfang erlangt hatte. Da man das Verfahren daselbst mit Ängst-
Stahlbereitung 1801 bis 1815.
lichkeit geheim hielt, können wir nur wenig darüber berichten
Ein kurzer Bericht von
Thomas G. Smith
aus Philadelphia findet sich Journal des mines, t. XIII, p. 59.
; das Wichtigste haben wir bereits mitgeteilt. Die Engländer bedienten sich der Graphittiegel; das Schmelzen geschah in Windöfen.
Vander- broecks
Inspecteur des travaux de l’école pratique des mines de la Sarre.
Bericht über englischen Gussstahl kann sich nur auf einen ganz geringen Gussstahl beziehen, welcher durch Zusammenschmelzen von weissem und grauem Roheisen mit Blechabschnitzeln, altem Eisen, Hammerschlag und Stahlabfällen in grossen Tiegeln, welche 100 kg Einsatz fassten, erzeugt wurde. Vier dieser Tiegel wurden in einen Flammofen, ähnlich einem Glasofen, eingesetzt.
Von hohem geschichtlichen Interesse ist dagegen
Vandenbroecks
weiterer Bericht, wonach man in England um 1812 Stahl in Flamm- öfen mit tiegelförmig vertieften Herden durch Zusammenschmelzen von Roheisen, Schmiedeeisenschrot und Hammerschlag herstellte. Die Mischung wurde auf die Feuerbrücke gelegt, schmolz und sam- melte sich das flüssige Metall unter einer Schlackendecke im Herde. Es trat ein Aufwallen und Kochen ein, wobei Kohlenoxydgas mit violetter Flamme entwich. Sobald das Kochen aufgehört hatte, brachte man ein Stück grünes Holz in die Masse und rührte das flüssige Metall um, um die Absonderung zur Schlacke zu befördern. Wenn das Roheisen anfing zu frischen, schöpfte der Arbeiter eine Probe, die er in eine Probeform ausgoss und unter dem Hammer untersuchte. Zeigte sich der Stahl in seinem Korn als zu weich, so wurden Brocken von hochcementiertem Brennstahl eingeworfen, um Kohlenstoff zuzuführen; war er zu hart, so setzte man Blechabschnitzel oder altes Eisen zu. Alsdann wurde die Schlacke abgezogen, der Gussstahl in die Formen laufen lassen und dann geschmiedet
Siehe
Hassenfratz
, Sidérotechnie;
Gruner
, Annales des mines, VI. Serie, T. XII;
Wedding
, Eisenhüttenkunde, III, 535.
.
Der unter dem Namen Marshall — auf dem Kontinent oft fälsch- lich Martial — bezeichnete vorzügliche englische Gussstahl zeigte noch deutlich die Nähte der cylindrischen Form, in welcher er gegossen war; er war demnach nicht überschmiedet.
Das am 13. November 1800 von
David Mushet
erworbene umfangreiche Patent (Nr. 2447) für Gussstahlbereitung enthält in seinem ersten Teil nichts anderes als die Beschreibung des Verfahrens, Schmiedeeisen mit Zusatz von abgewogenen Mengen von Kohle, Graphit oder sonstigen Kohlensubstanzen in Tiegeln zu schmelzen, wie es
Clouet
Stahlbereitung 1801 bis 1815.
in Frankreich bereits ausgeführt hatte.
Mushet
wollte auf diese Weise verschiedene Stahlsorten erhalten, je nach dem Kohlenzusatz von 1/200 bis 1/40 des Eisengewichtes. Je weniger Kohlen man zusetze, je weicher und schmiedbarer würde der Stahl. Man könne selbst weiches Eisen ohne Kohlenzusatz im Tiegel schmelzen (!), wobei in- dessen immer etwas Kohlenstoff aus den Feuergasen aufgenommen würde. Betrug der Kohlenzusatz 1/40, so liess sich der Gussstahl in Formen giessen, und nahmen die Stahlgussstücke vorzügliche Poli- turen an.
Ein zweites Verfahren
Mushets
bestand darin, reine Eisenerze mit soviel Kohle zu schmelzen, als für die Reduktion und die Koh- lung zu Stahl erforderlich war. Dadurch würde das Verschmelzen der Erze im Hochofen und die Cementation erspart.
Endlich nahm auch
Mushet
das Verfahren
Clouets
, Eisen durch Karbonate ohne Kohlenzusatz in Gussstahl zu verwandeln, in sein Patent auf, indem er das Verfahren noch auf Eisenerze er- weiterte.
Sodann enthält das Patent ein Verfahren, durch mehrtägiges Er- hitzen (Tempern) von Gussstahl in Cementier- oder Stahlöfen denselben so schweissbar wie Cement- oder Schmelzstahl zu machen, ohne die Blasen oder Flecken jener zu bekommen. Grossen praktischen Erfolg hatte aber
Mushet
mit seinen Erfindungen nicht, ausser insofern, als er sein Patent für 3000 £ an eine Sheffielder Firma verkaufte
Abridgments of Specifications, Nr. 4382.
.
William Proctor
erhielt 1808 ein Patent, Stahl durch Um- schmelzen mit oder ohne Zusatz chemischer Mittel zu reinigen. Er wollte sich dabei eigentümlicher Tiegel bedienen, bei denen die Flamme diese nicht nur umspülte, sondern durch mit dem Tiegel verbundene Röhren auch durch die Schmelzmasse geleitet würde. Mehrere Tiegel sollten dann je nach Bedürfnis zugleich in eine Form ausgegossen werden. Als eine Art der Verwendung führt der Patent- nehmer das Platieren von Eisen und gemeinem Stahl an.
Die Verwendung von Stahl und Eisen.
Die
Verwendung des Stahls
im Anfange des Jahrhunderts bietet ebenfalls manches Neue.
Die Verwendung von Stahl und Eisen.
Der englische Gussstahl wurde hauptsächlich zu Messerwaren und besseren Werkzeugen verarbeitet, welche sich wegen ihrer Güte den Weltmarkt erobert hatten. — Die Messerschmiedwaren (Cutlery) wur- den besonders in Sheffield fabriziert, wo z. B. in einer grossen Werk- stätte über 500 verschiedene Muster, von 2½ Pence bis 8 und mehr Guineen das Stück, hergestellt wurden. Ebenso berühmt wie die eng- lischen Messer waren die englischen Scheren. Seit 1806 hatte man vergoldete Taschenscheren auf den Markt gebracht. Von Werkzeugen erfreuten sich Sägen, Feilen, Schneidwerkzeuge (edge-tools), Lanzetten allgemeinen Rufes. Eine Einbusse hatte das Renommee der englischen Messerwaren allerdings dadurch erlitten, dass man seit 1798 gegossene Messer, Gabeln und Rasiermesser, die dann getempert und poliert wurden, in den Handel brachte.
Bei der Feilenfabrikation bediente man sich nicht, wie man auf dem Kontinent glaubte, der Feilenhaumaschinen, sondern das Feilen- hauen war Handarbeit, welche nur durch sehr geschickte Arbeiter und weitgehende Arbeitsteilung, wobei ein Arbeiter womöglich immer nur denselben Hieb zu schlagen hatte, zu grosser Vollkommenheit ge- bracht war.
Fischer
, der 1814 eine grosse Feilenfabrik bei Sheffield besuchte, erwähnt, dass man zu Sheffield abweichend wie in Birming- ham beim Härten, welches auch immer durch die gleichen Personen geschehe, die Feilen erst in die Hefe eintauche und sie dann in dem Härtepulver herumwälze. Die Gesenke für dreikantige und halbrunde Feilen hatten keine Zapfen, sondern wurden in schwalbenschwanz- förmige Einschnitte der Ambosse eingeschoben, so dass sie festhielten und doch leicht herausgenommen werden konnten. Die Gesenke waren so geformt, dass man die Feilen in demselben Gesenk fertig schmieden konnte, während man auf dem Kontinent zu jeder Feile zwei bis drei verschiedene Einschnitte oder Gesenke brauchte. Ein ganz neuer Artikel englischer Erfindung waren Kreissägen, die man von 15 bis 18 Zoll im Durchmesser anfertigte.
Auch geschliffene Stahl- und Galanteriewaren, als Degengefässe, Schnallen, Knöpfe und Stahlschmuck für stählerne Ohrgehenke und Halsbänder waren damals sehr beliebt. Diese Mode war von England, wo die Fabrikation in Birmingham ihren Sitz hatte, ausgegangen. Besonders beliebt waren Halsbänder aus geschliffenen Rädchen, welche ineinandergriffen und vier Speichen hatten; zwischen jedem Rade befand sich eine rote Koralle. Man zahlte 3½ Guineen für ein solches Halsband. Im Januar 1803 erschien die berühmte Sängerin
Billington
mit einem Haarschmuck aus poliertem Stahl aus der Fabrik von
Die Verwendung von Stahl und Eisen.
Smith \& Son
in Birmingham auf der Bühne, welcher seines ausser- ordentlichen Glanzes wegen grosse Bewunderung erregte. Man be- hauptete, Diamanten könnten nicht die gleiche Wirkung hervorbringen. Diese Stahlschmuckwaren wurden vielfach auch in Paris hergestellt. In Wien trug man 1814 nach dem Zusammentritt des Friedenskon- gresses blauangelaufene stählerne Ringe mit einem länglichen gol- denen Schildchen und der Inschrift „Friede sei mit uns“, welche Kongressringe genannt wurden.
Die Stahlbrillanten und Perlen (steel pearls) aus Gussstahl wurden ebenfalls in England erfunden und hergestellt, doch gab es schon vor 1795 eine solche Fabrik des Grafen
Thun
zu Klösterle an der Eger in Böhmen.
Der Hauptsitz der Stahlwarenfabriken in England war Birming- ham, wo namentlich die Fabrik von
Boulton, Watt
und
Fothergil
Fig. 48.
durch ihre vorzüglichen maschinellen Einrichtungen, wie durch ihre Waren Weltruf genoss.
Fischer
sah 1814 in Birmingham ein stäh- lernes Schreibzeug, welches 50 Guineen kostete.
Stahlschreibfedern verfertigte zuerst ein Däne,
Jans Hammer
, aus alten abgenutzten Uhrfedern.
Für die
Bearbeitung
des Schmiedeeisens und des Stahles war der
Hammer
das wichtigste Werkzeug. Noch wendete man ausschliess-
Fig. 49.
lich Wasserhämmer an. In England bediente man sich zur Bearbeitung der Luppen der Stirnhäm- mer, während man auf dem Kontinent dafür meist Aufwerfhämmer verwendete. Zum Ausschmieden, Zainen und Recken dienten Schwanz- hämmer. Fig. 48 stellt einen Stabhammer der Sollingerhütte, Fig. 49
Die Verwendung von Stahl und Eisen.
einen ebensolchen aus Schweden (nach
Nordwall
) aus jener Zeit dar; beides sind Aufwerfhämmer, während der Zainhammer der Rothe- hütte im Harz (Fig. 50) (nach
Villefosse
) ein Schwanzhammer war.
Der grosse Aufschwung der Eisenindustrie war hauptsächlich bedingt durch den wachsenden
Verbrauch von Eisen
, der nirgends grösser war als in England. Der
Fig. 50.
Schiffsbau, das Maschinenwesen, die Waffenfabrikation und das Bauwesen erforderten dort enorme Mengen von Eisen. Die Anwen- dung des Eisens in der Bau- kunst wurde ebenfalls immer mannigfaltiger. Massen von Ei- sen beanspruchten besonders die eisernen Brücken und die Eisen- bahnen.
Die meisten
eisernen Brücken
in dieser Periode wurden noch von Gusseisen erbaut. In Paris wurde um 1805 die Pont des arts mit neun Bögen von je 19 m Weite, 9,75 m Breite und 3 m Höhe erbaut. Jeder Bogen stand auf fünf Rippen von Gusseisen. 1805 bis 1807 wurde die Pont d’Austerlitz bei dem Jardin des plantes über die Seine erbaut. Sie war von dem Oberingenieur
Lamandé
entworfen und ausgeführt und bestand aus fünf Bögen, wovon jeder 32,39 m weit und 3,18 m hoch war.
In Deutschland wurden gusseiserne Brücken über den Kupfer- graben in Berlin und bei Charlottenburg, die beide in Schlesien ge- gossen waren, errichtet, während die Brücke bei Potsdam aus der königl. Giesserei in Berlin stammte.
1815 wurde zu Baden bei Wien eine eiserne Brücke über die Schwechat gebaut, welche aber am 15. Juni bei der Eröffnungsfeier einstürzte.
Viel grössere Eisenbrücken wurden in England in dieser Periode ausgeführt. 1802 erbaute
Wilson
eine eiserne Brücke bei Stains über die Themse. Sie hatte einen grossen Bogen von 180 Fuss (54,85 m) Spannweite
Siehe
Rondelet
, l’art de bâtir, IV, 541; dort findet man auch nähere Angaben über die Pariser Brücken.
.
Der berühmte Ingenieur
Rennie
erbaute 1803 eine gusseiserne Brücke über den Witham bei der Stadt Boston in Lincolnshire, deren Bogen aus eisernen Rippen ein Kreissegment von 80 Fuss Sehne bildeten.
Die Verwendung von Stahl und Eisen.
1814 liessen die Magistrate der Städte Monmouth und Glocester eine grosse eiserne Brücke über den Fluss Wye bei Chepstow in Monmouthshire erbauen.
Die schönste und grossartigste gusseiserne Brücke war aber die Southwarkbrücke über die Themse bei London, deren Bau 1815 be- gonnen wurde. Ihr mittlerer Hauptbogen hatte die grösste bis dahin erreichte Spannweite von 240 Fuss (73,15 m), die beiden Seitenbogen je 210 Fuss (64 m). Das gesamte Eisenwerk wog 4585 Tonnen
Nach einer anderen Angabe in
Smiles
, Lives of Engineers, wog das Gusseisen der Brücke 3620 Tonnen, das Schmiedeeisen 112 Tonnen. Die Bogen hatten 24 Fuss Höhe, so dass sie noch 6 Fuss über Springfluthöhe waren. Das Eisenwerk bestand aus acht Bogenrippen, deren Hauptstärke unten lag, wo sie solid waren. Jeder Hauptbogen war aus 13 Teilen zusammengesetzt. Diese Bogen- stücke hatten  Querschnitt; die Rippen waren 5½ Zoll, der mittlere Teil 2½ Zoll dick. Die Bogen waren mit langen Keilen mit den Wiederlagsplatten am Ufer befestigt. Den Gewölbeabschluss der Bogen bildeten starke Rhomben- schilder, die untereinander verbunden waren. Die Brücke, die 42 Fuss breit war, wurde mit starken Eisenplatten belegt.
und war zu Rotherham gegossen. Am 25. März 1819 wurde dieses Meister- werk
Rennies
dem Verkehr übergeben.
Um jene Zeit hatte man aber auch schon angefangen, den schmiedeeisernen Brücken grössere Aufmerksamkeit zuzuwenden. 1796 war von
Finley
die erste Kettenbrücke in Nordamerika erbaut wor- den. 1797 hatte
John Nash
in England ein Patent auf eiserne Brücken genommen, deren Bogen er aus Rippen, welche er aus Blech- platten oder Gussplatten durch Vernietung oder Verschraubung zu- sammensetzen wollte, konstruierte. Ferner wollte er die Brücken aus lauter Kastenstücken erbauen und diese Kasten mit Erde, Lehm oder Ziegelbrocken ausfüllen und sie dann wie Quadersteine behandeln.
Nach der ersten Art liess der Kaiser von Russland auf Antrag des Grafen
Romanzoff
zwei Brücken von geschmiedetem Eisen über einen Kanal in Petersburg erbauen, welche aber trotz ihrer geringen Spannweite von nur 30 Fuss (9,14 m) eine grosse Summe kosteten.
Ein anderes System brachten
Wiebeking
und
von Reichen- bach
fast gleichzeitig in Vorschlag, welches hauptsächlich dahin ging, die starren Gussbalken durch Röhren zu ersetzen, wodurch viel Gewicht erspart wurde. Ebenso machte
Wiebeking
die Versteifung der Rippen aus schwächeren Röhren, die Unterstützung der Fahrbahn dagegen aus Schmiedeeisen.
Eine grosse Verbreitung hatten die eisernen Schienenwege oder
Eisenbahnen
in England gefunden, die in Hunderten von Meilen das
Die Verwendung von Stahl und Eisen.
Land bedeckten. Man unterschied Rail-ways und Tram-ways. Erstere bestanden aus 2 bis 3 Zoll breiten eisernen Stegen, welche auf der inwendigen und oberen Kante glatt waren, auf der unteren und äusseren Seite jede beliebige Form haben konnten. Die darauf lau- fenden Wagenräder hatten inwendig einen Falz, wodurch die Wagen in der Bahn gehalten wurden.
Bei den Tram-ways hatte die Bahn, auf der die Räder liefen, auf der äusseren Seite eine rechtwinkelig aufgeschlagene Kante. Die Spuren oder Geleise, welche entsprechend der englischen Wagenspur 5 Fuss breit waren, bestanden aus Gusseisen und lagen auf Lang- hölzern. Um 1793 hatte
Ch. Outram
eine Reform des Eisenbahn- baues dadurch herbeigeführt, dass er die 1 m lang gegossenen Schienenstücke auch unten mit einer Rippe versah, mittels welcher er sie an den Enden auf einzelnen Steinen auflagerte und sie darauf mit eisernen Nägeln in Holzdübeln befestigte. Diese verbesserten Outram-Bahnen fanden grosse Verbreitung, und soll aus der Be- zeichnung Outram-Bahn die landläufige Bezeichnung Trambahn (Outram-way = Tram-ways entstanden sein (??)
Hausmann
leitet das Wort wohl richtiger von dem deutschen berg- männischen Ausdruck Tram-Balken (Geleis der Trômen bei Agrikola-Bechius) ab.
.
Wilkinson
goss auf seinem Eisenwerk bei Bilston Schwellen und Geleise aus einem Stück.
Woodhouse
verbesserte die Coal- brookdale-Schiene dadurch, dass er ihr Kastenform gab, wodurch sie direkt auf den Boden in die Strassenoberfläche gelegt werden konnte. Dies waren die Anfänge des eisernen Oberbaues.
John Outram
gab ferner den Schienen unten Fischbauchform nach der Linie der grössten Tragfähigkeit, welche Form allgemeine Verbreitung fand. Um 1803 machte
Nixon
bei Newcastle die ersten Versuche mit schmiedeeisernen Schienen. Die gusseisernen Räder der viereckigen, trichterförmigen Kastenwagen waren sehr klein. Ein Pferd konnte mit Leichtigkeit grosse Lasten auf diesen Eisenbahnen fortbewegen. Zu Croyden zog ein Pferd bei einer Wette 12 mit Steinen beladene Karren, 85568 engl. Pfd. schwer, nebst vier mit 50 Arbeitern beladenen auf einem eisernen Wagengeleise mit Leichtigkeit 6 engl. Meilen weit
Siehe Zeitung für die elegante Welt, 1808, Nr. 120, S. 960.
.
Eine engl. Meile Eisenbahn kostete bei Manchester 300 £.
Wyatt
hatte 1802 die Bahnen dadurch verbessert, dass er die Stegschienen oval machte und sie in Stein einliess
Vgl.
Haarmann
, Das Eisenbahn-Geleise, S. 21.
. Ein Pferd leistete auf seiner
Die Verwendung von Stahl und Eisen.
Eisenbahn soviel wie 40 auf der Landstrasse. Eine Bahn mit Wyatt- Schienen befand sich um 1811 auf der Grube Dorothea bei Klausthal.
Kein Geringerer als
Watt
hatte das Beispiel eines ganz
aus Eisen erbauten Hauses
gegeben. Eines der grossen Fabrikgebäude zu Soho war ganz aus Eisen konstruiert. Fussboden, Treppen und Dach waren aus Gusseisen hergestellt und zwar waren die Fussböden und Treppen, wie
Fischer
versichert, durchaus nicht glatt, sondern fein gewürfelt wie Teppiche, mit schwarzer Farbe angestrichen und äusserst reinlich gehalten
Fischer
, Tagebuch, a. a. O., S. 63.
.
Die Verwendung des Eisens beim
Schiffsbau
war in fort- währender Zunahme begriffen, und man hatte bereits begonnen, Schiffe ganz aus Eisen zu bauen. Der erste, der dies ausgeführt hatte, war der berühmte
John Wilkinson
von Broseley im Jahre 1787. Dieses Schiff wurde zu Willey in Shropshire erbaut und fuhr als Frachtschiff auf dem Severn.
Im Anfang des 19. Jahrhunderts wurde ein zweites eisernes Schiff, der Vulkan, zu Falkine am Monkland-Kanal bei Glasgow gebaut.
1822 erbaute die Horseley-Gesellschaft ein grösseres Eisenschiff, „Aaron Manby“, dasselbe wurde in Teilen nach London gefahren, dort zusammengesetzt und fuhr von dort unter des späteren Admiral
Napiers
Leitung nach Havre und Paris.
Von ausserordentlichem Einfluss auf den Eisenverbrauch und auf die Eisenindustrie war ferner der grosse Aufschwung im
Maschinen- bau,
namentlich die Verbesserungen der Dampfmaschine und die Erfindung der Dampfschiffahrt.
Mit Eifer bemühten sich Mechaniker um die
Verbesserung der Dampfmaschine
, was sie jetzt um so mehr konnten, als seit dem Jahre 1800
Watts
Patent erloschen war. Besonders waren höhere Dampfspannung und die Ausnutzung der Expansion Forderungen der Zeit.
Watt
hatte zwar schon 1769 die Hochdruckmaschine ohne Kon- densation in seinem Patent mit einbegriffen. Er war aber nie dazu ge- kommen, dieses Prinzip auszubeuten; seine Niederdruckmaschinen mit Kondensation erfreuten sich allgemeinen Beifalls, und so war er nur auf Verbesserung dieser bedacht. Die ersten brauchbaren Hochdruck- maschinen hatte
Evans
in Nordamerika gebaut; 1801 setzte er mit einer solchen eine Getreidemühle in Bewegung, wobei er eine Span- nung von über 6 Atmosphären anwendete und den Dampf bei ⅓ bis nur ⅙ des Kolbenweges absperrte.
Dampfmaschinen und Dampfschiffe.
In England nahmen zuerst
Trevithiek
und
Vivian
1802 ein Patent auf eine Hochdruckmaschine und führten ihre doppeltwirken- den, eincylindrischen Maschinen auch wirklich aus.
Arthur Woolf
griff die Idee
Hornblowers
vom Jahre 1781, zwei miteinander verbundene Cylinder von ungleicher Weite anzu- wenden, wobei der stark gepresste Dampf erst auf den Kolben des kleinen Cylinders, der expandierte auf den Kolben des grossen Cylinders wirkte, wieder auf und liess sich 1804 dieses Prinzip paten- tieren; 1805 und 1810 erhielt er zwei weitere Patente. Er wendete hohe Dampfspannung an und legte grössere Sorgfalt auf vollständige Dichtung der Kolben. 1815 baute er eine grosse Maschine nach seinem Prinzip auf einem Bergwerk in Cornwall. Der grosse Cylinder hatte 53 Zoll Weite und einen fünfmal so grossen Inhalt als der kleine. Sie bewährte sich ausgezeichnet und übertraf in Bezug auf Kohlenersparnis und Leistung die gleich starken Wattschen Maschinen. Dadurch kamen die Woolfschen Hochdruckmaschinen mit zwei Cylin- dern (
Woolfs
double cylinder expansion engines) rasch in Auf- nahme. Ihr Nutzeffekt im Vergleich zu den Wattschen Kondensations- maschinen betrug 3 zu 2.
In Frankreich wurden diese Maschinen unter dem Namen Edwards- Maschinen bekannt, weil ein Mechaniker
Edwards
1815 darauf ein Patent in Frankreich genommen und dieselben eingeführt hatte.
Ein weiteres Bestreben der englischen Mechaniker ging dahin, den Balancier los zu werden und die Maschine direkt wirkend zu machen.
Cartwright
hatte das schon 1797 versucht, 1802 konstruierte
Murray
eine Maschine nach diesem Prinzip. Beide Maschinen hatten keinen Erfolg. Die praktische Durchführung des Prinzips gelang erst dem berühmten Maschinenbauer
Henry Maudslay
in London (Patent vom 23. Juni 1807), dessen vortreffliche und elegante Maschinen grossen Beifall und allgemeine Verbreitung fanden.
Murdock
hatte bereits 1785 eine kleine Maschine mit schwingen- dem oder oscillierendem Cylinder konstruiert, durch deren hohle Dreh- achsen der Dampf ein- und ausströmte. Durch diese Anordnung kamen die Lenkstangen ganz in Fortfall.
Trevithick
versuchte dieselbe Anordnung bei seiner Hochdruckmaschine, und 1808 konstruierte der Amerikaner
French
eine oscillierende Maschine zur Bewegung eines Dampfschiffes. Aber erst Anfang der 20 er Jahre fanden diese Maschinen durch die Verbesserungen von
Cavé
in Frankreich (1820) und
Manby
in England (1821) erfolgreiche Anwendung.
Saulnier
in Paris konstruierte direktwirkende Maschinen nach
Maudslays
Dampfmaschinen und Dampfschiffe.
Prinzip mit Hochdruck, deren vertikaler Dampfcylinder auf einer horizontalen Fundamentalplatte aufgeschraubt war. Diese Anord- nung bewährte sich namentlich für kleinere Betriebe und wurde zuerst von
Dawes
in England (1816) und später von verschiedenen Mechanikern weiter ausgebildet.
Dampfmaschinen mit horizontalem Cylinder baute zuerst
Syming- ton
1801; 1823 wendete
Perkins
dieselben bei seinen Hochdruck- maschinen an, doch bestand noch ein allgemeines Vorurteil gegen die horizontalen Dampfmaschinen, weil man behauptete, dieselben seien nicht dicht zu halten, und der Kolben arbeite den Cylinder aus. Erst seitdem
Stephenson
horizontale Cylinder bei seinen Lokomotiven angewendet hatte, schwand dieses Vorurteil und führte zu den verbesserten Konstruktionen, welche die Horizontalmaschine zu der beliebtesten Anordnung der Dampfmaschine gemacht haben.
Das Bestreben, die
Dampfmaschine zur Fortbewegung der Schiffe
zu benutzen, ist so alt wie die Dampfmaschine selbst
Siehe
Woodcroft
, a sketch of the origin and progress of Steam Navi- gation etc., London 1848;
Rühlmann
, Allgemeine Maschinenlehre, Bd. IV, S. 1 etc.
. In der von der Royal Society in London veröffentlichten Schrift
Papins
von 1681 ist bereits der Vorschlag, Schiffe mittels Dampfkraft zu bewegen, enthalten. Es war dies ein Lieblingsproblem
Papins
, welches ihn viel beschäftigte, und der tragische Zusammenbruch seines Glückes hängt ja mit der Zerstörung des ersten von ihm ge- bauten Dampfschiffes durch eifersüchtige Schiffer auf der Weser bei Minden zusammen. Auf dieses Schiff mit Ruderrädern, welche durch seine Dampfmaschine bewegt wurden, hatte er seine ganze Hoffnung gesetzt, die in so brutaler Weise vernichtet wurde. Auch
Savery
hatte in seiner Schrift: Navigation improved or the art of rowing ships of all rates in calms etc., in welcher ein Räderschiff beschrieben und abgebildet ist, auf die Möglichkeit, seine Dampfmaschine zur Fortbewegung zu benutzen, hingewiesen, ohne dass er sich indessen um die Ausführung je bemüht zu haben scheint.
1736 hatte
Jonathan Hull
ein Patent auf die Anwendung der atmosphärischen Dampfmaschine zur Fortbewegung von Schiffen durch Ruderräder genommen, doch wissen wir nicht, dass sein Pro- jekt im grossen ausgeführt oder angewendet worden ist. Die ersten Versuche mit Dampfschiffen im
grossen
wurden in Frankreich aus- geführt, und zwar 1775 von
Auxiron
und von
Konstantin Perrier
, doch liefen ihre Schiffe viel zu langsam. Mehr Erfolg hatte
Dampfmaschinen und Dampfschiffe.
der Marquis
Claude Jouffroy
, der 1783 mit seinem Dampfboot auf der Saône bei Lyon sogar einige Zeit gegen den Strom anfahren konnte. Allein die Regierung gewährte ihm nicht die erbetene Unter- stützung, und so blieb
Jouffroys
Erfindung ohne weitere Folgen.
Das erste fahrbare Dampfschiff in Grossbritannien erbauten
Patrick Miller
und Wil.
Symington. Miller
, ein reicher Privat- mann in Edinburg, hatte sich aus Liebhaberei mit Verbesserungen des Schiffsbaues beschäftigt. 1787 hatte er ein Doppelboot mit Ruder- rädern, welche durch Handhaspel bewegt wurden, erbauen lassen. Mit diesem blieb er bei einer Wettfahrt mit einem schnellsegelnden Boot Sieger. Dieser Erfolg spornte ihn zu weiteren Verbesserungen an. Er trat mit dem Bergwerksmechaniker W.
Symington
in Ver- bindung, welcher ihm eine kleine Dampfmaschine zur Bewegung der Räder seines Bootes anfertigen sollte.
Symington
baute ein kleines Maschinchen von 4 Zoll Cylinderdurchmesser und von einer Pferde- kraft und betrieb damit
Millers
Doppelboot am 14. Oktober 1788 auf einem kleinen See bei
Millers
Landhaus zu Dalswinton in Dum- frieshire. Dieses war die erste Dampfschiffahrt in Grossbritannien. Beide verbanden sich nun zur Erbauung eines grösseren Dampfbootes.
Symington
baute eine zweicylindrige Dampfmaschine mit 18zölligen Kolben, welche 12 Pferdekräfte leisten sollte. Das Dampfschiff wurde 1789 fertig und auf dem Clydekanal in Betrieb gesetzt. Leider brachen aber die Schaufeln der Räder, was
Miller
, der dies voraus- gesagt hatte, so verdross, dass er nichts weiter mit der Sache zu thun haben wollte.
Auch
Josef Bramah
hatte sich mit der Idee der Erbauung eines Dampfschiffes, und zwar statt mit Schaufelrädern mit einer
Schraube
, wofür er 1785 ein Patent nahm, beschäftigt. Er be- schreibt dieselbe folgendermassen: „Statt des Schaufelrades kann man ein geneigtes Fächer- oder Flügelrad, ähnlich dem Windrad an einem Schornstein oder den Segeln einer Windmühle nehmen, welches, an einer Welle befestigt, sich ganz unter Wasser dreht und je nach der Stellung und Neigung seiner Schaufeln das Schiff vorwärts- oder rückwärts treibt. Die Kraft wird proportional der Grösse und Dreh- geschwindigkeit des Rades sein … Der Apparat wird im oder über dem Sterne und dem Platze, wo das Steuerruder gewöhnlich ist, an- gebracht und seine Bewegung wird durch eine horizontale Spindel oder Welle, welche von der Maschine aus durch oder über das Hinter- teil des Schiffes durchgeht, bewirkt.“
Von der praktischen Ausführung der Erfindung ist aber nichts
Beck
, Geschichte des Eisens. 10
Dampfmaschinen und Dampfschiffe.
bekannt. Dagegen hatten sich in Nordamerika zwei Männer mit diesem Problem beschäftigt,
Fitch
und
Rumsey
, welche beide 1788 Patente auf Dampfschiffe nahmen. J.
Fitch
hatte bereits 1783 ein kleines Boot mit Schaufelrädern durch eine Dampfmaschine auf dem Delaware zu bewegen versucht. 1787 brachte er sein erstes, mit einer Schraube als Propeller hergerichtetes Boot zu stande. Am 28. Mai bewilligte die Legislatur von Pennsylvanien dem J.
Fitch
„das alleinige Recht und die Vorteile, das Dampfboot, welches er kürzlich erfunden, eine bestimmte Zeit lang zu machen und zu be- nutzen“. Mit diesem Dampfboot „Perseverance“ machte er am 1. Mai 1787 die Probefahrt auf dem Delaware.
Rumseys
Boot wurde erst Ende 1788 fertig. Er benutzte das von
Daniel Bernouilli
vor- geschlagene Mittel, die Reaktion des aus Röhren ausströmenden Wassers zur Fortbewegung zu verwenden.
Rumsey
hatte eine grosse Gesellschaft zur Ausbeutung der Erfindung zusammengebracht, an deren Spitze kein Geringerer als
Benjamin Franklin
stand. Leider gerieten aber
Rumsey
und
Fitch
in einen Patentstreit, welcher die Unternehmungen beider lähmte.
Rumsey
begab sich nach England, um dort seine Erfindung auszubeuten, als aber 1793 sein Schiff eben fertig war, starb er. Es soll gegen Wind und Flut mit einer Geschwindigkeit von fünf Knoten in der Stunde gelaufen sein.
Im Jahre 1800 beschloss in England die Forth- und Clyde-Kanal- Gesellschaft, ein Dampfschleppschiff zu erbauen. Ihr Vorsitzender, Lord
Dundas
, bewilligte beträchtliche eigene Mittel zur Durch- führung der Versuche und berief
Symington
, der seit seinem Kon- flikt mit
Miller
unthätig in der Sache geblieben war. Er erbaute ein Dampfboot, welches den Namen „Charlotte Dundas“ erhielt. Es war mit einer doppeltwirkenden Wattschen Dampfmaschine ausge- rüstet, welche ein Ruderrad am Hinterteil des Schiffes nach
Millers
Plan bewegte. Mit diesem Dampfschiffe schleppte
Symington
im März 1802 zwei Kanalboote und zwar zu einer Zeit, wo andere Schiffe wegen widrigen Windes nicht fahren konnten, mit einer Geschwindig- keit von 3¼ engl. Meilen in der Stunde.
Symington
gebührt das Verdienst, die praktische Verwendbarkeit der Dampfmaschine zuerst erwiesen zu haben. Aber auch sein Erfolg war kein durchschlagender, denn, obgleich auf Lord
Dundas’
Empfehlung der Herzog
von Bridgewater
acht Schleppdampfschiffe für seinen Kanal bestellte, so kam durch den 1803 erfolgten Tod des Herzogs die Sache wieder ins Stocken, und selbst die „Charlotte Dundas“ blieb unbenutzt.
Inzwischen verfolgte man das Problem der Dampfschiffahrt in den
Dampfmaschinen und Dampfschiffe.
Vereinigten Staaten von Amerika unausgesetzt. Bei der Unwegsam- keit des Landes und der Stärke der Ströme war eine Schiffahrt gegen den Strom von viel grösserer Wichtigkeit, als in England oder Frank- reich.
1804 erbaute J.
Stevens
ein Dampfschiff, dessen Propeller eine Schraube war, und
Oliver Evans
konstruierte ein Dampfschiff zur Reinigung der Docks in Philadelphia.
Beide Versuche blieben erfolglos. Endlich gelang es
Robert Fulton
, die Aufgabe zu lösen. Das Interesse an der Sache hatte
Rumsey
in ihm erweckt, der den talentvollen Mann in seiner Jugend unterstützt hatte. Von grossem Nutzen für
Fulton
war ein längerer Aufenthalt in Paris auf Veranlassung seines Landsmannes
Barlow
. Der Gedanke, das Meer zum freien Handelswege aller Nationen zu machen, erfüllte ihn so sehr, dass er ihn (1796) zu seinem Wahl- spruch erkor in der Sentenz: the liberty of the Sea will be the hap- piness of the Earth. Er beschäftigte sich damals hauptsächlich damit, ein Taucherschiff (Nautilus) und unter Wasser explodierende Bomben (Torpedos) zur Zerstörung feindlicher Kriegsschiffe zu konstruieren; doch fand diese wichtige Frage der Küstenverteidigung und des See- krieges nur geringe Beachtung, und
Fultons
Vorschläge wurden wiederholt, sowohl von der französischen, wie der holländischen Re- gierung abgewiesen.
Um diese Zeit war
Robert Livingstone
als amerikanischer Gesandter nach Paris gekommen. Dieser hatte sich seit 1797 be- müht, eine Dampfschiffahrt auf dem Hudson einzurichten. Er trat mit
Fulton
in Verbindung und gab ihm die Mittel zur Erbauung eines Dampfschiffes. 1803 hatte
Fulton
sein erstes Boot vollendet und auf der Seine laufen lassen. Es fuhr aber zu langsam. Da der Krieg von neuem ausbrach und die Kommission, welcher
Napoleon
die Vorschläge
Fultons
unterbreitet hatte, dieselben für unausführ- bar erklärte, so verliess
Fulton
Frankreich und begab sich im Mai 1804 nach England, wo er den Minister
Pitt
für seine Erfindungen zu gewinnen suchte.
Pitts
früher Tod (1806) durchkreuzte seine Pläne und veranlasste ihn, im Dezember 1806 nach Amerika zurückzukehren. Hier gelang es ihm mit
Livingstones
eifriger Unterstützung bald, ein vollständig brauchbares Dampfboot zu stande zu bringen, zu dem er vor seiner Abreise von England die Dampfmaschine bei
Boulton
und
Watt
in Soho bestellt hatte. Schon am 7. Oktober 1807 machte
Fultons
Dampfschiff seine erste Fahrt auf dem Hudson- flusse von New-York nach Albany und legte den 120 engl. Meilen
10*
Dampfmaschinen und Dampfschiffe.
langen Weg stromaufwärts in 32, stromabwärts in 30 Stunden zurück, entsprechend einer Geschwindigkeit von vier Knoten die Stunde. Der „Clermont“, wie das Schiff nach
Livingstones
Wohnsitz benannt wurde, hatte 42,67 m Länge und 4,57 m Breite, 2,25 m Höhe und 0,61 m Tiefgang.
Nach der Versuchsfahrt wurde der „Clermont“ sofort als Passa- gierboot zwischen New-York und Albany eingestellt. Es bewährte sich vortrefflich, und hiermit war die Dampfschiffahrt praktisch ge- worden.
Fünf Jahre später, also 1812, gab es bereits über 50 in Nord- amerika erbaute Dampfschiffe. 1812 wurde die wichtige Dampfschiff- fahrt auf dem Mississippi durch das Boot „New-Orleans“ eröffnet. 1813 ging man von der flachen Bauart ab und baute den „Fulton“ von 40,54 m Länge und 8,84 m Breite nach der Form der besten Segelschiffe. Die Geschwindigkeit dieses Schiffes erreichte dadurch 6,4 Knoten. Das erste Schiff, welches über den Atlantischen Ocean fuhr, war die in New-York für die Linie New-York, Liverpool, St. Petersburg erbaute „Savannah“, im April 1818. Sie war mit Segeln ausgerüstet und vollendete die Fahrt bis Liverpool in 26 Tagen, indem sie nur während 18 Tagen unter Dampf fuhr. Die Amerikaner erreichten es aber bald, die Fahrzeit zu verringern. 1823 besass Nord- amerika bereits über 300 Dampfer.
In England baute
Bell
zu Helensburg am Clyde 1812 das erste regelmässige Passagierschiff, den „Komet“, mit dem er anfangs im Clydekanal, später auch auf dem Ozean fuhr; diesem folgte
Thomson
mit seinem Dampfboot „Elisabeth“, welches am 9. Mai 1813 seine erste Fahrt machte, und am 8. Juni schon begann ein drittes Dampf- schiff,
Robertsons
„Clyde“, seine Fahrten in dem Kanal. 1814 liess
Robertson
bei
James Smart
in Dundee das Dampfschiff „Cale- donia“ erbauen und mit einer Dampfmaschine eigener Konstruktion ausrüsten. Dieses Schiff machte zwischen Hull und Gainsborough die ersten regelmässigen Fahrten zur See in Europa. Über das offene Meer fuhr zuerst das 1814 in Betrieb gesetzte Dampfboot „Margary“ von
Anderson
und
Cobbin
. Es war dies auch das erste Boot, welches regelmässige Fahrten auf der Themse bei London machte. 1818 wurde die erste regelmässige Dampferlinie von Greenock nach Belfast mit dem von
David Napier
in Glasgow erbauten Rob Roy eröffnet.
Ende 1815 gab es in England und Schottland bereits 20 Dampf- schiffe, 1823 über 160.
Werkzeugmaschinen 1801 bis 1815.
Die ersten Dampfschiffahrten auf dem Rheine wurden 1816 von englischen Schiffen ausgeführt, und zwar ging zuerst das Boot „Defi- ance“ von Margate aus nach Rotterdam und später von da nach Köln, wo es am 12. Juni 1816 eintraf. Auf der Elbe begann das schottische Schiff „Lady of the Lake“ am 17. Juni 1816 regelmässige Fahrten von Hamburg nach Cuxhafen. Die Donau wurde erst von 1830 an mit Dampfbooten befahren.
1817 erlebte der greise
Watt
noch die Freude, mit einem Dampf- schiff der Caledonia über das Meer den Rhein herauf bis Koblenz zu fahren. Die erste konzessionierte Dampfschiffahrtsgesellschaft am Rhein war die 1823 gegründete Nederlandsche Stromboot Maatschappy in Rotterdam, welcher 1826 die Kölnische oder Preussisch-Rheinische Dampfschiffahrtsgesellschaft folgte. Die ersten Dampfschiffe waren von Holz, in Holland und an der Ruhr gebaut, bis 1838 mit dem Bau eiserner Schiffe begonnen wurde. Die für die Düsseldorfer Gesellschaft von
Ditchham
in London erbaute Victoria war das erste bleibende Muster eines Glattdeckschiffs auf dem Rhein. Es war 56,4 m lang, 7,05 m breit, 2,90 m hoch und hatte 1 m Tiefgang. Welche Fortschritte hat der Bau der Dampfschiffe seit jener Zeit gemacht!
Werkzeugmaschinen 1801 bis 1815
.
Grosse Fortschritte machten in dieser Zeit auch die
Metall- bearbeitungsmaschinen
oder
Werkzeugmaschinen
. Dass diese hauptsächlich, ja fast ausschliesslich in England gemacht wurden, ist natürlich, weil dort die Maschinenfabrikation, welche höhere Anforde- rungen an exakte Arbeit stellte, zu Hause war. Das grösste Verdienst gebührt
Henry Maudslay
, der, als Sohn eines Arbeiters in dem Ar- senal von Woolwich am 22. August 1771 geboren, früh grosses mecha- nisches Geschick verriet und in den grossen Werkstätten die beste Gelegenheit hatte, dasselbe auszubilden. Er kam erst als Lehrling in die Schreinerei, da er aber eine entschiedene Vorliebe für das Eisen hatte, bald darauf in die Schmiede, wo er sich zu einem vortrefflichen Feuerarbeiter ausbildete. Später kam er zu
Josef Bramah
, dem Erfinder des nach ihm benannten Sicherheitsschlosses und der hydrau- lischen Presse, welcher damals eine Musterwerkstätte in Picadilly hatte. In kurzer Zeit schwang sich der junge
Harry
zum Vorarbeiter auf, denn keiner verstand die sorgfältige, skrupulöse Bearbeitung der feinen Schlossteile des künstlichen Bramahschlosses, wie er. An dieser Arbeit entwickelte sich sein Genie. Er sah ein, dass Menschenhände
Werkzeugmaschinen 1801 bis 1815.
allein nie die absolute Genauigkeit und Gleichmässigkeit, welche Haupterfordernis für die feinen Teile war, erreichen würde, dass dafür mechanische Vorrichtungen notwendig seien. Dies führte ihn zur Erfindung des
Drehbanksupports
. Nachdem er 1797 seine eigene kleine Werkstatt in Wells Street, Oxford Street, wo er mit einem Gehilfen arbeitete, eingerichtet hatte, arbeitete er an der Vervoll- kommnung der Drehbank.
Selbstthätige, sich selbst regu- lierende Werkzeugmaschinen
, das war das grosse Ziel, das er erstrebte, und dass er in der Paralleldrehbank mit Support und Selbst- gang, welche man 50 Jahre und mehr als
„englische Drehbank“
bezeichnete, erreichte.
Diese Drehbank mit genauer Parallelbewegung des Drehstahls mit der Drehachse wurde das wichtigste Werkzeug der Eisen- bearbeitung, das erste Werkzeug jeder Maschinenfabrik. Allerdings hatten französische Mechaniker
De la Hire, De la Condamine, Grandjean, Morin, Plumier, Bergeron
.
schon früher bei der Holzdrehbank die Parallelbewegung angebracht, aber ihre Vorrichtung, von der sich eine Beschreibung in der Encyklopädie von 1772 findet, war so kompliziert und so wenig für schwere Eisendrehbänke anwendbar, dass
Maudslays
einfacher Support (slide-rest) unbedingt als eine neue Erfindung anzusehen ist.
Maudslays
praktischer Support fand überall raschen Eingang, obgleich man ihn anfangs spottweise „Maudslays Go-cart“ nannte. Er fand Eingang in allen Maschinen- fabriken und erwies sich ebenso geeignet für feine, wie für grobe Arbeit. Eine grosse Steigerung der Leistungsfähigkeit der Maschinen- fabriken und billigere Arbeit waren die unmittelbaren Folgen der Erfindung. Man kann sagen, die moderne Maschinenfabrikation begann mit der englischen Drehbank. Die Dampfmaschine verdankte ihre Vervollkommnung den verbesserten Werkzeugmaschinen.
Maudslays
Ruf verbreitete sich rasch, namentlich auch durch die vortrefflichen Holzbearbeitungsmaschinen, welche er für
Marc Isambard Brunel
zur Herstellung von Schiffsrollen gefertigt hatte. Seine Werkstätte, die er schon zuvor vergrössert hatte, wurde viel zu klein, und so baute er die grosse Maschinenfabrik am West- minster Road, Lambeth, welche bald Weltruhm erlangte. 1810 wurde dieselbe bezogen.
Maudslay
erwarb sich auch grosse Ver- dienste um die Verbesserung der Dampfmaschine, wofür er 1807 ein Patent erhielt. Seine Dampfmaschinen, welche wegen ihrer Bauart
Werkzeugmaschinen 1801 bis 1815.
Pyramidenmaschinen genannt wurden, bildeten den Anfang der direkt wirkenden Maschinen.
Ebenso wendete er seine Thätigkeit den Schiffsmaschinen zu, und der „Regent“, das erste Dampfschiff, welches 1816 den regel- mässigen Verkehr zwischen London und Margate eröffnete, war mit
Maudslays
Maschinen ausgerüstet. Eine weitere Erfindung war eine
Lochmaschine
für Kesselbleche, welche den Dampfkessel- und Schiffsbau ausserordentlich förderte. Der Preis des Lochens sank dadurch von 7 Shilling auf 9 Pence.
Unablässig arbeitete
Maudslay
an der Verbesserung der Dreh- bank, welche nach seiner Ansicht das Hauptwerkzeug und die Seele der Maschinenbearbeitung war. Er baute Bänke mit 9 Zoll dicken Spindeln, welchen er durch Vorgelege verschiedene Umdrehungs- geschwindigkeit geben konnte. Er konstruierte ferner Prismadreh- bänke, mit denen er sehr grosse Stücke bearbeiten konnte. Er ver- besserte das Schraubenschneiden, welches bis dahin fast ausschliesslich und sehr mangelhaft mit der Hand ausgeführt worden war, während er seine Drehbank dazu benutzte. Er führte zuerst
Normalgewinde
ein und steuerte dadurch der planlosen Unordnung, welche bis dahin auf diesem Gebiete herrschte. Eine seiner ersten Schraubenschneid- bänke war mit Leitspindel und Vorgelege versehen, wie sie
Whit- worth
später anwendete; sie schnitt Schrauben von grossem Durch- messer und jeder beliebigen Gangart. Er schnitt damit eine Schraube von 5 Fuss Länge und 30 Windungen auf den Zoll; die Mutter war 12 Zoll lang und enthielt 600 Windungen. Diese Schraube diente für eine Teilmaschine für astronomische Zwecke, deren Teilstriche so fein waren, dass sie nur mit Hilfe von Vergrösserungsgläsern ge- sehen werden konnten.
Es ist natürlich, dass
Maudslay
, der mit demselben Eifer wie in seiner Jugend bis an sein Ende fortfuhr zu arbeiten, durch sein Beispiel und seine vortrefflich eingerichtete Werkstätte ein vorzüg- licher Lehrer für praktische Ingenieure geworden ist. Die berühm- testen Maschineningenieure, darunter
Whitworth
und
Nasmyth
, gingen aus dieser Schule hervor.
Nach der Erfindung der Eisendrehbank lag die der
Eisen- hobelbank
sozusagen in der Luft. 1802 hatte
Josef Bramah
bereits ein Patent genommen für eine Hobelmaschine zur Holz- bearbeitung, um, wie es in der Patentbeschreibung heisst, gerade, glatte und parallele Flächen auf Holz und anderem Material, wobei Genauigkeit verlangt wird, zu erzeugen, und zwar in viel
Werkzeugmaschinen 1801 bis 1815.
vollkommener Weise, als es mit Axt, Säge, Hobel und anderen Schneidwerkzeugen, welche von der Hand bedient werden, geschehen kann.
Auf Grund dieses Patentes wurde eine Holzhobelmaschine im Arsenal zu Woolwich angefertigt, welche 50 Jahre später noch im Betriebe war.
Die erste Eisenhobelmaschine soll
James Fox
, der Gründer einer berühmten Maschinenfabrik in Derby, 1814 gebaut haben. Sie war nach demselben Prinzip, aber komplizierter als die jetzt ge- bräuchlichen Eisenhobelbänke konstruiert
Siehe
Smiles
, Industrial biographies, p. 259.
. Öfter wird
Matthew Murray
zu Leeds als der eigentliche Erfinder der modernen Dreh- bank bezeichnet, dessen erste Hobelmaschine ebenfalls bereits 1814 arbeitete. Ferner erwarb sich
Richard Roberts
von Manchester um die Verbesserung der Hobelmaschine (1817) Verdienste. Ihre eigentliche Vollendung erhielt die englische Hobelbank, bei welcher der Meissel feststeht und das Arbeitsstück unter ihm durchgeht, durch
Josef Clement
in London in den Jahren 1820 bis 1825.
Noch viele andere Erfindungen und Verbesserungen von Werk- zeugen zur Eisenbearbeitung fallen in diese Zeit, die wir nicht alle anführen können. Eine
Feilmaschine
, welche durch einen hin- und hergehenden Meissel wirkte, erfand
von Reichenbach
zwischen 1804 und 1818. Die erste
Blechbiegmaschine
, ein Walzwerk mit drei Cylindern, erfand
John Ford
1815. Verbesserte
Cylinderbohr- maschinen
erfand
Billingsley
1803, dessen Vertikalmaschine im Journal für Fabrik, Manufaktur etc., 1803, S. 134, beschrieben und Tab. II. abgebildet ist.
John Dixon
verbesserte die horizontalen Cylinderbohrmaschinen, ebenso
Breithaupt
in Kassel 1807. Eine
Kreisschere
brachte der Engländer
James White
unter einem Satz Maschinen zur Nägelfabrikation bereits 1811 nach Paris. Um diese Zeit bediente man sich auch schon in Creusot der Kreisschere zum Blechschneiden, und 1814 machte
Mollard
eine verbesserte Konstruktion bekannt.
Maschinennägel machte
Perkins
in Amerika 1795 und
Road
ebendaselbst 1811. 1809 bestanden schon
Maschinennägelfabriken
in Birmingham. 1790 bis 1852 wurden in England 50 Patente für Maschinennägelfabrikation genommen. In Österreich legte 1815
Schaf- zahl
in Gratz eine Nagelfabrik an. Seine Maschinen hatte er nach den Angaben eines Uhrmachers
Schmidt
gebaut.
Werkzeugmaschinen 1801 bis 1815.
Um diese Zeit kam auch die
Drahtstiftenfabrikation
auf, welche lange Zeit hindurch ihren Sitz in Paris hatte. 1811 erhielt
James White
zu Paris das erste französische Patent darauf; ihm folgte 1816
Deguet
ebendaselbst.
Eine wichtige Neuerung für den Eisenverbrauch in England war die Einführung von
Schiffsketten
an Stelle der allgemein ange- wendeten Hanfseile. Dieselbe war bereits 1634 von
Philipp White
vorgeschlagen worden, später wieder 1791 von
Collin Mackenzie
und 1804 von
John Slater
. Die praktische Anwendung davon machte aber erst 1811 der Kapitän
Samuel Brown
auf dem Schiffe „Penelope“. Seit dieser Zeit kamen sie zu allgemeiner Anwendung.
Geschweisste Rohre wurden ebenfalls fabrikmässig zuerst in Eng- land hergestellt, wo lange Zeit hindurch diese Fabrikation ausschliess- lich betrieben wurde. 1808 erhielt
Cook
in Birmingham ein Patent dafür. Später (1811) machten
James
und
Jones
und 1812
Henry Osborne
zu Birmingham Versuche, auf welche wir später noch zurückkommen werden.
Geschichte des Eisens in den einzelnen Ländern von 1801 bis 1815.
England 1801 bis 1815
.
Von der Geschichte des Eisens der einzelnen Länder im 19. Jahr- hundert können wir nur das Wichtigste kurz hervorheben.
England
marschierte an der Spitze der Industrie. Wie sehr es hierin den übrigen Ländern der Erde vorausgeeilt war, wird durch die einfache Thatsache gekennzeichnet, dass im Jahre 1810 in England 5000 Dampfmaschinen betrieben wurden, während man in Frankreich, trotz seiner erweiterten Grenzen, nur 200 zählte.
In England hatte die Steinkohle den vollständigen Sieg über die Holzkohle davongetragen. 1806 waren unter 161 im Betrieb befind- lichen
Hochöfen
Ein Aufsatz im Mining-Journal von 1854 giebt die Zahl der Hochöfen im Jahre 1806 auf 216 an. Ein anderer Aufsatz in den Annales des mines von 1827 (Ser. II, T. II) giebt die Zahl der Kokshochöfen im Jahre 1806 auf 227 an, wovon aber nur 159 im Betrieb gewesen seien, davon waren 52 in Wales, 42 in Staffordshire, 42 in Shropshire, 17 in Derbyshire, 28 in Wales, 18 in den Graf- schaften Monmouth, Leicester, Lancaster, Cumberland und Northhumberland und 28 in Schottland.
nur noch zwei Holzkohlenöfen. 97 Proz. des Roh- eisens wurde mit Koks erblasen. Die Produktion an Roheisen betrug damals 5088450 Ctr., was ungefähr dem dritten Teil der Gesamt- produktion aller civilisierten Staaten entsprach.
Wir haben wiederholt Gelegenheit gehabt, auf die Grossartigkeit der englischen Eisenhütten hinzuweisen. Besonders waren es die gewaltigen Eisenwerke um Merthyr Tydvil in
Südwales
, welche seit Einführung des Puddelprozesses alle anderen überholt hatten. „Crawshays Eisenwerke von Cyfartha,“ schreibt
Malkin
in seinen Altertümern von Südwales 1803, „sind jetzt bei weitem die grössten des Königreichs. Er beschäftigt regelmässig über 2000 Arbeiter und macht im Durchschnitt jede Woche zwischen 60 und 70 Tonnen Stab- eisen.
Homfray
macht ebenfalls nach mässiger Schätzung wöchentlich
England 1801 bis 1815.
mindestens 50 Tonnen Stabeisen, und wenn die im Bau begriffenen Vergrösserungen von Pennydarran beendet sein werden, wird er zum mindesten 80 Tonnen die Woche machen. Die Eisenwerke von Dowlais, welche
Lewis
und
Tate
gehören, sind in demselben grossen Stil wie Pennydarran angelegt und werden eben in gleicher Weise vergrössert.
Hill
macht 30 Tonnen Stabeisen in der Woche, und da er sein Werk ebenfalls vergrössert, wird er bald wenigstens 40 machen. Mehr als 200 Tonnen gehen jetzt jede Woche den Kanal herunter nach dem Hafen von Cardiff, wo sie nach Bristol, London, Plymouth, Portsmouth und anderen Häfen verschifft werden, eine beträchtliche Menge geht auch nach Amerika. Man nimmt an, dass sie nach Ver- lauf eines Jahres 300 Tonnen wöchentlich verschiffen können. Die Zahl der Hochöfen zu Merthyr Tydvil beträgt etwa 16, wovon 6 zu Cyfartha gehören
Eine Beschreibung von Merthyr Tydvil und seinen Eisenwerken aus der- selben Zeit (1802) findet sich auch in
Svedenstjernas
Reisebericht S. 50.
.“
Crawshay
hatte in dem englisch-französischen Kriege, der durch den Frieden von Amiens 1802 beendet wurde, in einem Jahre etwa 10000 Tonnen Stabeisen geliefert und dabei 50000 £ Reingewinn erzielt. 1812 gab
Crawshay
im Parlament seine Produktion auf jährlich 10000 Tonnen an. Eine solche Er- zeugung war nur durch den Puddelprocess möglich, den
Crawshay
eingeführt und verbessert hatte. Fünf bis sechs englische Meilen von Merthyr wohnten auf dem Eisenwerke Sirhowy die beiden Hütten- besitzer
Fothergill
und
Monkhouse
, welche 1802 ein neues grosses Eisenwerk Tredegar bauten. Es sollte einen doppelten Hochofen, d. h. zwei Hochöfen in einem Rauhgemäuer und etliche 20 Puddelöfen bekommen. Das Werk hatte 2000 engl. Morgen Kohlenflötze von 5 Fuss und Eisensteinflötze von 6 bis 7 Zoll Mächtigkeit. Der Stollen mündete auf der Höhe der Ofengicht. Eine zwölf Meilen lange Eisen- bahn führte zu dem Kanal von Monmouthshire, welcher elf Meilen lang war und bei Newport am Severn mündete. Man hatte eine Dampfmaschine von 72 Pferden und beabsichtigte eine Jahresproduk- tion von 7000 bis 8000 Tonnen Stabeisen.
Wie sehr der Bau von Kanälen die englische Eisenindustrie förderte, sieht man an dem Beispiel der genannten Werke in Süd- wales und noch mehr von denen in
Monmouthshire
. Dort war die uralte Eisenindustrie durch die Ausrottung der Wälder fast gänzlich zum Erliegen gekommen. Seitdem man aber gelernt hatte, die Erze mit Steinkohlen zu verhütten, fing man auch an, den reichen Erz-
England 1801 bis 1815.
schätzen von Monmouthshire wieder Beachtung zuzuwenden. Wie wenig diese vordem geschätzt wurden, geht daraus hervor, dass das ganze Erzrevier für 100 £ jährlich an eine Familie
Hanbury
in Pontypool verpachtet war. Damals wurden die Erze, die gefördert wurden, alle nach Pontypool gefahren. Nachdem die Pachtzeit ab- gelaufen war, wurden sie von neuem an
Hill
\&
Komp
. verpachtet, welche 1788 den Bau einer Eisenhütte zu Bleanavon begannen. Später pachtete sie Graf
Abergavenny
. Der grosse Aufschwung begann aber auch hier erst nach der Einführung des Puddelprozesses und der Errichtung von Walzwerken. Während um 1785 nicht mehr wie 60 Tonnen Eisen die Woche in Monmouthshire und dem benach- barten Gebiet von Glammorganshire gemacht wurde, überstieg die Produktion im Jahre 1800 600 Tonnen, und während damals kein Schmiedeeisen fabriziert worden war, machte man jetzt über 300 Ton- nen die Woche. Durch die Anlage des Monmouthshirekanals, welcher das Eisenerzrevier mit dem Severn verband, nahm die Eisenindustrie daselbst einen immer grösseren Umfang an. 1802 wurden auf dem Kanal nur 1091 Tonnen Eisen verschifft, 1803 bereits 8680 Tonnen und 1804 20475 Tonnen. Von da ab stieg die Verschiffung ziemlich gleichmässig auf 34071 Tonnen im Jahre 1810 und auf 46207 Ton- nen im Jahre 1815
Siehe die ausführlichen Tabellen nach den einzelnen Hütten und den Eisensorten bei
Scrivenor
, a. a. O., S. 126, 127.
. In
Schropshire
lagen die berühmten Eisen- werke Coalbrookdale und Brosley.
In
Staffordshire
war ebenfalls durch die Steinkohle eine gross- artige Eisenindustrie erblüht. Von Birmingham bis Wolverhampton erstreckte sich eine Reihe von Eisenhütten, darunter das berühmte Eisenwerk von
John Wilkinson
zu Bradley.
John Wilkinson
, welcher die Dampfmaschine in die Eisen- industrie eingeführt und für alle Zweige der Eisentechnik dienstbar gemacht hat, der diese durch zahlreiche und wichtige Erfindungen gefördert und wie kein anderer an der Reform des Eisenhüttenwesens der Begründung der modernen Eisenindustrie gearbeitet hat, war kurz vor 1814 gestorben. Auf seinen Wunsch war er in einem auf seinem eigenen Werke gegossenen eisernen Sarg beigesetzt worden und über seiner Gruft erhob sich eine 400 Ctr. schwere eiserne Pyramide
Siehe J. C.
Fischer
, Tagebuch einer im Jahre 1814 gemachten Reise über Paris nach London etc.
. Da er keine männlichen Erben hatte, ging das riesige Werk, welches zur Zeit seines Todes 5000 Arbeiter beschäftigte, und
England 1801 bis 1815.
alle Zweige der Eisenindustrie, einschliesslich des Maschinenbaues, umfasste, an einen gewissen
Ferryday
über, der in seiner frühen Jugend ein gewöhnlicher Kohlenträger gewesen war.
Joh. C. Fischer
beschreibt in seinem Reisebericht ferner die einem Herrn
Gibbon
gehörigen
Level Ironworks
als ein typisches Muster einer Staffordshirer Hütte im Jahre 1814.
„Drei nebeneinanderstehende Hochöfen von 42 Fuss Schachttiefe, deren jeder wöchentlich 70 bis 100 Tonnen Eisen lieferte, wurden durch einen einzigen Windcylinder von 9 Fuss Durchmesser und 9 Fuss Kolbenzug, der von einer 50 Pferde starken Dampfmaschine in Bewegung gesetzt wurde, betrieben. Der Wind, der erst in einen grossen Wasserregulator geleitet wurde, reichte nicht nur für die drei Hochöfen hin, sondern versorgte noch drei Feineisenfeuer (refining furnaces), jeder zu drei Düsen, welche sehr stark, fast wie bei den catalonischen Feuern, geneigt waren und über die ein dünner Wasserstrahl in das Feuer geleitet wurde, um durch das sich bildende Wasserstoffgas dem Eisen den Schwefel zu entziehen und es zum Frischen geschickter zu machen. Auf das jedesmal in Mengen von 20 Ctr. zu 2 Zoll dicken Platten abgezapfte Eisen wurde ebenfalls bis zu gänzlicher Erkaltung Wasser gelassen und es dann in Stücke zu 30 bis 40 Pfund, die im Bruch weiss waren und das Ansehen des Mockstahls hatten, zerschlagen. 200 Pfund dieses Eisens kamen dann in den „Puddling Furnace“, den Frischflammofen. Dieser war mit einem 30 Fuss hohen Kamin verbunden, welcher durch einen Deckel oben geöffnet und geschlossen werden konnte, wie es die Arbeit erheischte. Das durch die Intensität des Feuers in kurzer Zeit in Fluss gebrachte Eisen wurde, unter Zutritt der äusseren Luft, durch die geöffnete Thür des Ofens umgerührt, bis es sich zerteilt hatte, dann wieder zusammengebracht, neue Hitze gegeben, wieder gewendet, etwas mit Wasser bespritzt, endlich im Ofen selbst während seines teigigen Zustandes in sechs Luppen geballt. Nachdem diese der Hitze und dem Zug der äusseren Luft noch einige Zeit ausgesetzt worden, wurden sie, eine um die andere, herausgenommen und unter den grossen Hammer gebracht. Dieser Hammer, mit Stiel und Hülse aus einem Stück gegossen und etwa 12 bis 15 Ctr. schwer, hatte weder Wiederschlag (Reitel) noch Hammerstuhl; seine zwei ellipsoidischen Arme, die statt der Warzen angegossen waren, ruhten nur auf zwei eisernen Böcken. Er wurde durch eine Dampfmaschine vorn an der Stirn gehoben. Seine Form glich einem T, mit einer an dem Quer- stück fortlaufenden Fläche, die aber niedriger oder tiefer abgesetzt
England 1801 bis 1815.
war, als der übrige Teil der Bahn, so dass, wenn sie auch auf den Amboss gut aufging, doch immer ein hohler Zwischenraum von unge- fähr 4 Zoll blieb, in welchem die Luppe, die, wenn der Streich ganz aufginge, zerplatzen würde, zuerst gebildet und zu einer kurzen Stange zusammengedrückt wurde. Auch war noch ein anderer Grund für die Vertiefung im Hammer der, dass die Luppe,
da der Hammer bloss 5 Zoll Hub hatte
, und dieselbe oft bis 8 Zoll dick war, sonst im Anfang nicht darunter gebracht werden konnte. War die Luppe hier zu einem länglich-breiten Stück von 3½ auf 1½ Zoll zusammen- gedrückt, so wurde es bloom genannt und kam in die bloomery, den Streck- und Schweissherd, ebenfalls im Flammofen. Hier wurden entweder mehrere Stücke zusammengeschweisst, wenn grosse, schwere Stücke erforderlich waren, oder die einzelnen Stücke abgeschweisst, dass sie schön ganz wurden und dann unter die Walz- und Schneid- werke gebracht, wo in den allmählich abnehmenden Rinnen viereckige, runde und flache Stäbe gebildet wurden, sowie das Schneidwerk in einem Augenblick jedesmal einen Bund Stäbe von 9 Linien im Qua- drat bis auf 2 Linien lieferte, je nachdem man es verlangte. Nur durch diese Vorrichtungen, die so ineinander greifen, dass durchaus kein Zeitverlust statt hatte, war es möglich, das fertige kleine Eisen bei dem hohen Arbeitslohn in England, der wöchentlich für den allergeringsten Handlanger 15 Schillinge, für die meisten aber das Doppelte und mehr betrug, um 12 Schillinge den Centner zu ver- kaufen. Das englische Eisen war aber nicht allein wohlfeil, sondern es war durch angestrengte Bemühungen auch von vorzüglicher Güte geworden und zwar von dem Zeitpunkt an, wo der vor einigen Jahren, obschon nur kurz dauernde Krieg mit Schweden und Russland das Eisen von Dannemora und Sibirien von den englischen Märkten aus- geschlossen hatte.“
In Yorkshire waren
Walkers
Eisenwerk bei Sheffield und
Dawsons
Eisenwerk zu Wisbey, Low-Moor am bedeutendsten. Wir verdanken W. A.
Lampadius
Siehe Neues Journal für Fabriken etc. 1810, Bd. III, S. 161.
eine Beschreibung derselben. Danach hatte
Walkers
Eisenwerk, wo die grössten Kanonen gegossen wurden, drei Hochöfen, jeder 47 Fuss hoch und 4 Fuss in der Gicht weit. Man schmolz roten Glaskopf von Cumberland und grauen Eisenstein von Yorkshire. Der Satz bestand aus 1/10 rotem Glaskopf, 1/20 gerö- stetem Yorkshire-Eisenstein, 1/20 Kalk und ⅕ Koks, der in Meilern bereitet war. Wurden Öfen und gewöhnliche Gusswaren gegossen, so
England 1801 bis 1815.
erzeugte man in 24 Stunden 6 Tonnen Gusseisen in einem Ofen; beim Kanonenguss, wozu besseres Eisen erforderlich war, das längere Zeit im Ofen verblieb, nur 3 bis 4 Tonnen.
Dawsons
Eisenwerk hatte 4 Hochöfen von 38 bis 50 Fuss Höhe, 4 Stabeisenhämmer, 2 grosse Glühöfen, 4 Kupolflammöfen und 4 Schachtöfen von 9 Fuss Höhe zum Guss von Kanonen und feinen Waren, 1 Schneidwerk, 1 Schleif- mühle u. s. w. Eine Dampfmaschine trieb zwei grosse Hämmer, eine andere das Schneidwerk. Vier Wassergöpel besorgten das Aufziehen der Gichten. Ein oberschlächtiges Wasserrad trieb die Kanonenbohr- maschinen. Eine dritte Dampfmaschine pumpte das Wasser wieder zurück in das Flutgerinne. Zwei weitere Dampfmaschinen trieben das grosse Cylindergebläse und eine sechste Dampfmaschine bewegte eine Mörser-, Dreh- und Bohrmaschine. Man schmolz Kohleneisen- stein, der in Röstöfen mit Steinkohlen geröstet wurde. Die Gicht bestand aus 460 Pfd. Koks, 960 Pfd. Eisenstein und 320 Pfd. Kalk- stein. In 24 Stunden gab man 45 bis 50 Gichten auf und erzeugte 5 Tonnen Roheisen. Die Hochöfen wurden einfach geblasen, nur der von 50 Fuss Höhe hatte von zwei Seiten Wind. Die Öfen waren rund, das Gestell 6 Fuss hoch und 2 Fuss weit, ohne Rast, im Kohlen- sack 11 Fuss, in der Gicht 4 Fuss weit. Das bessere Eisen wurde zu Kanonen vergossen, das geringere im Feinfeuer umgeschmolzen und in zwei Puddelöfen gefrischt.
Wenn man grosse Geschütze oder sonstige schwere Stücke zu giessen hatte, stach man die vier Hochöfen, vier „Kupolos“ (Flamm- öfen) und die vier kleinen Schachtöfen, die alle in einer Linie unter einem Dache standen, gleichzeitig ab und konnte dann Stücke von 720 Ctr. und mehr giessen.
Von
schottischen
Hüttenwerken erwähnen wir das damals einem Herrn
Edington
gehörige Clyde-Eisenwerk mit drei Hochöfen von 31 Fuss Höhe. Diese Öfen waren im Gestell wie im Schacht viereckig. Das Gestell war 6 Fuss hoch und 2⅙ Fuss weit. Der Ofen wurde von zwei Seiten durch horizontale Düsen geblasen und erhielt 350 Kubik- fuss Luft in der Minute, welche ihm durch ein starkes Cylinder- gebläse von 66 Zoll Durchmesser und 6 Fuss Hub zugeführt wurden. Der Gebläsekolben wurde durch eine doppeltwirkende Dampfmaschine von
Boulton
und
Watt
bewegt. Der Wind trat in einen Wasser- regulator, dessen Wasserbehälter von Stein gemauert war, während der darinstehende Cylinder von Gusseisen war. Die drückende Wasser- säule hatte 8 Fuss Höhe.
Ein Ofen schmolz 2 bis 2½ Tonnen in 24 Stunden. Für eine
England 1801 bis 1815.
Tonne Eisen waren 6 Tonnen Koks, 3 Tonnen Eisenstein und 18 Ctr. Kalkstein erforderlich.
Die
schottische
Hochofenindustrie entwickelte sich in ähnlicher Weise, wenn auch weniger rasch als die englische. 1806 produ- zierten 18 Hochöfen 22840 Tonnen Roheisen, welches damals mit 7 £ pro Tonne bezahlt wurde. Seit Anfang des Jahrhunderts begann ein grosser Aufschwung. 1800 erbaute
William Dixon
das gross- artige Calder-Werk mit sechs Hochöfen und 1810 errichtete der Guts- pächter
Alexander Baird
den ersten Hochofen zu Gartsherrie. Ein wichtiges Ereignis, das allerdings erst in einer späteren Periode zur vollen Wirkung kam, war die Entdeckung des als „Blackband“ bekannten Kohleneisensteins von
Mushet
im Jahre 1800. Dieses schwarze Gestein, das die grösste Ähnlichkeit mit der Steinkohle hat und mit dieser wechsellagert, war bis dahin als unnütze Verunreinigung auf die Halde gestürzt worden.
Mushet
erkannte es als ein wert- volles Eisenerz und veröffentlichte seine chemische Zusammensetzung. Diese unscheinbare Substanz hat viel zu Schottlands Wohlstand bei- getragen.
Die Eisenproduktion Grossbritanniens hatte sich in den 10 Jahren von 1796 bis 1810 verdoppelt. Sie betrug im Jahre
1800
156000 Tonnen
1806
Nach einer offiziellen Angabe 238206 Tonnen.
258000 „
1810
300000 „
Der Aufwand an Roheisen für den Guss von Geschützen betrug im Jahre 1801 564918 Ctr.
In dieser Zeit schützte England die inländische Produktion durch die höchsten Schutzzölle, wozu allerdings die feindselige Zollpolitik Napoleons die Veranlassung war. Der Zoll auf die Tonne aus- ländisches Schmiedeeisen betrug:
1795
2 £ 16 s. 2 ₰
1800 — 1802
3 „ 15 „ 5 „
1803
4 „ 4 „ 4½ „
1804
4 „ 17 „ 1 „
1805
5 „ 1 „ 0 „
1806 — 1808
5 „ 7 „ 5¾ „
1809 — 1812
5 „ 9 „ 10 „
1813 — 1818
6 „ 9 „ 10 „
England 1801 bis 1815.
Welche Summen der Eisenzoll der englischen Regierung damals einbrachte, geht aus folgenden Zahlen hervor:
Zoll auf 250000 T. Roheisen im Inland erzeugt zu 2 £ = 500000 £
„ „ 27173 „ importiertes Stabeisen „ 4 „ = 108692 „
„ „ 915 „ „ Roheisen „ 2 „ = 1830 „
„ „ 15 „ „ Nägel
„ 6 „ = 90 „
Zusammen 610612 £
Einen anderen Schutz verschafften sich die englischen Fabri- kanten selbst, indem sie seit dem Beginn des Jahrhunderts den Zutritt fremder Reisender, deren Zahl von Jahr zu Jahr grösser wurde, zu ihren Werken sehr erschwerten. Derselbe
William Reynolds
, der dem Amerikaner
Smith
, nachdem er sein Werk zu Ketteley eingehend besichtigt hatte, auf dessen Frage, ob er eines seiner Ver- fahren lieber geheim gehalten haben wollte, antwortete: Ich habe keine Geheimnisse und hoffe, dass niemand ein Geheimnis aus etwas mache, was zum Wohl der Menschheit dienen kann, verwehrte einige Jahre später den Reisenden
Svedenstjerna
und
Bonnard
den Ein- tritt. Ebenso verbot
Boulton
, der früher so liberal gewesen war, seit Anfang des Jahrhunderts Fremden den Zutritt in seinen Fabriken. Teilweise waren die politischen Zustände daran Schuld, hauptsächlich war es aber doch die Furcht vor Ausbeutung und Konkurrenz.
Wir haben erwähnt, wie grossartig sich die
Eisengiesserei
in England entwickelt hatte. Dabei hatte der Guss aus dem Hochofen infolge des Koksbetriebes ganz aufgehört, man stellte nur Gusswaren zweiter Schmelzung dar, und zwar meistens mit Flammöfen, nur in den zahlreichen Giessereien in der Stadt London herrschten die kleinen Schachtöfen (jetzt Kupolöfen genannt) von 5 bis 6 Fuss Höhe vor
Wir verweisen auf
Lampadius
’ Allgem. Hüttenkunde, Bd. II, S. 4.
.
Die
Stabeisenbereitung
geschah, wie schon erwähnt, meistens in Puddelöfen, nur für besondere Qualitäten, für Drähte und feine Bleche, namentlich für die Weissblechfabrikation, verfrischte man das Eisen mit Holzkohle in Herden.
Man suchte aber den Verbrauch an Holzkohlen möglichst zu vermindern. Dies erreichte man dadurch, dass man das Roheisen vor dem eigentlichen Frischen einem oxydierenden Frischen mit Koks, dem
Feinprozess
, unterzog.
Zweierlei Frischmethoden bildeten sich in England aus, welche sich bis in die zweite Hälfte unseres Jahrhunderts erhalten haben, die südwalessche und die Lancashire-Schmiede.
Beck
, Geschichte des Eisens. 11
England 1801 bis 1815.
Die
südwalessche Frischschmiede
Siehe
Tunner
, a. a. O., Bd. II, S. 181.
Percy
, Iron and Steel, p. 581.
Wedding
, Eisenhüttenkunde, Bd. III, S. 73.
hatte ihre ursprüngliche, seit 1721 bekannte Form wenig verändert. Das graue Koksroheisen, welches man seit dem Verschwinden der Holzkohlenhochöfen ausschliess- lich verwendete, wurde erst in einem kleinen Herd, der 20 bis 22 Zoll lang und breit und 7 Zoll tief war, mit Koks raffiniert. In diesem kleinen Herd, der nur eine Form hatte, wurden etwa 75 kg auf einmal ein- geschmolzen und dann durch die Hinterwand in den tiefer gelegenen Frischherd abgestochen. Es waren also in einer Hütte stets ein Paar Herde, die nur 5 Fuss in horizontaler Richtung voneinander lagen, vorhanden. Das Arbeiten in beiden Herden, das Raffinieren und Frischen, musste richtig ineinander greifen. Beim Abstechen des raffinierten, weissstrahligen Eisens war sorgfältig darauf zu achten, dass keine Schlacke, die sehr roh war, mit in den Frischherd gelangte. Man liess deshalb nur das erste Eisen direkt in den Frischherd laufen, den Rest dagegen mit der Schlacke in einen besonderen Sumpf, wo man dann die Schlacke abhob und das angesammelte Eisen mit einer Schaufel in den Frischherd eintrug.
Der Frischherd war wie der Raffinierherd mit Zacken ausgesetzt, auch von ziemlich denselben Massen. Man verwendete Kohlen von Laubhölzern, meist von Astholz. Nachdem die letzte Luppe aus- gehoben war, wurde der Frischherd zur Aufnahme des abzustechenden Roheisens dadurch vorbereitet, dass alle Ansätze abgestossen und mit noch etwas Stockschlacke vermengt in der Mitte nach der Hinter- wand zu angesammelt wurden. Auf dieses kleine Brockenwerk liess man nun das Eisen aus dem Raffinierherd laufen und arbeitete alles mit Hülfe der Brechstange gut durcheinander. Das Roheisen wurde hierbei gleichsam granuliert, und die aufgebrochene Masse zu einem Haufen vor der Form auf der Windseite aufgerichtet. Mit Hülfe der Brechstange wurde es nach und nach vor der Form niedergeschmolzen, wiederholt aufgebrochen, der Herd im nächsten Bereich vor der Form gereinigt und die aufgebrochene Masse sofort zu einer Luppe nieder- geschmolzen und diese zum Hammer gebracht. Aus dem im Herd noch rückständigen Eisen wurde dann in gleicher Weise eine zweite Luppe erzeugt
uud
ausgeschmiedet. Die erste Luppe war in der Regel grösser, mehr gar und gleichförmiger als die zweite. Die Zeit von Beginn der Charge bis zur Vollendung der ersten Luppe betrug etwa eine Stunde, von da bis zur zweiten Luppe ¼ Stunde. In zwölf Stunden machte man 10 Chargen und 20 Luppen. — Die Luppen
England 1801 bis 1815.
wurden nun unter dem Hammer erst von allen Seiten gedrückt, hierauf aber nach einer Richtung unter beständigem Drehen zu einem flachen Kuchen von 1 bis 1½ Zoll Dicke ausgeschlagen und in fliessendes Wasser geworfen. Der Kuchen wurde dann kalt in Stücke von 5 bis 10 Pfund, stamps genannt, zerteilt. Diese stamps wurden über einer Eisenplatte zu einem Paket formiert und in einem besonderen Aus- heizfeuer (chafery) mit Holzkohlen ausgeschweisst und unter dem Hammer zu einem Flachstab von etwa 6 Zoll Breite ausgeschmiedet. Dann wurden Stücke von etwa 12 Zoll Länge abgehauen, die dann gleich in derselben Hitze zwischen Walzen zu Blechplattinen aus- gewalzt wurden.
Der letzte Teil des Prozesses erlitt in der Folge wichtige Ver- änderungen, welche wir später beschreiben werden.
Dasselbe gilt von der
Lancashireschmiede
, welche ihre Bedeutung und Ausbildung erst im 19. Jahrhundert in Schweden erlangte. Sie wurde dorthin von Südwales aus gebracht. Den Namen Lancashireschmiede hatte sie also wohl schon in England geführt. Sie ist eine Fortentwickelung der südwalesschen Frischmethode und wird später geschildert werden.
Die englischen
Puddelöfen
, welche in der Regel 7 Fuss lang und 3 Fuss breit waren, hatten keinen eigentlichen Herd, sondern der Boden musste jede Woche frisch bereitet werden. Man riss dann die Pfeiler, welche die Gussplatten, die dem Herd zur Unterlage dienten, trugen, weg und mauerte sie neu auf, legte dann die Gussplatten wieder an ihren Platz, warf 6 Zoll dick Asche darüber, stampfte diese fest und trug dann 3 Zoll feuchten Sand auf. Da man nach jeder Heize Sand aufwarf, so wuchs der Herd bis Ende der Woche so hoch, dass er hinderlich wurde. Nach dem Eintragen erhitzte man den Sand, bis er anfing zu schmelzen, und gab dann fine-metal auf.
Die Stabeiseneinfuhr aus Schweden und Russland nach England ging in diesem Zeitraum zurück, doch betrug sie 1803 immer noch 20000 Tonnen aus Schweden und 20000 Tonnen aus Russland.
Der Eisenverbrauch nahm dagegen von Jahr zu Jahr zu. Man machte in England viel mehr Dinge aus Eisen als auf dem Kontinent. Auf die wichtigsten wurde schon hingewiesen.
Wyat
nahm im Jahre 1800 ein Patent, Fussböden und Dächer ohne Riegel aus Gusseisen zu machen. In diesem Jahre genehmigte das Parlament zwei eiserne Brücken über den Conway und bei Bangor, welche 500000 £ kosten sollten.
Die grosse Handelssperre, welche Napoleon durch Dekret vom
11*
England 1801 bis 1815.
21. Novbr. 1806 von Berlin aus über England verhängte, die sogenannte Kontinentalsperre, war zwar für den englischen Absatz ein grosses Hemmnis, gereichte aber trotzdem Englands Handel und Industrie mehr zum Nutzen als zum Schaden. Es gab die Veranlassung, dass Grossbritannien, durch keine Rücksicht mehr gebunden, seine Herr- schaft über alle Meere ausdehnte und dass es die technischen Fort- schritte, welche besonders die Erfindung der Dampfmaschine ge- währte, mit Eifer ausnützte, so dass es am Schluss dieser Periode den Staaten des Kontinents um ein Menschenalter voraus war.
Hervorragendes leistete auch damals die englische Maschinen- fabrikation. Wir nennen die Dampf- und Gebläsemaschinen von
Boulton
und
Watt
, die Cylinderbohrmaschinen von
Dixon
und
Billingsley
1802, die Hobelmaschinen von
Murray
in Leeds und von
James Fox
zu Derby 1814, den Dampfhammer von W.
Deverell
1806, das Nagelwalzwerk von
John Bennoch
1801, das Drahtwalz- werk von
William Bell
und das Blechbiegewalzwerk von
John Ford
1815.
Die bedeutende Zunahme der Ausfuhr von britischem Eisen ergiebt sich aus folgender Tabelle von
Scrivenor
:
Englische Eisenausfuhr
1796 bis 1814,
Die Preise des Roheisens waren in der Zeit von 1800 bis 1815 steigend; 1800 betrugen sie 5 bis 8 £, 1815 7 bis 9 £ für die Tonne. Der Preis des Stabeisens sank dagegen infolge der Verminderung der Fabrikationskosten.
Der Preis des gewöhnlichen Stabeisens hatte im Jahre 1806 20 £ 6 ₰ pro Tonne betragen. 1809 war er auf 14 £, 1810 auf 13 £, 1815 auf 11 £ pro Tonne herabgegangen.
Frankreich 1801 bis 1815.
Frankreich 1801 bis 1815
.
Héron de Villefosse
gebührt das Verdienst, zum erstenmal eine vergleichende Statistik der Eisenproduktion der sämtlichen Industriestaaten aufgestellt zu haben. Seine Zusammenstellung bezieht sich auf die Eisenproduktion des Jahres 1807 und giebt er dafür folgende Zahlen:
Spanien
180000 Ctr.
Verein. Staaten von Amerika
480000 „
Grossbritannien
5000000 „
Russland
1675679 „
Schweden
1500000 „
Dänemark
133000 „
Österreich
1010400 „
Bayern
110000 „
Königreich Sachsen
80000 „
Preussen
322053 „
Königreich Westfalen (1806)
187411 „
Frankreich (ohne Piemont und Italien)
4500000 „
15198543 Ctr.
Bei dieser Tabelle fällt zunächst die ausserordentlich hohe Pro- duktion Frankreichs auf, es ist aber zu bedenken, dass darin die Produktion von Belgien, Holland und einem grossen Teil von Deutsch- land, nämlich dem ganzen linksrheinischen Gebiet, dem Herzogtum Berg und den Rheinbundstaaten einbegriffen ist. Preussen war dagegen durch den Tilsiter Frieden auf seine östlichen Provinzen reduziert. — Frankreichs Produktion war allerdings bedeutend. Man zählte damals im Kaiserreich 1300 Eisenhütten in 69 Departements mit etwa 600 Hochöfen und 1600 Frischfeuern, einschliesslich der Katalanschmieden. Man schätzte die jährliche Produktion eines Hoch- ofens durchschnittlich auf 9000 Ctr.
Héron de Villefosse
giebt eine tabellarische Zusammenstellung der Hochöfen und der wichtig- sten Eisenhüttenwerke der sämtlichen Departements Frankreichs, dessen Grenze seit dem Frieden von Luneville der Rhein bildete. Danach betrug die Zahl der Hochöfen um 1805 in den Departements: Ardennes 11, Charente 4, Cher 12, Côte d’Or 30, Côtes-du-Nord 3, Dordogne 29, Doubs 6, Eure 8, Eure-et-Loire 2, Forêts (Elsass) 34, Jemappes 4, Indre 8, Indre-et-Loire 2, Isère 12, Jura 6, Loire-inférieure 2, Marne (haute) 43, Mayenne 3, Meuse 21, Mont-Blanc 12, Moselle 14,
Frankreich 1801 bis 1815.
Nièvre 30, Nord 3, Orne 21, Ourthe 14, Rhin (haute) 6, Rhin et Moselle (Hundsrück etc.) 4, Roër (Eifel) 19, Sambre-et-Meuse 27, Saône (haute) 38, Saône-et-Loire 9, Sarre (Saarbrücken) 8, Sarthe 3, Vosges 4, zusammen 446.
Frischfeuer gab es allein im Departement Nièvre 103, Haute- Marne 80, Mont-Blanc 39, Mosel 32, Roër 22 u. s. w. Die Zahl der Feuerarbeiter in den Eisenwerken schätzt
Villefosse
auf 20000 und die Zahl der überhaupt von der Eisenindustrie beschäftigten Per- sonen auf 150000. Dagegen erklärt er die französischen Eisenhütten für noch sehr verbesserungsbedürftig. Creusot sei das einzige Werk in Frankreich, welches den Steinkohlenbetrieb eingeführt habe. Man hoffe in dieser Beziehung auf den günstigen Einfluss der neuen prak- tischen Bergschule, welcher der Kaiser (um 1810) ihren Sitz auf der Eisenhütte von Geislautern im Saargebiet angewiesen habe. Diese Hoffnung blieb infolge der politischen Umwälzung, welche mit dem Sturz Napoleons endete, unerfüllt.
Die kaiserliche Regierung bemühte sich mit Eifer, die Eisen- industrie Frankreichs zu heben und Schwierigkeiten zu beseitigen. Dadurch gelangten emigrierte Familien wieder in den Besitz ihrer Werke. So wurde es
François de Wendel
am 8. Messidor IX (27. Juni 1803) gestattet, die Eisenwerke zu Hayange für 220000 Frcs. zurückzukaufen.
François de Wendel
hatte grossen Erfolg und konnte am 6. Oktbr. 1811 auch das wichtige Hüttenwerk Moyeuvre, das am 20. Juli 1797 von der republikanischen Regierung als National- gut an
Pierre Villeroy
verkauft worden war, erwerben. 1812/13 errichtete er das neue Walzwerk du Moulin-Neuf.
Die Eisenhütten in Frankreich wurden energisch betrieben, das beweist die hohe Produktion; wesentliche technische Fortschritte wurden aber in Frankreich in diesem Zeitabschnitt nicht gemacht. Dies verhinderte sowohl die Feindschaft gegen England, als der fast ununterbrochene Kriegszustand. Die fortschrittlichen Bestrebungen kamen mehr in der Theorie als in der Praxis zum Ausdruck. Hervor- ragendes für die Eisenhüttenkunde leisteten die französischen Che- miker, wie
Proust, Vauquelin, Berthier
und andere, durch ihre Untersuchungen der Erze, Schlacken und Eisensorten. Auch liess es die Regierung und die neu gegründete gemeinnützige Gesellschaft Société d’encouragement de l’industrie nationale an Unterstützung und Aufmunterung nicht fehlen. Erstere that dies nicht nur direkt, son- dern auch durch Gründung und Förderung von Berg- und Hütten- schulen, wie die zu Moustier und Geislautern, als auch durch hohe
Frankreich 1801 bis 1815.
Schutzzölle. Diese betrugen beispielsweise im Jahre 1806 für den Centner Schweiss- und Cementstahl 9,90 Frcs., für verarbeiteten Stahl 22,44 bis 84,15 Frcs.
Die Gesellschaft zur Aufmunterung der nationalen Industrie setzte hohe Preise für Verbesserungen der Eisenindustrie aus, so z. B. 1806 unter anderen 3000 Frcs. für Herstellung des besten Drahtes zur Kratzen- und Nagelfabrikation; 3000 Frcs. für die Herstellung von Gussstahl, welcher dem besten englischen gleich käme; dieser Preis wurde später auf 4000 Frcs. erhöht; ferner 3000 Frcs. für ein vor- teilhaftes Verfahren, rot- und kaltbrüchiges Eisen zu verbessern, wel- cher Preis 1809 geteilt und auf 8000 Frcs. erhöht wurde; sodann 1807 6000 Frcs. für das beste bis zum Jahre 1809 einzuliefernde Modell einer Dampfmaschine, deren Wirkung gleich der Kraft sein sollte, welche erfordert würde, um in einer Zeit von zwölf Stunden eine Last von einer Million Kilogramm auf die Höhe eines Meters zu heben, dabei sollten sich die täglichen Betriebskosten der Maschine nicht über 7½ Frcs. einschliesslich der Verzinsung belaufen.
Die französische Regierung suchte auch dadurch die Eisenindustrie des Landes zu heben, dass sie die Eisen- und Stahlarbeiter der be- nachbarten abhängigen Grenzländer durch Prämien und sonstige Vorteile zur Einwanderung veranlasste, wie sie dies gegenüber den Stahlarbeitern von Remscheid und Solingen that, welche sie im Saargebiet ansiedelte.
Die wichtigsten Fabriken für Schwarz- und Weissblech waren zu Bains, Geislautern und Dillingen; für blanke Waffen zu Klingenthal; für Feuerwaffen zu Versailles, Charleville, Lüttich, Maubruge und St. Etienne; für Messerschmiede zu St. Etienne, Thiers, Moulins, Châtellerault, Paris und Langres; für Nadeln zu Aachen; für Draht in den Departements du Doubs und de l’Orne u. s. w.
Die Sensenfabrikation wurde direkt von Kärnten nach Frankreich verpflanzt. Im Jahre 1805 schickte Marschall
Marmont
, welcher die Occupationstruppen in Österreich befehligte, auf Ersuchen der fran- zösischen Regierung Sensenarbeiter aus den österreichischen Alpen- ländern nach Frankreich. Bald fand man auch den kärntnerischen ähnliche Erze im Departement Arriège. Die Sensenfabrikation hatte sich, von der Regierung ermuntert, in den Departements Vogesen, Jura, Oberrhein, Mosel, Doubs und Hochalpen ausgebreitet; die grösste Produktion hatte allerdings das annektierte Departement Sesia in Piemont, welches (1806) 30000 Dutzend im Jahre lieferte. — In Blüte standen damals die Gewehrfabriken zu St. Etienne, Roanne, Tulle,
Frankreich 1801 bis 1815.
Tarbes, Maubeuge, Charleville, Mutzig und Versailles. — Die Halberger Hütte bei Saarbrücken führte im Jahre 1801 einen grossen Auftrag der französischen Regierung auf Wagenachsen für das Arsenal zu Metz aus
Im Journal des mines an XII, p. 415 ist eine ausführliche Beschreibung des Verfahrens mitgeteilt.
.
Ein anderes Mittel zur Aufmunterung der französischen Industrie waren die Kunst- und Gewerbeausstellungen in Paris. Auf der Aus- stellung von 1806 wurde konstatiert, dass 7 Departements vorzüg- lichen Stahl und 16 Departements vorzügliches Eisen lieferten, wovon manches dem schwedischen gleich käme, besonders das der Hammer- werke von Clavières (Indre), de Fraisant, Rans, Dampierre und Bruyère (Jura), Bêze (Côte d’Or), Rambervilliers (Vogesen).
Im Jahre 1801 hatte die Produktion der 108 Departements der Republik schon 140000 Tonnen Gusseisen betragen, welche in 530 Hochöfen erzeugt wurden; von diesen wurden 111000 bis 112000 Ton- nen in 450 Hochöfen innerhalb des Gebietes von Frankreich nach 1815 dargestellt. Die Produktion von Stabeisen betrug 94000 Tonnen in dem damaligen Gebiet und 79000 Tonnen in den 86 Departements von 1815. 1814 wurde die Eisenproduktion Frankreichs auf 80000 bis 90000 Tonnen (800000 bis 900000 quintaux metriques) geschätzt. Sie war demnach in diesem Zeitabschnitt zurückgegangen.
Le Creuzot war in dieser ganzen Zeit das einzige Werk, welches Erze mit Koks verschmolz, und dieser Betrieb war keineswegs günstig. Im Jahre 1803 produzierte man 2500 kg Gusseisen in 24 Stunden. Man brauchte zu 1000 Erz 595 Koks; da man aber aus 1000 Erz nur 198 Gusseisen erhielt, so verbrauchte man 3020 Koks für 1000 Gusseisen. Zu diesem hohen Koksverbrauch kam noch der grosse Steinkohlenverbrauch für die Dampfmaschinen, welcher 1⅖ kg auf 1 kg Eisen betrug. Die Versuche von Rozière und Houry (von 1795 bis 1805), Steinkohlen im Frischfeuer zu verwenden, haben wir schon erwähnt, ebenso die von
Sabathier
und
Dufaud
, eine Art Puddel- prozess einzuführen. Die Erfolge waren teils negativ, teils minimal.
Walzwerke waren so wenig bekannt, dass
Colon
1806 ein Patent auf ein Walzwerk, wie es
Bonnard
in dem Bericht über seine englische Reise 1802 veröffentlicht hatte, nehmen konnte.
La Place
hatte angeblich ein Mittel erfunden, die Zähigkeit des Eisens zu erhöhen. Dasselbe wurde von der Regierung geprüft und belobt, weiter hat man aber nichts mehr davon gehört. Wie zur Zeit der Republik, so wendete man zur Zeit des Kaiserreichs das grösste Interesse der
Frankreich 1801 bis 1815.
Stahlfabrikation
zu. Die Bemühungen, die Gussstahlfabrikation einzuführen, über welche wir bereits berichtet haben, hatten nur geringen Erfolg. Dagegen stand die Fabrikation von Rohstahl (acier naturel) im Departement von Isère in Blüte
Lampadius
, Hüttenkunde 1810, II. Tl., Bd. IV, S. 233.
. Sie war begründet auf den Spateisensteinen, welche in den Departements de l’Isère, du Mont-Blanc und de la Drome im Gneisgebirge vorkamen. Im Departe- ment de l’Isère waren es besonders die berühmten Eisenerzgänge von Allevard, welche schon seit langer Zeit ausgebeutet wurden. Die Erze wurden in italienischen Hochöfen, einer Art Blauöfen, ver- schmolzen. Das Roheisen, welches man zu Rives am liebsten zur Stahlfabrikation nahm, war das aus dem Departement Mont-Blanc und das von St. Vincent und Allevard im Departement de l’Isère. Zu St. Vincent wurden die Erze am sorgfältigsten vorbereitet; das vortreffliche Eisen war von grauer Farbe, glänzend, von mittlerem Korn und gleichförmiger Textur. Es konnte allein verschmolzen werden und lieferte guten Stahl. Das Roheisen von Allevard war dunkelgrau und von mittlerem Korn, man pflegte es mit dem vorher- gehenden zu mischen. Das Eisen von Epierre im Departement Mont- Blanc war weissstrahlig. Es liess sich nicht für sich allein zu Stahl verfrischen, war aber ausgezeichnet als Mischeisen mit den vorher- gehenden. Gewöhnlich nahm man 2/7 von dem letzteren, 2/7 von Allevard und 3/7 von St. Vincent.
Die Essen der Stahlfeuer waren geräumiger als die der Frisch- herde, so dass der Arbeiter sich bequem um diese herumbewegen konnte. Die Form lag fast horizontal und das Gebläse gab höchstens 200 Kubik- fuss Wind in der Minute, während es bei einem Frischfeuer, das nur ½ oder ⅓ so gross war, 380 Kubikfuss in der Minute liefern musste. Der innere Raum des Stahlherdes hatte 3 Fuss im Quadrat und 4½ Fuss Tiefe. Seine vier senkrechten Seiten waren aus Backsteinen aufgemauert und der Boden bestand aus einem dicken Stein. Diesen Backsteinherd stampfte man mit Lösche aus, so dass nur eine Grube von 14 bis 15 Zoll im Durchmesser und 18 Zoll Tiefe blieb. Die Arbeit geschah in der Weise, dass man zuerst die Luppen vom vorher- gehenden Schmelzen ausheizte und in Stangen ausschmiedete. Dies dauerte zehn bis zwölf Stunden und am Schlusse derselben brach man die Eisenluppe, die sich von dem abschmelzenden Stahl gebildet hatte und die etwa den fünften Teil des Gewichtes der Stangen betrug, aus, entfernte die Schlacken, gab frische Kohlen auf und legte
Frankreich 1801 bis 1815.
die Stücke Roheisen im Gewicht von 12 bis 13 Ctr. übereinander auf den Herd. Um dieselben machte man einen Kranz von feuchter Lösche und häufte Kohlen auf. Nach vier Stunden war das Roheisen ein- geschmolzen. Man wärmte alsdann die ausgeschmiedeten Stangen über dem Feuer, zerschrotete sie in 4 Zoll lange Stücke, die man sogleich in kaltem Wasser ablöschte. Während dieser Arbeit, die acht bis neun Stunden dauerte, blieb das mit einer 5 bis 6 Zoll dicken Lage Schlacken bedeckte Roheisen vom Winde unberührt. Die Schlacken mussten dünnflüssig bleiben; fingen sie an dickflüssig zu werden, so gab der Schmelzer etwas Quarz auf. Das allmähliche Dickerwerden des flüssigen Eisens regulierte er durch den Wind. War die Masse mussig geworden, so brach er einen Klumpen auf und brachte ihn kurze Zeit vor den Wind, um roh gebliebene Teile zu garen. Nun fasste ihn der Hammerschmied mit der Zange, be- klopfte ihn von allen Seiten und schmiedete ihn zu länglichen Pris- men aus. So machte er einen Klumpen nach dem anderen, im ganzen etwa 20, fertig, wozu sechs bis sieben Stunden erforderlich waren. War alles Eisen aus dem Herde gewonnen, so wurde die Schlacke in Scheiben abgehoben und der Herd mit Lösche gekühlt. Die ganze Operation dauerte 30 Stunden. Es waren etwa 20 Stahlhütten mit 27 Feuern in der Umgebung von Rives. Da die Arbeit nicht regel- mässig ging, so lieferte jedes Feuer nur 504 Ctr. Stahl, und alle im Betrieb befindlichen 24 Feuer gaben nicht mehr als 12092 Ctr. Stahl und 2419 Ctr. Eisen, wozu 18600 Ctr. Roheisen und 48384 Ctr. Kohlen erforderlich waren.
Nach einem späteren Bericht
Journal des mines 1812, Nr. 191.
waren 29 Stahlhütten im Departe- ment de l’Isère in den Gebieten von Grenoble, Vienne, Saint-Marcellin und Tour-du-Pin. Sie bezogen ihr Roheisen von den Hochöfen von Allevard (Isère) und von St. Georges und St. Alban d’Heurtrières (Mont-Blanc). Man mischte die Sorten, wobei man 2/9 von Allevard nahm. Jede Schmiede brauchte durchschnittlich 75 Tonnen Guss- eisen im Jahre, woraus 40 Tonnen Stahl oder 35 Tonnen Eisen erzeugt wurden. Die 29 Fabriken lieferten 1080 Tonnen Stahl oder 945 Tonnen Eisen. Jede Hütte brauchte etwa 275 Tonnen Holz- kohlen, im ganzen 7425 Tonnen.
Seit der Revolution waren die Preise von Guss, Kohlen und Arbeit etwa um ⅓ gestiegen. Das Gusseisen kostete auf den Hütten zu Mont-Blanc und Allevard 19 bis 20 Frcs. der Centner, Kohle 3 bis
Frankreich 1801 bis 1815.
4 Frcs. der Centner. Ein Schmied hatte 36 Frcs. Lohn die Woche. Er arbeitete drei Tage, je zwölf Stunden, während er 500 kg Stahl machte. Der Preis des Stahls betrug 44 Frcs. für den Centner, für Mock 38 Frcs. und für eisenschüssigen (ferreux) 33 Frcs. Die erste Sorte, acier fin, diente für Waffen und Messerwaren und wurde nach St. Etienne, Thiers und die mittleren Departements verkauft. Die zweite Sorte, acier fendue ou double (Mock), mit Flecken, diente für Schneidwaren im Departement Isère. Die dritte Sorte, acier ferreux, diente für Ackergeräte. Durch das Verbot der Einfuhr englischen Stahls hatte die Stahlindustrie dieser Provinz grossen Aufschwung ge- nommen.
Auch im Departement de la Nièvre machte man Rohstahl, doch war das Verfahren von dem beschriebenen abweichend. Man schmolz hier erst das Roheisen in einem besonderen Herde ein und stach es in dünne Scheiben ab (mazer la fonte = Hartzerennen). Man schmolz dann Sätze von 50 Pfund von diesem Hartzerenneisen (fonte mazée) auf einem Löschherd ein, während man die Kolben oder Schrote der vorhergehenden Schmelzung ausschmiedete und ablöschte, was etwa 1¼ Stunden in Anspruch nahm. Das Garen geschah mit viel Schlacken in ähnlicher Weise; war aber das Eisen teigig geworden, so brach man den ganzen Klumpen auf einmal aus, streckte ihn unter dem Hammer und teilte ihn in mehrere Schrote.
Bei dieser Methode konnte ein Hammermeister mit einem Gesellen in zwölf Stunden 3 bis 3½ Ctr. Stahl verfertigen. Zu 1000 Pfd. Stahl brauchte man 1600 Pfd. Roheisen und 37 Karren Kohlen. Der Ab- brand war also bei diesem Verfahren grösser.
Die Gussstahlfabrikation hatte nur in
Belgien
wirklichen Erfolg. Hier stellten die Gebrüder
Poncelet
in Lüttich seit 1807 einen guten Gussstahl dar. Dieselben bewarben sich 1809 um den von der societé d’encouragement ausgeschriebenen Preis von 4000 Frcs. Sie kon- kurrierten damals nur mit einer schweizer Firma. Keinen von beiden wurde der Preis zuerkannt, aber die Gebrüder
Poncelet
erhielten eine goldene Medaille im Werte von 400 Frcs. Die Gebrüder
Poncelet
brachten ihren Stahl auf den Markt und wetteiferten erfolgreich mit englischem Gussstahl.
1807 gründete der Schotte
John Cockerill
mit seinem Vater eine Maschinenbauanstalt zu Lüttich, welche 1816 nach Seraing ver- legt wurde, woraus sich später die moderne Eisenindustrie Belgiens entwickelte.
Spanien und Portugal 1801 bis 1815.
Spanien und Portugal 1801 bis 1815
.
Die Zahl der Eisenhütten (Katalanschmieden) in
Spanien
betrug nach
Laborde
in Asturien 11, in Guipuzcoa 15, in dem eigentlichen Biscaya 16, welche jährlich etwa 100000 Ctr. erzeugten, in dem Distrikt von S. Andero allein 25 mit einer Produktion von 24000 Ctr. Die wichtigsten Eisenwerke von Aragonien waren die von S. Pedro in dem Gebiete von Albarrazin, Origuela, Xea, Torres und Tormon. In jedem derselben wurden jährlich an 2500 Ctr. gemacht.
Das grösste Hüttenwerk in Guipuzcoa war das von Aspeitoa. Dieses Land war vordem bedeckt mit Schmieden, welche es aber gänz- lich entwaldet haben. Keine der besten Eisenwerke in Biscaya, Alava und Guipuzcoa warf über 300 bis 500 Dukaten (700 bis 1150 Mark) im Jahre ab, während die von Aragonien etwa das Doppelte ein- brachten. Von ersteren erzeugte jedes etwa 1000 Ctr., von letzteren 2500 Ctr. Spanien hatte auch viele Eisenwalz- und Schneidwerke, z. B. waren viele bei Tolosa, 12 in Biscaya, 48 in Asturien und eins in Neu-Castilien. Von den 48 in Asturien arbeiteten 9 auf Stabeisen, 37 auf Nageleisen und 2 verarbeiteten Kupfer. Giessereien gab es zu Equi in Navarra, zu Renteria in Guipuzcoa und in der Nachbarschaft von Oviedo und St. Jago de Sargadelos in Asturien. Eiserne Kanonen wurden zu Lierganez und Cavada gegossen. Stahl wurde in Utrillos in Aragonien hergestellt, aber nur in geringer Menge. Schlösser und Eisengerät wurden besonders zu Vega de Ribadeo in Galizien, zu Helgoivar in Biscaya und zu Vergena, Solsona und Cardona in Cata- lonien angefertigt. In diesen Städten, namentlich in Solsona, wurden auch Messerwaren gemacht; für Tuchscheren waren Monistrol und Aulot in Castilien berühmt.
Durch die napoleonischen Kriege litt die spanische Eisenindustrie und nach dem Jahre 1815 fehlte jeder Aufschwung, so dass dieselbe in den 20 er Jahren sehr daniederlag.
In Portugal bemühte sich der 1801 ernannte Oberberghauptmann
Androda
, die alte Eisenhütte von Foz d’Alge wiederherzustellen und eine grossartige Eisenfabrik daraus zu machen. Zu diesem Zwecke berief er deutsche Techniker, besonders einen Bergingenieur W. v.
Eschwege
Siehe dessen Bericht in
Karstens
Archiv 1835, Bd. VIII, S. 185.
. Die Invasion der Franzosen 1807 machten dem Unter- nehmen ein Ende.
Österreich-Ungarn 1801 bis 1815.
Österreich-Ungarn 1801 bis 1815
.
In Österreich beschränkten sich die Fortschritte der Eisenindustrie in diesem Zeitabschnitt auf Erhöhung der Hochöfen, Zustellung mit zwei Formen, Verbesserung und Verstärkung der Gebläse. In den Schriften von v.
Marcher, v. Pantz
und
Atzl
und anderen findet man ausführliche Nachrichten über das österreichische Eisenhütten- wesen, besonders in Steiermark, Kärnten und Niederungarn. Zu Eisenärz in Steiermark wurde 1802 der Rupprechtofen und 1806 der Wrbnaofen umgebaut und erhöht. 1812 wurde zu Neuberg ein Hoch- ofen errichtet. Die Hochöfen in den österreichischen Alpenländern waren alle mit geschlossener Brust zugestellt, aber auch in Böhmen und Mähren war diese Zustellung zu Beginn des Jahrhunderts noch vielfach angewendet.
In Kärnten hatte man fast auf allen Hochofenhütten Kasten- gebläse eingeführt; die kleineren derselben hatten zwei Kasten von 4 Fuss Quadrat und 3½ Fuss Hub. Bei dem Hochofen zu Hürt hatte man ein horizontal liegendes Doppelgebläse, zwei Kasten bliesen in einen Wasserregulator, der aus Kupferblech hergestellt war. Bei siebenmaligem Wechsel sollten die beiden Bälge zusammen 1400 Kubik- fuss Wind in der Minute liefern, doch wurde diese Leistung nicht erreicht. Auf den fürstlich von
Rosenbergs
chen Hochöfen zu Deutsch- Pontafel betrieben drei Wassertrommeln, jede 30 bis 32 Kubikfuss Luft fassend und 18 Fuss Gefäll, das Hochofengebläse.
Man schmolz damals in Kärnten die Frischschlacken in soge- nannten Sinteröfen um. Es waren dies Stücköfen von 9 bis 12 Fuss Höhe. Alle sechs Stunden erhielt man eine Luppe.
Der gräflich von
Egger
sche Hochofen zu Treybach bietet aus verschiedenen Gründen besonderes Interesse dar. Erstens war er der grösste in Kärnten, seine Höhe betrug etwas über 35 Fuss, zweitens wurde er mit zwei und eine Zeit lang sogar mit drei Formen be- trieben, drittens wurden bei diesem Ofen eine Reihe interessanter Versuche über die Ofenzustellung gemacht. Bei einer Gestellweite von 24 Zoll im Quadrat und zwei Formen hatte die tägliche Pro- duktion 112 Ctr., durch Erweiterung des Gestelles auf 28 Zoll war sie auf 115 Ctr. gestiegen. Als man die dritte Form auf der Rückseite einlegte, erweiterte man das Gestell auf 30 Zoll im Geviert und erhielt 12766 Pfund Roheisen in 24 Stunden bei einem
Österreich-Ungarn 1801 bis 1815.
Kohlenverbrauch von 12,4 Kubikfuss und 215,6 Pfd. Erz auf 100 Pfd. Roheisen.
Diese Gestellweite von 30 Zoll im Quadrat hatte sich bei dem starken, aus vier Kasten von je 6 Fuss Quadrat in Kolbenfläche, welche in der Minute 2000 bis 3000 Kubikfuss Wind lieferten, als zu eng erwiesen. Der Verwalter
Hauser
liess deshalb im Jahre 1805 das Gestell achteckig zustellen mit einer Weite von 36 Zoll zwischen Vorder- und Rückseite und 40 Zoll zwischen den Seitenformen. In- folgedessen erzielte er eine Produktion von über 16000 Pfund bei einem Kohlenaufwand von nur 10 Kubikfuss auf einen Centner Roh- eisen. Obgleich dadurch die gute Wirkung der Zustellung mit drei Formen klar erwiesen war, kehrte man später doch wieder zu zwei Formen zurück. Unter den mancherlei guten Einrichtungen der Trey- bacher Hütte ist auch ein
Maschinengichtaufzug
zu erwähnen. Es war ein Paternosterwerk, dessen Eisenblechkästchen die Erze auf die Gicht hoben.
Es ist unmöglich, das reiche Material, welches
von Marcher
in seinen umfangreichen Schriften mitgeteilt hat, auch nur auszugsweise mitzuteilen und müssen wir die, welche sich über die österreichischen Eisenwerke jener Zeit näher unterrichten wollen, auf diese verweisen.
Einen wesentlichen Aufschwung hatte die Eisenindustrie
Ungarns
zu Anfang des Jahrhunderts genommen. Den Hochofen zu Rhonitz hatte man von 23 Fuss auf 28 Fuss erhöht. Zu Reschitza im Banat waren wichtige kaiserliche Eisenwerke angelegt worden. Der Franzisci- Hochofen oder Gussofen war 1804 30 Fuss hoch, 7 Fuss im Kohlen- sack, 2 Fuss 8 Zoll bei der Form und 2 Fuss an der Gichtöffnung weit. Er hatte keine Rast, sondern ging konisch vom Kohlensack bis zum Boden. Das doppelte Kastengebläse lieferte 464 Kubikfuss Wind in der Minute. — Der Josephi-Flossofen war ebenfalls 30 Fuss hoch und 7 Fuss im Kohlensack weit. Er hatte vier Kastenbälge, welche 640 Kubikfuss Wind in der Minute lieferten, wobei 5000 Pfd. Flossen in 24 Stunden geschmolzen wurden.
Die ersten Versuche, die in Domán bei Reschitza gewonnenen Steinkohlen zu verkoken, machte man 1819 und 1820, jedoch ohne befriedigende Resultate zu erzielen.
In Siebenbürgen hatte das k. k. Eisenwerk zu Strimbul einen Hochofen von 36 Fuss Höhe bei 6 Fuss Weite im Kohlensack. Er hatte zwei Formen und produzierte in vier Abstichen täglich 2800 weisses, grobspiessiges Roheisen. Der königl. Hochofen zu Olahlapos war nur 17 Fuss hoch und produzierte in 24 Stunden 1100 Pfd.
Preussen 1801 bis 1815.
weisses Roheisen. Der königl. Flossofen zu Töplitza bei Veida-Hunyad war 22 Fuss hoch, hatte zwei Formen und lieferte 8848 Pfd. in 24 Stunden.
Es gab aber zu jener Zeit noch viele Stücköfen oder Blaufeuer- öfen in Ungarn und Siebenbürgen und in Galizien Luppenfeuer.
Nach der Statistik von
Heron de Villefosse
betrug die Eisen- produktion Österreich-Ungarns im Jahre 1806 nach den damaligen Grenzen ohne Tirol 1045400 Ctr., davon entfielen auf
Böhmen
193400 Ctr.
Galizien
60000 „
Ungarn
50000 „
Siebenbürgen
30000 „
Steiermark
350000 „
Kärnten
164000 „
Krain
100000 „
Salzburg
48000 „
Die übrigen Staaten (Mähren, Österreich u. s. w.)
50000 „
Preussen 1801 bis 1815
.
Preussen war durch den unglücklichen Ausgang der Feldzüge von 1806 und 1807 zwar schwer betroffen und in seinem Besitzstand sehr eingeschränkt, dennoch machte die Eisenindustrie der östlichen Provinzen, insbesondere Schlesien, ununterbrochene Fortschritte. — In Oberschlesien zählte man zu Anfang des Jahrhunderts 45 Hoch- öfen, von denen bereits 6 mit Koks betrieben wurden, und über 150 Frischfeuer, von denen jene 200000 bis 300000 Ctr. Roheisen, diese 160000 bis 180000 Ctr. diverses Schmiedeeisen lieferten. Die Produktion eines Holzkohlenofens betrug 150 bis 250, die eines Koks- hochofens 400 bis 500 Ctr. Roheisen wöchentlich. Leider wurde die stetige Entwickelung durch die Katastrophe des Jahres 1806 unter- brochen, jedoch bot die nun folgende Kriegsperiode der jungen ober- schlesischen Eisenindustrie alsbald Gelegenheit, dem Staat für ihre Begründung den besten Dank zu zollen.
Die Notwendigkeit, die grossen Verluste an Munition und Kriegs- gerät zu ersetzen und die Armee mit neuen Waffen zu versehen, führten zu Neubauten und Einrichtungen. Die Bohr- und Drehhütte zu Malapane wurde 1808 zu einer Bohr- und Schleifhütte für Gewehr- läufe und zu einer Ladestockschmiede eingerichtet. Die auf der
Preussen 1801 bis 1815.
Malapaner Eisenhütte angefertigten Gewehrteile (Läufe, Bajonette und Ladestöcke) wurden in der Gewehrfabrik zu Neisse zusammengesetzt und equipiert
Siehe Archiv für Bergbau und Hüttenwesen, Bd. I, 2. Heft, S. 64.
. Das oberhalb Malapane gelegene Hammerwerk Krascheow, welches aus vier Frischfeuern in zwei Hütten bestand, wurde ebenfalls in einen Platinen- oder Plattinenhammer zu Lauf- hämmern und zu einem Bohr- und Drehwerk für Gewehrläufe ein- gerichtet.
In Jedlitze, unterhalb Malapane, wurden die vier Frischfeuer durch ein gemeinschaftliches eisernes doppeltwirkendes Cylindergebläse mit Wind versehen und die beiden Stabhämmer hatten eiserne Hammergerüste erhalten. Ausserdem befand sich in jeder der beiden Hüttengebäude ein Blechwalzwerk, welches die Bleche für das Zinn- haus auf demselben Werke lieferte. Das mit einem Walzendrehwerk versehene Walzwerk bestand aus zwei Ständergerüsten und war das älteste in Schlesien. Alle diese Werke mit dem Dembihammer gehörten zu dem Hüttenamt Malapane, einem der fünf schlesischen Hütten- ämter.
Die besseren, weissen Spaterze, welche man für die Erzeugung von Roheisen für Rohstahl, Platinen- und Artillerieeisen gebrauchte, wurden aus der Gegend von Kreuzburg bezogen. Doch war die Menge unzureichend, weshalb Malapane das benötigte Eisen teilweise kaufen musste. Zur Erzeugung dieses besseren Roheisens aus den benach- barten Erzen wurde auf der Kreuzburger Hütte selbst ein neuer Hochofen gebaut, welcher mit einem Kastengebläse betrieben wurde. Derselbe lieferte auch das Roheisen für das auf derselben Hütte befindliche Rohstahlfeuer. — Die beiden Frischfeuer der Budkowitzer Eisenhütte hatten ein gemeinschaftliches eisernes Doppelcylinder- gebläse und ebenfalls zwei Hämmer mit eisernem Aufwerfhammer- gerüst.
Auf der Rybniker Hütte, welche 1810 in die Administration des Oberbergamts übergegangen war, wurde der Rybnikerhammer in ein Schwarzblechwalzwerk umgebaut. Die Walzhütte wurde mit zwei Pilarengerüsten, zwei Glühöfen und den erforderlichen Blechscheren und Drehbänken versehen.
Über den Betrieb der Gleiwitzer Hütte im Jahre 1802 liegen ausführliche Berichte von dem französischen Ingenieur
Daubuisson
vor
Journal des mines 1803, Nr. 82, p. 154 et Nr. 84, p. 455.
. In 48 Wochen wurden 14489 Ctr. Gusseisen erzeugt. — In
Preussen 1801 bis 1815.
24 Stunden schmolz man 35 Chargen von 3,90 Ctr. Erz, 1,10 Ctr. Kalk und 3,60 Ctr. Koks und erhielt von der Charge 1,23 Ctr. Guss- eisen oder 43 Ctr. in 24 Stunden. Der Aufgang für 100 Tle. Guss- eisen betrug 316 Erz, 89 Kalkstein und 243 Koks.
Zu Malapane, wo mit Holzkohle geschmolzen wurde, betrug damals der Aufwand auf 100 Tle. Eisen 400 Erz, 68 Kalkzuschlag und 223 Holzkohlen. 1804 wurden hier mit Erfolg Steinkohlen im Schweiss- feuer angewendet.
1807 stellte man in Gleiwitz eine doppeltwirkende
Boultons
che Gebläsemaschine mit 0,392 m Dampfcylinder auf, um die Störungen und Unregelmässigkeiten des Wasserbetriebes zu beseitigen. Dieselbe erwies sich aber als zu schwach und reichte kaum zum Betrieb der beiden Kupolöfen aus. 1809 wurde der Hochofen grösser gebaut und mit zwei Windformen versehen. Die Versuche im Jahre 1812, den Hochofen mit Backkoks statt mit Stückkoks zu betreiben, misslangen.
Die Gleiwitzer Hütte wurde für Preussen in den Jahren der Vorbereitung zum Befreiungskampf besonders wichtig, weil sie seit 1809 grosse Mengen eiserner und metallener Geschütze und Munition lieferte.
Über diese für die Geschichte Preussens so wichtige Thätigkeit der schlesischen Eisenhütten tragen wir noch das Folgende
Vergl. Umrisse zu C. J. B.
Karstens
Leben und Wirken von G.
Karsten
, Archiv für Mineral. u. s. w. 1855, Bd. XXVI, S. 2.
nach. Der Gedanke, die schlesische Eisenindustrie für die vaterländische Be- waffnung heranzuziehen, ging wohl von Graf
Reden
aus,
Karsten
wurde vornehmlich mit der Ausführung betraut. Graf v.
Götz
, welcher 1808 Gouverneur von Schlesien war, gab die Veranlassung zur Grün- dung der „Armaturfabrik“ zu Malapane, indem er die Forderung stellte, dass wenigstens die Reparaturen an den Gewehren im Lande selbst ausgeführt wurden. In diesem Sinne wurde zu Malapane Anfang 1809 eine Werkstätte eingerichtet. Der erste Auftrag ging nur auf die Anfertigung fehlender Bajonette und Ladestöcke zu vorhandenen Gewehren. Man begann diese Arbeit mit Hüttenschmieden, da die Anstellung gelernter Gewehrarbeiter nicht vorgesehen war. Die Arbeit war aber noch nicht ausgeführt, als auch schon die Militär- verwaltung Gewehrläufe und zwar gleich einige tausend Stück zur Komplettierung verlangte. Hierzu waren geschulte Arbeiter unent- behrlich und schickte dann auch auf
Karstens
Ansuchen der Staatsrat
Karsten
einen Rohr- und einen Bajonettschmied von Spandau. Diese richteten im März 1809 die erste Rohrschmiede und die erste Bajonett- schmiede zu Malapane ein. Die Forderungen des Gouvernements
Beck
, Geschichte des Eisens. 12
Preussen 1801 bis 1815.
steigerten sich rasch, so dass die Anlagen fortwährend vergrössert werden mussten. Ende Mai waren bereits 24 Mann bei der Waffen- fabrikation beschäftigt. Im Juli war man soweit, dass man wöchent- lich 30 Stück sämtlicher geforderter Armaturteile liefern konnte. Die Fabrikation war sehr erschwert, weil man sich mit vorhandenen, für den Zweck nicht eingerichteten und provisorischen Bauten behelfen musste, indem die ganze Arbeit nur als eine vorübergehende ange- sehen wurde. Auch riefen die Gebrüder
Schickler
von Spandau ihre gelernten Arbeiter schon im Juli wieder zurück. Trotzdem machte die Fabrikation, welche
Karsten
unablässig zu verbessern suchte, von Monat zu Monat Fortschritte. Ende 1810 hatte die Armatur- fabrik 35 Arbeiter und die Rohre wurden nicht mehr mit der Hand, sondern mit Wasserhämmern geschmiedet. Während aber die Militär- behörde bis Ende 1810 zufrieden gewesen war, wenn die Läufe nur die Schussproben aushielten, steigerte sie auf einmal ihre Ansprüche bedeutend. Es wurde ein neues Modell eingeführt, die Läufe leichter und dünner vorgeschrieben und grosse Strenge bei der Abnahme angeordnet. Vorübergehend war dies zum Nachteil der Fabrik; bei dem eifrigen Streben und dem guten Willen der Arbeiter und der Beamten wurden aber auch diese Schwierigkeiten überwunden und in den Jahren 1811 und 1812 Waffen von vorzüglicher Güte geliefert. So waren die schlesischen Werkstätten wohl vorbereitet, als im Jahre 1813 die Anforderungen durch die allgemeine Landesbewaffnung sich auf einmal ausserordentlich steigerten. Jetzt mussten Waffen aller Art: ver- schiedene Sorten Büchsen-, Karabiner-, Pistolenläufe, Pionier-, Husaren- und Kürassiersäbelklingen geliefert werden. Aber die Geschicklichkeit der Arbeiter war dieser schweren Aufgabe gewachsen. Die Armatur- fabrikation beschäftigte 78 Mann als regelmässige Arbeiter, nämlich: 3 Plattinenschmiede, 10 Rohrschmiede, 27 Bohr- und Dreharbeiter, 8 Schleifer, 6 Bajonettschmiede, 2 Ladestockschmiede, 13 Garniseur- arbeiter, 1 Kolber, 3 Bajonettausfeiler, 2 Härter, 1 Feilenhauer, 1 Be- schauer, 1 Rohrschrauber. Mit diesen und den übrigen Hülfsmitteln konnten etwa 5000 Musketengarnituren jährlich geliefert werden. Bis zum August 1814 hatte die Armaturfabrik zu Malapane ungefähr 18000 vollständige Schiesswaffen der Armee geliefert. Am 8. Septbr. 1814 wurde die Malapaner Gewehrfabrik der Militär-Armaturverwaltung übergeben und von dieser nach Neisse verlegt, nachdem
Karsten
die Notwendigkeit der Gründung einer selbständigen Gewehrfabrik unter Hinweis auf den Schaden, welche der Hüttenbetrieb von Malapane durch diesen interimistischen Zustand erleide, dargelegt hatte.
Preussen 1801 bis 1815.
Die Leistungen von Malapane bildeten nur einen Teil dessen, was von der schlesischen Eisenindustrie für die Ausrüstung der preussischen Armee damals geschah. Auf allen königlichen Hoch- ofenhütten wurden Kanonen und Kugeln gegossen; auf mehreren Frischfeuern zu Malapane und Creutzburger Hütte wurden Hämmer zur Anfertigung geschmiedeter Kartätschenkugeln eingerichtet. Alle diese Einrichtungen und Arbeiten wurden von
Karsten
geleitet, der überall selbst anwesend war und die Arbeiter zur Thätigkeit antrieb. — Munition hatte man zu Malapane und Gleiwitz schon seit lange gegossen. Bald nach dem unglücklichen Jahre 1806, in dem Preussen grosse Verluste an Metallgeschützen gehabt hatte, fasste man den Plan, dieselben durch eiserne zu ersetzen. Doch wurde diese Arbeit nur langsam
nnd
nebenher versuchsweise betrieben. Erst im Oktober 1809 wurde in Gleiwitz ein Sechspfünder gegossen, der den Anfor- derungen der Militärbehörde genügte. Auch hiernach ging es in derselben gemächlichen Weise fort, bis im Anfang des Jahres 1813 plötzlich die Ausführung des Geschützgusses in grossem Massstabe verlangt wurde.
Scharnhorst
war es, der
Karsten
zuerst hiervon benachrichtigte. Vom April 1813 an folgten die Bestellungen in rascher Aufeinanderfolge. Bis Ende Juli waren schon mindestens 59 Stück eiserne Geschütze gegossen, gebohrt und abgeliefert. Die Herstellung der massenhaften Munition, die verlangt wurde, machte weit weniger Schwierigkeiten, weil die Hütten darauf eingerichtet und die Arbeiter darin geübt waren. Malapane allein erhielt in einem Monat folgende Bestellungen:
Am 26. April 1813 2000 Stück 50 pfündige Bomben,
„ 14. Mai „ 2000 „ 7 „ Granaten,
„ 4000 „ 6 „ Kanonenkugeln,
„ 25. „ „ 6000 „ 7 „ Granaten,
„ 12000 „ 6 „ Kanonenkugeln.
Trotz aller Anstrengungen war es nicht immer möglich, alle Bestellungen rechtzeitig abzuliefern und
Karsten
hatte bei seiner angestrengten Thätigkeit auch noch mit der Ungeduld der Militär- verwaltung zu kämpfen. Gleiwitz lieferte in den zehn Wochen vom 10. Juni bis 20. Juli 1813:
3100 Stück 7 pfündige Granaten,
6200 „ 10 „ „
1500 „ 50 „ Bomben,
17800 „ 6 „ Kanonenkugeln.
12*
Preussen 1801 bis 1815.
Malapane und Gleiwitz zusammen gossen wöchentlich etwa 600 Ctr. Munition.
Nachdem der Kriegssturm sich gelegt hatte, konnte die könig- liche Hüttenverwaltung wieder mehr für Verbesserungen des laufenden Betriebes thun.
1815 wurde zu Gleiwitz ein stärkeres eisernes Cylindergebläse und eine Dampfmaschine aufgestellt, wodurch dem Ofen pr. Minute 2600 rhein. Kubikfuss Wind von 1½ bis 2 Pfund Pressung auf den Quadratzoll zugeführt wurde. In der Hochofenhütte befand sich der sehr geräumige Formraum für die Herd- und Kastengiesserei im Sand und für den Massenguss. Es befanden sich ferner 2 Kupolöfen, 2 Flammöfen, 3 Darrkammern, 1 Dammgrube und 4 Krahnen darin. Das Lehmformhaus war ein besonderes Gebäude für sich mit vier grösseren Flammöfen, so dass Gussstücke bis zu 150 Ctr. bequem ge- gossen werden konnten. Ein drittes Gebäude, die sogenannte Kupol- ofenhütte, enthielt zwei Kupolöfen mit besonderem Cylindergebläse. Hier wurden die kleineren und feineren Sachen gegossen. Die Bohr-, Dreh- und Schleifhütte war ein viertes Gebäude. In diesem hatte man die 90 zölligen Cylinder für die Trockenregulatoren der Königs- hütte ausgebohrt. Unter den vielen Nebengebäuden befand sich auch eine besondere Emaillierhütte für emailliertes Kochgeschirr.
Die grossartigste Hochofenanlage nicht nur Schlesiens, sondern des Kontinents war damals die
Königshütte
. Die erste Anlage war auf zwei Hochöfen (von je 43 Fuss Höhe) berechnet, welche beide im Jahre 1802 in Betrieb kamen, doch war die Erweiterung um zwei weitere Öfen vorgesehen. 1806 wurde denn auch bereits der dritte Hochofen erbaut, dem man aber nur eine Höhe von 38 Fuss bei 9 Fuss Weite im Kohlensack geben konnte. 1818 folgte dann der vierte Hochofen. Zwei 40 zöllige Dampfmaschinen setzten zwei Cylindergebläse von 75 Zoll Durchmesser und 7 Fuss Hub in Gang, wodurch jedem der beiden Öfen 2400 Kubikfuss Wind von 2¾ bis 3 Pfd. Pressung in der Minute zugeführt wurden. Jedes Gebläse hatte seinen besonderen Trockenregulator von 90 Zoll Durchmesser, welche beide zusammen mit einem gemeinschaftlichen Wasserregulator verbunden waren. Doch musste man die beiden Trockenregulatoren ab- werfen, weil die Kolben, obgleich mit 16000 Pfd. Gewicht beschwert, doch öfter vom Wind über den Rand geworfen wurden. Die einfach wirkenden Gebläsemaschinen wurden 1818 in doppeltwirkende umgebaut.
Im Jahre 1809 waren in Oberschlesien folgende Eisenwerke mit den beigefügten Produktionen in Betrieb:
Preussen 1801 bis 1815.
Erzeugung:
46 Hochöfen
315018 Ctr. Roheisen
150 Frischfeuer
192930 „ Stabeisen
1 Löschfeuer
7350 „ Renneisen
9 Cementwerke
500 „ Cementstahl
2 Stahlraffinierhämmer
400 „ raffinierten Stahl
2 Schwarzblechhämmer
1230 „ Sturzblech
1 Weissblechhammer
400 Fass Weissblech
20 Zain-, Zeug- und Breithämmer
11814 Ctr. Zaineisen
10600 Stück Schaufeln
5000 „ Sägen
200 Ctr. Ambosse
7000 Stück Pfannen
1 Strohmesser- und Sensenwerk
150000 Ctr. Strohmesser und Sensen
1 Eisendrahtwerk
200 „ Eisendraht
10 Schlackenpochwerke
4466 „ Wascheisen.
Von dem erzeugten Roh- und Wascheisen wurden 295577 Ctr. zu Stabeisen verfrischt, wovon etwa 90000 Ctr. ausser Land gingen
Aus Journal für Fabriken u. s. w. 1810, S. 265.
.
Der Wert der auf den königlichen Werken erzeugten Eisen- und Stahlsorten betrug 1143440 Thlr.
Auf den zahlreichen
Privathütten
Oberschlesiens zählte man 1816 40 Hochöfen, 127 Frischfeuer, 26 Zainhämmer, 1 Schwarzblech- walzwerk, 1 Weissblechwalzwerk und 2 Drahtzüge. Unter den 40 Hoch- öfen befand sich nur einer, welcher mit Koks betrieben wurde, auf der Hohenlohhütte, der von dem Engländer
Baildon
erbaut und 1805 in Betrieb gesetzt wurde. Der im Jahre 1808 auf der Antonien- hütte bei Neudorf, die dem Grafen
von Henkel
gehörte, errichtete Hochofen wurde erst von 1820 an regelmässig mit Koks betrieben. Um die Holzkohlenhochöfen hat sich der Oberhütteninspektor
Voss
grosse Verdienste erworben; ebenso um Verbesserung der Frischhütten auf vielen Privatwerken. Zwei Holzkohlenhochöfen hatten eiserne Cylindergebläse. Alle neuen von
Voss
gebauten Frischhütten hatten hölzerne Kastengebläse. Die
Privatwerke
produzierten 1816 nach ihren (wahrscheinlich zu niedrigen) Angaben:
181863 Ctr. Roheisen,
122800 „ Stabeisen,
13334 „ Zain- und Bandeisen,
2089 Ctr. Schwarzblech,
251 Fass Weissblech,
110 Ctr. Eisendraht.
Sie beschäftigten dabei 1222 Arbeiter. Wird der Preis des Roh- eisens mit 1½ Thlr., des Stabeisens mit 4 Thlr., des Zaineisens mit 5 Thlr. für den Centner in Ansatz gebracht, so betrug der Produktions-
Preussen 1801 bis 1815.
wert der Privathütten 868141 Thlr. 12 Gr. Die gesamte Eisenproduktion Oberschlesiens belief sich im Jahre 1816 auf 1162620 Thlr. an Wert und beschäftigte 1815 Hüttenarbeiter.
Die preussische Regierung war in den schweren Zeiten der Fremd- herrschaft von 1806 bis 1813 mit redlichem Eifer bemüht, die Industrie in ihrem verkleinerten Gebiete in jeder Weise auch durch eine ver- nünftige Handelspolitik zu befördern. Die im Dezember 1808 erlassene „Geschäftsinstruktion“ sprach bereits freiheitliche Grundsätze, wie Unbeschränktheit der Erzeugung und Veredlung der Produkte, Er- leichterung des Verkehrs und Freiheit des Handels nach innen und aussen aus. Am 2. November 1810 wurde die Gewerbefreiheit ein- geführt.
Die Gründung der
königlichen Eisengiesserei in Berlin
im Jahre 1803 war auch ein Werk des Grafen v.
Reden
. Bereits im Jahre 1789 war die Gründung einer Eisengiesserei in Berlin von dem Minister v.
Heinitz
und der Bergwerks- und Hüttenadministration ins Auge gefasst worden und war deshalb der Faktor
Brauns
von Zehdenik nebst einem tüchtigen Former dem Grafen
Reden
auf seiner Reise nach England beigegeben worden. Vielerlei Hindernisse hemmten aber die Ausführung, die erst 1803 durch Ankauf der alten Schleif- mühle an der Panke, in welcher der Besitzer
Voigt
schon früher eine kleine Privatgiesserei betrieben hatte, zu stande kam. 1804 wurden die ersten wohlgelungenen Versuche gemacht, aus Steinkohlen- roheisen in Tiegeln mit Koksfeuer Gusswaren zu giessen. 1805 wurde nach den Bauanschlägen des Bauinspektors
Wedding
zu Königshütte die Kupolofen- und Tiegelgiesserei erbaut
Das Weitere ist nachzulesen in
Cramers
Geschichte der königlichen Eisengiesserei in Berlin, Zeitschr. für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen des preuss. Staates 1875, S. 164.
. Durch vorzügliche Leistungen, sowie durch mustergültige Einrichtungen erwarb sich bald die königliche Eisengiesserei einen europäischen Ruf.
Die westlichen Provinzen Preussens waren durch die Niederlage von 1806 verloren gegangen. Obgleich diese Landesteile, wie über- haupt das ganze westliche Deutschland schwer unter den politischen Verhältnissen zu leiden hatte, so war doch die Eisenindustrie für die kriegerischen Bedürfnisse zu wichtig, um nicht auch von dem Sieger geschont und gepflegt zu werden und wichtige Keime für die Zukunft wurden in jener Zeit gepflanzt. Am besten ging es verhältnismässig den linksrheinischen Gebieten, welche schon von Anfang des Jahr- hunderts an mit Frankreich verbunden waren.
Preussen 1801 bis 1815.
Diese nahmen unter französischer Herrschaft grossen Aufschwung, besonders die Werke in der Eifel, im Mosel- und Saargebiet, die grossenteils durch Verkauf seitens der französischen Regierung in Privathände übergingen. Von der Eifel wurden grosse Mengen von Eisen über Malmedy nach Lüttich gebracht, um in den dortigen Waffenfabriken zu Gewehrläufen verarbeitet oder bei den grossartigen Hafenbauten zu Boulogne und anderen Seeplätzen verwendet zu werden. Als bekannte Eisenfabrikanten der Eifel wurden damals schon genannt:
Cramer, Pönsgen, Schöller, Virmond, Bastian, Paschen, Axmacher
und später
Zöller
.
Zu Anfang des laufenden Jahrhunderts hatten im
Saargebiet
, dem französischen Saardepartement, die Eisenhütten zu Neunkirchen, welche im Jahre 1806 in den Besitz der Gewerkenfamilie
Stumm
überging, 2 Hochöfen und 4 Frischfeuer nebst Giesserei; Geislautern 2 Hochöfen, 3 Frischfeuer, 1 Schwarzblech- und Weissblechfabrik; Fischbach 1 Hochofen; Halberg 4 Frischfeuer und Giesserei; St. Ing- bert 1 Hochofen und 2 Frischfeuer; Drahtzug 1 Blechhammer, und das Stahlwerk zu Gaffontaine 4 Rohstahl- und 5 Raffinierfeuer als im Betrieb befindlich aufzuweisen. Im Moseldepartement hatte die Dillinger Hütte 2 Frischfeuer und 15 kleine Feuer, die Bettinger Schmelze 1 Hochofen, die Hütten zu Creutzwald 2 Hochöfen, Falk 1 Frischfeuer, Homburg und St. Fontaine je 2 Frischfeuer. Die sämtlichen Hütten beschäftigten einschliesslich der Erzgräber und Köhler gegen 1000 Arbeiter. Die dargestellten Eisenwaren gingen grösstenteils nach den benachbarten rheinischen Departements und nach Holland; die Stahlfabrikate und Bleche dagegen fast ausnahmslos nach Metz und Paris, wo grössere Magazine für dieselben bestanden. Die Gebrüder
Friedrich Philipp, Christian
und
Ferdinand Stumm
erwarben 1809 auch die Hälfte der Halberger und Fisch- bacher Hütte.
Martin de Wendel
hatte auf den lothringischen Hütten zu Hayange viele Verbesserungen eingeführt, so 1802 ein Walzwerk, 1810 den ersten Puddelofen und namentlich die englischen Kolben- gebläse
Das erste Kolbengebläse zu Hayange hatte einen gemauerten Gebläse- cylinder, welcher innen mit einem mit Eiweiss angemachten Cement ausgestrichen wurde.
. Sein Beispiel fand bei den Saarbrücker Hütten Nach- ahmung. Für Geislautern wurden zwei neue Hochöfen mit Koks- betrieb projektiert. Die Formerei und Giesserei erfuhren durch- greifende Verbesserungen, namentlich infolge des Kanonen- und
Preussen 1801 bis 1815.
Munitionsgusses, welcher ausser auf dem Neunkirchener Werke auch auf den benachbarten alten Hochwaldhütten der Gebr.
Stumm
zu Asbach, Abentheuer und Weilersbach im Schwung war; die Kanonen wurden aus dem Vollen gebohrt, die Kugeln zum Teil gehärtet und poliert.
Für die Stabeisenfabrikation war die Harzer Kleinfrischerei ein- geführt; Steinkohle wurde nur zum Heizen und Wärmen gebraucht. Das Halberger Werk, auf welchem wöchentlich 70 bis 80 Ctr. gutes Stab- und Rundeisen geschmiedet wurden, lieferte Wagenachsen für die französische Artillerie.
1802 begann man zu Dillingen die ersten englischen Blechwalz- werke zu bauen; das erste gewalzte Schwarzblech wurde gegen Ende des Jahres 1804 fabriziert. Von Anfang 1805 an wurde auch Weiss- blech fabriziert, welches auf der Pariser Ausstellung von 1808 bereits die grosse goldene Medaille erhielt.
Die Gaffontainer Stahlhütte verarbeitete fast ausschliesslich Roh- stahleisen von Bendorf. Der produzierte Cementstahl (gegen 1800 Ctr. jährlich) wurde hauptsächlich zu Werkzeugen, Feilen, Wagenfedern und Sensen benutzt. Man schlug deutsche Zeichen auf denselben und verkaufte ihn als „preussischen“ Stahl. Bei der ungeheuren Höhe des französischen Eingangszolles für Stahl (49 Fr. 50 Cent. auf 100 kg) blieb der echte preussische (bergische) Stahl vom französischen Markte vollständig ausgeschlossen.
Die rechtsrheinischen westlichen Provinzen Preussens gelangten in dieser Zeit ebenfalls teils unmittelbar, teils mittelbar unter die Napoleonische Herrschaft. Die geschichtlichen Überlieferungen über die Eisenindustrie jener Gebiete sind lückenhaft. Bis 1804 reichen die klassischen Berichte von
Eversmann
in seiner Übersicht der Eisen- und Stahlerzeugung auf Wasserwerken in den
Ländern zwischen Lahn und Lippe
, auf die wir verweisen.
Als ein wichtiges Ereignis für die zukünftige Entwickelung der deutschen Stahlindustrie müssen wir die Gründung der Firma
Fried- rich Krupp
in Essen im Jahre 1810 bezeichnen.
Am 12. April 1800 hatte die „ältere“ Witwe
Krupp
, geb.
Ascherfeld
, die von dem königlich preussischen Fiskus zur Subhasta- tion ausgesetzte Gutehoffnungshütte bei Sterkrade für 12000 Reichs- thaler Berl. Kour. mit allen Pertinenzien und Gerechtigkeiten und dem dazu gehörigen Wohnhause käuflich erworben. Sie war hierzu veranlasst worden, weil sie eine Obligation auf das Werk hatte für eine Forderung von dem falliten Besitzer
Eberhard Pfandhöfer
.
Preussen 1801 bis 1815.
Die energische Frau setzte alsbald das Hüttenwerk wieder in Betrieb; aber die kriegerischen Zeiten liessen es zu keiner gedeihlichen Entwickelung kommen. Am 27. Juni 1807 schenkte sie das Werk ihrem am 17. Juni 1787 geborenen Enkel
Peter Friedrich Krupp
, der dadurch mit dem Eisenhüttenwesen in unmittelbare Verbindung kam. Am 15. Mai 1807 machte aber die Grossmutter
Krupp
die Schenkung wieder rückgängig, vermutlich weil das Werk in den schweren Zeiten ohne Nutzen arbeitete und sich eine Gelegenheit zum Verkauf gefunden hatte. Am 14. September 1808 verkaufte Frau
Krupp
die Gutehoffnungshütte an
Heinrich Huyssen
in Essen. Der Kaufvertrag wurde am 16. November 1808 unterschrieben, und zwar einerseits von der Witwe
Krupp
, geb.
Ascherfeld
, unter Assistenz des Justizkommissars
Tutmann
und ihres Enkels
Fried- rich Krupp
, andererseits von
Heinrich Huyssen, Gerhard
und
Franz Haniel
und
Gottlob Jakobi
. So finden sich unter diesem bedeutungsvollen Aktenstück die Namen der Begründer der modernen Eisenindustrie des Ruhrgebietes vereinigt
Siehe W.
Grevel,
Die Gutehoffnungshütte 1881, S. 10.
.
Die Käufer
Huyssen, Haniel
und
Jakobi
, von denen
Gottlob Jakobi
, den wir wiederholt erwähnt haben, mit den beiden Brüdern
Haniel
die Eisenhütten Neu-Essen und St. Antony besass, vereinigten durch Gesellschaftsvertrag vom 5. April 1810 alle drei Hütten zu der berühmten Gewerkschaft
Jakobi, Haniel \& Huyssen
.
Nachdem im Jahre 1802 das Stift Essen aufgelöst worden war, hatte sich die Fürstin von den industriellen Unternehmungen zurück- gezogen und ihren ¾ Anteil der St. Antonyhütte durch Vertrag vom 10. Mai 1805 und ihren gleichen Anteil an Neu-Essen an die Gebrüder
Gerhard
und
Franz Haniel
zu Ruhrort verkauft, welche am 7. August desselben Jahres bei dem Oberbergamt in Essen die An- zeige machten, dass sie gewillt seien, in Gemeinschaft mit dem In- spektor
Gottlob Jakobi
diese Hütten in Betrieb zu setzen. Nach Ver- einigung mit der Gutehoffnungshütte wurde
Jakobi
1810 die Direktion der vereinigten Werke übertragen.
Im Oktober desselben Jahres 1810 übernahm
Friedrich Krupp
das von seiner Mutter geführte Spezereigeschäft in Essen und gründete damit die berühmte Firma
Friedrich Krupp
. Damals erfüllte das Streben, Gussstahl wie die Engländer zu machen, viele Eisenindustrielle in Deutschland.
Gottlob Jakobi
beschäftigte sich damit und ein Bericht aus dem Jahre 1811 sagt von ihm, er habe das Geheimnis
Preussen 1801 bis 1815.
der Gussstahlfabrikation schon seit einigen Jahren ergründet. Auch
Friedrich Krupp
, dessen Neigungen ihn mehr zur Eisenindustrie als zum Kaffeehandel hinzogen, erblickte in der Fabrikation des Gussstahls die wichtige Aufgabe der Zukunft. Dies veranlasste ihn am 7. Dezember 1811, ein kleines Gut, die Walkmühle bei Essen, mit 5 Morgen Land und Wasserkraft zu kaufen und ausser einem Reck- hammer auch ein Schmelz- und Cementiergebäude zu errichten
Siehe
Alfred Krupp
von Friedrich Bädecker, 1889, S. 4.
.
Friedrich Krupp
ging von dem Grundsatz aus: ohne gutes Eisen kein guter Stahl. Das beste Eisen im westlichen Deutschland war da- mals das märkische Osemundeisen. Dieses benutzte er zur Herstellung seines Cementstahls. Im Herbst 1812 waren die Einrichtungen seines Werkes soweit gediehen, dass er anzeigen konnte, dass er von Ende des Jahres an alle Sorten feinen Stahl, auch
Gussstahl
, liefere. Kurz vorher hatte
Krupp
sein Spezereigeschäft aufgelöst, dagegen auf dem linken Rheinufer in dem damals französischen Städtchen Mörs eine Feilenfabrik errichtet. Hier sollte ein Teil des in Essen fabrizierten Stahls zum Vertrieb nach Frankreich verarbeitet werden, um dadurch den hohen Zoll zu sparen. Doch hat dieses Werk nicht lange be- standen. 1815 verband sich
Friedrich Krupp
mit
Nicolai
, welcher in Preussen ein Patent auf Gussstahl erhalten hatte. Diese Verbindung war aber keine glückliche.
Krupp
löste sie bald wieder auf, musste aber
Nicolai
nicht nur eine bedeutende Entschädigung zahlen, son- dern wurde auch in einen langen Prozess wegen des Patentes verwickelt.
In demselben Jahre, in welchem die Firma
Friedrich Krupp
in Essen entstand, gründete
John Cockerill
, welcher der Begründer der belgischen Eisenindustrie wurde, eine Maschinenfabrik in Lüttich.
Um diese Zeit wurden auch an anderen Orten in Deutschland Versuche mit der Gussstahlbereitung gemacht (s. S. 31). 1811 kamen die ersten Stahlbrennöfen bei Remscheid in Betrieb.
Die Waffenfabriken in Solingen und Suhl waren infolge der grossen Rüstungen gut beschäftigt. Remscheid zählte 1803 3200 bis 3500 Eisen- und Stahlarbeiter.
Von der Eisenindustrie
der übrigen deutschen Staaten
ist aus diesen unruhigen Zeiten nicht viel zu berichten. Durch den Lune- viller Frieden und die Säkularisierung der geistlichen Herrschaften, dann durch die Mediatisierung vieler kleiner Fürstentümer trat eine grosse Änderung in den Besitzverhältnissen ein. Dadurch kam auch
Schweden 1801 bis 1815.
die
Ellwangens
che Eisenhütte Wasseralfingen 1802 an
Württem- berg
, wo dann 1812 bis 1815 neben Ofenguss viel Kriegsmunition ge- gossen wurde.
Im Jahre 1809 waren in Württemberg im Betriebe
Siehe J.
Schall
, Geschichte des Hüttenwerks Wasseralfingen, S. 36.
: das Eisen-, Stahl- und Sensenwerk Friedrichsthal, Eisenwerk und Gewehrfabrik Christofsthal, die Eisen-, Schmelz- und Hammerwerke Ludwigsthal, Bärenthal, Zitzenhausen, Königsbronn mit Itzelberg und Heidenheim, die früher
Ellwangens
chen Hämmer Unterkochem und Abtsgemünd und das Hüttenwerk Wasseralfingen. Hier war 1804 der alte Schönborn- sche Ofen abgebrochen und an seiner Stelle der Friedrichsofen mit einem Kostenaufwand von 4487 Gulden (7630 Mark) errichtet worden. Derselbe wurde am 23. September 1805 von Pfarrer
Müller
in Hofen eingesegnet. Die Produktion stieg unter der württembergischen Herr- schaft rasch; 1804/5 betrug sie 16192 Ctr., 1808/9 31034 Ctr. Guss- waren wurden 1804/5 3590 Ctr., 1810/11 7099 Ctr. gemacht.
Über das
Fürstentum Bayreuth
liegen folgende statistische Nachrichten
S. Neues Journal für Fabriken u. s. w. 1810, Bd. IV, S. 140.
aus dem Jahre 1804 vor: Es wurden betrieben 14 Hoch- öfen, 8 Zainhämmer, 3 Waffenhämmer, 2 Blechhämmer, 63 Drahtzüge, 1 Rollenhammer; dabei waren 399 Arbeiter beschäftigt. Erzeugt wurden 2067 Tonnen Roheisen, 30 Tonnen Gusswaren, 959 Tonnen Stabeisen, zu 39,10 Mark, 177 Tonnen Zaineisen zu 42,50 Mark, 84 Ton- nen Bleche zu 64,60 Mark und 55 Tonnen Draht zu 142,80 Mark die 100 kg, mit einem Holzaufwand von 29544 Klafter. Der grösste Teil der Produktion ging ausser Land, besonders nach Nürnberg, Bamberg und Würzburg.
Schweden 1801 bis 1815
.
In Schweden setzten die Regierung und die Hüttengesellschaft ihre Bemühungen fort, auf dem Wege der Belehrung die Eisenindustrie des Landes zu heben. Auf Kosten der Gesellschaft machten
Sveden- stjerna
und
Broling
ihre Informationsreisen nach England, deren Ergebnisse veröffentlicht wurden. 1806 bis 1811 erschien mit Unter- stützung des Eisenkontors die Zeitschrift Samlingar i Bergvetenskapen von
Svedenstjerna
und
Lidbeck
. 1814 gab
Lidbeck
im Auftrag der Bruckssocietät eine neue verbesserte Auflage von
Garneys
Hoch- ofenbuch heraus. 1811 und 1813 machte
David af Uhr
Versuche
Schweden 1801 bis 1815.
über die vorteilhafteste Art der Holzverkohlung, deren Ergebnisse 1814 ebenfalls im Druck erschienen.
Schweden besass damals eine ganze Reihe vorzüglicher Eisen- techniker, wie
Garney, af Uhr, Svedenstjerna, Norberg, Stocken- ström, Broling, Lidbeck
und andere.
Das Eisenhüttenwesen Schwedens litt aber schwer durch die kriegerischen Verwickelungen und die Kontinentalsperre. 1803 hatte endlich die Regierung die langersehnte Erlaubnis, neue Frischhütten anlegen zu dürfen, gegeben, aber die guten Zeiten waren vorüber. Trotzdem erfolgte ein allgemeiner Ansturm auf Erlangung von Kon- zessionen weit über den Bedarf und die Roheisenerzeugung hinaus. Viele konnten deshalb gar nicht ausgeführt werden. Die 1803 ent- standenen neuen Frischereien waren auf 148288 Ctr. Stabeisen gegen doppelte Abgabe (2 Proz.) in Eisen zu zahlen und auf 61089 Ctr. gegen bare Abgabe privilegiert worden. Die Preise stiegen von 1800 bis 1806 von 7 auf 10 Thlr. für das Schiffspfund. Der Export schwankte in dieser Periode sehr, während der heimische Verbrauch 140000 bis 150000 Ctr. betrug. 1803 war der Eisenpreis von 7 auf 9 Thlr. Banko pro Schiffspfund gestiegen und wurden 1123600 Ctr. verschickt. 1804 dagegen nur 934200 Ctr., 1805 1065311 Ctr., 1806 888241 Ctr. bei einem Preise von 10 Thlrn.
Es wurden 1802 exportiert nach der Ostseeküste 248592 Ctr., nach England 597755 Ctr., nach Holland 30305 Ctr., nach Frankreich, Spanien und dem Mittelländischen Meer 266534 Ctr., nach Westindien 28051 Ctr., nach Ostindien 473 Ctr., zusammen 1171710 Ctr.
1805 war in der Organisation des Eisenkontors eine wichtige Änderung eingetreten durch die Anstellung eines Direktors mit dem Sitz in Stockholm, welcher das Verbindungsglied zwischen dem Eisen- kontor und den Oberhochofenmeistern bilden sollte. Derselbe wurde aus den Meistern auf drei Jahre gewählt.
Die Ausfuhr von Schweden litt nicht nur durch die politischen Wirren, sondern auch durch die Fortschritte der Eisenindustrie in England, infolge dessen dieses Land immer selbständiger wurde und das ausländische Eisen nur noch für einzelne Zwecke verwendete.
Die Eisenausfuhr Schwedens, welche Ende des 18. Jahrhunderts 340000 Schiffspfund betragen hatte, sank 1808 auf 186128 Schiffs- pfund. Dagegen stieg sie nach Napoleons Sturz 1815 auf die bis dahin unerreichte Menge von 441340 Schiffspfund.
Die Produktion betrug (nach
Karsten
):
Schweden 1801 bis 1815.
1801
382737 Schiffspfund
1805
400797 „
1810
276773 „
1815
286662 „
Nach einer anderen Angabe
De Bourgoing
, Mémoire statistique sur l’état actuel des mines en Suède, 1804.
, die aber zu hoch gegriffen sein dürfte, betrug die Produktion 1802 450000 Schiffspfund; hiervon wurden 350000 bis 360000 Schiffspfund exportiert, und zwar wurden verschifft von
Stockholm
120000 Schiffspfund
Gothenburg
90000 „
Gefle
30000 „
Norköping
9000 bis 10000 „
und etwa 10000 Schiffspfund in den übrigen Häfen, welche zusammen 2½ bis 3 Millionen Gulden in das Land brachten. Jeder Hütte war ein Hafen für die Ausfuhr bestimmt. Nach England ging mehr als ein Drittel der Produktion. Etwa 90000 Schiffspfund wurden im Lande verbraucht. Man rechnete 4 Reichsthaler oder 8 Gulden Gewinn auf jedes Schiffspfund.
Nach
Hausmanns
Angabe erzeugte Schweden um 1806 jährlich etwa 1800000 Ctr. Roheisen, woraus 1500000 Ctr. Stabeisen, Guss- waren, Stahl, Bleche u. s. w. gemacht wurden. Die Stabeisenerzeugung betrug 1250000 Ctr.
Der Versand betrug:
1801
913249 Ctr.
1803
1123602 „
1804
934200 „
1805
1065311 „
1806
888241 „
Die Ausfuhr verteilte sich 1801 auf
die Ostseeküsten
349285 Ctr.
England
431606 „
Holland
10344 „
Frankreich, Spanien und das Mittelmeer
266534 „
Amerika
28051 „
Ostindien
473 „
913249 Ctr.
Russland 1801 bis 1815.
Unter den zahlreichen Hütten hebt
Bourgoing
die von Skabo und Osterby, nicht weit von Danemora, und die von Gimo und Ronaes hervor.
Die Eisengewinnung ging bis nach Gellivara, 67 Grad nördlicher Breite und 260 Stunden nördlich von Stockholm. Bei den Hütten kamen die verbesserten Balgengebläse von
Windholm
damals zu allgemeiner Anwendung. Auch in Schweden bemühte man sich um die Einführung der
Gussstahlfabrikation
und die Bruckssocietät setzte 1806 einen Preis von 2000 Thaler aus für den, welcher zuerst 5 Schiffspfund selbstgegossenen Stahl, der dem englischen an Güte gleich käme, herstellte. Um die Gussstahlfabrikation bemühte sich besonders
Broling. David af Uhr
verbesserte die Holzverkohlung und machte 1811 bis 1813 eingehende Versuche.
Svedenstjerna
und
Lidbeck
gaben 1806 bis 1811 eine Zeit- schrift über das Eisenhüttenwesen heraus, welche vom Eisenkontor unterstützt wurde. Sie war der Vorläufer für die im Jahre 1816 gegründete, für das gesamte Eisenhüttenwesen hochwichtige Zeitschrift Jern-Contorets-Annaler.
Russland 1801 bis 1815
.
Russlands Eisenproduktion betrug 1810 nach den Angaben von
Storch
und
Hermann
9756791 Pud (159816 Tonnen) Roheisen und 5889500 Pud (96470 Tonnen) Schmiedeeisen. Hiervon lieferte das Gouvernement Perm allein über zwei Drittel
Wie sich diese Produktion auf die einzelnen Provinzen verteilt s.
Karsten
. Eisenhüttenkunde, 3. Aufl., Bd. I, S. 112.
. Die Ausfuhr an Eisen hatte in Russland in diesem Zeitabschnitt sich noch mehr vermindert als in Schweden; hieran waren teils die oben angeführten Gründe schuld, teils der wachsende Bedarf im eigenen Lande. Trotz der Grossartigkeit der russischen Eisenindustrie war dieselbe doch be- schränkt durch die verfügbare Holzmenge und konnte deshalb nicht in dem gleichen Verhältnis wachsen wie die übrigen Industrieen. Namentlich trugen aber auch die Gründung der grossen Blechfabriken im Ural und der hohen Kama zur Verminderung der Ausfuhr von Stabeisen bei. Die Herstellung feiner und mittlerer Bleche wurde eine wichtige Industrie Russlands.
In dem ersten Jahre des Jahrhunderts war der Eisenhandel mit England noch besonders beeinträchtigt durch die feindselige und verderbliche Politik Kaiser
Pauls
. Diese erfuhr zwar einen Um-
Russland 1801 bis 1815.
schwung nach der Thronbesteigung Kaiser
Alexanders
, aber die übertriebenen Preise der russischen Eisenwerksbesitzer gaben Ver- anlassung, dass die Engländer immer mehr ihren Eisenbezug aus Russland auf das notwendigste beschränkten, so dass zuletzt eigent- lich nur noch die Marke C. C. N. D. „alter Zobel“ für die Cementstahl- fabrikation gekauft wurde.
In Sibirien wurden im Jahre 1801 die vier Berghauptmann- schaften Katharinenburg, Goroblagodask, Perm und Bogolowsk wieder hergestellt und der verdienstvolle
Hermann
als Oberberghauptmann nach Katharinenburg berufen. Damals wurde, wie er angiebt, eine Bevölkerung von 450000 Seelen durch die Berg- und Hütten- werke unterhalten, worunter die zugeschriebenen Bauern, Beamten, Sol- daten u. s. w. mitgerechnet waren. 131 Hüttenwerke standen im Betrieb.
Einen ganz besonderen Aufschwung nahmen die
Eisengiessereien
in
St. Petersburg
Siehe
Karstens
Archiv, Bd. II, S. 165.
, wozu die grossen Kriege und Kriegsrüstungen am meisten beitrugen. Wie dieselben ursprünglich von Engländern angelegt worden waren, so erhielt sich auch später der englische Einfluss auf sie. Eine der grössten der fünf Eisengiessereien gehörte einem Engländer Namens
Baird
. Sie war mit einer grossen Maschinen- fabrik verbunden und lieferte hauptsächlich Maschinenguss und Bauguss.
Die vier anderen waren kaiserliche Giessereien. Von diesen war die bedeutendste die am Peterhofer Weg, 4 Werst von St. Petersburg, gelegene. Sie lieferte ausser Munition auch andere Gusswaren. Die kaiserliche Eisengiesserei in Kronstadt lieferte dagegen nur Munition und zwar 24000 bis 30000 Ctr. im Jahre.
Die vierte bildete einen Teil der kaiserlichen Kolpinaer Fabrik für das See- und Münzwesen. Sie lag 30 Werst von der Hauptstadt an der Ischora und lieferte Munition, Maschinen, Schiffskamine u. s. w.
Die fünfte gehörte zu der grossen Systerbecker Gewehrfabrik.
In den ersten beiden Giessereien wurden die Gebläse der Kupol- öfen mit Dampf getrieben, zu Kolpina mit Wasser, in Kronstadt gab es nur Flammöfen. Man verwendete in diesen Giessereien ausschliess- lich englische Steinkohlen und glaubte, ohne dieselben sei der Betrieb unmöglich. Als aber 1809 die grosse Handelssperre den Bezug der Steinkohlen verhinderte, fing man an, mit Holzkohlen und Holz zu feuern, wovon man nach Wiederherstellung des freien Verkehrs nur teilweise wieder abging. Man hatte anfangs grosse Schwierigkeiten, mit Holzfeuer die genügende Hitze in den Gussflammöfen zu erzeugen.
Russland 1801 bis 1815.
Man legte erst zwei Roste hintereinander, von denen man den von der Feuerbrücke entfernteren tiefer legte, dann legte man den hinteren Rost schief; zuletzt gelang es mit einem grossen Rost, dessen Stäbe in der Mitte noch einmal unterstützt waren, die Schmelzhitze zu erhalten. Das angewendete Kiefern- und Fichtenholz wurde zuvor gedörrt.
Auch die Kupolöfen musste man für den Holzkohlenbetrieb um- bauen. Man machte sie 10 bis 13 Fuss hoch, 20 bis 30 Zoll weit und gab ihnen zwei oder vier Formen auf zwei Seiten. Die Düsen waren 1¼ Zoll weit. Ein solcher Kupolofen erhielt 700 bis 800 Kubikfuss Wind in der Minute. Man schmolz 30 Pud (490 kg) in der Stunde. Sollte ungewöhnlich viel Eisen gehalten werden, so wurden bei Öfen mit vier Formen die untersten zwei Formen während des Ganges verstopft und nur durch die oberen geblasen. In dem
Bairds
chen 20 Zoll weiten Ofen, dessen untere Formen 16 Zoll vom Boden und die oberen 10 Zoll von den unteren abstanden, konnten auf diese Art 20 bis 24 Ctr. Eisen gehalten werden. Die Feuergase der Kupolöfen strichen erst durch einen horizontalen Kanal, in welchem ein grosses Gefäss mit Wasser stand, in die vertikale Esse. Dadurch wurden die grösseren Funken aufgefangen und man bedurfte keines so hohen Schlotes.
Das Material, welches verschmolzen wurde, war alte Munition und Roheisen von Gonschoreresk, einer bei Petrosadowsk am Ladogasee gelegenen Hütte. Munition und grosse Stücke goss man aus den Flammöfen, Platten, Geländer und feinere Ware aus den Kupolöfen.
Auf der dem Engländer
Charles Baird
gehörigen Giesserei, welche 500 Arbeiter beschäftigte, wurden immer 50 sibirische Berg- und Hüttenleute unterhalten, um dieselben auszubilden.
Wir haben oben erwähnt, dass die russische Eisenausfuhr nach England im Anfang des Jahrhunderts sehr zurückging. Sie betrug:
von Archangel von St. Petersburg
1800
75581 Pud 908805 Pud
1801
85868 „ 1058281 „
1802
152781 „ 1421264 „
1803
74951 „ 1665496 „
1804
4016 „ 868420 „
1804 führte England 14000 Tonnen Eisen aus Russland ein, 1805 nur 5824. Die gesamte Ausfuhr von St. Petersburg betrug:
hiervon bezog Amerika
1801
1495799 Pud 269709 Pud
1802
2055018 „ 306425 „
1803
2205707 „ 413822 „
Die Vereinigten Staaten 1801 bis 1815.
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1801 bis 1815.
Die
Vereinigten Staaten
von Nordamerika traten in einem Zustande fortschreitender gedeihlicher Entwickelung in das 19. Jahr- hundert ein. Die Bevölkerung war bereits bis auf 5300000 Seelen gewachsen. 1802 wurde Ohio als 17. Staat in die Union aufgenommen. Die napoleonischen Kriege in Europa übten aber einen grossen und nachteiligen Einfluss auf die Entwickelung der Industrie in den Ver- einigten Staaten aus. Die Kontinentalsperre traf den amerikanischen Handel auf das empfindlichste, um so mehr, da die Freistaaten sowohl von Frankreich als auch von England als Feind behandelt wurden. Die Gewaltthätigkeiten Englands, welche zum grossen Teil in der Eifer- sucht auf den wachsenden Handel der Union begründet waren, begannen schon im Frühjahr 1806 und wurden von den Vereinigten Staaten mit einer Beschränkung der britischen Einfuhr beantwortet. Hierauf liess England eine Reihe feindseliger Handlungen folgen, bis endlich am 18. Juni 1812 der Krieg gegen England erklärt wurde, der erst am 24. Dezbr. 1814 durch den Frieden von Gent beendet wurde. In dieser ganzen Zeit waren die Vereinigten Staaten mehr wie je auf sich selbst angewiesen. Sie waren gezwungen, alle ihre Bedürfnisse selbst herzustellen, wodurch die heimische Industrie, die von der Regierung kräftig unterstützt wurde, einen ausserordentlichen Auf- schwung nahm. Ganz besonders gilt dies von der Eisenindustrie. Hierzu kam der erfinderische Geist der Amerikaner, der um jene Zeit Neuerungen von weltgeschichtlicher Bedeutung ins Leben rief. Am bekanntesten ist die Erfindung der Dampfschiffahrt.
Fultons
erstes Dampfschiff wurde am 3. Oktober 1807 im Hafen von New York vom Stapel gelassen. Ferner fanden die Kettenbrücken in Amerika zuerst ausgedehntere Anwendung. Nach
Pope
(treatise on bridges) gab es 1811 bereits acht solcher Brücken in verschiedenen Teilen Nord- amerikas, darunter hatte die 1809 über den Merrimack im Staate Massachusetts errichtete 244 Fuss Spannweite. Sie hatte 10 Ketten von 516 Fuss Länge.
Die erste genaue Statistik der Eisenindustrie der Vereinigten Staaten wurde 1814 veröffentlicht
A Statement of the Arts and Manufactures of the United States of America as they existed in 1810.
. Sie bezieht sich auf das Jahr
Beck
, Geschichte des Eisens. 13
Die Vereinigten Staaten 1801 bis 1815.
1810 und wurde auf Veranlassung des Schatzsekretärs
Albert Gallatin
bearbeitet.
Swank
Swank
, The Manufacture of Iron in all Ages 1892, p. 509.
teilt daraus folgende Zusammenstellung mit:
Selbstverständlich wurde alles Eisen damals noch ausschliesslich mit Holzkohlen bereitet.
Betrachten wir kurz die Fortschritte in den einzelnen Staaten. Ein wichtiges Ereignis war die Eröffnung des Eisengebietes am
Champlainsee
im Staate
New York
im Jahre 1800. Das erste Eisenwerk daselbst war eine 1801 errichtete Ankerschmiede zu Willsborough Falls in der Grafschaft Essex. Die reichen Magnet- und Glanzeisenerze des Bezirkes, welcher die Grafschaften Essex, Clinton und Franklin umfasste, wurden ausschliesslich in Luppen- schmieden, welche in rascher Aufeinanderfolge entstanden, verhüttet. Die Hammerwerke Neu-Russland, Elba und Jay und das Adler- Walzwerk bei Keeseville gehören zu den ältesten Anlagen. Auch zu West Fort Ann in Washington county wurde 1802 ein Renn- werk errichtet. Diese alten, einfachen Rennwerke haben sich in ver- besserter Form bis in unsere Tage im Champlaindistrikt erhalten. In den westlich davon gelegenen Grafschaften wurden mehrere Hoch- öfen zu Anfang des Jahrhunderts erbaut, wie der Rossie-Ofen in St. Lawrence county, der Taberg-Ofen in Oneida county und der Constantin-Ofen in Oswego county. Der 1806 in der Nähe der Ster- linggrube erbaute Southfield-Ofen steht noch und der 1811 erbaute
Die Vereinigten Staaten 1801 bis 1815.
Greenwood-Ofen war bis 1871 in Betrieb. Auch die Nagelfabrikation nahm im Staate New York um diese Zeit einen grossen Aufschwung. 1807 setzte
John Brinkerhoff
von Albany ein Walzwerk bei Wynantskill in Betrieb, welches aus russischem und schwedischem Stangeneisen Bleche walzte, die erst in Streifen und diese dann zu Nägeln zerschnitten wurden. Dieses Werk bildet jetzt einen Teil der grossen Eisen- und Stahlwerke von Troy. Bei der Nagelfabrikation ersetzte man die Handarbeit durch Maschinen und wurden bis zum Jahre 1825 120 Patente für Maschinen zur Fabrikation geschnittener Nägel erteilt.
Im Staate
Connecticut
wurde in der Grafschaft Litchfield der Bau des Mount Riga-Hochofens 1806 begonnen, aber erst 1810 vollendet. Das vortreffliche Litchfield-Roheisen wird jetzt ausschliess- lich zur Herstellung von Hartgussrädern verwendet. Der Franconia- Hochofen, welcher 1811 bei Franconia in
New Hampshire
erbaut wurde, stand bis 1865 in Betrieb. Es war für die damalige Zeit eine grossartige Anlage, in welcher 100000 Dollars angelegt wurden. Die Vergennes Iron Works war eine andere bedeutende Anlage, die um dieselbe Zeit in
Vermont
errichtet wurde. Der Stabeisenpreis auf diesem Werke betrug 140 Dollars die Tonne.
In
New Jersey
gab es im Jahre 1802 150 Hammerwerke, die durch- schnittlich mindestens je 20 Tonnen, zusammen also über 3000 Tonnen produzierten; ferner standen von 13 Hochöfen 7 in Betrieb. Vier Schneid- und Walzwerke lieferten ca. 200 Tonnen Schneideisen, wovon die Hälfte zu Nägeln verarbeitet wurde. 1814 oder 1815 errichteten B. und R.
Reeves
die grossen Cumberland-Nagel- und Eisenwerke bei Bridgeton, Cumberland county, welche noch bestehen. In dem 1812 zu Patterson errichteten Walz- und Schneidewerk wurden grosse Mengen von Schaufeln, Spaten, Lagergeräten, Back- pfannen u. s. w. für die Armee gemacht.
Am bedeutendsten war der Aufschwung der Eisenindustrie in
Pennsylvanien
. Hier wurden weniger Rennwerke als Hochöfen und Frischfeuer erbaut. Von ersteren erwähnen wir das 1805 eröffnete Luppenfeuer bei Jakobsberg in Northhampton county, welches bis 1849 betrieben wurde, und das 1808 bei Bushkill in North County erbaute. In Lehigh county errichtete
David Heimbach
mit zwei Genossen im Jahre 1809 den Hampton-Hochofen bei Shimersville. Ein anderer Deutscher,
Klemens Rentgen
aus der Pfalz, der sich schon früher mit Stahlfabrikation und mit der Herstellung von Bolzen beschäftigt hatte, erhielt am 27. Juni 1810 ein Patent, „Eisen
13*
Die Vereinigten Staaten 1801 bis 1815.
rund zu walzen für Schiffsbolzen u. s. w.“. Er baute 1812/13 ein kleines Walzwerk zu Chester in Pennsylvanien und war der erste, der in Amerika Rundeisen walzte.
In der Grafschaft Berks zählte man 1806 8 Hochöfen und 20 Eisenhämmer. Auch in der Grafschaft Schuylkill gab es viele Hämmer, von denen der erste 1801 bei Port Clinton erbaut worden war. Schon vor 1806 wurde auch ein kleiner Hochofen bei Schuylkill Gap in der Nähe von Pottsville errichtet.
John Pott
, der Gründer von Pottsville, kaufte denselben, liess ihn niederreissen und an seiner Stelle einen grösseren Hochofen mit Hammerwerk, Greenwood furnace and forge, erbauen. In der Grafschaft Delaware gab es 1805 7 Eisen- hämmer und eine Eisenschneidemühle. Das Franklin-Walz- und Schneidewerk wurde 1808 und das Brandywine-Walzwerk bei Coats- ville 1810 erbaut. In der Nähe von Lancaster gründete
Henry Bates Grubb
1808 den Mount Vernon-Hochofen am Conewago und 1809 entstand in derselben Gegend der Conowingo-Ofen. In der Graf- schaft York kamen 1805 zwei Eisenhämmer, Spring forge und Codorus forge, in Betrieb und 1810 Fin forge am Muddycreek. In der Graf- schaft Franklin wurde im Jahre 1800 der Carrick-Eisenhammer ge- gründet, der bis 1856 betrieben wurde, ferner der Valley-Hammer bei London 1804. Der Mont Alto-Hochofen entstand 1807 und zwei Eisenhämmer dabei 1809 und 1810. Diese waren bis 1866 in Betrieb. 1815 wurde auch eine Giesserei hinzugefügt. In und um Chambers- bury blühte die Nägel- und Schneidwarenfabrikation. 1814 wurde hier die Conococheage-Nagelfabrik errichtet. J. M.
Haldeman
, der Sohn eines eingewanderten Schweizers aus Neuchatel, verzog 1806 von Lancaster nach New Cumberland, kaufte hier einen Hammer und baute ein Schneid- und Walzwerk dazu. In der Grafschaft Dauphin zählte man 1805 2 Hochöfen und 2 Eisenhämmer. In Columbia county wurde 1802 der Esther-Hochofen bei Catawissa zur Erzeugung von Guss- waren gegründet. 1811 errichtete
Francis Mc. Shane
eine kleine Schneidnägelfabrik und verwendete angeblich „Anthracit, um Eisen zu schmelzen“. Der Catawissa-Hochofen bei Mainville wurde 1815 er- baut. In der Grafschaft Clinton entstand 1810 der Washington-Ofen und 1812 ein Eisenhammer dabei. In Clearfield county erbauten im Jahre 1814 die Deutschen
Peter Karthaus
aus Hamburg und der Geistliche
Friedrich W. Geissenhainer
aus Mühlberg in Sachsen einen Hochofen am Mosquito Creek. Im Juniatathal errichtete 1802
John Dunlop
den Logan-Hochofen, drei engl. Meilen von Bellefonte, und 1810 entstand der Tussey-Ofen bei Fergusson. 1808 erwarben
Die Vereinigten Staaten 1801 bis 1815.
Georg Anschütz
und
Georg Schönberger
den vierten Teil der Huntingdon-Hütte und errichteten ein bedeutendes Eisenschneidwerk dabei. Der Juniata-Hammer bei Petersburg wurde 1804 von
Samuel Fahnestock
und
Georg Schönberger
, der ihn 1805 allein über- nahm, erbaut. Dieser
Georg Schönberger
war als ein Sohn deutscher Eltern in der Grafschaft Lancaster geboren, von wo er mit seinem Bruder
Peter
in die Grafschaft Huntingdon ausgewandert war und sich am Shavers Creek angesiedelt hatte. Er gründete ver- schiedene Eisenwerke, die er nach seinem Tode 1814(?) seinem Sohn Dr.
Peter Schönberger
vererbte. Am Spruce Creek entstanden in dieser Zeit eine Reihe von Hammerwerken. 1810 wurden der Union- Ofen und der Pennsylvania-Ofen, der bis 1888 in Betrieb stand, er- baut. — In der Grafschaft Blair entstand 1805 der Etna-Ofen am Juniatafluss. Der zweite Ofen dieser Grafschaft war der 1811 erbaute Alleghany furnace. 1815 wurde Springfield furnace von den Brüdern
Georg
und
Daniel Royer
erbaut. In der Grafschaft Bedford ent- stand 1800 der Hopewell-Hochofen, 1806 der Lemnos-Eisenhammer mit einer Eisenschneidmühle. Beide Werke waren von
William Lane
von Lancaster gegründet. In der Grafschaft Mifflin standen Hochofen und Eisenhammer der Freedom-Hütte 1812 da, wo 1867 der bekannte Emma-Hochofen errichtet wurde. Der Eisenhammer ging bis 1878. Dieses Hüttenwerk besass 40000 Acker Land und gehörte damals der Freedom-, jetzt der Logan-Eisenwerks-Gesellschaft. In der Grafschaft Perry baute General Lewis 1804 den Mount Vernon- Eisenhammer. Der Juniata-Hochofen, 3 engl. Meilen von New Port, wurde 1808 erbaut. Obgleich der Transport des Juniata-Eisens be- schwerlich und kostspielig war, so war es doch auf den östlichen Märkten seiner Güte wegen sehr geschätzt.
In West-Pennsylvanien, westlich von den Alleghanies, baute
Jeremias Pears
das erste Walz- und Schneidwerk vor 1804 in Menallen.
John Hayden
errichtete 1804 den Fairchance-Hochofen in der Nähe von Unionstown, der bis 1887 betrieben wurde. 1805 gab es in der Grafschaft Fayette 5 Hochöfen und 6 Eisenhämmer. In demselben Jahre wurde ein Walz- und Schneidwerk bei Connels- ville von
John Gibson
erbaut. 1811 zählte man schon 10 Hochöfen, 1 Flammofen, 8 Hammerwerke, 3 Eisenschneidmühlen, 1 Stahlofen und 5 Zainhämmer. 1804 wurden auf dem Union-Ofen viele Zucker- kessel für die Plantagen in Louisiana gegossen. Die Zahl der Holz- kohlenhochöfen in der Grafschaft Fayette wuchs bis auf 20. Im Jahre 1850 waren aber bereits die meisten erloschen. Der oben
Die Vereinigten Staaten 1801 bis 1815.
angeführte Stahlofen stand bei Bridgeport, nicht weit von Brownsville; er gehörte der Firma
Truman
\& Co. und war bekannt als das Brownsville-Stahlwerk. In der Grafschaft Westmoreland entwickelte sich ebenfalls rasch eine bedeutende Eisenindustrie. 1802 wurde 2 Meilen von Ligonier der Hermitage-Hochofen am Mill creek, der bis 1817 besonders Ofenguss lieferte, erbaut. 1810 wurden die Hochöfen Mount hope in Donegal und Mount Pleasant errichtet. Washington furnace bei Laughinstown war schon 1809 entstanden. In den folgenden Jahren wurden noch mehrere Hochöfen und Hämmer erbaut. Erstere lieferten meistens Gusswaren für Pittsburg. In Somerset county war Shade furnace, der 1807 oder 1808 entstand, der erste Hochofen. Er verschmolz Sumpferze. In der Grafschaft Beaver wurde an den Bieberfällen 1802 ein Hochofen und 1809 ein Eisenhammer errichtet, die bis 1826 in Betrieb blieben. 1814 erbaute D. B.
Müller
den Bassenheimofen.
Die erste Eisengiesserei in der Stadt
Pittsburg
in Alleghany county „the Pittsburgh foundry“ wurde 1805 von
Josef Mc Clurg
an der Stelle der heutigen Post in der City erbaut. Im Kriege 1812 wurde dieselbe in eine Kanonengiesserei umgewandelt, die Geschütze und Munition für die Regierung goss. Rasch entwickelte sich hier auch eine grossartige Nagelfabrikation. 1807 zählte man drei Nagelfabriken, die ca. 40 Tonnen Nägel erzeugten; 1810 war die Produktion schon auf 200 Tonnen gestiegen.
Anthony Beelen
legte 1810 die zweite Giesserei in der Stadt an; hierzu kamen 1814 noch zwei weitere. Einen grossen Umfang hatte 1811 schon die Fabrikation von Werk- zeugen und Feilen in Pittsburg erreicht.
Christoph Cowan
, ein Schotte, errichtete 1811 und 1812 eine grosse Fabrik mit Blechwalz- und Schneidwerk, in der Bleche, Nageleisen, Schaufeln, Sensen, Hacken, Achsen, Bratpfannen und Messer gefertigt wurden. Welchen Umfang die Eisenindustrie Pennsylvaniens im Jahre 1810 bereits erreicht hatte, zeigt die oben mitgeteilte Tabelle. Von den fünf Stahlöfen befand sich einer in der Stadt Philadelphia, je einer in den Grafschaften Philadelphia, Lancaster, Dauphin und Fayette. In der Stadt Philadelphia gab es mehrere Giessereien, Maschinenfabriken und Dampfschiffsbauanstalten. 1811 erhielt
Edward W. Carr
daselbst eine Schraubenschneidmaschine patentiert.
Von den übrigen Staaten der Union ist kurz folgendes zu be- richten. In
Delaware
gab es in Sussex county im Jahre 1810 fünf Eisenhämmer, wahrscheinlich Rennwerke. Der Collins-Hammer, der 1808 vom Gouverneur
John Collins
am Gravelly-branch errichtet
Die Vereinigten Staaten 1801 bis 1815.
worden war, ging bis 1850. 1810 gab es drei Eisenschneidmühlen in New Castle county.
In
Columbia
gab es 1812 eine Ankerschmiede bei Washington und eine Kanonengiesserei zu Georgetown am Potomac. Das erste Walzwerk westlich des Alleghanygebirges war das Eisenwerk am Cheatriver, das 1812 einen Hochofen, Eisenhammer, Walz- und Schneidwerk und eine Nagelfabrik umfasste.
In
Nord-Carolina
entwickelte sich die Eisenindustrie weiter, doch entstanden nur Rennwerke, für welche die reichen Magnet- und Hämatiterze des Landes sehr geeignet waren. 1810 zählte man 18 Rennwerke und nur 2 Hochöfen, den Madison und den Rehoboth furnace, beide in der Grafschaft Lincoln. Die Rennwerke wurden mit Wassertrommeln (trompes), die Hochöfen mit Holzcylindergebläsen (tubs) betrieben.
In
Süd-Carolina
gab es 1810 9 Rennwerke, ferner einen 1802 erbauten Flammofen in der Giesserei zwischen den Flüssen Cooper und Ashley, welche gute Waren lieferten.
Die Eisenindustrie von
Georgia
nahm erst im 19. Jahrhundert ihren Anfang. 1810 war 1 Rennwerk, 1 Frischhammer und 1 Nagel- fabrik im Betrieb.
In
Kentucky
zählte man 1810 4 Hochöfen, 3 Frischschmieden und 4 Nagelfabriken in Lexington. 1815 verschmolz
Richard Deering
zum erstenmal Erze vom Hanging Rock. Der Versuch gelang und daraufhin baute er einen Hochofen „Argillite“ in Greenup county, 25 Fuss hoch und 6 Fuss weit, ganz in einem Felsen von schwarzem Schiefer ausgehauen. Die Produktion dieses Ofens war aber gering und blieb er nur einige Jahre in Betrieb.
Der Anfang der Eisenindustrie des Staates
Ohio
fällt zusammen mit der Zeit seiner Aufnahme in die Union. Diese erfolgte 1802, und 1803 blies
Daniel Eaton
den ersten Hochofen „Hopewell“ an. 1806 erbauten R.
Montgomery
und
John Struthers
den Montgomery furnace, der täglich 2½ bis 3 Tonnen Eisen hauptsächlich als Guss- waren lieferte. Was von Roheisen fiel, wurde nach Pittsburg ver- kauft. 1807/8 wurden der Dall-Ofen bei Neu-Lissabon in Columbia county, 1808 Dillons-Ofen und -Hammer, die bis 1850 in Betrieb standen, 1812 der Mosquito Creek-Ofen bei Nilstown von
James Heaton
erbaut. Diesen folgten 1811 bis 1816 drei weitere Hochöfen in Adams county, welche die Raseneisensteine von Brush Creek valley verschmolzen. Der Old Steam furnace entstand 1814.
Die
Stahlfabrikation
in den Vereinigten Staaten blieb auch
Die Vereinigten Staaten 1801 bis 1815.
in dieser Periode in sehr bescheidenen Grenzen. 1805 gab es erst zwei Stahlöfen in Pennsylvanien mit einer Jahresproduktion von 150 Tonnen. Die ganze Stahlproduktion der Union im Jahre 1810 betrug 917 Tonnen, wovon 531 auf Pennsylvanien entfielen. Auf den Ster- ling Works bei New York machte
Peter Townsend jun
. aus ame- rikanischem Stabeisen Cementstahl, angeblich so gut wie aus schwe- dischem. 1813 wurde der erste Stahlofen in Pittsburg von
Tuper
und
McCowan
gebaut. Die Produktion der Eisenwerke im Staate New York betrug 1811 für 300000 Doll., in Connecticut für 250000 Doll., in Pennsylvanien für 5869487 Doll.
Während die gesamte inländische Eisenerzeugung 1810 auf 12 bis 15 Millionen Dollars geschätzt wurde, betrug der Wert des ein- geführten Eisens 4 Millionen.
In den beiden staatlichen Waffenfabriken zu Springfield und Harpers Ferry wurden um 1810 jährlich 19000 Musketen gemacht Die Waffenfabrik zu Richmond lieferte 4000 Gewehre im Jahre und während des Krieges wurden hier 300 Geschütze gegossen.
Die Zeit von 1816 bis 1830.
Einleitung
.
Auf die gewaltigen Kriegsstürme der napoleonischen Zeit folgte eine Ära des Friedens und der Ruhe. Zunächst war es eine Er- schlaffung, welche sich als Gegenwirkung der Aufregungen der vorauf- gegangenen Periode geltend machte. Dieser folgte aber ein eifriges Streben, durch friedliche Thätigkeit auf den Gebieten des Handels und der Industrie die schweren Opfer, welche der allgemeine Kriegs- zustand allen europäischen Staaten, wenn auch in verschiedenem Masse, auferlegt hatte, wieder zu ersetzen.
England hatte den grössten Vorteil an
Napoleons
Sturz, ihm fiel die Beute des Sieges von selbst in den Schoss. Durch seine Insel- lage war es von den Verwüstungen des Krieges verschont geblieben und wenn es sich auch eine ungeheure Schuldenlast aufgeladen hatte, so ging es doch ungeschwächt aus dem grossen Wettkampf hervor. Ihm fiel mit dem Siege auch die Suprematie in Europa zu. Sein immer mehr anwachsender Reichtum, welcher sich auf seinen Welt- handel und seine grossartige Industrie stützte, bildete hierfür die Grundlage. Der Vorsprung, welchen die englische Industrie bereits vor der französischen Revolution erlangt hatte, war noch bedeutend vermehrt worden durch die grossen Fortschritte auf technischem Gebiete während der Herrschaft der Republik und des Kaiserreiches in Frankreich. Nach der Rückkehr des allgemeinen Völkerfriedens konnte England die Früchte seiner Erfindungen und Verbesserungen ungehindert einernten. Die Eisenindustrie, das Rückgrat der eng- lischen Industrie, nahm einen ungeahnten Aufschwung. Die Über- legenheit Englands auf diesem Gebiete trat so deutlich zu Tage, dass sie trotz allen nationalen Selbstgefühls bedingungslos anerkannt werden musste und die Staaten des Kontinents ihre einzige Aufgabe zur Hebung ihrer Eisenindustrie darin suchten, England nachzuahmen.
Einleitung 1816 bis 1830.
Frankreich, obgleich es ungeheure Opfer an Geld und Menschen- leben dem nationalen und dem napoleonischen Ehrgeiz geopfert hatte, war nicht sehr verarmt. Anderseits war es aber verhältnismässig am allermeisten in seiner Eisenindustrie zurückgeblieben. Jetzt, da durch den Frieden die feindliche Scheidewand gegen England ge- fallen war, suchten der Staat und die Industriellen von der englischen Nachbarschaft durch Verpflanzung der besseren englischen Einrich- tungen nach Frankreich Vorteil zu ziehen. In Belgien und Frank- reich entwickelte sich eine neue grossartige Eisenindustrie auf dieser Grundlage. Bezeichnend ist, dass dieser mächtige Umschwung und Aufschwung durch englische Unternehmer herbeigeführt wurde. In Belgien war es der geniale
John Cockerill
, welcher das Eisenwerk zu Seraing und die moderne Eisenindustrie dieses Landes schuf, in Frankreich waren es die Engländer
Manby, Wilson
\& Co., welche das grosse Eisenwerk zu Charenton bei Paris gründeten, das Muster und Ausgangspunkt für die moderne französische Eisen- industrie geworden ist. Wir werden später auf diese für den ganzen europäischen Kontinent so wichtigen Gründungen noch näher zu sprechen kommen.
Nicht in gleichem Masse nahmen die übrigen Staaten Europas an diesen Fortschritten teil. Schweden und Russland waren durch die Natur auf den Holzkohlenbetrieb angewiesen, konnten also an den Verbesserungen der Steinkohlen-Eisenindustrie nur wenig teil- nehmen. Deutschland aber war durch seine materielle und politische Ohnmacht ausser Stande, mit England, Frankreich und Belgien gleichen Schritt zu halten. Deutschland war, wie bei allen grossen euro- päischen Kriegen, auch diesmal wieder das Schlachtfeld gewesen. Das ohnehin verarmte Land war dadurch schwer heimgesucht worden und konnte sich nur sehr langsam von seiner Zerrüttung erholen. Es fehlte das Kapital, der Unternehmungsgeist und der Mut für industrielle Gründungen. Dazu kam die unselige politische Zerrissen- heit, welche durch den traurigen Wiener Frieden noch verschärft und legalisiert worden war. Jeder der etwa 40 Einzelstaaten, welche den neugeschaffenen sogenannten deutschen Bund bildeten, beeilte sich, sein Gebiet mit Zollgrenzen und Schlagbäumen abzusperren. Zwar erkannte jeder einzelne Staat die Verkehrtheit und Schädlichkeit dieses Absperrungssystems an und theoretisch hatte schon die Bundes- akte die wirtschaftliche Vereinigung der deutschen Staaten als eine Notwendigkeit anerkannt. Aber kein Staat wollte ein Opfer bringen, jeder sah auf seinen Nachbar mit kurzsichtiger Eifersucht hin und
Einleitung 1816 bis 1830.
je kleiner das Ländchen, je versessener war es auf seine Zollgrenzen und seine Schlagbäume, durch welche die Souveränität des Landes- fürsten einen sichtbaren Ausdruck erhielt. Handel und Wandel litten schwer unter diesem System und die Eisenindustrie konnte sich unter diesen Verhältnissen aus den ererbten kleinlichen Zuständen nicht herausarbeiten. Obgleich von Jahr zu Jahr das Bedürfnis nach einer Zollvereinigung mehr hervortrat, geschah doch nichts; die ganze Periode verstrich, ohne dass an diesem erbärmlichen, viel verspotteten, verderblichen Zustande etwas gebessert worden wäre. Unter diesen Umständen konnten auch die technischen Fortschritte nur gering sein. An der Erkenntnis des Besseren fehlte es nicht. Es ist ja schon vordem charakteristisch für die Deutschen gewesen, dass sie in der Theorie immer auf der höchsten Höhe wandelten, wenn ihre Praxis die armseligste war.
Zwei Ereignisse von ungeheurer Tragweite für die Geschichte der Eisenindustrie fallen in diesen Zeitabschnitt, die Erfindung der Eisen- bahnen mit Lokomotivbetrieb und die Einführung des erhitzten Windes bei den Schmelzprozessen, insbesondere bei den Eisenhochöfen. Diese beiden Erfindungen gehören zu den wichtigsten Kulturfortschritten der Menschheit.
Welche Umwälzungen die
Einführung der Lokomotivbahnen
, schlechthin
Eisenbahnen
genannt, zur Folge hatten, wissen wir alle. Es wird uns fast schwer, sich Handel und Industrie ohne dieses wichtigste Verkehrsmittel zu denken. Die Eisenbahnen haben die Entfernungen verkürzt, die Menschen näher zusammengebracht, eiserne Bande der Völkervereinigung und hoffentlich auch des Völkerfriedens um die Erde geschlungen. Durch die modernen Verkehrsmittel, unter denen die Eisenbahnen die wichtigste Stelle einnehmen, sind wir dem Kosmopolitismus, der Familiengemeinschaft des Menschengeschlechtes, näher gerückt worden. Der Austausch der materiellen Güter, welche die Eisenbahnen und Dampfschiffe vermitteln, bedingt einen Austausch der geistigen Güter, welche die charakteristischste Erscheinung des 19. Jahrhunderts geworden ist.
Die Eisenbahnen sind Kinder der Eisenindustrie, dies bezeugt schon ihr Name. Ohne dass die Eisenindustrie vorher die hohe Aus- bildung erlangt hätte, welche den Bau der eisernen Schienenbahnen, der eisernen Dampfkessel, der eisernen Lokomotiven ermöglicht hätten, wäre die Erfindung nicht ins Leben getreten. Umgekehrt aber haben die Eisenbahnen die Eisenindustrie in einer Weise gefördert, dass damit vielleicht nur die Erfindung der Dampfmaschine, von der die
Litteratur 1816 bis 1830.
Lokomotive selbst ja nur eine Anwendung ist, verglichen werden kann. Der ganze Materialientransport hat dadurch eine Umwälzung erfahren und die Frage des Transportes ist die wichtigste Frage für die moderne Eisenindustrie. Welch’ ungeheure Steigerung des Eisen- bedarfes haben aber die Eisenbahnen hervorgebracht! Die Herstellung der Eisenbahnschienen, der eisernen Schwellen, der Radbandagen sind ganz neue und selbständige Fabrikationszweige geworden, die Eisen- mengen verschlingen, von denen man vordem keine Vorstellung hatte. Und wie ein Ereignis das andere bedingt, wie die ganze Entwickelung der Eisenindustrie nur eine Kette ist, bei der sich Glied an Glied reiht, das zeigt sich wieder daran, dass der gesteigerte Bedarf an Eisen, der durch die Eisenbahnen hervorgerufen wurde, indem er eine Steigerung der Produktion namentlich der Hochöfen nötig machte, zur Erfindung der Winderhitzung geführt hat. Durch diese Erfindung sind die Hochöfen erst zu der Leistung befähigt worden, welche die gesteigerten Anforderungen verlangten.
Litteratur 1816 bis 1830
.
Die
Litteratur
dieser Periode ist im ganzen nicht so reich, wie die der vorhergehenden. Deutschland lieferte auch in diesem Zeitabschnitte die wichtigsten Beiträge. 1816 bis 1821 erschien (zu Giessen) das mit grossem Fleiss zusammengetragene Werk: Versuch einer Encyklopädie der Eisenhüttenkunde von J. G. L.
Blumhof
. Die wichtigste Arbeit aus dieser Zeit ist aber die zweite sehr ver- mehrte Ausgabe von
Karstens
Handbuch der Eisenindustrie in vier Bänden von 1827/28. War schon die erste Auflage von 1816 eine vortreffliche Leistung, so ist die zweite noch wesentlich erweitert und vervollständigt, wie schon aus der doppelten Zahl der Bände zu ersehen ist. Sie giebt uns das richtigste Bild der Fortentwickelung der Eisenindustrie von 1816 bis 1827.
Ferner sind zu nennen:
Karstens
Metallurgische Reise durch Bayern und Österreich 1821;
Hollunder
, Metallurgisch-technologische Reise durch Mähren, Böhmen u. s. w.;
Vollhan
, Beiträge zur neueren Geschichte des Eisenhüttenwesens 1825, welchem schon 1823 eine Schrift: Nachrichten über die eisernen Brücken, welche 1821 auf der Eisengiesserei bei Gleiwitz gegossen wurden, vorausgegangen war. Eine wichtige Monographie sind
Kochs
Beiträge zur Kenntnis der krystallinischen Hüttenprodukte 1822, und von besonderem Interesse
Lehranstalten 1816 bis 1830.
für die Geschichte der Eisenindustrie M.
Meyers
Kenntnis des Eisen- hüttenwesens in Schweden 1829.
In Schweden veröffentlichte
Broling
die erste genaue und aus- führliche Beschreibung der Gussstahlfabrikation in England in An- tecknigar under en Resa i England åren 1797, 1798 und 1799 mit snedare Tillägnigar; Stockholm 1817
Ein Auszug daraus findet sich in
Karstens
Archiv VIII, 2, S. 342.
. Ferner erschien von C. D.
af Uhr
1818 Bericht von einem Probeschmelzen auf der Björnhütte, und 1825 Puddlings försök.
Wichtiger ist die französische Litteratur. Ausser zahlreichen Abhandlungen, welche in den Annales des Mines, die seit 1816 an die Stelle des Journal des Mines getreten waren, enthalten sind, ausser verschiedenen Bulletins de la Société d’Encouragement pour l’industrie nationale, sind besonders hervorzuheben die Reiseberichte über eine im Jahre 1823 ausgeführte wissenschaftliche und metal- lurgische Reise nach England, welche von den Bergingenieuren
Du- frénoy
und
Élie de Beaumont
im Auftrage des Ministeriums unter- nommen worden war, die 1827 gesammelt erschienen unter dem Titel Voyage métallurgique en Angleterre, mit 17 Tafeln Zeichnungen. Als eine Fortsetzung und Ergänzung dieses Werkes erschienen 1830 die Memoires métallurgiques sur le traitement des minerais de fer, d’étain et de plomb en Angleterre par L.
Coste
et A.
Perdonnet
, welche ebenfalls England zum Zweck metallurgischer Studien bereist hatten. Ein weniger gründliches, aber doch beachtenswertes Buch ist
Pelouze
, l’art du maitre des forges 1827/28; obgleich in der Haupt- sache nur ein populär gehaltener Auszug aus der Siderotechnik von
Hassenfratz
, enthält es mancherlei Zusätze, welche besonders für die Geschichte des Eisens in Frankreich von Wichtigkeit sind. Ein vor- zügliches Specialwerk über Eisengiesserei ist
Launay d’Avranches
, Manuel du fondeur, 2 Bde., Paris 1827. Die in diesem Zeitabschnitt veröffentlichten Schriften von
Héron de Villefosse
haben wir bereits früher (S. 19) erwähnt.
Lehranstalten
.
Das
technische Schulwesen
machte in dieser Zeit ebenfalls grössere Fortschritte. Realschulen entstanden in Deutschland 1810 in Reutlingen, 1811 in Brünn, 1813 in Frankfurt a. d. Oder, 1817 in Triest und in Nassau, 1819 in Krefeld und Magdeburg, 1822 in Halber-
Die Physik des Eisens 1816 bis 1830.
stadt und Darmstadt, 1823 in Barmen, 1828 in Köln, 1829 in Krems und Rakonitz und 1830 in Elberfeld. — Polytechnische Institute wurden 1806 in Prag und 1815 in Wien gegründet. Das von
Beuth
gegründete Gewerbeinstitut in Berlin wurde 1820 eröffnet und von 1821 an trat eine Anzahl Provinzialgewerbeschulen in Preussen ins Leben. In Bayern wurde die Baugewerbschule 1823 in München er- öffnet, polytechnische Schulen in München 1827 und in Nürnberg 1829; ebenso in Dresden 1828, in Karlsruhe 1825, in Braunschweig das Realgymnasium 1828 und die Baugewerkschule in Holzminden 1830. In Berlin wurde 1820 ebenfalls durch
Beuth
der Verein zur Be- förderung des Gewerbfleisses in Preussen
Sein Statut ist abgedruckt in
Dingler
, Polyt. Journal IV, 486.
nach dem Muster der Société d’Encouragement de l’industrie nationale in Paris gegründet. Derselbe hat seitdem viel Gutes gewirkt. Eine Bergschule war bereits 1810 unter französischer Herrschaft durch
Héron de Villefosse
zu Klausthal gegründet worden.
Ausserhalb Deutschlands entstanden 1815 in Brody und 1817 in Lemberg Realschulen, eine Uhrmacherschule 1824 in Genf. In Frank- reich hat das Fachschulwesen eine alte Geschichte; dort wurden Écoles des arts et métiers gegründet: 1803 zu Compiègne, die 1806 nach Chalons sur Marne verlegt wurde, 1811 zu Beaurepeau, 1815 nach Angres verlegt. 1816 wurde in St. Étienne eine Bergschule
Siehe über Organisation und Lehrplan Annales des Mines 1817, II, p. 487.
er- richtet. 1829 trat zu Paris die kaiserliche Centralgewerbeschule (École centrale des arts et manufactures) ins Leben.
In England wurden Kings College in London im Jahre 1828 ge- gründet, und Mechanics institutions zu Glasgow 1821 und zu London 1823, welche eine grosse Bedeutung erlangten und segensreich wirkten.
In Dänemark trat 1829 eine polytechnische Schule und ein poly- technisches Institut mit Fachschule für Metallarbeiter ins Leben. In Schweden wurden das technologische Institut zu Stockholm 1826 und die
Chalmerss
che Gewerbschule zu Gothenburg 1829 eröffnet. In Russland wurde 1825 ein technologisches Institut in Moskau ge- gründet.
Die Physik des Eisens 1816 bis 1830.
Die
Festigkeit des Eisens
wurde bei der immer zunehmenden Verwendung desselben eine der wichtigsten Fragen für die Praxis. Maschinenbauer und Ingenieure nahmen das gleiche Interesse daran.
Die Physik des Eisens 1816 bis 1830.
Durch die Benutzung des Eisens als Baumaterial, besonders zum Brückenbau, wurde die Frage, welche Anforderungen man an die Tragkraft des Eisens stellen konnte, eine um so dringendere, als die Frage, ob gusseiserne oder schmiedeeiserne Brücken den Vorzug ver- dienten, aufs engste damit zusammenhing. Deshalb beschäftigten sich schon seit längerer Zeit Theoretiker und Praktiker mit Versuchen über die Festigkeit des Eisens, die besonders in den zwanziger Jahren dieses Jahrhunderts in umfassender, systematischer Weise angestellt wurden und deren Resultate die Grundlage der praktischen Grund- sätze über die Festigkeit der Eisensorten wurden.
Namentlich waren es die Engländer, welche die erste Veranlassung hatten, sich mit dieser Sache zu beschäftigen. Maschinenfabrikanten, wie
Bramah
und
Banks
, und Brückenbauer, wie
Rennie
und
Tel- ford
, stellten Versuche über die Festigkeit des Eisens an. In syste- matischer wissenschaftlicher Weise geschah dies aber erst durch
Duleaus
Untersuchungen über die Festigkeit des Schmiedeeisens
Éssai théorique et experimental sur la resistance du fer forgé par A.
Duleau
, Paris 1820.
und durch
Tredgolds
Versuche über die Festigkeit des Gusseisens
Practical Essay on the strength of cast iron and other metals by
Thomas Tredgold
, 2
th
ed. 1823.
um das Jahr 1820. Viele Andere beschäftigten sich noch mit dieser Frage, die nur durch zahlreiche Versuche der Lösung nahe gebracht werden konnte.
John Banks
hatte seine Untersuchungen bereits 1803 bekannt gemacht
On the power of machines by
John Banks
, Kindall 1803.
.
Rondelet
veröffentlichte
Traité théorique et pratique de l’art de batir 1814—1817. Vol. IV, p. 499.
1817 zahlreiche ältere Versuche von
Soufflot
(† 1781), welche dieser unter Anleitung
Buffons
angestellt hatte. Der Schwede
von Sickingen
hatte eben- falls bereits 1782 Resultate mitgeteilt
v.
Sickingen
, Versuche über die Platina 1782.
.
William Reynolds
und
Josef Bramahs
Experimente waren zum Teil ebenfalls schon gegen Ende des 18. Jahrhunderts angestellt.
Eytelwein
hatte 1808 Festig- keitsversuche herausgegeben; danach
Tredgold
zuerst 1810 und
Rondelet
1814.
Th. Telfords
Resultate wurden 1817 von
Barlow
veröffentlicht, ebenso die von S.
Brown
An Essay on the strength and stress of timber, by P.
Barlow
1817.
. G.
Rennies
Versuche wurden 1818 bekannt
Account of Experiments made on the strength of materials by G.
Rennie
, Philos. Transact. 1818, I, 118.
.
Seguins
Arbeit über Drahtbrücken erschien 1824;
Lagerhjelms
gründliche Versuche über Dichtigkeit, Gleichartig-
Die Physik des Eisens 1816 bis 1830.
keit, Elasticität, Schmiedbarkeit und Stärke des gewalzten und ge- schmiedeten Stabeisens 1828. Andere Untersuchungen aus dieser Zeit werden noch betreffenden Orts erwähnt werden. Wir können hier nur die allgemeinen Ergebnisse dieser Arbeiten mitteilen.
Man unterschied die
absolute Festigkeit
, worunter man den Widerstand gegen das Zerreissen verstand, die
relative Festig- keit
, d. h. den Widerstand gegen das Zerbrechen und die
respek- tive Festigkeit
oder den Widerstand gegen das Zerdrücken. Bei dem Zerreissen, Zerbrechen und Zerdrücken findet eine vollständige Aufhebung der Kohäsion statt. Ehe diese aber eintritt, findet bei den meisten Körpern und namentlich auch bei den Metallen eine Formveränderung durch Ausdehnung oder Zusammendrückung statt. Eine solche tritt bei jeder Belastung ein; wenn diese aber nicht ein gewisses Mass übersteigt, so nimmt der Körper nach Entfernung der Zug- oder Druckkraft seine ursprüngliche Form wieder an, man bezeichnet dies als Elasticität. Wird das angegebene Mass der Belastung oder die Elasticität aber überschritten, so kehrt der Körper nicht in seine ursprüngliche Form zurück, sondern es tritt eine bleibende Verschiebung der Teile ein, welche sich beim Zerreissen in einer Verlängerung bei gleichzeitiger Verminderung des Querschnittes äussert. Diese Formveränderung geht dem Zerreissen voraus. Für die Praxis ist die Ermittelung dieser Elasticitätsgrenze fast noch wichtiger als die der absoluten Festigkeit oder der Kraft, die zum Zerreissen nötig ist, indem für die Sicherheit der Verwendung nicht die letztere, sondern die erstere massgebend ist. Die Versuche über die Festigkeit der Eisensorten erstreckten sich also nicht nur auf die oben angegebenen Grenzen der Kohäsion, sondern auch auf die Grenzen der Elasticität.
Um einen einfachen Ausdruck für die Grösse der Elasticität einzuführen, schlug
Thomas Young
1807 die Einführung eines Koeffizienten oder eines Modulus der Elasticität vor
Th. Young
, Lectures on natural philosophy. London 1807, I, 137.
, welcher allgemeine Annahme fand. Als Elasticitätsmodul wird die Kraft an- genommen, welche dazu nötig ist, einen Körper von einem Einheits- querschnitt und einer Einheitslänge um seine Einheitslänge auszu- dehnen. Eine solche Kraft existiert nur theoretisch, indem die meisten Körper schon bei viel geringerer Ausdehnung zerreissen. Für die Berechnung aber ist dieser Elasticitätsmodul zweckmässig und deshalb allgemein gebräuchlich geworden.
Die Physik des Eisens 1816 bis 1830.
Überblickt man die Ergebnisse der zahlreichen Festigkeitsver- suche, so fallen zunächst die grossen Abweichungen auf. Diese sind grösstenteils darin begründet, dass die untersuchten Eisensorten wirk- lich von sehr verschiedener Qualität waren, zum Teil war aber auch die Verschiedenheit der Untersuchungsmethoden und der Umstände daran schuld.
Es war ja auch schon vorher bekannt, dass die gebräuchlichen Namen Schmiedeeisen, Stahl und Gusseisen Metallgruppen von sehr verschiedener Güte umfassten. Der zahlenmässige Nachweis, welchen die Festigkeitsversuche hierfür erbrachten, hat die Aufmerksamkeit sowohl der Metallurgen als der Ingenieure darauf gelenkt, wie wichtig die Herstellung und die Verwendung eines gleichmässigen Materials ist. Diese Erfahrung ist zu einem Grundsatz geworden, welcher die moderne Eisenindustrie beherrscht.
Über die
absolute Elasticität
des Stabeisens haben
Tredgold
und
Duleau
Versuche mit Stäben angestellt.
Tredgold
fand, dass gutes englisches Stabeisen von 1 Quadratzoll rheinisch Querschnitt mit 18233 Pfund belastet werden konnte, ohne dass eine bleibende Formveränderung eintrat. Es hatte dabei eine Ausdehnung von 1/1400 seiner Länge erfahren, war aber nach Entfernung der Zugkraft wieder zu seiner ursprünglichen Länge zurückgekehrt. Das Ausdehnungs- verhältnis bei dieser Belastung war also 1:1000714.
Dulong
fand dasselbe unter den gleichen Bedingungen zu 1:1000620. Wurde die angegebene Belastung erhöht, so begann eine bleibende Längenausdeh- nung einzutreten.
Viel stärker als die gröberen Eisensorten lassen sich dünnere Drähte im Verhältnis belasten, ehe die Elasticitätsgrenze erreicht wird. Hier- über hatten
Dufour
Siehe Description du Pont suspendu en fil de fer construit à Genève par
Dufour
. Genève 1824.
und
Seguin
Des Ponts en fil de fer par
Seguin
ainé d’Annonay. Paris 1824.
Versuche angestellt.
Dufour
hatte Draht von Laferrière und St. Gingolf genommen und gefunden, dass die Verlängerung des Drahtes eintrat, wenn derselbe mit ⅔ des Gewichtes belastet wurde, bei welcher er zerriss. Sehr verschieden war das Verhalten von ausgeglühtem und nicht ausgeglühtem Draht. Der nicht ausgeglühte Draht zeigte eine viel höhere absolute Festig- keit; dabei war aber die Ausdehnung von nicht ausgeglühtem Draht nur sehr unbedeutend, während der ausgeglühte Draht sich 1/9 bis ⅛ seiner ursprünglichen Länge ausdehnte.
Beck
, Geschichte des Eisens. 14
Die Physik des Eisens 1816 bis 1830.
Aus
Duleaus
Versuchen ergiebt sich der Elasticitätsmodul (M) für französisches Stabeisen für den Quadratmillimeter im Mittel zu 20000 kg, welches für den preussischen Quadratzoll 29252000 Pfd. ergiebt.
Tredgolds
Elasticitätsmodul für englische Eisensorten be- rechnet sich im Mittel auf 27398000 preussische Pfund.
Lagerhjelms
sorgfältige Versuche ergaben
Nach
Karsten
, Handbuch der Eisenhüttenkunde. Bd. I, S. 221.
für
ungegärbtes schwedisches Stabeisen gewalzt M = 30180420 Pfd.
„ „ „ geschmiedet „ = 30462480 „
gegärbtes schwedisches Stabeisen gewalzt „ = 30744540 „
„ „ „ geschmiedet „ = 29052180 „
englisches Ankerbaueisen beste Sorte = 29334230 „
Weit zahlreicher waren die Versuche über die absolute Festig- keit, die Ermittelung der Belastung, bei welcher ein Eisenstab zer- reisst.
Musschenbroeks
ältere Versuche haben wir früher schon erwähnt (Bd. III, S. 83). Aus
Soufflots
Versuchen zog
Rondelet
folgende Schlüsse
Siehe
Rondelet
, a. a. O., und
Karstens
Archiv für Bergbau und Hütten- wesen, Bd. X, S. 29.
:
1. Stabeisen, welches nicht umgeschmiedet ist, besitzt eine um so grössere Festigkeit, je feinkörniger der Bruch ist.
2. Grobkörniges, nicht umgeschmiedetes Stabeisen besitzt kaum die Hälfte der Festigkeit des feinkörnigen Eisens.
3. Alles Stabeisen erhält durch Umschmieden grössere Festigkeit.
4. Das Eisen widerstrebt den Einwirkungen des Hammers oder der dehnenden Kraft im Verhältnis seiner Dicke.
5. Weil dieser Widerstand nach der Mitte des Stabes zunimmt, oder vielmehr, weil sich die dehnende Kraft im Verhältnis zur Dicke des Stabes immer weniger wirksam in der Mitte zeigen kann, so muss diese dehnende Kraft beim Schmieden oder Recken des Eisens im geraden Verhältnis zu seiner Oberfläche und zu seiner Dicke stehen.
6. Das festeste Stabeisen ist das sehnige. Ganz sehniges Eisen besitzt viermal soviel Festigkeit als grobkörniges, dreimal soviel Festigkeit als das Stabeisen von mittlerem Korn und doppelt soviel als das feinkörnige.
Rondelet
fügt hinzu, dass die Italiener die Vorzüge des dünnen Eisens wohl kannten und sich ausserordentlich dünn geschmiedeten Eisens bedienten, um ihre ungemein schwachen hölzernen Gerüste, welche ebenso sehr durch die Kühnheit als durch die Solidität in der Ausführung in Erstaunen setzten, zu verbinden und zu befestigen.
Die Physik des Eisens 1816 bis 1830.
Rennie
fand die absolute Festigkeit an englischem Stabeisen zu 3492 engl. Pfund bei ¼ zölligem Quadrateisen, entsprechend 57232 Pfd. bei 1 Quadratzoll rheinisch, von schwedischem Eisen 4504 Pfd. oder 73441 Pfd. auf den Quadratzoll.
Telfords
Zerreissproben wurden mit einer von
Fuller
konstruierten hydrostatischen oder Bramah- presse angestellt.
Barlow
, der dieselben mitteilte, sprach die Ver- mutung aus, dass die Zahlen etwas zu hoch sein dürften, weil die Kolbenreibung nicht berücksichtigt worden sei. Die mittlere Belastung bis zum Zerreissen aus sechs Versuchen stellt sich auf 66557 Pfd. für den rheinischen Quadratzoll, wobei der Druck auf die ursprüng- liche Querschnittsfläche der Stäbe bezogen ist.
Telford
hat aber auch die vor der Zerreissung eingetretene Verlängerung und Quer- schnittsverminderung gemessen. Diese war so gross, dass, wenn man den Druck hierauf reduziert, eine Belastung von 101866 Pfd. auf den rheinischen Quadratzoll sich ergiebt.
Ähnliche Versuche, angestellt von C.
Brown
in der Drahtseilfabrik (Patent Iron Cable Manufactury) zu Mill Wall, Poplar, mit einer Maschine, die nach dem Princip der Brückenwagen konstruiert war, ergaben im Mittel von acht Versuchen 57128 Pfd. auf die ursprüng- lichen Querschnitte und 88260 Pfd. auf die Querschnitte vor dem Zerreissen reduziert.
Der berühmte
Marc Isambert Brunel
machte eine Reihe Zer- reissungsproben mit verschiedenen Eisenstäben von Yorkshireeisen, welche er erst unter einem Hammer genau auf das gleiche Mass von ⅜ Zoll auf 4/8 Zoll ausschmieden liess. Die 25 Proben zeigten viel geringere Abweichungen, als die der vorerwähnten Versuche und gaben ein mittleres Zerreissungsgewicht von 71760 Pfd. auf den Quadratzoll des ursprünglichen Querschnittes.
Seguins
Resultate schwankten dagegen in weiten Grenzen, zeigten aber deutlich, wie sehr die Bearbeitung die Festigkeit des Eisens ver- mehrt. Stellt man die Zahlen sämtlicher Versuche zusammen, so ergiebt sich, dass man bestimmte Zahlen für die absolute Festigkeit des Stabeisens nicht angeben kann, indem dieselben je nach der Natur des Eisens, seiner Behandlung im Feuer und seiner Bearbeitung weit auseinandergehen.
Karsten
ermittelte 1826 aus den vorliegenden Versuchen fol- gende Annäherungswerte
Siehe
Karstens
Archiv X, S. 41.
: „Gutes Stabeisen muss in Quadratstäben und auf die ursprüngliche Querschnittsfläche bezogen:
14*
Die Physik des Eisens 1816 bis 1830.
in Stäben von 1 rhein. Zoll breit und dick
58000 Berl. Pfd.
„ „ „ ½ „ „ „ „ „
75000 „ „
„ „ „ ¼ „ „ „ „ „
90000 bis 100000 „ „
auf eine Fläche des Querschnittes von 1 rhein. Zoll berechnet, tragen können, ehe es zerreisst.“ Höher noch sind die Zerreissungsgewichte der Drähte.
Guyton de Morveau
fand bei seiner Untersuchung der Zähigkeit der dehnbaren Metalle dasselbe zu 116085 Pfd. pro Quadratzoll.
Dufours
Angaben schwankten bei ausgeglühtem Draht zwischen 47560 und 54743, bei nicht geglühtem zwischen 72124 und 123225 Pfd.
Seguin
fand die absolute Festigkeit desselben Drahtes ausgeglüht zu 52692 Pfd., nicht ausgeglüht zu 107631 Pfd. Die Be- stimmung der absoluten Festigkeit der fortlaufenden Drahtnummern der Fabrik der Witwe
Fleur
zu Besançon ergab zwischen Nr. 14 bis 1 fortschreitend 72008 bis 125721 Pfd. bei der feinsten Sorte.
Von Wichtigkeit ist das Verhältnis der Elasticitätsgrenze zur absoluten Festigkeit; nach
Tredgold
beträgt dasselbe 17,8 zu 60 oder annähernd 0,3; nach
Duleau
schwankt dasselbe zwischen ⅓ und ⅔, nach
Lagerhjelm
zwischen 0,360 und 0,438, nach
Telford
stellt sich das Verhältnis allerdings auf 0,711, nach
Brown
auf 0,600.
Die
absolute Festigkeit des Stahles
hatte
Musschenbroek
ebenfalls bereits untersucht; die von ihm gefundenen Gewichte schwankten zwischen 108000 und 150000 Pfd. auf den rhein. Quadrat- zoll.
Rennie
bestimmte das Zerreissungsgewicht
für ausgeschmiedeten Gussstahl
zu 136830 Pfd.
„ „ Cementstahl
„ 135700 „
„ „ Gärbstahl
„ 130070 „
Der Stahl hat also eine grössere absolute Festigkeit als das Stabeisen.
Viel zahlreicher sind die Versuche über
die absolute Festigkeit des Roheisens
. Die verschiedenen Roheisensorten weichen aber in ihrem chemischen und physikalischen Verhalten so sehr voneinander ab, dass sie auch in Bezug auf ihre Festigkeit sich sehr verschieden verhalten. Die Zahlen für die Festigkeit des Roheisens werden auch dadurch unsicher, dass das Gusseisen an der Oberfläche rascher erstarrt und dichter wird als in der Mitte, ferner dadurch, dass im Gusseisen leicht Blasen entstehen. Nach
Tredgolds
Versuchen würde bei grauem Gusseisen bei einem Gewichte von 15300 engl. Pfd. auf den engl. Quadratzoll, oder von 15664 preuss. Pfd. auf den rhein. Quadratzoll dauernde Veränderung des Gefüges eintreten bei einer Ausdehnung von 1/1264 seiner Länge oder im Verhältnis von 1 zu 1,0008306.
Die Physik des Eisens 1816 bis 1830.
Brown
zerriss einen Stab von dunkelgrauem Roheisen bei einer Belastung entsprechend 16536 Pfd. auf 1 rhein. Quadratzoll.
Rennie
ermittelte das Zerreissungsgewicht
bei einem horizontal gegossenen Stabe
zu 19013 Pfd.
„ „ senkrecht „ „
„ 19862 „
Eine Reihe von Versuchen mit gutem grauen Holzkohlen-Roh- eisen von der Sayner Hütte ergaben aus elf Versuchen einen Durch- schnitt von 19227 Pfd.
Siehe
Karstens
Archiv X, S. 52.
. Die mittlere absolute Festigkeit des Guss- eisens kann für die Praxis zu 18000 Pfd. angenommen werden; sie ist also beträchtlich geringer als die des Stabeisens.
Anders verhält es sich mit der
relativen Festigkeit
, dem Widerstande gegen das Zerdrücken. Dieser ist bei dem Roheisen grösser als bei dem Stabeisen.
Die relative Festigkeit äussert sich auf verschiedene Weise; ein spröder Körper erleidet keine Formveränderung bis zum Augenblicke des Zerdrückens, in dem die Kohäsion seiner Teile vollständig auf- gehoben wird und er in Pulver zerfällt; ein geschmeidiger Körper giebt dem Drucke nach, indem seine Teile seitlich ausweichen; lange vor dem Zerdrücken beginnt eine Verschiebung der Teilchen. Bei dem Zusammendrücken spielt die Elasticität eine ähnliche Rolle wie bei dem Zuge. Hierüber hat
Pictet
genaue Versuche angestellt und gefunden, dass schon bei verhältnismässig geringem Drucke eine Ver- kürzung eintrat. Dieselbe betrug 0,000076 bei einer Belastung von einem Kilogramm auf den Quadratmillimeter. Nach Wegnahme der drückenden Kraft hört bis zu einer gewissen Grenze die Verkürzung auf.
Pictet
fand aber, dass hierbei doch eine geringe Verkürzung bleibt. Ein Stab, welcher durch ein Gewicht von 260 Pfd. zu 0,000022 seiner ursprünglichen Länge zusammengedrückt war, behielt nach Wegnahme des Gewichtes eine Verkürzung von 0,0000023 seiner ur- sprünglichen Länge.
Navier, Duleau
und
Rondelet
haben Versuche über die
relative Festigkeit
des
Stabeisens
gemacht. Aber nur
Rondelet
hat bestimmte Zahlen für das Zerdrücken des Stabeisens veröffent- licht, wobei er nur angiebt, dass der Würfel, den er anwendete, anfing sich zusammenzudrücken, ohne ein Mass dafür mitzuteilen. In sieben Versuchen schwankte dieses Gewicht für den rhein. Quadrat- zoll von 71215 bis 73041 Pfd. Die relative Festigkeit ist also bei dem Stabeisen annähernd ebenso gross wie die absolute.
Die Physik des Eisens 1816 bis 1830.
Über das Zerdrücken des
Roheisens
und seine
relative Festig- keit
wurden mehr Untersuchungen angestellt.
Reynolds
Resultate teilte
Tredgold
mit. Er zerdrückte zwei Würfel von ¼ Zoll Seiten- länge von zwei verschiedenen Eisensorten. Eine brauchte 80, die andere 200 Ctr. zum Zerdrücken, oder auf den rhein. Quadratzoll berechnet 146850 Pfd. und 358930 Pfd.
Rennie
hat eine grössere Zahl von Versuchen über das Zerdrücken des Roheisens angestellt. Er liess seine Versuchsstücke aus der Mitte der Gusseisenbarren aus- schneiden und auf bestimmte Dimensionen zurichten. Er fand
Relative Festigkeit
bei einer Roheisensorte
92816 bis 95305 Pfd.
„ „ anderen Roheisensorte
123000 „ 151416 „
„ „ „ in Würfeln von ⅛ Zoll
92226 „ 154890 „
„ derselben in Würfeln von ¼ Zoll
147833 „ 173090 „
„ einer anderen horizontal gegossen
142572 „ 175695 „
„ derselben senkrecht gegossen
161339 „ 207573 „
Sehr interessante Versuche wurden nach
Karsten
1804 in Gleiwitz angestellt.
Zerdrückungsgewicht pr. Quadratzoll rhein. im Mittel in Pfd.
Nr. 1 gares graues Koksroheisen, auf dem Herd gegossen, aus der Mitte gefeilt
146505
„ 2 dasselbe in senkrecht stehende Formen gegossen
150965
„ 3 dasselbe im Kupolofen umgeschmolzen, auf dem Herd gegossen
144603
„ 4 dasselbe im Kupolofen umgeschmolzen, in senkrecht stehende Formen gegossen
142757
„ 5 dasselbe im Flammofen umgeschmolzen, auf dem Herd gegossen
172357
„ 6 dasselbe im Flammofen umgeschmolzen, in stehende Formen gegossen
180619
„ 7 unmittelbar in eine Form gegossen, nicht gefeilt
219492
„ 8 im Kupolofen umgeschmolzen und in Würfelform gegossen
181757
„ 9 im Flammofen umgeschmolzen und in Würfelform gegossen
262675
Obgleich die Zahlen der verschiedenen Versuche weit ausein- andergehen, so ergiebt sich doch mit Bestimmtheit aus denselben, dass die relative Festigkeit des Gusseisens grösser ist, als die des Stab-
Die Physik des Eisens 1816 bis 1830.
eisens, dass also überall da, wo es sich um Unterstützung von Lasten handelt, das Gusseisen den Vorzug verdient.
Die Bestimmung des Widerstandes gegen das Zerbrechen oder die
respektive Festigkeit
würde eine leichte Aufgabe sein, wenn das Eisen absolut starr wäre, denn dann wäre dieser ein durch das statische Moment zu berechnender Teil der absoluten Festigkeit. Diese von
Galiläi
angegebene Berechnung wurde aber schon von
Mariotte
und
Leibnitz
als unrichtig erwiesen, weil dabei die Biegung, welche vor dem Zerbrechen eintritt, nicht berücksichtigt war. Die Genannten führten den Begriff der neutralen Achse ein, kamen aber dabei eben- falls zu unrichtigen Resultaten. Es erwies sich für die Praxis als not- wendig, von der Herleitung der respektiven Festigkeit von der absoluten abzusehen und für jede Eisensorte den
Brechungskoeffizienten
durch Versuche zu ermitteln. Aber auch hierbei gelang es nicht, zu absoluten Zahlen zu gelangen. Man musste sich damit begnügen, ähnlich wie bei der Ermittelung der Elasticitätsgrenze, die Grenze der Belastung zu ermitteln, bei welcher eine bleibende Biegung ein- trat. Über die Grösse der Biegung des Stabeisens hat besonders
Duleau
Versuche und Berechnungen angestellt. Ferner haben
Tred- gold, Rondelet, Millar, Telford
und
Seguin
Mitteilungen hier- über veröffentlicht. Über das Zerbrechen des Stabeisens hat
Tessier de Norbeck
Tessier de Norbeck
, Recherches sur l’artillerie II, 391.
Versuche angestellt, aus denen hervorgeht, dass das Stabeisen eine sehr hohe respektive Festigkeit besitzt.
Zahlreiche Versuche sind über die respektive Festigkeit des Roh- eisens angestellt worden. Die verschiedenen Verfahren, welche hierbei angewendet wurden, führten zu sehr verschiedenen Ergebnissen, die kaum eine Vergleichung untereinander gestatten. Versuche über die Biegung des Roheisens haben besonders
Rondelet, Rennie
und
Tredgold
angestellt.
Tredgold
giebt an, dass Roheisen, ohne seine Elasticität einzubüssen, nicht stärker belastet werden dürfe, als um sich bei 1 Fuss Länge des Stabes um 1/40 Zoll zu biegen. Die grösste Biegung wäre also 1/480 der Länge des Stabes. Über das Zerbrechen des Roheisens haben
Banks, Rondelet, Gazeran, Tessier de Nor- beck, Rennie, Tredgold
und
Dufour
Angaben veröffentlicht.
Tredgold
befestigte seine Stäbe am einen Ende und belastete sie an dem anderen. Sämtliche Stäbe waren 1,3 Zoll lang, 0,65 Zoll dick und von dem festen bis zum belasteten Punkte 24 Zoll lang. Das Belastungsgewicht bis zum Bruch schwankte bei fünf verschiedenen
Die Physik des Eisens 1816 bis 1830.
englischen Roheisensorten von 153 bis zu 184 Pfd. — Es geht aus den Versuchen hervor, dass graues Roheisen eine grössere respektive Festigkeit hat als weisses.
Über den Widerstand, welchen das Eisen einer
drehenden
Kraft entgegensetzt, haben
Rennie, Banks, Dunlop
und
Bramah
Ver- suche angestellt.
Dass die
Wärme
einen grossen Einfluss auf die Festigkeit der Metalle hat, ist bekannt.
Tredgold
will gefunden haben, dass sich die absolute Festigkeit des Stabeisens für jeden Grad Fahrenheit um 0,0003289 vermindern soll. Dagegen war noch nichts darüber ermittelt, bei welcher Temperatur das Maximum der Festigkeit eintrat.
Den für die Naturwissenschaft so wichtigen Zusammenhang zwischen Elektricität und Magnetismus, des
Elektromagnetismus
, welcher in der Ablenkung der Magnetnadel durch einen elektrischen Strom zur Erscheinung kommt, hat der dänische Naturforscher
Oerstedt
im Jahre 1820 entdeckt. Er fand, dass ein elektrischer Strom, der durch einen Schliessungsdraht an einer aufgehängten Magnetnadel vorbeigeführt wird, den Nordpol der Nadel immer nach links ablenkt, wobei man sich mit dem Strome schwimmend denken muss. Dieses merkwürdige Gesetz wurde die Quelle vieler anderer Entdeckungen.
Arago
zeigte, dass in allen Metallen und auch in manchen anderen Körpern durch Verteilung Magnetismus erregt wird, welcher auf die Schwingungen einer über denselben befindlichen Magnetnadel eine hemmende Wirkung ausübt.
Seebeck
untersuchte daraufhin die verschiedenen Metalle und stellte eine Reihe derselben auf, in welcher Eisen an der Spitze, Quecksilber am Ende steht, indem ersteres die grösste, letzteres die kleinste verzögernde Kraft auf die Schwingungen der Magnetnadel ausübt
Poggendorffs
Annalen, Bd. 83, S. 203.
.
Seebeck
machte ferner die wichtige Entdeckung, dass alle Metalle, wenn sie zu zweien miteinander verbunden werden, bei ein- tretender Temperaturdifferenz der Berührungspunkte zu Magneten werden und stellte hierfür ebenfalls eine Reihe auf
Siehe
Seebeck
, Über die magnetische Polarisation der Metalle und Erze durch Temperaturdifferenz. Abhandlung der Berl. Akademie d. Wissenschaften für 1822 und 1823, Phys. Kl., S. 265.
Karsten,
Handbuch der Eisenhüttenkunde. 2. Aufl., 1827, I, §. 99.
.
Über die
specifischen Gewichte
verschiedener Eisensorten machten
Pearson, Stodart
und
Faraday, Stengel
und
Karsten
zahlreiche Versuche. Aus den sehr abweichenden Ergebnissen giebt
Die Chemie des Eisens 1816 bis 1830.
Karsten
als Mittelwerte für Stahl 7,700, für Stabeisen 7,600, für weisses Roheisen 7,500 und für graues Roheisen 7,000.
Zur
Wärmemessung
hatte man das Platin in Vorschlag gebracht, doch war es lange nicht gelungen, sichere Resultate damit zu erzielen. 1825 erfand der Engländer
Daniell
ein Pyrometer, das er 1829 verbesserte und unter dem Namen Registerpyrometer beschrieb. Es besteht aus einem Graphitcylinder, in dessen Achse eine runde Öffnung gebohrt ist. In diese wird ein Platindraht eingelegt, welcher auf dem Boden der Öffnung aufsteht. Am oberen Ende wird der Graphitcylinder auf die halbe Dicke weggeschnitten und in die halb- runde Öffnung vor den Platindraht ein cylindrisches Stückchen Por- zellan eingelegt, welches den Platindraht berührt. Diesen Porzellan- pfropf nennt
Daniell
den Index, während er den Graphitcylinder das Register nennt. Der Index wird durch einen dünnen Platinring ge- halten, dass er nicht herausfallen kann. Wird nun der Apparat in schwach geneigter Lage der Hitze ausgesetzt, so schiebt der Platin- draht, der sich mehr ausdehnt als der Graphitcylinder, den Index um eine gewisse Länge vor. Diese Länge wird nach dem Abkühlen genau gemessen und hieraus die Temperatur berechnet. Obgleich dieses Instrument durchaus nicht vollkommen ist, so war es doch dem in hohen Temperaturen ganz unzuverlässigen Wedgwood-Pyrometer sehr überlegen.
Daniell
bestimmte damit den Schmelzpunkt des grauen Roheisens auf 2786° F. = 1530° C. = 1224° R.
Für die
Schwindung
des flüssigen grauen Roheisens beim Er- starren gab
Karsten
(§. 143) die Grenzen von 1/95 bis 1/98 an, für gutes graues Roheisen könne man 1/96 annehmen.
Dass Gusseisen durch Erhitzen eine dauernde Volumvermehrung erfährt, hat zuerst
Prinsep
1829 nachgewiesen.
Weisses Roheisen bei möglichst hoher Temperatur eingeschmolzen und langsam erkalten gelassen, wird grau
Siehe
Stengel
, Über die Bildung des Graphits. Arch. f. Bergbau XV, 177.
.
Die Chemie des Eisens 1816 bis 1830.
Die Chemie des Eisens
machte auch in diesem Zeitabschnitte wichtige Fortschritte. Die Mineralanalyse war so weit vorgeschritten, dass man mit Sicherheit jedes Erz nach seiner quantitativen Zusammen- setzung bestimmen konnte. Zahlreiche Eisensteinanalysen wurden veröffentlicht, namentlich waren es
Berthier
in Frankreich und
Die Chemie des Eisens 1816 bis 1830.
Karsten
in Deutschland, welche hierin Hervorragendes leisteten. Hierdurch wurde immer grössere Klarheit über die Konstitution der Erze verbreitet. Die Entdeckung des Isomorphismus durch
Mitscher- lich
trug hierzu ebenfalls bei.
Einige Unklarheit herrschte noch über die
Oxydationsstufen des Eisens
, indem viele Chemiker den Magneteisenstein für eine besondere Oxydationsstufe, Fe
3
O
4
, erklärten;
Berthier
behauptete auch, der Glühspan sei eine eigentümliche Sauerstoffverbindung von der Zusammensetzung Fe
3
O
7
. Eine genauere Untersuchung von
Mosander
ergab indes, dass die verschiedenen Lagen des Glühspans nicht gleich zusammengesetzt sind, indem die auf dem metallischen Eisen aufliegende weniger Sauerstoff enthält, während die oberen Lagen reicher an Sauerstoff sind. Nachdem man erkannt hatte, dass die Thonerde und die der Thonerde analog zusammengesetzten Basen den Oxydulen gegenüber öfter die Rolle einer Säure spielten, schien es auch richtiger, den Magneteisenstein nicht für eine besondere Oxydationsstufe, sondern für eine Verbindung von Eisenoxydul mit Eisenoxyd zu erklären. Das Eisenoxydul stellte
Stromeyer
durch Reduktion von Eisenoxyd in Wasserstoffgas in Rotglühhitze rein dar.
Die
Konstitution der Eisensorten
suchte
Karsten
immer gründlicher zu erforschen. Er hatte richtig erkannt, dass nicht die Menge des Kohlenstoffes, sondern die Art der Verbindung desselben mit dem Eisen den Unterschied zwischen weissem und grauem Roh- eisen bedinge. Nur das graue Roheisen enthielt den Kohlenstoff in der Form von Graphit, reines weisses Roheisen niemals. Löste man Roheisen in Säuren auf, so blieb Graphit, wenn solcher vorhanden war, im Rückstande zurück, ein anderer Teil des Kohlenstoffes schied sich in einem zersetzten, moderartigen Zustande aus. Durch Glühen von weissem, hartem, strahligem Roheisen erhielt man ein graues, weiches, körniges Eisen, welches dem grauen Roheisen in der Bruchfläche überraschend ähnlich sah. In Säure gelöst blieb aber keine Spur von Graphit in dem Rückstande zurück, sondern nur die erwähnte zersetzte Kohle. Um diese Erscheinung zu erklären, welche sich ähnlich bei dem gefärbten und ungefärbten Stahl zeigt, glaubt
Karsten
noch einen dritten Verbindungszustand des Kohlenstoffes mit dem Eisen annehmen zu müssen. Nach
Karsten
giebt es einen höchsten Sättigungspunkt des Eisens mit Kohlenstoff, welcher etwa bei 5,25 Proz. liegt. Diese Verbindung entspräche zwei Mischungs- gewichten Eisen mit einem Mischungsgewicht Kohle. Sie wurde an- geblich bei dem vollkommensten Spiegeleisen angetroffen.
Die Chemie des Eisens 1816 bis 1830.
Der Graphitgehalt des grauen Roheisens wechselt nach
Karstens
Untersuchungen von 2,57 bis 3,75 Proz. Das graue Eisen enthält aber ausser der Kohle, die als Graphit gefunden wird, noch Kohle, die sich nur in zersetztem Zustande darstellen lässt. Den gesamten Kohlengehalt des grauen Roheisens fand
Karsten
von 3,15 bis 4,65 Proz., also geringer als den von Spiegeleisen, wie auch von manchen weissen Roheisensorten. Die Graphitbildung findet nur in den höchsten Temperaturen statt, deswegen entsteht bei den Tiegel- proben nur selten graues, sondern fast immer weisses Eisen, und lässt sich weisses Eisen nur durch Schmelzung in hoher Hitze in richtiges graues Eisen überführen, wobei noch langsames Erkalten Bedingung ist. Durch Glühen des weissen Eisens scheidet sich der Kohlenstoff nicht als Graphit, sondern in dem erwähnten Zwischen- zustande aus.
Das graue Roheisen enthält eine stahlartige Grundmasse von Eisen mit gebundenem Kohlenstoff und ausgeschiedenem Graphit. Das geglühte und dadurch grau gewordene weisse Eisen ist als ein Gemisch der stahlartigen Grundmasse mit einer eigentümlichen Kohlenverbin- dung des Eisens anzusehen. Ähnlich verhält es sich mit dem ge- härteten Stahl, während harter Stahl und weisses Roheisen den Kohlenstoff in gleichmässiger Verbindung enthalten.
Durch Auflösung des Eisens lässt sich der Kohlenstoff nicht voll- ständig trennen, indem die Säuren bei der Lösung Wasserstoff ent- wickeln, welcher mit einem Teile des Kohlenstoffes flüchtige und flüssige Verbindungen eingeht, es bilden sich sogenannte schwere Kohlenwasserstoffe. Die Wirkung der verschiedenen Säuren ist ver- schieden, weshalb der kohlige Rückstand ungleich gross ausfällt. Immerhin enthält er nur einen Teil des gesamten Kohlenstoffes. Voll- ständiger ist die Abscheidung mit Hornsilber, welche
Karsten
deshalb zur Bestimmung des gesamten Kohlenstoffes angewendet hat.
Das graue Roheisen wird von verdünnter Salz- und Schwefel- säure nur sehr langsam angegriffen und hinterlässt nach Verlauf von mehreren Monaten einen Rückstand, welcher die Kohle in einem sehr verschiedenen Zustande enthält. Ein Teil besteht aus metallglänzenden Blättchen von Graphit, dieselben werden vom Magnet nicht ange- zogen, sind in Säuren und Alkalien unlöslich und werden nur sehr langsam in der Glühhitze verzehrt. Ein anderer Teil hat zwar auch ein graphitisches Ansehen, wird aber vom Magnet angezogen, wird durch Säuren verändert und namentlich durch Salpetersäure in ein braun- rotes Pulver verwandelt und hinterlässt beim Verbrennen in der
Die Chemie des Eisens 1816 bis 1830.
Luft rotes Eisenoxyd. Von derselben Natur ist der kohlige Rück- stand, den weicher Stahl und Stabeisen hinterlassen. Noch ein anderer Teil der aus dem grauen Roheisen abgeschiedenen Kohle hat eine schwarzbraune Farbe, ist nicht magnetisch, färbt Kalilauge schwarz und verbrennt schon, ehe der Tiegel glühend wird. Von diesen drei Formen des Kohlenstoffes fehlt der Graphit niemals, während gewöhnlich nur die eine oder die andere der letzteren Verbindungen in den Rück- ständen erscheint. Konzentrierte Säuren zersetzen den Graphit nicht, dagegen die anderen Kohlenverbindungen grossenteils. Aus diesen Erscheinungen folgert
Karsten
, dass reines Kohlenmetall oder Graphit nur im grauen Roheisen und zwar in ungebundenem Zustande in dem Eisen enthalten ist.
Die zweite graphitartige Masse ist nicht reines Kohlenstoffmetall, noch auch oxydierte Kohle, wie der schwarzbraune Rückstand, der zuweilen bei grauem Eisen, immer aber bei weissem Roheisen und hartem Stahl zurückbleibt, sondern eine besondere Verbindung von Eisen mit Kohle von schwer bestimmbarer Zusammensetzung, die aber
Karsten
als
Polycarburet des Eisens
bezeichnete. Das Poly- carburet hinterliess 82 bis 94 Proz. Eisen beim Verbrennen. Ein Sechstel-Kohleneisen, Fe
6
C, welches beim Verbrennen 86,5 Proz. Eisen hinterlassen müsste, käme dem am nächsten. Doch lässt es
Karsten
un- entschieden, ob dies die richtige Zusammensetzung des Polycarburets sei. Da es ihm nicht gelang, auch nicht mit Chlorsilber, das Polycarburet rein abzuscheiden, und da die abgeschiedene kohlige Masse sich rasch zersetzte, so blieb
Karstens
Polycarburet eine theoretische Annahme.
Um den Kohlenstoffgehalt des weissen Roheisens mittels Horn- silber zu bestimmen, was direkt nicht gut ausführbar war, schlug
Karsten
vor, dasselbe durch Umschmelzen erst in graues Roheisen überzuführen. Da die durch das Hornsilber abgeschiedene Kohle noch Eisen und Kieselerde enthielt, so musste sie nach dem Wiegen ver- brannt und das zurückbleibende Eisenoxyd und die Kieselerde bestimmt werden. Um in dem grauen Roheisen den gebundenen und den un- gebundenen Kohlenstoff zu bestimmen, nahm
Karsten
zwei Proben, von denen die eine mit Hornsilber, die andere mit Salpetersäure be- handelt wurde, von letzterer blieb nur der Graphit im Rückstande zurück, der von dem durch die erstere Probe ermittelten gesamten Kohlenstoff in Abzug gebracht wurde. Auf diese Weise fand
Karsten
beispielsweise
Siehe
Karsten
, §. 320, wo noch weitere Kohlenstoffbestimmungen mit- geteilt sind.
Die Chemie des Eisens 1816 bis 1830.
gebunden Graphit Zusammen Kohlenstoff
bei grauem Holzkohlenroheisen der Sayner Hütte
0,89 3,71 4,6
bei grauem Koksroheisen der Königs- hütte von sehr hitzigem Ofengang
0,58 2,57 3,15
bei grauem Koksroheisen von weniger hitzigem Gang
0,95 2,70 3,65
Eine Grenze zwischen hartem Gussstahl und weissem Roheisen hinsichtlich des Kohlenstoffgehaltes giebt es nicht. Harter Gussstahl von 2,8 bis 3 Proz. Kohlenstoff verhielt sich beim plötzlichen Erstarren nach dem Guss ganz wie weisses Roheisen.
Sefström
wies nach, dass der Eisengehalt in den Graphit- schuppen des Eisens nur mechanisch eingemengt sei, dass also Graphit nicht, wie früher namentlich französische Chemiker angenommen hatten, eine Kohlen-Eisenverbindung sei.
Die Untersuchungen über andere chemische Gemengteile des Eisens in diesem Zeitraume haben noch zu einigen Ergebnissen geführt, welche Erwähnung verdienen.
Um zu erfahren, bei welchem
Schwefelgehalte
das Stabeisen zur Verarbeitung unter dem Hammer ganz untauglich wird, hat
Karsten
in Oberschlesien Versuche im grossen angestellt. Das mit einem geringen Zusatze von Gips gefrischte Stabeisen war durch Rot- bruch unbrauchbar bei einem Schwefelgehalt von nur 0,03375 Proz. In einem anderen rotbrüchigen Stabeisen fand
Karsten
sogar nur 0,01 Proz. Schwefel.
Evain
in Metz machte zuerst darauf aufmerksam, dass sich glühendes Eisen, selbst wenn es 1 Zoll dick ist, in wenigen Sekunden vermittelst einer Schwefelstange, welche auf das glühende Eisen senk- recht gehalten wird, durchbohren lasse
Annales de Chimie et de Physique XXV, 107.
.
Geringe Beimischungen von
Phosphor
sind in jedem Stabeisen anzutreffen; so lange dieselben unter 0,5 Proz. bleiben, ist für die Beschaffenheit des Eisens nichts zu fürchten. Nach
Karsten
scheint ein geringer Phosphorgehalt bis zu 0,3 Proz. das Eisen nur härter zu machen, ohne seine Festigkeit zu vermindern.
Boussingault
machte darauf aufmerksam, dass schon bei der Temperatur, in welcher das Stabeisen zu Stahl cementiert wird, eine Reduktion der Kiesel- säure zu
Silicium
stattfindet, und dass das Silicium sich ebenso wie die Kohle mit dem Eisen verbindet. Aber es bedarf hierzu nicht ein-
Die Chemie des Eisens 1816 bis 1830.
mal der Gegenwart der Kohle, indem in hessischen Tiegeln geschmol- zenes Stabeisen so viel Silicium aus den Wänden des Tiegels auf- genommen hatte, dass
Boussingault
über 1 Proz. Kieselsäure fand
Annales de Chimie et de Physique 1821, I, 1;
Karstens
Archiv V, 163.
.
Mushet
hatte schon früher die Erfahrung gemacht, dass Stabeisen, mit reinem Quarzsand geschmolzen, härter und brüchiger wurde und eine stahlartige Beschaffenheit bekam
Ebendaselbst IX, 417.
. Silicium macht das Eisen härter, vermindert aber seine Festigkeit bedeutend. Dies fand
Karsten
schon bei einem Gehalt von 0,37 Proz.
Stodart
und
Faraday
wiesen im echten Wootzstahl einen Gehalt an Aluminium nach. Sie legten demselben eine grosse Wich- tigkeit bei und wollten gefunden haben, dass ein von ihnen künstlich bereiteter aluminiumhaltiger Stahl dieselben guten Eigenschaften wie der ostindische zeige
Ebendaselbst IX, 322.
.
Karsten
gelang es nicht, eine Aluminium- Eisenverbindung zu erhalten, und er konnte nur in Eisensorten von geringer Qualität Aluminium auffinden. In echtem Wootz liess sich dagegen Aluminium nicht nachweisen.
Wichtig sind auch die Beobachtungen, die
Berthier
über die
Re- duktion des Eisens
durch Kohle mitteilte. Diese findet schon in schwacher Rotglühhitze statt. Das Eisenoxyd wird zuerst in ein magnetisches Oxyduloxyd, dann in metallisches Eisen umgewandelt. Die auf der Oberfläche eines Stückes Eisenoxyd eingeleitete Reduktion pflanzt sich bis zum Mittelpunkte desselben fort. Daher wird ein Stück Eisenerz im Schmelzofen viel früher, als die Schmelzung ein- tritt, in regulinisches Metall umgewandelt, ohne seine äussere Gestalt zu verändern. So lange der innere Kern noch Oxyd ist, bestehen die äusseren Schichten noch aus Oxyduloxyd. Pflanzt sich aber der Ein- fluss der Kohle bis zum Mittelpunkte fort, so haben die äusseren Schichten schon allen Sauerstoff verloren und stellen ein reines, kohlenfreies Eisen dar; ist auch der Kern zu Eisen reduziert, so haben die äusseren Schichten schon Kohle aufgenommen. Dabei kann die äussere Gestalt noch unverändert sein. Diese verändert sich erst mit der beginnenden Schmelzung
Siehe
Berthier
, Archiv IX, 513.
.
Berthier
untersuchte 1821 die Eigenschaften, welche ein Zusatz von
Chrom
dem Stahl und Guss- eisen erteilt
Siehe Annales de Chimie 1821.
, nachdem
Stodart
und
Faraday
bereits 1820 ver- sucht hatten, Eisen mit Chrom zu legieren.
Die Chemie des Eisens 1816 bis 1830.
Despretz
wies 1829 nach, dass sich
Eisen
mit
Stickstoff
chemisch verbinde und stellte angeblich ein Stickstoff-Eisen mit 11,5 Proz. Stickstoffgehalt dar.
Als das wichtigste Ergebnis der chemischen Analyse in dieser Periode kann das richtige Verständnis und die Lehre von der
Schlackenbildung
angesehen werden.
Berzelius
gebührt hierfür das grösste Verdienst. Er untersuchte die Konstitution und das Ver- halten der Kieselsäure und wies nach, dass dieselbe in den Gläsern und Schlacken die Rolle einer Säure spielt, dass diese Körper kiesel- saure Salze oder Silikate sind. Die Kieselsäure ist es, welche die Verschlackung und Abscheidung der Erden bewirkt. Die Flüssigkeit der Schlacken in der Hitze gewährt die Möglichkeit, dass sich das reduzierte Eisen abscheidet und vereinigt. Die Schlacken sind daher ein wichtiges Erfordernis des Eisenschmelzprozesses. Nur wenige Metalloxyde und keine Erden fand er für sich allein schmelzbar; ebenso wenig Gemische von Oxyden oder Erden, erst die Kieselsäure bewirkt die Verflüssigung derselben. Die entstandenen Verbindungen sind als wirkliche Vereinigungen von Säuren und Basen anzusehen, welche hin- sichtlich ihrer Schmelzbarkeit grosse Verschiedenheit zeigen, je nach der Natur der Basis und dem Sättigungszustande derselben mit Kieselsäure. Die Silikate der Metalloxyde sind leichtflüssig, die der Thonerde sind schwerflüssig, die der Kalk- und Bittererde stehen dazwischen. Mehr- basische Silikate sind leichtflüssiger als einbasische. Alle diese Er- fahrungen hatte man schon früher gemacht. Aber nicht nur auf die Art und die Verbindung der Basen kommt es an, ebenso wichtig ist der Sättigungszustand für die Schmelzbarkeit der Schlacken. Die Subsilikate sind viel strengflüssiger als die Silikate. Diese schienen in den meisten Fällen leichtflüssiger als die Bi- und Trisilikate. Bei der Verschmelzung der Erze ist es die Aufgabe, Silikate zu bilden, welche bei der Temperatur, in welcher die Operation stattfinden muss, flüssig werden, ohne dass dies durch Aufnahme von Eisenoxydulsilikat bewirkt wird. Nach diesen Grundsätzen müssen die Zuschläge gewählt werden. Eine gewisse Schlackenmenge ist für ein vorteilhaftes Schmelzen notwendig, deshalb muss man sehr reichen Erzen Schlacken oder schlackenbildende Stoffe zusetzen. Bei sehr armen Erzen, bei denen die Schlackenmenge im Verhältnis zum Metall sehr gross ist, muss man eine möglichst dünnflüssige Schlacke erzeugen. Der Hauptzweck der Be- schickung ist eine richtige Schlackenbildung. Dazu gehört aber vor allem eine genaue
Kenntnis der Erze
. Wir haben schon erwähnt, dass diese in diesem Zeitabschnitte ebenfalls grosse Fortschritte gemacht hat.
Die Chemie des Eisens 1816 bis 1830.
Karsten
hat eine Anzahl Magneteisensteine analysiert, welche in ihrer Zusammensetzung gleich waren und die normale Verbindung von Eisenoxyd und Eisenoxydul im Verhältnis von 70 zu 30 zeigten. Viele Magneteisensteine zeigten aber abweichende Mischung; so fand
Berthier
in einem Magneteisenstein von la Plata 81,6 Oxyd und 17 Oxydul, und
Karsten
bezeichnete als Blau-Magneterz oder Vignit einen Magneteisenstein, der vier Mischungsgewichte Magneteisenstein mit vier Mischungsgewichten kohlensaurem Eisenoxydul und einem Mischungsgewichte basisch phosphorsaurem Eisenoxyd enthielt.
Drappiez
fand in dem Roteisenstein von Bihain im Luxembur- gischen 87,0 Eisenoxyd, 5,0 Kieselerde, 2,0 Thonerde, 2,5 Manganoxyd und 3,5 Verlust.
Berthier
untersuchte verschiedene Glanzeisensteine
Siehe
Karstens
Archiv VI, 406.
.
Karsten
analysierte eine grosse Anzahl Raseneisensteine (Sumpf- und Wiesenerze
Siehe
Karsten
, Eisenhüttenkunde, 2. Aufl., §. 368.
. Titaneisen untersuchten die französischen Chemiker
Berthier, Collet-Descostils
und
Cordier
. Wolfram- und Chrom- eisenstein analysierten
Berzelius
und
Vauquelin
u. a., Spateisen- steine (Pflinz, Stahlstein oder Weisserz)
Stromeyer, Karsten
und
Berthier
. Letzterer analysierte die französischen Braunerze (mines douces), d. h. die verwitterten Spateisensteine
Annales des mines IX, 825.
. Ferner untersuchte er die französischen Kohleneisensteine
Ebendaselbst IV, 345.
, die oolithischen Erze
Annales de Chimie et Physique XXXV, 247.
.
Sphärosiderite nannte
Berthier
diejenigen Thoneisensteine, in welchen das Eisen hauptsächlich als kohlensaures Eisenoxydul ent- halten ist. Er veröffentlichte davon eine grosse Zahl Analysen
Karstens
Archiv VI, 405; IX, 571; XII, 388.
. Das phosphorsaure Eisenoxyd, die blaue Eisenerde, untersuchten
Berzelius, Berthier u. a., Stromeyer
insbesondere den Vivianit, sowie auch das Eisenpecherz (arseniksaures Eisenoxyd).
Nachdem man eine genaue Kenntnis der chemischen Konstitution der Eisenerze und eine richtige Theorie der Schlackenbildung hatte, war die wissenschaftliche Unterlage für einen rationellen Hochofen- betrieb nach chemischen Grundsätzen gegeben. Es muss dies als ein grosser Triumph der theoretischen Forschung bezeichnet werden. Seit- dem man den wahren Grund der Wirkung der Kieselerde bei der Schlackenbildung erkannt hatte, war es leicht geworden, sich über die Auswahl und über die Menge der Zuschläge beim Verschmelzen
Die Brennmaterialien 1816 bis 1830.
der Erze Rechenschaft zu geben. Hiernach sind diese so zu wählen, dass bei thonerdereichen Erzen eine Singulosilikat-Schlacke, bei Erzen, die mehr Kalk und Magnesia als Thonerde in der Gangart enthalten, ein Bisilikat, und bei manganreichen Erzen ein Trisilikat entsteht, um den richtigen Grad der Flüssigkeit der Schmelzmasse zu erreichen. Herrscht dagegen die Kieselsäure in dem Erz vor, so ist Kalk zuzu- schlagen und zwar, wenn Thonerde bereits vorhanden, reiner Kalk, wenn Thonerde fehlt, thonhaltiger Kalk. Diesen Zusatz der not- wendigen Zuschläge zu den Erzen zum Zwecke der Schlackenbildung nennt man die
Beschickung
, während die
Gattierung
die Mischung verschiedener Erze zur Erzielung eines bestimmten Ausbringens und der richtigen Schlackenmischung bedeutet. Von der richtigen Gat- tierung und Beschickung hängt der gute Gang der Schmelzarbeit ab.
Unter den vielen Versuchen, die Schmelzbarkeit künstlich zu- sammengesetzter Schlacken zu bestimmen, verdient besonders die Arbeit von
Starbäck
Erwähnung
Starbäck
, Versuche zur Bestimmung der Schmelzbarkeit der auf syn- thetischem Wege gebildeten Schlacken.
Karstens
Archiv XIV, 176, aus
Jern- Kontorets
Annaler, 1825.
, während
Karsten
namentlich wichtige systematische Analysen der Erze, Zuschläge, Schlacken und des erblasenen Roheisens lieferte
Untersuchung der Schmelzmaterialien und Hüttenprodukte der Torgelower Eisenhütte. Archiv XV, 23, der Peitzer Eisenhütte 55.
.
Die quantitative chemische Analyse war ein wichtiges Hülfsmittel für den Hüttenmann geworden.
Karsten
gebührt das Verdienst, den vollständigen Gang der Eisenerzanalyse zuerst ausführlich dargelegt zu haben (2. Aufl., §. 434 bis 440), ebenso den von ihm eingeschlagenen Weg der Analyse der verschiedenen Eisenarten (§. 331 bis 336).
Die Brennmaterialien 1816 bis 1830.
Die genaue Kenntnis der
Brennmaterialien
wurde ebenfalls in dieser Periode durch zahlreiche chemische Untersuchungen gefördert.
Die Stoffe, die bei der trockenen Destillation des
Holzes
von
Stoltze, Macaire
und
Marcet, Mollerat
u. a.
Siehe
Karsten
, a. a. O., §. 486.
nachgewiesen wurden, waren Wasser, Öl, brenzlige Essigsäure (Holzessig), sehr wenig alko- holische Substanz und ein Gemenge von Gasarten, zusammengesetzt aus kohlensaurem Gas, Kohlenoxydgas, Kohlenwasserstoffgas und ölerzeugendem Gas; als Rückstand blieb Holzkohle. Die Menge der
Beck
, Geschichte des Eisens. 15
Die Brennmaterialien 1816 bis 1830.
Holzkohle sowohl, wie das Verhältnis der Destillationsprodukte unter- einander war sehr verschieden, je nach der Temperatur. War die Darstellung der Holzkohlen die Hauptsache, so musste der Ver- kohlungsprozess unter Luftabschluss und bei möglichst niedriger Tem- peratur geführt werden. Durch den gewöhnlichen Verkohlungsprozess in Haufen und Meilern erhält man nur 15 bis 18 Proz. Holzkohlen, durch Destillation in verschlossenen Gefässen dagegen 27 Proz. Der Unterschied des Kohlenausbringens bei rascher und langsamer Ver- kohlung ist so gross, dass er bei Fichtenholz 14 und 25 Proz. beträgt
Siehe
Gilberts
Annalen XXXVII, 401.
.
Sämtliche Destillationsprodukte des Holzes waren aus der Holz- faser abgeleitete Verbindungen. Die chemische Zusammensetzung der Holzfaser hatten
Gay-Lussac
und
Thenard
ermittelt, welche fanden, dass dieselbe bei allen Holzarten nahezu gleich aus 52 Tln. Kohlen- stoff und 48 Tln. Wasserstoff und Sauerstoff, in dem Verhältnis wie im Wasser zusammengesetzt ist
Karsten
, a. a. O., §. 489.
.
Das mittlere Kohlenausbringen betrug 20 Proz. aus lufttrockenem Holze bei Versuchen im kleinen. Den Aschengehalt des Holzes und der Holzkohlen ermittelte
Berthier
für eine grosse Zahl Holzarten
Siehe Archiv für Bergbau XIV, 419.
. Was die Verkohlung im grossen anlangte, bei der das Ausbringen be- trächtlich hinter dem der Versuche im kleinen zurückblieb, so kam die Verkohlung in
geschlossenen Öfen
nur selten in Anwendung. In der Regel geschah dies nur, um die Destillationsprodukte des Holzes zu gewinnen in den Teer- und Pechöfen, welche von aussen geheizt wurden. Indessen hatte man auch bereits Öfen, bei welchen die Holzkohlengewinnung die Hauptsache war. Dies waren grosse Kammern, durch welche entweder Feuerzüge geführt waren, welche erhitzt wurden, oder die glühenden Feuergase einer Heizvorrichtung von ausserhalb unmittelbar an das zu verkohlende Holz traten. Letztere Methode war von Direktor
Schwartz
in Schweden angegeben worden. Auch den Torf verkokte man in einigen Gegenden in Öfen. So ge- schah es bei Rothau in den Vogesen. Die Torfverkohlungsöfen von Crouy sur Ourcq waren Schachtöfen, welche oben zusammengezogen und mit einem Deckel geschlossen waren. Sie hatten grosse Ähnlich- keit mit Gasgeneratoren. Die Destillationsprodukte wurden durch ein Rohr abgeleitet
Siehe Annales des mines 1829, p. 211.
.
In Süddeutschland, Russland und Schweden hatte die
Haufen-
Die Brennmaterialien 1816 bis 1830.
verkohlung
vielfach Anwendung gefunden
Siehe
Karsten
, Metallurgische Reise durch einen Teil von Bayern und durch die süddeutschen Provinzen Österreichs 1821, S. 424.
. Bei dieser kam das Holz in runden Stämmen und nicht gespalten zur Verkohlung. Die länglich viereckigen Haufen stiegen von vorn nach hinten 5 bis 15 Grad an. Die langen Wände wurden von aufrechtstehenden Pfählen ge- bildet, die Stämme wurden dazwischen horizontal aufgeschichtet. Der aufgesetzte Haufen wurde mit Lösche gedeckt, wie ein Meiler. Die Kohlen, die sehr gut ausfielen, liessen sich leichter ziehen als bei den Meilern.
Ebenso verbreitete die chemische und mikroskopische Unter- suchung der
Steinkohlen
genaueres Licht über Entstehung und Wesen derselben. Man erkannte sie ebenfalls als ein Produkt der Pflanzenfaser.
Nach dem Verhalten bei dem Verkoken teilte
Karsten
die Steinkohlen in drei Arten: Sandkohlen, Sinterkohlen und Backkohlen, ein, je nachdem die pulverisierte Steinkohle nach dem Glühen pulver- förmig, gefrittet, aber ohne Volumvermehrung, oder gebacken und aufgebläht erscheint. Dieses Verhalten hängt mit der chemischen Zusammensetzung eng zusammen.
Auch bei den Steinkohlen schwankt das Koksausbringen mit der Temperatur bei der Verkokung. Diese Differenz steigt bei Backkohlen von mittlerem Kohlengehalt bis 6 Proz., bei den übrigen Kohlenarten ist sie geringer. Die Steinkohlen verkoken aber bei rascher Glühhitze besser. Die Produkte der trockenen Destillation der Steinkohlen sind ausser den Gasarten, Wasser, Öle, zuweilen etwas Säure und immer etwas Ammoniak. Je backender die Kohle ist, desto mehr nimmt das Verhältnis des ölbildenden Gases in dem Gasgemenge zu. Ölartige Substanzen entwickeln sich erst bei beginnender Rotglut. Die Stein- kohlen absorbieren beim Lagern im Freien Wasser aus der Luft.
Das specifische Gewicht der Steinkohlen schwankt bei gleichem mässigen Aschengehalt von 1,19 bis 1,32. Die Sandkohlen sind am schwersten, die Backkohlen am leichtesten, die Sinterkohlen stehen in der Mitte
v.
Oeynhausen
und v.
Dechen
in Karstens Archiv VIII, 261.
.
Der Aschengehalt der Steinkohlen ist sehr verschieden. Die Asche enthält hauptsächlich Kieselsäure und Thonerde, ferner Eisenoxyd, Manganoxyd, kohlensauren Kalk und Magnesia. Das Ausbringen an Koks ist ebenfalls sehr schwankend.
Karsten
teilt eine lange Tabelle
15*
Die Brennmaterialien 1816 bis 1830.
über den darstellbaren Kohlengehalt aus verschiedenen Steinkohlen- sorten mit, wobei Aschengehalt und specifisches Gewicht mit berück- sichtigt sind
Karsten
, Eisenhüttenkunde, 2. Aufl., §. 560.
. Eine andere Tabelle enthält die Zusammenstellung des Kohlenausbringens aus Holz, verschiedenen Braun- und Steinkohlen- sorten nebst ihren chemischen Zusammensetzungen (§. 561).
Je reicher an Kohlenstoff die Steinkohle ist, je mehr Wärme entwickelt sie, je schwerer aber lässt sie sich entzünden, weshalb sie zum Verbrennen stärkeren Luftzug erfordert. Auf dem Rost ver- brennt Sinterkohle am besten, während stark backende Kohlen sich aufblähen und den Rost verstopfen. Sie müssen deshalb mit mageren Kohlen gemischt werden. Zum Ausschweissen des Eisens und des Stahles liebt man die Backkohle, weil sie natürliche Gewölbe bildet, welche das Eisen vor dem Wind schützen, ohne es durch unmittelbare Berührung zu verunreinigen.
Zur
Verkokung
eignen sich die Backkohlen immer, wenn sie nicht über 5 Proz. Asche enthalten, Sinter- und Sandkohlen nur unter besonders günstigen Umständen. Die Backkohlen gehen beim Erhitzen in einen erweichten, teigartigen Zustand über, und wird die halbgeschmolzene Masse durch die sich entwickelnden Dämpfe und Gase blasig und aufgetrieben. Der Koks von zu stark backenden Kohlen ist für den Hochofenbetrieb unbrauchbar, weil er zu leicht ist und zerdrückt wird. Eine Backkohle, die den Übergang zur Sinterkohle bildet und sich nur schwach aufbläht, ist für Koks zum Schachtofenbetrieb am geeignetsten. Dies gilt für die Verkokung von Stückkohlen. Kleinkohle muss immer mehr backend sein, wenn sie zur Verkokung verwendet werden soll. Koks aus Kleinkohle ist meist sehr aschenhaltig.
Die Verkokung der Stückkohlen geschah in Meilern und Haufen, die von Kleinkohle oder Kohlenklein in der Regel in
Öfen
. Grosse Fortschritte hatte man bei den Verkokungsöfen in dieser Periode nicht gemacht. Die einfachen Bienenkorböfen der Engländer waren noch am meisten in Gebrauch, doch hatten auch die S. 58 be- schriebenen Doppelöfen grössere Verbreitung gefunden.
Ein sehr eigentümliches Verfahren der Verkokung von Kohlen- klein hatte man auf dem Hüttenwerke Janon bei St. Etienne ein- geführt
Beschrieben von
Delaplanche
, Annales des mines, I. Ser., XIII, 505.
. Die Kleinkohlen, wie sie aus der Grube kamen, wurden durchgehortet und das Durchgeworfene mit Wasser so angefeuchtet,
Die Brennmaterialien 1816 bis 1830.
dass man eine plastische Masse erhielt. Aus dieser wurde ein Haufen im Freien aufgeführt und zwar, indem man sie in eine hohle hölzerne
Fig. 51.
Fig. 52.
Form von der Gestalt einer abgestutzten Pyramide von 3½ Fuss Höhe einstampfte. Die Haufen erhielten eine Länge von 50 bis 60 Fuss und mehr. Um der Luft Zutritt in das Innere des Haufens zu ge- statten, wurde über hölzerne Cylinder von 3 bis 4 Zoll Durchmesser in der Weise geformt, wie es Fig. 53 zeigt. Die Ent- zündung des Haufens ge- schah mit kleinen Stück- kohlen, welche man oben aufwarf und ansteckte. War der Haufen fast ver- kokt, so goss man etwas
Fig. 53.
Wasser in das Innere nahe der Mitte. Das Feuer gewann dadurch neue Kraft und verbreitete einen übelriechenden Dampf. Alsdann wurde der Haufen in der gewöhnlichen Weise gelöscht. Man erhielt den Koks hierbei in sehr grossen Stücken. Die Verkokung eines solchen Haufens dauerte sechs bis acht Tage.
Die in Öfen erzeugten Koks fallen in der Regel dichter aus als die im Meiler erhaltenen und sind deshalb wirkungsvoller.
Am 28. Februar 1824 nahm
Moritz de Jongh
zu Worrington in Lancastershire ein Patent auf die Benutzung der aus Koksöfen entweichenden Wärme zur Heizung von Dampfkesseln. Er leitete die Flamme aus der Esse im Scheitelgewölbe des Koksofens unter den darüberliegenden Dampfkessel. Durch einen Schieber konnte er die Flamme abstellen.
de Jongh
nimmt diese Verbindung von Koks- ofen und Dampfkessel als seine Erfindung in Anspruch, welche fol- gende Vorteile habe: 1. werden die Auslagen für das Feuermaterial durch die Koks ersetzt, 2. wird der Dampfkessel besser erhalten, 3. wird der Rauch vollkommen verbrannt. Der Erfinder hatte im
Die Brennmaterialien 1816 bis 1830.
vorhergehenden Winter einen Kessel von 26 Pferdekräften mit Erfolg auf diese Weise betrieben
Siehe London Journ. of Arts and Sciences, Oct. 1824, p. 194;
Dingler
, XIV, 23.
.
Oft schon hatte man versucht, die Steinkohle in rohem Zustande im Hochofen zu verwenden, stets aber mit schlechtem Erfolge. Die genauere Kenntnis der Kohlenarten führte aber auch hier zu besseren Resultaten. Die kohlenstoffreiche, nicht backende Anthracit- kohle erwies sich allein für die direkte Anwendung geeignet, und dies geschah zuerst mit Erfolg auf dem grossartigen Hüttenwerke Dowlais in Süd-Wales, dessen neun Hochöfen von 18 Fuss Kohlensackweite hauptsächlich auf die Ausnutzung dieses Verfahrens hin erbaut worden waren. Die Provinz Glamorganshire, in welcher dieses Werk lag, war auch ganz besonders für diesen Betrieb geeignet, denn während die Steinkohle in der Mitte der Grafschaft sehr bituminös war und sich gut verkoken liess, ging die Fettkohle in der weiteren Erstreckung der Flötze in Anthracit über, den man vordem nicht verwenden konnte. Man chargierte jetzt mit Erfolg auf 127 kg Koks und 76 kg rohe Steinkohle 203 bis 254 kg geröstetes Erz und 51 bis 68 kg Kalk- stein. Zu 1000 kg Roheisen brauchte man 2800 kg Koks und 1700 kg Steinkohle, zusammen 4500 kg Brennmaterial.
In Frankreich hatte
Robin
, Direktor der Eisenhütte von Vizille, ebenfalls versucht, mit Anthracit von Lamure Eisenerze im Hochofen zu schmelzen
Siehe
Coste et Perdonnet
, a. a. O., p. 175.
, und es gelang ihm, wenigstens den Nachweis zu führen, dass man mit diesem Anthracit allein, wenn auch sehr schwer, Eisenerze verschmelzen kann, wobei 7 Tle. Anthracit 3 Tle. Koks ersetzten. Dieses Resultat war in ökonomischer Beziehung freilich sehr ungünstig. Das erhaltene Roheisen, namentlich das graue Giesserei- roheisen, war angeblich von guter Qualität. Die Versuche
Robins
, Anthracitkohlen im Puddelofen zu verwenden, welche er 1828 eben- falls zu Vizille anstellte, hatten keine günstige Erfolge, namentlich war das erhaltene Eisen schlechter
Siehe Annales des mines, II. Ser., T. VI, Paris 1829, p. 109.
.
Über den Brennwert der Brennmaterialien, d. h. über die relativen Wärmemengen, welche bei der Verbrennung derselben entwickelt werden, hatten schon
Lavoisier, Crawford, Rumford
und
Dalton
Untersuchungen angestellt, deren Ergebnisse aber sehr abwichen. Sehr sorgfältige Versuche hat hierüber der Amerikaner
Marcus Bull
1826 im Franklin Journal veröffentlicht
Siehe auch E.
Peclet
, Über die Wärme, übers. von
Hartmann
, 1830, I, 124.
.
Gebläse 1816 bis 1830.
Die absolute Wärmemenge bei der Verbrennung reiner Holzkohle fanden
Laplace
und
Lavoisier
für 1 kg zu 7226 Einheiten,
Hassen- fratz
zwischen 5550 und 7200,
Clément
und
Desormes
zu 7050,
Despretz
zu 7815.
Welter
Annales de Chim. et de Phys. XIX, 415; XXVII, 273.
stellte zuerst die Hypothese auf, dass die durch die verschiedenen einfachen und zusammengesetzten Brenn- materialien entwickelten Wärmemengen den bei der Verbrennung absorbierten Sauerstoffmengen proportional seien. Man bezeichnete diese Annahme deshalb in der Folge als das
Weltersche Gesetz
.
Gebläse 1816 bis 1830
.
Bei den
Windgebläsen
sind in diesem Zeitraume einige neue Erfindungen zu verzeichnen.
Henschel
in Kassel konstruierte 1820 ein Kettengebläse, welches seine Analogie in den alten Kettenpumpen hat, die schon zu
Agricolas
Zeit bei den Bergwerken angewendet wurden. Es kann auch als ein verbessertes Wassertrommelgebläse in- sofern betrachtet werden, als das Wasser den Abschluss bildet und die atmosphärische Luft mit nach unten reisst. Fig. 54 (a. f. S.) ist die Ab- bildung eines
Henschels
chen Kettengebläses. An einer aufgehängten Kette, welche sich oben über ein Leitrad bewegt, sind in kurzen Abständen runde Ringe angebracht, auf denen zwei Deckel
z
von Eisenblech mittels Charnieren beweglich befestigt sind. Die Kette bewegt sich durch die geschlossene Röhre
c
, wobei die Deckel
z
auf die Stege
g
sich auf- schlagen und eine geschlossene Scheibe bilden, welche durch das bei
e
einströmende Wasser gelidert wird. Dieses Wasser setzt durch seinen Druck die Kette in Bewegung; da es aber die durch die Deckel und die Rohrwand gebildeten Zellen nicht ausfüllt, so wird mit demselben in jeder Zelle eine gewisse Menge gepresster Luft mit nach abwärts geführt. Diese ergiesst sich in einen Kasten
c
, aus dem es durch das Ableitungsrohr
d
dem Ofen zugeführt wird. Ein solches
Henschel-
sches Kettengebläse erzeugte auf der Sollinger Hütte am Harz den Wind für den Hochofen
Siehe F. R. L.
Koch
, Versuche und Beobachtungen über die Geschwindig- keit und Quantitäten verdichteter, atmosphärischer Luft, welche aus Öffnungen von verschiedener Konstruktion durch Röhren ausströmt. Göttingen 1824. S. 177.
Karsten
, Eisenhüttenkunde, 2. Aufl., §. 618.
. Obgleich diese Konstruktion auf einigen Hüttenwerken zur Anwendung kam, hat sie doch keine besondere Be- deutung erlangt. Noch weniger war dies der Fall mit dem kompli- zierten hydraulischen Gebläse von
Althans
, welches er mit dem
Gebläse 1816 bis 1830.
Namen Rotations-Wassersäulengebläse bezeichnete
Siehe
Karsten
, a. a. O., §. 619.
.
Le Petit Lema- sure
erhielt 1824 in Frankreich ein Patent für ein Gebläse mit zwei wagerechten Cylindern. Die Cylinder waren klein und von Holz; die Maschine machte 90 Touren in der Minute (Brevets XIX, 159).
Dieses sehr einfache Tonnengebläse, das aber nur für kleine Feuer verwendbar war und von
Lemasure
für ein kleines katalonisches
Fig. 54.
Luppenfeuer zu
Ratis
(Depart. de Lot et Garonne) erbaut war, ist von
d’Aubuisson
beschrieben worden
Annales des mines, IX, 521.
. Es besteht aus zwei cylindrischen Tonnen (Fig. 55), in welchen eine vertikale Scheide- wand
a s
von oben her eingebracht ist, welche mit ihrem unteren Teile in das Wasser, welches das Fass bis zur Hälfte füllt, ein- taucht. Indem nun die Tonnen etwas über einen rechten Winkel hin und her geschwenkt werden, wird der Luftraum einmal ver- grössert, das andere Mal ver- kleinert, hierdurch wird die Luft durch die Öffnungen einmal ein- gesogen, das andere Mal ausge- presst. Die Ausströmungsöffnun- gen befinden sich auf der dem Feuer zugekehrten Seite und bla- sen in eine gemeinschaftliche Rohrleitung. Die beiden Tonnen waren so gegeneinandergestellt, dass die eine mit Blasen begann, wenn die andere in der Mitte ihrer Oscillation angelangt war. Nach den Messungen und Berechnungen von
d’Aubuisson
ergab das Gebläse zu Ratis nur 16 Proz. Nutzeffekt. Immerhin leistete es noch mehr als ein Wassertrommelgebläse unter den gleichen Be- dingungen.
Gebläse 1816 bis 1830.
Die Vorteile des sonst sehr unvollkommenen Gebläses bestanden in seiner Einfachheit, Billigkeit und in seinem geringen Kraftbedarf. Eine Bedeutung hat es indessen nicht erlangt.
Das damit verwandte Schraubengebläse, die „blasende Schraube“, nach ihrem Erfinder,
Cagniard-Latour
(1812), auch
Cagniardelle
genannt, hat im Eisenhüttenwesen keine grosse Verwendung gefunden.
André Köchlin \& Komp
. in Mülhausen betrieben seit 1827 mit einer solchen Schraube von 8½ Fuss Länge und 8½ Fuss Durchmesser eine grosse Werkstätte mit 20 Schmiedefeuern und 2 Wilkinson- oder Kupolöfen.
Fig. 55.
Fig. 56.
Fig. 57.
Die künstliche Windzuführung unter den Rost der Flammöfen, sogenannten
Unterwind
, hatte man schon früher hier und da versucht.
Baader
schlug dieselbe 1818 von neuem vor und behauptete, dadurch die kostspieligen Essen entbehrlich machen zu können
Siehe
Dingler
, Polyt. Journal IV, 237.
.
D’Aubuisson
Siehe Annales des mines XI, 161;
Karstens
Achiv, 1828, XVI, 107.
hat in einer sehr gediegenen Arbeit über die Kastengebläse bei den Eisenhütten im südwestlichen Frankreich den Satz entwickelt, dass der Widerstand, den die Leitungsröhren der Be- wegung der Gebläseluft entgegensetzen, proportional dem Quadrat der Geschwindigkeit und der ersten Potenz der Länge der Röhre sei und im umgekehrten Verhältnis zu ihrem Durchmesser stehe.
Bei den
Windregulatoren
kam man mehr und mehr von den Wasser- und Kolbenregulatoren ab und gab namentlich bei den grossen Gebläsemaschinen in England Trockenregulatoren mit gleich- bleibendem Inhalt den Vorzug. Diese wurden aus Eisenblech her- gestellt und erhielten meist eine cylindrische oder kugelförmige Gestalt.
Die Roheisendarstellung 1816 bis 1830.
Zur Ermittelung der Windmengen, welche ein Gebläse lieferte, bediente man sich seit Ende des 18. Jahrhunderts der Wind- oder Gebläsemesser. Mit diesen wurde der Druck des Windes durch eine Wasser- oder Quecksilbersäule, welcher er das Gleichgewicht hielt, gemessen; aus Druck und Querschnitt der Ausströmungsöffnung wurde dann die Windmenge berechnet.
Die Roheisendarstellung 1816 bis 1830.
Verbesserte
Röstöfen
wurden vor 1820 zu Creusot von einem sächsischen Ingenieur nach deutschem Muster erbaut. Sie hatten drei Feuerroste; die Erze wurden durch Flammfeuer geröstet, welches die in dem Ofenschacht befindliche Erzsäule durchdrang. Fig. 58 ist die Abbildung des Röstofens zu Creusot. Ähnliche Öfen wurden
Fig. 58.
1820 zu Vienne von den Herren
Frère-Jean
erbaut, um die Erze von la Voulte zu rösten
Siehe Annales des mines, 1820, V, p. 391;
Karsten
, Eisenhüttenkunde, II. Aufl., §. 453.
. Sie sind nach dem System der
Rumford-
schen Kalköfen gebaut mit drei Feuerungen von aussen.
Die Roheisendarstellung 1816 bis 1830.
Die Röstung der Erze wurde in England fast überall beibehalten, doch ging man in den zwanziger Jahren vielfach von der Röstung im Freien zur Röstung in Öfen über. Figg. 59 und 60 stellen die in dieser Zeit auf dem neuen grossartigen Hüttenwerk Dowlais er- bauten Röstöfen dar, welche einen länglich rechtwinkeligen Querschnitt von 3,91 m auf 0,55 am Boden und 2,028 m an der Gicht hatten. Ihre Höhe betrug 3,755 m.
Im
Betriebe der Hochöfen
war durch die bessere theoretische Erkenntnis des Pro- zesses, namentlich aber durch die chemische Untersuchung der Schmelzmaterialien, ein Fortschritt einge- treten. Man war nicht mehr abhängig von all- gemeinen oder lokalen empirischen Regeln, die den Meister im Dunkeln liessen, so- bald sie versagten, son- dern man war im stande, den Hochofen- betrieb nach wissen-
Fig. 59.
Fig. 60.
schaftlichen Grundsätzen zu führen. Diese kamen namentlich bei der
Beschickung
der Erze zur Anwendung. Bessere Gebläse erlaubten mehr wie vordem den Gang des Ofens durch die Windführung, durch stär- keres und schwächeres Blasen, engere und weitere Düsen zu beherrschen.
Die Anwendung von Zuschlägen und die Auswahl derselben war besonders für den Kokshochofenbetrieb von grösster Bedeutung. Die Koks enthalten weit mehr Asche als die Holzkohlen, und diese ist ihrer Natur nach so schwer schmelzbar, dass sie nur durch Auflösungs- mittel verflüssigt werden können. Da die Koksasche hauptsächlich Kieselsäure und Thonerde enthält, so ist ein verstärkter Kalkzuschlag zur Schlackenbildung erforderlich. Man hatte also bei der Beschickung der Kokshochöfen nicht nur die Verunreinigungen der Erze, sondern auch die Asche der Koks zu berücksichtigen und danach die Be- schickung einzurichten.
Die Roheisendarstellung 1816 bis 1830.
Die strengflüssige Asche der Koks bedingte eine strengflüssigere Schlacke, also eine höhere Temperatur in dem Teile des Ofens, wo die Schlackenbildung vor sich ging. Dies setzte aber eine stärkere Er- hitzung der ganzen Schmelzmasse vor ihrem Einrücken in das Ofen- gestell voraus, und das konnte nur erreicht werden durch ein längeres Verweilen in dem Vorbereitungsraum, dem Ofenschacht. Hierfür musste man diesen grösser, namentlich weiter machen. Die Erhöhung und Erweiterung des Hochofenschachtes beeinflusste deshalb haupt- sächlich die Entwickelung der inneren Ofenform.
Im allgemeinen nahm die Mannigfaltigkeit derselben eher zu wie ab. Eine Frage, die vielfach erörtert wurde, war die, ob ein Ober- gestell notwendig oder zweckmässig sei? Die hohen Blauöfen, Floss- öfen und die schwedischen Hochöfen hatten in der Regel keins, während es sonst ziemlich allgemein gebräuchlich war. Bei den Koks- öfen wurde ein Obergestell fast allgemein für nötig gehalten. Auch
Karsten
hält ein solches im allgemeinen für besser, namentlich wenn graues Eisen erblasen werden soll.
Die Verankerung des Rauhgemäuers geschah bei runden Öfen mit eisernen Reifen, bei viereckigen Öfen mit durch das Mauerwerk gelegten Ankern, die durch eiserne Riegel befestigt wurden. Je stärker die Verankerung, je mehr konnte man an der Stärke des Rauh- mauerwerks sparen.
Durch das Streben, die Produktion zu vergrössern, kam man in
England
zu immer
grösseren
und
weiteren Öfen
. Bei dem 1824 neuerbauten Hochofen zu Plymouth Ironwork hielt man sich noch einigermassen an die früheren Verhältnisse, doch machte man die Gicht 10 Fuss weit, bei einer Gestellweite von 3½ Fuss. Die einige Jahre danach zu Dowlais erbauten Hochöfen hatten dagegen schon die ausserordentliche Gichtweite von 16½ Fuss. Figg. 61 bis 64 stellen einen dieser Öfen, die in ihrer ganzen Konstruktion abweichend waren, dar. Der weite Schacht ging 48 Fuss cylindrisch bis zur Rast nieder. Um die weite Gicht beschicken zu können, waren in dem Gichtmantel, der eine Fortsetzung des Schachtes bildete, vier Aufgebeöffnungen ge- lassen, zu welchen man auf einer vorgebauten eisernen Galerie gelangte. Natürlich konnte bei so weiten Gichten das Aufgeben nicht so gleichmässig geschehen wie bei engen. Der obere Ofen war ohne jedes Rauhmauerwerk erbaut und bestand nur aus der Schacht- mauer, welche aus 18 Zoll langen feuerfesten Thonsteinen sorgfältig aufgeführt war. Diese Mauer war mit ¼ Zoll starken und 4 Zoll hohen gewalzten eisernen Schienen umgeben, welche allein jede Lage
Die Roheisendarstellung 1816 bis 1830.
Steine zusammenhielten. Die Rasthöhe war mit zwei gusseisernen Kränzen eingefasst. Ein solcher Ofen produzierte das für die damalige Zeit ausserordentliche Quantum von 105 Tonnen in der Woche. Trotz
Fig. 61.
Fig. 62.
der grossen Windmenge, welche durch zwei Formen in den Ofen ge- führt wurde, fand ein Springen oder Nachgeben der eisernen Ringe nicht statt. Fig. 65 und 66 (a. f. S.) (nach
Karsten
) zeigen in dem
Fig. 63.
Fig. 64.
Die Roheisendarstellung 1816 bis 1830.
Hochofen von Swansea eine andere Konstruktion eines Schachtbaues, bei welcher ebenfalls das ganze Rauhmauerwerk gespart wurde. Der ganze Kernschacht ruhte auf eisernen Kränzen, welche durch starke gusseiserne Ständer getragen wurden. Der Schacht war mit eisernen Ringen gebunden. Der Wind wurde durch drei Formen dem Ofen
Fig. 65.
Fig. 66.
zugeführt. Diese Kon- struktion wurde viel- fach nachgeahmt.
Von diesen engli- schen Erfahrungen aus- gehend, konstruierte Maschinenmeister
Alt- hans
auf der
Sayner Hütte
einen Hochofen, Fig. 67, der ganz in einen
eisernen
, von Gussplatten zusam- mengefügten Mantel eingebaut wurde. Für Holzkohlen sollte in dem obersten Teil des Schachtes das Stein- futter ganz wegfallen
Siehe Archiv für Bergbau etc. XII, 259.
. Öfen mit eisernen Mänteln erbaute zu- erst in Deutschland
Friedrich Harkort
zu Wetter 1826 und zu Rüblinghausen 1829. Diese neu eingeführte Bauart der Engländer ohne Rauhgemäuer hatte den Vorzug, dass dadurch die Öfen viel rascher aufgeführt werden konnten. In England, wo damals schon der Grundsatz herrschte: time is money, konnte man durch sie eine günstige Konjunktur besser ausnutzen. Diesem Vorteil stand freilich ein grösserer Kohlenverbrauch infolge der starken Abkühlung der dünnen Schachtwände gegenüber. Deshalb fand auch der Vorschlag von
Althans
in Deutschland nur wenig Anklang.
Als eine allgemeine Erfahrung bezeichnete es
Karsten
, dass bei
Die Roheisendarstellung 1816 bis 1830.
hoher Schmelztemperatur mehr Unreinigkeiten in das Eisen über- gehen als bei niederer, weshalb die Holzkohlenöfen reineres Roheisen lieferten als die Kokshochöfen.
Bei einerlei Eisenerzen, welche in den oberschlesischen Hoch- öfen verschmolzen wurden, waren zu 100 Pfd. Roheisen 15,22 rheinische Kubikfuss, oder 157,527 Pfd. Kiefern-Holzkohlen, oder 8,54 Kbfss. oder 270,72 Pfd. Koks aus Sinterkohlen erforderlich, so dass sich die Wir- kung der Holzkohle zu der der Koks, dem Masse nach wie 100 zu 56 und dem Gewicht nach wie 100 zu 171 verhält.
Philipp Taylor
nahm 1825 in England ein Patent, Kohlen- wasserstoffgas in die Hochöfen zu blasen, um dadurch das Eisen zu kohlen. Statt des Gases könnte man auch Öle oder Kohlenpulver verwenden. Derselbe hatte auch 1820 bereits ein Patent darauf ge- nommen, Erze in Schachtöfen mit in verschiedener Höhenlage ange- brachten Windformen zu schmelzen.
Bei dem
Abwärmen
der Hoch- öfen vor dem Anblasen führte der Hütteninspektor
Schäfer
auf der Sayner Hütte die Verbesserung ein, dass man die innere Wandung des Gestelles mit einer Mischung von
Fig. 67.
gepulvertem Kalk und Schlacke, welche zu einem Brei angemacht wurden, überzog, welche die Gestellsteine mit einer Glasur überzogen, die sie schützte, oder dass man das ganze Gestell mit einer Über- kleidung von einem Zoll dicken Ziegelsteinen versah, welche ebenfalls die Gestellmasse vor der direkten Glut der Kohlen schützte. Im übrigen verfuhr man mit dem Abwärmen ähnlich wie sonst. — Ein anderes damals empfohlenes Verfahren, die Kohlen zum Abwärmen von oben zu entzünden, bewährte sich nicht.
Die
Beschickung
und das
Gebläse
waren die beiden Mittel, um den Gang des Ofens zu regulieren. Graues Eisen erforderte zu seiner Bildung höhere Temperatur. Der Grad der Temperatur wird
Die Roheisendarstellung 1816 bis 1830.
bei gleichbleibender Windzuführung durch das Verhältnis des Erzsatzes zum Kohlensatz bestimmt; doch kommt dabei auch die Beschickung in Betracht. Diejenige Beschickung ist die angemessenste, bei welcher das Verhältnis des Erzsatzes zum Kohlensatz das grösste sein kann, um den Ofen in gleicher Temperatur zu erhalten, d. h. um Roheisen von gleichbleibender Beschaffenheit zu erzeugen (
Karsten
). Da sich bei höheren Öfen die Temperatur erhöht, so folgte von selbst, dass man in solchen Öfen den Erzsatz erhöhte, um dasselbe Eisen zu erhalten. Die höhere Temperatur und das längere Verweilen der Erze im Vorbereitungsraume bewirkte eine stärkere Reduktion der Kieselsäure, was einen grösseren Siliciumgehalt des in hohen Öfen erblasenen Roheisens zur Folge hatte.
Der Hüttenmann hat es bei guten durch die Beschickung, den Erzsatz und die Windmenge in der Hand, ein oder die andere Eisen- sorte zu erzeugen, wobei aber wohl zu bedenken ist, dass die als weiss oder grau bezeichneten Roheisensorten unter sich wieder von grösster Verschiedenheit sein können. Es giebt ein weisses Eisen bei garem Gang, bei übersetztem Gang und bei übergarem Gang. Letzteres ist das Spiegeleisen, welches zu seiner Bildung vollständige Reduktion und gesättigte Kohlung, aber nur kurzes Verweilen des geschmolzenen Eisens in konzentrierter Hitze, und rasches Hinabsinken in der flüssigen Schlacke voraussetzt. Sobald ein längeres Verweilen in hoher Hitze stattfindet, tritt Graphitbildung ein und das kohlenstoffreiche Spiegel- eisen geht in grobkörniges graues Eisen über. Der Schmelzprozess muss immer dicht an dieser Grenze geführt werden.
Bei dem bei Rohgang erzeugten weissen Roheisen sind unvoll- ständig reduzierte Erzteile bis in und unter den Fokus der Hitze gelangt, wodurch eine Entkohlung und Abkühlung, ein teilweises Frischen eintritt. Zugleich lösen sich alle Verunreinigungen der un- genügend vorbereiteten Schmelzmasse, wodurch das Roheisen sehr unrein, namentlich schwefelhaltig, wird. Zwischen diesen Extremen, dem weissen, teilweise entkohlten Eisen vom Rohgang und dem mit Kohlenstoff völlig gesättigten Spiegeleisen, befindet sich die ganze Reihe weisser Eisensorten.
Ähnlich verhält es sich mit dem grauen Roheisen. Ganz ab- gesehen davon, dass die Graphitausscheidung in grossen Blättern bis zu den feinsten Schüppchen stattfinden kann, verhält sich das dem Ansehen nach gleiche Roheisen von strengflüssiger Beschickung ganz anders als das von leichtflüssiger Beschickung. Zum Teil wird dieser Unterschied durch den höheren Siliciumgehalt, des bei strengflüssiger
Die Eisengiesserei 1816 bis 1830.
Beschickung erblasenen Roheisens bedingt, wobei das Silicium den Kohlenstoff teilweise ersetzt. Letzteres tritt namentlich beim Koks- ofenbetrieb ein. Diese Unterschiede sind für die Giesserei von grosser Wichtigkeit.
Unter leichtschmelziger Beschickung ist aber nicht zu verstehen, dass die Erze für sich leicht schmelzen, sondern dass die Reduktion, Schlackenbildung und Scheidung von Eisen und Schlacke leicht vor sich geht und keine lange und hohe Hitze erfordert. Diese Verhält- nisse sind so mannigfaltig, dass es nicht möglich ist, sie im einzelnen zu erörtern, und genügt es, zu konstatieren, dass das Verständnis der Bedingungen in dieser Periode wesentliche Fortschritte gemacht hatte und gebührt auch hierfür
Karsten
grosses Verdienst
Siehe namentlich in der 2. Auflage der Eisenhüttenkunde die neu hinzu- gefügten §§. 870 bis 888; ferner
Stengels
Aufsätze in Karstens Archiv IX, 215; XIII, 234; XV, 177.
.
Der Weg zur Ermittelung der richtigen Beschickung war aller- dings damals noch ausschliesslich der empirische. Um aber diesen zu vereinfachen und zu verbilligen, machte man, ehe man Versuche im grossen vornahm, sogenannte Beschickungsproben, wobei man die Beschickung und Schmelzung in einem Tiegel vornahm. Wohl aber erkannte man bereits, dass die richtige
Konstitution der Schlacken
, nach chemischen Mischungsverhältnissen unter Berücksichtigung der Temperatur, die Grundlage der Beschickung bilden musste.
Mitscher- lich, Bredberg
und
Karsten
hatten wichtige hierauf bezügliche Untersuchungen angestellt
Mitscherlich
, über die Schlackenbildung beim Schmelzprozess etc.;
Bred- berg
, Versuch, die chemische Zusammensetzung der bei einigen Schmelzprozessen im grossen sich bildenden Schlacken zu bestimmen, beide im VII. Bd. von Karstens Archiv, und
Karsten
, Eisenhüttenkunde, 2. Aufl., §. 884 und §. 886.
; doch fehlte es noch an ausreichender Erfahrung.
Karsten
glaubte schliessen zu dürfen, dass die
Bisili- kate
leichtschmelziger sind, als die Singulo- und Trisilikate, wobei aber ein grosser Unterschied der Schmelzbarkeit erscheint, je nachdem viel Mangan und Kalk, oder viel Bittererde und Thonerde in der Beschickung enthalten sind.
Die Eisengiesserei 1816 bis 1830.
Die einfachste Verwendung fand das Roheisen bei der
Giesserei
. Geschah diese, wie fast allgemein bei dem Holzkohlenbetrieb, direkt aus dem Hochofen, so musste man für einen garen, hitzigen Ofen-
Beck
, Geschichte des Eisens. 16
Die Eisengiesserei 1816 bis 1830.
gang sorgen, bei dem ein flüssiges graues Roheisen erzeugt wurde. Nur bei sehr dicken Stücken, oder wo grosse Härte verlangt wurde, konnte man gares, weisses Eisen vergiessen. Wir haben aber schon oben darauf hingewiesen, dass ein grosser Unterschied zwischen dem grauen Eisen von strengflüssiger und von leichtflüssiger Beschickung besteht. Ersteres ist viel hitziger, dünnflüssiger und schreckt weniger leicht ab, dagegen bilden sich leichter krystallinische Bildungen im Innern; das letztere fliesst langsamer, erstarrt schneller, stösst Graphit aus und schreckt an den Rändern ab. Ersteres bleibt grau und weich, bildet aber selten eine schöne, glatte Oberfläche, letzteres wird leicht hart. Für strengflüssige Beschickung empfahl sich ein hohes Obergestell; ein zu hitziger Gang vermindert aber die Festigkeit des Gusseisens. Ebenso vermindert der hohe Graphitgehalt des grauen Roheisens von leichtschmelziger Beschickung die Festigkeit. Wo es also auf Festigkeit besonders ankam, wie bei Kanonen, wählte man besser ein halbiertes Roheisen. Würde man bei leichtflüssiger Beschickung die Graphit- bildung durch stärkeren Erzsatz vermeiden wollen, so würde man leicht einen übersetzten Gang und weisses Eisen bekommen. In Schweden half man sich deshalb dadurch, dass man die Erze teils geröstet, teils un- geröstet aufgab. Infolgedessen kamen sie in ungleichem Zustande der Vorbereitung in den Schmelzraum und bewirkte das ungeröstete Erz eine Verminderung des Graphits in dem aus dem gerösteten Erz ge- schmolzenen grauen Eisen. Dasselbe erreichte man dadurch, dass man in das geschmolzene graue Roheisen im Herd eine Quantität reines Erz in kleinen Stücken durch die Form eintrug. Dabei trat ein starkes Aufwallen des Eisens ein. Nachdem man in einem Zeitraum von etwa 15 Minuten 30 bis 35 Pfd. Erz auf diese Art in das Gestell eingetragen hatte, folgte ein heftiger Schlackenerguss über den Wall- stein. Stellte sich der gewöhnliche, ruhige Schlackenlauf wieder ein, so rührte man mit einer Brechstange das Eisen im Herd um und wiederholte dieses sogenannte
Füttern
, welches oft noch ein drittes Mal vorgenommen wurde. Dadurch wurde der Graphitgehalt des Roheisens vermindert und seine Festigkeit erhöht.
Karsten
lobt und empfiehlt dieses Verfahren. Das durch den Fütterungsprozess er- haltene Roheisen ist nach ihm ein Gemenge von grauem und stahl- artigem Roheisen, ein Produkt, das sich direkt gar nicht im Hoch- ofen darstellen lässt.
1819 hatte
John Thompson
ein Patent genommen, Eisenerze im Flammofen auszuschmelzen. Zu diesem Zweck sollten die Erze gepulvert und mit Kohle und Zuschlägen innig vermischt, zu Kugeln
Die Eisengiesserei 1816 bis 1830.
geballt, eingesetzt werden. Das flüssige Eisen sollte direkt in Formen gegossen werden. Dieser Vorschlag hat nur als ein Vorläufer des Erzstahlprozesses ein Interesse.
Je mehr der Koksofenbetrieb sich ausbreitete, je mehr ging man dazu über, das Roheisen zum Vergiessen
umzuschmelzen
. Auch beim Umschmelzen verhalten sich die verschiedenen grauen Roheisen- sorten sehr verschieden. Zum Tiegelguss ist ein reines halbiertes Eisen am besten. Zum Umschmelzen in Schachtöfen eignete sich am meisten ein gares, graues Roheisen, welches aus nicht zu leichtflüssiger Be- schickung und in hohen und engen Obergestellen erzeugt worden war. Ebenso musste man zum Umschmelzen im Flammofen ein graues Roh- eisen von strengflüssiger Beschickung, in hohen Obergestellen erblasen, wählen. Wo es besonders auf Festigkeit ankam, wie beim Geschütz- guss, schmolz man das graue Roheisen zweckmässig erst einmal im Flammofen um.
Beim Kupolofenbetrieb war es nützlich, zuweilen einige Stücke Kalk als Flussmittel besonders für den an den Masseln haften ge- bliebenen Sand einzuwerfen. Zu Birmingham wurde ein Dampfkessel durch die Flamme eines Kupolofens geheizt. Die
Kupol-
oder
Wilkinsonöfen
im mittleren England waren meist 7 engl. Fuss hoch. Man blies mit 1½ bis 2 Pfd. Windpressung, hatte 5 bis 7 Proz. Abbrand und 23 bis 30 Proz. Koksverbrauch.
Die Herde der
Flammöfen
waren entweder auf einem massiven Mauerwerk oder auf einem starken Gewölbe oder auch auf eisernen Platten, welche man auswechseln konnte, errichtet. Als Herdmasse eignete sich reiner Flusssand, in dessen Ermangelung man am besten gebrannten Quarz verwendete. Die englischen Gussflammöfen waren aus den Bleischmelzöfen entstanden und hatten von diesen den tiefen Sumpf und stark geneigten Herd überkommen (vergl. Fig. 33). An dieser vererbten Form hielt man lange Zeit fest. Erst in dieser Periode ging man zu ebenen Herden und flachen Gewölben (Fig. 68, a. f. S.) über, welche für das Umschmelzen des Eisens aus verschiedenen Gründen zweckmässiger waren. Das Einsetzen und Einschmelzen des Roheisens am höchsten Punkt des Herdes nahe der Feuerbrücke hatte immer einen stärkeren Eisenabbrand zur Folge. Allerdings gestattete der flache, fast horizontale Herd das Aus- schöpfen mit Giesskellen nicht. Wollte man das Eisen mit Giess- kellen entnehmen, so musste dem Herd unmittelbar vor der Einsatz- thür eine Vertiefung gegeben werden. Doch kam man von dem Schöpfen des Eisens mehr und mehr ab. Statt dessen brachte man
16*
Die Eisengiesserei 1816 bis 1830.
eine Abstichöffnung an der langen Seite des Herdes unter der Ein- satzthür an, aus der man jeder Zeit, ähnlich wie beim Kupolofen, beliebige Mengen von geschmolzenem Eisen entnehmen konnte. In Staffordshire waren Öfen mit Doppelgewölben in Gebrauch. Die zwei aneinanderstossenden Gewölbe sollten die Flamme mehr auf den Herd niederdrücken. Derartige Flammöfen befanden sich zu Horseley bei Dudley und zu Stourbridge
Siehe
Coste
et
Perdonnet
, a. a. O., S. 208, Pl. VII, Fig. 5 und 6.
.
Von grösster Wichtigkeit war bei den Gussflammöfen das Ver- hältnis zwischen Rostfläche, Herd und Fuchs. Auch die Gestalt des
Fig. 68.
Fig. 69.
letzteren war von Einfluss. Man machte denselben am besten trichter- förmig, mit dem grösseren Querschnitt gegen die Esse zu. Die Esse musste vor dem Ofen stehen und durfte der Fuchs nicht seitlich in dieselbe geleitet werden. Um die Fuchsöffnung nach Bedürfnis z. B. bei einer anderen Kohlensorte verengern zu können, brachte man gern einen gemauerten Fuchsdamm an, der für die grösste Weite gerichtet war und den man durch Aufschütten von Sand erhöhen und dadurch
Die Eisengiesserei 1816 bis 1830.
die Fuchsöffnung verkleinern konnte. Das richtige Verhältnis zwischen Fuchs- und Rostfläche musste für jede Steinkohlenart durch Versuche ermittelt werden. Die Essen der Gussflammöfen machte man etwa 60 Fuss hoch und versah sie zweckmässig mit einer Klappe an der Ausmündung.
Bei den Flammöfen mit horizontalen Herden bedurfte das Ein- setzen des Roheisens keiner besonderen Vorsicht, wie bei den stark geschweiften Herden, und es bildete sich weniger Schaleneisen.
Karsten
stellte die wichtigsten Gesichtspunkte, auf welche bei Erbauung eines Gussflammofens Rücksicht zu nehmen ist, wie folgt, zusammen
Siehe
Karsten
, Eisenhüttenkunde, 2. Aufl., §. 978.
:
1. Die Höhe der Esse. Je höher dieselbe sein kann, desto schneller und vorteilhafter wird, unter übrigens gleichen Umständen, die Schmelzung erfolgen.
2. Das Verhältnis des Querschnitts zur Grösse der Fuchsöffnung. Es scheint, dass dieses füglich bis zum Verhältnis von 2½ bis 3 zu 1 erhöht werden kann.
3. Das Verhältnis der Grösse des Rostes zum Flächeninhalt des Schmelzherdes.
4. Das Verhältnis der Grösse des Rostes zur Fuchsöffnung. Bei gleichen Rostflächen wird dies Verhältnis abhängig sein von der Be- schaffenheit der Steinkohle und von der Länge des Herdes.
5. Die Lage des Rostes gegen die Brücke. Bei gleicher Länge der Öfen werden stark flammende Steinkohlen tiefer liegende Roste erhalten müssen, als Steinkohlen, die nur wenig Flammen geben.
6. Die Höhe des Gewölbes über dem Schmelzherd.
7. Die Höhe der Feuerbrücke oder die Entfernung des Herdes von der oberen Fläche der Brücke. Graues Eisen von strengflüssiger Beschickung braucht nur 5 Zoll hohe Brücken, während Eisen, das zum Weisswerden geneigt ist, höhere Brücken von 8 bis 9 Zoll erfordert.
Der Schmelzverlust war sehr viel von der zweckmässigen Kon- struktion der Öfen abhängig und schwankte von 6 bis 7 Proz. bis zu 15 Proz. Bei stark geneigten Herden war er immer um mehrere Prozent höher. Der Brennmaterialaufwand stellte sich beim Flamm- ofenschmelzen damals ungefähr ebenso hoch als beim Kupolofen.
Was das Giessen selbst betrifft, so wendete man bei grossen Stücken den aufsteigenden Guss mit kommunizierenden Eingussröhren da an, wo man befürchtete, dass das einfallende oder rasch fliessende
Die Eisengiesserei 1816 bis 1830.
Eisen ein Auswaschen der Form veranlassen könnte. Die Sand- formerei fand in jener Periode immer mehr Verbreitung. Bei dem Munitionsguss hatte man sogar angefangen, die Kerne der Hohl- kugeln aus Sand herzustellen
Karsten
, Handbuch d. Eisenhüttenkunde, §. 806, Taf. XXVI, Fig. 24 bis 27.
. Dies geschah in sehr genau ge-
Fig. 70.
arbeiteten messingenen Kernbüchsen. Die Kernspindel, Fig. 70, in welche man, um den Sand festzuhalten, noch drei Quer- hölzchen steckte, wurde von der messinge- nen Kernbüchse, welche aus zwei Hälften und einem Deckel be- stand, umschlossen. Die Kernbüchse wurde mit einem Schliesshaken geschlossen, mit der Spindel in einen eisernen Untersatz gesteckt (Fig. 71), mit Sand angefüllt und dieser mit einem Stampfholz nicht
Fig. 71.
zu fest eingestampft. Dann legte man den Deckel auf die Öffnung der Kernbüchse und drückte den Sand fest, der dadurch eine völlig kugelförmige Gestalt erhielt. Hiernach öffnete man die Schliesse, welche die beiden Teile des Kern- kastens zusammenhielt, nahm den Kern heraus, schwärzte ihn mit Kohlenstaub und trocknete ihn über Kohlenfeuer, worauf er zum Guss fertig war.
Bei dem
Kunstguss
z. B. von Statuen wen- dete man häufig ebenfalls eine Art von Kasten- formerei an, indem man ein vorher fertig gestelltes Modell in Kasten abformte, wozu man eine sehr feine Formmasse, welche alle Eindrücke des Modells annahm, wählte. Das Modell war in einzelne Teile geteilt und ebenso teilte man den Mantel nach dem Einformen in so viele Teile, als nötig war, um jeden unbeschädigt abheben zu können.
Emaillierte Gussgeschirre
kamen gleichfalls in immer all- gemeinere Aufnahme und zwar ging Deutschland hierin voraus. Das Hüttenwerk Lauchhammer führte diese Fabrikation 1815 bis 1820 mit gutem Erfolg ein; ihm folgte Gleiwitz und dann 1822 bis 1824 Horzowitz, Blansko und Troppau. Dagegen war diese Fabrikation in Frankreich und England 1828 noch nicht gelungen. Zu der Email- oder Grundmasse bediente man sich gewöhnlich der Kieselerde (ge- brannter und gemahlener Quarz), welche, mit Borax geschmolzen und dann mit etwas gebranntem und geschlämmtem Thon versetzt, nass vermahlen wurde. — Zur Glasur wendete man in der Regel Feld-
Die Eisengiesserei 1816 bis 1830.
spat mit einem Zusatz von Natron und Borax an und setzte, um der Glasur die Eigenschaft des besseren Deckens mitzuteilen, etwas Zinn- oxyd zu
Siehe
Karsten
, a. a. O., §. 1092.
. In England machte man damals sehr leichtes verzinntes Gussgeschirr. Der Formsand, den man dabei anwendete, war mit etwas Steinkohlenpulver vermischt. Die gegossenen Gefässe wurden in einem Ofen, der einem Glasofen ähnlich war, getempert. Die- jenigen, welche unrund aus der Form kamen, wurden in einem Flamm- ofen stärker erhitzt und hierauf eine ringförmige Schablone, welche genau die verlangte Form hatte, mit einigen Hammerschlägen in die- selben getrieben. Die Töpfe wurden dann aussen mit einer Feile, innen mit Meisseln poliert, indem man sie mittels einer Holzbüchse auf eine Drehscheibe spannte. Dann brachte man das Zinn in den Topf, rieb die Wände mit Salmiak, schwenkte um und goss das überflüssige Zinn in einen anderen Topf
Coste
et
Perdonnet
, a. a. O., S. 212.
.
Die Herstellung von
schmiedbarem Guss
war schon in der vorhergehenden Periode ein selbständiger und wichtiger Industrie- zweig geworden. In Frankreich gelang es 1818
Baradelle
und
Déodor
, die Fabrikation des schmiedbaren Gusses einzuführen, wofür sie am 23. Septbr. 1818 den von der Gesellschaft zur Beförderung der nationalen Industrie ausgesetzten Preis von 3000 Franken er- hielten
Siehe Bericht von
Gillet de Laumont
in den Annales des mines 1819, IV, 159.
. Sie waren die ersten, denen es seit
Reaumur
gelungen war, diesen Industriezweig im grossen zu betreiben.
In Deutschland hatte dieses Verfahren noch keinen Eingang ge- funden und was man davon wusste, beruhte auf der berühmten Schrift
Reaumurs. Karsten
behauptete noch, ein Gemenge von Knochen- asche mit Kohlenpulver sei das beste Aduzierungsmittel, dagegen seien Blutsteinpulver oder rotes Eisenoxyd und Kreide zu stark wirkende Mittel. Das beste Gusseisen zum Adouzieren sei das aus alten Stahl- und Stabeisenabgängen mit Kohlen im Tiegel ge- schmolzene weisse Roheisen
Siehe
Karsten
, Eisenhüttenkunde, 2. Aufl., §. 154.
.
Kastner
unterzog 1823 den Prozess der Darstellung schmied- baren Gusses einer wissenschaftlichen Untersuchung
Siehe Neues Kunst- und Gewerbeblatt 1823, 9. Jahrg., S. 124, und
Wed- ding
, Eisenhüttenkunde III, 461.
, wobei er zu folgenden Resultaten kam: 1. Schwefel oder schwefelsaure Salze ent- haltendes Eisenoxyd ist als Glühmittel unbrauchbar. 2. Der benutzte
Die Eisengiesserei 1816 bis 1830.
Roteisenstein kann wieder benutzt werden, nachdem er einige Zeit unter Besprengung mit Wasser und häufigem Umrühren an der Luft gelegen hat und durch Erhitzen wieder vom Wasser befreit worden ist. 3. Dichter Roteisenstein und faseriger Brauneisenstein lassen
Fig. 72.
sich ebensogut wie der gewöhnliche rote Glaskopf verwenden, wogegen Braunstein kein vollkommen weiches Eisen ergab.
Auch
Kastner
ist der Ansicht, dass das Glühen zwischen Kalk oder Sand denselben Erfolg haben könne.
Die erste praktische Anwendung des Prozesses in Deutschland scheint 1829 in Traisen bei Lilien- feld in Österreich gemacht worden zu sein.
Hartguss, d. h. Coquillenguss
mit abgeschreckter Oberfläche, wendete man bei Herstellung der
Eisenbahnräder
an
Siehe v.
Oeynhausen
und v.
Dechen
über Schienenwege in England 1826/27;
Karstens
Archiv XIX, 60.
. Diese hatten einen hartgegossenen (case hardened) Radkranz, indem man durch Erfahrung gefunden hatte, dass so hergestellte Räder weniger Reibung erzeugten und länger hielten. Um die ungleiche Spannung in der Nabe, die durch das Abschrecken des Kranzes entstand, unschäd- lich zu machen, gab man dem Rad die Form Fig. 72 und spaltete
Fig. 73.
die Nabe, indem man beim Formen ein dün- nes Eisenblech ein- setzte. Um die ge- spaltene Nabe wurde ein schmiedeeiserner Ring heiss aufgezogen. Man machte auch Rä- der mit schmiedeeiser- nen Speichen, welche eingegossen wurden, doch waren diese nicht so dauerhaft. Die Räder hatten etwa 30 Zoll Durchmesser und wogen 140 kg das Stück.
Zum Hartmachen des Radkranzes bediente man sich der Coquille (Fig. 73 a), deren innere Fläche genau der Fläche des Radkranzes entsprach und welche mit eingeformt wurde. Man vergoss graues, weiches Roheisen, welches aber an der Berührungsstelle mit der
Das Eisenfrischen 1816 bis 1830.
Coquille weiss und hart wurde und bediente sich dazu des Form- kastens, Fig. 73 b. Im Bruch zeigte das Rad von aussen einen weissen Ring von eigentümlichem, strahligem Gefüge, welcher etwa ½ Zoll tief eindrang, während das Innere grau war. Der Kranz war so glatt, dass er nicht weiter abgedreht zu werden brauchte.
Hartgusswalzen
kannte man schon lange. Sie werden erwähnt in einem Patent (Nr. 3601) von
John Burn
von 1812. Die Herstellung derselben geschah in der Weise, dass die Walzenkörper in starken eisernen Coquillen gegossen wurden, während man die beiden Zapfen in Lehm formte
Siehe ausführliche Beschreibung von
Martius
, Über die Anfertigung der Hartgusswalzen von Gusseisen in Karstens Archiv der Mineralogie u. s. w. 1834, VII, 3.
.
William Church
nahm 1815 ein Patent (Nr. 5084) Hartgussstücke in Coquillen unter Druck herzustellen.
Jakob Hollingrake
zu Manchester erhielt 1819 ein Patent auf ein Verfahren, beim Guss von Metallen ein dichteres Gefüge zu er- zielen. Zu diesem Zweck will er in die Formen, nachdem das flüssige Metall eingegossen ist, eiserne oder andere Stempel einpressen, um das Metall unter hohem Druck erstarren zu lassen, wodurch ein dichteres, gleichförmiges Gefüge entstehen soll. Es war nur die Idee, die sich
Hollingrake
patentieren liess, zur praktischen Ausführung scheint sie damals nicht gekommen zu sein.
Das Eisenfrischen 1816 bis 1830.
Wie die richtige Erkenntnis der Schlackenbildung und die chemische Untersuchung der Schlacken in dieser Periode wesentlich zur Aufklärung des Hochofenprozesses beitrug, so lässt sich dasselbe von dem
Frischprozess
sagen. Man hatte empirisch längst zwischen Garschlacken und Rohschlacken unterschieden, aber erst die chemische Analyse stellte diesen Unterschied klar und die genauere Untersuchung der Frischschlacken in den verschiedenen Stadien des Frischprozesses führte erst zu einer richtigen Theorie desselben. Man erkannte namentlich die hohe Bedeutung der Schlacken und dass diese eigentlich die Einwirkung des Sauerstoffs der Luft auf das Eisen vermittelten.
Karsten
gebührt auch hier das Verdienst, den Vorgang mit grösster Klarheit erkannt und erklärt zu haben. Alles Roheisen, welches viel Silicium enthält, giebt eine rohere Frisch- schlacke als Roheisen mit geringem Siliciumgehalt. Die von silicium- reichem Eisen beim Beginn des Frischens fallende Schlacke enthält
Das Eisenfrischen 1816 bis 1830.
mehr Kieselsäure als ein einfaches Silikat; es nähert sich einem Bisilikat. Erst nach einiger Zeit tritt die Bildung einer normalen Rohschlacke ein, welche in ihrer Zusammensetzung im allgemeinen einem Singulosilikat entspricht. Im weiteren Verlauf nimmt die Schlacke immer mehr Eisenoxydul auf und geht nach und nach in Garschlacke über, deren Kieselsäuregehalt zuletzt so gering wird, dass die Masse nicht mehr verglast, sondern als gesinterte Masse, Schwahl, erscheint. Eine bestimmte Grenze zwischen Roh- und Garschlacke giebt es nicht.
Folgende Analysen
Analysen von
Sefström
in Jern Kontorets Annaler 1825 und Karstens Archiv XIV, 202; Analysen von
Berthier
, Annales des mines IX, 795, Karstens Archiv XI, 351; Analysen von
Karsten
, Archiv XV, 44 und 61.
geben über die Zusammensetzung von Roh- und Garschlacke Aufschluss:
I. ist eine sehr gare und II. eine sehr rohe Schlacke von
Skebo
; beide Analysen rühren von
Sefström
her, III. ist eine Rohschlacke von
Rybnik
vom Anfang des Verfrischens von grauem Roheisen, IV. eine Garschlacke aus einer späteren Periode desselben Frischver- suches; beide Analysen sind von
Karsten
. Dass reine Rohschlacke ein Singulosilikat sei, ging auch daraus hervor, dass dieselbe bei dieser Zusammensetzung krystallisierte.
Mitscherlich
untersuchte krystallisierte Frischschlacke und fand dieselbe zusammengesetzt aus 67,24 Eisenoxydul und 31,16 Kieselsäure, mit einer geringen Bei- mischung von 0,65 Bittererde.
Berthier
, der die Puddelschlacken chemisch untersuchte, hat keine bestimmten Verbindungen von Eisen- oxydul und Kieselsäure nachweisen können, sondern fand nur in jedem Stadium des Prozesses wechselnde Gemenge
Annales des mines IX, 795.
.
Die Frischschlacke und zwar die
Garschlacke
ist es, welche die Oxydation des Kohlenstoffs im Roheisen, also das Frischen, bewirkt. Nach
Karsten’s
Erklärung (2. Aufl., §. 1145) geschieht dies durch das überschüssige Eisenoxydul derselben, welches die Oxydation des
Das Eisenfrischen 1816 bis 1830.
Kohlenstoffs unter Reduktion zu Eisen bewirkt. Diese Reaktion dauert nach
Karsten
so lange fort, bis die Schlacke wieder zu Roh- schlacke geworden ist, vorausgesetzt, dass ein Überschuss an Roheisen vorhanden ist. Obgleich diese Theorie nicht ganz richtig ist und durch spätere Beobachtungen modifiziert wurde, kam sie doch der Wahrheit nahe und war ein grosser theoretischer Fortschritt.
Karsten
prüfte an der Hand derselben die Vorgänge bei den Frischprozessen auf das genaueste.
Die Schlacken, welche beim Hartzerennen fielen, haben sich nach den Analysen
Berthiers
als Garschlacken, welche sich in ihrer Zusammensetzung einem reinen Subsilikat nähern, erwiesen. Auch hierbei war der Gehalt an Kieselsäure und Manganoxydul am Anfang des Prozesses am grössten, am Ende desselben am geringsten.
Alles Frischroheisen erblies man damals noch, wenn die Erze nicht von besonderer Güte waren, grau, weil man nur aus grauem Roheisen die Verunreinigungen genügend abscheiden konnte. Durch den zu raschen Verlauf des Frischprozesses mit weissem Roheisen blieb diese Abscheidung ungenügend. Anders verhielt sich dies bei dem weissen Eisen, welches man durch einen besonderen Reinigungs- prozess aus dem grauen Eisen erhalten hatte. Ein solches Reinigen, wie es bei dem Hartzerennen und in den Feineisenfeuern geschah, wendete man mit Vorliebe besonders bei Koksroheisen an. Es hatte nicht nur den Zweck, die Unreinigkeiten zum Teil schon vorher zu entfernen, sondern auch das Roheisen in einen Zustand überzuführen, in welchem es leichter frischte. Dieses war bei dem weissen Eisen der Fall, welches dick und breiartig einschmolz, während graues Eisen zwar schwer, aber dünnflüssig einschmolz und dadurch sich der frischenden Wirkung der Luft weit mehr entzog.
Man versuchte dieses Weissmachen des grauen Eisens in manchen Gegenden schon im Gestell des Hochofens zu bewirken. Dies konnte geschehen durch das erwähnte Füttern mit reinen Eisenerzen durch die Windform oder durch ein Umlegen der Form, so dass der Wind- strom abwärts auf das flüssige Eisen geleitet wurde, wie dies bei der Schleidenthaler Arbeit (vgl. Bd. II, S. 204) der Fall war. Ein dem letzteren ähnliches Verfahren war auf mehreren Hochöfen von
Berry
in Gebrauch. Hier hatte man zwei Formen, von denen die eine in gewöhnlicher Stellung festlag, während man die andere von Zeit zu Zeit richtete, so dass sie auf das Eisen blies und dies entkohlte. Es war dies ein verbessertes Verfahren der Schleidenthaler Arbeit, weil hierbei der Schmelzprozess nicht unterbrochen wurde. Alle diese
Das Eisenfrischen 1816 bis 1830.
Verfahren waren nur bei sehr gutartigen Erzen und leichtflüssiger Beschickung anwendbar.
Anthony Hill
nahm 1817 ein Patent darauf, das Eisen dadurch zu feinen, dass er das flüssige Eisen durch ein siebartiges Gefäss laufen liess; die dünnen Metallstrahlen fielen durch ein geschlossenes Rohr, wo sie mit einem Windstrom in Berührung kamen, in Wasser. Hier- durch sollte das Roheisen gefeint und granuliert werden.
Eine andere Methode bestand darin, das graue Roheisen durch Umschmelzen im Flammofen weiss zu machen. Der Ofen musste hierbei einen flachen Herd haben, um dem Metall viel Oberfläche zu geben, auch schmolz man keine grossen Sätze auf einmal ein. Dieses Verfahren war von
Vanderbrock
1826 auf dem Hüttenwerk zu Geislautern versucht worden
Siehe
Karsten
, a. a. O., §. 1211, wo auch die Dimensionen des Flamm- ofens mitgeteilt sind.
. Um das Weissen zu beschleunigen, setzte man dem Roheisen Garschlacken zu, entweder vor oder nach dem Einschmelzen, und rührte die flüssige Masse um. Gewöhnlich bestand der Einsatz aus 15 bis 18 Ctr. Roheisen und 3 bis 4 Ctr. Frisch- schlacken. Durch Schöpfproben überzeugte man sich von dem Fort- gang des Prozesses. Man stach das weiss gemachte Eisen mit den Schlacken ab und übergoss es mit einer reichlichen Menge Wasser. Der Abbrand betrug 1 bis 3 Proz., der Kohlenverbrauch 1 Kbfss. auf den Zentner Weisseisen.
Bei dem Verfahren, das Weissen durch Einrühren von Schlacken zu bewirken, wurden die Unreinigkeiten des Eisens nur sehr wenig abgeschieden. Aus diesem Grunde wendete man häufiger das Weissen im
Feineisenherd
vor dem Gebläse an; besonders bei Steinkohlen- betrieb, weil man Koks dabei verwenden konnte. Dieses Feinen hatte die grösste Ähnlichkeit mit dem Hartzerennen, doch wurde bei ersterem eine weitgehendere Abscheidung des Kohlenstoffs und der Verunreinigungen des Eisens erreicht.
Berthier
fand eine bedeutende Menge Phosphorsäure in der Schlacke eines Feineisenfeuers.
Die Schlacke des Feineisenfeuers entsprach der Rohschlacke beim Einschmelzen im deutschen Frischherd und in der That hatte das erste Einschmelzen des Roheisens bei dem deutschen Frischverfahren auch keinen anderen Zweck, als das graue Roheisen in den Zustand des Weisseisens überzuführen, was bei so niedriger Temperatur geschah, dass die teigige Masse sich aufbrechen liess. Die englischen Feineisenfeuer selbst bekamen in dieser Periode die Form länglicher
Das Eisenfrischen 1816 bis 1830.
Herde, welche statt von eisernen Platten von hohlen eisernen Kasten umgeben waren, in welchen fortwährend Wasser zirkulierte. Fig. 74 stellt ein solches Feineisenfeuer von
Dudley
in Staffordshire dar
Nach
Coste
et
Perdonnet
, Mémoires métallurgiques 1830, S. 103, Pl. VI, Fig. 1 und 2.
. Nach
Parry
wäre der Erfinder dieser Konstruktion ein unbekannter
Fig. 74.
Mann gewesen. Während die Fein- eisenfeuer, welche
Dufrénoy
und
Élie de Beaumont
1823 in Staf- fordshire gesehen hatten, läng- liche Herde ohne gekühlte Wände mit drei Wasserformen auf einer der langen Seiten gewesen waren, so erblicken wir in unserer Zeichnung bereits die verbesserte Konstruktion mit Wasserkühlung der Herdwände und wassergekühl- ten Formen, welche zu je zwei auf den beiden langen Seiten verteilt sind. Vor dem Abstich befindet sich eine 3 m lange und 0,457 m breite eiserne Rinne, in welcher man das „fine metal“ laufen liess. Die Formen hatten eine Neigung von 30, manchmal bis zu 45°. Der Herd war 1,06 m lang, 0,96 m breit und 0,35 m tief. Ein Feineisenfeuer brauchte viel Wind, nach
Dufrénoy
und
Beaumont
⅛ der Windmenge eines Hoch- ofens, also ca. 3 bis 4 Pferdekräfte. Die fünf Feineisenfeuer der
Das Eisenpuddeln 1816 bis 1830.
Hochofenanlage von
Dowlais
, welche etwas geräumiger waren als die beschriebenen, wurden von einer Maschine von 60 Pferdekräften bedient, so dass auf jedes 12 Pferdekräfte kamen. Der Betrieb war kontinuierlich. Man stach jedesmal 20 bis 25 Ctr. Roheisen ab und füllte dann den Herd gleich wieder. Alle drei Stunden konnte ein Abstich erfolgen. Der Abgang betrug 12, höchstens 15 Proz., der Koksverbrauch etwa einen Kubikfuss auf den Zentner Feineisen. Zu Ebbw-Vale wendete man in den zwanziger Jahren, um bestes Ketten- eisen (cable-iron) zu machen, gesalzene Koks an, indem man diese in Salzsoole tauchte und dann trocknete. Das Feineisen war um so vollkommnener, je mehr es sich dem Zustand des luckigen Flosses näherte.
Das Eisenpuddeln 1816 bis 1830.
Das englische
Flammofenfrischen
oder der
Puddelprozess
gewann in dieser Periode immer mehr an Bedeutung. Er fand Ein- gang in Frankreich, Belgien und in Deutschland. In den erstgenannten Ländern wurden bereits grossartige Puddelwerke angelegt.
Bei dem Puddelprozess ist es von besonderer Wichtigkeit, dass das eingeschmolzene Roheisen durch eine Schlackendecke geschützt wird, indem das Eisen, wenn es bei der hohen Temperatur unmittelbar der Einwirkung des Sauerstoffes der Luft ausgesetzt wäre, zum grossen Teil verbrennen würde. Auch hier mussten die Schlacken die Übertragung des Sauerstoffs vermitteln, den Kohlenstoff oxydieren, ohne das Eisen zu verbrennen.
Schwer schmelzbares graues Roheisen galt als zum Verpuddeln weniger geeignet als das leicht schmelzbare weisse Eisen, weil es eine zu hohe Schmelztemperatur besass und zu dünnflüssig war. Hierdurch wurde das Verbrennen des Eisens gefördert, die Entkohlung aber ver- zögert. Das beste Material war der luckige Floss oder gefeintes Eisen, und zwar um so mehr, weil es auch reiner, namentlich von Schwefel und Phosphor und Silicium, als das graue Roheisen war. Auf der anderen Seite erforderte das Puddeln von luckigem Floss oder fine metal wegen des raschen Verlaufes grössere Geschicklichkeit und Auf- merksamkeit der Arbeiter.
Da man sich beim Verpuddeln des grauen Roheisens reichlichen Schlackenzusatzes bediente, so bezeichnete man es auch als
Schlacken- puddeln
. Über die wichtige Erfindung des direkten Verpuddelns von grauem Roheisen wissen wir Näheres nicht.
Schafhäutl
schreibt
Das Eisenpuddeln 1816 bis 1830.
sie einem englischen Hüttenmanne, namens
Brown
, zu
Siehe Berg- und Hüttenmänn. Zeitg. 1865, S. 295.
. Die grosse Schlackenmenge, welche sich beim Puddeln des grauen Eisens bildete, zwang zur Anlage einer Fuchsbrücke, welche bei dem Trockenpuddeln nicht nötig war.
1828 erhielt
William Jones
in England ein Patent auf das
Vorwärmen
des Roheisens. Er setzte das Roheisen in erhitztem Zu- stande in den Puddelofen ein und beschleunigte dadurch den Prozess. Der Vorwärmofen war mit dem Puddelofen verbunden und wurde durch ihn geheizt.
Ein grosser Fortschritt bestand in der Einführung
eiserner Herde
an Stelle der alten Sandherde in den Puddelöfen. Es ge- schah dies um 1818 durch
Samuel Baldwyn Rogers
von Nant-y-Glo, Glamorganshire
Siehe
Percy
, Iron and steel, p. 652.
, und zwar mit grossem Erfolg, doch nahm er kein Patent darauf. Er bot seine Erfindung den grossen Hüttenbesitzern A.
Hill
zu Plymouth-Ironworks,
Forman
zu Pendarren,
Hall
zu Rhymney-Ironworks,
Homfray
zu Tredegar und
Crawshay
zu Cyfartha zum Kauf an, aber diese spotteten darüber und schenkten der Sache keinen Glauben. Die wöchentliche Produktion eines Puddel- ofens betrug damals nur 8 Tonnen,
Rogers
erzielte mit seinem ver- besserten Puddelofen 20 bis 24 Tonnen. Es war nicht der eiserne Boden allein, der dies bewirkte, sondern der eiserne Boden in Ver- bindung mit einer garenden Herdmasse oder einem Flussmittel. Durch diesen Fluss sollte nach
Rogers
Angabe der Puddler im stande sein, jede Qualität von Eisen zu erzeugen. Dieser Teil seiner Erfindung wurde durch Mr.
Harford
auf den Ebbw-Vale-Ironworks zuerst prak- tisch in Anwendung gebracht.
Rogers
Fluss hatte folgende Zusammensetzung:
Gewöhnliches Salz
7½ Pfd.
Salpeter
½ „
gepulvert
Weisse Thonerde
4 „
Manganoxyd
8 „
Bester Hämatit
16 „
Ungebrannter Kalk
10 „
Holzkohlenpulver
12 „
getrocknet, gemahlen und gut gemischt.
Weder die Anwendung von Flussmitteln noch von eisernen Böden war neu. Erstere hatte
Mushet
schon angewendet und lange zuvor war sie schon von
John Payne
1728,
John Wood
1761 und
James
Das Eisenpuddeln 1816 bis 1830.
Goodyer
1771 vorgeschlagen worden. Eiserne Böden hatten schon
Robert Gardner
1788 und
William Taylor
1793 in Vorschlag gebracht. Die Verbindung des eisernen Bodens und eines garen Zu- schlages, die erfolgreiche Anwendung derselben auf den Puddelprozess ist das Verdienst
Rogers
, und wenn die Erfindung als solche nicht sehr bedeutsam zu sein scheint, so war doch ihr Erfolg ein so bedeutender’ dass der eiserne Boden nach wenigen Jahren überall in Anwendung kam. Die Produktion der Puddelöfen erfuhr dadurch eine grosse Steigerung.
Rogers
hatte nur wenig Dank und keinen Lohn davon; er starb anfangs der 60er Jahre als ein armer Mann im 85. Lebens- jahre. Den Herdboden über dem eisernen Boden machte man aus
Fig. 75.
Eisenschlacke, Sand oder Garschlacke (ironslag, sand or scoria). R. S.
Harford
wendete statt dieser Holzkohlenpulver an (Pat. 4634 vom 9. Januar 1822), wodurch er den eisernen Boden besser zu schützen hoffte. In Frankreich bedeckte man den eisernen Boden der Puddel- öfen in der Regel, namentlich nach den Ecken hin, mit strengflüssigen Frischschlacken. Doch wendete man auch zuweilen Kalk an. Ver- suche, welche zu Couvin in Frankreich 1828 mit Kalk gemacht wurden, lieferten ein günstiges Ergebnis
Siehe Annales des mines 1828, II. Serie, Vol. IV, p. 498.
.
Die Puddelöfen hatten früher aus einem massiven Mauerwerk be-
Das Eisenpuddeln 1816 bis 1830.
standen. Man vereinfachte die Konstruktion, indem man den Ofen in einen Mantel von gusseisernen Platten stellte, welchen man nur mit feuerfesten Ziegeln ausmauerte. Die Ziegel waren 9 Zoll lang. Auf ihre Feuerbeständigkeit kam das meiste an. Die eisernen Platten, welche den Herd bildeten, waren 3 bis 3½ Zoll dick. Anfänglich bediente man sich einer einzigen Platte, später teilte man sie in drei Platten von 7 bis 8 Fuss Länge und 1¼ bis 1½ Fuss Breite. Sie ruhten auf vier bis fünf gusseisernen Trägern oder auf zwei an den Mantel geschraubten eisernen Platten. Fig. 75 zeigt den Bau und
Fig. 76.
die Einrichtung eines Puddelofens mit eisernem Boden, wie
Dufrénoy
und
Élie de Beaumont
solche zu Staffordshire im Jahre 1823 ge- sehen hatten. — Die Puddelöfen in Süd-Wales hatten eine längliche Gestalt; Fig. 76 giebt die Abbildung derselben nach der Zeichnung von
Coste
und
Perdonnet
von 1830.
Der Herd des englischen Puddelofens war in der Regel 6 Fuss lang und 4 Fuss breit, der Rost war 3½ bis 4½ Fuss lang und 2 Fuss 8 Zoll bis 3 Fuss 4 Zoll breit, je nach der Beschaffenheit der Steinkohlen. Der Rost bestand meist aus zehn geschmiedeten eisernen Roststäben und lag 18 Zoll unter der Feuerbrücke. Der Aschenfall
Beck
, Geschichte des Eisens. 17
Das Eisenpuddeln 1816 bis 1830.
unter dem Roste hatte eine Höhe von 41 Zoll, wovon sich 24 Zoll unter der Hüttensohle befanden. Die Höhe der Feuerbrücke bis zum Gewölbe betrug 10 Zoll. Das Gewölbe senkte sich nach der Fuchs- öffnung. Der Herd des Puddelofens lag bei der Feuerbrücke 10 Zoll unter dieser. Der Sandherd war muldenförmig, an seiner schwächsten Stelle 9 Zoll dick. Die Fuchsöffnung war 12 Zoll breit und 12 Zoll hoch, die wirkliche Höhe betrug durch die Sandaufschüttung aber nur 8 bis 9 Zoll. Die Arbeitsthür war von Gusseisen und inwendig mit feuerfesten Ziegeln ausgemauert. In der Mitte derselben unten befand sich ein kleineres Thürchen, die eigentliche Arbeitsöffnung. Die Thür bewegte sich in gusseisernen Schienen von 14 Zoll Abstand und wurde durch einen Hebel aufgezogen. — Die Esse, welche 30 bis 45 Fuss hoch war, konstruierte man mit grösserer Sorgfalt wie früher und stellte sie, um Mauerwerk zu sparen und um den grossen Temperatur- schwankungen widerstehen zu können, in eine starke eiserne Ver- ankerung
Siehe
Karsten
, a. a. O., 2. Aufl., §. 1232 und 1233. Tab. VII.
. Der Querschnitt der Esse war rechtwinkelig. Gewöhnlich leitete man zwei Puddelöfen in eine Esse, welcher man dann einen länglichen Querschnitt gab. Legte man die beiden Puddelöfen neben- einander, so erhielten sie eine gemeinschaftliche Seitenmauer. Man ging aber in dieser Zeit bereits zu Doppelöfen über, bei welchen zwei Puddelöfen ohne Scheidewand vereinigt waren. Bei diesen musste die Arbeit des Einsetzens, Rührens und Luppenmachens gleichzeitig ge- schehen, aber sie erfolgte von zwei Seiten aus durch die beiden gegen- überliegenden Arbeitsthüren. Der Zweck war Kohlenersparung.
Eine andere Konstruktion, welche man in England an einigen Orten eingeführt hatte, bestand darin, dass man zwei Herde über- einander anlegte und die Flamme von dem unteren über den oberen hinführte. Auf dem oberen Herde wurde das Roheisen vorgewärmt und zwar bis zu einem breiartig erweichten Zustande. Die Anord- nung der übereinandergebauten Herde hatte sich indess nicht be- währt. Doch bemerkt
Karsten
mit Recht: es ist indess zu er- warten, dass dies vorteilhafte Verfahren nicht wieder in Vergessenheit kommen wird, wenn man auch die Vorrichtung nur so trifft, dass man das zu verfrischende Roheisen durch die jetzt unbenutzte Flamme in eine anhaltende und starke Glühhitze versetzt, durch welche das Feineisen schon bedeutend vorbereitet (gebraten) werden würde, wenn es demnächst auch in einem fast erkalteten Zustande auf den Herd des Frischofens gebracht würde.
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
Die Sandherde erhielten sich noch einige Zeit neben den eisernen Herden. Man konnte auf den letzteren das Eisen nicht unmittelbar einsetzen, sondern man beschüttete die eiserne Herdplatte vorher einige Zoll hoch mit gepochter schwer schmelzender Frischschlacke, welche durch scharfes Feuer in einen breiartigen Fluss gebracht wurde und dann die eigentliche Grundlage für das zu puddelnde Roheisen bildete.
Es ist leicht einzusehen, dass bei dem Sandherde ein grösserer Eisenabbrand statthatte, indem jedes Teilchen oxydierten Eisens gleich Gelegenheit fand, sich mit der Kieselsäure des Herdes zu verbinden, was bei dem basischen Schlackenherde nicht der Fall war.
Man bediente sich zweier verschiedener Frischmethoden. Das
trockene Puddeln
ohne Schlackenzusatz wurde bei dem Feineisen oder dem luckigen Floss angewendet, während man das graue und halbierte Eisen mit Schlackenzusatz verschmolz, welches Verfahren man
Schlackenpuddeln
nannte. Der Roheiseneinsatz betrug 2½ bis 4 Ctr., bei Doppelöfen 7 Ctr. Das Frischen trat erst ein, wenn das Eisen in einen breiartigen Zustand übergegangen war. Man schmolz deshalb bei scharfer Hitze, also bei offener Klappe ein und fing dann erst an zu dämpfen. Bei dem Feineisen trat der brei- artige Zustand bald, etwa nach 20 Minuten, ein, bei dem grauen Eisen musste die Schlacke diesen erst herbeiführen, was längere Zeit dauerte und durch Rühren beschleunigt wurde. Hierauf begann dann das eigentliche Puddeln oder Durchrühren bei geschlossener Essen- klappe. Erst nach der Frischperiode durfte man, wenn die Masse zu kalt geworden war, wieder eine starke Hitze geben. Die Frisch- periode dauerte 40 bis 45 Minuten. Hierauf begann die Schweiss- periode und das Luppenmachen. Die Luppen (balls) brachte man unter den Hammer oder das Walzwerk.
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
Mit der Verbesserung der Puddelöfen ging die Verbesserung der
Hämmer
und
Walzwerke
Hand in Hand.
Wie schon früher erwähnt, bediente man sich in England allge- mein der schweren eisernen Stirnhämmer in eisernen Gerüsten, um die Luppen aus dem Puddelofen zusammenzuschlagen und dicht zu machen, ehe man sie unter die Vorwalzen brachte. Fig. 77 (a. f. S.) zeigt einen englischen
Stirnhammer
nach der Abbildung von
Dufrénoy
17*
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
und
Élie de Beaumont
. Man hatte diese Konstruktion in der Weise verbessert, dass man die 80 bis 100 Ctr. schweren Stirnhämmer nicht mehr unmittelbar am Kopfe, sondern an einer unten angebrachten Ver- längerung des Hammerhelmes hob. Dadurch wurde der Amboss frei und von allen Seiten zugänglich. Die hebende Kraft musste aber stets möglichst nahe am Kopfe des Hammers, dessen Hub nur 9 bis 10 Zoll betrug, angreifen. Bei diesen schweren Hämmern war die Hammer- bahn im Kopfe des gusseisernen Hammers eingelassen und festgekeilt, um dieselbe, wenn sie schadhaft geworden war, herausnehmen und auswechseln zu können. Man stellte die Hammerbahn zur Bahn des Ambosses in Kreuzform, um nach Umständen auch ausrecken zu können. — Der Amboss bestand aus zwei Teilen, dem eigentlichen Amboss, der etwa 400, und der Chabotte, welche 4000 kg wog.
Die
Walzwerke
konstruierte man sorgfältiger und stärker; die mit Pilarengerüsten (laminoirs à colonnes), welche meist aus ge- schmiedeten eisernen Pilaren, seltener aus gegossenen Säulen be- standen, wurden mehr und mehr verdrängt durch die mit Ständer-
Fig. 77.
gerüsten (laminoirs à cage). Nur bei den Blechwalz- werken erhielten sich die ersteren. Hierbei wurden die zwei zusammengehöri- gen Pilaren durch starke gusseiserne Kappen oder Sättel zusammengehalten. Fig. 78 stellt das Pilaren- gerüst eines Blechwalz- werks der Rybniker Hütte aus den 20er Jahren dar. Bei den Ständergerüsten goss man die Ständer mit der Sohlplatte und gewöhnlich auch mit dem Sattel aus einem Stück, so dass ein solches Gerüst aus zwei gegossenen Ständern bestand. Nur bei den kleineren Ständergerüsten für Schmiedeeisen wendete man ebenfalls bewegliche Sättel an, um schneller ein Auswechseln der Walzen vornehmen zu können. Die feste Verbindung der Ständer oder Pilaren mit dem Fundament war bei den Walzwerken von grösster Wichtigkeit. Man musste für viele Walzengerüste schon bei der Fundamentierung auf eine oft notwendig werdende Verschiebung oder Verstellung der Ständer, um längere Walzen einlegen zu können, Rücksicht nehmen. Bei den Vorwalzen und den Stabwalzen war dies nicht nötig, indem man hier alle
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
erforderlichen Einschnitte in den Walzen anbringen konnte, anders verhielt es sich bei Flacheisen-, Blech- und Façoneisenwalzen.
In der Regel lagen in jedem Walzengerüst nur zwei Walzen und man reichte die Stäbe oder Bleche nach jedem Durchgang über die
Fig. 78.
obere Walze zurück. Bei dünnen Eisensorten ging aber dadurch zu viel Zeit verloren, und die Stäbe kühlten sich zu sehr ab, wenn man auch den kleinen Walzen eine Umlaufsgeschwindigkeit von 180
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
Drehungen in der Minute gab. Bei diesen pflegte man deshalb drei Walzen übereinander zu legen und das Eisen auch auf dem Rückgang durchzuwalzen. Fig. 79 und 80 stellen ein englisches Feineisenwalzwerk
Fig. 79.
mit drei Cylindern nach
Dufrénoy
und
Élie de Beaumont
dar. Die Kuppelung bestand aus einem angegossenen Kreuz, über welche eine
Fig. 80.
Fig. 81.
Muffe geschoben wurde (Fig. 81). Die mittlere Walze, welche mit der bewegenden Kraft in Verbindung stand, wurde mit den anderen Walzen durch Kuppelungsräder verbunden (s. Fig. 79).
Bei den Vorwalzen, den Stab- und Bandeisenwalzwerken wurde die Oberwalze durch die Stellschraube so fest gegen die untere Walze gedrückt, dass ein Heben nicht statthatte. Beide Walzen blieben in unveränderter Stellung zu einander. Bei den Blechwalzen dagegen lag die Oberwalze lose auf und wurde die Stellschraube nach jedem Umgang angezogen, um den Spiel- raum für das zu walzende Blech zu be- stimmen. Damit die Oberwalze nach dem Durchgang des Bleches nicht mit ihrem vollen Gewichte auf die untere Walze herab- fiel, waren Gegengewichte in dem unteren Zapfenlager angebracht, welche diesen Fall unschädlich machten (s. Fig. 78). Die gusseisernen Zapfen der Walzen liess man auf kupfernen oder messingenen Pfannen oder Lagerschalen laufen. Statt der Pfannen bediente man sich auch wohl dreier ein- gelegter Metallstäbe. Obgleich die Stellschraube bei den Stabwalzen nur zum Feststellen diente, was ebenso gut durch Keile geschehen
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
konnte, so zog man doch die Schraube als die vollkommenere und bequemere Vorrichtung vor.
Die Stellschrauben der Blechwalzwerke (Fig. 82) erforderten eine viel grössere Genauigkeit. Während man die Schrauben bei den Stabwalzen aus Gusseisen anfertigen konnte, stellte man die Stell- schrauben der Blechwalzen aus Schmiedeeisen und die Muttern aus Kupfer oder Messing her. Diese Schrauben erhielten flachere, sorgfältig geschnittene Gewinde. Jedes Ständergerüst erhielt nur zwei Stell- schrauben (Fig. 82), wogegen die Pilarengerüste (Fig. 78) in der Regel vier Schrauben erhielten.
Ein Paar Blechwalzen erforderten 30 Pferdekräfte Betriebskraft. Die Walzen selbst wurden abgedreht. Die Blechwalzen mussten glatt
Fig. 82.
und sauber sein; ihre Länge betrug von 18 Zoll bis 6 Fuss, ihre Dicke von 10 bis 20 Zoll. Dicke Walzen breiten besser, dünne strecken besser.
Die Stabwalzen erhielten mindestens 14 Zoll, meist aber 15 bis 18 Zoll Durchmesser bei einer Länge von 3¾ bis 4½ Fuss. Die Vor- oder Präparierwalzen (französ. cylindres dégrossisseurs ou ébaucheurs; engl. roughing-rolls), welche das meist vorgeschmiedete Luppeneisen zusammendrückten und erst zu Kolben, dann zu flachen Stäben, soge- nannten Luppenstäben, auswalzten, bedurften keines so sauberen Ab- drehens als die eigentlichen Stabeisenwalzen. Die Präparierwalzen bestanden aus zwei Gerüsten; in dem ersten Walzenpaar wurde das
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
Eisen gezängt und zu groben Quadratstäben ausgewalzt, welche dann in dem zweiten Gerüst zu Flachstäben oder Platinen ausgereckt wurden.
Bei den Präparierwalzen versah man zuweilen den ersten Ein- schnitt mit einer Warze, um die Luppe besser ergreifen und festhalten zu können.
Dufrénoy
und
Élie de Beaumont
gaben die Länge der englischen Vorwalzen mit den Zapfen auf 7 Fuss, ohne diese auf 5 Fuss an, bei 18 Zoll Dicke. Die ersten fünf bis sieben Öffnungen waren elliptisch, derart, dass immer die kleine Achse der einen der grossen Achse der folgenden entsprach. Zuweilen waren die ellipti- schen Einschnitte mit den rechtwinkeligen auf derselben Walze. Dies geschah da, wo die Luppe erst unter dem Hammer gezängt wurde. Die Flächen der Einschnitte waren oft durch Hiebe rauh gemacht, ähnlich einer Feile, um das Eisen besser zu packen.
Die Einschnitte der Ober- und Unterwalzen korrespondierten genau. Beide Walzen waren also ganz gleich. Man pflegte sie nicht zu drehen, sondern die Rinnen schon einzugiessen, da es hierbei auf glatte Oberfläche nicht ankam. Dagegen erhielten die Walzen in dem zweiten Gerüst eingedrehte Einschnitte in der unteren Walze, in welche die Rippen der oberen Walze genau passten. Unter dem ersten Walzenpaar erhielt man in der Regel dreizöllige Quadratstäbe. Die Querschnitte der aufeinanderfolgenden Kaliber nahmen im Verhältnis von 5 zu 4 ab. Bei dem zweiten Walzenpaar behielt man bei den Ein- schnitten dieselbe Breite bei und machte nur jeden folgenden Querschnitt entsprechend niedriger. Wollte man den dreizölligen Quadratstab zu Schienen von 3 Zoll Breite und ½ Zoll Höhe auswalzen, so musste er sieben bis neun Einschnitte von 3 Zoll Breite passieren. In Eng- land schmiedete man die Luppen an manchen Plätzen unter dem Stirnhammer zu breiten Stücken aus, die man dann durch ein Paar Walzen mit scharfen, 1 Zoll hohen Rippen passieren liess. Dadurch erhielten sie tiefe Einschnitte und konnten leicht mit dem Handhammer zerschlagen werden.
Auch das eigentliche Stabeisenwalzwerk (Fig. 83 und 84) bestand aus zwei Gerüsten. In dem ersten wurden die Kolben zu Quadratstäben ausgezogen, die man unter den Walzen des zweiten Gerüstes zu Flach- stäben auswalzte. Bei den Walzen der Quadratstäbe befanden sich die Einschnitte in beiden Walzen gleich verteilt, während bei den Walzen für die Flachstäbe die Vertiefungen nur in die unteren Walzen eingedreht waren Das Abdrehen der Stabeisenwalzen musste mit der grössten Sorgfalt geschehen. Die Abnahme der Querschnitte erfolgte auch hier im Verhältnis von 5 zu 4. Jede Flacheisensorte musste
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
mehrere Kaliber passieren. Infolgedessen waren für verschiedene Flacheisen eine grössere Zahl von Walzengarnituren erforderlich.
Auf der Seite, wo das Eisen in die Walzen gesteckt wurde, war eine Einlassplatte (tablier) angebracht, welche die Kaliber zeigte und
Fig. 83.
zugleich als Führung diente, während auf der anderen Seite, wo das Eisen austrat, Abstreifmeissel befestigt waren (s. Fig. 85).
Das Eisen musste immer den höchsten Grad der Schweisshitze haben, damit der fertige Stab noch mehr weiss- als rotglühend die
Fig. 84.
Fig. 85.
Walze verliess. — Stabwalzen machten in England 85 bis 140 Touren in der Minute, die Vorwalzen gingen etwa ⅓ so schnell. Obige Zeich- nungen, Fig. 83 und 84, stellen das Stabeisenwalzwerk der Rybniker- hütte in Schlesien dar, welches vom Oberhütteninspektor
Abt
1818 erbaut worden war und sich vorzüglich bewährt hatte. 1828 war das- selbe neun Jahre ununterbrochen im Betrieb gewesen.
Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen richtete sich nach der Stärke des Walzeisens und war um so grösser, je dünner dieses werden sollte. So machte z. B. ein englisches Walzwerk für Eisen von 8 auf 36 Linien Querschnitt 65 Touren, eines für Eisen von 4 auf 8 Linien 140 Touren in der Minute.
Façonwalzen waren noch wenig in Gebrauch.
Dufrénoy
und
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
Élie de Beaumont
erwähnen nur ganz vorübergehend Walzen für Winkeleisen, welche sie auf ihrer Reise gesehen hatten, und teilen eine mangelhafte Zeichnung davon mit
Dufrénoy et Elie de Beaumont
, a. a. O., S. 492, Fig. 9, Tab. XVI.
. Von grosser Wichtigkeit wurde in dieser Periode das Walzen von Eisenbahnschienen.
Das Walzen der Eisenbahnschienen in Fischbauchform aus Schmiede- eisen, Fig. 86, war eine Erfindung von
John Birkinshaw
, welcher 1820 ein Patent darauf nahm. Allerdings hatte man schon früher Schmiedeeisen hier und da für die Eisenbahnen verwendet, aber in der Form gewöhnlicher Flachstäbe. So hatte es
Georg Stephenson
schon früher mit Erfolg zum Ausflicken verwendet.
John Hawks
hatte am 5. August 1817 ein Patent genommen, Eisenbahnschienen aus Guss- und Schmiedeeisen herzustellen. Um das Zerbrechen der Gussschienen
Fig. 86.
und das Durchbiegen schmiedeeiserner Schienen zu vermeiden, wollte er für den Fuss der Schiene Schmiedeeisen nehmen, dieses in eine Guss- form einlegen und den Kopf aus Gusseisen darauf giessen.
Birkinshaw
war durch
Stephensons
Bericht über die Edinburger Eisenbahn 1818 darauf aufmerksam geworden; darin war hervorgehoben, dass sich aus der Anwendung von Schmiedeeisen statt Gusseisen der höchste Vorteil für die Eisenbahnen erwarten liesse, und dies war an Erfahrungen erläutert. Die schmiedeeisernen Schienen waren haltbarer und nament- lich nicht so leicht dem Bruche durch Stoss ausgesetzt wie die guss- eisernen, auch hatten sie, da sie länger waren, weniger Verbindungs- stellen. Infolgedessen kamen
Birkinshaws
Schienen rasch in Auf- nahme, namentlich bei den Lokomotivbahnen.
George Stephenson
, obgleich er ein Patent für verbesserte Gussschienen hatte, schlug selbst für die Stockton-Darlington-Bahn schmiedeeiserne Schienen vor, und hier fanden sie zuerst eine umfangreiche Verwendung. Dieselben wurden auf dem Eisenwerke Bedlington bei Morpeth, acht Meilen von Newcastle, gefertigt.
Ursprünglich hatten
Birkinshaws
Schienen einfach Keilform im Querschnitt, Fig. 87 oben, später erhielten sie konkave Seiten und einen Steg (siehe Fig. 87 unten
Repertory of arts, manuf. CCXXXII, Septbr. 1821, p. 206; Dinglers Polyt. Journ. VI, 225.
.
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
Fig. 88 giebt die Abbildung der Schienen der Darlington-Bahn
Siehe v.
Oeynhausen
und v.
Dechen
, Über Schienenwege in England 1826 und 1827; Karstens Archiv, XIX, 1, Tab. I, Fig. 1 und 2.
.
Die Form dieser Schienen wich wesentlich von der jetzt gebräuch- lichen ab, ihr Kopf war flacher ge- halten, der breite Fuss fehlte, der Querschnitt entsprach mehr einem T, oder, wie man damals sagte, der Pilzform. Der Steg lief nicht in gerader Linie fort, sondern bildete zwischen jeder Befesti- gungsstelle eine Ausbauchung
Fig. 87.
(Fig. 86), weshalb man diese Art Schienen auch Fischbauchschienen nannte. Sie waren je 5 Yards oder 15 engl. Fuss lang; alle 3 Fuss ruh- ten sie in einem La- ger oder Stuhl (chair) (Fig. 89) von Gusseisen. Die grösste Breite des Kopfes betrug 2¼ Zoll; der Steg war unten ½ Zoll breit.
Fig. 88.
Eine solche Schiene wog 28 Pfd. der Yard, während eine guss- eiserne von gleicher Tragkraft 56 Pfd. gewogen hätte. Eine Tonne kostete 1826 280 Mk., 1828 250 Mk.; 1 Yard 3 Mk., 1 lau- fender Fuss Doppelschienen 2 Mk. Damals kostete bereits eine Tonne schmiedeeiserner Schienen nicht mehr als eine Tonne gusseiserner.
Fig. 89.
Die Konstruktion der Stühle ist aus der Zeichnung (Fig. 89) ersichtlich, die Befestigung der Schienen in den- selben geschah mit eisernen Stiften, während die Stühle auf der steinernen Unterlage durch zwei hölzerne Pflöcke befestigt wurden. Statt der Befestigung mit Stiften wendete man später die Befestigung mit Keilen an. Die Weichen wurden aus Guss- eisen hergestellt. Um die Verbindungsstellen ganz zu vermeiden, schlug
Birkinshaw
vor, die Köpfe zusammenzuschweissen.
Das Auswalzen der Schienen mit innenseitigem Fussrand geschah in den Fig. 90 (a. f. S.) abgebildeten Walzen. Der starke Eisenstab gelangte erst in den Einschnitt I, wo er einen trapezoidischen Quer- schnitt von 3 Zoll Höhe, 1 5/8 und ¾ Zoll Breite erhielt. Alsdann kam
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
er in den Einschnitt II, wo er schon einen Kopf bekam; dieser wurde im Einschnitt III zugerundet und unten eine Verstärkung angewalzt; der Kopf erhielt dann in IV seine fertige Gestalt, während er unten auch auf der anderen Seite einen Vorsprung erhielt; die Höhe blieb un- verändert 3 Zoll. Nun gelangte die Schiene durch das eigentümliche
Fig. 90.
Kaliber V, in dem die Fischbauchform hergestellt wurde. Der Kreis der unte- ren Walze war etwas excentrisch gestellt und zwar soviel, dass sein Mittelpunkt ½ Zoll von dem der Walzenachse ab- wich (Fig. 90), da- durch wurde bei der Umdrehung eine Schwellung der Schiene um 1 Zoll am höchsten Punkte erzeugt, indem die Leere von V bald 3½, bald nur 2½ Zoll betrug. Der Durchmesser des Kreises war so eingerichtet, dass sich dies stets in einem Abstande von 1 Yard wiederholte. Um die Form der fertigen Schiene scharf
Fig. 91.
zu erhalten, musste sie noch den Einschnitt VI passieren, dessen Höhe von 3½ Zoll mit der grössten Höhe des Fisch- bauches übereinstimmte. Das Durchwalzen durch diese sechs Kaliber ge- schah in einer Hitze. Bei schwunghaftem Betriebe kamen die Schienen nicht teurer zu stehen als wie Stabeisen.
Eine weitere Erfindung, welche ebenfalls durch die Eisenbahnen veranlasst wurde, war das Walzen der Radreifen (tyres) der Eisenbahn- wagen. Räder mit schmiedeeisernen Reifen waren zuerst von
Wood
auf der Killingworthbahn eingeführt worden und 1827 wurde das erste Radreifen- oder Bandagenwalzwerk auf der Bedlingtonhütte in Betrieb gesetzt.
L
-Eisen und
T
-Eisen waren die Formeisensorten, die in England
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
zuerst gewalzt wurden und zu Brücken-, Schiffs- und sonstigen Bauten Verwendung fanden.
Wichtige Hülfsmaschinen für den Walzbetrieb waren die
Scheren
und die
Lochmaschinen
. Die Scheren dienten bei den Puddlings- hütten, um die Rohschienen zu zerschneiden. Sie waren einfach und sehr stark, ganz von Gusseisen und wurden durch eine excen- trische oder eine elliptische Scheibe bewegt (s. Fig. 91). Sie zerschnitten mit Leichtigkeit Stäbe von 6 bis 8 Linien Dicke.
Die Lochmaschinen kamen in dieser Periode in allge- meinere Anwendung und er- leichterten die Arbeit sehr. Fig. 92 ist die Abbildung nach
Fig. 92.
Dufrénoy
und
Élie de Beaumont
. Maschinenscheren mit Durch- stoss kamen 1820 in England auf. Eine
Bohrmaschine
von
Robert Stephenson
in Newcastle zum Bohren dicker Platten haben
Coste
und
Perdonnet
abgebildet, ebenso eine Lochmaschine für Kessel- bleche von demselben (Fig. 93).
Zum Richten der ge- walzten Stäbe bediente man sich einer länglichen Richtplatte (Fig. 94).
Alle die genannten
Fig. 93.
Maschinen wurden in England mit Dampf getrieben, während sie auf dem Kontinent meistens noch durch Wasserräder bewegt wurden.
Mit den Puddelluppen wurde in verschiedenen Gegenden ver- schieden verfahren. Auf einigen Hütten wurden sie unter dem Stirn-
Fig. 94.
hammer gezängt und dann nochmals in den Puddelofen zurückgebracht, wo sie dicht an der Feuerbrücke eine zweite Hitze erhielten, worauf
Die Eisenverarbeitung 1816 bis 1830.
sie unter dem Stirnhammer erst zu regelmässigen parallelepipedischen Blöcken (lumbs) geschmiedet wurden. Diese kamen alsdann in den Schweissofen, wo sie eine starke Hitze erhielten und so ausgewalzt wurden. Auf anderen Hütten brachte man die gezängten Luppen direkt unter die Walzen und walzte sie zu Rohschienen (millbars) aus, die unter der Schere in Stäbe von 1½ bis 2 Fuss Länge zerschnitten wurden. Diese wurden zu Paketen geformt, welche im Schweissofen zusammengeschweisst und schweisswarm unter Streckwalzen zu fertigen Stäben ausgewalzt wurden. Auf einigen Hütten brachte man die fertigen Stäbe nochmals in einen langen Glühofen, wo sie eine rasche Glühhitze erhielten und dann unter einem Stirnhammer gerichtet und überschmiedet wurden, wodurch sie eine schöne bläuliche Farbe erhielten.
Aus 100 Feineisen erhielt man 84, beziehungsweise aus 100 Roh- eisen 76 Stabeisen. Beim Schlackenfrischen betrug dagegen der Ab- brand 30 bis 40 Proz. Der Kohlenaufwand im Puddel- und Schweiss- ofen betrug 3 bis 3½ Kbfss. Steinkohlen für 100 Pfd. Stabeisen.
Die
Schweissöfen
waren den Puddelöfen sehr ähnlich, meist waren sie etwas breiter.
Coste
und
Perdonnet
gaben die Länge zu
Fig. 95.
1,83 m bis 2,13 m, die Breite zu 1,22 m an. Der Herdboden hatte etwas Fall nach dem Fuchs hin. Das Gewölbe war flach und etwa 0,61 über dem mittleren Herd.
Man wendete die abgehende Flamme der Puddelöfen bereits öfter zur
Heizung von Dampfkesseln
an, wobei drei bis vier Öfen zu- sammengeleitet wurden. Fig. 95 zeigt eine solche Anordnung, welche
Coste
und
Perdonnet
in Staffordshire gesehen hatten.
Der Puddelprozess 1816 bis 1830.
Der Puddelprozess 1816 bis 1830.
(
Fortsetzung
.)
In Deutschland wurde der englische
Puddelprozess
1825 auf der Hütte Rasselstein bei Neuwied mit Erfolg eingeführt.
Das Puddeln mit
Holz
statt mit Steinkohlen wurde in dieser Periode in verschiedenen Gegenden des Kontinents versucht. Sehr interessante Proben hierüber wurden von
af Uhr
in Schweden ge- macht. Ebenso versuchte man 1826 auf den gräflich Einsiedelschen Werken zu Lauchhammer mit Torf zu puddeln. Man gab dem Rost des Flammofens eine entsprechend grössere Fläche. Das Eisen, welches man verarbeitete, war aus Raseneisensteinen mit Holzkohlen erblasen. Die Einsätze von 200 Pfd. Roheisen gaben 170 Pfd. gutes Puddeleisen. Man verbrauchte 30 Kbfss. Torf auf 100 Pfd. Eisen.
Die ersten Versuche mit dem Flammofenfrischen in Schweden hatte Herr
Rosenberg
auf seinem Hüttenwerk Closter durch seinen Direktor
Stenfeld
1816 anstellen lassen. So unvollkommen dieselben waren, so veranlassten sie doch die Hütten-Societät im Jahre 1817, den Beschluss zu fassen, gründliche und umfassende Versuche über das Puddlingsfrischen zum Vergleiche mit dem Herdfrischen anstellen zu lassen. Die Eisenhütte von Skebo wurde dafür bestimmt und
af Uhr
damit beauftragt. 1818 wurden die ersten Versuche ange- stellt, die aber wenig befriedigend ausfielen, weil die Ziegel, aus denen der Ofen erbaut war, die Hitze nicht aushielten. Zur weiteren In- formation reiste
af Uhr
1820 mit
Broling
nach England. Nach ihrer Rückkehr wurden die Versuche von
af Uhr
ganz nach eng- lischer Weise wieder aufgenommen, nur verwendete man statt Stein- kohlen gedörrtes Holz.
Der Zeitaufwand für die drei Stadien des Puddelprozesses war folgender:
Das Brennmaterial bestand aus Tannenholz, welches gespalten, in einem Ofen getrocknet und gedörrt wurde. Der Holzverbrauch war sehr abhängig von dem Verhältnis der Rostfläche zum Querschnitte des
Der Puddelprozess 1816 bis 1830.
Fuchses. Der Rost hatte 6,344 Quadratfuss, die freie Rostfläche betrug zwischen 2,0775 bis 2,4966 Quadratfuss. Der Holzverbrauch wechselte von 200 bis 275 Klftr. (zu 168 Kbfss.) in 24 Stunden. Das beste Ver- hältnis war 2,0775 Quadratfuss freie Rostfläche zu 0,69 Quadratfuss Fuchsöffnung. Die Höhe der Esse war 36 Fuss, ihr Querschnitt 2,25 Quadratfuss. Der durchschnittliche Abbrand betrug 19,33 Proz. Als bestes Puddelrohreisen erwies sich das bei übersetztem Gang erblasene weisse Roheisen. Man konnte keinen so feuerbeständigen Sand für den Herd auftreiben, wie in England, infolgedessen viel Eisen verschlackte und der Herd rasch wegschmolz. Aus 100 Pfd. Roheisen erhielt man 70 Pfd. Stabeisen. Das Ausstrecken des paketierten Luppeneisens geschah im Frischfeuer. Die Versuche, englische Steinkohlen statt Holz zu verwenden, erwiesen sich als zu kostspielig. Übrigens hatte sich auch das Holz als Brennmaterial als vollkommen geeignet erwiesen. Was
af Uhr
veranlasste, den Prozess für Schweden für unvorteilhaft und verwerflich zu erklären, war allein die Qualität des erhaltenen Puddeleisens. Er behauptete, die beim Puddelprozess erhaltene Luppe sei eine lose mit Schlacke durchtränkte Masse. Aus dieser werde die Schlacke durch das Walzen nur ungenügend ausgepresst. Der Druck der Walzen erstrecke sich nur auf die Oberfläche, welche dadurch fest werde und verhindere, dass die Schlacke aus dem Innern aus- treten könne, diese werde vielmehr bei der grossen Hitze mit ein- gewalzt, wodurch ein unreines Eisen von geringerer Güte entstehe. Würde Schweden sein Eisen auf diesem Wege darstellen, so würde dieses alsbald seinen Weltruhm, der nur auf seiner vortrefflichen Qualität beruhe, verlieren.
Af Uhrs
Behauptung war eine Verurteilung des Puddelprozesses oder richtiger des Walzverfahrens überhaupt, wie er denn auch behauptete, alles englische Eisen tauge nichts. Wie über- trieben diese Behauptung war, hat bald danach sein Landsmann
Lagerhjelm
durch seine sorgfältigen Versuche nachgewiesen. Dieser kam sogar zu dem umgekehrten Resultate, dass das gewalzte Eisen durchgehends höhere Zerreissungsgewichte zeige als das nur unter dem Hammer bereitete, was sich daraus erklären lasse, dass letzteres nie so gleichmässig wie das erstere sei, bei der Festigkeitsprobe wie in der Praxis eine schwache Stelle aber massgebend für die Brauch- barkeit des ganzen Stabes sein könne.
Af Uhrs
absprechendes Ur- teil über den Puddelprozess und das Walzverfahren wurde aber da- mals als massgebend angenommen und zwar nicht nur in Schweden, sondern in allen Ländern, in denen der Holzkohlenbetrieb noch herrschend war und gegen den Steinkohlenbetrieb und die englischen
Die Drahtfabrikation 1816 bis 1830.
Neuerungen zu kämpfen hatte. Es hat die Einführung des weit vorteilhafteren Flammofenfrischens in Schweden und auch in anderen Ländern verzögern helfen.
Erwähnenswert sind die Versuche, welche der Hütteninspektor Graf
Vandenbrock
zu Geislautern auf
Karstens
Veranlassung an- stellte, um Eisenfrischschlacke und geröstetes Eisenerz sowohl für sich als gemengt im Flammofen zu verschmelzen. Es geschah dies unter Zuschlag von rohem oder gebranntem Kalk und Holzkohlenpulver. Das Produkt war schmiedbares Eisen. Weit besser verlief aber dieser Schmelzprozess, wenn man Brucheisen vorgab und mit diesem den Herdboden bedeckte. Eine Beschickung der Art bestand z. B. aus 300 Pfd. geröstetem Eisenerz, 100 Pfd. rohem Kalkstein, 4 Kbfss. Holzkohlenstaub und 600 Pfd. Brucheisen von halbiertem Eisen (Ver- such Nr. 12), oder von 300 Pfd. Eisenerz, 100 Pfd. Frischschlacken, 140 Pfd. Kalkstein, 1½ Kbfss. Holzkohlenstaub und 800 Pfd. Bruch- eisen. Man erhielt hierbei Feinmetall.
Vandenbrock
teilt die Re- sultate von 17 verschiedenen Versuchsschmelzen, jedes mit anderer Gattierung, mit.
Als ökonomisch vorteilhaft erwies sich das Verfahren nicht, da es zu lange dauerte und der Kohlenverbrauch zu gross war.
Vanden- brock
ist der Meinung, dass sehr geräumige Flammöfen, in welchen man täglich etwa 6000 Pfd. Roheisen schmelzen könnte, bessere Re- sultate geben würden.
Die Drahtfabrikation 1816 bis 1830.
Die Verbesserung der Feinwalzwerke hatte eine völlige Umwäl- zung in der
Drahtfabrikation
herbeigeführt, indem es jetzt mög- lich wurde, den Draht bis zu 4½ Linien (ca. 10 mm) Dicke zu walzen und diesen Walzdraht direkt auf Rollen oder Bobinen zu ziehen. Hier- durch kam das unvollkommene Ziehen des groben Drahtes mit Zangen gänzlich in Wegfall. Man bediente sich der kleinen Walzengerüste mit drei Walzen, Fig. 96 (a. f. S.). Diese erhielten eine Umdrehungs- geschwindigkeit von 225 bis 250 Umdrehungen in der Minute, wodurch man einen Stab von 1 Quadratzoll Stärke in etwa ¾ Minuten zu Draht von 4½ Linien Dicke ausstrecken konnte.
Die 1 Zoll (26 mm) starken Eisenstäbe, welche zu Draht gezogen werden sollten, wurden erst zu 2 Fuss langen Stücken unter der Schere zerschnitten. Hierauf kamen sie in einen Glühofen, welcher ein Flammofen mit 4 Fuss langem und bei der Feuerbrücke 3½ Fuss breitem
Beck
, Geschichte des Eisens. 18
Die Drahtfabrikation 1816 bis 1830.
Herd war. Der Rost war 3½ Fuss lang und 3 Fuss breit. Die Feuerbrücke war 6 Zoll hoch; das Gewölbe hier 16 Zoll, am Fuchs etwa 12 Zoll hoch. Der Herd verschmälerte sich nach dem Fuchs zu.
Das Drahtwalzwerk bestand aus drei übereinanderliegenden kanne- lierten Walzen
A B C
und ferner zwei Walzenpaaren
M N
und
P P
in besonderen Gerüsten. Die Kuppelungsräder für die drei Walzen im ersten Gerüst
D E F
erhielten eine bedeutende Länge, so dass sie die Form von kannelierten Walzen hatten. Die Walzen im ersten Gerüst, 18 Zoll lang und 8 Zoll dick, waren mit je 12 korrespondierenden Einschnitten versehen, wovon der erste oval, die anderen viereckig von abnehmender Grösse waren. Die Walzen
M N
waren 8 Zoll lang und 8 Zoll dick und hatten zwei ovale Einschnitte, von denen aber immer nur der eine gebraucht wurde, der andere als Reserve diente. Die Walzen
P P
, welche dieselben Masse haben, waren in gleicher Weise
Fig. 96.
mit zwei runden Öffnungen zum Fertigmachen des Drahtes versehen. Der glühende Eisenstab passierte zuerst das ovale Loch und hierauf die aufeinanderfolgenden viereckigen Löcher in dem dreifachen oder Trio-Walzwerk, wobei immer mit den oberen und unteren Öffnungen abgewechselt wurde. War das Eisen sehr weich, so konnte man zu- weilen ein Loch überspringen, so dass der Draht nur acht Öffnungen im ersten Gerüst passierte, sodann führte man ihn durch eine der ovalen Öffnungen der Walzen
M N
, worauf er in der runden Öffnung der Walzen
P P
fertig gemacht wurde. Diese Anordnung hatte nur den Zweck, die Arbeit zu beschleunigen, indem die Länge des Drahtes gegen das Ende der Operation immer rascher zunahm. Der Draht durchlief dann immer zwei oder drei Öffnungen gleich- zeitig. Wenn der 2 Fuss lange Stab auf diese Art etwa 12mal durch die Walzen gegangen war, hatte er bei einem Durchmesser von 4½ Zoll eine Länge von 36 Fuss erhalten, wozu nur 36 bis 40 Sekun- den Zeit erforderlich war. Der fertige Draht kam dann noch glühend aus der Walze und wurde sogleich um eine 2 Fuss dicke Trommel gewickelt und nach erfolgtem Glühen in den Drahtzug gegeben. Das
Die Drahtfabrikation 1816 bis 1830.
weitere Ausziehen geschah durch stehende Rollen, welche vermittelst konischer Zahnräder bewegt wurden. Die Rollen für den gröberen Draht hatten 15 Zoll, die für den feineren Draht 8 Zoll Durchmesser. Zwischendurch musste der Draht von Zeit zu Zeit wieder ausgeglüht werden.
In der Herstellung von feinem Draht hatte Frankreich bedeutende Fortschritte gemacht. In Preussen führte die Eschweiler Draht- kompanie zuerst mit Erfolg die englische Art, den Draht frei von Zangenbissen zu ziehen, ein. Der Verein zur Beförderung des Ge- werbefleisses in Preussen setzte 1823 einen Preis von 1000 Thaler nebst einer goldenen Denkmünze aus, für die Darstellung von Eisen- draht für Wollkratzen und Streichen in einem Werke des preussischen Staates von gleicher Güte und zu gleichen Preisen, wie der Draht von l’Aigle in Frankreich in den Nummern von 10 bis 28. Hiervon mussten wenigstens 300 Ctr. dargestellt werden.
Auf den Nutzen eines schwachen Kupferüberzuges beim Ziehen des Drahtes war man in England anfangs der 20 er Jahre durch Zufall gekommen. In einer grossen Drahtzieherei löschte man in dem Sauerwasser, in welchem man den Draht während des Zuges beizte, rotglühende Stücke Messing, wodurch etwas von dem im Messing enthaltenen Kupfer gelöst und auf den Eisendraht niedergeschlagen wurde. Man fand, dass dieser Draht sich leichter ziehen liess und nicht so oft angelassen werden musste, weil der Kupferniederschlag die Reibung verminderte und den Draht schlüpferig machte. Seit dieser Zeit bediente man sich in jener Drahtzieherei immer einer Kupfervitriollösung beim Drahtziehen. Bei dem letzten Anlassen geht der Kupferüberzug weg
Siehe Mechanics Magazine, Nr. 81, p. 392.
.
Die
Weissblechfabrikation
in England hat zwar keine be- sonderen Fortschritte in dieser Periode erfahren, aber es wurde eine sehr gründliche Beschreibung derselben von
Parkes
1819 veröffent- licht, auf welche wir aber hier nur verweisen können
In den Transactions of the philosoph. Society of Manchester. Im Auszug in Karstens Archiv für Bergbau III, 134 bis 136, ferner Karstens Eisenhütten- kunde §. 1318 bis 1321; Annales des mines IV, 635.
.
Das älteste Biegwalzwerk für Blech wurde 1815 von
John Ford
in England erfunden. 1829 führte
Thomas Morjan
gusseiserne Glühöfen an Stelle der Flammöfen ein.
18*
Eisenwarenfabrikation 1816 bis 1830.
Eisenwarenfabrikation 1816 bis 1830.
Für die Herstellung von
Maschinennägeln
wurde seit Anfang des Jahrhunderts eine Anzahl Patente genommen. Die ältere Erfin- dung von
Clifford
1790 haben wir schon erwähnt. Seine Idee, die Nägel unter Walzen herzustellen, wurde 1818 von
Todd, Church
und 1827 von
Tyndall
weiter ausgebildet, doch waren die Nagel- walzwerke nur für grosse Nägel anwendbar. Die Maschinennägel- fabrikation hatte besonders in Amerika Verbreitung gefunden. Hier hatten
Perkins
schon 1795 und
Read
1811 Patente darauf erhalten. In Europa war die Handnagelschmiederei ein historisch zu fest be- gründetes Gewerbe, um so rasch zu verschwinden. Am raschesten fand noch die Herstellung der geschnittenen Nägel Eingang, wofür in England
Guppy
1796 und 1804,
Spencer
1801,
Dyer
1810, 1812 und 1814,
Todd
1818, W.
Church
1818,
Wilks
und
Ecroyd
1825 und
Ledsam
und
Jones
1827 Patente nahmen. In Frankreich hatte zuerst
Learenwerth
zu Paris die Maschinennägelfabrikation einzu- führen gesucht und kunstreiche Maschinen dafür erdacht, aber weder er noch
White
1811 erzielten damit Erfolge. Die erste erfolgreiche Nagelfabrik errichtete
Lemire
zu Clairvaux 1817. In Österreich wurde die Fabrikation geschnittener Nägel 1815 von
Schafzahl
in Graz eingeführt, der seine Maschinen nach den Angaben des Uhr- machers
Fidelis Schmidt
hergestellt hatte.
Die Fabrikation der
Drahtstifte
Siehe
Karmarsch
, Geschichte der Technologie. S. 425.
hat in Frankreich zuerst ihre Ausbildung erhalten. Das erste Patent erhielt
James White
zu Paris, doch erzielte er nur geringen Erfolg. 1816 erfand
Daguet
in Paris eine Drahtstiftmaschine.
Malliot
in Lyon gab 1821 seinen Stiften noch eine breite Zuschärfung statt der Spitze. Die gepressten vierkantigen Spitzen hat wahrscheinlich
Saint Amand
zu Paris zuerst gemacht. Die Drahtstifte gingen im Handel allgemein unter der Bezeichnung Pariser Stifte.
Die fabrikmässige Herstellung der
Holzschrauben
stammt aus dem ersten Viertel unseres Jahrhunderts und wurden zahlreiche Maschinen hierfür erfunden. Die erste, welche bekannt ist, rührte von
Japy
zu Colmar im Elsass aus dem Jahre 1806 her. Es folgten die Maschinen von
Phillix
zu Marseille, 1812, von
Tourasse
zu Paris und
Colbert
in England 1817,
Bostock
in London und L. W.
Wright
Eisenwarenfabrikation 1816 bis 1830.
1827. In Österreich wurde die erste Holzschraubenfabrik 1823 von
Brevillier
zu Neunkirchen unweit Wien angelegt.
Bei der
Stecknadelfabrikation
erwähnen wir kurz folgende Ver- besserungen: 1806 erfand
Mouchel
einen Apparat zum Geraderichten des Drahtes an Stelle des Richtholzes. 1809 ersann
Bundy
in London einen Apparat, um durch den Stoss einer Schraubenpresse 25 Nadeln auf einmal anzuköpfen. 1812 führten
Bradbury
und
Weaver
in Glocester eine selbstthätige Maschine ein, welche die Drahtköpfe steckte und fertig machte. Dieser folgten die Stecknadelmaschinen, welche die ganze Herstellung der Nadel in unmittelbarer Aufeinander- folge ausführten. Die erste Maschine dieser Art erfand der Amerikaner
Seth Hunter
1817, diesem folgte L. W.
Wright
in London 1824.
Bei der
Nähnadelfabrikation
ist die Anwendung eines Stoss- werkes zur Herstellung der Öhre, welche 1822 zu L’Aigle in Frank- reich nach der Erfindung eines Holländers
van Houtens
eingeführt wurde, bemerkenswert.
Die Fabrikation von
Schiffsketten
spielte in England eine hervorragende Rolle. Ihre Einführung verdankte man dem Schiffs- kapitän
Samuel Brown
, welcher dieselben 1811 zuerst auf der Penelope in Anwendung brachte. Dies führte zur allgemeinen Ver- wendung derselben und zur fabrikmässigen Herstellung. Für letztere nahm zuerst
Thomas Burton
1813 ein Patent, diesem folgte 1816 der vorgenannte
Brown
, der sich ganz auf diese Fabrikation ver- legte. Nach Frankreich wurde sie 1818 durch den Engländer
John Grierson
gebracht und schon 1821 errichtete die französische Regierung Staatsfabriken hierfür zu Nantes und Bordeaux. Die erste private Fabrik wurde von
Fourmand
in Nantes gegen 1823 errichtet. Patente auf die Herstellung von Kettentauen erhielten 1820 W. und D. W.
Acraman
, und 1822
Thomas Sowerby
in England.
Geschweisste, schmiedeeiserne Röhren
für Gasleitungen, Gewehrläufe und andere Zwecke wurden zuerst in England fabrik- mässig dargestellt.
Benjamin Cook
in Birmingham bog 1808 eiserne Flachschienen und schweisste sie unter dem Handhammer, um sie dann durch Ziehen durch Zieheisen oder durch Walzen unter einem Stabwalzwerk zu strecken, doch hatte er damit keinen Erfolg. 1811 brachten
James
und
Jones
ein ähnliches Verfahren, wobei sie aber auch schon das Schweissen der Fuge zwischen Walzen beabsichtig- ten, in Vorschlag.
Henry Osborne
hatte 1812 die Schweissung unter dem Wasserhammer ausgeführt, gab aber damals bereits eine Vor- richtung an, vermittelst welcher das Rohr durch Darüberrollen eines
Die Stahlbereitung 1816 bis 1830.
Scheibensegmentes gepresst werden sollte. 1817 ging er aber zum Schweissen mittels Walzen über, wobei er nicht einen Dorn von der ganzen Länge des Rohres, sondern einen kurzen Dorn gebrauchte, der unbeweglich in der Öffnung des Walzenkalibers stehen blieb, während die Walzen das Rohr über denselben fortschoben
Siehe
Karmarsch
, a. a. O., S. 329.
. Mittels dieses Verfahrens wurden später die meisten der in Birmingham fabrizierten Gewehrläufe hergestellt. Durchschlagenden Erfolg erzielte aber mit der Fabrikation geschweisster Röhren zuerst
Whitehouse
von Wednesbury 1825, und fanden geschweisste Rohre von da an die mannigfaltigste Anwendung.
Ein wichtiger Fortschritt bei der
Gewehrfabrikation
war die Erfindung des Perkussionsschlosses von
John Forsyth
zu Belhelvie in Schottland 1807, welcher auch schon das Knallquecksilber an Stelle des chlorsauren Kalis als Zündstoff in Vorschlag brachte. Die Bedeutung des Perkussionsschlosses wurde aber damals noch nicht erkannt, selbst von Napoleon nicht. Das Einführungspatent, welches
Prelat
dafür 1810 in Frankreich nahm, hatte keinen Erfolg. Dagegen fand in demselben Jahre
Lepage
mit seinem Perkussionsschloss mit äusserlich angebrachter Pfanne und Zündkrautbedeckung Anklang. Zu grosser Bedeutung gelangten aber die Perkussionsgewehre erst durch die Erfindung des Zündhütchens durch
Joseph Egg
in London 1818. 1820 wurden sie von
Debourbet
und von
Prelat
in Frank- reich eingeführt und fanden von da an rasche Verbreitung.
Zu den Fortschritten der Gewehrfabrikation gehörten verbesserte Vorrichtungen zum Abdrehen und Ziehen der Läufe. Das Abdrehen der Läufe soll zuerst in Frankreich von
Javelle
zu St. Etienne im Jahre 1792 angewendet worden sein. 1811 nahmen H.
James
und J.
Jones
in England ein Patent darauf. Die alte Ziehbank wurde zuerst von
Jacquet
in Versailles 1817 verbessert.
Jeremias Chubb
liess sich 1818 ein Patent auf das bekannte, von ihm erfundene Sicherheitsschloss (
Chubbs
detector lock) erteilen.
Die Stahlbereitung 1816 bis 1830.
Über die Fortschritte der
Stahlfabrikation
in dieser Periode können wir uns kurz fassen.
Bei der
Cementstahlf
abrikation machte man die Brennkisten aus möglichst grossen feuerfesten Ziegeln oder gebrannten Thon-
Die Stahlbereitung 1816 bis 1830.
platten, die man mit übereinandergreifenden Falzen versah, um den Luftzutritt möglichst zu verhindern. Auf die Breite der zu cemen- tierenden Eisenstäbe kam es wenig an, dagegen nahm man sie in der Regel nicht dicker als ⅜ Zoll. Da sich die Stäbe beim Brennen um 1/120 ausdehnten, so mussten sie entsprechenden Spielraum in der Länge behalten. Man pflegte die Stäbe auf die hohe Kante zu stellen. Eine wichtige Erfahrung, welche man auch praktisch auszubeuten suchte, war die, dass man ölbildendes Gas statt des Holzkohlen- pulvers zum Cementieren des Stabeisens verwenden konnte und mit diesem einen sehr guten Cementstahl erhielt. Professor
Vismara
zu Padua war der erste, der dies nachwies
Siehe Karstens Archiv XIV, 446; Dinglers Journal Nr. 18, S. 120.
und aus dem so bereiteten Cementstahl guten Gussstahl schmolz.
Charles Macintosh
nahm am 14. Mai 1825 auf dasselbe Verfahren ein Patent in England. Doch scheiterte die Ausführung an der Schwierigkeit des vollkommenen Luftabschlusses.
Bei der
Gussstahlf
abrikation wurden vielerlei Versuche gemacht, ohne indes zu bemerkenswerten Änderungen des Verfahrens zu kommen. 1819 nahm
Stephan Bedford
in England ein Patent (Nr. 4382) darauf, englisches Eisen dadurch in Stahl zu verwandeln, dass man es lagenweise in einem Ofen (air furnace or stove), mit ver- schlacktem Eisen, Eisenschlacke und Eisenabfällen gut bedeckt, 4 bis 8 Tage glühte.
John Thomson
schlug 1824 vor, Gussstahl im Flammofen, in welchen die Tiegel eingesetzt würden, zu schmelzen.
Needham
nahm 1824 ein Patent darauf, die Tiegel so einzurichten, dass man sie abzapfen konnte, statt sie auszugiessen. Hierdurch wollte er grössere Stahlgüsse erzielen, als seither. Über die An- fertigung der feuerfesten Tiegel nach dem englischen Verfahren machte J. C.
Leuchs
in Nürnberg 1827 Mitteilungen. Die Fortschritte auf diesem Gebiete lagen aber mehr in der Ausbreitung der Guss- stahlfabrikation auf dem Kontinent. Namentlich muss die Erbauung der Gussstahlfabrik von
Friedrich Krupp
in Essen im Jahre 1819 als ein Ereignis von historischer Wichtigkeit erwähnt werden. In Frankreich war es
Milleret
zu La Bérardière um dieselbe Zeit ge- lungen, einen guten Gussstahl zu fabrizieren.
Eine wichtige Erfahrung war die, dass die Schweissbarkeit des Gussstahls durch längeres Glühen und langsames Erkalten sehr er- höht wird. Durch das fortgesetzte Glühen trat eine andere Verteilung des Kohlenstoffs im Gussstahl ein, wodurch derselbe weicher wurde.
Die Stahlbereitung 1816 bis 1830.
Hinsichtlich der Härtung des Stahls hatte
Th. Gill
die Er- fahrung gemacht
Annales of philosophy, july 1818. S.
Parkes
and
Martin
, Essais Chymiques II, 352; Annales des mines 1812, p. 601; siehe Karstens Archiv III, 81.
, dass man den richtigen Härtegrad ohne Anlassen erreicht, wenn man den bis zum Härten erforderlichen Grad der Temperatur erhitzten Stahl in ein geschmolzenes, bis zur entsprechen- den Temperatur erhitztes Metallbad einer leichtflüssigen Mischung von Blei und Zinn eintaucht. Er gab für verschiedene Gegenstände und Härtegrade verschiedene Mischungsverhältnisse an
Th. Gills
Erfahrungen über Gussstahlfabrikation (1822) findet man in Dinglers Polyt. Journ. IX, 93.
. Mit dem Stahlguss beschäftigte sich zuerst
Needham
in London 1824.
John Thompson
in London erfand 1822 ein Walzwerk zur Herstellung keilförmiger Wagenfedern. Wichtig waren die theoretischen Unter- suchungen, welche von der Untersuchung des Damascenerstahls ihren Ausgang nahmen.
Der indische
Wootzstahl
hatte unausgesetzt die Aufmerksam- keit der Engländer auf sich gezogen. Durch die Reisebeschreibungen und Beobachtungen von
Buchanan
Buchanans Journey from Madras through the countries of Mysore, Canara and Malabar, Bd. I bis III, London 1807. Auszug daraus in Karstens Archiv, IX, 265.
und
Heyne
Historical and statistical tracts on India; with journal of several tours through various parts of the peninsula by B.
Heyne
, London 1814;
Karsten
, l. c., S. 287.
hatte die von
Pearson
1795 ausgesprochene Ansicht, dass der Wootz eine Art von Gussstahl sei, welcher mit den primitivsten Vorrichtungen von den eingeborenen Indiern bereitet und verarbeitet würde (siehe Bd. I, S. 241), ihre Bestätigung gefunden. Über die chemische Zusammen- setzung des
Wootz
stahls blieb man aber im Dunkeln, bis
Faraday
und
Stodart
im Jahre 1819 dieser Frage näher traten. Der ge- schickte Messerschmied
Stodart
hatte schon auf
Pearsons
Veran- lassung aus dem von Dr.
Scott
in Bombay übersandten Wootzstahl ein Federmesser von vorzüglicher Schneide geschmiedet.
Faraday
untersuchte ein von
Stodart
erhaltenes Stück Wootzstahl, um aus- zumitteln, ob ausser dem Kohlenstoff noch andere Substanzen mit dem Eisen verbunden seien
An Analysis of Wootz or Indian Steel in dem Quarterly Journal of Litterature, Science and the Arts VII, 288.
. Er fand eine geringe Menge (etwa 1 Proz.) Thonerde und Kieselerde darin, und schloss daraus auf eine Legierung von Aluminium mit Eisen. Dies gab
Faraday
Ver-
Die Stahlbereitung 1816 bis 1830.
anlassung, in Gemeinschaft mit
Stodart
eine Reihe von Versuchen über Stahllegierungen, welche sie auf künstlichem Wege bereiteten, anzustellen
Experiments on the Alloys of Steel, made with a view to its Improvement. By J.
Stodart
and M.
Faraday
, l. c., IX, 319.
. Sie machten ihre Versuche erst in kleinem, dann in grossem Massstabe in einer Gussstahlhütte
On the Alloys of Steel by
Stodart
and
Faraday. Philos. Transact
. London 1822, Part. II.
.
Faraday
will hierbei künstlichen Wootzstahl erhalten haben. Das praktische Ziel, das sie leitete, war, zu ermitteln, ob sich eine künstliche Legierung darstellen lasse, welche sich besser für schneidende Werkzeuge als bester Stahl eigne, und ferner eine solche, welche weniger der Oxydation unter- worfen und deshalb für Reflexionsspiegel brauchbarer sei als Stahl.
Faraday
will eine Legierung erhalten haben, welche nach seiner Analyse 6,4 Proz. Thonerde enthielt und die Eigenschaften sowie die Damastzeichnung des Wootz zeigte und vermutet, dass die Damascener- klingen aus einem solchen Material und nicht aus einem mecha- nischen Gemenge von Eisen und Stahl hergestellt seien. „Dass eine damascierte Oberfläche durch Zusammenschweissen von Eisen und Stahl hervorgebracht werden könne, leidet keinen Zweifel; wenn man aber solchen Stahl umschmilzt, so lässt sich der Damast nicht mehr hervorbringen. Ist aber die damascierte Oberfläche von der Ent- wickelung einer krystallinischen Struktur abhängig, so muss die Eigenschaft des Wootz, eine solche Oberfläche in einem ausgezeich- neten Grade anzunehmen, als eine Wirkung der Krystallbildung an- gesehen werden, welche beim Erkalten des Wootzstahls sich auf eine weit ausgezeichnetere und entschiedenere Weise, als bei dem gewöhn- lichen Stahl äussert. Eine solche Wirkung kann aber nur durch die Verschiedenheit in der Zusammensetzung zweier Körper hervorgebracht werden. Weil sich jedoch in dem Wootz nur ein kleiner Gehalt an Erdbasen auffinden lässt, so ist die Vermutung sehr wahrscheinlich, dass die Verbindung des Eisens mit Kohle durch die Vereinigung mit den Erdbasen eine grössere Neigung zur Krystallbildung erhält und dass die Krystalle, indem sie durch die Wirkung des Hammers ausgezogen werden, die Damastzeichnung hervorbringen.“
In ähnlicher Weise stellten
Stodart
und
Faraday
angeblich künstliches Meteoreisen dar, indem sie Eisen mit den entsprechenden Mengen Nickel zusammenschmolzen. Sie übersahen dabei, dass Meteoreisen keinen Kohlenstoff enthält.
Ferner legierten sie das Eisen mit verschiedenen anderen Metallen,
Die Stahlbereitung 1816 bis 1830.
als mit Platin, Rhodium, Gold, Silber, Kupfer und Zinn. Von diesen zeichnete sich eine Legierung mit ⅕ Proz. Silber durch besondere Güte aus, wodurch sie den besten Stahl übertraf.
Stodart
und
Faraday
glaubten, dass man sich dieser Legierung mit Vorteil werde bedienen können.
Platin und Stahl wie künstlicher Damast zusammengefügt und geschweisst, zeigte vorzügliche Damastzeichnung. Platin und Stahl zusammengeschmolzen, gaben dagegen eine vollkommen gleichförmige Legierung, welche durch Farbe und Glanz zu Metallspiegeln geeignet erschien. Rhodium verhielt sich ähnlich. Die Legierung mit Gold zeigte dagegen keine so guten Eigenschaften wie die vorgenannten. Noch weniger die Legierungen mit Kupfer und Zinn. Gute Legie- rungen wurden dagegen mit Iridium, Osmium und besonders mit Palladium erzielt.
Berthier
hatte zuerst eine Legierung des Stahls mit Chrom dargestellt, der er ebenfalls besondere Güte nachrühmte. Auch diese Versuche wurden von
Stodart
und
Faraday
wiederholt und dabei ein guter Stahl mit schöner Damastzeichnung hergestellt.
Boussingault
wollte gefunden haben, dass Silicium den Kohlen- stoff im Stahl ersetzen könne, indem eine von ihm dargestellte Ver- bindung von 99,2 Eisen und 0,8 Silicium sich als vortrefflicher Stahl erwiesen habe. Dieser Ansicht traten die vorgenannten aber nicht bei.
Stodarts
und
Faradays
ausführliche Untersuchungen erregten grosses Aufsehen und gaben mancherlei Anregungen; namentlich spielte der von ihnen gepriesene Silberstahl noch längere Zeit eine Rolle. Die Annahme, dass der indische Wootz eine Legierung von Eisen mit Aluminium sei, fand durch spätere chemische Unter- suchungen keine Bestätigung. Dagegen regte die Arbeit die Frage der Konstitution und Natur des Stahls von neuem an und führte zu praktischen und theoretischen Untersuchungen, welche wesentlich zur Aufklärung beitrugen.
In Frankreich war
Bréant
Siehe Bulletin de la Société d’Encouragement pour l’industrie nationale. Vingtième anné 1821, p. 325. Karstens Archiv IX, 363.
durch die Untersuchung des per- sischen Damastes ebenfalls zu dem Resultat gekommen, dass derselbe keine mechanische Verbindung, sondern dass er aus einem besonderen Gussstahl hergestellt sei. Dieser Gussstahl sei, wie aller Stahl, eine Legierung, aber von viel einfacherer Zusammensetzung, als man ge-
Die Stahlbereitung 1816 bis 1830.
wöhnlich glaube. Es handle sich dabei nicht um Legierungen ver- schiedener Metalle, wie
Faraday
und
Stodart
annahmen, sondern verschiedener Kohlenstoffverbindungen des Eisens. Eisen und Kohlen- stoff müsse sich nach der Lehre von
Berzelius
in bestimmten Ver- hältnissen nach ihren Äquivalentgewichten verbinden, da aber der Stahl mehr oder weniger Kohlenstoff enthalte, als einem bestimmten Verhältnis entspräche, so müsse man annehmen, dass Eisen-Kohlen- stoffverbindungen von bestimmten Mischungsverhältnissen in einer Grundmasse von unbestimmtem Mischungsverhältnis gelöst seien. Diese suchten sich beim langsamen Erstarren zu trennen und hieraus entstehe die Damastzeichnung, welche bei jedem Stahl, wenn auch bei vielen nur in geringem Grade, beobachtet werden könne.
Héricart de Thury
untersuchte gleichfalls verschiedene, ihm von
Degrand
in Marseille übergebene Proben von orientalischem Damaststahl und kam zu dem Schluss, dass zwei Arten derselben, von denen die eine durch Kunst hervorgebracht, die andere natürlich sei, unterschieden werden müssten, die er als harten und moirierten Damast bezeichnete. Der erstere sei weit seltener und würde höher geschätzt als der andere; aus jenem seien die dunklen Klingen der alten Fabrikation zu rechnen, während die hellen Klingen von Konstan- tinopel dort gemacht und dabei gar keine Stahlkuchen verwendet würden.
Die Gesellschaft der Aufmunterung der nationalen Industrie in Paris hatte nicht aufgehört, der Frage der Gussstahlbereitung grosses Interesse zuzuwenden. Nachdem die Arbeit von
Stodart
und
Fara- day
bekannt geworden war, hatte sie eine besondere Kommission erwählt, um die Versuche der beiden Engländer nachzumachen. Dieser Kommission wurde 1820/21 ein neuer Damaststahl von einem Fabrikanten
Sir Henry
vorgelegt, welcher daraus damascierte Klingen angefertigt hatte. Dieser Stahl war in der Weise bereitet, dass andere Stahlsorten und zwar sowohl Schweissstahl wie Gussstahl einer längeren oder kürzeren Cementation unterworfen wurden. Der Zweck dieser Operation war, eine Verbesserung des Stahls zu erzielen, und dieser Zweck wurde erreicht. Es ergab sich aber auch, dass so behandelter Stahl Damastfiguren zeigte, weshalb
Sir Henry
seinen Stahl Damaststahl nannte. Er unterschied vier Grade der Cementation (Aciers préparés de legére, de moyenne, de forte et de haute combi- naison) und jede entwickelte verschiedene Damastmuster; ebenso waren die Figuren des aus Rohstahl bereiteten ganz anders als bei den aus Gussstahl hergestellten. Dieser Stahl behielt angeblich seinen
Die Stahlbereitung 1816 bis 1830.
krystallinischen Damast nach dem Umschmelzen im Tiegel wie der indische. Die Klingen aus cementiertem Rohstahl zeigten schöne moirierte, gebänderte, gewundene und gewirbelte Muster, während die biegsamen und elastischen Klingen aus Gussstahl vom zweiten und dritten Umschmelzen, welche der hohen Cementation unterworfen worden waren, einen hübschen faserigen, punktierten und krystalli- nischen Damast zeigten. Durch das Verfahren von
Sir Henry
wurde dem Rohstahl eine ungleich grössere Härte und Gleichartigkeit, dem Gussstahl mehr Festigkeit und Elasticität mitgeteilt.
Bréant
hatte seine Untersuchungen gleichfalls fortgesetzt
Siehe Annales de Chimie et de Physique, XXIV, 388.
und hatte gefunden, dass die Grundlage des orientalischen Damastes Guss- stahl ist, der mehr Kohle als unsere europäischen Stahlarten enthält, so dass sich bei Vermeidung einer zu schnellen Erstarrung durch eine Art von Krystallisation bestimmte Verbindungen von Eisen und Kohle ausbilden können. Die Trennung dieser Verbindungen ist eine wesentliche Bedingung der Damastbildung.
Bréant
nahm minde- stens drei Kohlenstoffverbindungen des Eisens im Stahl an, von denen Stahl und Graphit die äussersten Glieder, Roheisen das Mittelglied bildeten. Sei weniger Kohlenstoff in dem Stahl vorhanden, als seiner normalen Mischung entspricht, so entstehe Stahl verbunden mit Eisen, sei mehr Kohlenstoff vorhanden, so entstehe Stahl gemischt mit Roh- eisen; bei langsamer Erstarrung müsse Trennung derselben und Damast zu stande kommen.
Bréant
erklärt die hierbei auftretenden Erscheinungen allein durch den Kohlenstoff bedingt und verwirft die Ansicht
Stodarts
und
Faradays
von Metalllegierungen im indischen Stahl. Dagegen wollte er gefunden haben, dass sich Stahl sehr wohl nach
Clouets
Verfahren durch Zusammenschmelzen von Stabeisen und 2 Proz. Kienruss herstellen lasse und empfahl dieses Verfahren für die Fabrikation. Ebenso erhielt er guten Stahl durch Zusammen- schmelzen von 100 Tln. Feilspänen von grauem Roheisen mit 100 Tln. oxydierten Feilspänen von demselben Roheisen. Je dunkler und schwärzer das Roheisen, desto günstiger sei der Erfolg.
Bréant
ist der Ansicht, dass sich auf diesem Wege Gussstahl in Flammöfen im grossen herstellen liesse. Das oxydierte Eisen liesse sich durch natür- liches Eisenoxyd ersetzen.
Bréant
fand ferner, dass sich kohlenstoff- reiche Stahlsorten nur in Hitzegraden ausschmieden lassen, deren Grenzen sehr beschränkt sind.
Über die Darstellung des künstlichen Damaststahles durch Zu-
Die Eisenbahnen bis 1830.
sammenschweissen von Stahl und Eisen stellte der Italiener
Crivelli
eingehende Versuche an
Crivelli
, Sull’ Arte di fabricare le sciabole di Damasco 1821.
. Er umwickelte Stahlblech von Brescia mit Eisendraht und schlug dies in der Hitze platt; von diesen um- wickelten, flachgehämmerten Stahlblechen legte er dann 18 bis 20 zu einem Paket zusammen, das geschmiedet, geschweisst und in einem Gesenk zu einem flachen Stab ausgereckt wurde. Dieser Stab lieferte zwei gewöhnliche Damastklingen. Will man feineren Damast haben, so schmiedet man die Stange auf 2 Linien Dicke aus, schneidet sie in sieben Stücke und bildet daraus wieder ein Paket. Dies kann man beliebig oft wiederholen. Wegen weiterer Belehrung verweisen wir auf die erwähnte Schrift
Im Auszug in Karstens Archiv IX, 401.
.
Crivellis
Klingen hatten sich bei den von dem K. K. österreichischen General-Kommando angestellten Proben sehr gut bewährt.
Dass auch in Ostindien sehr schöne damascierte Gewehrläufe und Klingen auf ähnliche Weise durch Zusammenschweissen von alten englischen Fassreifen hergestellt wurden, hat Kapitän
Bagnold
zugleich mit dem Verfahren mitgeteilt
Siehe Transactions of the Soc. for the Encouragement of Arts, Manufac- tures and Commerce, Vol. XLIII; Karstens Archiv XIV, 456.
.
Berzelius
machte 1829 Mitteilungen über die Darstellung von „Meteorstahl“, bei welchem der Stahl mit Zink, Nickel, Zinn und Chromeisen legiert wurde.
Die Eisenbahnen bis 1830.
Keine Erfindung ist auf den Eisenverbrauch von so grossem Ein- fluss gewesen, als die der
Eisenbahnen
, welche in diesem Zeit- abschnitt zum Abschluss gebracht wurde. Wie alle grossen mecha- nischen Erfindungen ist sie allmählich entstanden und erst nach und nach zu der Vollkommenheit gediehen, dass sie ihren Zweck mit Nutzen erfüllte. Nachdem dies einmal erreicht war, war ihre Ver- breitung und Vervollkommnung eine sehr rasche.
Die Idee des
Dampfwagens
ist fast ebenso alt, wie die Idee der Dampfmaschine.
Savary
trug sich schon mit derselben, ohne jedoch über den allgemeinen Vorschlag, seine Dampfmaschine zur Bewegung von Fuhrwerken zu benutzen, hinauszukommen. Die Freundschaft, welche Dr.
Robinson
1759 als Student in Glasgow mit
James Watt
schloss, hatte ihren Ausgangspunkt in
Robinsons
Idee eines Dampf-
Die Eisenbahnen bis 1830.
wagens, für welche er
Watts
Interesse zu erregen suchte. Nicht lange danach wurde auch schon der erste Dampfwagen gebaut, aber nicht in England, sondern in Frankreich. Der Ingenieur
Cugnot
, damals Lehrer der Kriegswissenschaft zu Paris, wollte Geschütze statt mit Pferden mittels eines Dampffuhrwerkes im Felde bewegen und fertigte hierfür im Jahre 1763 ein Modell an. Die Idee fand solchen Beifall, dass er durch königliche Unterstützung in den Stand gesetzt wurde, eine Maschine im grossen zu bauen, mit welcher im Jahre 1769 Versuche vor dem Kriegsminister Herzog von
Choiseul
, General
Gribeauval
und anderen Offizieren angestellt wurden. Bei einem dieser Versuche rannte das Dampffuhrwerk eine Mauer um. Auch war der Dampfkessel zu klein, infolgedessen die Maschine nur etwa ¼ Stunde in Bewegung blieb.
Cugnot
baute deshalb 1770 eine neue Maschine, die sich besser bewährte. Fig. 97 giebt eine Ab- bildung derselben, aus welcher die Konstruktion ohne weitere Be-
Fig. 97.
schreibung verständlich ist. Dieser erste Dampfwagen wurde in den Strassen von Paris laufen gelassen, als er aber in der Nähe des jetzigen Madeleineplatzes um die Ecke biegen sollte, fiel er mit grossem Krach um. Die Polizei verbot weitere Versuche und
Cugnots
Dampf- wagen wanderte in das Arsenal, von wo er in die Sammlung des Conservatoire des Arts et Métiers kam, woselbst er noch zu sehen ist.
James Watt
hatte zwar in seinem Patent von 1769 die Be- nutzung seiner Dampfmaschine zum Betrieb von Fuhrwerken mit einbegriffen, war aber der Frage praktisch nie nahe getreten.
Dagegen erfand
Oliver Evans
in Amerika im Jahre 1772 einen Dampfwagen, um auf gewöhnlichen Strassen zu fahren. Er erhielt auch 1787 von dem Staate Maryland ein Monopol für die Aus- nutzung seiner Erfindung, doch kam dieselbe nicht zu praktischer Anwendung. In Schottland beschäftigte sich
William Symington
1784 mit demselben Problem und brachte auch ein Modell zu stande, welches er 1786 im Edingburgh-College vorzeigte. Von der prak- tischen Ausführung hielt ihn jedoch der jammervolle Zustand der
Die Eisenbahnen bis 1830.
schottischen Landstrassen ab. In demselben Jahre konstruierte aber der erfindungsreiche
William Murdock, Watts
Gehülfe und Freund, zu Redruth in Cornwall das Modell eines Dampfwagens. Das kleine Ding lief ganz gut und erschreckte den Pfarrer des benachbarten Kirchspiels eines Nachts, als es zischend mit feurigen Augen bei seinem Gang nach der Stadt auf ihn zu kam, fast zu Tode, denn, wie er selbst eingestand, hatte er es für den leibhaftigen Gottseibeiuns gehalten.
Murdocks
Dampfwagen blieb ein interessantes Spielzeug. Bis dahin waren alle Erfinder von der Voraussetzung ausgegangen, dass der Dampfwagen auf der Landstrasse laufen müsse, was nament- lich in damaliger Zeit praktisch unmöglich war. Gegen Ende des Jahrhunderts waren aber die Eisenbahnen — Tram- und Schienen- wege — an vielen Orten in Anwendung gekommen und dienten nament- lich in den Eisen- und Kohlenbezirken dem Massentransport.
Mur- docks
Schüler,
Richard Trevithick
, trug sich mit der Erfindung eines Dampfwagens und dessen praktischer Verwendung sowohl auf gewöhnlichen Landstrassen als auf
Schienenwegen
. Er verband sich mit seinem Vetter
Andreas Vivian
, welcher Mittel besass, und nahm 1802 ein Patent auf seine Erfindung. Er baute einen Dampf- wagen zunächst für Strassenbetrieb mit Hochdruck und horizontalem Cylinder. Die Kolbenstange bewegte eine Kurbelachse, von der aus durch eine Zahnradübersetzung das Triebrad, mit dem ein Schwung- rad verbunden war, in Bewegung gesetzt wurde. Der Dampfwagen lief in den Strassen von Camborne, und wenn er ordentlich Dampf hatte, ging die Sache ganz gut. Dann rief
Trevithick
den Neu- gierigen zu, aufzuspringen, was viele mit Vergnügen thaten, und fort ging es, bis der Maschine der Atem ausging, was freilich meistens schon nach sehr kurzer Zeit geschah. Diese Lokomotive war schon dadurch interessant, dass es eine der ersten Hochdruckdampfmaschinen war, bei welcher der Dampf auf beiden Seiten des Kolbens wirkte.
Die Erfinder brachten ihren Dampfwagen nach London, um ihn dort auszustellen. Das neue Fuhrwerk erregte grosses Interesse, nicht nur bei der neugierigen Menge, sondern auch bei den Männern der Wissenschaft.
Humphrey Davy
sprach sich sehr hoffnungsvoll darüber aus. An einem Tage wurde der Dampfwagen auf einem freien Felde in der Nähe von Euston Square öffentlich ausgestellt. An den Dampfwagen war ein Personenfuhrwerk angehängt, in dem das Publikum herumgefahren wurde.
Trevithick
bekam diese öffentliche Ausstellung aber schon am ersten Tage satt und als das Publikum den zweiten Tag wiederkam, fand es den Platz abgesperrt.
Die Eisenbahnen bis 1830.
Es lässt sich annehmen, dass der Erfinder die Sache deshalb so rasch abbrach, weil er zur Überzeugung kam, dass der Dampfwagen auf den gewöhnlichen Wegen doch nicht anwendbar sei. Zufällig wurde in den Tagen dieser Schaustellung des Dampfwagens eine Wette zum Austrag gebracht, die ebenfalls die öffentliche Aufmerksamkeit auf sich zog. Es handelte sich um die Frage, welche Last ein einziges Pferd auf der Eisenbahn von Wandsworth nach Croydon ziehen könne. Zahl und Gewicht der Wagen war über Erwarten gross. Bei
Trevithick
mag dies zu der wichtigen Erkenntnis geführt haben, dass Eisenbahn und Dampfwagen zusammengehören, dass der Dampf- wagen nur auf einem eisernen Schienenwege mit Vorteil verwendet werden könne. Der Gedanke war bei ihm nicht neu, denn er hatte ihn schon in seinem Patent mit einbegriffen. Da er zufällig damals einen Hammer für das Eisenwerk zu Pen-y-darran in Auftrag hatte, so bot sich ihm eine günstige Gelegenheit, seinen Plan, eine Maschine für den Gütertransport auf der dortigen Eisenbahn zu bauen, auszu- führen. Vor Ablauf des Jahres 1803 hatte er die Maschine, Fig. 98,
Fig. 98.
in der Schmiede des Hüttenwerkes vollendet. Sie war ähnlich der früheren, nur mit verschiedenen Verbesserungen konstruiert und zog gleich beim ersten Versuch mehrere Wagen, welche mit 10 Tonnen Eisen geladen waren, mit einer Geschwindigkeit von fünf Meilen in der Stunde. Ein Zeitgenosse hat folgenden Lebenslauf dieser ersten Lokomotive, welche wirklich betriebsmässig zum Transport verwendet wurde, veröffentlicht
Siehe Mining Journal, 9. September 1858.
. Sie hatte das Roheisen von den Hochöfen
Die Eisenbahnen bis 1830.
nach der alten Schmiede zu ziehen und arbeitete ganz gut, nur brachen infolge ihres Gewichtes häufig die Gussschienen und die Verbindungshaken. Nachdem sie einige Zeit so gearbeitet hatte, fuhr sie mit einer Fracht Eisen auf der Hafenbahn, wo sie stationiert werden sollte, herab. Bei dieser Fahrt zerbrach sie eine Menge Guss- platten und ehe sie den Hafen erreicht hatte, entgleiste sie und musste mit Pferden nach Pen-y-darran zurückgebracht werden. Von da ab wurde sie nie mehr als Lokomotive verwendet.
Trevithick
liess sein Dampfwagenprojekt fallen.
In jener Zeit herrschte noch das festgewurzelte Vorurteil, die Räder und die Schienenbahn müssten möglichst rauh sein, damit die Räder sich nicht tot liefen.
Trevithick
hatte deshalb in seinem Patent vorgesehen, dass das Treibrad durch Knöpfe oder Querfurchen rauh gemacht werden sollte. Von dieser Ansicht ausgehend nahm
Blenkinsop
in Leeds 1811 ein Patent für eine Eisenbahn mit Zahn- stangenführung auf einer Seite. In diese sollte ein gezahntes Rad der Lokomotive eingreifen und die Vorwärtsbewegung bewirken.
Blenkinsops
Dampfwagen hatte zwei Cylinder, nach einer Erfindung von
Thomas Murray
in Leeds. Die Eisenbahn war 3½ englische Meilen lang und verband die Kohlenwerke von Middelton mit der Stadt. Diese Bahn war Jahre hindurch eine der grössten Sehens- würdigkeiten von Leeds. J. E.
Fischer
, der sie 1814 sah, lieferte folgende anschauliche Schilderung: „Von dem Orte, wo die Kohlen gegraben werden, bis zu dem bei der Stadt Leeds liegenden Magazin geht ein eiserner Railweg, der sich von den gewöhnlichen darin unter- scheidet, dass an der einen Seite desselben vorstehende Kämme (cogs) angegossen sind, etwa 2½ Zoll lang, 2 Zoll dick, oben ab- gerundet und ungefähr 2 Zoll voneinander abstehend.
Der Wagen, auf dem die Dampfmaschine ist und der in Grösse und Form einem kleinen Weinwagen mit einem einzelnen Fuhrfass gleichkommt, hat auch vier niedere ganz eiserne Räder, wie die hinten angehängten Kohlenwagen; aber er hat noch ein fünftes, in der Mitte zwischen dem linken Hinter- und Vorderrad umlaufendes Stirn-Zahn- rad, welches in die Kämme greift und durch zwei kleinere Stirnräder, die an zwei mit Kurbeln versehenen Wendelbäumen angebracht sind, herumgetrieben wird. Diese zwei Kurbeln erhalten ihre Bewegung unmittelbar von den auf- und niedergehenden Kolbenstangen in den zwei zehnzölligen Cylindern, die sich in dem Dampfkessel selbst be- finden und nur so weit herausragen, als es die Disposition der Ventile oder vielmehr Hahnen, die durch die Kolbenstangen selbst vermittelst
Beck
, Geschichte des Eisens. 19
Die Eisenbahnen bis 1830.
eines einfachen Mechanismus zur Zulassung des Dampfes geöffnet und geschlossen werden, notwendig macht. In dem Dampfkessel selbst befindet sich auch der Ofen, um mit wenigem Feuer die grösste Menge Dampf hervorzubringen.
Das Ganze ist von hölzernen Dauben, mit eisernen Reifen ge- bunden, eingefasst, wodurch es ziemlich das Ansehen eines Fasses erhält, und wovon der Grund bald angegeben werden soll. Der hintere und vordere Boden sind frei und auch von sehr starkem Eisenblech. An dem hinteren ist das Loch zur Feuerung angebracht und an dem vorderen das gekröpfte, 16 Fuss in die Luft ragende Kamin. Oben auf dem Fass befinden sich noch die zwei Sicherheitsklappen. Da wegen Mangel an Raum zur Mitführung des Wassers und zur Verein- fachung der Maschine kein Kondensator angebracht ist, so wird die- selbe nur durch die Ausdehnung des Dampfes getrieben, die so stark ist, dass sie auf jeden Quadratzoll mit einer Kraft von 60 Pfd. drückt, weshalb die oben erwähnte hölzerne Einfassung wegen Gefahr des Zerspringens der Maschine angebracht ist.
Bei genauer Beobachtung ihres Ganges vermittelst der Sekunden- uhr fand ich die mittlere Geschwindigkeit der Kolben von 60 Zügen in der Minute von jedem Cylinder und den Kolbenhub 2 Fuss. Das Fortschreiten der Maschine ist so, dass ein Mann mit starkem Schritt kaum folgen kann. Da ich diesem Fuhrwerke noch fast zwei englische Meilen entgegengegangen war, ehe ich ihm begegnete, so hiess mich der Mann, der es leitete, auf den Wagen der Maschine, der an den Seiten mit Bänken versehen ist, aufsteigen und schlug mir zu Ge- fallen einen Trott an, indem er durch stärkere Dampfproduktion die Geschwindigkeit der Kolben bis auf 80 Hube die Minute vermehrte. Ich war aber froh, als er wieder nachliess, wegen der augenschein- lichen Gefahr einer Explosion, denn der Dampf pfiff, als wenn ein halbes Dutzend asthmatischer Rosse, ausser Atem getrieben, vor- gespannt gewesen wären. Übrigens machte es mir Freude, auf diesem Triumphwagen des menschlichen Geistes (so möchte ich dies Fuhr- werk nennen) meinen Einzug in Leeds zu halten; denn zu einem solchen Behuf sind die Elemente wohl noch nicht oft und mit so konzentrierter Kraft in einen so kleinen Raum gebannt worden, da dieselbe im Augenblick 23 Wagen, jeder mit 60 Ctr. Steinkohlen be- laden, dann die ganz eisernen Wagen selbst, deren jeder 10 Ctr. schwer ist, auf zuweilen etwas ansteigender Bahn und zwar mit gleicher Geschwindigkeit fortschafft.“
Die Herren
Chapman
von Newcastle, von derselben irrigen Vor-
Die Eisenbahnen bis 1830.
aussetzung der ungenügenden Reibung ausgehend, nahmen Patent auf eine Kettenbahn, welche in ihrem Betriebe grosse Ähnlichkeit mit der heutigen Kettenschleppschiffahrt hatte. Dieselbe bewährte sich aber gar nicht. Eine wichtigere Anlage war die Wylambahn des Herrn
Blackett
; sie verband die Kohlenwerke von Wylam mit dem Tyne- fluss, wo die Kohlen nach Newcastle verladen wurden, und war vier Meilen lang.
Blackett
war ein unternehmender Kohlengruben- besitzer und ein Bekannter von
Trevithick
, von dem er sich bereits 1804 einen Plan für einen Dampfwagen zum Kohlentransport ver- fertigen liess; indessen kam derselbe nicht zur Ausführung. Bis 1808 war die Bahn ein gewöhnlicher Holz-Tramway gewesen. In diesem Jahre wurde statt dessen ein einfacher gusseiserner Plattenweg (plate way) mit Weichen angelegt. Während früher ein Pferd einen Wagen zog, konnte dasselbe jetzt leicht zwei oder drei beladene Wagen ziehen. Durch
Blenkinsops
Erfolge ermuntert, legte
Blackett
1812 eine ähnliche Zahnradbahn mit Dampfbetrieb an; aber seine plumpe Lokomotive mit gusseisernem Kessel flog beim ersten Versuch in Stücke. Unbeirrt durch diesen Misserfolg liess er eine neue Maschine bauen, welche denn auch wirklich 8 bis 9 beladene Wagen, aber nicht schneller als etwa eine englische Meile in der Stunde, fortbewegte. Alle Augenblicke brach aber eine Gussschiene oder sprang das Triebrad aus der Führung. Die Maschine wurde dadurch zum Gespötte der Nachbarschaft. Aber
Blacketts
Maschinist
Foster
und sein Grubensteiger
Hedley
liessen sich nicht irre machen. Letzterer kam auf den Gedanken, ob die Sache nicht ohne das Zahn- getriebe gehen könne, ob die Reibung der Laufräder auf den Schienen nicht ausreichend sei? Er stellte Versuche an bei verschiedener Be- lastung der Maschine, welche den besten Erfolg hatten und ermittelte durch Gewichte die Zugkraft, welche nötig sei, um die verlangte Anzahl Wagen bei jeder Witterung
auf glatter Bahn
zu ziehen. Durch diese einfachen Versuche eines Steigers war die allgemein fest- gehaltene Ansicht der Maschineningenieure, dass es unmöglich sei, mit einer Maschine mit glatten Rädern Lasten auf einer Eisenbahn bei geringer Steigung fortzubewegen, ein für allemal beseitigt. Der Dampfwagen der Wylambahn arbeitete seitdem viel besser.
Diese unvollkommene Eisenbahn führte dicht an einer kleinen Hütte vorbei, wo ein armer, aber braver Kohlenhauer mit seiner Familie wohnte,
Robert Stephenson
, dem am 9. Juni 1781 ein Sohn Georg geboren wurde, welcher bestimmt war, einer der grössten Wohlthäter der Menschheit zu werden. In den ärmlichsten Verhält-
19*
Die Eisenbahnen bis 1830.
nissen und ohne jede Schulbildung wuchs der Junge heran und musste schon in frühen Jahren helfen, durch seiner Hände Arbeit zu seinem Unterhalt beizutragen. Als ein grosses Glück erschien es ihm und seinen Eltern, als der starke Junge im 15. Lebensjahre Heizer bei der Dampfmaschine eines Kohlenbergwerkes bei Newburn on the Tyne wurde. Im 17. Jahre wurde er Maschinenwärter (plugman), während sein Vater sein Heizer wurde. In dieser Stellung konnte sich sein ausserordentliches mechanisches Talent entfalten. Die Ver- pflichtung, seine Maschine in Ordnung zu halten, zwang ihn, dieselbe genau zu studieren, selbständig zu denken und zu handeln. Er erlangte rasch volles Verständnis ihrer Construction und sein mechanisches Geschick machte es ihm leicht, sich zu helfen und alle laufenden Reparaturen selbst zu machen. Er lernte aber nicht bloss von seiner Maschine. Da er jetzt den Mangel jeglicher Schulbildung tief empfand, entschloss er sich, in seinen alten Tagen noch einmal Schulknabe zu werden, um Lesen und Schreiben zu lernen. Der grosse starke Mann setzte sich in die Abendschule zu den Kindern und lernte bei
Robin Cowens
für 3 Pence die Woche diese wichtigen Künste. In gleicher Weise lernte er Rechnen. Georg wurde, nun 20 Jahre alt, Maschinist bei der Fördermaschine (brakesman), was für das schwierigste Amt bei den Kohlenbergwerksmaschinen galt. In dieser Stellung kam er später nach Killingworth, von wo sein Ruhm ausging. Er hatte sich durch scharfe Beobachtung der Maschinen und unablässigen Fleiss so grosse mechanische Kenntnisse und Ge- schicklichkeiten erworben, dass er imstande war, auch andere Maschinen, die in Unordnung geraten waren, zu reparieren und in Ordnung zu bringen. Durch verschiedene glückliche Kuren an kranken Maschinen erlangte er einen Namen als Maschinenarzt in seinem Revier.
George Stephenson
hatte inzwischen geheiratet und am 16. Oktober 1803 wurde ihm ein Sohn geboren, den er nach dem Grossvater
Robert
nannte und der den Ruhm des Namens
Stephenson
fortzusetzen bestimmt war. Diesem Sohn eine gute Erziehung, besser als sie ihm geworden, zu geben, wurde nun eine Lebensaufgabe des glücklichen Vaters. Auch weckte er früh in dem Knaben das Interesse für Mechanik und schärfte spielend seine Erfindungsgabe. Manches kind- liche Kunstwerk fertigten Vater und Sohn gemeinschaftlich, um später zu ernsteren Arbeiten überzugehen.
Die Frage des billigen Kohlentransportes nach den Verladeplätzen an dem Tynefluss beschäftigte
George Stephenson
, seitdem er Maschinist bei der Fördermaschine zu Killingworth geworden war.
Die Eisenbahnen bis 1830.
Wo es anging, legte er schiefe Ebenen, sogenannte Bremsberge, an, bei denen das Gewicht der abwärts gehenden beladenen Wagen die aufwärts gehenden leeren Wagen mittels eines Seiles über einer Scheibe in die Höhe zog. Dies war aber nur an einzelnen Punkten anwendbar. Der Transport in der Ebene geschah langsam mit Pferden auf Tramwegen. Dass hierfür der Dampf das richtige Aus- kunftsmittel werden müsse, war seine Überzeugung von früh an. Er hatte alle die Versuche mit
Blacketts
Eisenbahn, welche an seinem Geburtshause vorbeilief, beobachtet und mit erlebt. Auch eine Maschine von
Blenkinsop
hatte er bei den Kohlenwerken von
Kenton
und
Coxlodge
laufen sehen. Sein scharfes, prüfendes Auge erkannte die Mängel beider. Abgesehen von allen sonstigen Unvollkommenheiten, arbeiteten die Lokomotiven noch mit viel höheren Kosten als Pferde.
George Stephenson
fasste den Plan, eine bessere Lokomotive, deren Betrieb auch ökonomisch vorteilhaft sei, zu konstruieren. 1813 machte er den Besitzern der Killingworth-Kohlenbergwerke den Vorschlag, eine „Reisemaschine“ (travelling engine), wie er sie nannte, zu bauen.
Lord Ravensworth
, der Hauptbesitzer, der bereits eine sehr gute Meinung von dem jungen Maschinisten gewonnen hatte, gab seine Zustimmung und mit seinem Gelde begann
Stephenson
seine erste Lokomotive zu bauen. — Man erklärte
Lord Ravensworth
in der ganzen Gegend für verrückt.
Stephenson
hatte grosse Schwierig- keiten bei der Ausführung, denn es gab weit und breit keine ge- schickte Mechaniker. Der Bergschmied von West Moor musste in der Bergschmiede daselbst die Arbeit nach
Stephensons
Angaben und mit seiner Hülfe ausführen. Die Maschine hatte zwei Cylinder und wurde die Kraft durch die Kolbenstange auf ein Zahngetriebe, welches die Radachsen bewegte, übertragen. Maschine, Kessel und Tender waren auf einem Plattwagen ohne Federn befestigt. Die Räder waren glatt.
Stephenson
hatte sich durch Versuche über- zeugt, dass die Reibung derselben, bei entsprechender Belastung, aus- reichte. Am 25. Juli 1814 konnte die Lokomotive probiert werden und es zeigte sich, dass sie 8 beladene Wagen von 30 Tonnen Last mit einer Geschwindigkeit von 4 englischen Meilen in der Stunde fortbewegen konnte. Die Maschine erhielt den Namen „Blücher“ und wurde in regelmässigen Dienst genommen. Sie war noch sehr unvoll- kommen. Alle Teile der Maschine und die Radachsenlager waren an den Dampfkessel angeschraubt; da sie keine Federn hatte, stiess und klapperte die Lokomotive furchtbar. Es wurde eine sorgfältige Ver- gleichung der Kosten des Betriebes der Maschine mit der von Pferden
Die Eisenbahnen bis 1830.
vorgenommen, und nach Jahresschluss ergab sich, dass sie ziemlich gleich hoch waren, so dass der Transport mit der Maschine nicht vorteilhafter war. In diesem kritischen Augenblicke gelang es aber
Stephenson
, eine Verbesserung an seiner Lokomotive anzubringen, welche ihre Leistung bedeutend erhöhte. Es war dies die Einführung des verbrauchten Dampfes in den Schornstein durch ein enges Aus- strömungsrohr. Aus diesem musste er mit grosser Geschwindigkeit ausströmen, riss die Luft mit fort und bewirkte dadurch eine be- deutende Verstärkung des Zuges in dem Sinne eines Dampfstrahl- gebläses. Diese scheinbar unbedeutende Änderung vermehrte die Arbeit der Maschine um mehr als das doppelte und verminderte dabei zugleich die Belästigungen, welche der Dampf bei seinem direkten Entweichen aus den Dampfcylindern veranlasst hatte. Diese Entdeckung kam zur rechten Zeit und erwies sich so wichtig, dass sie für die Verwendung der Lokomotive entscheidend wurde. Nach dieser und noch manchen anderen Erfahrungen konstruierte
Stephen- son
eine zweite Maschine und nahm am 28. Februar 1815 ein Patent darauf. Die wichtigste Abänderung bestand darin, dass er zwei vertikale Dampfcylinder direkt mit den beiden Räderpaaren verband. Um den notwendigen Parallelismus der Bewegungsebenen der Rad- scheiben und des Krummzapfens der Kolbenstange zu erreichen, wurde der Kreuzkopf durch ein bewegliches Kugelgelenk mit der Kolbenstange verbunden und bewegte sich in einer parallelen Führung. Die Räder selbst wollte er, wie aus der Patentbeschreibung hervor- geht, durch Kurbelstangen miteinander verbinden, da er aber niemand fand, der ihm so starke, geköpfte Achsen schmieden konnte, musste er sich damit begnügen, die Räderpaare durch Ketten, welche über Zahn- räder liefen, miteinander zu kuppeln. Da die Ketten sich aber nach wenigen Jahren längten und unbrauchbar wurden, so ersetzte er sie durch Führungsstangen an der äusseren Seite der Räder. So waren in dieser Maschine vom Jahre 1815 schon die wichtigsten Erfindungen
Stephensons
in Anwendung gebracht, und kann sie als der erste Typus der modernen Lokomotive angesehen werden.
Obgleich seine Maschine noch viele Mängel hatte und von den meisten nur als ein interessantes Spielzeug angesehen wurde, so war
Stephenson
bereits ganz von der zukünftigen Bedeutung der Loko- motive durchdrungen, von der er bereits bestimmt behauptete, dass sie einstmals alle anderen Transportmittel für den Massentransport zu Land verdrängen werde.
Bisher hatten sich
Stephensons
Verbesserungen nur auf die
Die Eisenbahnen bis 1830.
Maschine bezogen, ebenso wichtig war aber die Verbesserung der Schienenbahnen selbst. Diese waren bis dahin ohne Sorgfalt und ohne genaues Nivellement gelegt worden. Die eine lag höher, die andere tiefer, infolgedessen gab es an den Verbindungsstellen die ärgsten Stösse, unter denen die Verbindungen und die Maschinen litten. Damals, 1816, kannte man nur gusseiserne Schienen. Jede Schiene bildete ein Stück von etwa 3 Fuss Länge, dasselbe lag auf flachen, gusseisernen Stühlchen, welche auf Steinblöcken aufsassen. Wichen diese, so passten die Schienenenden nicht mehr aufeinander; heftige Stösse und Schienenbrüche waren die Folge. Um dies mög- lichst zu vermeiden, ersetzte
Stephenson
die Stossfugen der Schienen durch übereinander grei- fende Fugen, welche in der neben- gezeichneten Weise, Fig. 99, ver- bunden wurden. Diese Schienen für welche er in Gemeinschaft
Fig. 99.
mit einem Giessereibesitzer W.
Losh
von Newcastle am 30. Sep- tember 1816 ein Patent nahm, erwiesen sich als eine grosse Ver- besserung, welche die Leistung der Lokomotive erheblich vermehrte. In demselben Patent waren verschiedene Verbesserungen an der Lokomotive mit einbegriffen, wie die Anwendung schmiedeeiserner Räder an Stelle der Gussräder (eine Erfindung
Loshs
), namentlich aber eine Federung, welche durch den Dampf bewirkt wurde. Er lagerte den Dampfkessel auf vier kleine Dampfcylinder, welche mit dem Kessel kommunizierten. Die schwebenden Kolben dieser Cylinder nahmen je ein Viertel der Last auf, welche dadurch immer ziemlich gleich verteilt blieb. Diese geistreiche Dampffederung blieb in An- wendung, bis man genügend starke Metallfedern zu machen lernte. Die nach dem neuen Patent verbesserten Maschinen arbeiteten mit grosser Ersparnis und bewährten sich so gut, dass dieselbe Art Maschinen noch vor wenigen Jahrzehnten auf der Killingworthbahn in Anwendung war, wo sie schwere Kohlenzüge mit einer Geschwindig- keit von 5 bis 6 Meilen in der Stunde beförderten.
Stephensons
Erfolg erweckte bei vielen die Hoffnung, dass er auch im stande sein würde, eine Strassenlokomotive zu bauen; er selbst aber lehnte dies bestimmt ab, da ihm klar war, wie unverhältnis- mässig gross die Reibung auf gewöhnlichen Strassen ist. Dagegen machte er wichtige Versuche, die Grösse der Reibung auf Eisenbahnen zu bestimmen, wobei er sich eines selbsterfundenen Dynamometers
Die Eisenbahnen bis 1830.
bediente. Er stellte durch Experiment fest, was theoretisch schon lange bekannt war, dass das Mass der Reibung bei jeder Geschwindig- keit dasselbe bleibt. Er unterschied genau die drei Widerstände, die Achsenreibung, die Reibung an der Gleitfläche der Schienen und das Gewicht. Achsenreibung und Gewicht waren leicht zu ermitteln, die gleitende Reibung nicht, doch fand er, dass dieselbe bei rauhen Flächen so rasch zunahm, dass der Versuch auf gewöhnlichen Strassen ihm ganz unausführbar erschien. Er fand, dass eine Steigung von 1/100 schon mehr als 50 Proz. Kraft erforderte. Diese wichtigen That- sachen dienten ihm zur Richtschnur bei seinen späteren Bahnbauten. Er erkannte, wie notwendig eine ebene Bahn für den Lokomotivbetrieb sei. Diese Erkenntnis war sehr wichtig, denn bis dahin hatte man meist geneigte Bahnen von den Kohlengruben nach dem Flussufer gebaut und man betrachtete die schiefe Ebene als einen Vorteil, weil sie Gelegenheit bot, durch die abwärts laufenden beladenen Wagen die leeren in die Höhe zu ziehen. Wo aber die Lasten in derselben Richtung auf und ab befördert werden mussten, war dies nicht anwendbar; in diesem Falle war eine möglichst ebene Bahn die beste.
Obgleich
Stephensons
Lokomotive Jahr ein Jahr aus mit dem besten Erfolge ununterbrochen ihre Lasten auf der Killingworth-Eisen- bahn beförderte, erregte sie doch merkwürdigerweise nur wenig Inter- esse, und es dauerte 8 Jahre, ehe eine zweite Dampfbahn für den Kohlentransport gebaut wurde. Killingworth lag zu sehr ausser der Welt,
George Stephenson
blieb der bescheidene Maschinist, und es kam ihm nicht in den Sinn, für seine Erfindungen Reklame zu machen. Dagegen dachte er damals zuweilen daran, nach Amerika auszuwandern, um sich dort auf den Bau von Dampfschiffsmaschinen zu verlegen. Glücklicherweise wurde hieraus nichts, und sein Verdienst fand seinen Lohn im eigenen Vaterlande. 1819 beschlossen die Gewerke der Hetton-Kohlengruben die Anlage einer 8 Meilen langen Eisenbahn mit Maschinenbetrieb von ihren Bergwerken bei Houghton-le- Spring in Durham nach dem Verladungsplatz am Flusse Wear. Das Terrain war hügelig und die Anlage schwierig.
George Stephen- son
wurde mit ihrer Ausführung betraut und führte sie mit der grössten Sorgfalt aus. Er legte fünf schiefe Ebenen mit stehenden Maschinen an, den übrigen Betrieb sollten Lokomotiven besorgen. Am 18. November 1822 wurde die
Hetton-Eisenbahn
eröffnet und zwar mit fünf von
Stephensons
Lokomotiven oder „eisernen Pferden“, wie sie vom Volke genannt wurden. Jede zog einen Zug
Die Eisenbahnen bis 1830.
von 17 Wagen mit etwa 64 Tonnen Gewicht und einer Geschwindig- keit von 4 Meilen in der Stunde.
Von viel grösserer Bedeutung wurde die
Stockton-Darlington- Eisenbahn,
welche 1817 von
Edward Pease
zuerst als einfacher Eisenweg projektiert worden war. Aber erst am 19. April 1821 konnte er die königliche Bestätigung für sein Projekt erlangen, dem die adligen Grossgrundbesitzer heftigen Widerstand bereiteten und das weder von den übrigen Gewerken, noch von den Kohlenhändlern unterstützt wurde.
Pease
war aber ein Mann, der einen weiteren Blick hatte, als die meisten seiner Zeitgenossen, und an dem, was er für richtig erkannt hatte, mit unbeugsamer Energie festhielt. Lokomotivbetrieb war ursprünglich nicht beabsichtigt, in der Konzessionsurkunde hiess es „mit Menschen, Pferden oder sonstwie“ und dem Publikum sollte es gestattet sein, die Bahn mit Pferden, Rindvieh und Fuhrwerk zu benutzen an den Tagesstunden und gegen eine Taxe.
Stephenson
hörte von dem Unternehmen, suchte
Pease
auf, erbot sich zur Übernahme der Ausführung und brachte den Loko- motivbetrieb in Vorschlag.
Pease
hatte nur Pferdebetrieb vor- gesehen, und
Stephensons
Behauptung, dass eine Lokomotive 50 Pferde ersetze, überraschte ihn in hohem Grade.
Pease
und seine Teil- haber beschlossen, die Eisenbahn zu bauen und übertrugen
George Stephenson
die Ausführung der Stockton-Darlington-Linie. Am 23. Mai 1822 wurde der Bau feierlich begonnen. In seinem Vor- anschlag setzte
Stephenson
eine ziemlich hohe Summe für stationäre Maschinen ein, für Lokomotiven nichts, denn die Direktoren und die öffentliche Meinung betrachteten Lokomotiven immer noch als eine mechanische Spielerei.
Stephenson
verfehlte aber nicht, bei jeder Gelegenheit auf die Überlegenheit der Lokomotive im Vergleich mit dem Pferdebetrieb hinzuweisen, obgleich er meist tauben oder ungläubigen Ohren pre- digte. Häufig besprach er den Gegenstand mit
Pease
und schloss immer die Diskussion mit den Worten: „Kommen Sie nach Killing- worth und sehen Sie selbst, was eine Lokomotive leistet.“ Endlich entschloss sich
Pease
hierzu, und das, was er sah, überzeugte ihn so voll- ständig von der Wahrheit alles dessen, was
Stephenson
gesagt hatte, dass
Pease
von diesem Moment an ein eifriger Befürworter des Lokomotivbetriebes wurde.
Die Tracierung und Vermessung der neuen Eisenbahnlinie musste
George Stephenson
ganz allein vornehmen. Gleichzeitig gründete er in Verbindung mit
Pease
und
Richardson
eine Maschinenfabrik
Die Eisenbahnen bis 1830.
in Newcastle, welche nur für den Bau von Lokomotiven bestimmt sein sollte. 1823 wurde das Unternehmen begonnen und 1824 kam die Fabrik in Betrieb.
Bei dem Bau der neuen Bahn war es eine wichtige Frage, ob gusseiserne oder schmiedeeiserne Schienen in Anwendung kommen sollten. Früher kannte man nur Gussschienen, und wir wissen, dass
Stephenson
ein Patent auf solche erlangt hatte. Trotz dieses Patentes brachte er selbst schmiedeeiserne Schienen, wegen ihrer grösseren Haltbarkeit, trotz ihres doppelten Preises in Vorschlag. Guss- schienen kosteten damals 5 £ 10 sh., schmiedeeiserne Schienen 12 £ die Tonne. Gewalzte profilierte schmiedeeiserne Schienen waren eine Erfindung
John Birkinshaws,
Besitzer des Bedlington-Eisenwerkes in der Grafschaft Durham, welcher am 23. Oktober 1820 ein Patent darauf genommen hatte
1824 nahm
William James
ein Patent auf hohle Schienen.
. Die Patentbeschreibung besagt, die Schienen sollen aus Schmiedeeisen angefertigt werden, entweder in prismatischer oder Keilform, oder mit konkaven Seiten in einer Art T-Form, wobei die Oberfläche flach gewölbt sein sollte. Sie wurden durch Walzen von glühendem Eisen durch Öffnungen von entsprechender Gestalt herge- stellt. Solche gewalzte Schienen konnte man länger machen als guss- eiserne und brauchte sie dabei wegen ihrer grösseren Bruchfestigkeit nicht so stark zu machen. Die Form, welche
Stephenson
wählte, war die sogenannte Fischbauch-Schiene (s. oben S. 266, Fig. 86). Die Spurweite machte man, entsprechend dem üblichen Radabstand der Fuhrwerke, 4 Fuss 8½ Zoll. Nach dieser Spur wurden Lokomo- tiven und Eisenbahnwagen gebaut. Man benutzte die Erdwagen von der Hettonbahn auf der Stockton-Darlington-Linie.
Obgleich anfänglich Pferdebetrieb in Aussicht genommen war, setzte
Pease
es durch, dass auch mit Lokomotiven ein Versuch ge- macht wurde. Drei Maschinen wurden von der Firma
Stephenson \& Komp.
in Newcastle bestellt. Die erste Maschine, welche ab- geliefert wurde, führte den Namen „Lokomotion“ und wog 8 Tonnen. Sie war mit allen neuen Verbesserungen von
Stephenson
versehen. Durch den cylindrischen Kessel führte ein Feuerrohr, durch welches die Verbrennungsgase in den Schornstein geführt wurden. Die Ma- schinen waren als Lastmaschinen für langsamen Gang konstruiert. An eine Beförderung von Personen dachte man damals noch gar nicht. Am 27. September 1825 wurde die Stockton-Darlington-Eisen- bahn unter grossem Zudrange von Neugierigen eröffnet, und der Erfolg
Die Eisenbahnen bis 1830.
übertraf alle Erwartungen. Der Zug war erst aus 4 mit Kohlen und Mehl beladenen Güterwagen, dann aus einer Passagierkutsche für die Direktoren und ihre Freunde zusammengesetzt, dann folgten 21 Wagen, welche provisorisch mit Sitzen versehen worden waren für das Publi- kum, und hierauf kamen wieder 6 beladene Kohlenwagen, so dass der Zug im ganzen aus 38 Wagen bestand. Das Zeichen ertönte, der Zug setzte sich in Bewegung und dampfte stolz dahin, zeitweise mit der damals unglaublichen Geschwindigkeit von 12 englischen Meilen in der Stunde. In Stockton traf der Zug mit 600 Passagieren ein. Der Erfolg des Unternehmens übertraf alle Erwartungen. Man hatte gar nicht vermutet, dass der Verkehr mit den Seehäfen eine Bedeutung haben würde. In kurzer Zeit übertraf er den Lokalverkehr auf der Strecke, auf den man allein gerechnet hatte, und wurde der wichtigste Teil des Transportes; in wenigen Jahren stieg er auf 500000 Tonnen, während man ihn vorher nicht auf 10000 Tonnen veranschlagt hatte. Ebenso hatte man nichts vom Personenverkehr erwartet, da die Gegend sehr dünn bevölkert und der Passagierverkehr zwischen Darlington und Stockton äusserst gering war. Ein einziger Passagierwagen, der einem gewöhnlichen Messwagen ähnlich sah, wurde anfänglich als Pferdebahnwagen eingestellt. Er erhielt den Namen „das Experiment“ und die Aufschrift „Periculum privatum utilitas publica“. Aber schon nach wenigen Jahren mussten ganze Züge von Personenwagen durch Lokomotiven befördert werden. Als ein höchst merkwürdiges Ereignis galt es, als die Lokomotive bei einer Wettfahrt mit dem Postwagen die Wette gewann. Die Maschine Nr. 1, Lokomotion, blieb bis zum Jahre 1846 in regelmässigem Betriebe, später wurde sie als ein histo- risches Denkmal auf einer Rampe vor dem Bahnhofe zu Darlington aufgestellt, wie es Fig. 100 (a. f. S.) zeigt.
Die Stockton- und Darlingtonbahn ist für die Geschichte des Eisenhüttenwesens auch deshalb von besonderer Bedeutung, weil sie die Veranlassung wurde für die Entstehung der weltbekannten Eisen- stadt Middlesborough-on-Tees. Als die Bahn eröffnet wurde, war der Grund der Stadt Wiese und Sumpf, ein einziges Farmhaus befand sich daselbst. 1829 kaufte einer der Hauptbeteiligten der Eisenbahn- gesellschaft 500 bis 600 Morgen Land unterhalb Stockton, da, wo jetzt Middlesborough liegt, und legte einen neuen Seehafen für die Kohlen- verfrachtung an. Die Bahn wurde bis zu dem Punkte verlängert, und es entstand ausser den Lagerhäusern, Zollgebäuden und Schiffswerften rasch eine Stadt, welche nach 10 Jahren bereits 6000 Einwohner zählte, heute hat Middlesborough ca. 80000 Einwohner.
Die Eisenbahnen bis 1830.
Das entscheidende Schlachtfeld für die Zukunft der Eisenbahnen und des ganzen Verkehrswesens ist aber die Bahn von Liverpool nach Manchester geworden. Hier hat
Stephenson
seinen grössten Sieg erfochten, der seinen Namen über die ganze civilisierte Erde trug.
Der Bridgewaterkanal, welcher in den 70 er Jahren des 18. Jahr- hunderts erbaut worden war, um dem grossen Verkehr von Manchester und Liverpool zu dienen, war seiner Zeit ein bewunderungswürdiges Bauwerk und die grösste Wohlthat für dieses wichtige Industriegebiet gewesen. Handel und Verkehr hatten aber anfangs der 20 er Jahre solchen Umfang angenommen, dass er ganz ungenügend wurde, den
Fig. 100.
gewaltigen Güterverkehr zu bewältigen. Dabei war der Transport ein sehr teurer, denn die Kanalgesellschaft hatte das Monopol und konnte Preise machen, wie sie wollte.
Um 1821 tauchte zuerst der Plan auf, Manchester mit Liverpool durch eine Trambahn zu verbinden. Ein Kaufmann
Sandars
von Liverpool war der erste, welcher für das Projekt warb. Im Jahre 1820 hatte
Thomas Gray
eine Broschüre „Bemerkungen über eine allgemeine Eisenbahn“ geschrieben, welche grosses Aufsehen erregte. In ihr war zum erstenmal die Überlegenheit von Lokomotivbahnen im Vergleich mit Landstrassen und Kanälen für den Güter- und Per- sonentransport nachgewiesen. In dieser Broschüre wies
Gray
auf den grossen Nutzen einer Eisenbahn von Manchester nach Liverpool hin. Damit begann die Idee der Eisenbahn allmählich in das Publikum zu dringen.
William James,
ein Unternehmer, der unter anderen
Die Eisenbahnen bis 1830.
Dingen auch schon verschiedene Trambahnen gebaut hatte, war der dritte, der denselben Plan fasste und
Sandars
seine Dienste anbot. Er übernahm es, eine vorläufige Vermessung vorzunehmen, stiess aber auf hartnäckigen und erbitterten Widerstand seitens der Grundbesitzer. Trotz dieser Schwierigkeiten brachte
James
eine oberflächliche Ver- messung zu stande. Auch begab er sich nach Killingworth, sah
Stephensons
Lokomotive arbeiten und war überrascht von ihrer Leistung. Er wurde mit
Stephenson
bekannt, versprach diesem, seine Lokomotiven einzuführen, und das Verhältnis führte zu einer Beteiligung an der Lokomotivfabrik, woraus aber
Stephenson
kein direkter Nutzen erwuchs. Dagegen wurde dies wieder die Veran- lassung, dass
Stephenson
seinen Sohn
Robert
Herrn
James
als Gehülfen bei der Ausführung einer zweiten Vermessung, da die erste ungenügend war, mitgab.
James
kam aber mit diesem zweiten Pro- jekt nicht zu Ende, Krankheit und der Zusammenbruch seines Ver- mögens verhinderten ihn daran. Das Eisenbahnkomitee war durch diese neue Verzögerung in grosser Verlegenheit. Inzwischen hatte
Sandars
selbst die persönliche Bekanntschaft von
George Stephen- son
gemacht und in ihm den einzig richtigen Mann erkannt, das grosse und schwierige Unternehmen zu einem guten Ende zu führen. Einstimmig wurde
Stephenson
zum leitenden Ingenieur erwählt.
Sandars
hatte inzwischen mit Eifer und Energie für das Unter- nehmen gewirkt und eine Gesellschaft von reichen Kapitalisten zur Ausführung desselben zusammengebracht. Eine zweispurige Eisenbahn- linie wurde beschlossen. Der erste Prospekt wurde am 29. Oktober 1824 verschickt; die Anlagekosten wurden darin zu 400000 £ veran- schlagt, eine Summe, die viel zu niedrig gegriffen war.
Stephenson
führte inzwischen unter grossen Schwierigkeiten seine Vermessungsarbeiten fort, denn die Grundbesitzer agitierten gegen das Unternehmen und hetzten ihre Arbeiter und das ungebil- dete Volk gegen die Ingenieure auf. In Broschüren und Zeitungs- artikeln wurde gegen das Projekt losgezogen. Man streute aus, die Lokomotiven würden das Land unglücklich machen; wo sie führen, da hörten die Kühe auf zu weiden und die Hühner Eier zu legen. Durch den giftigen Hauch der Lokomotiven würden die Vögel in der Luft getötet; Fasanen- und Fuchsjagden wären nicht mehr möglich. Die Luft würde verpestet durch den Rauch und alle Häuser in der Nähe der Bahnlinien würden in Brand geraten. Das Fuhrwerk würde überflüssig, Pferde wertlos, Hafer fände keine Käufer mehr, Fuhrleute und Kutscher müssten verhungern. Reisen würde lebensgefährlich,
Die Eisenbahnen bis 1830.
Dampfkessel würden platzen und die Menschen in Atome zerschmet- tern u. s. w.
Und es war nicht nur die ungebildete Menge, die von so falschen Vorstellungen befangen war. Als
Stephenson
dem Anwalt des Unternehmens, welcher das Konzessionsgesuch vor dem Parlament vertrat, vertraulich mitteilte, man werde mit der Lokomotive 20 eng- lische Meilen in der Stunde fahren können, erklärte ihm dieser, der Antrag würde rettungslos durchfallen, wenn er so etwas öffentlich sage und die Geschwindigkeit nicht auf ein „vernünftiges“ Mass be- schränke. Selbst jeder Ingenieur hätte damals den Gedanken, mit solcher Geschwindigkeit zu fahren, für eine Absurdität erklärt.
Stephenson
stand allein und verlassen mit seinen Ansichten.
Sandars
war der einzige, dem er sie vertrauen durfte. Die Presse, die Leute von Fach, alle waren gegen
Stephenson
und gegen den Gedanken, schneller als 8 bis 9 engl. Meilen in der Stunde fahren zu wollen. Im März 1825 kam das Projekt der Liverpool-Manchester- Eisenbahn vor dem Komitee des Parlamentes zur Verhandlung. Die Opposition war eine grosse und vorzüglich vertreten.
George Stephenson
musste seine Sache verfechten, dem Sturm von Be- schuldigungen, Übertreibungen, Verdrehungen, Hohn und Spott stand- halten. Er that es — drei Tage lang — männlich und fest, getragen von seiner unerschütterlichen Überzeugung. Aber das Interesse der Reichen und die öffentliche Meinung, namentlich die der Fachgenossen, war gegen ihn, und so erlebte er den bitteren Schmerz, dass der An- trag durchfiel. Es dauerte aber nur kurze Zeit, bis ein Umschwung in der öffentlichen Meinung eintrat. Die Eisenbahngesellschaft liess eine neue Linie vermessen, welche die Besitzungen der einflussreichsten Gegner umging und mehrere andere Einwände der Opposition gegen die frühere Linie berücksichtigte und reichte von neuem ein Kon- zessionsgesuch ein. Diesmal ging es sowohl im Komitee als im Plenum mit grosser Majorität durch. Erwähnenswert ist nur noch ein neuer Einwand der Gegner des Projektes. Lord
Stanley,
der das Elend, welches über das unglückliche Land, durch welches die Eisenbahn ihren Lauf nehmen würde, hereinbrechen müsste, in den schwärzesten Farben schilderte, behauptete auch, die Eisenbahn würde soviel Eisen nötig haben, dass der Preis um mehr als 100 Proz. steigen müsste, dass die Eisenindustrie gar nicht im stande sein würde, soviel Eisen zu erzeugen, und eine vollständige Erschöpfung an Eisen eintreten müsste!
George Stephenson
übernahm den Bau. Die Ausführung des- selben ist eine der wichtigsten und glänzendsten Seiten in der Ge-
Die Eisenbahnen bis 1830.
schichte der Ingenieurwissenschaft. Wir können nur kurz einige That- sachen erwähnen. Die grösste Schwierigkeit, die von den Gegnern bei den Verhandlungen im Parlament stets als unüberwindlich bezeichnet worden war, bestand in der Überschreitung eines grossen, zum Teil sumpfigen Torfmoors, Chat Moss genannt.
Stephensons
Geduld und Energie überwand dieselbe glänzend. Die zweite Riesenarbeit war ein langer Tunnel unter der Stadt Liverpool in Länge von 2200 Ellen (Yards), wobei alle Arten von Schwierigkeiten, welche sich dem Tunnel- bau entgegenstellten, zu überwinden waren. Alle diese schwierigen Ar- beiten waren neu und kamen zum erstenmal zur Ausführung. Ferner waren tiefe Einschnitte zu machen, wie der am Olivenberg, der 2 engl. Meilen lang und an mehreren Stellen 80 Fuss tief war. Es mussten nicht weniger als 63 Brücken von verschiedener Grösse gebaut werden. Die meisten wurden von Eisen, das sich am besten den verschiedenen Massen der Durchlässe anpassen liess, hergestellt. Das grossartigste Steinbauwerk war der Sankey-Viadukt, welcher aus neun Bogen von 50 Fuss Spannweite hergestellt wurde. Alle diese Arbeiten ersann und entwarf
George Stephenson
und leitete deren Ausführung. Die Schienenlieferung übertrug er in Abteilungen folgenden Werken: Bradley-Eisenwerk,
Forster \& Co.
bei Stourbridge in Staffordshire, Pen-y-darran in Süd-Wales und Bedlington-Works bei Morpeth in Dur- ham. Gleichzeitig kämpfte
Stephenson
unablässig für den Loko- motivbetrieb, von dem die meisten Direktoren und Teilhaber nichts wissen wollten. Manche waren für Pferde, viele für stationäre Dampf- maschinen, die wenigsten für Lokomotiven.
Das Vorurteil gegen letztere hatte durch die Verhandlungen im Parlament eher noch zugenommen. Aber
Stephenson
bestand so entschieden darauf, dass wenigstens ein Versuch mit der Lokomotive gemacht werden möge, dass er endlich den Auftrag erhielt, eine zu bauen für die eigenen Zwecke der Gesellschaft und unter der Be- dingung, dass sie keinerlei Belästigungen für das Publikum herbei- führen dürfe. Die Maschine wurde fertiggestellt und bewährte sich trefflich für den Materialientransport auf der Strecke während des Baues. Die Frage wegen des Betriebes blieb aber noch ganz unent- schieden. Die Direktoren wurden mit Projekten überlaufen. Unter anderem schlug
Thomas Gray
eine geölte Zahnradbahn vor,
Vig- nolles
und
Ericson
empfahlen eine erhöhte Friktionsschiene, gegen welche horizontale Rollen laufen sollten u. s. w.
Stephenson
blieb nach wie vor bei glatten Schienen und Lokomotiven. Sachverständige Gutachten wurden eingezogen, welche sich für stationäre Maschinen
Die Eisenbahnen bis 1830.
aussprachen. Die Uneinigkeit der Direktoren war grösser wie je und ein Ende des Streites nicht abzusehen. Da kam einer derselben, namens
Harrison,
auf den Gedanken, ein Preisausschreiben für 500 £ zu erlassen für die beste Lokomotive, welche gewisse fest- gesetzte Bedingungen erfüllte. Dieser Vorschlag wurde angenommen, und nun kam die Sache in Fluss. An diesem Wettbewerb, der so recht nach dem Geschmack der Engländer war, nahm auch sofort das Publikum das lebhafteste Interesse.
George Stephenson
hatte die Leitung der Lokomotivbauanstalt in Newcastle seinem Sohn Robert übertragen. Jetzt galt es, eine Maschine zu bauen, die nicht nur den hochgestellten Anforderungen genügte, sondern das Bestmög- liche leistete. Vater und Sohn arbeiteten mit gleichem Eifer an dieser Aufgabe, der Vater mit seinem erfahrenen Rat, der Sohn mit der grössten Sorgfalt, beide mit erfinderischem Blick. Die wichtigste Ver- besserung, welche sie an der weltbekannten Maschine, welche „the Rocket“ getauft wurde, vornahmen, war die Anwendung eines Röhren- kessels. Ein System dünner Kupferröhren, welche mit der Feuer- büchse verbunden und in die beiden Kesselböden eingeschraubt waren, wurde in Anwendung gebracht und damit der eigentliche Lokomotiv- kessel erfunden. Die Feuergase strichen durch die Röhren, welche eine ausserordentlich grosse Heizfläche darboten. Den Plan für einen solchen Kessel hatten
Seguin,
ein Ingenieur der Gesellschaft, und
Henry Booth,
der Sekretär derselben, gleichzeitig gefasst; die Aus- führung mit allen den zahlreichen schwierigen Einzelheiten, worunter wir nur die Verdichtung der 25 Kupferröhren in den Kesselböden nennen wollen, war das Verdienst
Robert Stephensons
. Zur Er- zeugung des nötigen starken Luftzuges wurde
Stephensons
Dampf- zug in Anwendung gebracht in der Weise, dass die Ausströmungs- öffnungen der Dampfröhren in den Schornstein verengt wurden, wodurch eine stärkere Ausströmungsgeschwindigkeit und ein stärkerer Zug entstand, der vollständig ausreichte, eine genügende Menge Dampf im Kessel zu erzeugen. Die beiden Dampfcylinder waren in schiefer Stellung an den Seiten des Dampfkessels, wie es die Abbildung der Lokomotive „Rocket“, Fig. 101, zeigt. Die Maschine mit ihrer Wasser- füllung wog nur 4½ Tonnen und lief auf vier nicht gekuppelten Rädern.
Der Tag der öffentlichen Prüfung nahte heran, es war der 6. Ok- tober 1829. Vier Lokomotiven erschienen auf dem Plan bei Rainhill: 1.
Braithwaites
und
Ericsons
„Novelty“, 2.
Timothy Hackworths
„Sanspareil“, 3. R.
Stephenson \& Co.s
„Rocket“, und 4.
Burstalls
„Perseverance“. Tausende von Neugierigen hatten sich versammelt,
Die Eisenbahnen bis 1830.
wie bei einem grossen Rennen. Die Bahn bildete eine horizontale Strecke von etwa zwei englischen Meilen Länge; dieselbe sollte so oft durchlaufen werden, als einer Reise von 70 englischen Meilen ent- sprach und zwar mit einer Geschwindigkeit nicht unter 10 englischen Meilen in der Stunde. „Rocket“ erschien zuerst auf dem Plan, und obgleich nicht die erste auf der Liste, machte sie die erste Probe- fahrt. „Rocket“ war durchaus nicht der Liebling. Die meisten Wetten wurden auf „Novelty“ gemacht, und 9/10 aller Wetten waren gegen „Rocket“. Aber als die anderen Maschinen zur Wettfahrt erschienen, zeigte sich erst die ausserordentliche Überlegenheit der „Rocket“. Während keine der anderen im stande war, nur die vorgeschriebenen Bedingungen zu erfüllen, that dies „Rocket“ spielend und übertraf
Fig. 101.
durch ihre Leistungen die kühnsten Erwartungen. Zum Schluss machte sie ohne Anhang eine Fahrt mit einer Geschwindigkeit von 35 Meilen in der Stunde. „Rockets“ Sieg war nicht bloss ein Triumph über ihre Mitbewerber, es war der glänzende Sieg der Lokomotive überhaupt. Mit diesem Siege war das Schicksal des modernen Trans- portwesens entschieden; davon war ein jeder durchdrungen, der die Leistungen der „Rocket“ gesehen hatte. Es herrschte eine gehobene Stimmung unter den Anwesenden, das Gefühl, einen überraschenden Blick in die Zukunft gethan zu haben. Die Aktien der Gesellschaft stiegen sofort um 10 Proz. Die Direktoren waren entzückt, alle ihre Zweifel waren geschwunden; die, welche vorher die hartnäckigsten Gegner
Stephensons
und seiner Lokomotive gewesen waren, wurden jetzt seine grössten Bewunderer und Verehrer.
Beck
, Geschichte des Eisens. 20
Die Eisenbahnen bis 1830.
Die Liverpool-Manchester-Eisenbahn wurde nun rasch fertig- gestellt. Am 14. Juni 1830 konnte zum erstenmal die ganze Strecke befahren werden. Bei der Rückfahrt fuhr der Zug mit der neuen Maschine „Arrow“ mit 27 engl. Meilen in der Stunde und durchfuhr die Linie in 1½ Stunden. Die feierliche Eröffnung fand unter un- geheurem Menschenandrang und in Gegenwart des Herzogs von Wel- lington, der damals Premierminister war, Sir
Robert Peels
und anderer hervorragender Persönlichkeiten statt. Acht Lokomotiven aus
Stephensons
Werkstatt standen in Dampf und beförderten in verschiedenen Zügen etwa 600 Festgäste. Es herrschte allgemeiner Jubel, der aber leider sehr gedämpft wurde durch den traurigen Un- fall, dass
Huskisson,
Parlamentsmitglied für Liverpool, vor den Augen des Herzogs von Wellington und der übrigen hohen Gäste überfahren wurde.
Ein neuer Abschnitt der Kulturgeschichte begann mit der Eröffnung der Manchester-Liverpooler-Bahn
. Wie sehr diese neue Erfindung der Eisenbahnen mit Dampflokomotiven alle Verhältnisse umgestaltet hat, wie sie die Lebensgewohnheiten verändert, die Menschen sich näher gebracht, einen internationalen Verkehr, von dem man vordem keine Ahnung hatte, hervorgerufen hat, das ist zu bekannt, um weiterer Ausführung zu bedürfen. Am unmittelbarsten waren ihre Wirkungen auf Handel und Industrie, vor allem aber auf die Eisenindustrie.
Aus Eisen war sie erzeugt! Von Eisen waren die Schienen, auf denen sie lief, von Eisen die Maschine, welche die Züge bewegte, von Eisen Kessel und Feuerung, welche den Dampf erzeugten. Nur da- durch, dass die Eisenindustrie bereits alle erforderlichen Eisensorten in ausreichenden Mengen zu liefern vermochte, dass das Eisen so massenhaft und so billig produziert wurde, war es möglich geworden, Eisenbahnen zu bauen. Nicht die Erfindung allein konnte die Eisen- bahnen schaffen, die Eisenindustrie musste so weit vorgeschritten sein, wie es der Fall war, um die Verwertung einer solchen Erfindung zu ermöglichen. Hätte
Stephenson
dieselben Erfindungen 100 Jahre früher gemacht, so wären sie ohne alle Folgen geblieben, weil die Eisenindustrie nicht im stande war, Eisen genug zu liefern, um Eisen- bahnen zu bauen.
Eine neue Zeit des Eisenhüttenwesens begann mit der Einführung der
Eisenbahnen
. Der Absatz, den die Eisenindustrie durch die Eisenbahnen, die jetzt in rascher Aufeinanderfolge entstanden, nicht nur in England, sondern ebenso auf dem Kontinent und in Amerika
Eiserne Brücken bis 1830.
fand, führte zu einer enormen Steigerung der Produktion, welche Massenbetriebe erzeugte, von denen man früher keine Ahnung gehabt hatte. So ist das beschriebene Ereignis und
das Jahr 1830 zu- gleich ein wichtiger Wendepunkt in der Geschichte der Eisenindustrie
.
Eiserne Brücken bis 1830
.
Wir haben oben mitgeteilt, dass man die früheren gusseisernen Schienen durch gewalzte schmiedeeiserne Schienen ersetzte. Dies war durchaus nicht das einzige Gebiet, auf dem das Gusseisen durch das Schmiedeeisen verdrängt wurde. Dasselbe vollzog sich in dieser Periode bei dem Brückenbau. Auch bei diesem hatte man bis dahin fast ausschliesslich Gusseisen angewendet, teils seiner grösseren Billig- keit wegen, teils weil es sich leicht in jede Form bringen liess. Als Grundform hatte man den Bogen festgehalten, wie bei den steinernen Brücken. Durch die Puddel- und Walzwerke wurde aber das Schmiedeeisen billiger und in viel grösseren Mengen geliefert, und die Brückenbauer, an deren Spitze
Rennie
und
Telford
standen, fingen an, ernstlich die Frage zu prüfen, welche von den beiden Eisensorten für Bauzwecke, namentlich für den Brückenbau, den Vorzug verdiene. Wir haben von den gründlichen Versuchen über die Festigkeit des Eisens bereits berichtet. Diese trugen wesentlich dazu bei, die Überlegenheit des Schmiedeeisens für alle Zwecke, bei denen die absolute Festigkeit vorzugsweise in Betracht kam, zu be- weisen. Dennoch vollzog sich dieser Umschwung nicht so rasch. Man kannte das Schmiedeeisen kaum in anderer Gestalt als von vier- eckigem und rundem Querschnitt. Dieses eignete sich wenig zu Brückenkonstruktionen, wie sie seither angewendet worden waren. Unzweifelhaft liess sich auch mit Gusseisen leichter eine ästhetische Wirkung hervorbringen. Dies war ein wichtiger Grund der Vorliebe der Brückenbauer für dieses Material.
Thomas Telford
hatte in den früheren Jahren ebenfalls alle seine Brücken in Gusseisen konstruiert. So hatte er 1795 die Build- washbrücke über den Severn zwischen Shrewsbury und Bridgenorth erbaut und zwar nach dem Muster der Coalbrookdalebrücke. Sie hatte einen einzigen Bogen von 130 Fuss Spannung. Um dieselbe Zeit wendete er Gusseisen bei seinen grossen Aquädukten an, und die zahl- reichen Strassenbrücken, welche
Telford
baute, machte er damals stets aus diesem Material.
20*
Eiserne Brücken bis 1830.
Telford
behandelte dabei das Gusseisen gerade wie unsere Ingenieure das Schmiedeeisen und scheute vor den kühnsten Kon- struktionen nicht zurück. Als es sich 1801 als Notwendigkeit heraus- stellte, die alte London-bridge abzureissen und eine neue Brücke an ihrer Stelle zu errichten, arbeitete
Telford
den Entwurf einer guss- eisernen Brücke aus, welche in einem Bogen von 600 Fuss Spannweite die ganze Breite der Themse überspannen sollte: ein Entwurf, der an Schönheit alle anderen Brücken Londons übertroffen haben würde. Seiner Berechnung nach würde die Brücke 6500 Tonnen Eisen und einen Kostenaufwand von 262289 £ erfordert haben. Das Projekt wurde abgelehnt, nicht der Konstruktion wegen, sondern wegen der
Fig. 102.
hohen Lage des Fahrdammes, der sehr kostspielige Zufuhrstrassen nötig gemacht hätte. 1809 baute
Telford
die schöne, elegante Brücke, Fig. 102, über den Spey bei Craig-Ellachie in den schottischen Hochlanden von Gusseisen. Der berühmte Ingenieur hatte in Schottland innerhalb 18 Jahren 926 englische Meilen Strassen und 1200 Brücken ausgeführt. Auch für den wichtigen Übergang über den Menai, den Meeresarm, der die Insel Anglesea von Wales scheidet, schlug
Rennie
1810 zuerst eine gusseiserne Brücke von drei Bogen von je 260 Fuss Spannung, oder an der engsten Stelle bei Yns-y-moch eine Brücke mit einem einzigen gusseisernen Bogen von 500 Fuss Spannweite vor.
Immer grössere Ansprüche wurden an die Brückenbauer gestellt. Als
Telford
den Auftrag erhielt, eine Brücke über den Mersey, ober-
Eiserne Brücken bis 1830.
halb Liverpool, wo die Strombreite 1200 Fuss betrug, zu entwerfen, sah er sich nach anderen Hülfsmitteln um und adoptierte das in Amerika bereits eingebürgerte System der Hängebrücken. In Ver- bindung hiermit begann er 1814 seine ausführlichen Versuche über die Festigkeit des Schmiedeeisens. Er konstruierte eine grossartige Hängebrücke, welche aber, weil die Geldmittel zur Ausführung fehlten, nicht zu stande kam. Dagegen entwarf er 1818 das Projekt für die Hängebrücke über den Menai, an derselben Stelle, wo er früher eine gusseiserne Brücke projektiert hatte. Der Fahrdamm derselben lag 100 Fuss über der höchsten Springflut. Der Abstand zwischen den Hängetürmen war 550 Fuss, die Höhe derselben 53 Fuss über der Fahrbahn. 16 Ketten mit 37 Fuss Einschlag sollten die Brücke tragen. Jede Kette war aus 36 Stangen von ½zölligem Quadrateisen zusammengesetzt. Auf jeder Seite befanden sich sechs solcher Ketten
Fig. 103.
von 4 Zoll Dicke. 1819 wurde vom Parlament die Konzession erteilt. Das gesamte Eisenwerk wurde auf dem Upton-Eisenwerk in Shrop- shire gewalzt und geschmiedet. Die Enden der Ketten wurden so fest und sicher im Boden verankert, dass sie sich unmöglich lösen konnten; hier kam also ausschliesslich die absolute Festigkeit des Eisens der Ketten in Betracht. Im April 1825 konnte die erste Tragkette in die Höhe gezogen werden und am 30. Januar des folgenden Jahres wurde das kühne Bauwerk, welches in Fig. 103 dargestellt ist, dem Verkehr übergeben. Das Eisengewicht der Brücke betrug 2187 Tonnen in 33265 Stücken. Die ganze Länge der Brücke betrug 1710 Fuss; die gesamten Kosten beliefen sich auf 120000 £.
Telfords
schmiede- eiserne Brücke über den Menai ist eins der grossen Denkzeichen in der Geschichte der Baukunst.
Auch im Hochbau fand das Schmiedeeisen mehr und mehr Ver-
Erfindung der Winderhitzung 1829.
wendung. Als ein glänzendes Beispiel hierfür aus Deutschland darf die Erbauung der schmiedeeisernen Kuppel über dem östlichen Turm des Mainzer Domes im Jahre 1828 angeführt werden. Für die Ver- wendung des Stahles im Bauwesen war es ein geschichtliches Ereig- nis, dass
Mitis
bei dem Bau des Karlssteges über die Donau im Jahre 1828 Stahl anstatt Schmiedeeisen verwendete.
Erfindung der Winderhitzung beim Hochofenbetriebe 1829.
Durch solche Unternehmungen steigerte sich der Eisenverbrauch in einer fast Besorgnis erregenden Weise. Um so zeitgemässer und willkommener war eine Erfindung, die, ohne neue Schmelzöfen zu er- fordern, die Roheisenproduktion verdoppelte. Es war dies die
An- wendung der erhitzten Gebläseluft
.
Die Einführung des heissen Windes war die wichtigste Verbesse- rung des Hochofenbetriebes seit seinem Bestehen, eine Erfindung, die auf das ganze Eisenhüttenwesen einen grossen Einfluss geübt hat. Das Verdienst dieser Erfindung gebührt
James Beaumont Neilson
Der Admiralitäts-Physikus
Seddler
hatte bereits gegen Ende des 18. Jahr- hunderts bei Versuchen mit dem Lötrohr wahrgenommen, dass die Wirkung des erwärmten Sauerstoffgases viel stärker war als die des kalten, und ist diese Notiz in
Nicholsons
Journal of physic. sciences von 1799 mitgeteilt. J. F.
Leuchs
schlug in seinem Handbuch für Fabrikanten, Bd. 8, S. 388 (Nürnberg 1822) vor, bei Schmelzöfen unter dem Herde und in der Wand des Ofens oder im Rauchfange Röhren einzulegen, in diesen die Gebläseluft zu erwärmen, zugleich Wasserdämpfe zu erzeugen und beides in Verbindung dem Feuer zuzuführen. Beide Notizen haben auf
Neilsons
Erfindung keinen Einfluss geübt und sind mehr als Curiosa bemerkenswert.
.
Dieser war am 22. Juni 1792 als der Sohn eines Arbeiters in der Nähe von Glasgow geboren. Sein Vater war Maschinist bei einem Kohlenbergwerk, und
Beaumont,
der früh mechanisches Geschick zeigte, trat, nachdem er im 14. Jahre die Schule verlassen, bei seinem älteren Bruder
John,
der Maschinist zu Oakbank bei Glasgow war, in die Lehre. Nach dreijähriger Lehrzeit arbeitete er noch einige Zeit im Tagelohn bei seinem Bruder, bis er 1814 selbst Maschinist bei einem
William Taylor
wurde. Dieser fallierte aber im Jahre 1816,
Neilson
verlor seine Stelle und würde in bittere Not geraten sein, wenn seine junge Frau, die er ein Jahr zuvor geheiratet hatte, nicht eine kleine Mitgift mit in das Haus gebracht hätte. So konnte er zuwarten, bis er im Jahre 1817 eine Aufseherstelle in der neu errichteten ersten Gasfabrik in Glasgow erhielt.
Neilson
hatte zwar nie zuvor Gaslicht gesehen, aber er war ein offener Kopf und
Erfindung der Winderhitzung 1829.
voller Lernbegierde, mit einer ausgesprochenen Liebhaberei für Chemie, so dass er gerade in dieser Stellung am richtigen Platze war. Er war auf fünf Jahre mit einem Jahresgehalt von 90 £ angestellt, aber ehe die Frist um war, beförderte ihn die Gesellschaft zum leitenden Ingenieur mit 200 £ jährlichem Gehalt, der nach und nach auf 400 £ erhöht wurde. In dieser Stellung verblieb
Neilson
bis 1847.
Diese Stelle gab ihm Gelegenheit, seine mangelhafte Schulbildung zu ergänzen. Er hörte Vorlesungen auf der Universität zu Glasgow und warf sich besonders auf das Studium der praktischen Chemie, Natur- geschichte und Mathematik.
Neilson
trug viel zur Verbesserung der Gasfabrikation bei; er wendete zuerst Thonretorten an, führte die Selbstreinigung des Gases mit Eisenvitriol und die Abscheidung von Teer und Öl durch Hindurchleiten durch Holzkohle ein; endlich er- fand er den Schwalbenschwanzbrenner.
Durchdrungen von dem Wert des Wissens und aus eigener Er- fahrung mit der Mangelhaftigkeit des Elementarunterrichtes in Eng- land bekannt, gründete er 1821 in Glasgow eine Arbeiterbildungs- anstalt (Workmens Institution) zu gegenseitiger Belehrung. Anfangs stiess er auf grossen Widerstand seitens der Arbeiter. Nachdem aber erst einmal der Gedanke, dass das Lernen etwas Nützliches sei, Boden gewonnen hatte, fand sich zunächst eine Schar von 14 Arbeitern, welche sich dem Unternehmen anschlossen.
Neilson,
d. h. die Gas- gesellschaft, stellte ein behagliches Zimmer zur Verfügung, welches als Lehr- und Versammlungszimmer diente. Die Arbeiter durften Bücher mit nach Hause nehmen, und bei den Zusammenkünften wurde das Gelesene besprochen und gelegentlich gemeinverständliche Vorträge über Gegenstände der Naturwissenschaft, Mechanik u. s. w. gehalten. Bald wuchs die Zahl der Teilnehmer so sehr, dass der alte Raum nicht mehr ausreichte. Wieder war es die Gasgesellschaft, welche 1825 grössere Räumlichkeiten mit chemischem Laboratorium und mechanischer Werkstätte zur Verfügung stellte. Durch
Neilsons
unablässige Bemühungen gelangte das Institut zu immer grösserer Blüte. Es wurde eine grosse Wohlthat für die Arbeiterbevölkerung Glasgows und das Vorbild für andere ähnliche Einrichtungen. 1824 wurde nach seinem Muster das zweite Workmen Institution in Eng- land in der Stadt London errichtet.
Neilson
machte viele Versuche über die Verbrennung, und diese führten ihn zu der Erfindung der Winderhitzung. Schon vor dem Jahre 1825 war seine Aufmerksamkeit auf das Schmelzen des Eisens gelenkt worden. Ein Hüttenbesitzer hatte ihm die Frage vorgelegt,
Erfindung der Winderhitzung 1829.
ob man die Schmelzung des Eisens nicht verbessern könne, wenn man die Luft vor ihrer Einführung in den Hochofen reinige, ähnlich wie man Gas reinige. Es war damals noch ein verbreiteter Aberglaube unter den Eisenhüttenleuten, dass Schwefel in der Luft die Schmelzung des Eisens im Sommer ungünstig beeinflusse.
Neilson
wusste zwar, dass dies nicht der Fall war, aber da er annahm, dass die geringere Wirkung der Gebläseluft im Sommer von ihrem höheren Feuchtigkeits- gehalt abhing, so schlug er vor, den Gebläsewind vor der Einführung in den Hochofen dadurch zu trocknen, dass er ihn durch zwei lange Kammern, welche gebrannten Kalk enthielten, leitete. 1825 hielt er in der Philosophischen Gesellschaft zu Glasgow einen Vortrag über seine Ansichten vom Eisenschmelzprozess. Bald darauf wurde er darum angegangen, Vorschläge zu machen, um den schlechten Gang eines Hochofens zu Muikirk zu verbessern. Der Grund des schlechten Ofenganges war der, dass die Gebläsemaschine etwa eine halbe engl. Meile von dem Hochofen entfernt lag; infolgedessen gelangte der Wind mit sehr verminderter Geschwindigkeit zu dem Ofen. Damals kam
Neilson
der Gedanke, die Luft vor ihrem Eintritt in den Hoch- ofen durch Erhitzen zu expandieren und dadurch ihre Wirkung zu verstärken. Er machte Versuche im kleinen und fand, dass die Ver- brennung von Gas wesentlich verstärkt würde, wenn man die Ver- brennungsluft in erwärmtem Zustande zuführte. Als er dasselbe Ex- periment bei einem Schmiedefeuer wiederholte, trat diese Wirkung noch viel auffallender zu Tage.
Neilsons
Vorschlag, die Gebläseluft beim Hochofen zu erwärmen, begegnete dem grössten Unglauben seitens der Hüttenleute, die kaum zu bewegen waren, auch nur einen Versuch zu gestatten. Stand doch dieser Vorschlag in direktem Widerspruch mit der Erfahrung und der Praxis. Es war eine altbekannte Sache, dass der Hochofen um so besser ging, je kälter die Witterung war; das zeigte sich jahraus, jahrein bei dem Wechsel der Jahreszeiten, indem die Hochöfen im Winter stets besser gingen als im Sommer. Hieraus hatte sich die Praxis ausgebildet, den Wind so kalt wie möglich dem Ofen zuzu- führen. Man strich den Windregulator weiss an, weil die weisse Farbe kühler halten sollte, man leitete die Luft, welche die Gebläse- maschine saugte, erst über kaltes Wasser, um sie zu kühlen, ja man umgab zuweilen die Windleitungsrohre mit Eis, und nun kam ein Gasdirektor, der nach der Meinung der Fachleute keine Ahnung vom Hochofenbetrieb hatte, und schlug gerade das Gegenteil vor! Es schien offenbarer Unsinn. — Mit vieler Mühe gelang es
Neilson,
die
Erfindung der Winderhitzung 1829.
Herren
Charles Macintosh
von Crossbasket und
Colin Dunlop
von den Clyde-Eisenwerken zu bewegen, ihm einen Versuch zu gestatten. Bei seinem ersten Experimente erhitzte er die Gebläseluft nur auf etwa 30° Celsius, dennoch wurden die Schlacken merklich flüssiger und reiner. Seinem Wunsche, entscheidendere Versuche bei höheren Windtemperaturen vorzunehmen, legten die Hüttenbesitzer grosse Schwierigkeiten in den Weg. Da sie an den Erfolg nicht glaubten, so wollten sie weder an ihren Öfen noch an ihren Windleitungen etwas geändert haben. Nicht einmal das Einlegen eines Krümmers in die Windleitung wurde ihm zugestanden. So vergingen mehrere Jahre, bis er nur im stande war, einen entscheidenden Versuch auf den Clyde-Eisenwerken auszuführen, dessen günstiger Erfolg augen- fällig war. 1828 erhielt
Neilson
ein Patent (Nr. 5701) für die ver- besserte Anwendung der Luft zur Erzeugung von Hitze in Feuern, Schmieden und Öfen, bei denen Bälge und Blasemaschinen angewendet wurden. Die Patentbeschreibung
Siehe H.
Wedding,
Handbuch der Eisenhüttenkunde 1868, II, S. 75.
besagt:
„Der Wind oder Luftstrom muss durch Bälge oder andere Ge- bläse auf gewöhnliche Weise erzeugt werden, und darauf soll sich das Patent nicht beziehen. Der Windstrom wird in einem Behälter (air vessel oder receptacle), welcher hinreichend stark ist, um die Pressung zu ertragen, und von dort mit Hülfe einer Röhre, Düse oder Öffnung in das Feuer, den Herd oder Ofen geleitet. Der Behälter muss bis auf die Öffnungen für Ein- und Auslass des Windes ganz oder doch beinahe luftdicht sein und wird während der Wirkung des Gebläses künstlich zu einer beträchtlichen Temperatur erhitzt. Es ist besser, dass die Temperatur beinahe oder ganz Rotglut erreiche, indessen ist eine so hohe Temperatur nicht absolut notwendig für einen guten Effekt. Der Behälter kann zweckmässig aus Eisen an- gefertigt werden, indessen hängt nichts von der Art des Materials ab, man kann auch andere Metalle oder sonstige Stoffe benutzen. Die Grösse des Reservoirs hängt ab von der Menge des erforderlichen Windes und der Temperatur, welche erreicht werden soll. Während für ein gewöhnliches Schmiedefeuer ein Behälter von 1200 Kubikzoll genügt, sind 10000 Kubikzoll eine passende Grösse für einen Kupolofen ge- wöhnlichen Umfangs zur Eisengiesserei. Für Feuer, Herde und Öfen grösserer Art, wie Hochöfen zur Eisenerzeugung, grosse Eisenschmelz- Kupolöfen, müssen verhältnismässig grössere und zahlreichere Behälter angewendet werden. Die Form des Behälters ist gleichgültig für
Erfindung der Winderhitzung 1829.
die Wirksamkeit und kann sich nach lokalen Umständen richten. Im allgemeinen muss der Windbehälter von einer Feuerung erhitzt werden, welche unabhängig von der durch den Luftstrom gespeisten Feuerung ist; auch ist es im allgemeinen besser, dass der Behälter mit seiner Feuerung in Mauerwerk eingeschlossen sei, durch welches die Wind- leitungsröhren gehen. Übrigens aber ist die Art der Erhitzung des Windbehälters unwesentlich für den Effekt, wenn nur die richtige Temperatur erreicht wird.“
Neilsons
Patent beschränkte sich nicht auf einen besonderen Apparat, sondern umfasste das Princip der Erhitzung des Windes zwischen Gebläsemaschine und Ofen. Diese allgemeine Fassung kam
Neilson
später sehr zu statten. Da
Neilson
nicht die Mittel besass, sein Patent auszubeuten, so verband er sich mit den oben genannten Herren
Macintosh
und
Dunlop,
sowie mit
John Wilson
von Dun- dyvan, indem er für sich selbst nur 3/10 des Gewinns beanspruchte. Um die Einführung der Erfindung nicht zu erschweren, verlangten die Patentinhaber nur 1 sh für die Tonne von allem Roheisen, welches nach ihrem Patent dargestellt werden würde.
Die erste Anwendung von
Neilsons
Erfindung wurde auf den Clyde-Eisenwerken gemacht, und diese bewies sofort den grossen und in der That unerwarteten Nutzen des Verfahrens. Von der ungeheuren Tragweite der Erfindung hatte aber der Erfinder damals selbst noch keine Ahnung. Aus der Fassung der Patentschrift geht hervor, dass er zunächst nur an die Anwendung bei Schmiedefeuern und Kupolöfen glaubte, während sich sehr bald der grösste Nutzen bei den Hoch- öfen herausstellte.
Der Hochofen der Clydehütte, welcher in der ersten Hälfte des Jahres 1829 noch mit kaltem Winde betrieben wurde, verbrauchte auf 1 Tonne Roheisen 8 Tonnen 1¼ Ctr. Koks. Dagegen brauchte der- selbe Hochofen in den ersten 6 Monaten des Jahres 1830 mit auf 300° F. = 149° C. erhitztem Wind nur 5 Tonnen 3¼ Ctr. Koks. Bringt man die 8 Ctr. Kohlen, welche zur Erhitzung des Windes ver- braucht wurden, in Abzug, so stellte sich die Ersparnis auf die Tonne auf 2½ Tonnen Koks oder 50 Ctr. auf 20 Ctr. Eisen.
Der Nutzen war also beträchtlich, obgleich er noch gering war gegen den, der später mit besseren Vorrichtungen unter günstigeren Bedingungen erzielt wurde. Dass nicht gleich ein noch grösserer Nutzen erzielt wurde, hatte seinen Grund in den unvollkommenen Winderhitzungsapparaten. Wir haben oben erwähnt, dass die Hütten- besitzer nichts an ihrer Windleitung geändert haben wollten und
Erfindung der Winderhitzung 1829.
nur mit Mühe sich dazu herbeiliessen, einen Krümmer oder einen Kasten einzuschalten.
Neilson
war also gezwungen, den Rohrstrang
Fig. 104.
selbst zu erhitzen. Da dieser ein starrer Kör- per war, der nur wenig nachgeben konnte, und die Rohrverbindungen unmittelbar im Feuer lagen, so gab es an diesen häufig Undichtig- keiten, die grosse Windverluste zur Folge hatten. Aus dieser Zwangslage sind die ersten Winderwärmungs- anlagen
Neilsons
entstanden
Siehe
Percy
, Iron and Steel, p. 399;
Wedding
II, 96.
.
Den ersten Winderhitzer fertigte
Neilson
aus starkem Blech in Gestalt eines Kofferkessels, 4 Fuss lang, 3 Fuss hoch und 2 Fuss breit.
Erfindung der Winderhitzung 1829.
Unter demselben lag die Feuerung, oben lag der Kasten frei. Der Wind trat an der einen Seite dicht über der Feuerung ein und an der entgegengesetzten aus und wurde von hier direkt der Form zu- geführt. Jede Form hatte also ihren eigenen Heizkasten, von denen jeder eine Rostfläche von 4 engl. Quadratfuss hatte. Mit diesem Apparate erzielte
Neilson
nur eine Hitze von 200° F. (= 93° C.). Da die Blechwände des Heizkastens rasch zerstört wurden, ersetzte er dieselben durch cylindrische Gefässe von Gusseisen von 6 Fuss Länge und 2¾ Fuss Durchmesser. Die Rostfläche betrug 11 engl. Quadrat- fuss, die Heizfläche 55 Quadratfuss. Mit diesem Apparate wurde eine Temperatur von 280° F. (138° C.) erzielt.
Ein dritter, bedeutend grösserer Apparat wurde bei dem Hoch- ofen der Clydehütte in Anwendung gebracht. Mit diesem erreichte
Neilson
eine Temperatur von 600° F. (315½° C.). Fig. 104 (a. v. S.) zeigt diese Anlage
v.
Herder
, Erwärmung der Gebläseluft. Atlas, Taf. IV.
. Hierbei war fast der ganze Rohrstrang in Heizkammern gelegt, welche von fünf Rosten geheizt wurden. Die Konstruktion geht aus der Zeichnung klar hervor. Der erhitzte Rohr- strang war 100 engl. Fuss lang, die Rohre 18 Zoll weit, die Heizfläche betrug 240 Quadratfuss, die Rostflächen 28 Quadratfuss. Obgleich diese Apparate noch grosse Mängel hatten, so wurden sie doch mit nur ganz geringen Abänderungen auch auf den Eisenwerken zu la Voulte und zu Vienne in Frankreich eingeführt
A. a. O., Taf. V und VI.
.
Die grossartigen Folgen der Einführung des erhitzten Gebläse- windes traten erst in der folgenden Periode in ihrer ganzen Bedeutung hervor. Es genügt, hier zu erwähnen, dass diese überraschende Er- findung sich alsbald mit ausserordentlicher Geschwindigkeit ver- breitet hat.
Die Fortschritte der Eisenindustrie in den einzelnen Ländern.
England 1816 bis 1830
.
Die Industrie
Englands
stand in dieser friedlichen Periode in vollster Blüte. Reichtum und Wohlstand des vereinigten Königreiches wuchsen in überraschender Weise. Die Eisenindustrie trug dazu wesent- lich bei. England nutzte den Vorsprung, den es durch seine Fort- schritte auf diesem Gebiete vor allen anderen Ländern gewonnen hatte, in vollem Masse aus. Aber es begnügte sich nicht hiermit, sondern suchte unablässig seine Betriebsmittel zu verbessern. Was es hierin im Hochofenbau, in der Verbesserung der Puddelöfen durch Einführung der eisernen Böden und Schlackenherde, im Walzbetrieb durch die Erfindung von Façoneisenwalzen, insbesondere von Schienen- walzen, endlich aber durch die wichtige Erfindung der Winderhitzung geleistet hat, ist im allgemeinen Teil bereits erwähnt worden. Durch die Erfindung der Eisenbahnen wurde der Eisenverbrauch ausser- ordentlich gesteigert.
Die Statistik giebt das anschaulichste Bild von der grossartigen Entwickelung der englischen Eisenindustrie.
In Südwales nahm die Verschiffung von Eisen auf dem Glamor- ganshire-Kanal, auf welchem das Eisen des Distrikts von Merthyr- Tydwill verschifft wurde, in folgender Weise zu:
1817
39497 Tonnen
1818
41611 „
1819
42624 „
1820
49382 „
1821
52465 „
1822
52474 „
1823
57296 „
1824
58053 Tonnen
1825
68326 „
1826
60077 „
1827
84946 „
1828
89839 „
1829
83876 „
1830
81548 „
Noch erstaunlicher war die Zunahme der Eisenindustrie in Mon- mouthshire. 1802 war das Eisenwerk Bleanavon noch das einzige der
England 1816 bis 1830.
Provinz und die Produktion betrug nur 1091,5 Tonnen. 1803 kamen hinzu die Werke von Beaufort, Clytag, Ebbw-Vale und Varteg, und die Produktion stieg auf 8679,18 Tonnen, die aber bereits im folgenden Jahre auf 20474,15 Tonnen anwuchs. 1805 kam das Eisenwerk Tredegar in Betrieb. Von diesem Jahre an betrug die Produktion von fünf zu fünf Jahren:
1805
22431,15 Tonnen
1810
34070,15 „
1815
46207,00 „
1820
45462,60 „
1825
78800,10 „
1830
112674,50 „
1811 war das Eisenwerk Nant-y-glo, 1821 Coalbrook-Dale, 1824 Blaina, 1825 Pentwyn, 1827 Abersychan und 1828 Bute in Betrieb gesetzt worden.
In den verschiedenen eisenerzeugenden Provinzen Grossbritanniens hatte von 1823 bis 1830 folgende Zunahme der Eisenproduktion statt- gefunden
Siehe
Scrivenor
, History of the Iron Trade, p. 134.
:
Hierzu kam noch Nordwales mit 25000 Tonnen, so dass die ganze Roheisenproduktion von England und Schottland im Jahre 1830 sich auf 678417 Tonnen bezifferte. Dieses Eisen war fast nur mit Steinkohlen erzeugt. 1829 wurde der letzte Holzkohlenhochofen in Sussex zu Ashburnham ausgeblasen, damit endete die einst so grosse Eisenindustrie von Sussex, Kent und Surrey. — Die Eisenindustrie war ganz in die Steinkohlengebiete ausgewandert.
England 1816 bis 1830.
Dufrénoy
und
Élie de Beaumont
gaben für das Jahr 1820 folgende Produktionen an:
Wales
150000 Tonnen
Shropshire und Staffordshire
180000 „
Yorkshire und Derbyshire
50000 „
Schottland
20000 „
Zusammen
400000 Tonnen.
Nach
Coste
und
Perdonnet
waren 1825 von 374 Hochöfen 241 in Betrieb und produzierten 581367 Tonnen Roheisen. Stafford- shire hatte 108, Derbyshire 19, Yorkshire 34, Schottland 25, Süd- wales 109, Shropshire 49, Nordwales 14, Cumberland 4, Glocester- shire 3, Durham 2, Lancaster 4, Leicestershire 2 und Irland 2 Hochöfen. Staffordshire produzierte 171735, Südwales 223520 und Shropshire 86320 Tonnen, der Rest verteilte sich auf die übrigen Pro- vinzen. Es wurden von 113 Hochöfen 298168 Tonnen Puddelroh- eisen, entsprechend einer Wochenproduktion von 52 Tonnen, von 79 Hochöfen 150031 Giessereiroheisen, entsprechend einer Wochen- produktion von 39 Tonnen und von 40 Hochöfen 78801 Tonnen Guss- waren erster Schmelzung, entsprechend einer Wochenproduktion von 39 Tonnen, produziert. Auf die rund zu 600000 Tonnen angenommene Gesamtproduktion entfielen
339662 Tonnen auf Puddelroheisen,
170912 „ „ Giessereiroheisen,
89426 „ „ Gusswaren.
Der Koksaufwand betrug in Staffordshire, Shropshire und Wales das 4fache, in Yorkshire das 4½fache, in Schottland das 7fache des Gewichtes des Roheisens. Die grösste Roheisenproduktion in diesem Zeitabschnitte weist das Jahr 1828 mit 703138 Tonnen aus 277 Hoch- öfen auf.
Die Verkokung geschah in Südwales in langen Haufen, in Staf- fordshire in Meilern, in den übrigen Provinzen meistens in Öfen, den sogenannten Bienenkörben. Im Laufe der 20er Jahre baute man auch auf den neu angelegten Werken in Südwales Verkokungsöfen, so zu Abergavenny, Neath-Abbey und Swansea. Ähnlich verhielt es sich mit dem Rösten der Erze. Die neu erbauten Röstöfen von Dowlais sind oben beschrieben worden.
Die Höhe der Hochöfen war ziemlich verschieden. Im allge- meinen waren die Hochöfen von Südwales höher wie die in Stafford- shire; erstere hatten 45 bis 50 Fuss (13,775 bis 15,750 m) Höhe bei
England 1816 bis 1830.
15 bis 20 Fuss (4,575 bis 6,100 m) Kohlensackweite, letztere 40 bis 45 Fuss (12,200 bis 13,725 m) Höhe bei 11 bis 13 Fuss (3,355 bis 3,915 m) Kohlensackweite.
Die neu erbauten Öfen in Südwales hielten sich an der oberen Grenze und waren meist noch etwas höher. Der Hochofen von Neath-
Fig. 105.
Abbey hatte sogar 62 Fuss (18,910 m) Höhe, aber nur 11 Fuss (3,355 m) Kohlensackweite. Die Hoch- öfen in Yorkshire waren 45 Fuss (13,725 m), die bei Newcastle 52 Fuss (15,860 m) hoch.
Die grossartigste Hochofenanlage der Welt war das neu erbaute Hüttenwerk zu Dowlais mit 12 Hoch- öfen von 52 Fuss (15,860 m) Höhe und 18 Fuss (5,490 m) Kohlensackweite. Fig. 105 zeigt das Profil dieser für die damalige Zeit riesigen Öfen; den grössten mit dem cylindrischen Schacht haben wir bereits oben Fig. 61 bis 64 abgebildet. Jeder der- selben produzierte wöchentlich 90 bis 100 Tonnen Puddelroheisen und erforderte 50 bis 60 Pferde- kräfte für sein Gebläse. Bei Giessereieisen war die Produktion um ¼ niedriger. Man stach zweimal in 24 Stunden ab und liess das Roheisen in Masseln von 1 bis 2 Ctr, Gewicht laufen. Auf diesem Werke begann man gegen Ende der 20er Jahre zuerst rohe Steinkohle mit Koks gemischt beim Hoch- ofenprozess zu verwenden, wobei man für eine Tonne Roheisen 2,80 Tonnen Koks und 1,70 Tonnen Steinkohle ver- brauchte.
Die grössten Hüttenwerke Grossbritaniens waren damals (1830)
in Shropshire Old Park
mit 4 Hochöfen
in Yorkshire Low Moor
„ 4 „
in Staffordshire Bilston
„ 4 „
„ Chillington
„ 4 „
„ Dudley Wood
„ 4 „
„ Gospel Oak
„ 4 „
„ Level
„ 4 „
„ Mill-fields
„ 4 „
„ Parkfield
„ 4 „
in Südwales Abersychan
„ 6 „ (1826 erb.)
„ Aberdare und Abernaut „ 6 „
England 1816 bis 1830.
in Südwales Bleanavon
mit 5 Hochöfen
„ Beaufort
„ 4 „
„ Cyfartha
„ 9 „
„ Dowlais
„ 12 „
„ Hirwan
„ 4 „
„ Nant-y-glo
„ 7 „
„ Plymouth
„ 5 „
„ Penydarran
„ 5 „
„ Romney and Bute
„ 6 „
„ Sirhowey and Ebbw- Vale
„ 6 „
„ Tredegar
„ 5 „
„ Varteg-hill
„ 5 „
in Schottland Carron
„ 5 „
„ Clyde
„ 4 „
„ Calder
„ 4 „
Die Herstellungskosten von 1 Ctr. Roheisen stellten sich in Dow- lais auf 6 Mk., in Pontypool, wo bloss mit Koks geschmolzen wurde, auf 7 Mk. Allerdings waren auch die Erze von Dowlais so reich, dass 2 Tonnen 5 bis 10 Ctr. Erz 1 Tonne Roheisen gaben, während in Pontypool 3 Tonnen 3 Ctr. dazu nötig waren.
Die Regulatoren mit beweglichem Kolben und die Wasserregula- toren kamen mehr und mehr ausser Gebrauch und wurden durch Trockenregulatoren, welche aus grossen Blechkesseln bestanden, ersetzt. Dieselben waren meist cylindrisch, an beiden Enden kugelförmig gerundet.
Als
Dufrénoy
und
Élie de Beaumont
1823 England bereisten, wurde in der Regel nur mit zwei Windformen geblasen, selbst bei denjenigen Öfen, die mit drei Formen versehen waren, so dass sie zu der Annahme kamen, die dritte Form werde überhaupt nur benutzt, wenn der Ofen in Unordnung sei, um ihn wieder in guten Gang zu bringen. Wenige Jahre später, als
Coste
und
Perdonnet
England besuchten, gingen dagegen viele Öfen ständig mit drei Formen, und die neuen Öfen, namentlich auch die zu Dowlais, wurden alle mit drei Formen betrieben. Um 1823 beliefen sich die Kosten für den Bau eines Hochofens in Staffordshire auf 1000 £.
Über die Verbesserungen, welche in diesem Zeitraume bei den Feineisenfeuern und den Puddelöfen vorgenommen worden sind, haben wir bereits berichtet.
Beck
, Geschichte des Eisens. 21
England 1816 bis 1830.
Über Kohlenverbrauch und Abbrand bei dem Puddelprozess in Südwales haben
Coste
und
Perdonnet
folgende Angaben gemacht:
1000 kg Roheisen gaben 864 kg Feinmetall mit 227 kg Steinkohlen
1000 „ Feinmetall „ 880 „ Luppeneisen „ 1050 „ „
1000 „ Luppeneisen „ 900 „ Stabeisen „ 560 „ „
1000 kg Stabeisen erforderten einschliesslich des Verbrauchs beim Erz- schmelzen 7956 kg Steinkohlen, also nahezu das achtfache.
Man machte in Staffordshire folgende fünf Sorten nach der Güte: 1. Common iron, 2. Common best, 3. Best iron, 4. Best-best und 5. Horse-nail. In Südwales unterschied man Stabeisen von 1, 2 und 3 Heizen.
Die Selbstkosten einer Tonne Stabeisen zu Dudley beliefen sich auf 6 £ 10 sh. 10½ ₰. Das beste englische Schmiedeeisen wurde in Yorkshire auf den Werken Low-Moor und Bowling, aber meist aus schwedischem Roheisen gemacht.
Die besseren Eisensorten wurden durch sorgfältiges Paketieren, Schweissen und Auswalzen, entsprechend dem früheren Gärben, unter dem Hammer hergestellt. Der Steinkohlenaufwand für Handelseisen betrug das 10fache seines Gewichtes.
Aus diesem Verhältnis ersieht man, wie natürlich es war, dass die Eisenindustrie sich in den Steinkohlengebieten niederliess. Die Kosten des Erz- und Eisentransportes waren viel geringer als die des Kohlentransportes. Dazu kam noch in England der besondere Vorteil, dass die Steinkohlenflötze überall von reichen und ausgedehn- ten Eisenerzflötzen begleitet waren. Die Kohleneisensteine lieferten die grösste Menge des englischen Eisens. Von besonderem Interesse war der black-band, ein mit Kohle so reichlich gemengter Eisenstein, dass er für sich allein brannte, und der mit den Steinkohlenflötzen wechsel- lagerte. Deshalb war er früher gar nicht als Eisenerz erkannt, son- dern als schlechte Steinkohle auf die Halde gestürzt worden.
Mushet
hatte ihn zuerst entdeckt und im Hochofen der Clydehütte verschmolzen. Es dauerte lange, bis man seinen Wert richtig zu würdigen lernte. In den 20er Jahren fing man an, demselben grössere Aufmerksamkeit zu schenken. Aber erst die Erfindung des heissen Windes beim Hochofenbetrieb wurde entscheidend für seine Verwertung.
Auf einen interessanten Kostenanschlag sämtlicher Maschinen eines Puddel- und Walzwerkes von 120 Tonnen Wochenproduktion, welchen der technische Direktor des Neath-Abbey-Eisenwerkes auf- gestellt hat und den
Coste
und
Perdonnet
in ihrem Reisebericht mitgeteilt haben, können wir hier nur verweisen.
England 1816 bis 1830.
Dieses Wachstum der englischen Eisenindustrie vollzog sich aber unter heftigen handelspolitischen Stürmen. Zwei schwere Handels- krisen hatte England in der Zeit von 1815 bis 1830 durchzumachen. Die erste brach 1815 nach dem Wiener Frieden infolge der Über- produktion der englischen Fabriken, welche die Kaufkraft des Kon- tinents bedeutend überschätzt hatten, aus; die zweite von 1825 war hauptsächlich durch Aktienschwindel veranlasst. Auch übte die Zoll- politik einen grossen Einfluss auf den Eisenhandel aus.
England war bis zu dem Jahre 1825 streng schutzzöllnerisch. Die Einfuhrzölle auf Eisen waren vom Beginn des 19. Jahrhunderts an fortwährend gestiegen und betrugen nahezu 100 Proz. des inländischen Eisenpreises. 1819 erreichten sie die Höhe von 6 £ 10 sh. pro Tonne für Stabeisen, welches auf englischen Schiffen, und 7 £ 18 sh. 6 ₰ für Eisen, welches auf fremden Schiffen eingeführt wurde. Die Einfuhr von fremdem Roheisen war bis 1823 gänzlich verboten. 1822 kostete englisches Roheisen in London 6 bis 7 £, und Shropshire-Stabeisen in Bristol 7 £ 10 sh. die Tonne. Der Bedarf an Eisen nahm von Jahr zu Jahr zu, und trat infolgedessen von 1824 an eine ausserordentliche Preissteigerung ein, die namentlich die Maschinenfabriken, welche einen grossen Absatz im Auslande hatten, empfindlich traf. Infolgedessen beantragte der Sekretär des Schatzamts
Herries
, auf Veranlassung des Ministers
Huskisson
, bei der Vorlage des Budgets im Jahre 1825 eine bedeutende Reduktion der Eisenzölle. Er wollte den Zoll von 6 £ 10 sh. auf 1 £ 10 sh. pro Tonne herabgesetzt haben. Seinen Antrag begründete er in überzeugender Weise aus der Lage des eng- lischen Handels. Die ungeheure Preissteigerung des Eisens bedrücke viele englische Industrieen schwer. Dieselbe sei nicht hervorgerufen durch Spekulation, sondern durch den wachsenden Bedarf. Er werde also von der englischen Industrie bezahlt. Die hohen Eisenpreise, welche diese zu zahlen hätten, kämen nur der ausländischen Kon- kurrenz zu gut. Es sei ihm bekannt, dass grosse ausländische Ordres, welche in Sheffield und Birmingham vorgelegen hätten, nicht hätten ausgeführt werden können, weil sie wegen des hohen Eisenzolles nicht zu den Preisen, welche von der ausländischen Konkurrenz gestellt wurden, arbeiten konnten. Es sei keine gesunde Politik, Schutzzölle aufrecht zu erhalten, welche wichtige inländische Industriezweige lahm legten. Selbst die einsichtsvollen Produzenten hielten die jetzigen Zölle für ungesund und dem Lande schädlich. Der Ausfall der Zolleinnahmen für den Staat sei gar nicht in Betracht zu ziehen. Er sei überzeugt, dass die Herabsetzung der Zölle nach Ablauf eines
21*
England 1816 bis 1830.
Jahres sogar eine Erhöhung der Zolleinkünfte bewirken würde. Die Zollermässigung sollte aber zugleich gegenüber den fremden Staaten die Handhabe bilden, günstigere Einfuhrzölle für englische Waren zu erlangen. Alle aufgeklärten Staaten würden sich hierzu bereit finden, auf solche aber, welche England keine entsprechende Ver- günstigungen einräumen wollten, sollte auch die Zollermässigung sich nicht erstrecken. Er sei aber überzeugt, dass, wo dieser Fall einträte, er nur von kurzer Dauer sein wurde, indem diese Staaten von ihren eigenen Unterthanen zum Anschluss an die englische Zoll- politik gedrängt werden würden. Alle Staaten müssten einem Bei- spiel folgen, das zu ihrem eigenen Vorteil gereiche. Englands Bei- spiel würde allgemein Nachahmung finden, wenn es selbst nur fest bliebe.
Diese radikale Zollreform, welche teilweise durch die freisinnige Zollreform Preussens im Jahre 1818 veranlasst war, fand den Beifall des englischen Parlaments, und selbst die Hüttenwerksbesitzer erhoben nur geringen Widerstand dagegen. Der Antrag ging durch und wurde dem allgemeinen Zollgesetz vom 5. Januar 1826 (The General Customs Act of the 6
th
Geo. IVc. 3) einverleibt. Dieses war von grosser politischer Wichtigkeit, denn es bezeichnete das erste entschiedene Ein- schwenken Englands zu der freisinnigen Zollpolitik, welche zum
Frei- handel
führte. Dieselben Gründe, welche
Herries
1825 für die Herabsetzung des Eisenzolles anführte, wurden späterhin von den Freihändlern vorgebracht.
Nachstehende Zusammenstellung enthält die
Zollsätze
für die verschiedenen Eisensorten vor und nach Einführung des neuen Ge- setzes, dessen Tarif nach dem Vorschlage
Huskissons
, des Präsi- denten des Handlungshofes (Board of Trade), festgesetzt wurde.
vor 1826 nach 1826
£ sh ₰ £ sh ₰
Schmiedeeisen in Staben oder roh aus den englischen Kolonieen, pro Tonne
1 2 2 — 2 6
Schmiedeeisen in Stäben oder roh aus frem- den Ländern, pro Tonne
6 10 — 1 10 —
Schneid-, Hammer- u. Walzeisen, schwächer als ¾ Zoll, pro Centner
1 — — — 5 —
Gusswaren für je 100 £ Wert
20 — — 10 — —
Brucheisen und Eisenschrot pro Tonne
— 17 6 — 10 —
Eisenerz pro Tonne
— 8 9 — 1 3
Roheisen „ „
— 17 6 — 10 —
England 1816 bis 1830.
vor 1826 nach 1826
£ sh ₰ £ sh ₰
Roheisen aus englischen Kolonieen in Ame- rika pro Tonne
— 8 — — 1 3
Schmiedeeisen, welches oben nicht benannt ist, für 100 £ Wert
50 — — 20 — —
Draht, der nicht oben benannt ist, pro Centner
5 18 9 1 — —
Reifeisen pro Centner
1 3 9 1 3 9
Stahl jeder Art für 100 £ Wert
50 — — 20 — —
Von grossem Interesse ist die Thatsache, dass die
Eisenpreise
in England durch die allgemeine Einführung des Steinkohlenbetriebes und die technischen Verbesserungen auf weniger als die Hälfte her- untergegangen waren. 1788 kostete die Tonne Stabeisen 22 £, 1826 dagegen 10 £ 10 sh.
Wieviel billiger England sein Eisen herzustellen verstand als die übrigen europäischen Staaten, geht aus folgender Zusammenstellung der Preise von Stabeisen im Jahre 1825 hervor:
Frankreich
26 £ 10 sh pro Tonne
Belgien und Deutschland
16 „ 14 „ „ „
Schweden in Stockholm und
Russland in Petersburg
13 „ 13 „ „ „
England in Cardiff
10 „ — „ „ „
Der Preis von gewöhnlichem Stabeisen betrug 1815 11 £ pro Tonne; er sank ziemlich regelmässig bis auf 8 £ im Jahre 1822, stieg dann wieder erst bis 1824 auf 9 £ 2 sh, hierauf in raschen Sprüngen im Jahre 1825 auf die ausserordentliche Höhe von 13 £ 15 sh und fiel von da an 1826 auf 10 £ 6 sh, 1828 auf 8 £ und 1830 auf 6 £ die Tonne.
Über die Zunahme der
Eisenausfuhr
in dieser Periode, bezw. bis 1839 giebt umstehende Zusammenstellung nach
Scrivenor
einen Überblick.
Zum Schluss weisen wir noch kurz auf die zahlreichen Verbesse- rungen in der Eisenindustrie, besonders bei der mechanischen Bear- beitung in England hin.
1818 wendete
Samuel Baldwin Rogers
die ersten eisernen Bodenplatten in den Puddelöfen an. Am 26. Mai 1812 nahm
Jere- miah Dimmack
ein Patent auf die Anwendung von Unterwind in Puddelöfen. 1828 erfand J. B.
Neilson
die Winderhitzung bei Ge- bläseöfen. 1824 stellte F. H. W.
Needham
grössere Gussstücke aus Tiegelgussstahl dar und nahm ein Patent auf sein Verfahren. In
England 1816 bis 1830.
der Walzkunst wurden grosse Fortschritte gemacht. Drahtwal- zen erfanden
William Bell
1815,
Thomas Todd
und W.
Church
1818; Nagelwalzwerke wurden konstruiert von
John Bennoch
1801, von
Th. Todd
1818, von
Tyndall
1827. 1820 erfand
Birkinshaw
sein berühmtes Schienenwalzwerk; 1822 baute
John Thompson
in London ein Walzwerk zur Herstellung keil- förmiger Wagenfedern. Ende der 20er Jahre stellte man in England bereits Gewehrläufe unter Walzen dar.
Murray
in Leeds arbeitete zuerst mit einer Eisenhobelbank, die er sich 1814 angefertigt hatte; in demselben Jahre kon- struierte, unabhängig von ihm,
James Fox
eine Hobelmaschine, welcher 1817 eine dritte von
Roberts
in Manchester folgte. Sie alle wurden aber übertroffen von
Jos. Clements
Eisenhobel- bank von 1825. Das Charakte- ristische dieser sogenannten eng- lischen Hobelbank war, dass der Meissel fest stand, während das Arbeitsstück sich darunterher be- wegte. H.
Maudslay
erfand fer- ner um 1816 eine Lochmaschine zum Lochen von Kesselblechen. Eine Anzahl von Maschinen zur Fabrikation von geschnittenen Nägeln und für die Nadelfabri- kation wurden in jener Periode patentiert. Das wichtigste Ereig- nis war aber G.
Stevensons
Frankreich 1816 bis 1830.
Lokomotive und die Erbauung der ersten Eisenbahn mit Dampfbetrieb für den Personenverkehr.
Kalorische Maschinen erfanden
Montgolfier
und
Dayme
1816 und
Stirling
1827, ohne jedoch damit einen Erfolg zu erzielen.
Brunel
trug sich bereits 1825 mit der Idee, Maschinen mit ver- dichteter Kohlensäure zu betreiben.
Frankreich 1816 bis 1830
.
Frankreichs
Eisenindustrie hatte zwar durch die Republik und das Kaiserreich einen grossen Impuls erhalten und war durch die- selben nach Möglichkeit gefördert worden, trotzdem war sie in ihrer technischen Entwickelung zurückgeblieben. Der Grund hiervon lag zum grossen Teil in der feindseligen Stellung Frankreichs gegen Eng- land und den andauernden Kriegen zwischen beiden, wodurch verhindert wurde, dass Frankreich von den grossen technischen Fortschritten Eng- lands Nutzen ziehen konnte. Auch nachdem der Friede in Europa hergestellt war, beeilte sich Frankreich nicht, seine zurückgebliebenen Betriebe zu verbessern. Eine allgemeine Abspannung war auf die übertriebene Anspannung der Kräfte unter der kriegerischen Herr- schaft des ersten Kaiserreiches gefolgt. Dazu kam, dass die fran- zösische Eisenindustrie durch die freihändlerische Richtung, welche 1815 plötzlich eingeschlagen worden war, und die Herabsetzung des Schutzzolles von 1816 bis 1819 sehr gedrückt wurde. Frankreichs Eisenindustrie stand auf so schwachen Füssen, dass sie nur bei den höchsten Schutzzöllen gedeihen konnte. Deshalb setzte man auch durch Gesetz vom 23. April 1822 den Zoll von in französischen Schiffen eingeführtem Roheisen wieder auf 9 Franken, von Schmiedeeisen auf 25 bis 50 Franken pro 100 kg; unter fremder Flagge eingeführtes Eisen musste noch höhere Abgaben bezahlen.
Es verging eine Reihe von Jahren, ehe die Eisenindustrie Frank- reichs sich zu einer gründlichen Reform aufschwingen konnte. Man behielt die alten Holzkohlenöfen bei, die man höchstens nach und nach hier und da bis auf 30 Fuss erhöhte; als Gebläse dienten fast aus- schliesslich die alten hölzernen Spitzbälge. Creusot blieb noch immer die einzige Kokshochofenanlage und hatte schwer genug um seine Er- haltung zu kämpfen. Erst im Jahre 1818 wurde eine zweite Kokshoch- ofenhütte bei St. Etienne in Betrieb gesetzt. Das Frischen geschah aber noch ausschliesslich in Herden mit Holzkohlen. Der Puddel- prozess war fast unbekannt. Allerdings hatte
François de Wendel
,
Frankreich 1816 bis 1830.
der bereits 1803 das erste Walzwerk in Frankreich errichtet hatte, auch schon 1810 zu Hayange einen Puddelofen erbaut und Frisch- versuche darin gemacht, aber erst 1818 kam zu Creusot der erste Puddel- ofen mit Steinkohlenfeuerung in regelmässigen Betrieb; hierauf folgte die Hütte von Vienne, Depart. d’Isère, welche die einzige war, die 1819 in Paris mit Steinkohle gepuddeltes Eisen ausstellte. Ein Umschwung erfolgte erst nach der Industrieausstellung von 1819, in den 20er Jahren, dann aber auch mit Ungestüm. „Nie“, schreibt
Pelouze
Pelouze
, L’art du maitre de forges, 1827 bis 1828, Einleitung.
, „ist eine industrielle Umwälzung so plötzlich gekommen und hat sich so rasch ausgebreitet; es war wie ein elektrischer Schlag, und er hat die ganze Energie der gespannten französischen Industrie entladen. Diese Um- wälzung datiert nicht einmal von dem Frieden mit England. Es ist wahr, schon in den Jahren der Friedensschlüsse, 1814 und 1815, haben einzelne Fabrikanten, unter denen namentlich M.
de Wendel
ehrenvoll genannt werden muss, sich nach England begeben und von da die Verfahrungsweisen mitgebracht, die sie mit mehr oder weniger Glück und mit mehr oder weniger Langsamkeit eingeführt haben. Es bedurfte, um diesen Methoden Verbreitung zu verschaffen, etwas vollkommeneres, etwas die Einbildungskraft packendes, es bedurfte Männer, welche die Überzeugung von dem Erfolge in sich trugen und ohne Bedenken vor dem Erfolg und vor der Höhe des Kapitals diese Neuerungen einführten.“ Diese Männer fanden sich in zwei englischen Ingenieuren,
Manby
und
Wilson
, welche 1822, mit Kapital ausgerüstet, sich in Charenton bei Paris etablierten. In einem alten verfallenen Kloster, welches in den Augen eines französischen Unternehmers kaum für ein kleines Hüttenwerk auszureichen schien, sah man plötzlich, wie durch einen Zauber, eine vortreffliche Anlage mit Walzwerk, grossartiger Giesserei und Maschinen von unglaub- lichen Kräften entstehen. In diesem neuen Werke wurden die Muster und die Ausführung der neuen Betriebsweisen den französischen Fabrikanten zur Ansicht und Prüfung vorgeführt.
Manby
und
Wilson
machten kein Geheimnis aus ihrer Fabrikation, sondern er- klärten sich bereit, allen Eisenfabrikanten Frankreichs nicht nur alle Maschinen und Betriebsmethoden zu zeigen, sondern ihnen auch Modelle, Zeichnungen und Anleitungen zur Verfügung zu stellen. Kein Wunder, dass sich die französische Industrie beeilte, davon Nutzen zu ziehen.
Pelouze
schreibt: „Von nun an ist man befreit von allen Schwierigkeiten; man braucht nicht mehr Jahre lang zu warten, bis
Frankreich 1816 bis 1830.
das Werk in Gang kommt, das Kapital braucht nicht fruchtlos zu feiern: wenige Monate genügen, man weiss im Voraus, wie hoch sich die Anlagekosten belaufen werden. Die Leistung der Maschinen wird für einen gewissen Zeitraum garantiert; der Kraftaufwand wird genau berechnet, die Produktion gewissenhaft abgeschätzt, selbst die Un- kenntnis des Unternehmers ist kein Hindernis mehr, denn die Auf- stellung, Inbetriebsetzung und Wartung der Maschinen übernehmen nach Vereinbarung auf kürzere oder längere Zeit der englische Ma- schinenbauer oder seine angestellten Arbeiter.“ Diese Erleichterungen und die rasche Ausführung erklären den ausserordentlichen Einfluss der Fabrik von Charenton auf die Entschliessung der französischen Industriellen, welche bereit waren, den Betrieb nach englischer Weise einzuführen.
Unter
Manby
und
Wilsons
Leitung entstanden die Eisenwerke des Herzogs
von Ragusa
zu Chatillon, die zu Ablainville an der Maas, zu Roine, zu Imphy (Nièvre), zu Audaincourt (Doubs), Debu- yère à la Chaudeau (Haut-Saône). In der Fabrik zu Charenton wurden bereits zahlreiche Dampfschiffe gebaut. Die Eisengiesserei hatte für ihre Gebläse eine Dampfmaschine von 20 Pferdekräften und lieferte wöchentlich 80000 kg Gusswaren; das Walzwerk 70000 kg Stabeisen und 10000 kg Blech.
Übrigens hatte auch die Industrieausstellung, die 1819 im Louvre zu Paris abgehalten wurde, bereits Zeugnis von der fortschreitenden Entwickelung der französischen Industrie abgelegt. Dies geht besonders aus dem interessanten Ausstellungsberichte von
Héron de Ville- fosse
Siehe Annales des mines 1820, V, p. 17.
hervor, in welchem ein Vergleich mit der Ausstellung vom Jahre 1806 gezogen wird.
Der Steinkohlenbetrieb hatte damals allerdings noch sehr geringe Ausdehnung erlangt. Creusot war das einzige Werk, welches Koks- roheisen ausstellen konnte. Das von Vienne ausgestellte Roheisen war mit ⅘ Holzkohlen und ⅕ Koks erblasen. Die oberste Bergbehörde in Frankreich vertrat damals bereits die Anschauung, dass für Frank- reich Hochofenbetrieb mit Holzkohlen in Verbindung mit dem eng- lischen Flammofenfrischbetriebe mit Steinkohlen die vorteilhafteste Kombination sei, indem auf diese Weise Holz und Kohlen am besten ausgenutzt und eine bessere Qualität Eisen erzeugt werden würde. An mehreren Orten wurden aber bereits Versuche gemacht, die Erze im Hochofen mit Koks zu schmelzen. Ein wichtiger Versuch derart war
Frankreich 1816 bis 1830.
derjenige, welchen der königliche Bergingenieur
Clerc
und
Tour- nelle
, Ingenieur der Steinkohlenbergwerke von Anzin im Nord- Departement, machten, um den dortigen Kohleneisenstein mit Koks zu verschmelzen
Ebendaselbst 1819, 3. Livraison.
. Noch wichtiger waren die Versuche, welche
de Gallois
, der zuvor England bereist hatte, zu St. Etienne anstellte
Louis Georg Gabriel de Gallois-Lachapelle
, der sich grosse Ver- dienste um die französische Eisenindustrie erworben hat, wurde 1775 zu St. Léo- nard im Departement Niederrhein geboren. Er studierte Bergwissenschaft, wurde 1799 Ingenieur und 1810 Chef-Ingenieur im Bergamt. Er veröffentlichte eine An- zahl vortrefflicher Aufsätze im Journal des Mines. 1811 wurde er zum Direktor der Quecksilberbergwerke zu Idria in Krain ernannt und führte daselbst grosse Verbesserungen ein. 1814 wurde ihm die 12. Berginspektion, zu der St. Etienne gehörte, auf seinen Wunsch übertragen. Hier entdeckte er sofort den Kohlen- eisenstein (fer carbonaté lithoide), den er früher in Saarbrücken kennen gelernt hatte. Er erkannte die ausserordentlich günstigen Bedingungen zur Gründung eines grossen Eisenwerkes nach englischer Weise. Die ihm von der Regierung an- gebotene Stelle eines Professors der Probierkunst an der Königlichen Bergschule zu Paris schlug er aus, trat aus dem Staatsdienste und wurde Direktor einer durch ihn ins Leben gerufenen Gesellschaft zu St. Etienne. Er begab sich nun 1815 zuerst nach England, wo er 16 Monate die dortigen Eisenwerke studierte und nach seiner Rückkehr zum erstenmal die englische Eisenbereitung genau und ausführlich be- schrieb. Ebenso veröffentlichte er die erste Arbeit über die englischen Eisenbahnen (im 3. Bande der Annales des mines). Erst 1818 kehrte er nach St. Etienne zurück, wo er zum Professor an der neu gegründeten Bergschule daselbst ernannt wurde. Im folgenden Jahre gelang ihm die endliche Gründung der Compagnie des mines de fer de Saint-Etienne, deren Gründung er sich zu einer Lebensaufgabe gemacht hatte und deren Generaldirektor (directeur-administrateur) er wurde. Zu Terre-noire wurden alsbald drei Hochöfen für Koksbetrieb erbaut und die Erbauung eines Puddel- und Walzwerkes begonnen. Die Maschinen bezog
Gallois
aus England. Da aber die Erfolge den Erwartungen nicht entsprachen, und er von Seiten der Gesellschaft und seiner Beamten nicht die genügende Unterstützung fand, trat er 1823 von der Leitung des Unternehmens zurück. Hierzu hatte ihn auch zum Teil seine von Jugend an schwache Gesundheit bestimmt. Er war lungenleidend und gezwungen, ein südlicheres Klima aufzusuchen. Am 25. August 1825 erlöste ihn der Tod.
Gallois
war der Begründer des modernen Eisenhüttenwesens zu St. Etienne. Ein ehrenvoller Nekrolog findet sich Annales des mines 1826, Tome VIII, p. 523.
. Ferner gründeten die Herren
Frère-Jean
im Departement Isère ein grosses Eisenwerk für Steinkohlenbetrieb.
Aubertot
, Eigentümer der Hütte zu Vierzon (Departement Cher), gebührt das Verdienst, die Gichtgase der Hochöfen zuerst in grösserem Massstabe als Brenn- material verwendet zu haben. Er stellte nicht nur Kalkbrennöfen auf der Hochofengicht auf, sondern benutzte die Gichtflamme der Hochöfen auch für Frischfeuer und Glühflammöfen. Die Herren
Blumenstein
und
Frère-Jean
führten zuerst zu Vienne im De- partement Isère das englische Flammofenfrischen ein. Das erste Stab- eisenwalzwerk wurde auf dem altberühmten Hüttenwerke zu Grossouvre
Frankreich 1816 bis 1830.
von
Dufaud
1817 errichtet. Die neue Gründung zu St. Etienne hatte ebenfalls die Einführung des Puddelprozesses vorgesehen.
Unter den sonstigen Ausstellungsobjekten von 1819 sind hervor- zuheben die Artikel aus
schmiedbarem Guss
(fonte malleable) von
Baradelle
, ferner Gussstahl und Stahlwaren. Für schmiedbaren Guss hatten
Baradelle
und
Déodor
1818 den Preis der Societé d’encouragement von 3000 Franken, der schon seit 18 Jahren für neue verkäufliche Kleineisenwaren aus diesem Material ausgesetzt war, erhalten.
Gussstahl
, der erste, der fabrikmässig in Frankreich bereitet wurde, hatten die Stahlwerke von Bérardière bei St. Etienne, welche einem Herrn
Milleret
gehörten, ausgestellt. Das Werk beschäftigte damals bereits 120 Arbeiter und lieferte 2400 m-Ctr. Schweissstahl und 300 m-Ctr. Gussstahl im Jahre. Der Gussstahl wurde mit 260 bis 280 Franken pro Meter-Centner bezahlt und war angeblich dem eng- lischen an Güte gleich. Das grösste Stahlwerk war damals das von
Garrigon, Sans \& Co.
in Toulouse, welches 1818 20000 m-Ctr. Stahl, 50000 Sensen und eine grosse Menge Feilen fabrizierte. Die Stahlpro- duktion Frankreichs, welche 1818 118309 m-Ctr. Rohstahl und 2230 m-Ctr. Cementstahl betragen hatte, nahm damals rasch zu. 1819 fabrizierten die beiden genannten Werke von
Garrigon
in Toulouse und
Milleret
in Bérardière allein ein Dritteil dieses Quantums. Der Import von Stahl, der immer noch 6030 m-Ctr. Schweissstahl und 3278 m-Ctr. Gussstahl betragen hatte, ging infolgedessen zurück. Ebenso war die Sensenfabrikation im Aufschwung begriffen. 1816 und 1817 hatte Frankreich noch 300000 kg gleich 1200000 Stück Sensen eingeführt.
Blechwalzwerke
waren entstanden zu Audencourt, Departement Doubs, Villemonstauson, Departement Aude, Boutancourt, Ardennen, Pont-Saint-Ours und besonders Imphy im Departement von Nièvre. Imphy nennt
Villefosse
das Dillingen Frankreichs. Es fabrizierte damals 1000 m-Ctr. Schwarzblech und 1500 m-Ctr. Weissblech. 1816 hatte der Import von Weissblech 3000 m-Ctr. betragen, 1817 ging er auf 868 m-Ctr. zurück und 1818 deckte bereits die französische Fabri- kation den Bedarf. Im ganzen betrug die Jahresproduktion von Schwarz- und Weissblech damals 43000 m-Ctr.
Im Departement Jura machte
Lemyre
Nägel aus Blech, kalt geschnitten, wofür er 1817 ein Patent erhalten hatte. Ferner hatten
Mouchel
in Aigle Draht, verschiedene Pariser Firmen schön polierte Stahlwaren,
Reignier
Sicherheitsschlösser, die Waffenfabrik zu Thiers (Puy de Dôme) gewöhnliche Messer, die Pariser Messerschmiede feine
Frankreich 1816 bis 1830.
Messerwaren und chirurgische Instrumente und die königlichen Ge- wehrfabriken, besonders die zu Tulle (Corrèze), Gewehre ausgestellt.
Héron de Villefosse
teilt noch folgende statistische Angaben für 1818 mit. In mehr als 50 Departements Frankreichs gab es Hochöfen: in den Departements Haute-Marne 43, Haute-Saône 38, Nièvre 30, Côte d’Or 30, Mosel 40, Isère nahezu ebensoviel, desgleichen in Cher und Allier zusammen, u. s. w. Im ganzen zählte man 350 Hochöfen in Frankreich. Diese lieferten 145000 m-Ctr. Gusswaren erster Schmelzung und 960000 m-Ctr. Roheisen grösstenteils zum Ver- frischen. Aus Roheisen wurden an 640000 m-Ctr. Schmiedeeisen hergestellt, ausserdem lieferten 90 Katalanschmieden 150000 m-Ctr. Luppeneisen, so dass sich die ganze Schmiedeeisenproduktion auf 790000 m-Ctr. bezifferte.
Frankreich führte in den Jahren 1816 und 1817 noch 250839 m-Ctr. Roheisen und 188703 m-Ctr. Schmiedeeisen ein, wogegen es nur 1788 m-Ctr. und 17002 m-Ctr. exportierte.
1823 stellte auch die Hütte zu Janon Koksroheisen aus
Héron de Villefosse
, Rapport de l’Exposition de l’Industrie Française 1823. Annales des mines 1823, p. 649.
. Die Hütte zu Saint-Hugon hatte ihre Hochöfen nach steirischer Art mit geschlossener Brust zugestellt. Zahlreiche Puddelwerke waren seit 1819 erstanden zu St. Julien bei St. Chamond, Departement de la Loire, zu Moyoeuvre und zu Hayange, Mosel, an der unteren Indre bei Nantes, Loire-inférieure, zu Chateau-la-Vallière, bei Tours, Indre- et-Loire, zu Bigny-sur-Cher, zu Bruniquel bei Montauban, auf der Hütte von Maizières zwischen Vesoul und Besançon, zu Fourcham- bault, Nièvre, zu Raismes bei Valenciennes, zu Janon bei St. Etienne, zu Charenton bei Paris. Die Hütte von Chatillon, Côte d’Or, war auf der Ausstellung von 1823 mit Stabeisen vertreten, welches mit Holz im Flammofen gefrischt war. Im ganzen zählte man damals bereits 20 nach englischer Art eingerichtete Frischhütten.
Die Herren
Labbé et Boigues frères
verpflanzten Anfang der 20er Jahre ihre Eisenwerke nach Fourchambault an der Loire, wo sie mit englischen Arbeitern Puddel- und Walzwerke errichteten. Anfang 1824 beschäftigten sie bereits 4000 Arbeiter
Bulletin de la Soc. d’encouragement Nr. 233, p. 306.
.
Bei Alais in der Provinz Languedoc, wo Eisenerze und Steinkohlen vorkamen, wurde 1825 ein grosses Eisenwerk nach englischer Weise angelegt, an welchem der berühmte Marschall
Soult
hervorragend beteiligt war.
Frankreich 1816 bis 1830.
1825 gründete E.
Martin
unter Mitwirkung der Familie
Boigues
eine Eisengiesserei zu Fourchambault, welche sich später zu einem berühmten Eisenwerke erweiterte.
Wie gross der Fortschritt in den 20er Jahren, namentlich hin- sichtlich des Steinkohlenbetriebes, war, zeigt umstehende, von dem Staatsrat
Héron de Villefosse
für das Jahr 1826 aufgestellte Statistik derjenigen französischen Eisenwerke, welche den englischen Betrieb mit Steinkohlen in Puddelöfen und Walzwerken eingeführt hatten.
Ganz Frankreich war damals in fünf Berg- und Hütteninspektionen eingeteilt, über welche
Pelouze
aus einem offiziellen Bericht an
Héron de Villefosse
über das Jahr 1825 folgende statistische Zahlen mitteilt:
Inspek- tion Departe- ments Zahl der Hochöfen Produktion Roheisen Zahl der Frischfeuer Zahl der Arbeiter
1 15 48 161450 m-Ctr.
Quintal métrique = 100 kg.
145 12627
2 5 64 338554 „ 190 11520
3 12 191 924400 „ 569 30520
4 5 21 112750 „ 60 3780
5
8 55 77248 „ 161 11170
Einschliesslich der Arbeiter bei den Katalanschmieden.
45 379 1614402 m-Ctr. 1125 69617
Hierbei sind 8 Rohstahlöfen und die Katalanschmieden nicht ein- begriffen; ferner lagen 40 Öfen still und weitere 60 waren im Bau begriffen; von diesen waren 40 für Koks und 20 für Holzkohlen be- stimmt. Die durchschnittliche Produktion eines Holzkohlenofens in Frankreich betrug 1826 4163 m-Ctr., die eines Kokshochofens 13250 m-Ctr. im Jahre. Man erwartete aber von den neu erbauten Kokshochöfen eine jährliche Erzeugung von 24000 m-Ctr. Auch war man bei einigen Holzkohlenöfen bereits zu teilweisem Koksbetriebe übergegangen; so hatte man im Hochofen von Guerche, Departement du Cher, 3/7 Holz- kohle durch ebensoviel Koks ersetzt, ohne eine Benachteiligung der Qualität des Gusseisens, und die Gesellschaft Boigues, welcher dieser Ofen gehörte, beabsichtigte dasselbe gemischte Brennmaterial bei weiteren ihr zugehörigen 8 Hochöfen der Eisenwerke von Fourcham- bault einzuführen, wie auch noch andere Holzkohlenhütten dieses Verfahren nachahmen wollten. Ausschliesslich mit Koks gingen 1825 4 Hochöfen, und 1826 wurden 35000 m-Ctr. Koksroheisen erzeugt.
Frankreich 1816 bis 1830.
Puddel- und Walzwerke in Frankreich Anfang 1826:
Frankreich 1816 bis 1830.
Bei den neuen Werken hatte man meistens Dampfbetrieb eingeführt, und warfen auch verschiedene Holzkohlenhütten ihre alten Wasserräder ab und ersetzten dieselben durch Dampfmaschinen, wie z. B.
Isaac Blum
auf seiner Hütte zu Baigne, Departement Haute-Saône. Creu- sot hatte 1825 bereits 5 Hochöfen, von denen einer 15 m hoch war.
An Schmiedeeisen war im Jahre 1825 fabriziert worden:
442000 m-Ctr. mit Steinkohlen
und
569540 „
„ Holzkohlen
zusammen 1011540 m-Ctr.
Man rechnete beim Steinkohlenbetriebe 135 Roheisen auf 100 Stab- eisen, beim Holzkohlenbetriebe 150 Roheisen. — Zu der angegebenen Menge Schmiedeeisen kommen weitere 93740 m-Ctr. hinzu, welche in den 130 Katalanschmieden der fünften Inspektion erzeugt wurden. Der Verbrauch an Schmiedeeisen hatte in diesem Jahre 1156850 m-Ctr. betragen. Der Wert der ganzen Eisenproduktion Frankreichs für 1825 berechnet sich:
für 569540 m-Ctr. Holzkohlen-Schmiedeeisen zu 65 Franken der Centner
37020100 Franken
für 110392 m-Ctr. Holzkohlen-Gusswaren zu 28 Franken der Centner
3090976 „
für 53000 m-Ctr. Steinkohlen-Gusswaren zu 28 Franken der Centner
1484000 „
für 442000 m-Ctr. Steinkohlen-Schmiedeeisen zu 58 Franken der Centner
25636000 „
für 93470 m-Ctr. Luppeneisen der Katalan- schmieden zu 65 Franken der Centner
6075550 „
73306626 Franken
Villefosse
fügt noch hinzu, dass zu dem Betrage von 30 bis 35 Millionen Franken, welcher bereits in der Eisenindustrie mit Stein- kohlen angelegt sei, ein ebensogrosses Kapital im Begriffe stehe, darin angelegt zu werden und dass für den Erfolg dieser Anlagen vor allen Dingen die Freigebung der Schiffahrt notwendig sei.
Zu dem grossen Aufschwung, der von 1820 bis 1825 ⅓ der Pro- duktion betrug, hatte besonders das Schutzzollgesetz vom 27. Juli 1822 beigetragen, durch welches gleichzeitig die fremde Einfuhr, die im Jahre 1821 noch 138437 m-Ctr. betragen hatte, um ⅓ vermindert wurde.
Die Eisenhütten verbrauchten damals noch den vierten Teil des sämtlichen Holzes, welches in Frankreich geschlagen wurde, ent-
Belgien bis 1830.
sprechend dem vierten Teile der verfügbaren Waldfläche von 5610833 Hektaren.
Durch die hohen Holzpreise waren die Gestehungskosten des fran- zösischen Frischeisens sehr teuer; sie betrugen nach
Villefosse
1826 im Minimum 54 Franken, im Maximum 76 Franken, im Durchschnitt 65 Franken pro Meter-Centner, während das Eisen in Belgien und Deutschland 45 bis 47 Franken, das in Schweden und Russland 32 bis 43 Franken auf den Hütten und das englische nur 24 Franken 75 Ctms. frei Hafen von Cardiff, kostete. Ohne den Zollschutz konnten die französischen Hütten nicht bestehen.
Bei der Eisenbereitung mit Holzkohlen verhielten sich die Preise des Stabeisens zum Roheisen wie 65 Franken pro m-Ctr. zu 21 Franken, während dieses Verhältnis bei dem Steinkohlenbetriebe in England 26 Franken zu 12 Franken 65 Ctms. betrug. Der Vorteil der Anwendung der Steinkohle bei dem Frischereibetriebe war also besonders gross. Seit 1825 nahm der Steinkohlenbetrieb in Frankreich rascher zu. 1827 waren 15 Kokshochöfen im Bau und 25 weitere im Projekt. 1829 entstand die Eisenhütte von La Pigne zunächst nur als Giesserei.
Belgien bis 1830
.
Die Hüttenbesitzer der Niederlande, insbesondere
Belgiens
, hielten mit erstaunlicher Hartnäckigkeit an dem überlieferten Holzkohlen- betriebe fest. Obgleich das Gebiet mit Steinkohlen reich gesegnet war, so benutzte man dieselben doch nur in den Reckhämmern, welche das Grobeisen von Namur, also von dem Gebiete zwischen Maas und Sambre und von Luxemburg zu Handelseisen verschmiedeten. Die zahlreichen Hochöfen Belgiens wurden mit Holzkohlen betrieben und gestatteten keine Vermehrung, weil sie schon mehr Holz ver- schlangen, als das Land hervorbrachte. Als der Hüttenbesitzer J. B.
Dupont
von dem Eisenwerke zu Dieupart 1809 bei der französischen Regierung um die Erlaubnis der Errichtung eines weiteren Hochofens einkam, wurde ihm dies abgeschlagen, weil die Holzverkäufe aus den kaiserlichen Waldungen in diesem Jahre den Etat bereits um ⅓ überschritten hätten. Es bestanden damals in dem Departement der Ourthe 18 Holzkohlenöfen und in dem benachbarten Departement des Forêts und der Sambre und Maas ebenfalls eine grosse Zahl.
Die französische Regierung drängte auf die Einführung des Stein- kohlenbetriebes und erteilte keine neue Konzession, ohne wenigstens
Belgien bis 1830.
den Versuch desselben zu verlangen. Trotzdem erreichte sie ihre Absicht nicht.
Allerdings hatte man zu Glabeck, nahe bei Tubize, einen Hoch- ofen mit einer Mischung von Holzkohle und Koks mit Erfolg betrieben. Ebenso hatte
Amand
, Hüttenherr zu Bouvigne, einen sehr festen Guss mit Koks erhalten, der nur etwas hart ausgefallen war. Aber diese Versuche fanden keine Nachahmung, vielmehr legten namentlich die Hüttenbesitzer im Lütticher Lande eine grosse Ängstlichkeit gegen den Steinkohlenbetrieb an den Tag. Sie begründeten dieselbe mit der Behauptung, die Steinkohle von Lüttich sei dem Eisen schädlich.
Die Société d’Émulation zu Lüttich setzte dagegen schon 1811 einen Preis aus für den, der zuerst den englischen Betrieb im Depar- tement der Ourthe einführte. Sie bekämpfte mit Eifer das Vorurteil, dass die Lütticher Kohle für den Hochofenbetrieb ungeeignet sei und befürwortete die Verkokung in geschlossenen Öfen. Aber erst sehr spät wurden die Bemühungen dieser Gesellschaft, die sich grosses Verdienst in dieser Sache um Belgien erworben hat, von Erfolg ge- krönt.
Erst zu Anfang des Jahrhunderts ging man von der viereckigen zur runden Form des inneren Querschnitts der Hochöfen über.
Die Blechfabrikation machte unter dem Kaiserreich wesentliche Fortschritte. Man zählte damals im Lütticher Lande bereits 14 Blech- walzwerke, welche 100 Arbeiter beschäftigten und jährlich etwa 280000 Ctr. erzeugten. Bei der Pariser Ausstellung von 1806 wurden die Bleche der Herren
Dautrebande
und
Bastin
von Huy für die besten erklärt.
In der Weissblechfabrikation nahm das Werk von
Delloye
zu Huy die erste Stelle ein. 1804 hatte die Gesellschaft zur Aufmunte- rung etc. in Paris einen Preis von 3000 Franken für das beste Weiss- blech, das dem besten im Handel vorkommenden gleichkäme, aus- gesetzt. Erst 1808 kam derselbe zur Verteilung und wurde Herrn
Delloye
zugesprochen, der schon bei der Ausstellung 1806 eine sil- berne Medaille erhalten hatte. Seine Fabrik verarbeitete damals 25000 kg Blech. Sie produzierte 1808 1969, 1809 4674 und 1810 6782 Kisten Weissblech. Herr
Delloye
erhielt von der französischen Regierung als Anerkennung und zur Aufmunterung 90000 Franken.
Dagegen gingen die Schneidwerke durch die wachsende aus- wärtige Konkurrenz zurück. Von grosser Wichtigkeit war die Grün- dung der grossen Kanonengiesserei in Lüttich.
Beck
, Geschichte des Eisens. 22
Belgien bis 1830.
Im Jahre 1803 hatte der Mechaniker
Perier
Jaques Constantin Perier
, geb. 1742 zu Paris, hatte zuerst die Dampfmaschine in Frankreich eingeführt, die beiden grossen Dampfpumpen zu Chaillot und eine dritte zu Grand-Caillou erbaut (vergl. Bd. III,
Perier
).
in Paris eine Lie- ferung von 3000 Stück 36-Pfünder-Kanonen für die französische Flotte übernommen, worauf er in Raten 1700000 Franken an Vorschüssen er- hielt. Er wählte Lüttich zum Platze für seine Giesserei und baute innerhalb zweier Jahre eine grosse Anlage mit sechs Flammöfen, aus denen er 20 Stück Rohre auf einmal giessen konnte. Er stellte sechs Dampfmaschinen von 96 Pferdekräften mit einem Kostenaufwande von 160000 Franken auf. Dem Betriebe stellten sich aber durch un- geübte Arbeiter, Mangel an gutem Formsand u. s. w. solche Schwie- rigkeiten in den Weg, dass er seinen Vertrag nicht erfüllen konnte, in Konkurs geriet und die Regierung gezwungen wurde, das Werk selbst zu übernehmen. Während des Kaiserreiches wurden etwa 7000 Ge- schützrohre hier gegossen. Man benutzte nur Holzkohlenroheisen, welches meistens von Doulong bei Longwy, St. Roche bei Couvin, Vaux, Moniat, Bouvignes, Dieupart und Bouillon geliefert wurde.
Der Zusammenbruch der napoleonischen Macht befreite die Nieder- lande von der Herrschaft Frankreichs. Für die belgische Eisenindustrie war dies unmittelbar kein Vorteil. Sie verlor damit ihr wichtigstes Absatzgebiet. Die Aussichten im Jahre 1815 schienen für die bel- gische Eisenindustrie in der That trostlos. Hierzu kam, dass die holländische Zollpolitik einseitig den Handel auf Kosten der inländi- schen Industrie begünstigte. Da trat
John Cockerill
auf und brachte einen Umschwung und Aufschwung der Eisenindustrie Belgiens zu- stande, der erstaunlich war.
John Cockerill
war als der jüngste Sohn des Mechanikers
William Cockerill
1790 zu Haslington in Lancastershire geboren. Bald nach seiner Geburt verliess der Vater, ein geschickter und unter- nehmender Mann, mit seinen älteren Söhnen,
William
und
James
, sein Vaterland, um in Schweden und Belgien seine verbesserten Spinn- maschinen zu bauen und zu vertreiben. 1802 folgte der 12jährige
John
seinem Vater nach Verviers. Sein ältester Bruder
William
gründete in Frankreich eine Fabrik, und als diese abbrannte, wandte er sich 1816 nach Guben in Preussen, errichtete dort eine grosse Spinnerei mit Dampfbetrieb und erhob Guben zu einer der ansehn- lichsten und gewerbreichsten Fabrikstädte des preussischen Staates. Der alte
Cockerill
legte 1807 mit seinen Söhnen
James
und
John
eine Maschinenbauanstalt in Lüttich an. Schon 1805 hatte der 15jährige
Belgien bis 1830.
John Cockerill
ausserordentliche geschäftliche und mechanische Be- gabung gezeigt, welche die Verwunderung der Geschäftsfreunde des alten
Cockerill
in Verviers erweckte. 1810 stand er bereits an der Spitze des fortwährend wachsenden Geschäftes, in dem er namentlich den technischen Betrieb leitete. Die Fabrik lieferte anfangs wöchent- lich zwei bis drei, später aber sieben vollständige Sortimente Woll- spinnmaschinen, jede zum Preise von 500 Louisd’or. In 7 Jahren wurden für mehr als 3 Millionen Franken Maschinen verkauft. Der junge
John
leitete das Geschäft mit solcher Umsicht, dass sein Vater sich 1814 zurückziehen konnte und die Fabrik ganz seinen beiden Söhnen überliess, die sie unter der Firma
Charles James \& John Cockerill
führten.
Das Genie der
Cockerills
hatte um diese Zeit bereits die Auf- merksamkeit des Auslandes auf sich gezogen, und gebührt Preussen das Verdienst, dasselbe zuerst erkannt zu haben. 1814 lud die preussische Regierung dieselben nach Berlin ein, um in ihrem Lande in den Wollspinnereien und Tuchfabriken ihre neuen Maschinen- einrichtungen einzuführen.
James
und
John Cockerill
legten meh- rere Wollspinnanstalten in den östlichen Provinzen an, ohne aber ihren Sitz in Lüttich aufzugeben, während ihr älterer Bruder
Wil- liam
ganz nach Preussen übersiedelte. Die von den Erstgenannten angelegten Fabriken, welche später in den alleinigen Besitz von
John Cockerill
übergingen, befanden sich in Berlin, Kottbus und Grüneberg. Auch stand
John Cockerill
1814 wegen Erwerbung des preussischen Staatshüttenwerkes Peitz in Unterhandlung, wo er ein grossartiges Eisenwerk nach englischer Weise anzulegen gedachte.
Immer mehr erweiterte sich das Geschäft und mit ihm der Ge- sichtskreis
John Cockerills
. Immer deutlicher erkannte er die grossen ungehobenen Schätze, welche Belgien bot, und das Bild einer Grossindustrie, welche sich mit England und Frankreich messen sollte, trat ihm immer deutlicher vor Augen. Mitten in dem reichen Kohlen- bassin, an den Ufern der Maas, lag das verlassene erzbischöfliche Lustschloss Seraing. Mit scharfem Blicke erkannten die
Cockerills
die bevorzugte Lage dieses Platzes für eine grosse Fabrikanlage. Sie wendeten sich an die Regierung und den König und erhielten das Schloss 1817 zur Anlage einer Fabrik eingeräumt. Diese weise Gross- mut wurde nicht nur für
Cockerill
, sondern für ganz Belgien, ja für die ganze Eisenindustrie eine Wohlthat.
Anfangs richtete
James Cockerill
eine Flachsspinnerei in den Räumen des erzbischöflichen Schlosses ein, dann aber verlegte er
22*
Belgien bis 1830.
diese und überliess das ganze ausgedehnte Besitztum seinem Bruder
John
zur Anlage einer Eisenhütte mit Maschinen-Bauanstalt, welche so grossartig geplant war, dass sie den grössten Werken in England und Frankreich gleichkommen sollte. Wohl war es ein Unternehmen, welches über die Kräfte eines Einzelnen hinauszugehen schien; die Geldmittel dafür konnte
Cockerill
allein unmöglich beschaffen, aber es war die Eigenart des Mannes, dass seine erfinderische und organisatorische Kraft wuchs mit der Grösse und Schwierigkeit der Aufgabe. Durch kein Bedenken liess er sich beirren und führte das begonnene Werk glänzend zu Ende. Auch hier war es wieder die Regierung und König
Wilhelm
, welche ihm forthalfen. Um die Un- gerechtigkeiten des freihändlerischen Zollsystems, welches die ein- heimische Eisenindustrie bedrückte, auszugleichen und die Unzufrieden- heit der belgischen Fabrikanten zu beschwichtigen und um die heimische Industrie durch direkte Unterstützung zu heben, wurde am 12. Juli 1821 ein staatlicher Industriefonds gegründet. Es sollten aus den Einkünften der Zölle jährlich 1300000 Gulden Subventionsgelder zur Aufmunterung der Industrie vorweg genommen werden. So be- denklich diese Massregel war, da sie der Gunst und der Willkür Thür und Thor öffnete, so hat sie doch für Belgien grossen Nutzen ge- stiftet, ganz besonders durch die Unterstützung
John Cockerills
, der mit Hülfe der Zuschüsse aus diesem Fonds sein grosses Unter- nehmen zu Seraing ausführen konnte. Dass dabei König
Wilhelm
die Absicht hatte, durch diese reichlichen Zuwendungen sich zugleich die Liebe und Anhänglichkeit der ihm abgeneigten Belgier zu er- werben, schmälert nicht die geschichtliche Bedeutung dieser Unter- stützung der belgischen Industrie. Eine sehr anerkennenswerte Be- dingung, welche der König an das grosse Darlehen geknüpft hatte war die, dass die Eisenindustriellen des Landes, besonders die von Lüttich und Namur, berechtigt sein sollten, das Werk zu besuchen, um daselbst zu lernen.
1820 hatte
John Cockerill
bereits die ersten Puddelöfen in Belgien in Betrieb gesetzt. Zur Förderung dieses Unternehmens und zur Unterstützung für die weitere Einführung des englischen Flamm- ofenbetriebes erhielt er von der Regierung 1 Million Franken vor- gestreckt.
1823 wurde der erste Hochofen zu Seraing angeblasen. Derselbe war 48 Fuss hoch, 12 Fuss im Kohlensack, aber nur 3 Fuss in der Gicht weit. Letzteres war ein grosser Fehler. Die starke Verengung des nicht hohen Schachtes hatte einen sehr unregelmässigen Ofengang
Belgien bis 1830.
zur Folge, der erst besser wurde, nachdem man den Schacht umgebaut und mit einer Gicht von 6 Fuss Weite versehen hatte. Dieses war der erste für Koksbetrieb gebaute Hochofen in Belgien, der dauernd nur mit Koks betrieben wurde. Er schmolz täglich 10 Tonnen Roh- eisen, was damals als eine erstaunliche Produktion galt.
Es war für
John Cockerill
eine Existenzfrage, sich den Absatz für die Bedürfnisse der niederländischen Regierung, namentlich für deren bedeutende Marine zu sichern, und er wusste den König so sehr für sein Unternehmen zu interessieren, dass dieser nicht nur namhafte Summen vorschoss, sondern in eine solche Geschäftsverbindung ein- trat, dass er an dem Gewinn und Verlust des Geschäftes teilnahm.
John Cockerill
führte dabei den Betrieb ganz selbständig, und der Kommissar des Königs hatte nur den Gang des Geschäftes, Umschlag und Gewinn zu überwachen. Durch diese Verbindung wurde
Cockerill
in den Stand gesetzt, das Werk immer mehr zu erweitern und es zu der Musterwerkstatt zu machen, die es geworden ist. Schwerlich hat irgend eine andere Maschinenfabrik des Kontinents eine gleich grosse geschichtliche Bedeutung erlangt. Seraing wurde nicht nur für Bel- gien, sondern auch für die Nachbarländer die hohe Schule des Ma- schinenbaues und der Maschinenarbeit. Charakteristisch war die strenge Trennung der Betriebe. Obgleich das ganze riesige Werk von einer gemeinschaftlichen Mauer umgeben war, so waren doch im Innern die verschiedenen Betriebe technisch und kaufmännisch scharf getrennt und verkehrten miteinander, wie wenn es verschiedene Unternehmen wären. Dadurch wurde eine musterhafte Ordnung und Übersichtlichkeit erreicht.
Die erste Abteilung bildeten die
Kohlenbergwerke
, deren Schächte in dem Werke mündeten, so dass die Steinkohle direkt aus der Grube zu den Verbrauchsstellen geführt wurde. Der neue Kohlen- schacht hatte eine Pumpmaschine von 120 Pferdekräften und eine Fördermaschine von 30 Pferdekräften. Alle Grubenarbeiter hatten die von
Humphrey Davy
erfundenen Sicherheitslampen, die sie nach dem Ausfahren ablieferten und die vor dem Einfahren untersucht wurden
Siehe Journal für Gewerbetreibende, Jahrg. 1829,
John Cockerill
und seine Unternehmungen, und
Heinrich Weber
, Beschreibung der Eisen- und Maschinenfabrik zu Seraing, Berlin 1829.
. Die grösste Verbrauchsstelle für die Steinkohlen war zunächst die ausgedehnte Koksofenanlage; dieselbe stand mit einem Schornsteine von 200 Fuss Höhe in Verbindung.
Die
Eisenfabrik
oder die Eisenhütte bestand 1829 aus einer
Belgien bis 1830.
Erzwäsche, aus einer Brennerei für feuerfeste Ziegel, aus den Röst- öfen, aus 1 Hochofen mit einer grossen Cylinder-Gebläsemaschine von 80 Pferdekräften, welche zugleich die Feineisenfeuer betrieb und den Aufzug bediente. Ferner gehörte hierzu eine grosse Eisengiesserei mit 5 Kupolöfen und 6 Krahnen, 1 besonderen Formerei für feine Stücke, 1 chemisches Laboratorium u. s. w. Das grosse Maschinengebäude der Eisenfabrik war ungemein fest, zweckmässig und doch scheinbar sehr leicht gebaut; besonders schön war das mittlere Dach, welches ganz aus Gusseisen hergestellt war und den Maschinenraum bedeckte. In diesem Raume befand sich 1. eine grosse Dampfmaschine von 100 Pferdekräften zum Betriebe der grossen Walzwerke und Scheren; 2. eine grosse Dampfmaschine von 80 Pferdekräften zum Betriebe des grossen Cylindergebläses und des Aufzuges für den Hochofen, 3. zwei kleinere Dampfmaschinen von je 20 Pferdekräften zum Betriebe der grossen Schwanzhämmer. Nahe beim Hochofen befanden sich die beiden grossen Hämmer zum Bearbeiten des Eisens aus den Puddel- öfen, die grossen Walzwerke für Luppen, Stäbe, Flacheisen und Bleche, drei gewaltige Scheren, welche armdicke Eisenstangen wie dünne Wachsstöcke zerschnitten, eine Walzendrehbank, Reparaturwerk- stätte, Schmiede, Messinggiesserei und das grosse Eisenmagazin. Ferner befand sich in dieser Abteilung die Gasfabrik des Werkes.
Die dritte Hauptabteilung bildete die
Maschinenfabrik
, welche viele Unterabteilungen umfasste, Eisen- und Kupferschmieden, 3 Schweissöfen und 2 Schmiedeöfen für die Ankerschmiede, die mit einem riesigen Krahnen ausgerüstet war. Die eigentliche Eisenschmiede war eine lange Werkstatt, welche an beiden Seiten 24 Schmieden, die meisten davon mit zwei Feuern, hatte. Dieselbe gewährte einen über- raschenden Anblick. Dann folgten die Montierungswerkstätte, die Kesselschmiede, die Kettenfabrik, zwei Stahlfabriken zur Herstellung von „Meteorstahl“. Dann kam der grosse Arbeitsraum für die Werk- zeugmaschinen, darunter befand sich eine Hobelmaschine mit einer Bahn von 50 Fuss Länge, auf welcher man Stücke von 40 Fuss Länge hobeln konnte.
In den oberen Räumen des grossen Gebäudes befanden sich die Werkstätten für die feinere Eisenbearbeitung durch Drehen, Bohren, Richten, Feilen, Schlichten, Polieren u. s. w. Es ist nicht möglich, diese Abteilungen und die dazu gehörigen Magazine u. s. w. alle zu beschreiben.
Was die Giesserei von Seraing leisten konnte, hat sie unter an- derem an dem kolossalen gusseisernen Löwen, welcher auf dem
Belgien bis 1830.
Schlachtfelde von Waterloo aufgestellt wurde, bewiesen. Derselbe ist 13 Fuss 11 Zoll hoch und wog 27470 kg. Im ganzen waren 1829 zu Seraing 15 Dampfmaschinen mit 450 Pferdekräften, entsprechend etwa 3150 Menschenkräften; es waren 2000 Arbeiter daselbst be- schäftigt, und lieferte die Fabrik für 1½ Millionen Gulden Ware. Hauptartikel waren Dampfmaschinen, hiervon lieferte das Werk 1825 bis 1829 22 Dampfschiffsmaschinen, 36 Bergwerks- und Pumpmaschinen und 50 Maschinen für Fabriken. Der Hochofen produzierte über 2000000 kg Roheisen im Jahre. Dieses Quantum reichte aber bei weitem nicht aus für den Bedarf der Eisenfabrik, wofür noch jähr- lich 2170000 kg deutsches und 2400000 kg belgisches Roheisen an- gekauft werden mussten.
Wir sehen aus dieser kurzen Beschreibung, dass das grosse Eisen- werk zu Seraing ganz im modernen Geiste mit allen Verbesserungen der englischen Eisenwerke errichtet war. Die meisten Arbeiter waren wenigstens anfänglich Engländer. Bei dem Hochofen waren englische Arbeiter bis zum Jahre 1830. Erst die Revolution in diesem Jahre hat mit den Holländern auch die Engländer aus Seraing vertrieben. Belgische Arbeiter traten an ihre Stelle, die aber ihre Schule bei den Eng- ländern gemacht hatten. Ein englischer Unternehmer und englische Arbeiter sind die Begründer und Lehrmeister der modernen belgischen Eisenindustrie gewesen.
Cockerill
war zwar der bedeutendste, aber nicht der einzige englische Unternehmer, der in Belgien gewirkt hat. Nicht lange, nachdem der erste Kokshochofen in Seraing angeblasen war, erbaute
Bonehill
1825 auf der alten Eisenhütte zu Hourpes an der Sambre einen kleinen Kokshochofen nebst zwei Flamm- und mehreren Kupol- öfen zum Umschmelzen des Roheisens, ferner eine Kanonenbohrwerk- stätte, denn damals hatte die Gesellschaft zu Hourpes, die ebenfalls den König
Wilhelm
der Niederlande zu ihren Aktionären zählte, die Absicht, gusseiserne Geschütze zu fabrizieren. Der Engländer
Bonehill
, der sich in Marchienne niederliess, hat einen grossen Ein- fluss auf die Entwickelung der belgischen Hochofenindustrie nament- lich in der folgenden Periode ausgeübt.
Schon vor dieser Zeit waren an einigen Orten Holzkohlenhoch- öfen mit Koks betrieben worden, so zu Haudires bei Couillet 1822 und zu St. Roch bei Couvin 1823 oder 1824. Der Ofen zu Haudires war der erste Hochofen mit Koksbetrieb in Belgien. Doch haben sich diese kleinen Öfen nicht bewährt. Sie mussten umgebaut werden, so auch 1830 der zu Hourpes, wobei man sie wesentlich vergrösserte.
Deutschland bis 1830.
Die Gestelle der belgischen Hochöfen wurden aus dem Kieselkonglo- merat von Marchin erbaut. Zu Couillet, wo schon zuvor bei Haudires kleine Hochöfen mit 10 bis 12 Tonnen Tagesproduktion betrieben worden waren, wurde 1828 ein grosses Hüttenwerk mit sechs nach englischem Muster erbauten Hochöfen errichtet. Bald darauf entstanden auch die ersten Kokshochöfen zu Châtelineau.
Die ganze Roheisenproduktion Belgiens wurde in dieser Periode im eigenen Lande weiter verarbeitet.
Die ersten Puddelöfen nach denen zu Seraing waren von
Henrard
und
Huart
auf einem kleinen Werke bei Couillet in der Provinz Charleroi im Jahre 1821 erbaut worden. Diesem folgte 1823 das Blechwalzwerk von
Orban
zu Grivegnée bei Lüttich, sodann die Walzhütte von
Dupont
zu Fayt bei Charleroi, die 1824 erbaut und 1836 vergrössert wurde; nach dieser die Walzwerke zu St. Roc und Pernelle in der Provinz Namur 1829.
1822 gab es in Belgien 93 Hochöfen, 206 Frischfeuer, 68 Hämmer, 19 Giessereien und 17 Walzwerke, welche ungefähr 500000 Ctr. Stab- eisen und 100000 Ctr. Gusswaren lieferten.
Deutschland bis 1830
.
Deutschland
hat keine so grosse Fortschritte in dieser Periode aufzuweisen; seine Industrie litt zu sehr unter den bereits angeführten Nachteilen. Zwar hatte die preussische Regierung schon 1814 die Bergräte
Eckardt
und
Krüger
nach England geschickt, um die Fortschritte der Industrie dort kennen zu lernen. Eine Frucht dieser Reise war die Einführung des Gusses von Hartgusswalzen in der königlichen Eisengiesserei in Berlin 1822; auf die Ausbreitung des Steinkohlenbetriebes hatte sie keinen Einfluss. Langsamer als in Frankreich und Belgien vollzog sich der Übergang zur modernen Betriebsweise in Deutschland, und nur ganz allmählich fand der Steinkohlenbetrieb in den reichen Kohlenbecken Westdeutschlands Eingang. Von einem nennenswerten Drucke des Steinkohlenbetriebes auf den Holzkohlenbetrieb war, soweit die inländische Industrie in Betracht kam, noch kaum etwas zu bemerken. Doch auch die wenig bedeutenden Anfänge sind von historischem Interesse.
In erster Linie gilt dies für
Rheinland
und
Westfalen
.
In
Westfalen
war die erste Dampfmaschine auf der Saline Königsbronn im Jahre 1798/99 errichtet worden. Der Cylinder war
Deutschland bis 1830.
aus England bezogen, die Aufstellung erfolgte unter Leitung des be- kannten Oberbergrats
Bückling
. Im folgenden Jahre liess Freiherr
von Romberg
zu Brüninghausen eine Dampfmaschine auf seiner Grube Vollmond aufstellen, die in Schlesien gebaut war. Bei Auf- stellung dieser Maschine half ein Zimmermann,
Franz Dienenthal
von Horst im Kirchspiel Steele. Er war in seiner Jugend Schweine- hirt gewesen, besass aber mechanisches Genie, so dass er, ohne Vor- bildung und ohne Mittel, mit den mangelhaftesten Werkzeugen in den folgenden Jahren eine ganze Anzahl Dampfmaschinen für Bergwerke im Essener Bezirke baute und aufstellte. Die dafür erforderlichen Gussstücke bezog er von der Gutenhoffnungshütte und zwar zuerst 1808 für eine Aachener Maschine, dann 1809 für die Zechen Rosen- delle, Sälzer-Neuakt und Saline Königsbronn, 1810 für Zeche Dreck und Herrenbank, 1811 für die Zeche Gewalt in Überruhr, 1812 für die Zechen Wiesche, Karoline u. s. w.
Dienenthal
betrieb seinen Maschinenbau empirisch und handwerksmässig. Alles dieses vollzog sich noch unter der französischen Herrschaft.
Der erste, der in Westfalen nach dessen Wiedervereinigung mit Preussen eine eigentliche Maschinenfabrik mit Dampfbetrieb und eng- lischen Arbeitsmaschinen anlegte, war
Friedrich Harkort
im Jahre 1818. Dieser, der als der eigentliche Begründer der modernen Eisen- und Maschinenfabrikation in Westfalen angesehen werden muss, war am 22. Februar 1793 auf Harkorten, dem alten Stammsitze seiner schon in der früheren Zeit um das märkische Eisenwesen verdienten Familie, geboren. Von seinem Vater,
Johann Kaspar Harkort
, für die Handlung bestimmt, besuchte er die Handelsschule in Hagen und trat dann in die Lehre. Hierauf machte er als Soldat den Befreiungs- krieg mit und wurde 1815 bei Jumet verwundet. Nachdem sein Vater am 10. Mai 1818 gestorben war, legte er eine Gerberei an und betrieb einen Kupferhammer. In demselben Jahre lernte er
Hein- rich Kamp
zu Elberfeld kennen und verband sich mit ihm zur Er- richtung einer Maschinenfabrik nach englischer Weise. Sie erwarben für diesen Zweck die alte Burg zu Wetter und gründeten das Ge- schäft unter der Firma
Harkort \& Komp. Harkort
reiste nach England, teils zu seiner Belehrung, teils um englische Arbeiter an- zuwerben. Es gelang ihm, zwei englische Mechaniker,
Godwin
und
Thomas
, mit nach Wetter zu nehmen.
Thomas
hielt nicht lange stand, aber
Godwin
blieb nicht nur treu, sondern liess auch nach einigen Jahren seinen sehr geschickten Sohn
George
, der nach Amerika ausgewandert war, von dort nachkommen. Auch der erste
Deutschland bis 1830.
Giessmeister
Obrey
, welcher bei
Maudslay
in London gearbeitet hatte, war ein Engländer. Derselbe blieb nicht lange und wurde nacheinander durch die Engländer
Richmond, Roose
und
Potter
ersetzt.
Die englischen Arbeiter waren teuer und anmassend, aber sie konnten damals bei den neuen Werkzeugmaschinen und dem Betriebe nicht entbehrt werden. Sie waren die Lehrer für das neue Geschlecht der märkischen Maschinenarbeiter.
Harkort
fand aber für sein Be- streben, englische Maschinen in Deutschland zu bauen, weder Ver- ständnis noch Anerkennung; im Gegenteil hielt man sein Unternehmen für überflüssig, wenn nicht gar für schädlich, denn viele in dem Ruhr- und Wuppergebiete standen damals noch auf dem beschränkten Standpunkte, Maschinen und Maschinenarbeit für etwas Schädliches anzusehen.
Harkort
liess sich dadurch nicht beirren, und seine Dampfmaschinen fanden allmählich Absatz bei den Kohlenbergwerks- besitzern. Elberfeld und Barmen erhielten ihre ersten Dampfmaschinen aus der Fabrik zu Wetter. Man beschränkte sich nicht auf die Her- stellung von Dampfmaschinen, sondern machte mechanische Webstühle, Heizapparate, hydraulische Pressen u. s. w.
Harkort
gründete eine Filiale in Berlin. 1822 wurde seine Maschinenfabrik in der Staats- zeitung als „eine der merkwürdigsten und bewundernswertesten An- stalten in Deutschland“ besprochen.
Das nächste grosse Verdienst
Friedrich Harkorts
war die Ein- führung des englischen Puddelprozesses in Westfalen. Ehe wir diesen Vorgang schildern, dürfen wir nicht unterlassen hervorzuheben, dass die preussische Regierung alle Bestrebungen zur Verbesserung der Eisenindustrie unterstützte und auf das liberalste förderte. Nach der grossen Niederlage im Jahre 1806 hatte Preussen sich unter dem Einflusse des grossen Ministers
Stein
zu einer Reorganisation im freiheitlichen Sinne aufgerafft. Auch auf dem Gebiete des Handels und der Industrie brach es mit dem überlieferten beschränkten Pro- vinzialismus und bekannte sich bereits in der „Geschäftsinstruktion“ vom 26. Dezember 1808 zu freiheitlichen Grundsätzen für Handel und Gewerbe. Am 2. November erfolgte die Einführung der Gewerbe- freiheit, und nachdem der Friede zurückgekehrt und Preussen eine neue Gestalt und neue Grenzen bekommen hatte, erfolgte am 26. Mai 1818 das wichtige freisinnige Zollgesetz, welches alle Zwischenzölle aufhob, die Landesgrenze zur Zollgrenze machte, Rohstoffen (Roheisen) freien Eingang gestattete und verarbeitete Stoffe (Schmiedeeisen und Stahl) mit einem mässigen Zoll von etwa 10 Prozent des damaligen
Deutschland bis 1830.
Wertes belegte. Dies Gesetz wirkte sehr segensreich und arbeitete der späteren Zolleinigung Deutschlands vor.
Kehren wir nach dieser zollpolitischen Abschweifung zur tech- nischen Entwickelung der Eisenindustrie zurück.
Das Flammofenfrischen fand erst sehr spät Eingang in Deutsch- land. Einige erfolglose Bemühungen aus früherer Zeit haben wir be- reits beschrieben. 1819 machte auch die fiskalische Verwaltung zu Geislautern an der Saar Versuche, im Flammofen zu frischen. Die- selben erwiesen sich aber als unökonomisch und wurden deshalb nicht fortgesetzt.
Erst im Jahre 1824 gelang es auf der
Remys
chen Eisenhütte zu
Rasselstein
bei
Neuwied
, den Puddelprozess mit Erfolg durch- zuführen. Es geschah dies mit Hülfe englischer Arbeiter, welche
John Cockerill
zu Seraing der befreundeten Firma für diesen Zweck vorübergehend überlassen hatte. Der preussische Staat unterstützte die Besitzer
Christian
und
Ferdinand Remy
durch eine Prämie von 5000 Thlrn. und dadurch, dass er die erforderlichen Steinkohlen aus den Saarbrücker Gruben für mehrere Jahre zum Gestehungs- preise überliess. Im darauffolgenden Jahre kam dort auch ein Stab- eisenwalzwerk in Betrieb.
In demselben Jahre, 1825, wurde der Puddelbetrieb in Lenders- dorf bei Düren eingeführt. Es geschah dies durch
Wilhelm
und
Eberhard Hösch
mit Hülfe des englischen Ingenieurs
Dobbs
auf dem Lendersdorfer Werke, das bis 1817 der Firma
Deutgen
an- gehört hatte. Dasselbe hatte sich schon im vorigen Jahrhundert in der Schneideisenfabrikation hervorgethan.
Ferdinand Remy
begann dann 1825 mit dem Bau eines grösseren Puddel- und Walzwerkes zu Alf an der Mosel, das am 5. Juni 1827 mit drei Puddelöfen, deren Betrieb drei englische Puddelmeister leiteten, einem Stirnhammer und einer Walzenstrasse eröffnet wurde.
Friedrich Harkort
hatte erkannt, dass es auch für Westfalen höchste Zeit sei, zu dem neuen Verfahren überzugehen. Er erliess 1824 einen Aufruf, um eine Aktiengesellschaft für diesen Zweck zu gründen. In diesem
Siehe Westfälischer Anzeiger Nr. 74, 1824 und „Der alte Harkort“ von L.
Beyer
, S. 165.
sagte er: „Einst gab es eine Zeit, wo unser Eisengewerbe über alle hervorragte — das hat sich gewendet. Unsere Eisenhütten werden im Durchschnitt jämmerlich betrieben, kleine Öfen, schlechtes Gebläse, verschiedenes Material und geringe Erzeu-
Deutschland bis 1830.
gung sind die Folgen des geteilten Besitzes. Die Selbstkosten kommen 30 Prozent höher als in England. Die Band- und Reckeisenhämmer sind nicht im stande, in einer Woche soviel Schmiedeeisen zu liefern, wie ein Walzwerk mit gleicher Anzahl Arbeiter in einem Tage. Fügen wir nun die vergeblichen Frachten von einem Werke zum andern hinzu, dann ist leicht erklärlich, dass die Ausländer das Eisen 40 bis 60 Prozent billiger erzeugen und wir von dem ausländischen Markte verdrängt werden mussten; wie nicht minder, warum Schweden und England ihr Eisen bis nach dem Oberrhein versenden.“ Er weist dann auf die Bedeutung des Puddelprozesses in England, auf die neuen Werke am Rasselstein und in Eschweiler hin, hebt die Vor- züge der westfälischen Steinkohle hervor und fordert zum Beitritt zu einer Aktiengesellschaft auf.
Aber die ängstlichen märkischen Gewerken konnten sich zu einer solchen That nicht aufschwingen.
Harkorts
Aufruf hatte keinen Erfolg. Erfüllt von der Wichtigkeit und Dringlichkeit der Sache beschloss er, dieselbe selbst in die Hand zu nehmen, reiste 1826 abermals nach England, warb erfahrene Puddel- und Walzarbeiter an und errichtete
das erste Puddelwerk in Westfalen
im nörd- lichen Burggraben der Burg zu
Wetter
. Der erste Puddelmeister hiess
Mac Mullen
, der Hammerschmied
Lewis
, der Walzer
Swift
. Sie wurden die ersten Lehrmeister der westfälischen Eisenarbeiter, die sich rasch die neue Arbeitsmethode zu eigen machten.
Nachdem Harkort die Bahn gebrochen, den Weg gezeigt und geebnet, folgten bald auch andere Fabrikanten nach, zuerst 1828
Eduard Schmidt
zu Nachrodt bei Iserlohn,
Lohmann
und
Brand
in Witten und andere mehr.
Harkort
selbst schrieb darüber: „Das Verfahren verbreitete sich rasch in der Grafschaft Mark und kam von Wetter aus durch Ingenieure, Arbeiter und gelieferte Maschinen auch nach Schlesien. Die Revolution in der Eisenfrischerei und Stab- eisenstreckung war in wenigen Jahren eine vollendete Thatsache.“
Harkort
legte ferner ein
Blechwalzwerk
an, das ihm die Bleche für seine neu errichtete
Kesselschmiede
lieferte.
Harkort
gebührt dafür das grösste Verdienst, hauptsächlich auch dafür, dass er sein Werk nicht verschloss, sondern es gern jedem, der es sehen wollte, zeigte, und die, welche ähnliche Anlagen machen wollten, mit Rat und That unterstützte.
So hatte das Werk zu Wetter die Bahn gebrochen für die ge- waltige Steinkohlen-Eisenindustrie Westfalens.
Friedrich Harkort
hat ausserdem noch folgende Neuerungen
Deutschland bis 1830.
in der Mark eingeführt: Die Kupolöfen mit Stichherd in der Giesserei; das Formen schwieriger Maschinenstücke in Sand und den Guss von Hartwalzen; die Anfertigung und Verwendung eiserner Getriebe, namentlich der konischen Räder und deren genaue Modellierung nach richtigen Grundsätzen; verbesserte Konstruktionen der Cylindergebläse und Wasserräder; die Herstellung der ersten doppeltwirkenden Dampf- maschine bis zu 100 Pferdekräften; die Einrichtung einer Kesselschmiede nach englischer Methode und die dazu erforderlichen Maschinen und Gerätschaften; die Anfertigung der ersten Heizapparate mit warmer Luft; die feinere Schleiferei von Stahlwaren (mit Hülfe des Mechanikers
Prinz
aus Aachen), sowie die englische Kreissäge.
1828 wurde mehr durch Zufall auch der erste
Puddlingstahl
zu Wetter gemacht und durch Messerschmiede zu Schneidwerkzeugen verarbeitet. Man verfolgte aber damals diese Entdeckung nicht.
Bereits 1826 war zu Wetter unter Beistand des verdienten Siegen- schen Oberhütteninspektors
Zintgraff
ein kleiner Hochofen mit
eiser- nem Mantel
angelegt worden. Auch stellte der weitsichtige
Har- kort
damals bereits einen
Hüttenchemiker
namens
Goldtammer
an, obgleich man darüber spottete, weil niemand begreifen konnte, was ein Chemiker in einem Eisenwerke nützen sollte.
Goldtammer
war aber ein sehr fähiger Mann. Er wies den Black-band im Ruhr- gebiete auf der ganzen Erstreckung der Kohlenflötze von Aplerbeck bis Essen nach und lieferte die erste Analyse des Kohleneisensteins im westfälischen Steinkohlengebirge.
Harkort
versuchte eine Be- lehnung auf denselben zu erlangen, aber das Bergamt erkannte das Mineral nicht als ein Eisenerz an und verweigerte die Mutung. Um dieselbe Zeit legte aber
Goldtammer
bedeutende Mutungen auf Roteisenstein in der Nähe von Wetzlar für
Harkort
ein; ebenfalls ein Beweis von dem scharfen, weitausschauenden Blicke
Harkorts
, denn um jene Zeit war noch nicht daran zu denken, die Erze von Wetzlar nach Wetter zu schaffen.
1829 erwarb
Harkort
auch die Berechtigung einer verfallenen Hütte von Elben bei Olpe und erbaute auf einem angekauften Ge- fälle bei Rüblinghausen ein neues Hochofenwerk, die Henriettenhütte, um hier unter Anwendung von
Koks
als Brennmaterial die vortreff- lichen Erze der benachbarten Gruben Vahlberg, Löh, Molitor u. a. zu Roheisen zu verschmelzen. Die Koksbereitung war vor 1830 in West- falen eine fast unbekannte Sache. Nur auf einigen kleinen Gruben bei Witten wurde damals in offenen Meilern aus Stückkohlen Koks dargestellt. Die Hüttenwerke, die mitten im Steinkohlengebiete
Deutschland bis 1830.
der Ruhr lagen, wurden damals alle noch mit Holzkohlen be- trieben.
Am 28. April 1820 war zu Sterkrade die erste doppeltwirkende Gebläsemaschine in Betrieb gesetzt worden und am 22. Juli desselben Jahres errichtete die Gutehoffnungshütte eine eigene Werkstätte für den Bau von Dampf- und Gebläsemaschinen. Es war dies die letzte Schöpfung
Gottlob Jakobis
, der so viel für die Eisenindustrie ge- wirkt hat und zu den Hauptförderern des Dampfmaschinenbetriebes in der deutschen Eisenindustrie gezählt werden muss. Die Eisen- hütten bei Sterkrade, die Gutehoffnungshütte und die Antonienhütte gingen damals noch ausschliesslich auf Gusswaren. Erstere hatte ausser dem Hochofen noch drei Kupolöfen (6 Fuss 5 Zoll, 6 Fuss 6 Zoll und 6 Fuss 9 Zoll hoch) und einen Flammofen, machte besonders Maschinen- guss und feineren Guss, während die Antonienhütte mehr die groben Gussstücke lieferte. Die Hochöfen wurden ausschliesslich mit Holz- kohlen betrieben.
Im Kreise Hamm erwarben sich
Kaspar
und
Wilhelm Hob- recker
Verdienste um Verbesserungen in der Eisenindustrie. Ersterer, 1819 von Amerika zurückgekehrt, legte mit seinem Bruder, der Schlosser war, an der Lippe ein Blechwalzwerk an. 1828 erweiterten sie die Anlage zu einem Eisenhammer mit Puddelofen und fügten später eine Drahtwalze und Drahtzieherei hinzu.
Freiherr
Theodor von Dücker
legte 1826 zu Rödinghausen ebenfalls ein Blechwalzwerk an. Durch diese Anlagen ging der Betrieb der Breithämmer im Kreise Olpe zurück.
Besonders wichtig waren aber die Gründungen von
Piepen- stock
, Vater und Sohn, zu Neu-Öye
Siehe
Jakobi
, a. a. O., S. 357.
und Hörde. Der alte
Kaspar Diedrich Piepenstock
war gewöhnlicher Arbeiter gewesen, hatte sich aber durch einen erstaunlichen Unternehmungs- und Geschäfts- geist zu einem bedeutenden Fabrikanten emporgearbeitet. Er machte anfänglich allein mit seiner Frau Haarnadeln und Haken und Augen, die er selbst auf dem Rücken nach Holland trug und dort ver- kaufte. Als sein Sohn
Hermann Diedrich
(geboren am 6. August 1782) heranwuchs, nahm er ihn mit auf den Hausierhandel, und bald konnten sie sich ein einspänniges Gefährt anschaffen. Von Jahr zu Jahr nahm der Absatz und der Verdienst zu, und der Gewinn war in den Kriegsjahren eher grösser als geringer. Als die napoleonische Herrschaft in Deutschland ein Ende hatte und der Friede zurück-
Deutschland bis 1830.
gekehrt war, legte der alte
Piepenstock
sein sauer verdientes Ver- mögen in Fabrikanlagen an. Er stand, obgleich er nicht einmal seinen Namen schreiben konnte, an der Spitze vieler Unternehmungen und starb als ein reicher und hochangesehener Mann. Sein Sohn vermehrte den Ruhm der Firma K. D.
Piepenstock
, legte 1828 bis 1831 die erste Weissblechfabrik in Westfalen zu Neu-Öye an und gründete 1839 das Puddel- und Walzwerk zu
Hörde
.
Das erste Plattenwalzwerk in Deutschland, welches der Landrichter
Göcke
1789 zu Elverlingsen errichtet hatte, nachdem er bereits 1780 eines für Kupferbleche auf dem Gefälle des aufgelassenen Kupferberg- werkes Karoline in der Rhamede angelegt hatte, war eingegangen, weil es damals an dem zum Walzeisen gehörig vorgeschmiedeten Stabeisen fehlte. Doch wurde dieses Walzwerk 1817 von F.
Göcke
und U.
Aldehoff
mit Unterstützung des Staates in eine Drahtwalze ver- wandelt, kam aber erst von 1822 an, nachdem es in den Besitz von
Joh. Heinr. Schmidt
, des Gründers des Nachrodter Puddel- und Walzwerkes, übergegangen war, in Blüte. Dieses erste Drahtwalzwerk beschränkte sich anfangs darauf, den gespaltenen Osemund bloss zu runden und wurde erst später, nachdem fast gleichzeitig in Eschweiler die erste vollständige Drahtwalze nach englischem Muster entstanden war, in derselben Weise eingerichtet.
1827 legte
Fr. Thomée
die wichtige Drahtfabrik zu Ütter- lingsen an.
1830 entstand im Siegerlande die erste Giesserei zweiter Schmel- zung, indem der Gewerke
Achenbach
aus Fickenhütten bei Tiefen- bach einen Flammofen errichtete und daraus Walzen für sein Blech- walzwerk goss.
Über die Bedeutung des Frischstahlgewerbes giebt folgende Über- sicht ein Bild. 1824 zählte man
im Kreise Hagen 28 Rohstahlhämmer u. 70 Raffinier- u. Reckstahlhämmer
„ „ Siegen 11 „ „ — „ „ „
„ „ Olpe 18 „ „ 1 „ „ „
„ „ Altena 11 „ „ 14 „ „ „
Friedrich Krupp
zu
Essen
erwarb sich durch die Güte seines
Gussstahles
Anerkennung, besonders bewährte sich sein Stahl für Münzstempel, und bereits im Jahre 1818 waren seine Münzstempel nicht nur in Berlin und mehreren deutschen Münzen, sondern auch in Wien und namentlich in St. Petersburg in Gebrauch. Ausserdem waren die
Krupps
chen Stahlwalzen für Münzen und seine Loh-
Deutschland bis 1830.
gerberwerkzeuge renommiert. Ende des Jahres 1818 begann
Fried- rich Krupp
mit dem Bau einer neuen, grösseren Fabrik im Westen der Stadt Essen, etwa ¼ Stunde von dem Weichbilde der Stadt. Das neue, 183½ Fuss lange Fabrikgebäude, dessen Bau trotz der zu- nehmenden Geldverlegenheit, in die
Krupp
geriet, und trotzdem die Regierung seine Bitte um Gewährung eines Darlehns hartnäckig un- berücksichtigt liess, rüstig gefördert worden war, konnte am 18. Ok- tober 1819 eingeweiht werden. Fig. 106 zeigt die Abbildung dieser alten
Krupps
chen Fabrik
Siehe
Alfred Krupp
von
Diedrich Bädeker
, 1889.
. An diesem Tage wurde zum erstenmal darin geschmolzen. Diese Hütte, welche im Mittelpunkte des jetzigen
Fig. 106.
Riesenwerkes von
Krupp
gelegen war, und aus der dieses nach und nach herausgewachsen ist, enthielt einen Schmelzbau für 60 Tiegel- Schmelzöfen, von denen aber nur 8 fertig gestellt waren. In jeden Schmelzofen wurde ein Tiegel eingesetzt, in dem 25 Pfund Gussstahl geschmolzen wurden, die Schmelzung dauerte je nach der Beschickung 3 bis 5 Stunden; in 24 Stunden konnte zweimal geschmolzen werden, was also im ganzen 16 Güsse ergab. Die Schwere der Güsse konnte bis zum Tode
Friedrich Krupps
1826 auf 40 Pfund gesteigert werden. Cementstahl wurde, wenn solcher abgegeben wurde, nur in
Deutschland bis 1830.
rohem Zustande verkauft. Die Feilenfabrik hatte aufgehört. In der neuen Fabrik war weder eine Dampfmaschine, noch ein Hammer. Alle Güsse mussten zum Verschmieden nach der alten Fabrik gebracht werden. Der dortige neue Hammer (von 1818) war aber so schwach, dass er nur Gussstahl von 3 Zoll Dicke schmieden konnte. Das Walzen von Gussstahl zu Platten musste durchgängig anderen Werken, namentlich dem Walzwerke des „Mechanikus“
Franz Dienenthal
in Spillenberg bei Essen, des Erbauers der ersten Blechwalzen sowie der ersten Dampfmaschinenfabrik am Niederrhein, übergeben werden. Obgleich sich das Werk von Jahr zu Jahr hob und
Krupp
mehr Aufträge bekam, als er ausführen konnte, befand er sich doch damals in andauernder Geldklemme, aus der ihn weder seine Familie noch seine Freunde, die immer noch nicht an die Zukunft seines Unternehmens glauben wollten, befreiten. Dies drückte oft schwer auf ihn, so dass er 1820 ernstlich daran dachte, nach Russland aus- zuwandern.
Um den Ruf seines Geschäftes zu heben, legte er 1821 Proben seines Gussstahls dem Verein zur Beförderung des Gewerbefleisses in den königl. preussischen Staaten in Berlin vor. Nach gründlicher Prü- fung bekundete dieser 1822 öffentlich, „dass Herr
Friedrich Krupp
in Essen an der Ruhr durch langjährige Versuche und grosse Aufopfe- rungen es so weit gebracht hat, dass sein Gussstahl im allgemeinen den Vorzug vor dem englischen hat. . . . Sein Fabrikat ist von der Abteilung für Manufakturen und Handel in Berlin sorgfältig unter- sucht und dahin beurteilt worden, dass es an Brauchbarkeit und innerer Güte dem besten englischen Stahl gleichzuachten, ja in mehr- facher Hinsicht ihm vorzuziehen ist“
Der ausführliche Bericht befindet sich in der 5. Lieferung der Verhand- lungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbefleisses.
.
So ehrenvoll diese Anerkennung war, so konnte sie doch
Fried- rich Krupp
, dessen Gesundheit so erschüttert war, dass er oft viele Monate lang, von heftigen Schmerzen gepeinigt, arbeitsunfähig war, nur wenig nützen. Da ihn niemand im Geschäfte ersetzen konnte, so musste dieses zurückgehen. Die traurige Lage, in die die Familie ge- riet, zwang dieselbe, ihre Wohnung in der Stadt aufzugeben und ein kleines Arbeiterhäuschen bei dem Werke, welches für einen der Meister errichtet worden war, zu beziehen. Am 8. Oktober 1826 raffte die Brustwassersucht den thätigen Mann hinweg. In dieser schwierigen Lage musste der erst 14 Jahre alte
Alfred Krupp
, der älteste Sohn von
Friedrich Krupp
, das väterliche Geschäft antreten.
Beck
, Geschichte des Eisens. 23
Deutschland bis 1830.
In den Zeitungen erschien folgende Bekanntmachung der Witwe des Verstorbenen:
Den geschätzten Handlungsfreunden meines verstorbenen Gatten beehre ich mich die Anzeige zu machen, dass durch sein frühes Hinscheiden
das Geheimnis der Bereitung des Guss- stahles nicht verloren gegangen
, sondern durch seine Vor- sorge auf unseren ältesten Sohn, der unter seiner Leitung schon einige Zeit der Fabrik vorgestanden, übergegangen ist, und dass ich mit demselben das Geschäft unter der früheren Firma von „
Friedrich Krupp
“ fortsetzen und in Hinsicht der Güte des Gussstahles, sowie auch der in meiner Fabrik daraus verfertigten Waren, nichts zu wünschen übrig lassen werde.
Die Gegenstände, welche in meiner Fabrik verfertigt werden, sind folgende: Gussstahl in Stangen von beliebiger Dicke, desgl. in gewalzten Platten, auch in Stücken, genau nach Abzeichnungen der Modelle geschmiedet, z. B. Münzstempel, Stangen, Spindeln, Tuchscherblätter, Walzen u. dergl., wie solche nur verlangt und aufgegeben werden, sowie auch fertige Lohgerberwerkzeuge.
Gussstahlfabrik bei Essen, im Oktober 1826.
Witwe
Therese Krupp
geb.
Wilhelmi
.
Alfred
oder richtiger
Alfried Krupp
war am 26. April 1812 zu Essen geboren. Ungewöhnlich früh entwickelte er sich zur Selbst- ständigkeit und Reife. Schon am 4. Oktober 1825, als er erst 13½ Jahre alt war, hatte der Vater, nach Entlassung eines ungetreuen Buch- halters und eines unzuverlässigen Faktors, bekannt gemacht, dass er von nun an mit Hülfe seines ältesten Sohnes das ganze Geschäft allein besorgen werde. Doch arbeitete
Alfred
, der das Gymnasium in Essen besuchte, nur in seinen Freistunden bei dem Vater. Ostern 1826 aber nahm ihn dieser ganz in sein Geschäft. Der Knabe musste schon oft den leidenden Vater vertreten. Dieser erreichte aber trotz seiner Schmerzen und seiner schweren Krankheit das eine, dass er den begabten Sohn zum Hüttenmann ausbildete und ihm alle Kenntnisse und Erfah- rungen mitteilte, die er selbst im Leben erworben hatte. Er bestimmte vor seinem Tode, dass seine Witwe das Geschäft weiterführen sollte, da er seinen Sohn für fähig erachtete, die Fabrik zu leiten. So wurde der 14jährige verantwortlicher Chef, allerdings an der Seite seiner treuen Mutter, die an Klugheit und Energie keinem Manne nachstand. Früh aber lernte
Alfred Krupp
die sorgenvolle Last der Verantwortlichkeit kennen. Es war keine leichte Aufgabe für
Deutschland bis 1830.
eine Witwe und einen 14jährigen Knaben, ein verschuldetes Geschäft aufrecht zu erhalten.
Die Fabrik hatte damals nur vier ständige Arbeiter. „Ich stand“, so sagte
Alfred Krupp
später in seinem bekannten Aufruf an seine Arbeiter, „an den ursprünglichen Trümmern dieser Fabrik, dem väter- lichen Erbe, mit wenigen Arbeitern in einer Reihe. Der Tagelohn für Schmiede und Schmelzer war damals von 18 Stüber auf 7½ Sgr. erhöht, der ganze Wochenlohn betrug 1 Thlr. 15 Sgr. Fünfzehn Jahre lang habe ich gerade so viel erworben, um den Arbeitern den Lohn ausbezahlen zu können; für meine eigene Arbeit und Sorgen hatte ich nichts weiter als das Bewusstsein der Pflichterfüllung.“ Die ganzen Sorgen eines bedrängten Familienvaters lasteten auf dem Jüngling. Aus so schwerer Lebensschule ging der weltberühmte
Krupp
hervor.
Die Rheinprovinz war durch den Wiener Frieden 1815 dauernd mit Preussen vereinigt worden, mit ihr die alten Eisenindustriegebiete der Eifel und der Saar. — Die zahlreichen Holzkohlenhütten der Eifel wurden weiter betrieben, doch litten sie unter dem Druck hoher Holzkohlenpreise, infolge der fortschreitenden Entwaldung der Eifel. Diese wurde nicht mehr gehemmt durch die Waldschutzgesetze der kleinen Territorialherren, wie in den früheren Jahrhunderten, und so fand eine für die einheimische Eisenindustrie höchst verderbliche Ausfuhr von Holzkohlen nach anderen Gebieten des preussischen Staates statt. Dazu begann seit der Mitte der 20er Jahre die Kon- kurrenz der Steinkohle sich in nachteiliger Weise für die Eifelwerke fühlbar zu machen. Dagegen begann sich die moderne Eisenindustrie mit Steinkohlenbetrieb in Eschweiler und Düren zu entwickeln. 1822 fing man in Eschweiler an, Draht zu walzen. 1825 hatte
Hösch
den ersten Puddelofen zu Lendersdorf bei Düren in Betrieb gesetzt.
Die Nadelfabrikation in Aachen verarbeitete um 1820 150000 kg Draht im Jahre und lieferte daraus für 1 Million Franken Ware
Nähere Angaben über die Nadelfabrikation in Aachen und Altena siehe Dinglers polyt. Journ. 5, 55.
.
Der Pariser Friede von 1815 beliess von den Eisenhütten des
Saargebietes
Siehe A.
Hasslacher
, Das Industriegebiet an der Saar, S. 43.
nur diejenigen in der Nähe von Creutzwald und Homburg bei Frankreich, während die Werke zu Neunkirchen, Geis- lautern, Fischbach, Halberg, Scheid, Rentrisch, Dillingen und Bet- tingen, sowie das Stahlwerk Gaffontaine an Preussen, die St. Ingberter Hütte an Bayern fiel. In landesherrlichem Besitz befand sich von diesen sämtlichen Eisenwerken nur noch die Hütte von Geislautern,
23*
Deutschland bis 1830.
welche indes 1827 ebenfalls in Privatbesitz an die Gebrüder
Stumm
, bezw. an die Gesellschaft der Dillinger Hüttenwerke, in welche die Gebrüder
Friedrich Philipp, Christian
und
Ferdinand Stumm
im Jahre 1818 als Hauptbeteiligte eingetreten waren, überging. Die Verhältnisse für die Saarhütten gestalteten sich nach 1815 wenig günstig. In den 20er Jahren nahm man auf der Geislauterner Hütte die Versuche mit Koksbetrieb wieder auf. Es führte dies zur Er- bauung höherer Öfen, einen anderen Erfolg hatten diese Versuche aber nicht. Erst nach 1848 wurde dieser Betrieb, der zu Hayange in Lothringen schon seit 1825 eingeführt worden war, allgemein.
Auch die 1825 und 1826 zu Geislautern ausgeführten grösseren Versuche der Reduktion von Eisenfrischschlacken und Eisenerzen im Flammofen (s. S. 252) blieben ohne wesentliche Resultate. Erst die Einführung des englischen Puddelbetriebes brachte einen durchschlagen- den Erfolg bei der Stabeisenfabrikation. Nachdem auf der Rasselsteiner Hütte zu Neuwied 1824 der erste Steinkohlen-Puddelofen Deutschlands und 1825 die erste Kaliber-Walzenstrasse erbaut worden war, wurde das erste Puddlings- und Walzwerk des Saargebietes erst 1831 auf der Hütte zu Neunkirchen errichtet. Bald darauf folgten auch die Hütten zu St. Ingbert und Geislautern mit dem Puddelbetriebe nach.
In
Schlesien
machte der Steinkohlenbetrieb nur langsame Fort- schritte. 1816 zählte man auf den Privatwerken
Manés
, Sur les usines à fer de la Silésie supérieure. Annales des mines 1825, p. 321.
40 Hochöfen, 127 Frischfeuer, 26 Schneidwerke, 2 Walzwerke und 2 Drahtzüge, welche zusammen 1222 Arbeiter beschäftigten und für 868650 Thlr. verschiedene Eisensorten lieferten, nämlich 181863 Ctr. Roheisen, 122890 Ctr. Stabeisen, 13334 Ctr. Gusswaren, 2089 Ctr. Schwarzblech, 251 Ctr. Weissblech und 110 Ctr. Eisendraht. Unter den 40 Hoch- öfen waren nur 2, die mit Koks betrieben wurden, die Antonienhütte bei Neudorf und die Hohenlohehütte bei Bittkow. 1822 befanden sich auf dem letztgenannten Werke 2 Hochöfen, welche durch einen Gicht- turm getrennt waren und durch Cylindergebläse betrieben wurden.
Die königlichen Werke zählten 1816 7 Hochöfen, welche meistens mit Koks betrieben wurden, 16 Frischfeuer und 2 Blechhütten; sie beschäftigten 595 Arbeiter und erzeugten für 294480 Thlr. Eisen, nämlich 20665 Ctr. Gusswaren, 39928 Ctr. Masseleisen, 18517 Ctr. Schmiedeeisen, 510 Ctr. Rohstahl, 829 Ctr. Schwarzblech und 689 Ctr. Weissblech. Die Königshütte besass 4 Hochöfen. Die Rybnikerhütte
Deutschland bis 1830.
war 1810 erbaut worden und bestand aus einer Frischhütte für Holz- und Steinkohlenbetrieb und einem Walzwerke.
Man hatte auf dieser Hütte, um Holzkohle zu sparen, oder viel- mehr, um mit dem der Hütte zugewiesenen Holzquantum eine grössere Produktion zu erzielen, bei der Stabeisenfabrikation eine eigentüm- liche Kombination von Steinkohlen- und Holzkohlenbetrieb eingeführt. Das Roheisen wurde in Flammöfen mit Steinkohlen eingeschmolzen und dann in Herden mit Holzkohlen wie sonst gefrischt. Dieses Ver- fahren erwies sich aber als unökonomisch. Man änderte es deshalb dahin ab, dass man die Eisenmasseln in den Flammöfen nur vor- wärmte und sie glühend in den Frischherd brachte. Hierdurch wurde ebenfalls eine merkliche Ersparnis an Holzkohlen erzielt. Der Herd des Flammofens war 11 Fuss lang, 32 Zoll breit und das Gewölbe 22 Zoll hoch.
Die Öfen hatten drei Thüren. Ein eiserner Wagen diente zum Transport der glühenden Roheisenstücke. Das gefrischte Eisen wurde nicht unter dem Hammer, sondern unter Walzen ausgereckt. Man konnte bei diesem Verfahren mit derselben Menge Holzkohlen die doppelte Menge Eisen frischen.
In
Sachsen
machte
Alex
1826 im Auftrage des Grafen
Ein- siedel
zu Lauchhammer interessante Versuche, mit Torf zu puddeln.
Werfen wir nun einen Blick auf die allgemeinen Eisen-, Zoll- und Handelsverhältnisse Preussens in den Jahren 1816 bis 1830, so war anfänglich die einheimische Industrie der englischen Konkurrenz schutzlos preisgegeben und durch die billige englische Einfuhr lahm- gelegt. Die Notschreie der Industriellen veranlassten die Einsetzung einer Specialkommission, was zur Einführung eines 10 prozentigen Wertzolles führte. Dagegen wurden durch das Zollgesetz vom 26. Mai 1818 Accise und Binnenzölle, sowie die meisten Handelsverbote ab- geschafft. Für Roheisen blieb der Eingang frei, während der Ausgang mit 1,50 Mark pro Centner belegt wurde. Für Schmiedeeisen wurden zwei Tarife eingeführt, ein höherer für die östlichen, ein niedrigerer für die westlichen Provinzen; dort wurde die Einfuhr mit 3 Mark, hier mit 1½ Mark Zoll pro Centner belastet. 1821 wurde ein ein- heitlicher Tarif für ganz Preussen erlassen. Hohe Durchfuhrabgaben zwangen die kleineren deutschen Nachbarstaaten zum Zollanschluss. Am 14. Februar 1828 wurde der erste Zollverein zwischen Preussen und dem Grossherzogtum Hessen geschlossen, aus dem sich in den folgenden Jahren der deutsche Zollverein entwickelte.
Seit dem Jahre 1823 wurden in Preussen regelmässige statistische
Deutschland bis 1830.
Erhebungen der Bergwerks- und Hüttenproduktion durch die Berg- behörde angestellt. Aus diesen sind die nachfolgenden Übersichten der Eisenerzeugung Preussens bis 1830 zusammengestellt.
Die Eisen- und Stahlerzeugung in Preussen
.
Nach den Hauptbergdistrikten verteilte sich die Roheisenproduktion Preussens von 1823 bis 1830 wie folgt:
Produktion von Gusswaren (erster und zweiter Schmelzung) in Preussen, 1823 bis 1830.
Deutschland bis 1830.
Produktion von Schmiedeeisen in Preussen von 1823 bis 1830.
Roheisen-Produktion, Einfuhr, Ausfuhr und Verbrauch in Preussen (1825 bis 1831) und dem preussisch-hessischen Zollverein (1832 bis 1833).
Die in diesen Perioden betriebenen Eisenhütten des
Hannöver- schen Oberharzes
S.
Hausmann
, Über den gegenwärtigen Zustand und die Wichtigkeit des Hannöverschen Harzes 1832, S. 181.
waren die Elbingeroder Hütten
Rothehütte, Elend
und
Mandelholz
, sodann die
Königs-
und
Steinrenner- hütte
, die Clausthaler Hütten bei
Altenau
und
Silbernaal
und die in der Weserebene liegende
Sollingerhütte
mit dem Stahlwerk bei
Uslar
. Sie enthielten 6 Hochöfen nebst den dazu gehörigen Giessereien, 16 Frischfeuer, 3 Zain- und Reckfeuer, 1 Walz- und Schneidewerk, 1 Blechhammerwerk, 1 Drahtzug, 1 Roh- und Raffinier- stahlwerk, 1 Gussstahlhütte, 1 Bohr- und Drehwerk und 1 Emaillir- werk. Die Fortschritte im Eisenhüttenwesen seit Anfang des Jahr-
Deutschland bis 1830.
hunderts bestanden in der Anlage zweckmässiger und geschmackvoller Gebäude, besserer Maschinen, vorteilhafteren Betriebes und in einer sorgfältigen Ordnung und Verwaltung, die mustergültig war. Im übrigen hielt man an dem Hergebrachten mit Zähigkeit fest. Die Eisensteine wurden noch meistens von Eigenlöhnern
Über das eigentümliche Rechtsverhältnis der Eigenlöhner s.
Hausmann
, a. a. O. S. 175.
gewonnen. Ihr Eisengehalt wurde durch die trockene oder Schmelzprobe ermittelt und hat sich um Einführung und Ausbildung dieses Probierverfahrens im Harz der Bergkommissar
Ilsemann
sen. besonderes Verdienst erworben. Die Röstung der Erze geschah in Haufen. Als Brenn- material dienten Holzkohlen, nur der Schweiss- und Glühofen des neuen Uslarer Walz- und Schneidewerkes wurde mit Steinkohlen ge- feuert. Die Preise der Erze stellten sich im Durchschnitt auf circa 2½ Rthlr. für das Fuder von 16 Ctr., die der Holzkohlen ebenfalls circa 2½ Rthlr. für die Karre zu 10 Mass oder 100 Kubikfuss. Die gerösteten Erze wurden gepocht und im Möller unter sich und mit dem Flussmittel sorgfältig gattiert. Der Eisengehalt der Erze schwankte zwischen 26 und 38 Proz. Die neueren Hochöfen waren 30 bis 35 Fuss hoch und im Kohlensack 7 bis 8 Fuss weit. Nur einige neuere Öfen hatten zwei Formen, alle anderen wie früher eine. Der wichtigste Fortschritt war aber die Einführung eiserner Cylindergebläse an Stelle der Holzkasten- und Balgengebläse. Die Sollinger Hütte hatte ein
Henschels
ches Kettengebläse. Vornehmlich durch die besseren Ge- bläse erhöhte sich die Wochenproduktion eines Ofens über 300 Ctr. und erreichte bei der Elender Hütte eine Zeitlang 500 bis 600 Ctr. die Woche, gegen früher nur um 200 Ctr. Für die Stabeisendarstellung wurde ein gares Graueisen, für Giessereizwecke ein halbiertes und für die Granalien der Silberhütten ein weisses (dünngrelles) Roheisen er- blasen. Das zum Gusswerk bestimmte Roheisen wurde aus dem Hoch- ofen geschöpft, nur zu Rothehütte hatte man des grossen Bedarfs wegen Ende der zwanziger Jahre auch noch einen Kupolofen erbaut. Der Sand- guss hatte den Lehmguss vielfach verdrängt; auf der Altenauer Hütte war Poteriegiesserei, zu Zellerfeld ein Emaillierwerk eingerichtet worden.
Das Verfrischen des Roheisens geschah durch Warmfrischen und zwar betrieb man auf der Königs- und Silbernaaler Hütte zur Dar- stellung von fadigem (sehnigem) Eisen das Klumpfrischen, im übrigen zur Darstellung von körnigem Stabeisen das Durchbrechfrischen
S. d. Abhandl. von
Koch
in d. Studien des Göttinger Vereins Bergmänni- scher Freunde II, S. 1 bis 92.
. Bei
Deutschland bis 1830.
letzterer galt das Princip von 2/7 Abgang und 30 Kbfss. Kohlenverbrauch auf 1 Ctr. (110 Pfd.). Die Ersparnisse darüber hinaus kamen dem Frischer zugute. In den Jahren 1825 bis 1830 ergab sich ein durch- schnittliches Ausbringen von 76½ Proz. und 23,33 Kbfss. Kohlen- verbrauch auf 100 Pfd. Stabeisen. Die Qualität des Stabeisens war dabei besser wie früher. Jeder in die Faktorei gelieferte Stab wurde der Wurfprobe unterzogen, das sehnige Eisen auch noch der Biege- und anderen Proben. Das Rohstahlfeuer der Königshütte verarbeitete Gittelder Roheisen.
Die Produktion der Kgl. Hannoverschen Eisenhütten betrug in Centner:
I.
Gusseisen
.
II.
Schmiedeeisen und Stahl
.
Die 1827 vollendete neue Rothehütte hatte einen Gichtturm mit Gichtaufzug in Form eines Paternosterwerkes. Die zwei doppelt- wirkenden Gebläsecylinder hatten 5 Fuss Durchmesser und fast 80 Kbfss. Inhalt und drückten den Wind in einen eisernen Sammel- behälter. Die neue, im gotischen Stil erbaute Königshütte wurde erst 1830 vollendet. Sie hatte den grössten Hochofen des Harzes von 35 Fuss Höhe und 8 Fuss Weite im Kohlensack. Das Gebläse bestand aus vier doppeltwirkenden Cylindern von 5 Fuss Weite und 5 Fuss Hub. Eine Specialität der Königshütte war Seildraht für die Harzer Bergwerke, der nicht gezogen, sondern mit dem Zainhammer rund geschmiedet wurde. Das
Henschel
-Gebläse der Sollinger Hütte hatte drei Ketten zu 36 Kolben, von denen immer zwei Ketten betrieben wurden.
Deutschland bis 1830.
Die
Kommunion-Eisenhütte zu Gittelde
, die Hannover und Braunschweig gemeinschaftlich gehörte, führte ihren Betrieb zwar in demselben beschränkten Rahmen weiter, wie früher (s. Bd. II u. III), erlebte aber doch auch nach und nach mancherlei Wandlungen und Neuerungen. Zunächst kam sie in den Kriegszeiten im Anfange des Jahrhunderts unter wechselnde Herrschaft, bis die Franzosen nach der Schlacht bei Jena den Harz dauernd in Besitz nahmen und französische Verwaltung einrichteten. An die Spitze der französischen Bergverwal- tung trat kein Geringerer als der berühmte
Héron de Villefosse
, der seinen Amtssitz in Clausthal erhielt. 1810 wurde der Harz dem neuen Königreich Westfalen einverleibt. Ende 1813 kam dann Gittelde und der Harz unter englische Verwaltung. Dieser Wechsel der Herrschaft findet auch seinen Ausdruck in den Faktoreirechnungen, die von 1807 ab bis Ende 1813 in Franken geführt oder wenigstens abgeschlossen werden. Die französische Regierung musste die Gittelder Hütte mit einem „Verlagsgeld“, d. h. mit einer Betriebsschuld von 20796,60 Frcs. übernehmen.
Wir besitzen nähere Nachrichten über die Gittelder Hütte aus den ersten Jahren des Jahrhunderts von
Stünkel
, der selbst dort Beamter war, und von
Héron de Villefosse
aus der Zeit der fran- zösischen Herrschaft.
Nach
Stünkel
war der Hochofen zu seiner Zeit 24 Fuss hoch, im Kohlensack 7 Fuss, in der Gicht 3½ Fuss weit. Man blies mit drei Blasebälgen, deren jeder 64 Kbfs. Luft fasste. Die Bälge bliesen gemeinschaftlich in einen kleinen Windsammler, aus dem der Wind durch eine „Deupe“ in den Ofen gelangte. Obgleich die Erze leicht schmelzbar waren, so erforderten sie doch, weil sie sehr zum Grell- werden neigten, verhältnismässig viel Kohlen. Das Roheisen war weiss.
Stünkel
giebt die jährliche Produktion auf etwa 7000 Ctr. an, doch wurde diese bei den kurzen Hüttenreisen nach Ausweis der Rechnungen fast nie erreicht. Von diesen 7000 Ctr. wurden etwa 1800 Ctr. am Platze verfrischt, während die übrigen 5200 Ctr. zu 4/7 an Hannover und zu 3/7 an Braunschweig verteilt und in natura an die betreffenden fürstlichen Hüttenwerke geliefert wurden. Von dem hannöverschen Anteil gingen circa 1100 Ctr. nach der Königshütte, das übrige nach der Sollinger Hütte bei Uslar an der Weser. Das braunschweigische Eisen ging zum Teil nach Holzminden, wo es zu Stahl verfrischt wurde, das übrige wurde auf der Wilhelmshütte zu Eisen verfrischt. Damit Gittelde bestehen konnte, wurde ihm das Roh- eisen zu einem festgesetzten Preise bezahlt. Das Frischen geschah in
Deutschland bis 1830.
gewöhnlichen deutschen Warmfrischfeuern. Das Gittelder Stabeisen zeichnete sich durch hervorragende Güte aus, es war hart und doch zähe und sehr fest. Es hatte etwas Stahlartiges und war dem schwedischen Eisen ähnlich. Es schmiedete sich wegen seiner Härte schwer. Mit Vor- liebe wurde es in Braunschweig zu Wagenteilen verarbeitet.
Héron de Villefosse
giebt das Ausbringen aus den Erzen zu etwa 25 Proz. an. Bei dieser armen Gattierung brauchte man für 100 Pfd. Eisen 344 Pfd. Holzkohlen. Die Wochenproduktion betrug höchstens 144 Ctr. Das Gittel- der Roheisen verlor beim Fri- schen 28 Proz. und erforderte für 100 Pfd. Stabeisen 220 Pfd. Holzkohlen, so dass für 100 Pfd. Schmiedeeisen etwa 555 Pfd. Erz und 700 Pfd. Kohlen auf- gingen.
Fig. 107 zeigt die Zustel- lung des Hochofens nach einer Zeichnung aus dem Jahre 1828
In den Annales des Mines II. Sér., T. III, Pl. V.
. Charakteristisch ist die flache Rast. Während das äussere Mauerwerk vier- eckig war, war der Ofen im
Fig. 107.
Inneren rund. Bemerkenswert sind auch die Zugkanäle und die Ver- ankerung.
Der Gittelder Hochofen wurde nach der französischen Zeit erhöht und erweitert und mit einem Cylindergebläse versehen. Es liegt keine Nachricht vor, wann dies geschah, doch lässt sich aus den Rechnungen schliessen, dass es im Jahre 1820 gewesen sein muss, indem von da an der Gittelder Hochofen eine erheblich grössere Produktion aufweist. Während vor dieser Zeit das an die Hütten verteilte Roheisenquantum 3000 bis 4000 Ctr. im Jahre betragen hatte, stieg es von da ab auf 6000 bis 8000 Ctr. Über den Betrieb in der zweiten Hälfte der zwanziger Jahre bis 1830 hat
Hausmann
genaue Angaben mitgeteilt.
Danach war auf dem Gitteldeschen Kommunion-Eisenwerk der Hochofen der Teichhütte, welcher den manganhaltigen Spat- und Brauneisenstein des Ibergs verschmolz, Ende der zwanziger Jahre,
Deutschland bis 1830.
mit grosser Sorgfalt umgebaut worden. Man machte ihn jetzt 30 Fuss hoch, 4 Fuss in der Gicht und 4 Fuss im Kohlensack weit, im Gestell oben 32 Zoll, unten 16 Zoll weit. Der Rast hatte man 45° Neigung gegeben, hatte sie also beträchtlich steiler gemacht wie früher. Man blies mit zwei Formen, die 15 Zoll über dem Boden lagen und 10 Zoll aneinander vorbeibliesen. Das auf der braunschweiger Hütte zu Zorge verfertigte 1819 aufgestellte Gebläse bestand aus zwei gusseisernen, doppeltwirkenden Cylindern und war mit
Watts
cher Parallelogramm- führung versehen. Um 1830 wurde ein eiserner Windsammelkasten damit verbunden. 1830 wurden in 51 Betriebswochen aus 46635¼ Ctr Beschickung 16590 Ctr. Roheisen, also wöchentlich im Durchschnitt 355 Ctr. 15 Pfd. geschmolzen. Das stahlartige Roheisen wurde teils in der Badenhäuser Hammerhütte verfrischt, teils auf die hannoverschen Hütten: Königshütte, Sollinger und Silbernaaler Hütte, teils auf die braunschweigischen Werke Wilhelmshütte, Karlshütte und Holzmin- dener Hütte geliefert.
Die Neue Hütte bei Badenhausen hatte ihren Betrieb so verbessert, dass sie jetzt ein Ausbringen von 76,53 Proz. bei einem Kohlen- verbrauch von 25 Kbfs. auf 100 Pfd. Stabeisen erzielte. Das Gittelder Stabeisen war dabei von besonderer Güte und für Radbeschläge und Hufeisen besonders geeignet. 1830 verdiente der Hochofenmeister 2 Rthlr. 22 Ggr., der Aufgeber 2 Rthlr. 8 Ggr., der Frischmeister 3 Rthlr. 18 Ggr., der Frischknecht 2 Rthlr. 16 Ggr. die Woche; ein Tagelöhner 5 bis 6 Ggr. den Tag.
Die Erzeugung der Gittelder Eisenwerke von 1826 bis 1830 be- trug in Centnern:
Ausser den genannten herrschaftlichen Werken erzeugte die gräf- lich
Brabecks
che Eisenhütte bei Dassel in der Nähe des Sollings jährlich etwa 6200 Ctr. Gusswerk und 1300 Ctr. Stabeisen. Im Osnabrück- schen war bei Sandfort eine Eisengiesserei, die hauptsächlich mit altem Eisen betrieben wurde.
Deutschland bis 1830.
Der auswärtige Absatz, besonders nach Preussen, hatte sich in dieser Periode vermindert. Von den Ende der zwanziger Jahre durch- schnittlich erzeugten 14925 Ctr. waren 13225 Ctr. im Inlande verkauft und nur etwa 1700 Ctr. ausgeführt und von 25325 Ctr. Stabeisen 22675 Ctr. im Inlande und nur 2650 Ctr. in das Ausland verkauft worden.
Das schwedische und mehr noch das engliche Eisen bereitete dem harzer Eisen eine nachteilige Konkurrenz. 1820 hatte englisches Eisen in Bremen 5½ Rthlr. die 120 Pfd. gegolten, 1830 nur noch 3 Rthlr.; in Hannover kostete 1 Ctr. (112 Pfd.) englisches Stabeisen 4 Rthlr. 2 Ggr., 1 Ctr. harzer Eisen dagegen 5 Rthlr. 20 Ggr. Der Ausfuhr nach Preussen und Hessen stand der von diesen Staaten eingeführte Schutzzoll im Wege.
In dem
Kurfürstentum Hessen
zeichnete sich die herrschaft- liche Eisenhütte zu Veckenhagen durch schöne Gusswaren aus.
In
Süddeutschland
bemühte sich besonders die
württem- bergische
Regierung, die Eisenindustrie des Landes zu heben. 1803 hatte Herzog
Friedrich
eine Sensenfabrik bei Friedrichsthal im Schwarzwalde angelegt, erst nur in kleinem Umfange, 1810 wurde sie aber sehr erweitert, und 1815 bis 1822 lieferte sie bereits jähr- lich 30000 blaue (steirische) Sensen, 10000 Schnabelsensen (tiroler), 25000 Sicheln, 10000 Strohmesserblätter, 4000 ganze Strohmesser, 1000 Schippen und 100 Stück halbmondförmige Zimmerer- und Wald- sägen. Es war dadurch ein wichtiger Nahrungszweig für die arme Gegend geschaffen. Auf der Eisenhütte zu Oberndorf wurden während der Kriegszeiten jährlich 3000 bis 4000 Stück Gewehre gemacht.
Die Drahtzieherei zu Unterkochen wurde 1811 umgebaut und neu eingerichtet. 1821 wurde hier ein Walzwerk für Blech, Band- eisen und andere Eisensorten angelegt. 1818 wurde zu Wasseralfingen ein neuer Hochofen mit Kastengebläse anstatt der alten Spitzbälge erbaut. 1822 wurden die königlichen Hüttenwerke zu Wasseralfingen und Königsbronn vergrössert. Zu Wasseralfingen war eine grosse Lehm- und Massenformerei eingerichtet und 1820/21 der erste Kupol- ofen gebaut worden; zu Königsbronn wurde 1822 der erste Flammofen gebaut, der zum Kanonen- und Munitionsguss diente. Auf dem nahe- gelegenen Hammerwerke Izelberg wurde ebenfalls im Jahre 1822 ein Blechwalzwerk erbaut.
1824 wurde der berühmte Bildhauer
Konrad Weitbrecht
(geb. 1796, gest. 1836) nach Wasseralfingen berufen und daselbst angestellt. Er hob und begründete die künstlerische Bedeutung der Erzeugnisse
Österreich 1816 bis 1830.
der Eisengiesserei, welche mustergültig wurden und den Ruhm des Werkes ausbreiteten. Wasseralfingen hatte schon seit 1816 Muster- bücher ausgegeben. Um 1830 werden schon Kastenöfen, verzierte Rundöfen, Kanonenöfen, Schiffsöfen, Postament- und Eremitageöfen, Ovalöfen, Cirkulieröfen und Sayner Kochöfen aufgeführt.
Österreich 1816 bis 1830
.
In
Österreich
errichtete
Andreas Töpper
1808 und 1810 die ersten Streck- und Blechwalzwerke mit geschlossenen Ständern in
Steiermark
. Derselbe verwendete auch zuerst Steinkohlen zum Glühen des Eisens bei der Streckarbeit in Flammöfen. 1816 wurde in Steiermark die Eisenhütte zu Hiflau gegründet und der erste Hoch- ofen daselbst erbaut.
Um dieselbe Zeit wurde zu Neumarktl in
Krain
von einem Eng- länder
Dutton
eine Cementstahlfabrik errichtet. Dieselbe blieb lange Zeit (bis 1852) die einzige Fabrik ihrer Art in den österreichi- schen Alpenländern, welche im übrigen den grössten Teil der Welt mit ihrem natürlichen Stahl (Frisch- oder Schmelzstahl) versorgte.
In
Böhmen
machte Graf
Rudolf v. Wrbna
die Eisengiesserei zu Horzowitz zu einer Musteranstalt. Komorau war das Hauptwerk des Horzowitzer Eisenhüttenkomplexes im Berauner Kreise; dort be- fanden sich vier Hochöfen, während einer in Ginetz war. Die Öfen waren 36 Fuss hoch und wurden mit Kastengebläsen betrieben. Graf
Wrbna
war selbst ein begeisterter Hüttenmann, der nicht nur sein Werk selbst leitete, Verbesserungen selbst entwarf und einführte, sondern es machte ihm Freude, selbst mit Hand anzulegen, und oft arbeitete er als Hammergeselle auf seinen Werken. Er baute die Hochöfen um und erhöhte sie, suchte überall Kohlenersparung zu erzielen, führte die Sandformerei und viele verbesserte Einrichtungen in der Giesserei ein. Die Giesserei zu Komorau wurde die hohe Schule der Eisengiesserei in Österreich. 1824 wurden Kastengebläse, 1830 die ersten Blechwalzen eingeführt. In der Blechfabrikation ging man 1825 bei den Glühöfen zu Steinkohlenbetrieb über. Mit der Blechfabrik war eine Löffelschmiede verbunden.
1818 baute der Fürst von Fürstenberg eine neue Eisengiesserei zu Joachimsthal bei Nischberg in Böhmen.
Einen sehr günstigen Einfluss auf das Eisenhüttenwesen Böhmens übte auch damals das polytechnische Institut zu Prag unter Direktor Gerstner aus.
Österreich 1816 bis 1830.
Zu Anfang der 20er Jahre fand ein Bergmann,
Johann Wania
aus Kladno, durch Zufall, indem er ermüdet sich auf einen Grashügel setzte und zum Zeitvertreib mit seinem Stocke in der Erde bohrte, das Ausgehende eines Steinkohlenflötzes. Zu arm, um selbst schürfen zu können, verkaufte er seinen Fund dem Prager Bürger und Besitzer der Sophieninsel,
Wenzel Novotny
. Dieser gründete eine Gewerk- schaft, welche die Steinkohlenlager aufschloss und später das berühmte Kladnoer Eisenwerk anlegte.
Das Verdienst, den ersten Kokshochofen in Österreich betrieben zu haben, gebührt dem vortrefflichen Grafen
Kaspar Sternberg
und seinem Schichtmeister,
Alois Obersteiner
, einem Steiermärker, der den Betrieb leitete
Ein ausführlicher Bericht über diesen ersten Koksofen in Österreich, von
Alois Obersteiner
am 1. Jänner 1822 zu St. Veit niedergeschrieben, befindet sich im Besitze seines Sohnes, des Verwesers L.
Obersteiner
, in Leoben. Durch dessen Güte wurde ich in den Stand gesetzt, die Abhandlung, der die angeführten Thatsachen entnommen sind, zu benutzen.
. Es geschah dies im Herbste 1821 auf der
Sternbergs
chen Hütte zu Darowa in Böhmen. Ähnliche Versuche auf anderen böhmischen Werken waren so erfolglos verlaufen, dass die An- sicht verbreitet war, es sei unmöglich, mit böhmischer Steinkohle Roh- eisen im Hochofen zu schmelzen.
Obersteiner
gelang dies indes durch ein sehr vorsichtiges und sorgfältiges Verfahren. Die mageren böhmi- schen Schieferkohlen waren zum Verkoken sehr wenig geeignet, indem sie nicht backten, und der erhaltene Koks leicht zerfiel. Es bedurfte deshalb schon der vorsichtigsten Auswahl der zu verwendenden Stein- kohlen, und erschien nur die sehr reine Kohle der Mittelbank der Florentinzeche, welche nur 2½ Proz. Rückstand beim Verbrennen gab, geeignet. Man verkokte Stückkohlen in liegenden Meilern, wie in Schlesien. Das Aufbrechen des Meilers, der Transport der zerbrechlichen Koks auf die Gicht und das Aufgeben in den Hochofen musste mit der grössten Vorsicht geschehen. Der leichten Zerdrückbarkeit der Koks wegen baute man einen besonderen Versuchsofen von nur 21 Fuss Höhe, während damals die älteren böhmischen Öfen 27 Fuss, die neueren 30 Fuss hoch waren. Derselbe war 2 1/10 Fuss in der Gicht, 5 Fuss 3 Zoll im Kohlensack und im Gestell 12 Zoll am Boden, 16 Zoll am Rastansatz weit. Er war mit zwei gegenüberliegenden Formen, von denen die eine 12 Zoll, die andere 13 Zoll über dem Bodenstein lag, versehen. Den Wind erzeugte ein altes Dreikastengebläse, dessen Kolben durch Excenter gehoben wurden. Die armen Erze, die meistens nur 18 Proz. Eisen enthielten, wurden geröstet und gepocht; ebenso wurde der Kalk fein
Schweden 1816 bis 1830.
gepocht aufgegeben. Nachdem der Ofen erst 14 Tage durch ein Flammfeuer, dann 14 Tage lang mit Holzkohlen vorsichtig abgewärmt und mit 210 Kbfss. Holzkohlen gefüllt war, wurde die erste Gicht mit 50 Pfd. Erz und 10 Pfd. Kalk gesetzt; hierauf folgte der erste Kokssatz, von 10 Kbfss. aufgegeben. Den Erzsatz behielt man bei, bis die ersten Erzspuren im Gestell sich zeigten. Alsdann liess man den Wind mit ¾ zölligen Formen an. Nach und nach steigerte man den Erzsatz und auch die Weite der Windformen, und zwar betrug der volle Satz 325 W.-Pfd. Erz und die schliessliche Formweite 1¾ Zoll. Die Produktion war bei dem kleinen Ofen und dem schwachen Ge- bläse nur 90 Ctr. in der Woche. Das Eisen war bis zur zehnten Woche feinkörnig und weisslich grau, später wurde es etwas dunkler. Es war für alle Gusswaren geeignet, fest und doch weich. Zum Frischen taugte es wenig und gab jedenfalls infolge Schwefelgehaltes rotbrüchiges Eisen. Nach etwa einem Vierteljahre wurde das Ver- suchsschmelzen eingestellt. Der Beweis der Möglichkeit des Hoch- ofenbetriebes mit Koks aus böhmischen Kohlen war genügend erbracht. Es sollte nun ein höherer Ofen von 30 Fuss dafür vorgerichtet wer- den. Doch liegen hierüber weitere Nachrichten nicht vor.
Um diese Zeit erlangte auch das fürstlich
Diedrichsteins
che Eisenwerk zu Blansko in Mähren grössere Bedeutung. 1824 waren dort drei hölzerne Cylindergebläse in Thätigkeit.
Die Einführung des
englischen Puddlingsfrischens
mit Stein- kohlen in Österreich geschah durch Professor
Franz Riepl
, welcher dasselbe 1828 auf dem Eisenwerke zu
Wittkowitz
in Mähren ein- führte. Bald folgten andere Werke diesem Beispiele. 1830 wurde auch die erste Kokshochofenanlage in Wittkowitz gemacht und damit auch dieser Betrieb dauernd in Österreich eingeführt. Die Roheisen- produktion Österreichs betrug 1807 66000 Tonnen (geschätzt); 1823 bis 1825 im Jahresdurchschnitt 86500 Tonnen.
Schweden 1816 bis 1830
.
Der Export
Schwedens
war von 1817 an, von welcher Zeit an wieder statistische Angaben vorliegen, im Durchschnitt etwas ge- ringer als vor 1805 und überschritt selten 1 Million Centner. 1817 betrug er 862277 Ctr., 1818 1049534 Ctr., 1820 942112 Ctr., 1824 986700 Ctr., darunter 75242 Ctr. gröbere Manufakturwaren. Die Ausfuhr nach England war bedeutend zurückgegangen und betrug 1824 nur 127303 Ctr., wobei noch die Ausfuhr nach Holland mit
Schweden 1816 bis 1830.
einbegriffen ist. Unter dem nach England verschifften Stabeisen waren etwa 62000 Ctr. sogenanntes Öregrundeisen, das auf den Roslager Werken aus Dannemoraerz bereitet und in Öregrund verschifft wurde. Im ganzen hatte die schwedische Eisentechnik trotz der Be- mühungen der Hüttengesellschaft (Bruks-Societät) keine nennens- werten Fortschritte gemacht,
Ure
behauptet sogar, dass der Frischerei- betrieb eher zurückgegangen sei. Wichtige Ereignisse waren die Versuche mit dem Flammofenfrischen von
af Ure
und die Festigkeits- versuche
Lagerhjelms
. Dadurch wurden die schwedischen Eisen- hüttenleute in zwei Lager gespalten, von denen die einen sich für den Hammer-, die anderen für den Walzwerksbetrieb erklärten.
Bothoff
hatte 1823 der Bruks-Societät vorgeschlagen, Versuche mit Walzwerken anzustellen. Die Gesellschaft bewilligte auch 15000 bis 20000 Thlr. dafür; da die ersten Versuche aber ungünstig aus- fielen, setzte man dieselben nicht fort. Hierauf reiste
Lagerhjelm
selbst nach England und nahm einen Posten schwedisches Eisen mit. Die damit angestellten Proben gaben sehr befriedigende Resultate. Er kehrte so überzeugt von der Wichtigkeit des Walzwerksbetriebes für Schweden zurück, dass er beim König um ein Privilegium ein- kam, am Mälar- und Wettersee ein grosses Walzwerk für 25000 bis 40000 Schiffspfund Jahresproduction anlegen zu dürfen. Der König forderte das Bergkollegium und die Bruks-Societät zum Gutachten auf. Ersteres äusserte sich günstig, letztere sprach sich auf
af Ures
Vorstellungen, dass die Walzwerke schlechtes Eisen liefern und den Kredit des schwedischen Eisenhandels schädigen würden, dagegen aus. Der berühmte Chemiker
Berzelius
, der auch dabei zu Worte kam, sprach sich entschieden für das Walzen aus. Trotz der Ablehnung der Hüttengesellschaft erteilte 1827 der König die Erlaubnis zur Anlage des Werkes am Mälarsee. Es hielt aber schwer, das Kapital von 300000 Thlrn. aufzubringen.
Über den technischen Betrieb des schwedischen Eisenhüttenwesens ist sonst nur wenig aus dieser Zeit zu bemerken.
Schweden war in vier Oberhochofenmeister-Distrikte eingeteilt
Siehe
Meyer
, Beiträge zur Kenntnis des Eisenhüttenwesens in Schweden, 1829. Grosse Tabelle zu S. 233, worin die einzelnen Werke aufgeführt sind.
. Im ersten, Süd-Distrikt, betrug die Zahl der Hochöfen im Jahre 1828 in den Landschaften Orebro 34, Scaraborg 2, Jönköping 15, Krono- berg 10, Calmar 11, Linköping 5, Nyköping 7. Von diesen 83 Hoch- öfen waren nur 14 aus Steinmauerwerk, 69 mit Erdzimmerung gebaut.
Beck
, Geschichte des Eisens. 24
Schweden 1816 bis 1830.
Im zweiten, Wermelands-Distrikt, waren in Carlstadt 33, in Orebro 37 Hochöfen, hiervon waren nur 10 in Philippstadt-Bergslag, Carlstadt Län, aus Steinen erbaut.
Im dritten, Ost- und West-Bergslags-Distrikt, befanden sich in Westerås 29, in Fahlun 40, in Öster-Bergslag 33 Hochöfen, wovon 8 gemauert waren.
Im vierten, Nord-Distrikt, waren in Stockholm 6, in Upsala 11, in Gefleborg 29, in Jemtland 1, Vester Norrland 5 und Westerbotten 5, von welchen 20 gemauert waren. In den beiden Landschaften Stockholm und Upsala war überhaupt nur 1 Ofen und zwar mit Erdzimmerung.
Im ganzen waren von den 312 aufgeführten Hochöfen 260 in Erd- zimmerung und 52 in Stein aufgeführt. Die meisten schwedischen Öfen hatten noch Lehmformen.
Besonderen Rufes erfreuten sich nach wie vor die schwedischen Kanonen. Dieselben wurden meist aus Hochöfen gegossen, welche sich durch besonders hohe und geräumige Gestelle auszeichneten. In Finspång betrug 1828 die Höhe des Dammsteines 17,2 pr. Zoll, in Åker 15,3 Zoll, in Stafsjö 16,5 Zoll. Die Gestelle wurden jährlich erneuert.
In dieser Periode entstanden zwei grosse Giessereien mit ver- besserten Einrichtungen, die von
Owen
in Stockholm mit Flamm- ofenbetrieb und die in Motala mit Kupolofenbetrieb. Das grosse Werk in
Motala
am Wettersee war ein Staatswerk, welches dem Bau des Goethekanals seine Entstehung verdankte. Es war 1822 von dem Engländer
Fraser
angelegt worden. Beide Werke verschmolzen See- erze und schmolzen das erblasene Roheisen dann um. Beide Werke haben einen vorteilhaften Einfluss auf die schwedische Giessereitechnik geübt, welche vordem noch in der Kindheit war.
Owen
goss nament- lich auch gute Walzen für die Blechwalzwerke. Letztere befanden sich zu Skebo in Upland und zu Closter in Dalarne. Jedes dieser Werke hatte drei Walzenpaare, von denen immer zwei im Betriebe waren. Die Platten, die man in sehr verschiedener Stärke und Grösse herstellte, wurden mit grossen, von Epicykloidenrädern bewegten Scheren beschnitten. Man bediente sich eines grossen Glühofens von eigentümlicher Konstruktion, derselbe hatte ausser der Feuerung vier Räume, jeder mit besonderer Einsatzthür. Der Ofen war 21¾ Fuss lang und am Rost 3 Fuss 11 Zoll, am Fuchs 3 Fuss 7 Zoll breit. Die der Feuerung zunächst liegende Abteilung hiess der Materialofen, dieser folgte der Plattenofen Nr. 1, dann Plattenofen Nr. 2 und hier- auf der Glühofen. In den Materialofen wurden 120 bis 130 Ctr. zu-
Russland 1816 bis 1830.
geschnittenes Materialeisen etwa 2 Stunden lang gewärmt und in ein bis drei Hitzen ausgewalzt. Die Blechtafeln kamen dann nacheinander in die Plattenöfen Nr. 1 und 2, um jedesmal von neuem erwärmt und durchgewalzt zu werden; die fertigen Platten wurden in dem Glüh- ofen ausgeglüht. Ankerketten wurden auf dem Werke Furudahl in Dalarne angefertigt. Mit Unterstützung des Eisenkontors wurde daselbst ein Walzwerk zur Bereitung der stärkeren und stärksten Ketten für Kriegsschiffe angelegt und eine
Fullers
che hydraulische Presse zur Prüfung der Ketten angeschafft. 1824 setzte die Akademie der Kriegs- wissenschaften einen Preis für die beste Arbeit über die Anfertigung der Ankerketten aus
Ein Auszug aus der Preisschrift findet sich bei
Meyer
, a. a. O., S. 322.
.
Die Stahlbereitung blieb dagegen sehr vernachlässigt, obgleich die schwedische Ausfuhr hauptsächlich der englischen Cementstahlfabrikation diente. Die besten Eisensorten für die Gussstahlbereitung, welche nach England gingen und fast ausschliesslich durch das grosse Geschäftshaus
Syks \& Komp.
in Hull vertrieben wurden, waren die Marken L (hoop),  (P-L-Eisen); diesen kamen die Marken ⁑ (Doppelstern) und  (Doppelkugel — double bullet) am nächsten.
Ein bemerkenswertes Ereignis war noch die Gründung der Berg- schule in Stockholm. 1819 hatte der Staat die Mittel dazu bewilligt. 1821 wurde sie gegründet und Professor
Seftström
als Lehrer be- rufen; 1822 begannen die Vorlesungen. 1822 gestattete auch der König, dass das Eisenkontor an vorzügliche Berg- und Hüttenarbeiter ein Ehrenzeichen verleihen durfte in Gestalt einer an der Brust zu tragenden Medaille mit der Aufschrift: för flit och skicklighet i bergs- mans yrken (für Fleiss und Geschicklichkeit in Bergmannsarbeit).
In den ersten Jahrzehnten des 19. Jahrhunderts entwickelten schwedische Hüttenleute und Unternehmer im hohen Norden eine grosse Thätigkeit, um die reichen Schätze des Erzberges von Gelli- vara auszubeuten. Unter diesen verdient besonders Baron
Hermelin
genannt zu werden, der sein Vermögen und sein Leben bei diesen Unternehmungen zusetzte. 1825 wurden die Bergwerke von Gellivara von einer englischen Gesellschaft ausgebeutet.
Russland 1816 bis 1830
.
Russland
besass im Jahre 1828 nach Angaben
Granvilles
19 Kronwerke, welche 1301000 Pud Eisenerze lieferten und ausser
24*
Russland 1816 bis 1830.
grossen Mengen von Geschützrohren 500000 Pud Stabeisen, 12000 Pud Anker, 9000 Pud Stahl und 32000 Stück Gewehre (small arms) herstellten.
Die Zahl der Privatwerke betrug 148, welche jährlich 7453999 bis 8622396 Pud Erze, 5142921 bis 6120997 Pud Stabeisen, 23379 bis 70244 Pud Stahl und 234873 Stück Sensen fabrizierten.
Die Roheisenproduktion Russlands betrug im Jahresdurchschnitt
von 1822 bis 1825
9,2 Millionen Pud
„ 1826 „ 1830
10,7 „ „
Die Ausfuhr von Stabeisen betrug
von Archangel von St. Petersburg
1824
20790 Pud 700734 Pud
1825
63000 „ 988347 „
1826
35910 „ 594808 „
1827
64575 „ 871648 „
1828
65016 „ 689628 „
1829
118440 „ 1096480 „
1830
117180 „ 602520 „
Die grosse Gewehrfabrik in Tula lieferte um 1822 jährlich für 15000 Mann Gewehre aller Art und beschäftigte gegen 4500 Arbeiter, darunter 3000 Meisterleute. Im Durchschnitt von 10 zu 10 Jahren lieferte die Fabrik 112800 Flinten für die Infanterie, 4500 für Jäger, 18333 für Dragoner, 2347 für Musketiere, 42552 Karabiner, 324 Stutzen, 63073 Paar Pistolen, 11170 Pallasche, 51630 Säbel, 1000 Hirsch- fänger und 95500 Seitengewehre. Ausser diesen Militärwaffen machte man viele und schöne Luxuswaffen aller Art, Galanteriedegen, bril- lantierte Arbeit und sonst allerlei feine Eisen-, Stahl- und Galanterie- waren, sowie eiserne Bettgestelle, Tabourets, Stühle, Turmuhren, Kaffeemühlen, Walzen, Springfedern, Brecheisen, Druck- und Press- werke, Stempel für Münzen, Tuchscheren, Messer, Sensen, Schnallen, Uhrketten, Feilen, Degengefässe, Knöpfe und hunderterlei andere feine Stahlarbeiten. Ein Infanteriegewehr kostete 4 Rubel, eine Jägerflinte 5 Rubel, ein Dragonersäbel 2½ bis 3 Rubel, ein Seitengewehr 1 Rubel. Das Pud Eisen wurde den Meistern für 40 Pfg. überlassen. Tula lieferte den besten und meisten Stahl und die schönsten Stahlarbeiten in Russland.
Sestrabeck (Sisterbeck) machte auch Waffen für die Armee, ausser- dem Grobschmiedwaren und Schlösser, darunter solche von Erbsen- grösse. Es hatte 400 Meister und Arbeitsleute und 1800 finnische Bauern, die statt des Kopfgeldes bloss Kohlen lieferten. Es wurden hier
Die Vereinigten Staaten 1816 bis 1830.
jährlich 4000 bis 5000 Pud Eisen veredelt
Siehe Dinglers polyt. Journ. 1825, X, 204.
. Die russische Regierung schützte die inländische Eisenindustrie durch hohe Eingangszölle. Der Tarif von 1821 verbot die Einfuhr von Roh- und Stabeisen zur See gänzlich und belegte die von Eisenfabrikaten zu Land und zur See mit so hohen Zöllen, dass sie Prohibitivzöllen glichen.
1825 wurde das technische Institut zu Moskau gegründet.
Die Vereinigten Staaten 1816 bis 1830.
In den
Vereinigten Staaten von Nordamerika
war seit dem Jahre 1815 angeblich zur Deckung der Kriegskosten ein strengeres Zollsystem eingeführt worden. Auf fremdes Eisen wurden hohe Zölle gelegt. Dieselben betrugen nach dem Tarif vom 15. April 1815 1 Dollar auf die Tonne Roheisen und 1½ Dollar auf Gusswaren. Stab-, Walz- und Schmiedeeisen zahlten 1 Dollar für die Tonne, Nägel u. s. w. 10 Proz. des Wertes. Hierbei blieb man aber nicht stehen. 1818 wurde ein neuer Tarif eingeführt mit erhöhten Sätzen, wobei im all- gemeinen ein Wertzoll von 20 Proz. zu Grunde gelegt war. 1824 und 1828 wurden weitere Tariferhöhungen beschlossen mit einem Wertzoll von 25 Proz.
Siehe Näheres hierüber in
Scrivenors
History of the Iron Trade, p. 218.
. Infolgedessen betrug 1830 der Zoll auf Roh- eisen 12,50 Dollar für die Tonne, während er sich in England auf 2,22 Dollar stellte, für Schmiedeeisen auf 22,40 Dollar und für Walz- eisen sogar auf 37 Dollar, während der englische Zoll auf Stabeisen nur 6,66 Dollar pro Tonne betrug.
Dieser hohe Schutzzoll kam den heimischen Eisenfabriken zu gut und unterstützte in hohem Grade die Entwickelung der amerikanischen Eisenindustrie. Auf der anderen Seite aber belastete er die ackerbau- treibenden Staaten schwer zu gunsten der industriellen, namentlich der eisenerzeugenden Staaten. Infolgedessen entstand Opposition gegen die Regierung und grosse Unzufriedenheit mit dem Schutzzollsystem bei den Südstaaten, deren Wortführer Südkarolina war. Dieser Staat sprach sich schon damals wegen der hohen Eisenzölle für Austritt aus der Union und Trennung der Südstaaten von den Nordstaaten aus und ging in seinem Widerstande so weit, in Südkarolina den Tarif für null und nichtig zu erklären.
Die amerikanische Eisenindustrie machte unter diesem Schutzzoll- system grosse Fortschritte.
Die Vereinigten Staaten 1816 bis 1830.
Unter den technischen Fortschritten heben wir besonders die Einführung des Puddelbetriebes und der Stabeisenwalzwerke hervor. Mit demselben wurde zuerst 1816 zu Plumsock am Red Creek in Fayette county, Pennsylvanien, begonnen. Dieses Puddel- und Walzwerk war von
Isaak Meason
an der Stelle eines im Jahre 1804 von
Jeremias Pear
errichteten Schneid- und Walzwerkes erbaut worden. In Neu-England entstand das erste Walzwerk 1825. 1828 versuchte
Howel
, Schmiedeeisen in einem Stück- oder Wolfsofen mit Anthra- cit zu erzeugen, aber ohne Erfolg. Die Stahlerzeugung war noch sehr unbedeutend. 1810 hatte sie nicht über 900 Tonnen betragen. 1829 wurde in Pittsburg, der heutigen Stahlmetropole, von einem Eng- länder,
Broadmeadow
, der erste Versuch gemacht, Cement- und Gussstahl herzustellen. 1830 zählte man in den Vereinigten Staaten 14 Stahlöfen mit einer Produktion von 1600 Tonnen. Die Walz- werke wurden vielfach noch mit Wasserrädern betrieben. Ein gutes Walzwerk zu Pittsburg erzeugte im Jahre 1826 650 Tonnen.
Was die Menge und den Wert der Erzeugung betrifft, so liegen statistische Zahlen vor, die aber nur einen relativen Wert haben. Aus den Gewichtsangaben geht hervor, dass die Produktion im Jahre 1820 einen bedeutenden Rückgang infolge der Handelspanik erfahren hatte. Die Produktion der Hochöfen, die im Jahre 1810 53908 Grosstonnen betragen hatte, sank 1820 auf 20000 Tonnen. Diese Angabe ist aber keineswegs mit den Wertangaben in Übereinstimmung. Danach hätte der Wert der Hochofenprodukte 1810 2981277 Dollar und 1820 2230275 betragen; da der Roheisenpreis 1810 38 Dollar, 1820 35 Dollar für die Tonne war, so kann die Gewichtsdifferenz der Erzeugung nicht so gross, wie oben angegeben, gewesen sein. Jedenfalls war aber die Produktion der Eisenwerke der Union im Jahre 1820 geringer, als sie im Jahre 1810 gewesen war. In den folgenden 10 Jahren bis 1830 fand dagegen eine beträchtliche Steigerung statt. Die Gewichtsangaben der Roheisenproduktion einschliesslich des Hochofengusses für das Jahr 1830 schwanken beträchtlich. Nach einer Angabe wären 155000 Tonnen, nach einer anderen 165000 Tonnen, nach einer dritten 175000 Tonnen, nach einer vierten sogar 191536 Tonnen in 239 Hochöfen, von denen jeder durchschnittlich 15½ Tonnen die Woche geschmolzen hätte, erzeugt worden. Der Wert der Hochofenproduktion wurde zu 4757403 Dollar angegeben; dem Gewicht nach sollen auf Pennsylvanien ⅖, dem Werte nach 1643702 Dollar entfallen sein.
Der Wert des erzeugten Stabeisens betrug 1830 16737251 Dollar, wovon 3762847 Dollar auf Pennsylvanien kamen. Das rasche An-
Die Vereinigten Staaten 1816 bis 1830.
wachsen der Produktion in den letzten 3 Jahren des Jahrzehnts erhellt aus folgenden Zahlen:
Die Einfuhr hatte von 1821 bis 1830 26200 Tonnen Stabeisen und 5600 Tonnen Walzeisen, zusammen 31800 Tonnen Schmiedeeisen im Werte von 1762000 Dollar betragen. Hierzu kam die Einfuhr von Eisenfabrikaten in demselben Zeitraume von 4 Millionen Dollar, so dass der Gesamtwert der Einfuhr von Eisen und Eisenfabrikaten sich auf 5762000 Dollar belaufen hatte. Der Verbrauch an Eisen wurde 1830 auf 144666 Tonnen geschätzt. Die Preise zeigten zwi- schen 1800 bis 1830 folgende Bewegung:
Roheisen die Tonne Schmiedeeisen die Tonne
1800
35,75 Doll., 100,50 Doll.
1805
30,75 „ 101,00 „
1810
38,00 „ 108,00 „
1815
53,75 „ 144,50 „
1820
35,00 „ 103,50 „
1825
46,75 „ 97,50 „
1830
35,00 „ 87,50 „
Betrachten wir die Entwickelung der Eisenindustrie in den ein- zelnen Staaten, so ist es wieder Pennsylvanien, das unser Interesse am meisten erregt.
Von den Neu-Englandstaaten ist nur wenig zu berichten. In
New-Jersey
hatten Colonel
Jos. Jackson
und sein Bruder
Wil- liam
1820 die Nagelfabrik zu Paterson gepachtet und hier Rund- und Stabeisen gewalzt. 1822 bauten sie ein neues Walzwerk zu Rockaway, wahrscheinlich das erste, das nicht mit einem Schneidwerk verbunden war und nur Kalibereisen walzte. — Im Staate
New- York
gründete H.
Burden
1819 das bekannte Eisenwerk bei Troy. In
Connecticut
wurde die erste Giesserei, welche das vortreffliche Roheisen des Salisbury-Distrikts vergoss, im Jahre 1830 bei Lime Rock in der Grafschaft Litchfield errichtet.
In
Pennsylvanien
wurde, wie erwähnt, 1816 und 1817 das erste Puddel- und Walzwerk zu Plumsock am Redstone Creek zwischen Connelsville und Brownsville in der Grafschaft Fayette von
Isaak
Die Vereinigten Staaten 1816 bis 1830.
Meason
erbaut.
Thomas C. Lewis
war der Ingenieur, der die Pläne für das Werk entwarf, und
Georg Lewis
war der erste Walzer und Eisendreher daselbst. Beide stammten aus Wales. Das Roheisen wurde erst in einem Feineisenfeuer mit Wind gefrischt, dann in zwei Puddelöfen gepuddelt. Ausserdem umfasste die Anlage einen Schweissofen, eine Walzenstrasse und einen Reckhammer. Die Walzen waren auf dem Dubar-Hochofen gegossen. In den Puddel- und Schweissöfen wurde rohe Steinkohle, in dem Feinfeuer Koks ver- wendet. Es ist dies mit die erste Verwendung von mineralischem Brennstoff in der amerikanischen Eisenindustrie. Am 15. September 1817 kam das Werk in Betrieb. Der Unternehmer, J.
Meason
, der aus Virginia stammte, starb schon 1819. 1835 wurde das Werk durch eine Überschwemmung zerstört.
Dr.
Peter Schönberger
, der 1771 in Mannheim, Lancaster county, geboren war, später einer der hervorragendsten Eisenindu- striellen Amerikas wurde und am 18. Juni 1854 zu Mariette in der Grafschaft Lancaster starb, hatte 1817 seinen ersten Hochofen, Rebecca furnace, in Blair county erbaut.
1818 errichtete
Rob. Curtin
, ein Irländer, im Juniatathal den Eagle-Hochofen zu der schon 1810 gegründeten Eagle forge. Diesem fügte er 1830 ein kleines Walzwerk hinzu und erbaute in demselben Jahre den Marthaofen am Bald Eagle Creek.
Curtin
starb 1856, 86 Jahre alt. — 1818 baute
Reuben Trexler
, ebenfalls im Juniata- thal, das Rennwerk Mary Ann im Trough Creekthal, dem er 1821 den Paradies-Hochofen hinzufügte. In den folgenden Jahren wurden noch verschiedene Eisenhütten im Juniatathal gegründet, doch war die Eisenindustrie gehemmt durch die Schwierigkeit des Transportes nach Pittsburg, der nur in Karren (waggons) auf beschwerlichen Wegen bewerkstelligt werden konnte. Dies änderte sich, als 1828 der Penn- sylvaniakanal eröffnet wurde. Von da an nahm die Verschiffung von Eisen nach Pittsburg sehr zu und neue Eisenwerke erstanden.
Auch im östlichen Pennsylvanien nahm die Eisenindustrie von Jahr zu Jahr zu. In Lehighthal erbaute M. S.
Henry
1824 den Katharinenofen bei Bushkill.
David Heimbach jun
. gründete 1820 den Clarissaofen bei dem Clarissahammer am Aquashicola Creek in Carbon county und
David Heimbach sen
. baute 1827 einen Hoch- ofen am Pocopoco Creek. Dieser wurde später, 1836, von
William Miller
gekauft und in Mary-Ann-furnace umgetauft. Er blieb bis 1859 im Betriebe. 1826 wurde der Lehigh-Hochofen am Trout Creek bei Heidelberg (jetzt Washington) errichtet, der bis 1854 betrieben
Die Vereinigten Staaten 1816 bis 1830.
wurde. Auch verschiedene Rennwerke entstanden um diese Zeit in Carbon- und Monroe-County, die ihre Erze aus dem nördlichen New- Jersey bezogen.
In Berks County gab es 1830 11 Hochöfen und 24 Hammerwerke. In Delaware County zählte man 1828 5 Walz- und Schneidwerke. Dr.
Charles Lukens
, der 1816 das Brandywine-Walzwerk erworben hatte, walzte hier die ersten Kesselbleche. Dr.
Luckens
starb 1825, seine Witwe,
Rebekka W. Luckens
, führte aber das Geschäft 20 Jahre lang mit grossem Erfolge fort. Nach ihrem Tode hiess das Werk nur
Luckens’
rolling mill. 1826 wurde der Mariaofen bei Hamilton ban in Adams County erbaut und bis 1838 betrieben. In derselben Grafschaft entstand 1830 der Chesnut-Groveofen zu Idaville, der noch im Betriebe steht. Carrick furnace in Franklin County wurde 1828 angeblasen und ging bis 1884 und Franklin furnace bei St. Thomas von 1828 bis 1882. Zu Shippensburg wurde 1824 der Augustaofen, 1826 der Mary-Ann-Ofen und 1830 die zwei Southampton- Öfen erbaut. Während die Zahl der Hochöfen in dieser Gegend zunahm, kamen die Rennwerke im Susquehannathal, nördlich von Harrisburg, 1828 zum Erliegen.
In Lycoming county wurde 1824 der Pine Creek-Hochofen errichtet und um 1828 mehrere Eisenhämmer am Lycoming Creek.
Im nordwestlichen Pennsylvanien entstand 1818 in der Grafschaft Armstrong eine Hochofenanlage am Bear Creek, welche deshalb von besonderem Interesse ist, weil sie für Koksbetrieb eingerichtet und mit einem Gebläse mit Dampfmaschinenbetrieb ausgerüstet war. Der Versuch, mit Koks zu schmelzen, misslang aber gänzlich. Der Ofen fror sofort ein, wahrscheinlich infolge des viel zu schwachen Gebläses. Infolgedessen wurde der Betrieb mit Holzkohlen fortgesetzt. 1832 erzeugte der Bear Creek-Hochofen 40 Tonnen Roheisen in der Woche und war bekannt als der grösste Ofen der Vereinigten Staaten. 1828 wurde der Slipery Rock-Ofen in Butler county, der Clarion-Ofen in Clarion county und noch mehrere andere Hochöfen in dieser Gegend erbaut.
In
Pittsburg
wurde 1818 ein Walzwerk errichtet für Walzeisen und Bleche. 1819 entstand das erste Puddel- und Walzwerk, die Union rolling mill, mit vier Puddelöfen, welches nach
Swanks
Ansicht überhaupt das erste Walzwerk der Union war, das regelmässig Stab- eisen walzte. Hier soll
Samuel Leonhard
auch das erste Winkel- eisen und auch L-Eisen für Salzpfannen gewalzt haben. 1820 wurde eine Sensenschmiede und 1821 ein zweites Walzwerk hinzugefügt.
Die Vereinigten Staaten 1816 bis 1830.
1824 erbaute Dr.
Peter Schönberger
die Juniata-Eisenwerke. 1825 entstanden Sligo mill und Dowlais works. 1826 zählte man bereits fünf Walzwerke im Betriebe und eins im Bau. Vier davon verar- beiteten Roheisen, walzten das gefrischte oder gepuddelte Eisen zu Blech und Bandeisen, spalteten es und schnitten Nägel; eins walzte Stabeisen und Kesselbleche. Die Jahresproduktion der Eisenindustrie der Stadt wurde damals schon auf 3 Millionen Dollar geschätzt. An dem Auf- schwung der Walzwerksindustrie in Pittsburg hatte die Firma
Baldwin, Robinson, Mc. Nickle \& Beltzhoover
grosse Verdienste. Pittsburg besass auch bedeutende Fabriken für Ambosse, Schraubstöcke u. s. w. Grossartig war seine Nägelfabrikation, wie denn überhaupt kein Ort der Union gleich grosse Vorteile für Eisen- und Eisenwarenfabriken bot. Pittsburg war hierin der Lieferant für den ganzen Westen.
Das erste Walzwerk in Alleghany City war das 1827 erbaute Juniata-Walzwerk. 1829 zählte man in der Grafschaft Alleghany sechs Walzwerke in der Stadt, die 6000 Tonnen Luppen- und 1500 Tonnen Roheisen verarbeiteten und neun Giessereien, die 3500 Tonnen ver- schmolzen. Die Walzeisenproduktion betrug 1828 3291 Tonnen, 1829 6217 Tonnen und 1830 9282 Tonnen, woran man die rasche Ent- wickelung dieser Industrie erkennt. Die meisten Luppen erhielten die Walzwerke aus dem Juniatathal.
Im Staate
Delaware
wurde 1826 zu Millsborough ein Hochofen mit Giesserei errichtet. Der Hochofen ging bis 1836, die Giesserei bestand noch 1879. 1828 machte die Millsborough foundry 450 Tonnen Roheisen und 350 Tonnen Gusswaren.
Die Entwickelung des Eisenerz- und Kohlengebietes im westlichen
Maryland
beginnt erst Ende der 20er Jahre. 1828/29 wurden die Yohogany-Eisenwerke, die einen Hochofen und zwei Eisenhämmer für Holzkohlen umfassten, gegründet.
In
Kentucky
wurden in der Zeit von 1817 bis 1834 13 Hoch- öfen erbaut, darunter Pactolus in Carter county 1818, Steam four- nace 1817, Enterprise furnace 1826 in Greenup county und Bellefonte furnace in Boyd county 1826. Letzterer war 1890 noch in Betrieb. 1830 zählte man ferner 1 Dutzend Eisenhämmer in Kentucky.
In
Tennessee
wurde 1829 das erste Walzwerk Cumberland rol- ling mill in Stewart county erbaut, welches auch bis 1856 das ein- zige des Staates blieb.
In
Alabama
entwickelte sich erst in diesem Zeitabschnitte eine Eisenindustrie. Der älteste Hochofen wurde 1818 bei Russelsville, Franklin county, erbaut, 1827 aber wieder verlassen, worauf bis 1843
Die Vereinigten Staaten 1816 bis 1830.
kein neuer errichtet wurde. Dagegen war 1815 bei Montevallo in Shelby county ein Rennwerk entstanden.
Bedeutender waren die Fortschritte in
Ohio
. Es wurden in der westlichen Reservation neu erbaut bei Middleburg ein Hochofen 1816 und ein Hammer 1819, ein Hochofen bei Tallmadge um dieselbe Zeit, der Arcole-Ofen bei Madison 1825, der Concord-Ofen, ebenfalls im Lake Erie-Bezirk, 1828, desgleichen in demselben Jahre der Geouga furnace bei Painesville. Am Beaver Creek, nicht weit von New-Lisbon, wurde 1822 ein Walzwerk errichtet. Mehr im Süden entstanden 1816 Mary Ann furnace bei Newark und Marble furnace am Brush Creek. Der Unionofen am Hanging Rock wurde 1826/27 erbaut als erster Hoch- ofen diesseits des Ohio, ihm folgte 1827 der Franklinofen in Scioto county und 1828 der Pine Grove- und der Scioto-Ofen.
Zwischen 1826 und 1830 wurden etwa 30 Hochöfen in Ohio er- richtet.
Missouri
, welches die grossartigen Eisenerzberge Iron Mountain und Pilot Knob besitzt, hatte schon vor seinem Eintritt in die Union im Jahre 1821 eine Eisenindustrie. Doch war der erste Ofen (? Renn- herd) in diesem Erzgebiete erst 1815 oder 1816 von einem gewissen
Ashebran
bei Straits Creek erbaut worden. Mit demselben war jeden- falls ein Hammerwerk verbunden, denn das Werk lieferte Stabeisen. Das zweite bekannte Unternehmen war eine Art Stückofen, dessen Steingestell in den Hügel in roher Weise eingebaut war, so dass es bequem von oben beschickt werden konnte. Es wurde sowohl Harrisons furnace als auch Harrisons bloomary genannt und war 1819 oder 1820 von W.
Harrison
und J.
Reever
erbaut. Die Erze wurden in Ochsen- karren von den benachbarten Bergen angefahren, gebrannt und dann zerklopft. Den Wind lieferte ein Wassergebläse (water blast), die Luppen wurden mit einem Schwanzhammer (spring-pole-hammer) auf einem Amboss, der nur aus einem 4 Fuss dicken in den Boden eingelassenen Baumstamm bestand, zu groben Stangen ausgeschmiedet. Der erste richtige Hochofen war Springfield furnace in Washington county, der 1823 oder 1824 erbaut wurde. Hier wurde das erste Roh- eisen in Missouri und überhaupt westlich vom Ohio geschmolzen. Er hiess später Perrys alter Eisenofen. Mit dem Hochofen waren zwei Eisenhämmer verbunden. Zu Cedar Creek wurde im Jahre 1825 das erste Roheisen in Missouri zu Schmiedeeisen verfrischt. In Phelps county wurde 1829 der Maramec-Hochofen und -Hammer erbaut. Das Werk war später als Masseys Eisenwerk bekannt.
Zu diesen Nachrichten fügen wir noch einiges bemerkenswerte
Die Vereinigten Staaten 1816 bis 1830.
aus dieser Zeit hinzu. 1818 wurde der erste ernsthafte Versuch in Amerika gemacht, Gussstahl zu fabrizieren.
James Wood
erbaute 1818 auf Valley Forge in Pennsylvanien einen Gussstahlofen, um Guss- stahl für Sägeblätter zu machen. Zwei Engländer,
John Parkins
, Vater und Sohn, leiteten den Betrieb. Sie sollen auch guten Stahl erhalten haben, doch wurde das Unternehmen nach kurzer Zeit wieder aufgegeben.
Das erste Stabeisen, welches in den Neu-Englandstaaten gewalzt wurde, erhielt man 1825 auf dem Bostoner Eisenwerk.
Die Nagelfabrikation, namentlich die Fabrikation mit Maschinen geschnittener Nägel, nahm auch in dieser Periode sehr zu. Man ver- wendete die von
Reed, Pierson, Odiorne
und
Perkins
erfundenen Nagelmaschinen. Die Maschine von
Reed
war von
Mellville Otis
verbessert worden.
White
und
Hayard
in Philadelphia bauten 1816 die erste Drahtbrücke über den Schnylkill. Dieselben machten auch zuerst Drahtzäune, wodurch der Drahtverbrauch in Amerika ausserordentlich gesteigert wurde.
Da die Stahlfabrikation in Nordamerika noch sehr unbedeutend war, so wurden die Werkzeuge meistens noch von England bezogen. 1826 gründete
Collins
eine Fabrik für Hacken, die zuerst mit den englischen Fabriken in Wettbewerb trat.
Da die teuren Arbeitslöhne in den Vereinigten Staaten den Ersatz durch Maschinenarbeit nahelegten, so entwickelte sich früh eine selbständige, eigenartige Maschinenfabrikation. 1822 erfand
Henry Ogle
, ein Schullehrer in Remington, eine Mähmaschine mit hin- und hergehenden Messern, wie sie heute noch in Anwendung sind. Sie fand aber damals infolge des Widerstandes der ländlichen Arbeiter keine Verbreitung. Doch konstruierte der schottische Pfarrer
Patrick Bell
auf diesem Princip seine bekannte Mähmaschine.
In diese Periode fällt auch der Bau der ersten Eisenbahnen in Amerika, bei denen allerdings der Unterbau in der Hauptsache noch aus Holz bestand. Die eigentlichen Schienen waren Holzbalken, die nur mit Flacheisen 3 Zoll breit und ¼ Zoll dick belegt waren. So war die 1826 eröffnete, 4 engl. Meilen lange Quincy-Eisenbahn in Massa- chusetts konstruiert und ähnlich die 1827 eröffnete Mauch-Chunk- Eisenbahn. Am 24. Mai 1830 wurde die erste Passagierbahn von Baltimore nach Ohio eröffnet, und am 6. Dezember 1830 folgte die Bahn von Charleston nach Hamburg in Südkarolina.
Die Zeit von 1831 bis 1850.
Einleitung
.
Dieser Zeitabschnitt, der die Jahre von der Julirevolution und der Gründung Belgiens bis zu der ersten Weltausstellung umfasst, ist reich an Fortschritten des Eisenhüttenwesens sowohl auf theoretischem, wie auf praktischem Gebiet. Er ist am meisten charakterisiert durch den Einfluss, den die fortschreitende Entwickelung der Eisenbahnen ausgeübt hat, welcher die Eisenhütten und Walzwerke immer mehr zur Massenproduktion zwang und alle Zweige der Eisenfabrikation in dieser Richtung beeinflusste und der durch den Lokomotivenbau der Maschinenfabrikation eine neue, grossartige Anregung gab.
Hinter den praktischen Fortschritten blieben aber die theoretischen keineswegs zurück. Dies kommt schon in dem umfangreichen tech- nischen Schrifttum jener Periode zum Ausdruck.
Litteratur 1831 bis 1850
.
Die
Litteratur
des Eisens nahm einen immer grösseren Umfang an und wurde durch vortreffliche Werke bereichert. Frankreich und Deutschland wetteiferten auf diesem Gebiete, und erschienen gleich im Beginn dieses Zeitabschnittes, ganz besonders in Frankreich und Belgien, Werke von hervorragender Bedeutung für den praktischen Eisenhüttenmann.
Im Jahre 1832 wurde eine Monographie über das in englischer Weise neu erbaute Eisenwerk von Decazeville veröffentlicht, welche die grösste Beachtung verdient. Sie heisst: Examen analytique de l’usine de Decazeville par M.
Pillet-Will
, Paris 1832. Obgleich dieses Buch in Folio eigentlich nur ein ausführlicher Bericht an die Aktionäre der Gesellschaft ist, so hat es doch einen weitgehenden Einfluss ausgeübt und ist für die französische Fachlitteratur zum Teil
Litteratur 1831 bis 1850.
bestimmend geworden. Denn hier war zum erstenmale an einem ein- zelnen praktischen Beispiel die ganze Entstehung und der ganze Betrieb eines Hüttenwerkes neuester Art dem Publikum vorgeführt und durch Konstruktionszeichnungen und Abbildungen, welche den Originalentwürfen des Hüttenwerkes entnommen waren, illustriert. Diese Richtung, die Eisenhüttenkunde an Beispielen aus der Praxis zu erläutern und Zeichnungen zu liefern, welche so genau und zuver- lässig waren, dass sie als Werkzeichnungen dienen konnten, ist von da an in Frankreich herrschend geworden, wobei man allerdings an die vorbereitenden Arbeiten von
Héron de Villefosse
erinnern muss, der sein vortreffliches Werk „De la richesse minerale“ auch schon mit genauen Zeichnungen, wenn auch in kleineren Umrissen, ausge- stattet hatte. Durch diese neue Art der Wiedergabe von Konstruktions- zeichnungen in grossem Massstabe erlangten die Tafeln mindestens die gleiche Bedeutung wie der Text. Muster dieser Richtung waren die Werke über Eisenhüttenkunde von
Walter
und
Le Blanc
, von
Flachat, Barrault
und
Petiet
und von
Valerius
, auf die wir gleich zurückkommen werden.
Auf theoretischem Gebiete war die bedeutendste Leistung der 30 er Jahre
Berthiers
Traité des essais par la voie sèche, Paris 1834. Das Buch erschien noch in demselben Jahre in deutscher Übersetzung von
Karl Hartmann
unter dem Titel „Handbuch der Probierkunst von P.
Berthier
“, Nürnberg 1834. 1847 wurde eine zweite fran- zösische Ausgabe davon veröffentlicht. Dieses vortreffliche Werk ent- hält einen Schatz metallurgischer Beobachtungen, von denen sich viele auf das Eisen beziehen.
1834 veröffentlichte
Dufrénoy
seinen vortrefflichen Rapport sur l’emploi de l’air chaud dans les usines à fer de l’Ecosse et de l’Angle- terre. In den Jahren 1837 und 1839 gaben
Dufrénoy, Élie de Beaumont, Coste
und
Perdonnet
eine zweite Auflage ihrer Voyage métallurgique en Angleterre heraus.
1835 bis 1838 erschien in Paris die vortreffliche Eisenhüttenkunde von
Walter de St. Ange
: Métallurgie pratique du fer etc., avec atlas de machines, appareils et outils actuellement employès, dessiné et gravé par
Le Blanc
. Von demselben erschien 1839 zu Weimar die deutsche Übersetzung von Dr.
Karl Hartmann
unter dem allge- meinen Titel:
Le Blanc
und
Walters
praktische Eisenhüttenkunde. Der ausgesprochene Zweck dieses bekannten Werkes war nicht ein Lehrbuch zu schreiben, sondern in systematischer Aufeinanderfolge in die praktische Eisenhüttenkunde einzuführen und dem Ingenieur und
Litteratur 1831 bis 1850.
Hüttenmann durch Beschreibungen und genaue Zeichnungen wirklich ausgeführter Anlagen, Apparate und Maschinen die Mittel zur selb- ständigen Ausführung derselben an die Hand zu geben. Der aus 66 grossen Tafeln bestehende Atlas enthält nicht nur die im Text erwähnten Maschinen und Apparate, sondern auch die einzelnen Teile derselben nach einem so grossen Massstabe, dass die Tafeln als Werk- zeichnungen bei Anlagen benutzt werden konnten.
Das Werk erfüllte seinen Zweck, die bedeutende bestehende Lücke zwischen Theorie und Praxis auszufüllen. In demselben war auch bereits die Benutzung des heissen Windes in eingehender Weise berücksichtigt.
Walter de St. Ange
war selbst ein praktischer Eisenhütten- mann von grosser Erfahrung. Er hatte verschiedene Werke, nament- lich die Eisenhütte von La-Voulte, gebaut und geleitet. Deshalb war er zur Abfassung eines solchen Buches besonders geeignet. Das nütz- liche Werk fand denn auch die allgemeinste Anerkennung. Es zer- fällt in zwei Teile, von denen der erste die Roheisenerzeugung, der zweite die Stabeisenbereitung behandelt. Über Stahlbereitung enthält es nichts. Mehr noch als die ersterwähnte Arbeit von
Pillet-Will
hat dieses Buch den nachfolgenden französischen Veröffentlichungen zur Richtschnur gedient.
Entsprechend der grossen Bedeutung, welche das Puddelverfahren und der Walzwerksbetrieb erlangten, beschäftigten sich die später erschienenen grossen Werke vorzugsweise mit diesem Zweig der Eisen- industrie. Fast gleichzeitig erschienen zwei umfangreiche Handbücher in französischer Sprache. Das erste derselben hatte die französischen Ingenieure E.
Flachat, A. Barrault
und J.
Petiet
zu Verfassern. Es erschien in drei Teilen, von denen der erste, Fabrication de la Fonte, 1842, der zweite, Fabrication du Fer, 1844, und der dritte, Examen statistique et commercial, 1846 erschienen sind; denselben war ein Atlas von 92 Tafeln beigegeben. Auch von diesem Werke erschien alsbald eine deutsche Bearbeitung von Dr.
Karl Hartmann
unter dem Titel „Praktische Eisenhüttenkunde“ in vier Bänden, die aber vielfach von dem Original abwich.
Flachat
war ein hervorragender französischer Ingenieur, der schon früher seinen Namen durch Veröffentlichungen in den Annales des mines in weiteren Kreisen bekannt gemacht hatte.
Barrault
und
Petiet
waren ebenfalls Ingenieure. Durch das Zusammenwirken dieser erfahrenen Praktiker kam ein Werk zustande, das eine Fülle von Material enthielt und sich durch vortreffliche Ausstattung aus-
Litteratur 1831 bis 1850.
zeichnete. Namentlich ist der Atlas von 86 Kupfertafeln Zeichnungen und 6 Tafeln Karten eine vortreffliche und schätzenswerte Leistung. Der erste allgemeine Teil beginnt mit einer geschichtlichen Einleitung, welche wohl der schwächste Abschnitt des Werkes ist. Es folgt sodann die Lehre von den Brennmaterialien, Erzen und Zuschlägen und die Schilderung des Hochofenbetriebes. Der zweite Teil enthält die Stabeisenbereitung, und ist namentlich der Puddel- und Walzbetrieb sehr ausführlich und gründlich behandelt. Auf diesem Gebiete hatte namentlich
Flachat
grosse praktische Erfahrungen und Verdienste. Der dritte Teil enthält die Industrie- und Handelsstatistik, worin die französischen Verhältnisse besonders ausführlich behandelt sind.
Das andere mit dem eben erwähnten fast gleichzeitig erschienene wichtige Werk war das des Belgiers
Valerius
: Traité theorétique et pratique de la Fabrication du Fer, avec un Exposé des Amélio- rations dont elle est susceptible, principalement en Belgique, Paris 1843. Während das erstgenannte Buch hauptsächlich französische Ver- hältnisse berücksichtigt, liegen letzterem die belgischen Zustände und Einrichtungen zu Grunde, die sich durch ihre Neuheit, Vortrefflichkeit und Grossartigkeit auszeichneten. Auch diese Schrift ist durchaus praktisch und ganz in dem Sinne
Walters de St. Anges
gehalten. Die zahlreichen Beispiele und Abbildungen gaben den Eisentechnikern jener Zeit ein reiches Material zu praktischer Verwertung in die Hände.
Auch dieses Werk wurde alsbald nach seinem Erscheinen von
Karl Hartmann
ins Deutsche übersetzt und „bearbeitet“ unter dem Titel: Theoretisch-praktisches Handbuch der Stabeisenfabri- kation u. s. w., Freiberg 1845. 1875 erschien eine zweite Auflage des französischen Originals.
Dieser Arbeit, welche sich ausschliesslich mit der Stabeisen- bereitung beschäftigte, folgte 1850 von demselben Verfasser:
Valerius
, Traité theoretique et pratique de la Fabrication de la Fonte, accom- pagné d’un Exposé des Améliorations dont elle est susceptible, prin- cipalement en Belgique, mit einem Atlas von 31 Tafeln. Die deutsche Übersetzung von
Karl Hartmann
erschien 1851 zu Freiberg unter dem Titel: Theoretisch-praktisches Handbuch der Roheisenfabrikation. Das Werk enthält, wie das zuvor genannte, einen reichen Schatz praktischer Erfahrungen.
Wichtige französische Specialschriften waren
Damemme
, Essai pratique sur la manière de travailler l’acier, welches 1839 von Dr. J. H.
Hartmann
unter dem Titel: Praktisches Handbuch der
Litteratur 1831 bis 1850.
Fabrikation und Bearbeitung des Stahles, in deutscher Übersetzung herausgegeben wurde, und das vortreffliche Werk über Eisengiesserei von A.
Guettier
, De la Fonderie, telle qu’elle existe aujourdh’ui en France et de ses nombreuses Applications à l’Industrie; avec 11 grandes Planches, Paris 1844; ferner
Delvaux de Fenffe
, De la situation de l’industrie de fer en Prusse etc., Liège 1844, und von demselben Du travail du fer au moyen des gaz produits par des combustibles de peu de valeur, Brüssel 1845.
Eine grosse Anzahl vortrefflicher französischer Abhandlungen über einzelne Gegenstände aus dem Gebiete der Eisenindustrie finden sich in den Annales des mines, der umfangreichsten und reichhaltigsten unter den berg- und hüttenmännischen Fachzeitschriften jener Zeit. Wir nennen die bemerkenswerten Arbeiten von
Berthier, Dufrénoy, Ebelmen, François, Rolin, Guenyveau, Sauvage, Bineau, Reg- nault, Le Play, Gruner
, welche wir nicht alle einzeln aufführen können.
Von den in
deutscher
Sprache in dieser Periode erschienenen Werken ist bei weitem das wichtigste die dritte Auflage von
Kar- stens Handbuch der Eisenhüttenkunde von 1841
. Dasselbe war wieder gegenüber der zweiten Auflage ein ganz neues Werk ge- worden, in welchem alle Fortschritte seit dem Jahre 1828 gründlich berücksichtigt sind, so namentlich die Anwendung des erhitzten Ge- bläsewindes, die Benutzung der Hochofengase, die Fortschritte des Walzwerksbetriebes u. s. w. Äusserlich hatte die neue Auflage dadurch eine Veränderung erfahren, dass der Text 5 Bände umfasst und dem Werke ein grosser Atlas von 63 Kupfertafeln beigegeben ist. Dieses ausgezeichnete Tafelwerk kann als die charakteristischste und bedeu- tendste Verbesserung der neuen Auflage angesehen werden.
Karsten
hat damit den gesteigerten Anforderungen Rechnung getragen und eine Sammlung von Illustrationen zu seinem vortrefflichen Werke geliefert, welche wie dieses von bleibendem Werte ist.
1831 war auch
Karstens
System der Metallurgie in 5 Bänden erschienen, welches in seinem allgemeinen Teile ebenfalls für die Eisenhüttenkunde von grosser Bedeutung ist.
Der fruchtbarste Schriftsteller dieser und der nächstfolgenden Periode war der bereits genannte Dr.
Karl Hartmann
. Er be- schäftigte sich hauptsächlich damit, fremde Werke ins Deutsche zu übersetzen, und haben wir ihn bereits von dieser Seite als Übersetzer der Werke von
Walther de St. Ange
und
Le Blanc
, von
Flachat, Barrault
und
Petiet
, von
Valerius
und Anderer kennen gelernt.
Beck
, Geschichte des Eisens. 25
Litteratur 1831 bis 1850.
Dieses war auch der verdienstvollste Teil seiner Thätigkeit, die er nur dadurch verkümmerte, dass er die Werke nicht übersetzte, sondern „bearbeitete“. Darunter verstand er, dass er Kapitel, die ihm in einem anderen Werke besser zu sein schienen, fortliess und den be- treffenden Text aus dem fremden Werke an deren Stelle setzte. Hierfür musste ihm am meisten
Karstens
Metallurgie herhalten. Anfangs wies er noch meist auf die Herkunft dieser willkürlichen Einschaltungen hin, später aber schien ihm das gar nicht mehr nötig. Dadurch wurde der Wert der Übersetzungen wesentlich verringert, besonders vom historischen Standpunkte aus betrachtet, weil ganze Abschnitte, die unter dem Titel des Werkes und dem Namen des Verfassers mitgeteilt wurden, diesem gar nicht zugehörten.
Dieses Verfahren bildete er bis zur Virtuosität aus bei den zahl- reichen Werken, die er als eigene Werke unter seinem Namen heraus- gab und die durchweg Zusammentragungen aus anderen Werken sind, und zwar nicht satz- oder seitenweise, sondern kapitel- und abschnitt- weise. Diese Konglomerate bildeten dann wieder den Rohstoff für seine „populären“ Werke über Metallurgie, die schliesslich nur noch Scherenarbeit waren. Ausser den oben genannten französischen Wer- ken bearbeitete er
Guettiers
Werk De la Fonderie, gab es aber als sein eigenes Werk unter dem Titel „Vollständiges Handbuch der Eisengiesserei u. s. w.“ 1847 heraus. In dasselbe hineinverarbeitet sind die betreffenden Kapitel aus
Karstens
Eisenhüttenkunde und
Karmarschs
mechanischer Technologie.
Wir können von
Hartmanns
unzähligen Schriften, die immer- hin einen vorübergehenden buchhändlerischen Erfolg hatten, nur die wichtigsten aufzählen.
1825 gab er ein Handwörterbuch der Mineralogie, Berg-, Hütten- und Salz- werkskunde, nebst der französischen Synonyme und einem französischen Register in 2 Bdn. heraus, welches 1859/60 in einer zweiten Auflage in 3 Bdn. erschien.
1833 veröffentlichte er ein Lehrbuch der Eisenhüttenkunde in 2 Bdn. nebst 2 Atlanten mit 20 Tafeln. Die in demselben Jahre erschienene Schrift: Über die Erzeu- gung des Roh- und Stabeisens in England ist die Übersetzung eines anonym erschie- nenen englischen Werkchens von kaum historischem Interesse.
Als ein Sammelwerk in Heften kam das umfangreiche Werk: Über den Betrieb der Hochöfen, Kupolöfen etc. mit erhitzter Gebläseluft in 6 Bdn. mit 23 Tafeln in den Jahren 1834 bis 1841 heraus. Da die Anwendung des heissen Windes damals die wichtigste Tagesfrage bildete, so hatte dies Werk, in dem die hervorragendsten Publikationen über den Gegenstand zusammengetragen sind, eine gewisse Bedeutung für jene Zeit. Litterarisch ist es von geringem Wert.
1837 veröffentlichte K.
Hartmann
ein Handbuch der praktischen Metal- lurgie, nebst einem Anhang über die Anfertigung der Eisenbahnschienen in 2 Bdn. mit 15 Tafeln.
Litteratur 1831 bis 1850.
Die 1838 erschienene „Probierkunst“ war eine Bearbeitung von
Chaudet
, l’art de l’essayeur.
1838 bis 1841 gab
Hartmann
sein „Encyklopädisches Wörterbuch der Technologie, der technischen Chemie, Physik und des Maschinenwesens“ in 4 Bdn. mit 73 Tafeln heraus. Diesem folgte
1840 „Praktisches Handbuch über die Anlagen von Eisenbahnen“ mit 16 Tafeln.
1841 „Vollständige Brennmaterialienkunde“.
1843 „Grundriss der Eisenhüttenkunde“, von dem 1852 eine zweite Auflage erschien.
1844 „Über den Eisenhüttenbetrieb mit den aus den Hochöfen etc. ent- weichenden und aus festen Brennmaterialien erzeugten Gasen“. 3 Bände mit 16 Tafeln.
1851 „Die Fortschritte der Eisenhüttenkunde als Ergänzung zur dritten Auf- lage von Karstens Eisenhüttenkunde“.
1853 „Die Bereitung und Verarbeitung des Stahls“ nach dem englischen Werke von
Overman
. In zweiter Auflage 1856.
1854 Steinkohlen und Eisen in Beziehung zu den neuesten Handels- und Zollverhältnissen.
1855 Vademecum für den praktischen Eisenhüttenmann, welches ver- schiedene Auflagen erlebte.
1856 Vollständiges Handbuch der neuesten englischen Werkzeuglehre.
1858 Der praktische Puddel- und Walzmeister.
1858 Handbuch der Bergbau- und Hüttenkunde mit Atlas von 45 Tafeln.
1858 bis 1863 Die Fortschritte des Eisenhüttengewerbes in der neueren Zeit. 6 Bde. mit 40 Tafeln.
1860 Handbuch der Eisenhüttengewerbskunde etc. mit 18 Tafeln.
1861 Praktisches Handbuch der Blechfabrikation etc. mit 5 Tafeln.
Wir haben hier nur diejenigen Werke
Hartmanns
aufgeführt, die sich auf die Eisenindustrie beziehen, ausserdem hat er zahlreiche Bücher mineralogi- schen, bergwissenschaftlichen und sonstigen Inhalts veröffentlicht neben einer grossen Zahl von Übersetzungen.
Eine verdienstvolle Schöpfung war die
Berg- und Hütten- männische Zeitung
, deren erster Band 1842 erschien und welche sich als eine der angesehensten Fachzeitschriften bis heute er- halten hat.
Aus dieser kurzen Übersicht ersieht man schon die fleissige litte- rarische Thätigkeit und die grosse Arbeitskraft
Hartmanns
, und da seine Werke billig waren, seine Übersetzungen z. B. viel billiger als die Originalwerke, so fanden sie Käufer und waren für die Verleger gewinnbringend.
Hartmann
hat hierdurch zur Popularisierung der Eisenhüttenkunde nicht wenig beigetragen.
Ein ebenso gediegenes als originelles Werk war „Die Stabeisen- und Stahlbereitung in Frischherden oder
der wohlunterrichtete Hammermeister
“ von
Peter Tunner
1846, von dem 1858 eine zweite Auflage erschien. Durch dieses Buch, welches einen Reichtum
25*
Litteratur 1831 bis 1850.
praktischer Mitteilungen enthält und ganz auf eigenen Erfahrungen aufgebaut ist, führte sich der berühmte Direktor und Schöpfer der kaiserlich österreichischen Montananstalt zu Leoben in weiteren Krei- sen der Fachgenossen ein. Er verdunkelte die früher erschienenen Schriften von
August Wigand
, Frischereibetrieb, 1837, und von F.
Overman
, Über das Frischen des Roheisens etc., Brünn 1838.
Overman
war damals Betriebsingenieur zu Blansko in Mähren. Später wanderte er nach Nordamerika aus und erwarb sich dort einen grossen Ruf als Fachschriftsteller in englischer Sprache.
Lampadius
veröffentlichte 1839 noch einen Nachtrag zu seiner Hüttenkunde unter dem Titel „Die neuen Fortschritte auf dem Ge- biete der gesamten Hüttenkunde“.
1848 erschien der erste Band von
Theodor Scheerers
Lehr- buch der Metallurgie, welches durch seine Gediegenheit und geist- volle Behandlung zu den grössten Erwartungen berechtigte. Leider ist das Werk unvollendet geblieben, und kam von dem eigentlich praktischen Teile nur eine Lieferung im Jahre 1853 heraus.
Wichtige
Einzeldarstellungen
waren:
F.
Th. Merbach
, Die Anwendung der erhitzten Gebläseluft im Gebiete der Metallurgie und 35 Tafeln Abbildungen der vorzüglichsten Apparate zur Erwärmung der Gebläseluft, beide aus dem Nachlasse des Oberberghauptmanns Freiherrn
von Herder
; erschienen 1840 zu Freiberg.
G.
Göth
, Vordernberg in der neuesten Zeit. 1839.
L.
Wachler
, Die Eisenerzeugung Oberschlesiens (1847 bis 1851) und Niederschlesiens (1848).
C. J. N.
Balling
, Die Eisenerzeugung in Böhmen. 1849.
Statistische
Werke über die Eisenindustrie dieser Zeit sind T. L.
Hasse
, Die Eisenerzeugung Deutschlands, aus dem Stand- punkte der Staatswirtschaft betrachtet, 1836, und Das europäische Eisenhütten-Gewerbe, von einem erfahrenen Hüttenmanne. Leipzig 1848.
Von
Hüttenmännischen Zeitschriften
sind zu nennen
Karstens
Archiv für Mineralogie, Geognosie, Bergbau und Hütten- kunde, 1829 bis 1855.
Kalender für den sächsischen Berg- und Hüttenmann auf die Jahre 1827 bis 1851, der sich aber nur wenig mit Eisenhüttenkunde befasst.
Zahlreiche Aufsätze hierüber enthielt dagegen die bereits oben erwähnte Berg- und Hüttenmännische Zeitung von
Karl Hartmann
, welche seit 1842 in Leipzig erschien.
Fachschulen und Vereine 1831 bis 1850.
Von hervorragender Bedeutung für die Eisenhüttenkunde wurde das von P.
Tunner
herausgegebene Jahrbuch für den innerösterreichi- schen Berg- und Hüttenmann, die steiermärkische ständige monta- nistische Lehranstalt Vordernberg betreffend. 1. bis 4. Jahrgang, 1841 bis 1846.
1848 erschien in Wien das Jahrbuch für den Berg- und Hütten- mann des österreichischen Kaiserstaates.
Die litterarische Produktion
Englands
stand zwar in keinem Verhältnisse zu der Grösse und Bedeutung seiner Industrie, doch hat sie in dieser Periode einige sehr beachtenswerte Veröffentlichungen zu verzeichnen. Es sind dies: A comprehensive History of the Iron Trade throughout the world from the earliest records to the present period by
Harry Scrivenor
, London 1842; sodann: Papers on Iron and Steel, practical and experimental, with copious illustrative notes by
David Mushet
, London 1842.
1850 erschien E.
Ronalds
und
Th. Richardsons
Treatise on Metallurgy and the Chemistry of the metals, 3 Vol.
Als amerikanischer Schriftsteller erscheint der oben erwähnte
Overman
mit seinem Werke The Manufacture of Iron in all its va- rious branches, London 1850. Diesem folgte
1851 The Manufacture of Steel, containing the practise and prin- ciples of working and making steel, Philadelphia 1851.
Fachschulen und Vereine 1831 bis 1850.
Von den sonstigen Förderungsmitteln der Eisenindustrie sind die Fortschritte des gewerblichen und Fachschulwesens zu erwähnen.
Als die für die Eisenindustrie wichtigste Schöpfung jener Zeit muss die Gründung der montanistischen Lehranstalt zu Vordernberg in Steiermark im Jahre 1840, aus welcher 1849 die für das Eisen- hüttenwesen so hochwichtige Akademie zu Leoben hervorgegangen ist, angesehen werden. Sie war eine Schöpfung des um Steiermark und die steierische Eisenindustrie hochverdienten Erzherzogs
Johann
. Dieser grosse Fürst war, wie viele Glieder des Hauses Habsburg, ein warmer Freund der Natur und der Naturwissenschaften. Er hatte diese mit Eifer studiert und schöne Sammlungen angelegt. Mit der Liebe zur Naturwissenschaft verband er einen gemeinnützigen und praktischen Geist. Dieser veranlasste ihn, ihm Jahre 1811 ein natur- wissenschaftliches Lehrinstitut, das Johanneum, in Graz zu gründen, dem er seine reichen Sammlungen schenkte.
Fachschulen und Vereine 1831 bis 1850.
Das Institut entsprach einem Polytechnikum. Da aber Bergbau und Eisenhüttenkunde für den Steiermärker die wichtigsten Industrieen waren, so strebte Erzherzog
Johann
danach, einen besonderen Lehr- stuhl für Berg- und Hüttenwesen an dem Johanneum zu errichten. Nach langen Verhandlungen
Siehe Denkschrift zur 50 jährigen Jubelfeier der kaiserl. königl. Bergaka- demie in Leoben 1840 bis 1890.
wurde endlich von den steierischen Ständen im Jahre 1836 beschlossen, einen solchen Lehrstuhl zu grün- den, aber nicht in Graz, sondern in Vordernberg, in dem Centrum der steierischen Eisenindustrie. Er sollte vorzugsweise dieser ge- widmet sein, mit dem Johanneum aber organisch verbunden bleiben. Diejenigen, welche sich dem Studium des Hüttenwesens widmen wollten, sollten erst den dreijährigen Kurs des Johanneums durch- machen und dann ein Jahr in Vordernberg in den Fachwissenschaften ausgebildet werden. Bereits im Jahre 1835 war der rechte Mann für diesen neuen und schwierigen Lehrstuhl gefunden: der erst 26jährige
Peter Tunner
wurde auf direkten Vorschlag des Erzherzogs hierfür ernannt
Peter
Ritter
von Tunner
wurde am 10. Mai 1809 zu Untergraden bei Köflach auf dem Tunnerhammer geboren. Er besuchte das Polytechnikum in Wien, das er 1831 verliess. Bei seinem Vater, der als Verwalter des Eisenhoch- ofens in Turrach in fürstl. Schwarzenbergsche Dienste getreten war, hatte er Gelegenheit zu praktischer Ausbildung gehabt, so dass er, kurz nachdem er Wien verlassen, die Stelle eines Verwalters des fürstl. Schwarzenbergschen Hammer- werkes Katsch bei Murau übernehmen konnte. Hier erzielte er solche Erfolge, dass die Aufmerksamkeit Erzherzog
Johanns
auf ihn gelenkt wurde. Seine grossen Verdienste um das Eisenhüttenwesen werden in unserer Geschichte häufig Erwähnung finden. Es sei nur noch bemerkt, dass
Tunner
1858 kaiserl. königl. Sektionsrat, 1864 als Ministerialrat unter Verleihung des Ordens der eisernen Krone in den Ritterstand erhoben wurde. Am 8. Juni 1897 starb
Peter von Tunner
im 89. Lebensjahre.
. Er war ein Kenner des steierischen Eisenhütten- wesens wie wohl kaum ein anderer; um aber seine Kenntnisse und seinen Blick zu erweitern und ihn für seinen Lehrberuf vorzubereiten, wurden auf Wunsch und unter Beihülfe des edlen Erzherzogs die Mittel bewilligt, um
Tunner
die wichtigsten Eisenindustriebezirke Europas besuchen zu lassen. Drei Jahre hindurch bereiste
Tunner
Österreich-Ungarn, Deutschland, Schweden, England und Schottland, Frankreich und Belgien und hatte dadurch Gelegenheit, einen Schatz von hüttenmännischen Kenntnissen zu sammeln, wie es nur wenigen damals vergönnt war.
Selten ist wohl ein Geldbetrag so gut angewendet worden und hat so reiche Früchte getragen, denn dadurch wurde
Tunner
der vortreffliche Lehrer und Förderer der Eisenhüttenkunde, als der er
Fachschulen und Vereine 1831 bis 1850.
bald weithin bekannt wurde. Nur wer zu seinen Füssen gesessen, weiss seine hohe Bedeutung als Lehrer ganz zu würdigen. Schwerlich hat es je einen gegeben, der die verwickeltsten und trockensten tech- nischen Vorgänge in so klarer und fesselnder Weise vorzutragen ver- stand. Seine Bedeutung geht aber weit über seine Lehrthätigkeit hinaus: er lebte in und mit der Eisenindustrie, griff anregend, fördernd und hel- fend ein, wo sich Gelegenheit bot, war selbst erfinderisch thätig und hat an dem Aufschwung des Eisengewerbes in Österreich-Ungarn und auch in Deutschland durch seine eigenen Ideen und durch seine zahlreichen Schüler mitgewirkt. Sein Fleiss und seine Bescheidenheit waren gleich gross. Sein Name ist überall bekannt, wo Eisen bereitet wird, und noch bis vor kurzem lauschte man dem Rate des hochgeehrten, erfahrenen Greises. Theorie und Praxis der Eisenhüttenkunde harmonisch zu pflegen, war der Grundsatz, der ihn leitete und den er mit grösstem Er- folge verwirklicht hat. Am 4. November 1840 wurde die neue monta- nistische Lehranstalt zu
Vordernberg
eröffnet und
Tunner
feierlich in sein neues Amt eingeführt. Die Vordernberger Anstalt entwickelte sich rasch zu gedeihlicher Blüte. Aber die Verhältnisse waren be- schränkt, und das Bedürfnis, die Anstalt selbständig und unabhängig zu machen und zu einer selbständigen Akademie für Bergbau und Hüttenwesen zu erweitern, wurde immer fühlbarer. Der Sturm vom Jahre 1848 und die Revolution in Ungarn, welche die Thore der Bergakademie zu Schemnitz für längere Zeit den Ausländern ver- schloss, gab die unmittelbare Veranlassung hierzu. Der österreichische Kaiserstaat übernahm die Lehranstalt und verlegte sie 1849 nach
Leoben. Peter Tunner
verblieb an der Spitze der neugegründeten kaiserl. königl. Montanlehranstalt zu Leoben, die 1861 zur Berg- akademie erhoben wurde.
In Belgien wurde auf Anregung des Königs
Leopold
durch Be- schluss vom 27. September 1836 eine besondere
Bergschule
zu
Lüttich
gegründet. Am 1. Oktober 1838 erhielt dieselbe ihre voll- ständige Organisation.
In Spanien wurde 1836 die
Bergschule
zu
Madrid
gegründet, welche die Ausbildung der Staatsingenieure bezweckte, während die ältere, bereits 1777 gegründete Bergschule zu Almaden für die Aus- bildung von Unterbeamten bestimmt war.
Nicht unerwähnt darf die Gründung zahlreicher
Gewerbe- vereine
in Deutschland innerhalb dieses Zeitraumes bleiben, da die- selben sich grosse Verdienste um die Ausbreitung technischer Kenntnisse erworben und zur geistigen Hebung des deutschen Gewerbestandes
Ausstellungen 1831 bis 1850.
viel beigetragen haben. 1830 wurde der Industrieverein für das Königreich Sachsen und in demselben Jahre der Landesgewerbeverein für Württemberg gegründet, es folgten die Gewerbevereine von Böh- men 1833, von Hannover 1834, von Hessen-Darmstadt 1836, von Braunschweig und von Graz 1838, von Niederösterreich zu Wien 1839, von Oldenburg 1840 und von Nassau zu Wiesbaden 1845.
Ausstellungen 1831 bis 1850.
Die
Industrieausstellungen
waren gleichfalls ein wichtiges Förderungsmittel für die gewerbliche Thätigkeit geworden. Diese Bedeutung hatten sie zuerst in Frankreich erlangt. Seit Anfang des Jahrhunderts hatten sich hier diese öffentlichen Schaustellungen der Arbeitserzeugnisse, die dem französischen Charakter besonders ent- sprachen, in kürzeren und längeren Zwischenräumen wiederholt. Seit 1830 hatten sie alle 5 Jahre stattgefunden. Ihre wachsende Bedeutung erkennt man am besten aus der Zunahme der Aussteller. An den Industrieausstellungen zu Paris waren beteiligt:
1801
220 Aussteller
1802
540 „
1806
1422 „
1819
1662 „
1823
1642 „
1827
1795 Aussteller
1834
2447 „
1839
3381 „
1844
3960 „
1849
4494 „
In Deutschland begannen die einzelnen Staaten oder die Pro- vinzen nach 1815 Provinzial- und Landesausstellungen zu veranstalten. Die erste Industrieausstellung für den preussischen Staat wurde 1822 zu Berlin abgehalten, doch war dieselbe nur von 208 Ausstellern beschickt. Die erste gemeinsame Ausstellung für Deutschland fand 1842 zu Mainz statt mit 715 Ausstellern, dieser folgte 1844 die deutsche Industrieausstellung zu Berlin mit 3040 Ausstellern. In Österreich fand die erste Ausstellung für die ganze Monarchie 1835 in Wien mit 594 Ausstellern statt. Bemerkenswert ist ferner die Ausstellung des österreichischen Gewerbevereins von 1845. In allen europäischen Industriestaaten kamen in der Periode von 1831 bis 1850 ähnliche Ausstellungen zu Stande. Für die Eisenindustrie waren die Ausstellungen in Belgien 1835 zu Brüssel mit 631 Ausstellern, 1841 mit 1015 Ausstellern und 1847 mit 1070 Ausstellern von be- sonderer Wichtigkeit.
Am Schlusse unseres Zeitabschnittes fasste man in England, be-
Physik des Eisens 1831 bis 1850.
sonders auf Anregung des Prinz-Regenten
Albert
, den Plan zu einer grossen Weltausstellung in London.
Verbesserte
Patentgesetze
trugen ebenfalls zur Entwickelung der Eisenindustrie bei. In Frankreich wurde am 5. Juli 1844 ein Patentgesetz erlassen; in den Vereinigten Staaten von Nordamerika 1836, 1837, 1839 und 1842; am 23. September 1842 kam eine Eini- gung der deutschen Zollvereinsstaaten über die allgemeinen Grund- sätze des Patentrechtes zu Stande.
Physik des Eisens 1831 bis 1850.
Indem wir zu den wissenschaftlichen Fortschritten auf dem Ge- biete der Eisenhüttenkunde in dem Zeitraume von 1831 bis 1850 über- gehen, wenden wir uns zuerst zu der Physik des Eisens.
Untersuchungen über das
specifische Gewicht
hatten folgendes ergeben.
Stahl
erleidet bei der
Härtung
eine Ausdehnung, so dass der gehärtete Stahl leichter ist, als derselbe Stahl in weichem Zu- stande. Hierüber stellten
Karsten
und
Hausmann
Ermittelungen an.
Karsten
fand
gehärtet nach dem
Härten erweicht
Rohstahl Nr. 1
7,7864 7,8112
„ „ 2
7,7451 7,8246
„ „ 3
7,72305 7,7847
Hierbei war der Stahl Nr. 2 am stärksten, bis zur Weissglut, erhitzt worden.
Hausmann
untersuchte Solinger Stahl und fand das specifische Gewicht von
ungehärtet gehärtet
sogenanntem unschweissbarem Gussstahl
7,8439 7,7670
„ schweissbarem Gussstahl
7,8577 7,8012
Durch die
mechanische Bearbeitung
nimmt das specifische Gewicht des Eisens zu, und hatte
Karsten
dafür folgende Zahlen ermittelt:
I. II.
1. Eisen in Stäben von 4 Zoll Breite und 1 Zoll Dicke
7,8010 7,7862
2. Dasselbe unter dem Hammer zu Stäben von 4 Zoll Breite und ½ Zoll Dicke ausgestreckt
7,8122 7,7891
3. Der Stab Nr. 2 zu starken Blechen ausgewalzt
7,8388 7,8035
4. Das Blech Nr. 3 zu einem dünnen Blech ausgewalzt
7,8555 7,8399
5. Das Blech Nr. 4 noch dünner ausgewalzt
7,8621 7,8586
Physik des Eisens 1831 bis 1850.
Bei Draht war die Zunahme des specifischen Gewichtes von Ma- terialeisen bis zum dünnsten Draht von 7,7938 bis 7,8425.
Es war bereits früher nachgewiesen worden, dass bei der Inan- spruchnahme des Eisens auf seine
Festigkeit
bleibende und nicht bleibende Formveränderungen eintreten.
Der berühmte Physiker
Weber
in Göttingen fand
Siehe
Poggendorffs
Annalen XX, 177.
, dass, so- lange hierbei nicht bleibende Formveränderungen eintreten, die
Wärmeerscheinungen
den allgemeinen Gesetzen folgen, so dass bei Ausdehnung eine Wärmeverminderung, bei Zusammendrückung eine Wärmevermehrung eintritt. Bei bleibenden Formveränderungen treten dagegen immer bedeutende Temperaturerhöhungen ein. Die Temperatur des Eisens steigt um 100° C., wenn es um ⅛ ausgezogen oder zusammengedrückt wird. Die Grösse der Formveränderung steht, solange die Grenze der vollkommenen Elasticität noch nicht über- schritten ist, im geraden Verhältnisse zu der Grösse der Kraft, welche die Formveränderung hervorgebracht hat.
Die Grenze der Elasticität
des Eisens zu kennen ist von grösster Wichtigkeit für die Verwendung des Eisens zu Bauzwecken, für Maschinen, kurz für jede Verwendung, wobei das Eisen haupt- sächlich auf seine Festigkeit in Anspruch genommen wird. Auch in dieser Periode wurden eine grosse Anzahl wichtiger Untersuchungen hierüber angestellt, von denen wir diejenigen von
Karmarsch, Hodg- kinson
und
Brix
Abhandlung über die Kohäsions- und Elasticitätsverhältnisse einiger nach ihren Dimensionen beim Bau der Hängebrücken in Anwendung kommenden Eisen- drähte des In- und Auslandes. Mit 2 Tafeln. Berlin 1837.
hervorheben. Die mit Drähten angestellten Ver- suche von
Brix
zeichnen sich durch grosse Genauigkeit aus.
Brix
fand, dass der Eisendraht durch Ausglühen ca. 38 Proz. von seiner Festigkeit verliert. Die Festigkeit des geglühten Drahtes war nicht grösser als die des groben Stabeisens, dessen Festigkeit im Mittel 60000 Pfd. auf den Quadratzoll beträgt.
Die im grossen angestellten Versuche von
Eaton Hodgkinson
, welche er mit Unterstützung der Eisenhüttenbesitzer
Fairbairn
und
Lillie
unternahm, um den für den Bau von Hängebrücken geeignet- sten Eisenbalken zu prüfen, sind von grosser praktischer Bedeutung
Eaton Hodgkinson
veröffentlichte 1831 On Suspension-bridges. An in- quiry into the proper forms of their Catenaries (Kettenlinien) etc., und 1832 Theoretical and Experimental Researches to ascertain the Strength and best Form of Iron Beams. 1834 veröffentlichte er eine Abhandlung über die Wirkung des Stosses auf eiserne Träger.
.
Physik des Eisens 1831 bis 1850.
P.
Barlow
machte im Auftrage der London-Birmingham-Eisen- bahngesellschaft wichtige Festigkeitsversuche zur Ermittelung der besten Form der Eisenbahnschienen, deren Befestigung, Unter- lagen u. s. w. Er veröffentlichte seinen Bericht 1835. Damals waren die Schienen mit Doppelköpfen in -Form sehr beliebt, weil man sie umdrehen konnte, wenn die eine Seite abgelaufen war.
Barlow
verwarf diese Form und dieses Princip gänzlich und meinte, man solle sich lieber Mühe geben, den Schienenkopf so gut zu machen, dass kein Umlegen nötig sei.
William Fairbairn
führte seine Festigkeitsversuche im Auf- trage von
Robert Stephenson
aus, als dieser sich mit der Kon- struktion der Menai-Brücke beschäftigte. Danach widerstand graues englisches Roheisen einem Drucke von 35 bis 40 Tonnen und einer Zugkraft von 3 bis 7 Tonnen auf den Quadratzoll und Puddel- Schmiedeeisen einem Drucke von 12 bis 13 Tonnen und einer Zug- kraft von 16 bis 18 Tonnen auf den Quadratzoll. Für das Roh- eisen hat
Fairbairn
, ebenso wie in Österreich
von Mietis
von Mietis
, Beiträge zur Kenntnis des Guss- und Stabeisens und des Stahles. Wien 1829.
, den Elasticitätsmodulus zwischen 1100000 und 1700000 schwankend ge- funden.
Robert Stephenson
stellte 1850 selbst eine Reihe von ver- gleichenden Versuchen über die Festigkeit des mit heissem und mit kaltem Winde erzeugten Roheisens an, zur Prüfung der geeignetsten Roheisenarten für die High-Level-Brücke zu Edingburgh
Siehe Berg- und Hüttenmännische Zeitung 1850, S. 677.
.
Aus diesen und anderen Versuchen ging hervor, dass der Elasti- citätsmodulus des Roheisens etwa ½ bis ⅔ der Grösse des Elasti- citätsmodulus des Stabeisens beträgt und die absolute Festigkeit der stärkeren Roheisensorten zu der des Stabeisens etwa im Verhältnis von 1 : 2¾ steht.
Von grosser Wichtigkeit für die Eisenhüttenkunde waren mehrere bedeutende Arbeiten über die
Wärme
. Hohe Wärmegrade zu messen ist eine schwierige Aufgabe, die bis heute noch nicht ganz gelöst ist.
Daniells
Siehe Philos. Transact. 1830, II, 257.
verbessertes Register-Pyrometer (s. S. 217) war das beste Messinstrument für hohe Temperaturen. Er bestimmte damit die Schmelzpunkte
Physik des Eisens 1831 bis 1850.
des Silbers
zu 1873° F. = 1022 7/9° C. = 818° R.
des Kupfers
„ 1996 „ = 1091 1/9 „ = 873 „
des Goldes
„ 2076 „ = 1102 2/9 „ = 882 „
des grauen Roheisens
„ 2786 „ = 1530 „ = 1224 „
Karsten
hielt die Angabe bezüglich des grauen Roheisens für zu niedrig, doch hatte auch
Dumas
den Schmelzpunkt des Roheisens zu ca. 1500° C. angegeben.
Statt der direkten Messung wendete man zur Bestimmung hoher Temperaturen, namentlich des Schmelzpunktes der Metalle, vielfach ein indirektes Verfahren an. Man brachte das glühende oder ge- schmolzene Metall in ein Gefäss mit Wasser von bestimmtem Gewicht und bestimmter Temperatur. Die Menge des Wassers musste minde- stens die vier- bis fünffache des Metalles sein. Der heisse Körper gab seinen Überschuss an Wärme an das Wasser ab. Diese Wärme- abgabe wurde gemessen und aus den specifischen Wärmen des Wassers und des betreffenden Metalles die Temperatur des letzteren vor dem Eintauchen berechnet.
Karsten
entwickelt für diese Berechnung die Formel
wobei
t
die Temperatur, welche gesucht wird,
T
die Temperatur, welche das Wasser nach dem Eintauchen an- genommen hat,
t
1
die Temperatur des Wassers vor dem Versuch,
P
das Gewicht des Wassers,
Q
das Gewicht des Metalls,
C
die specifische Wärme des glühenden oder geschmolzenen Körpers, auf die specifische Wärme des Wassers = 1 bezogen, aus- drücken.
Nach dieser Formel berechnet sich die Schmelztemperatur des Roheisens zu 1400 bis 1450° R. = 1750 bis 1812° C., wenn die spe- cifische Wärme des Roheisens zu 0,1260 angenommen wird.
Der französische Physiker
Pouillet
Recherches sur les hautes temperatures et sur quelques phänomènes qui en dépendent. Compt. rend. III, 1836.
machte sorgfältige pyro- metrische Messungen, wobei er sich eines magnetischen Pyrometers bediente, dessen Angaben er durch eine Messung der Wärmekapacität des Platins für verschiedene Temperaturen kontrollierte. Das magne- tische Pyrometer bestand aus einem thermo-elektrischen Paar, welches eine Magnetnadel in Bewegung setzte, deren Ablenkungen
Physik des Eisens 1831 bis 1850.
gemessen wurden
Siehe
Karsten
, a. a. O., §. 102.
. Das Paar bestand aus einem Flintenlauf, in dessen Schwanzschraubengänge das Ende eines langen und festen Platindrahtes gelegt war, über welchem die Schraubenmutter dann zugenietet wurde, so dass der Draht vollständig bedeckt war. Das freie Ende des Drahtes ragte aus der Mündung der Seele des Laufes hervor. An dem anderen Ende des Laufes, dem Schwanzschrauben- ende, wurde ein Platindraht fest angelötet. Sollte das Instrument angewendet werden, so setzte man die freien Enden beider Drähte durch Quecksilber in leitende Verbindung mit einem elektro-magne- tischen Multiplikator, und der Grad der Abweichung der Nadel zeigte den Temperaturgrad des erhitzten unteren Endes des Laufes an, nach den Vergleichungen, welche man für die Grade der Ab- weichung der Nadel mit gemessenen bekannten Temperaturgraden gemacht hatte.
Pouillet
ermittelte auf diese Weise folgende Tem- peraturen:
Anfangendes Rotglühen
525° C.
Dunkelrotglühen
700° „
Anfangendes Kirschrot
800° „
Stärkeres Kirschrot
900° „
Völliges Kirschrot
1000° „
Dunkel Orangerot
1100° „
Lichtes Glühen
1200° „
Weissglühen
1300° „
Starkes Weissglühen
1400° „
Blendendes Weissglühen
1500 bis 1600° „
Silber schmilzt bei
1000° „
Gold „ „
1200° „
Leicht schmelzbares weisses Roheisen
1050° „
Schwer schmelzbares weisses Roheisen
1100° „
Leicht schmelzbares graues Roheisen
1100° „
Schwer schmelzbares graues Roheisen
1200° „
Leicht schmelzbarer Stahl
1300° „
Schwer schmelzbarer Stahl
1400° „
Stabeisen
1500 bis 1600° „
Diese Zahlen waren niedriger als alle entsprechenden früher er- mittelten.
Karsten
war der Ansicht, dass sie die Schmelztempera- turen ohne allen Zweifel viel zu niedrig angeben. Indessen haben spätere Untersuchungen die grössere Richtigkeit und Zuverlässigkeit
Physik des Eisens 1831 bis 1850.
der
Pouillets
chen Zahlen erwiesen. Die von
Karsten
und Anderen angenommenen Hitzegrade waren alle zu hoch.
Zu genauen Wärmemessungen, wie die angegebenen, war eine sorgfältige Kontrolle der Werte für die
specifische Wärme
der verschiedenen Körper ein Bedürfnis. Dieser Arbeit unterzog sich H. V.
Regnault
in den Jahren 1840 bis 1843
Recherches sur la chaleur spécifique des corps simples et composés, drei Ab- handlungen in den Annal. chym. phys., Ser. II, LXXIII (1810) bis Ser. III, T. I (1841) und T. IX, 1843.
. Wir stellen die von ihm gefundenen Zahlen mit den älteren von
Dulong
und
Petit
in nachstehender Tabelle zusammen:
Tafel der specifischen Wärme folgender Metalle:
Dulong
und
Petit
fanden, dass die Ausdehnung der Körper bei höheren Temperaturen eine andere ist als bei niederen Temperaturen. Sie fanden bei dem Eisen die Ausdehnung für jeden Grad
Chemie des Eisens 1831 bis 1850.
Kubische Ausdehnung Längenausdehnung
von 0° bis 100°
1/28200 1/84600
„ 100° bis 300°
1/22700 1/68100
Rinman
hatte schon nachgewiesen, dass die Ausdehnung von Rotglut bis zur Weissglut bei Stabeisen 3/560, bei Stahl 4/560 und bei Roheisen 5/560 beträgt, von der gewöhnlichen Temperatur im Sommer bis zur Weissglut bei Stabeisen 7/560, bei Stahl 10/560 und beim Roh- eisen 12/560.
Prinsep
ermittelte
Siehe Edingburgh Journ. of Science, April 1829, X, 256.
, dass Gusseisen, wenn es mehrmals nacheinander erhitzt wird, bei jeder Erhitzung sein Volum bleibend vergrössert. Die Schwindung desselben ist abhängig von der Erhitzung des Eisens über den Schmelzpunkt. Deshalb schwindet das bei heissem Winde erblasene Eisen stärker als das bei kaltem Winde erblasene. Nach Versuchen auf oberschlesischen Hüttenwerken betrug die Schwin- dung bei letzterem 1¼, bei ersterem 1½ Proz. (
Karsten
).
Karsten
erwähnt bereits (§. 104) die Thatsache, dass sich Eisen- drähte mittels des galvanischen Stromes zusammenschweissen lassen.
Oechsle
in Pforzheim konstruierte 1836 ein Metallthermometer aus einer Feder von Silber und Stahl zur Wärmebestimmung des stark erhitzten Windes. Man konnte mit demselben bequem Tempe- raturen von 300 bis 400° R. messen
Siehe Dinglers Polyt. Journ. Bd. 60, S. 191.
.
Chemie des Eisens 1831 bis 1850
.
Auf dem Gebiete der Chemie des Eisens sind in dieser Periode folgende Ergebnisse zu verzeichnen.
Berzelius
schrieb die ver- schiedenen Eigenschaften des Eisens zwei verschiedenen allotropischen Zuständen desselben zu, die er als Ferrosum und Ferricum unter- schied.
Despretz
Siehe Annal. de Chim. et de Phys. XLIII, 222.
und
Dulong
zeigten, dass das Eisenoxyd durch Kohlenoxydgas in der Hitze zu regulinischem Eisen, unter Bildung von Kohlensäure, reduziert wird, dass aber auch die Kohlensäure durch regulinisches Eisen in starker Hitze zerlegt wird, wobei Kohlen-
Chemie des Eisens 1831 bis 1850.
oxydgas und magnetisches Eisenoxyd gebildet werden.
Le Play
hat die desoxydierende Wirkung von Kohlenoxyd auf Eisen-Sauerstoff- verbindungen noch genauer nachgewiesen
Siehe
Erdmann
, Journal für praktische Chemie VII, 222.
.
Durch Wasserdampf lässt sich Eisen in der Glühhitze nicht höher oxydieren als bis zu einem Eisenoxyduloxyd (nach
Gay-Lussac- Regnault
).
Despretz
fand, dass Eisen, welches lange Zeit in einem Ammo- niakstrome erhitzt wurde, 5 bis 11 Proz. an Gewicht zunahm, und er erklärte dies aus einer Stickstoffaufnahme des Eisens.
Was die
Kohlenstoffverbindungen des Eisens
betrifft, so nahm
Karsten
damals verschiedene Polycarburete des Eisens an und wies nach, dass beim Erstarren grösserer Roheisenmassen eine un- gleiche Verteilung des gebundenen Kohlenstoffs eintritt. Das Be- streben der Abscheidung des Kohlenstoffs als Graphit geht scheinbar von innen nach aussen, d. h. das innere Eisen, das länger heiss bleibt, scheidet mehr Graphit aus als das äussere, das rascher erstarrt. Beim Hartguss tritt diese Verschiedenheit am deutlichsten hervor. Bei langsamem Erstarren können die äusseren Schichten oft 1,75 Proz. gebundenen Kohlenstoff mehr enthalten als die Schichten in der Mitte.
Berthier
hatte
Karstens
Lehre von der Existenz eines Poly- carburets angenommen und wollte ein
reines Polycarburet
von der Zusammensetzung 81,7 Eisen und 18,3 Kohle gefunden haben
Siehe Annales des mines 3, Ser. II.
. Die Existenz des Polycarburets gab aber
Karsten
selbst 1846 wieder auf. Nur das reine Spiegeleisen sah er als Viertelcarburet,
Fe
4 C, und als die einzige bestimmte chemische Verbindung von Eisen mit Kohlen an (§. 316).
Schafhäutl
hielt den Stahl für ein Gemenge verschiedener Eisencarburete von verschiedenen Schmelzpunkten.
Berzelius
wies nach, dass sich
Siliciumeisen
durch blosses Glühen oder Cementieren von Eisenfeilspänen mit feingepulverter Kieselerde und Kohlenstaub herstellen lasse. Nach
Karsten
beträgt der Siliciumgehalt des Roheisens selten weniger als 0,4 Proz., steigt aber bis 3 Proz. und darüber. Unter fast gleichen Umständen ent- hält das bei heissem Winde erblasene Roheisen wenigstens 0,3 Proz. Silicium mehr als das bei kaltem Winde erzeugte. Wenn aber auch die Temperatur im Hochofen Einfluss auf den Siliciumgehalt hat, so ist der Einfluss der Beschickung doch viel bedeutender. Silicium teilt im allgemeinen dem Eisen keine dem Gebrauche desselben nachteilige
Chemie des Eisens 1831 bis 1850.
Eigenschaften mit.
Stromeyer
hat besonders genaue und ausführ- liche Versuche über die Verbindung des Eisens mit Silicium ange- stellt und Siliciumeisen mit 2¼ bis 9,3 Proz. Silicium dargestellt
Siehe Gilberts Annalen der Physik, neue Folge VII und VIII.
. Graues Roheisen mit höherem Kohlengehalt ist im allgemeinen ärmer an Silicium als das mit niederem Kohlengehalt. Kohle und Silicium ersetzen einander also gewissermassen, die Summe beider Stoffe pflegt im grauen Roheisen 4 bis 8 Proz. zu betragen (
Scheerer
). Das von dem flüssigen Kohleneisen aufgenommene Silicium wirkt mit zur Ausscheidung des Graphits. Der ausgeschiedene Graphit enthält oft selbst mehrere Prozent Silicium (
Schafhäutl
). Beim Frischen ist der Siliciumgehalt nicht nachteilig, vermehrt aber den Eisenverlust durch Verschlackung. —
Schafhäutl
schreibt dem Silicium eine wichtige Rolle bei der Bildung und der Zusammensetzung des Stahles zu
Prechtl
, Technolog. Encyklopädie, Bd. XV, Artikel Stahl.
.
Schafhäutl
fand in einem französischen grauen Roheisen den ungewöhnlich hohen
Aluminiumg
ehalt von 1,01 Proz.
In Bezug auf den
Phosphorg
ehalt bezeichnete
Karsten
(§. 190) 0,4 Proz. als die Grenze, bis zu welcher die Abnahme der Festigkeit des Roheisens noch nicht in einem auffallenden Grade bemerklich wird. Er behauptet, bei dem Verschmelzen phosphorhaltiger Eisen- erze werde nicht eine Spur von Phosphor oder von Phosphorsäure in die Schlacke gebracht, sondern der
ganze Gehalt
der Phosphor- säure in der Beschickung sammle sich als Phosphor in dem Roheisen an und werde von dem Eisen aufgenommen. Dagegen werde bei dem Umschmelzen des Roheisens in offenen Herden unter Zuführung eines starken Windstromes ein grosser Teil des Phosphors verschlackt, was sich namentlich bei der Bereitung von gefeintem Eisen aus grauem Roheisen nachweisen lasse. Die Abscheidung des Phosphors durch Verschlackung bedingt aber immer einen beträchtlichen Eisenverlust.
Berthier
fand in einem weissen französischen Roheisen 2,3 Proz. und
Karsten
in einem aus Wiesenerzen erblasenen weissen Eisen 5,6 Proz. Phosphor.
Vazie
empfahl eine Legierung von 99 Tln. Roheisen und 1 Tl. Messing wegen ihrer Härte zum Guss von Pumpenkolben und Ma- schinenteilen, welche einer starken Reibung unterworfen wären
Karstens Archiv VIII, 196.
.
Wöhler
Wöhler
und
Liebig
, Annalen der Pharmacie, Bd. 31, S. 95.
wies zuerst einen Gehalt von Arsenik in Roheisen
Beck
, Geschichte des Eisens. 26
Chemie des Eisens 1831 bis 1850.
von vier verschiedenen Hütten nach.
Schafhäutl
fand selbst bei Dannemora-Eisen einen wenn auch sehr geringen Arsenikgehalt, wäh- rend
Berthier
in einem französischen weissen Eisen von Alais 4,08 Proz. Arsenik entdeckte; hierbei dürfte aber wohl ein Irrtum unterlaufen sein.
Dawes
entdeckte 1835 zuerst Cyanverbindungen in mit heisser Luft und rohen Steinkohlen betriebenen Hochöfen.
Es wurden in dieser Periode eine grosse Zahl von
Eisenana- lysen
veröffentlicht, welche infolge der genaueren Untersuchungs- methoden im allgemeinen zuverlässiger sind als ältere Analysen. Es ist nicht möglich, dieselben hier wiederzugeben, wir können nur auf einige derselben verweisen.
Karsten
hat in seiner dritten Auflage der Eisenhüttenkunde §. 322 eine Zusammenstellung einer grösseren Anzahl solcher Analysen mitgeteilt. Hiervon rührt eine grosse Zahl von Untersuchungen deutscher Roheisensorten von ihm selbst her. Schottische und französische Sorten sind von
Berthier
analysiert, ausserdem sind Analysen von
Daubrée
und
Wilson
aufgeführt. Die mitgeteilten Stahl- und Stabeisenanalysen sind hauptsächlich von
Wilson
und
Gay-Lussac,
von
Thompson
und von
Karsten. L. Svanberg
analysierte eine Anzahl amerikanischer Roheisensorten
Siehe
Berzelius
, Jahresbericht XXVI, 198. Scheerers Metallurgie II, 62.
.
W. A.
Miller
teilte interessante Eisenanalysen mit
Report of the 18
th.
Meeting of the British Association etc. Journal für prakt. Chemie XV, 413.
, welche die chemische Veränderung des weissen Roheisens bei Adduzieren zu schmiedbarem Guss nachweisen. Danach hatten das spröde (I) und das hämmerbare (II) Eisen
I II
Spec. Gewicht
7,684 7,718
Kohlenstoff
2,80 0,88
Silicium
0,951 0,409
Aluminium
Spur Spur
Schwefel
0,015 —
Phosphor
Spur Spur
Sand
0,302 —
Gebundenen Kohlenstoff
2,217 0,424
Ungebundenen Kohlenstoff
0,583 0,446
Eine Anzahl Stahlanalysen hat
Schafhäutl
in seiner oben an- geführten Abhandlung veröffentlicht.
Chemie des Eisens 1831 bis 1850.
Die chemische
Analyse des Eisens
hat in dieser Periode grosse Fortschritte zu verzeichnen.
Justus Liebig
machte seinen berühm- ten Verbrennungsapparat für die Analyse organischer Substanzen im Jahre 1831 bekannt
Annales de Chimie, T. 47, p. 147. Annales des mines, 3. Serie, II, 248, Pl. VIII.
. Derselbe erwies sich als vorzüglich geeignet, um mit demselben den gesamten Kohlenstoff im Eisen zu bestimmen. Man behandelte dabei das Eisen wie eine organische Substanz, ver- brannte es durch Überleiten von Sauerstoff in einer Glas- oder Por- zellanröhre und fing die gebildete Kohlensäure auf. Aus dem Gewicht der Kohlensäure berechnete man den Kohlenstoff. Da hierbei ein Verlust nicht stattfinden konnte, so war die Bestimmung des ge- samten Kohlenstoffes viel sicherer wie früher. Die quantitative Be- stimmung des Graphits für sich war nicht schwer, da sich dieser durch Kochen mit Säuren rein abscheiden liess. Den genauen Kohlen- stoffgehalt dieses Rückstandes konnte man ebenfalls durch die Ver- brennungsanalyse kontrollieren. Dieses neue Verfahren gab demnach den besten und zuverlässigsten Weg zu der so schwierigen Bestimmung des Kohlenstoffes im Eisen. Dieser Weg war aber ein beschwerlicher und langwieriger, der die Kenntnis der Verbrennungsanalyse und grosse Sorgfalt erforderte.
Es war deshalb natürlich, dass man für praktische Zwecke nach einfacheren Verfahrungsarten suchte.
Berthier
hat eine vollständige Zusammenstellung aller damals bekannten Verfahren zur Bestimmung des Kohlenstoffes im Eisen veröffentlicht
Berthier,
recherches du carbon et du silicium dans différentes variétés du fonte et d’acier in den Annales des mines, 3. Serie, II, 209.
. Wir erwähnen von diesen nur das Glühen mit Blei- oxyd und Bestimmung der gebildeten Kohlensäure, ferner die Be- handlung des Eisens mit Chlor, Brom oder Jod zur Abscheidung der Kohle, von denen namentlich die Behandlung mit Brom oder Jod bei Eisensorten, die keinen hohen Siliciumgehalt haben, zu empfehlen sind. Dieses Verfahren erforderte auch keinen grossen Zeitaufwand. Langwierig und umständlich war dagegen das von
Berthier
als sehr genau empfohlene Verfahren, das mit destilliertem Wasser über- gossene fein zerteilte Eisenpulver durch die atmosphärische Luft oxy- dieren zu lassen.
Berthier
war der Erste, der das Brom bei der Eisenanalyse verwendete.
Für eine vollständigere und raschere Verbrennung des Eisens bei der Bestimmung in
Liebigs
Verbrennungsapparat brachte
Regnault
26*
Chemie des Eisens 1831 bis 1850.
die Mischung mit chlorsaurem Kali und chromsaurem Bleioxyd in Vorschlag.
Zur Bestimmung des Kohlenstoffes im Eisen auf
nassem
Wege hat
Berzelius
noch die Behandlung mit Kupferchlorid bei niedriger Temperatur in Vorschlag gebracht.
Alle diese Methoden haben zu der genaueren Bestimmung des Kohlenstoffes im Eisen beigetragen, doch kann nach
Karstens
An- sicht (§. 169) keine derselben Anspruch auf volle Genauigkeit machen und keine von allen Verfahrungsarten sei im stande, einen Aufschluss über den Verbindungszustand des Kohlenstoffs im Eisen zu geben.
1847 machte auch der damalige Lieutenant
Franz Uchatius
auf Veranlassung des Feldmarschall-Lieutenants
Franz v. Augustin
bei der kaiserl. königl. Geschützgiesserei Versuche über ein für tech- nische Zwecke brauchbares Verfahren der Kohlenstoffbestimmung im Eisen. Er schlug hierfür die Verbrennung des Eisens in trockenem Chlorgas vor.
Die
Analyse der Eisenerze
bot keine so grosse Schwierig- keiten, und waren die angewendeten Verfahren hinlänglich genau; dagegen waren sie für die Praxis zu umständlich und zu langwierig. Deshalb gab der Hüttenmann der Schmelzprobe immer noch den Vorzug. Das Bestreben ging aber bereits dahin, die ungenaue Schmelz- probe durch ein genaues, aber kurzes Verfahren auf nassem Wege zu ersetzen. Zwei wichtige Methoden, die diesen Zweck erfüllten, wurden in diesem Zeitabschnitt gefunden, die
Fuchss
che Eisenprobe und das Titrierverfahren mit übermangansaurem Kali, die bekannte
Mar- guerites
che Probe.
Die Methode von
Fuchs
Siehe Erdmanns Journal für praktische Chemie XVII, 160 und XVIII, 495.
gründet sich darauf, dass die Salz- säure bei Luftabschluss kein Kupfer löst, dass sie dies aber thut, wenn Eisenoxyd hinzukommt und zwar in dem Verhältnis, als das Eisenoxyd bei seiner Reduktion in Oxydul Sauerstoff abgiebt. Eisen- chlorür und Kupferchlorür gehen in Lösung. Kocht man demnach eine Eisenchloridlösung mit Kupfer, so lässt sich aus der Gewichts- abnahme des Kupfers die Menge des in der Lösung befindlichen Eisens berechnen. Diese Methode ist auch anwendbar, um den Kohlenstoff im Roheisen zu bestimmen, indem man denselben aus der Gewichtsdifferenz zwischen der Probe und dem ermittelten Eisen und dessen sonstigen Beimengungen findet. Hauptsächlich eignete sich das Verfahren aber als Erzprobe und war als solche auch in
Chemie des Eisens 1831 bis 1850.
Anwendung, bis es zu Ende der Periode, um 1846
Siehe Berg- und Hüttenmänn. Ztg. 1846, S. 650.
, durch die
Mar- guerites
che Probe verdrängt wurde.
Die massanalytische Bestimmung des Eisengehaltes von
Mar- guerite
beruht auf dem Princip, dass übermangansaures Kali gelöstes Eisenoxydulsalz zu Oxydsalz oxydiert. Da das übermangansaure Kali eine intensiv violette Färbung besitzt, so ist der Augenblick, in welchem diese Oxydation beendet ist, durch die violette Färbung, welche die Lösung annimmt, sobald kein übermangansaures Kali mehr zersetzt wird, leicht zu erkennen. Die Reduction der gelösten Eisen- oxyd- in Oxydulsalze sollte durch Kochen mit schwefligsaurem Natron erfolgen; später wendete man dafür metallisches Zink an. Indem man sich nun eine Normallösung von übermangansaurem Kali, von der jeder Kubikcentimeter einer bestimmten Menge Eisen entspricht, bereitet, kann man aus der Zahl der mit Hülfe eines Messglases (gra- duierte Pipette oder
Gay-Lussacs
che Bürette) zugesetzten Kubik- centimeter der Normalflüssigkeit die in der Lösung enthaltene Menge Eisen ermitteln. Das Verfahren ist so ausserordentlich bequem und für den praktischen Gebrauch so ausreichend sicher, dass es rasch überall Eingang fand und sich dauernd erhalten hat. Es muss als ein grosser und wichtiger Fortschritt in der Hüttenchemie bezeichnet werden, der wesentlich zu ihrer allgemeinen Anwendung in der Praxis beigetragen hat.
Die Zahl der Eisenerzanalysen, welche in diesem Zeitabschnitt gemacht wurden, ist so gross, dass es nicht möglich ist, dieselben einzeln anzuführen. Eine ausführliche Zusammenstellung aus dem Anfang der Periode findet sich in dem vortrefflichen Werk von
Berthier
, Traité des essais par la voi sèche, im 14. Kapitel. In
Karstens
dritter Auflage der Eisenhüttenkunde von 1841 ist eine grosse Anzahl von Eisenerzanalysen mitgeteilt, von denen wir hier nur
Svanbergs
zahlreiche und sorgfältige Analysen schwedischer Seeerze anführen wollen. Hauptsächlich durch
Berthiers
und
Karstens
Verdienst war die Kenntnis der chemischen Analyse eine wichtige und unentbehrliche Wissenschaft für den gebildeten Hütten- mann geworden, sie gehörte bereits sozusagen zu seinem notwendigen Handwerkszeug.
Kaum minder zahlreich als die Erz- und Eisenanalysen sind die
Schlackenuntersuchungen
jener Zeit. Auch diese hat
Berthier
, der sich besonderes Verdienst um sie erworben hat, in dem oben
Chemie des Eisens 1831 bis 1850.
angeführten Werke ausführlich zusammengestellt. In drei Tabellen sind die Analysen von Hochofenschlacken vorgeführt und zwar in der ersten die von Schlacken, welche beim Verschmelzen oxydischer Erze in Holzkohlenöfen, in der zweiten die von Schlacken, welche beim Verschmelzen kohlensaurer Erze mit Holzkohlen, und in der dritten, die aus Kokshochöfen gefallen sind. Eine weitere Tabelle zeigt die Zusammensetzung von Schlacken aus catalonischen Herden. Hierauf folgt eine Tabelle von Frischschlacken von manganhaltigem Roheisen, eine andere von Frischschlacken von gewöhnlichem Roh- eisen. Hierauf folgt eine Tabelle von Schlacken und Abfällen von Puddel- und Schweissofenbetrieben mit Steinkohlen.
Berthier
beschreibt in demselben Werk, in dem Abschnitt von den Flüssen, die Ergebnisse seiner zahlreichen Schmelzversuche über die
Schlackenbildung
, welche mancherlei Aufschluss über das Ver- halten der Eisenerze im Hochofen geben.
Aus diesen Versuchen ergiebt sich, dass unter den Verbindungen der Kieselerde mit Kalk- und Thonerde die schmelzbarsten zwischen den Grenzen (C, A) S
2
und (C, A) S½
C = Kalk, A = Thonerde, S = Kieselsäure.
liegen und dass die Gemenge dabei um so schmelzbarer sind, je mehr sich die Basis der Zusammen- setzung C
2
A nähert. Die Bittererde verhält sich zu den Silikaten der Thonerde wie der Kalk, nur sind ihre Schlacken viel strengflüssiger.
Sefström
zu Fahlun hat ebenfalls sehr verdienstliche Versuche über die Schmelzbarkeit der Silikate der Kalkerde, Bittererde und Thonerde gemacht.
1848 hat Professor
Rammelsberg
in Berlin eine vortreffliche Arbeit: Beiträge zur Kenntnis der Eisenhochofenschlacke, veröffent- licht
Siehe Erdmann, Journ. f. techn. u. ökon. Chem. II, 394.
.
Sefström
hat auch wesentlich dazu beigetragen, die Eisenprobe auf trockenem Wege zu verbessern. Sein Verfahren, welches als „schwedische Eisenprobe“ Verbreitung fand
Siehe Jernkontorets Annaler, 17. Jahrgang und P.
Tunner
, die schwe- dische Eisenprobe von Dr.
Sefström
im Jahrbuch für den innerösterreich. Berg- und Hüttenmann, 2. Jahrgang, 1842, S. 96.
, war zunächst auf einen zweckmässigeren Probierofen, einen Gebläseschmelzofen, der als Sef- strömofen, oder auch kurzweg „Sefström“ in allen Laboratorien und Probieranstalten Eingang fand, begründet. Sein Vorzug beruhte auf der besseren Windverteilung. Die Schmelzung der Probe erfolgte da- bei in Kohlentiegeln, welche in Thontiegeln sassen.
Chemie des Eisens 1831 bis 1850.
Da man in dem „Sefström“ Temperaturen erzeugen konnte, welche den im Hochofen erzeugten nahe kamen, so konnte man richtige Beschickungsproben anstellen, und darin bestand ein Hauptvorzug der schwedischen Eisenprobe. Man setzte dabei gewöhnlich das Erz zuerst ohne allen Zuschlag ein. Es zeigte sich dann nach der Ope- ration entweder ganz ungeschmolzen oder geschmolzen und zu einer schaumigen Masse aufgebläht, oder geschmolzen und auf der inneren Wand des Tiegels herumgespritzt, oder endlich gut geflossen. In allen diesen Fällen konnte man aus der Erscheinung beurteilen, welche Art der Beschickung man wählen muss. Es kam dann weiter darauf an, deren Mengen zu bestimmen. Dies liess sich durch ein neues Probeschmelzen ermitteln, wobei man mehrere Proben mit ungleicher Beschickung gleichzeitig einsetzte. Das Aussehen der ge- bildeten Schlacke nach der Schmelzung zeigte die beste Mischung an, wobei allerdings auch das Aussehen des Eisenregulus mit zu berück- sichtigen war.
Die Wärmeerzeugung.
Winderhitzung 1831 bis 1850
.
Neilsons
Erfindung der Winderhitzung im Jahre 1829 hat nicht nur den grössten praktischen Einfluss auf den Hochofenbetrieb und die Entwickelung der Hochöfen ausgeübt, sondern ist auch die Ver- anlassung geworden zu einer richtigeren Erkenntnis der Vorgänge im Hochofen, der Wärmeerzeugung und Wärmeverteilung und damit zugleich der Theorie der Verbrennung. Diese Fragen sind eng mit- einander verknüpft, und wenn die Winderhitzung zunächst auch für den Hochofenbetrieb vorzüglich Verwendung fand, so ist sie doch von allgemeinerer Bedeutung, und sind praktische und theoretische Fragen, letztere sowohl physikalischer wie chemischer Natur, hierbei so ineinander verwebt, dass es zweckmässig erscheint, die Geschichte der Winderhitzung und der durch sie veranlassten Untersuchungen der Hochofengase und deren Verwendung als Brennmaterial in zu- sammenhängender Darstellung vorweg zu behandeln, ehe wir zu den Fortschritten des Hochofenbetriebes und Hochofenbaues in dieser Periode übergehen.
Neilsons
Erfindung der Winderhitzung und ihr grosser Nutzen für den Hochofenbetrieb zog anfangs der 30er Jahre die Aufmerk- samkeit aller Eisenhüttenleute auf sich.
Die Ergebnisse, welche
Neilson
in Verbindung mit
Macintosh
und dem Hüttenbesitzer
Wilson
bei den ersten Versuchen im grossen mit den Hochöfen der Clyde-Eisenwerke erzielt hatte, waren überraschend. Sie fielen noch weit günstiger aus, als man anstatt der Koks rohe Steinkohle anwendete. Nachfolgende Zusammenstellung lässt dies mit einem Blick erkennen:
Winderhitzung 1831 bis 1850.
Die vorteilhafte
Verwendung der rohen Steinkohle in den schottischen Hochöfen
war die unmittelbare Folge der Anwen- dung des erhitzten Windes. Erst durch diese wurde auch jenes Problem erfolgreich gelöst.
Es geschah dies zuerst auf der
Calder Eisenhütte
im Jahre 1831. Der Erfolg war ein so augenfälliger, dass in kurzer Zeit fast alle schottischen Hochofenwerke zum Betriebe mit roher Steinkohle und heissem Winde übergingen. Ende 1835 hatten bereits alle schot- tischen Eisenhütten ausser der zu Carron Warmwindapparate. Die Ergebnisse auf der Clydehütte waren, wie aus obiger Tabelle ersicht- lich, so günstig, dass nach Einführung des Steinkohlenbetriebes im Jahre 1833 durch den heissen Wind mit derselben Menge Brenn- material dreimal soviel Eisen geschmolzen wurde und dieselbe Wind- menge das Doppelte leistete als vordem bei kaltem Winde. Solche Erfolge machten alle theoretischen Bedenken verstummen und trugen den Ruf von
Neilsons
Erfindung im Fluge nach allen eisenerzeugen- den Ländern.
Wesentliche Fortschritte machte aber auch die
Konstruktion der Winderhitzungsapparate
. Nachdem einmal die anfänglichen Bedenken der Hüttenbesitzer beseitigt und der Nutzen des stärker erhitzten Windes erwiesen war, zögerte man nicht mehr, selbständige, zweckmässig konstruierte Heizöfen dafür zu bauen. Die unvollkomme- nen Apparate, wie sie anfänglich auf der Clydehütte von
Neilson
angewendet worden waren und die darin bestanden hatten, dass man einen Teil der Rohrleitung in einen Kanal legte und sie in diesem erhitzte, wurden anfangs einfach kopiert und fast unverändert in den französischen Hütten zu La Voulte und Vienne eingeführt. Zu La Voulte standen vier Hochöfen in einer Reihe so dicht nebeneinander, dass gerade noch die Windleitung dazwischen Platz hatte. Jeder Hochofen hatte drei Formen. Auf die vier Hochöfen kamen aber nur neun Feuerungen für die Windleitung, indem der zwischen den Öfen liegende Rohrstrang für je zwei Windzuführungen zu den beiden be- nachbarten Öfen dienen musste. Für die zwölf Windzuführungen waren also sechs einfache und drei Doppelroste vorhanden. Die beiden Hochöfen zu Vienne hatten nur je zwei Formen, und kamen auf die ganze Windleitung drei Roste. Um das Verschieben der Rohre in- folge der Ausdehnung durch die Hitze zu erleichtern, liess man sie auf eisernen Cylindern ruhen. In die Hauptverbindungsmuffen legte man Ringe von Asbest ein. Überall, wo man mit heissem Winde blies, bediente man sich der Wasserformen.
Winderhitzung 1831 bis 1850.
Der Hochofen zu Brefven in Schweden hatte nur eine Form und nur einen Rost; man verlängerte hier die Heizfläche künstlich dadurch, dass man dem Rohrstrang mehrere Krümmungen gab. Alle diese Apparate litten, abgesehen von der geringen Heizfläche, an dem Fehler, dass ihre Verbindungsstellen im Feuer lagen und Verengungen und Erweiterungen der Leitung nicht vermittelt waren. Das Undicht- werden der Flanschen war der Hauptnachteil dieser Konstruktion.
Neilson
konstruierte, um diese Fehler abzuhelfen, seinen Heiss- windofen (hot-blast-stove) oder
Zwillings-Röhrenapparat
, welcher das Vorbild der englischen Winderhitzungsapparate wurde
Siehe
Wedding
, Eisenhüttenkunde II, S. 99.
. Der- selbe bestand in der Hauptsache aus zwei in Mauerwerk eingeschlosse- nen horizontalen, parallel liegenden Hauptröhren (mains), zwischen denen sich der tiefer gelegene Rost befand. Beide waren mit einer Anzahl angegossener Muffen versehen, welche oben aus dem Mauer- werk herausragten und in welche die Enden der halbkreisförmig ge- bogenen Verbindungs- oder Bogenröhren (arch pipes) passten. Das Ganze war überdeckt durch ein Tonnengewölbe von Ziegelsteinen, auf dessen Scheitel sich eine kurze Esse befand. Der Wind gelangte kalt in das eine Hauptrohr, verteilte sich in die Verbindungsröhren, in denen er bei seinem Durchgange von der Flamme erhitzt wurde und trat am entgegengesetzten Ende aus dem zweiten Hauptrohre heiss aus. Die Hauptröhren waren 12 Zoll, die Zwillingsröhren 4 Zoll im Lichten. Man erreichte hierdurch bei noch nicht ⅔ der Heiz- fläche und etwas über ½ der Rostfläche dieselbe Temperatur, wie bei dem grossen Röhrenapparat der Clydewerke, hatte nur wenig Windverlust an den Verbindungsstellen und eine regelmässigere Er- hitzung.
Dieser Apparat wurde wesentlich verbessert durch den von
Neil- son
Fairbairn
nennt
Dixon
als den „vermutlichen“ Erfinder.
auf dem Calder Eisenwerk angelegten
Heber-
oder
Hosen- röhrenapparat
(syphon pipe oven). Bei diesem waren die Verbin- dungsröhren ein grosses Stück gerade, im Winkel zu einander gestellt und oben durch einen Krümmer verbunden, wie dies aus den Ab- bildungen (Fig. 108 und 109) zu ersehen ist. Durch die langen Schenkel (legs) der Verbindungsrohre war eine viel grössere Heizfläche gegeben, und man brauchte die Rohre nicht so stark zu erhitzen, um genügend heissen Wind zu erhalten. Zu gleicher Zeit wurden solche Apparate von
Firmstone
auf Lays-Eisenhütte bei Dudley in
Winderhitzung 1831 bis 1850.
Staffordshire und von
Neilson
auf der Calderhütte in Schottland errichtet. Letzterer wurde am bekanntesten, weshalb man diese Winderhitzungsöfen später
Calder-Apparate
nannte.
Fig. 108.
Der Winderhitzer der Calder- hütte hatte runde Röhren, während
Firmstones
Apparat Röhren von ovalem Querschnitt, welche eine noch grössere Heizfläche bei gleicher Fläche darboten, hatte. Diese Flachrohröfen bezeichnete man in der Folge häufig als
Stafford- shire-Apparate. Firmstones
Winderhitzungsofen hatte neun Ver- bindungsrohre, und betrug die gesamte Heizfläche für jede der drei Formen des Hochofens 80 Quadrat- fuss (7,43 qm) und die Rostfläche 3 Quadratfuss (0,279 qm).
Fig. 109.
Winderhitzung 1831 bis 1850.
Neilsons
Erfindung gelangte nicht nur in Frankreich, Belgien und Schweden, sondern auch in Deutschland schon bald nach ihrem Bekanntwerden zur Einführung. Hier machte bereits 1833 der ver- dienstvolle Oberberghauptmann
von Herder
auf den sächsischen Metallhütten Versuche mit erhitzter Gebläseluft und konstruierte sehr wirkungsvolle Kastenapparate auf der Muldener und Halsbrücker Silberhütte bei Freiberg.
Noch früher, nämlich schon im Jahre 1830, hatte bereits der ge- niale Hüttenmann
Faber du Faur
Achilles Christian Wilhelm Friedrich von Faber du Faur
wurde am 2. Dezember 1786 in Stuttgart geboren. Seine Eltern waren
Albrecht von Faber du Faur
, herzogl. württemberg. Kavallerieoberst im Kreiskontigent, und
Christiane
, Tochter des Stadtsekretärs
Klüpfel
in Stuttgart. Er besuchte das Stuttgarter untere und obere Gymnasium und bezog 1806 die Universität Tübingen, wo er sich vorzugsweise dem Studium der Mathematik und Naturwissenschaften widmete. Nach Vollendung seiner dortigen Studien besuchte er das
Hartigs
che Forstinstitut in Stuttgart und bezog dann im Frühjahr 1808 die Bergakademie in Freiberg, wo damals
Werner
wirkte. Hier trat er in ein inniges freundschaft- liches Verhältnis mit
Theodor Körner
. In seine Heimat zurückgekehrt, unter- zog er sich der Dienstprüfung, und im Dezember 1810, nach dem Besuche der württemberg. Hüttenwerke, erhielt er die zweite Hüttenschreiberstelle in Königs- bronn und ein Jahr später wurde er zum Hüttenamtsverweser in Wasseralfingen ernannt. Am 1. Dezember 1813 erfolgte seine definitive Anstellung dort als Hüttenverwalter. Nach einer 23jährigen Amtsführung in Wasseralfingen, wo er sich durch Verbesserungen der Einrichtungen und des Betriebes grosse Verdienste und durch seine überraschenden, wertvollen Erfindungen einen Weltruf erwarb, wurde er 1843 zum wirklichen Bergrat befördert und als solcher nach Stuttgart versetzt. Schon zwei Jahre nachher musste er aber wegen geschwächter Gesund- heit um seine Pensionierung einkommen und starb nach wiederholten Schlag- anfällen am 22. März 1855.
auf dem königlich württem- bergischen Eisenhüttenwerk
Wasseralfingen
seine Versuche mit erhitzter Gebläseluft begonnen. Die ersten derselben machte er in der Zeit vom 27. Oktober bis 13. November 1830. Er mauerte kurz hinter den Düsen eines Hochofens die eisernen Windröhren auf eine Länge von ca. 4 Fuss ein, so dass das Rohr direkt durch die Mitte des Ofens weg über dem Rost, auf dem ein gleichmässiges Feuer unterhalten wurde, herlief; also ganz ähnlich wie auf den Clyde- Iron-Works. Er konnte aber bei diesen Versuchen keine Vorteile finden.
Ein Jahr später, den 23. Oktober 1831, begann
Faber du Faur
seine ersten Versuche mit Einführung des erwärmten Windes bei den Kupolöfen zu Wasseralfingen. An den beiden Frontseiten des Kupol- ofens errichtete er zwei gut ziehende Windöfen von 9½ Fuss Höhe im Lichten, durch welche das Ende der beiden Windleitungen doppelt
Winderhitzung 1831 bis 1850.
geführt wurde, so dass auf beiden Formseiten die Windröhren je auf eine Länge von 19 Fuss stark erhitzt werden konnten. Der Erfolg war ein sehr guter, der Brennmaterialaufwand verminderte sich be- deutend. Störend war dabei nur das rasche Verbrennen der Form, weshalb auch
Faber
Bedenken trug, die Einrichtung sofort bei den Hochöfen anzuwenden und beschloss, den nächsten Einbau eines Hochofens abzuwarten, bei dem er ein besseres feuerfestes Material und durch Aufstellung eines Röhrenapparates auf der Plattform
Fig. 110.
Fig. 111.
des Hochofens
die Gicht- flamme zur Erwärmung des Windes
zu verwenden gedachte.
Der erste Versuch hier- mit wurde bei dem Friedrichs- ofen am 9. November 1832 gemacht. Der Wind zeigte sich ausserordentlich heiss, und war eine sehr vorteil- hafte Einwirkung des warmen
Fig. 112.
Windes auf den Hochofengang nicht zu verkennen. Obgleich nur ein kleiner Teil der Gichtflamme in den Glühofen eingelassen wurde, so stieg die Hitze in demselben dennoch bald so sehr, dass der unterste Röhrenring weich wurde und sich senkte, was die Fort- setzung des Versuches unmöglich machte. Dies führte ihn zu der ver- besserten Konstruktion, Fig. 110, 111 u. 112, deren Hauptvorteil darin bestand, dass die Krümmer und ihre Verbindungen mit den Heiz- rohren ausserhalb der Flamme zu liegen kamen und dass man ein
Winderhitzung 1831 bis 1850.
etwa schadhaft gewordenes Rohr ohne bedeutende Unterbrechung des Betriebes durch ein neues ersetzen konnte. Der Wind trat bei der obersten Rohrlage ein und bewegte sich von oben nach unten dem heissen Teile des Ofens zu. Diese Konstruktion hat sich ausgezeichnet bewährt und fand in der Folge überall unter dem Namen „
Wasseral- finger Apparat
“ Eingang.
Am 3. Dezember 1832 war dieser neue Winderhitzer fertiggestellt. Vom 1. bis 3. Dezember erhielt sich der Erzsatz auf 7¼ Ctr., und nach dem Gange des Friedrichsofens, der bereits ein ziemlich flüssiges graues Eisen lieferte, war eine bedeutende Erhöhung der Erzgichten nicht mehr zu erwarten.
Faber
glaubte deswegen, dass der richtige Moment zur Anwendung des warmen Windes nunmehr eingetreten sei und liess am 3. Dezember abends die Gichtflamme und den Wind in den neuen Apparat eintreten. Mit der Erwärmung des Windes änderte sich sofort der Gang des Ofens in einen starken Gargang, der eine schnell aufeinanderfolgende Erhöhung des Erzsatzes zuliess. Bis zum 7. Dezember war letzterer bereits auf 8½ Ctr. gestiegen, und der Gang des Ofens immer noch in so hohem Grade gar, wie
Faber
ihn noch nie zu beobachten Gelegenheit gehabt hatte, so dass er noch eine sehr bedeutende Erhöhung des Erzsatzes und mit- hin eine sehr grosse Ersparnis an Brennmaterial zu erreichen er- wartete. Die neue Vorrichtung zum Wärmen des Windes zeigte sich zu dem Zwecke vollkommen entsprechend, und eine Störung in ihrem ferneren Betriebe, meinte
Faber
, sei durchaus nicht zu befürchten. Ebenso bewährten sich auch die eingerichteten
Wasserformen
auf das vollkommenste, indem sie bei dem ausserordentlich hitzigen Gange nicht im mindesten angegriffen wurden.
Am 22. April 1833 erfolgte die Einführung des warmen Windes auch bei dem zweiten Hochofen, dem Wilhelmsofen.
Über die Veränderungen des Ofenbetriebes durch den warmen Wind am Wilhelmsofen in Wasseralfingen geben die nachstehenden Zahlen näheren Aufschluss:
Es betrug der Brennmaterialaufwand bei
kaltem Winde
in den 6 Wochen, der 76. bis 81. Betriebswoche, vom 31. März 1833 an für 100 Pfd. Roheisen 148 Pfd. Holzkohlen, das Erzausbringen 30,76 Proz., die durchschnittliche Wochenproduktion 53968 Pfd. Roh- eisen. Bei warmem Winde in den 4 Wochen, der 128. bis 131. Be- triebswoche, vom 30. März 1834 an pro 100 Pfd. Roheisen 110,5 Pfd. Holzkohlen, das Erzausbringen 32,22 Proz., die durchschnittliche Wochenproduktion 79638 Pfd. Roheisen.
Winderhitzung 1831 bis 1850.
Durch die Einführung des warmen Windes ergab sich also eine Ersparnis an Brennmaterial von 25 Proz., während das Ausbringen aus dem Erz um 4,5 Proz. und die Wochenproduktion um 32,2 Proz. erhöht wurde.
Ofenbau, Düsenweite und Windpressung waren für beide Kam- pagnen dieses Ofens dieselben
Die vorstehenden wichtigen Mitteilungen über
Faber du Faur
und die Versuche zu Wasseralfingen verdanke ich der Vermittelung der Centralstelle für Handel und Gewerbe in Württemberg, der ich wärmsten Dank dafür sage.
.
Der Apparat
Faber du Faurs
hatte 16 Röhren. Die Dichtung der Röhren und der Krümmer geschah durch Kupferdraht und Rost- kitt, die Verbindung durch Schrauben.
Die Winderhitzung wurde aber nicht nur bei den Hochöfen, son- dern ebenso bei Kupolöfen, Frischfeuern, den Metallschmelzöfen, kurz bei fast allen Schmelzprozessen angewendet, und erhielten die Appa- rate die verschiedenste Gestalt, wie es gerade dem Zweck entsprach. Es würde zu weit führen, auf die Entstehungsgeschichte dieser un- zähligen Modifikationen hier einzugehen; wir können nur einiges All- gemeine darüber sagen und Beispiele dafür anführen.
Die älteren Winderwärmungsapparate
Wir verweisen hier nochmals auf das vortreffliche Werk: XXXV Tafeln Abbildungen der vorzüglichsten Apparate zur
Erwärmung der Gebläseluft
auf den Hüttenwerken in Deutschland, England, Frankreich, Schweden und der Schweiz. Aus dem Nachlasse des königl. sächsischen Oberberghauptmanns
Frei- herrn von Herder
, herausgegeben im Verein mit C. F.
Brendel, F. Reich
und K. A.
Winkler
von F.
Th. Merbach
. Mit Erläuterungen und zwei Bei- lagen. Freiberg 1840.
teilt man am besten in
Kastenapparate
und
Röhrenapparate
ein. I. Die
Kasten- apparate
zerfallen in solche mit
einem
Kasten ohne Züge im Innern, wie sie bei kleinen Feuern, z. B. für ein Zainfeuer der Creutz- burger Hütte in Schlesien und bei dem
Grosses
chen Apparat für Schmiedefeuer angewendet wurden, und in solche mit inneren Zügen, wie bei einem Schmiedefeuerapparat zu Kleinboden in Tirol, einem in Frankreich und einem englischen Frischfeuer. Apparate mit
mehreren
plattenförmigen Kästen waren die oben erwähnten von
Herder
auf der Muldener Hütte.
II. Die
Röhrenapparate
waren
1. solche mit einer gerade fortlaufenden Röhre, wie zu Clyde, la Voulte, Vienne und Brefven;
2. solche mit einem System mehrerer einfacher, gerader Röhren, welche entweder (a) aufrecht standen, wie in dem
Calders
chen
Winderhitzung 1831 bis 1850.
Apparate, oder (b) horizontal lagen, wie in dem Wasseralfinger. Von diesen gab es wieder so viele Unterarten, dass wir dieselben nachher besonders betrachten wollen;
3. solche mit ineinandersteckenden Röhren, wie sie auf der gräfl. Einsiedelschen Hütte zu Gröditz und dem englischen Hochofen zu Codnor-Park ausgeführt waren;
4. solche mit aufrechtstehenden, gekrümmten Röhren, wie sie bei Kupolöfen, z. B. in der königl. Eisengiesserei zu Berlin, angewendet wurden;
5. solche mit ring- und spiralförmig gewundenen Röhren, wie sie bei den Hochöfen zu Malapane, Königshütte, Creutzburg und bei vielen Frischfeuern eingeführt wurden.
Der Unterschied der Winderhitzungsapparate lag aber nicht allein in der Konstruktion der Heizgefässe, sondern auch in der Art der Feuerung. In dieser Beziehung zerfielen die Winderhitzer in solche, die durch eigene Feuerungsanlagen, und solche, die durch eine abge- leitete Wärmequelle erhitzt wurden. Hierfür bot sich am natürlichsten die dem Hochofen entweichende Gichtflamme dar, wie es
Faber du Faur
gezeigt hatte, und die man dann auch sehr bald an vielen Orten zu diesem Zwecke verwendete.
Schon früher hatte man es versucht, die Wärme der Gichtflamme auszunutzen, indem man sie zum Kalkbrennen, Erzrösten und auch bei den Hochöfen mit Giessereibetrieb zum Trocknen der Lehm- und Wasserformen verwendete.
Aubertot
hatte schon 1811 ein Patent auf die Benutzung der Gichtgase zu Heizzwecken erhalten, und
Berthier
hatte bereits 1814 auf die Tragweite dieser Erfindung auf- merksam gemacht.
Eine allgemeine und erfolgreiche Benutzung der Gichtflamme fand aber erst in Folge der Einführung der Winderhitzung statt; diese führte sehr bald zum Auffangen und Ableiten der Hochofengase und zwar zuerst in Deutschland. Es war dies ein weiterer wichtiger Fortschritt, zu der die Anwendung des erhitzten Gebläsewindes Ver- anlassung gegeben hat.
In England, wo die Hochöfen bei den Steinkohlengruben lagen und der Wert des Brennmaterials fast keine Rolle spielte, war das Bedürfnis der Ausnutzung der Gichtflamme weniger gross. Auch waren die Hochöfen in England durchschnittlich viel höher, die Lei- tung von dem Apparat bis zur Form musste deshalb länger und kost- spieliger und die Abkühlung der Gase infolgedessen grösser sein.
In England hielt man deshalb an
Neilsons
Auffassung fest, der
Winderhitzung 1831 bis 1850.
von Anfang an grossen Wert darauf gelegt hatte, dass die Feuerung für die Winderhitzung eine selbständige sei und nahe an der Form liege. Er hatte diese Forderung sogar in seine Patentbeschreibung aufgenommen und ging so weit, bei allen seinen Anlagen für jede Form eine besondere Feuerung zu konstruieren.
Wesentlich anders lagen die Dinge dagegen in Deutschland und überall da, wo der Wert des Brennmaterials sehr in Betracht ge- zogen werden musste. Da bedeutete die Benutzung der Gichtflamme für die Winderhitzung eine beträchtliche Ersparnis. Als deshalb
Faber du Faur
in Wasseralfingen seinen Röhrenapparat auf die Gicht des Hochofens stellte und ihn durch die Gichtflamme heizte, so fand diese Anordnung ebenso wie der Apparat selbst sofort Nach- ahmung, und man suchte überall auf dem Kontinent die Wind- erhitzungsapparate durch die entweichende Hitze der Öfen, für welche jene bestimmt waren, so- wohl der Hochöfen, als der Kupolöfen, Frischfeuer u. s. w. zu bewerkstelligen. Dies beeinflusste vielfach wieder die
Konstruktion der Apparate
.
Folgende Beispiele sol- len die im Anfang dieser Periode angewendeten Wind- erhitzer etwas näher erläu- tern. In Deutschland waren die horizontalen Röhren- apparate (II, 2 b) am ver-
Fig. 113.
breitetsten. In Fig. 113 haben wir bereits den von
Faber du Faur
in Wasseralfingen erbauten Röhrenapparat mit Gichtflammenheizung vorgeführt.
In der Zeichnung stellt
A
die Gicht des Hochofens vor, von welcher die Gichtflamme durch den Kanal oder Fuchs
K
in den Winderhitzungsapparat gelangt. Die vier Lagen der Heizröhren sind durch entsprechende Lagen gusseiserner Platten voneinander geschieden, durch diese wird die Flamme gezwungen, in dem Ofen über die Röhren hin- und herzustreichen. Der Zug wird reguliert und verstärkt durch die Esse
e
.
Bei dem Hochofen des königl. bayerischen Eisenwerkes zu Sont- hofen, der auch nur mit einer Form blies, war der Röhrenapparat
Beck
, Geschichte des Eisens. 27
Winderhitzung 1831 bis 1850.
ganz ähnlich in Konstruktion und Aufstellung; die Gichtflamme trat aber hier über der obersten Röhrenlage ein und strich nach unten, von wo sie durch zwei Züge abgeführt wurde. Die Windleitung von der Gicht zur Form war in einen an den Hochofen angebauten Kanal gelegt, um die Abkühlung zu vermindern.
Es war ein schon von
Neilson
festgehaltener Grundsatz, den Wind der Heizstelle entgegenströmen zu lassen, so dass der heissere Wind auch dem heisseren Teile der Feuerung begegnete.
Der Winderhitzungsapparat auf dem königl. bayerischen Hütten- werk zu Weyerhammer war dem von Sonthofen ähnlich, doch hatte er weniger, aber weitere Heizröhren. Dagegen hatte der Winderhitzer für den Hochofen zu Lendersdorf bei Düren 24 Röhren in sechs Lagen, durch welche sich der Wind in zwei geteilten Strängen von oben nach unten bewegte, während die Gichtflamme ungehindert von unten nach oben den Apparat durchstrich und durch die aufgesetzte Esse entwich. Der heisse Wind wurde in einem Rohrstrang, welcher in einen weiteren eingeschlossen und wobei der Zwischenraum mit Sand ausgefüttert war, nach unten geführt, wo er sich wieder teilte und durch zwei Formen in den Ofen trat.
Der Winderhitzungsapparat auf der Hütte zu Lauchhammer be- stand aus drei Lagen von je sechs Röhren, wurde aber nicht durch die Gichtflamme, sondern durch eine Rostfeuerung geheizt. Auch hier trat der Wind oben ein und bewegte sich durch die Rohre nach unten der Feuerstelle zu.
Auf dem königl. bayerischen Eisenwerk Maximilianshütte lag ein System von sieben Rohren in zwei Lagen horizontal über den Gicht- öffnungen von zwei Kupolöfen, deren Wind durch dieselben erhitzt wurde.
Bei den schwedischen Hochöfen zu Osterby und Ankarsrum mün- dete immer eine Anzahl horizontaler Röhren (fünf oder sechs) in einen gemeinschaftlichen Kasten, durch den der Wind dem darüber- oder darunterliegenden Rohrsystem zugeführt wurde. Zu Osterby lagen diese Rohrsysteme übereinander, zu Ankarsrum nebeneinander. Jeder Apparat hatte seine selbständige Rostfeuerung.
Auf der Löhnberger Hütte zu Weilburg hatte man in ähnlicher Weise ein System von 19
vertikalen
Röhren durch Kappen (Kasten) oben und unten verbunden. Dieser Apparat stand unmittelbar über der Gicht und wurde von der Flamme umspült.
Von denjenigen Winderhitzern, bei welchen, wie bei dem Calder- schen (s. Fig. 108), eine Anzahl aufrecht stehender Röhren von einer
Winderhitzung 1831 bis 1850.
gemeinschaftlichen Hauptröhre ausgingen (II, 2 a), erwähnen wir den auf dem fürstl. Auerspergischen Eisenwerk zu Hof in Illyrien er- bauten, welcher direkt über der Gicht stand. Die Gichtflamme um- spülte die Hosenröhren und entwich durch eine darüber gebaute Esse. Ähnliche kleinere Apparate wendete man bei Kupolöfen, z. B. zu Rübeland im Harz und in England, an.
von Herder
teilt die Abbildung eines anderen englischen Apparates mit, bei dem, ähnlich wie bei dem Winderhitzer der Löhnberger Hütte, ein Ring von ver- tikalen Röhren die Gichtöffnung umgab, welche oben und unten durch Ringkasten verbunden waren. Bei dem Kupolofen zu Gleiwitz bildete das horizontale Hauptrohr ebenfalls einen Ring, welcher die Gichtöffnung umgab; von diesem gingen drei senkrechte Heber- rohre aus.
Ein eigenartiger Winderhitzer mit Gichtflammenheizung war auf einem Hochofen in Staffordshire in Anwendung. Unmittelbar über der Gicht stand ein doppelwandiger Cylinder, der unten und oben geschlossen war. Die Innenwand dieses Cylinders war durch neun übereinander liegende Reihen von je drei Röhren, von der immer die folgenden mit den vorhergehenden in gekreuzter Stellung standen, verbunden. Die Gichtflamme musste durch dieses sich kreuzende Netz von Röhren durchstreichen und erhitzte den durch die Röhren strö- menden Wind. Dieser Apparat stand ganz frei, ohne jede Ein- mauerung.
Fig. 114.
Fig. 115.
Bei dem Eisenwerk zu Monkland hatten die beiden parallelen Hauptröhren die Gestalt von aufrecht gestellten Hufeisen (Fig. 114 und 115). Diese waren durch eine Anzahl horizontaler Röhren mit- einander verbunden, welche ein Gewölbe bildeten, in das die Flamme einer Steinkohlenfeuerung strömte.
Bei dem schon erwähnten Apparat zu Gröditz mit ineinander-
27*
Winderhitzung 1831 bis 1850.
gesteckten Röhren (II, 3) strömten die Feuergase einer selbständigen Feuerung durch das enge Rohr in der Mitte und umspülten gleich- zeitig das weite Rohr, so dass der Wind, der durch das Rohr von ringförmigem Querschnitt strömte, von allen Seiten erhitzt wurde. Die Rohre lagen horizontal in drei Reihen von je drei Rohren und waren die Windrohre durch Stutzen miteinander verbunden.
Anders war die Konstruktion der ineinander gesteckten Rohre zu Cadnor Park (Fig. 116). Hier trat der kalte Wind durch das innere Rohr, das nicht bis auf den Boden ging, ein, strömte dann um dieses innere Rohr zurück, um wieder in das innere Rohr der zweiten
Fig. 116.
unteren Lage einzutreten und so in das umgebende weitere untere Rohr, welches der Hitze am meisten ausgesetzt war, zu gelangen.
Von den Apparaten mit ring- und spiralförmig gewundenen Wärmeröhren (II, 5) bildete der auf dem badischen Eisenwerk Hau- sen ein System von zwei Lagen konzentrischer Ringe, welches un- mittelbar über der Gichtöffnung stand und nur mit einer gewölbten Esse überbaut war.
Sehr bemerkenswert war der Winderhitzungsapparat des Hoch- ofens zu Malapane in Schlesien. Derselbe war in die Gicht einge- baut, aber so, dass diese in keiner Weise verengert oder das Aufgeben verhindert wurde. Dieses war dadurch erreicht, dass man zwei ring- förmige, 16 Zoll hohe und 4 Zoll weite Kasten so in die obere Schachtwand einliess, dass ihre inneren Flächen mit dem lichten Um- fang des Schachtes zusammenfielen. Fig. 117 zeigt diese Anordnung. So zweckmässig dieselbe erscheinen mag, so hat sie sich doch nicht bewährt. Die Erwärmung des Windes war eine ungenügende, während
Winderhitzung 1831 bis 1850.
umgekehrt die Abkühlung des Ofens in der Nähe der Gicht so gross war, dass die stets zinkführenden Hochofengase weit rascher wie sonst Versetzungen durch zinkischen Gichtschwamm herbeiführten.
Auf der Königshütte hatte man einen Apparat mit sechs hori- zontalen Heizröhren, welche kreisförmig um ein mittleres Rohr ge- lagert waren. Die Verbindungsmuffen lagen ausserhalb des Mauer- werks des Ofens. Derselbe hatte eine selbständige Steinkohlenfeuerung.
Ganz eigentümlich war der Winderhitzungsapparat der Creutz- burger Hütte. Derselbe bestand aus einem Rohrstrang, der in drei- facher Windung um den inneren Ofen- schacht in der halben Höhe zwischen Gicht und Rast eingemauert war.
Spiralförmiger Rohrsysteme bediente man sich öfter bei den Frischfeuern, wo diese Apparate dann in der Esse an- gebracht wurden. Beispiele dafür liefern die Hütten zu Hausen, Weiherhammer, Gröditz und Lauffen.
Lueg
auf der Gutehoffnungshütte hatte ebenfalls einen solchen Apparat konstruiert
Siehe Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbfleisses in Preussen für 1836.
.
Aus dieser kurzen Übersicht ist zu ersehen, welche grosse Mannigfaltig- keit der Formen sich bei den Warmwind- apparaten bereits im ersten Jahrzehnt ihres Bestehens — alle die angeführten Apparate sind vor dem Jahre 1839 ent- standen — herausgebildet hatte. Auch
Fig. 117.
ist daraus zu erkennen, wie rasch die Winderhitzung in allen eisen- erzeugenden Ländern Verbreitung fand. In England und Wales führte in wenigen Jahren die Hälfte aller Eisenhütten das neue Verfahren ein und in Schottland wurden alle Hochöfen, ausser zu Carron, mit heissem Wind betrieben. Der Gewinn der Hüttenbesitzer war ein ausserordentlicher; aber wie so manchmal missgönnten gerade die, die den grössten Vorteil davon hatten, dem armen Erfinder seinen berech- tigten Anteil aus der Patentgebühr
John Percy
, Iron and Steel, p. 395.
. Es waren die Herren
Baird
, die Besitzer der Gartsherriehütte, der grössten Hochofenanlage Schottlands, die 1839 den unrühmlichen Schritt thaten,
Neilson
die
Winderhitzung 1831 bis 1850.
bedungene Gebühr zu verweigern, sein Patent anzufechten und ihn in einen langen kostspieligen Prozess zu verwickeln, obgleich sie zugeben mussten, dass sie in 10 Jahren einen reinen Nutzen von 260000 £ und im Jahre 1840 allein 54000 £ durch die Erfindung erzielt hatten. Die
Bairds
hatten ihre Hintermänner besonders an den Hüttenherren in Wales, die ebenfalls gern ohne Kosten die Erfindung ausgenutzt hätten. Der Besitzer der Eisenwerke von Ystalifera,
James Palmer Budd
, verstieg sich sogar zu der kühnen Behauptung: „Kalter Wind sei ökonomischer, er erzeuge mehr Eisen bei geringeren Kosten für Löhne und Materialien.“ Die Richter aber entschieden zu Gunsten des Erfinders. Sehr bald danach führte der genannte
Budd
die Winderhitzung auf seiner Hütte ein.
Mushet
und andere sach- verständige und gerechte Gutachter erklärten dagegen öffentlich:
Neilsons
Erfindung verdiene hinsichtlich der Entwickelung des Nationalwohlstandes mit Recht,
Arkwrights
Spinnmaschine an die Seite gestellt zu werden.
Neilson
gewann denn auch seinen Prozess, und das Ein- kommen aus seiner Erfindung bereitete ihm einen behaglichen Lebens- abend. In der That hat die Anwendung des heissen Windes einen vollständigen Umschwung der Roheisenfabrikation herbeigeführt. War auch der Erfolg nicht überall so in die Augen springend wie in Schottland, so war er doch allerwärts sehr bedeutend. Die Anwen- dung des heissen Windes erhöhte die Produktion und verringerte die Kosten.
Es entwickelte sich über die Anwendung des heissen Windes eine umfangreiche, vielseitige Litteratur, aus der wir im Anschluss an das Obige das Wichtigste hier kurz hervorheben wollen.
1833 veröffentlichte in Frankreich
Emil Gueymard
einen amt- lichen Bericht über die ersten Versuche der Anwendung des heissen Windes beim Hochofenbetriebe zu Vienne
Siehe Journal des connaissances usuelles, Juli 1833, S. 23; Dinglers polyt. Journ., Bd. 49, S. 189; Annales des mines, 3. Ser., IV, 87.
. Aus demselben geht hervor, dass die Herren
Taylor de Lunont
und
Beugon
ein Aus- landspatent (Brevet d’importation) für das englische Verfahren in Frankreich erhalten hatten und dass die Hütte zu Vienne die erste war, welche dasselbe einführte. Während man bei kaltem Winde für 100 kg Roheisen 254,87 kg Koks verbraucht hatte, erforderten 100 kg bei heissem Winde nur 131,82 kg, wozu noch 14,42 kg Koks als Äquivalent für die zur Winderhitzung verbrauchten Steinkohlen
Winderhitzung 1831 bis 1850.
hinzuzurechnen waren. Die Brennmaterialersparnis übertraf also noch ⅜, was dem in Schottland und England durchschnittlich erreichten Verhältnisse entsprach. Dazu kam eine Ersparnis an Kalkstein von 25 Proz. Bei den Kupolöfen hatte man in England, nach den Mitteilun- gen von
Taylor
, Brennmaterialersparnisse von 50 Proz. erzielt. Man bediente sich zu Vienne eines Apparates ähnlich dem der Clydehütte. Später wurde derselbe durch einen verbesserten Taylorschen ersetzt.
1833 erschien ferner ein umfassender amtlicher Bericht von
Du- frénoy
über die Anwendung des heissen Windes in den schottischen und englischen Eisenhüttenwerken
Annales des mines (1833), 3. Ser., IV, 431 und als Rapport à M. le directeur général des ponts et chaussées et des mines sur l’emploie de l’air chaud dans les mines de fer de l’Ecosse et de l’Angleterre par M.
Dufrénoy
, Ingenieur en chef des mines. Paris 1834.
. „Dieses Verfahren“, schreibt er, „welches seit vier Jahren in den Hüttenwerken in der Nähe von Glasgow Eingang gefunden und dieselben vor sicherem Untergang errettet hat, hatte Mühe, die Grenzen Schottlands zu überschreiten; indessen beginnen die fast wunderbaren Erfolge die Vorurteile zu besiegen, so dass es sich mehr und mehr auch in England aus- breitet … Ich kenne 21 Hütten mit 67 Hochöfen, welche mit heissem Winde gehen, davon sind in Schottland 6, in Flintshire 1, in Derby- shire 3, in Staffordshire 7, in Wales 2. Auf den meisten derselben wird Giessereiroheisen erzeugt, aber man erbläst auch Frischereiroh- eisen mit heissem Winde, und die Puddel- und Walzwerke der Tyne- Iron-Works bei Newcastle und Cadnor Park bei Derby verarbeiten nur mit heissem Winde erblasenes Roheisen.“ Auf den Clydewerken war es auch, wo man zuerst die Wasserformen von den Feineisen- feuern auf die Hochöfen übertrug und die Koks durch rohe Stein- kohlen ersetzte. Eine Änderung des Hochofens wurde durch die Ein- führung des heissen Windes zunächst nicht nötig. Man blies mit einer Pressung von 2½ Pfd. auf den Quadratzoll oder von 5 Zoll des Quecksilbermanometers.
Das Calder Eisenwerk war die zweite grosse Hütte in Schottland, die heissen Wind beim Hochofenbetriebe angewendet hatte. Der neue Erhitzungsapparat daselbst kostete nach
Dufrénoys
Berechnung für einen Hochofen mit drei Formen 3280 Franken. Man gab zu Calder die Kosten des Winderhitzungsapparates für eine Form zu 35 £ an.
Monkland-Iron-Works war die dritte Hütte, welche den Betrieb mit heissem Winde einführte und sich dabei des Seite 419 darge- stellten Röhrenapparates bediente.
Winderhitzung 1831 bis 1850.
Auf allen diesen Werken hatte man die Koks durch rohe Stein- kohlen ersetzt und dieselben glänzenden Ergebnisse erzielt.
Die Erfolge auf der Birtlyhütte bei Newcastle in
England
, wo man mit Koks schmolz, waren nicht so bedeutend, kamen aber der Ersparnis, wie man sie auch auf den schottischen Werken mit Koks- betrieb erzielt hatte, gleich.
Auf dem Tyne-Eisenwerk erblies man in demselben Ofen Giesse- rei- und Frischereiroheisen mit heissem Winde, wobei man nur den Erzsatz änderte. Auf diesem Werke wendete man zuerst den heissen Wind auch bei den Kupolöfen an und verbrauchte dabei nur 130 kg gegen 200 kg bei kaltem Winde auf die Tonne Roheisen. Die Pro- duktion stieg in der gleichen Zeit auf das Doppelte. Die Wind- erhitzungsapparate waren über der Gicht der Kupolöfen angebracht.
Butterley-Iron-Works und die Werke von Cadnor Park in Derby- shire gehörten Herrn
Jessop
, einem der tüchtigsten Eisenindustriellen Englands. Derselbe führte 1833 den Betrieb mit heissem Winde ein und bediente sich dabei der ineinander gesteckten Röhren oder der Ringröhren-Apparate (pipe within pipe ovens). Aus dem so erblasenen Roheisen wurden Kesselbleche und bessere Stabeisensorten erzeugt.
Auf der Eisenhütte zu Wednesbury hatte Herr
Forster
von der Firma
Lloyd, Forster \& Co
. den Winderhitzungsapparat direkt über die Gicht gestellt. Es war dies damals der einzige Apparat in England, der mit Gichtgasen geheizt wurde. Obgleich der Apparat sehr kompliziert war, so erzielte man mit der Gichtflamme allein doch nur eine Temperatur von 360° F. (= 182° C.). Um heisseren Wind zu erhalten, musste man sich noch einer besonderen Stein- kohlenfeuerung bedienen.
In
Wales
wendeten anfangs nur zwei Hütten, die zu Warteg und Bleanavon, heissen Wind an. Die grossen Werke bei Merthyr-Tydvill verhielten sich ablehnend gegen die neue Erfindung. Hierzu wirkten verschiedene Gründe mit. Zunächst war der Brennmaterialverbrauch auf den südwalesischen Hütten bereits ein so geringer, dass die Ersparnis, namentlich bei dem billigen Preise der Kohlen, nicht so sehr ins Ge- wicht fiel, wogegen bei den niedrigen Gestehungskosten die Patentgebühr von 1 sh für die Tonne mehr wie anderswo in Betracht kam. Die Gross- industriellen von Wales schlossen sich deshalb von vornherein der Oppo- sition gegen
Neilson
, welche hauptsächlich gegen diese Gebühren ankämpfte, an. Ausserdem waren die Apparate, in welchen auf den grossen Hüttenwerken Dowlais und Cyfartha die ersten Versuche mit heissem Winde gemacht worden waren, sehr unvollkommen und des-
Winderhitzung 1831 bis 1850.
halb das Ergebnis wenig befriedigend gewesen. Es scheint aber auch eine grosse Voreingenommenheit auf Seiten der reichen und selbst- bewussten Grossindustriellen von Süd-Wales, welche bis dahin mit Geringschätzung auf die schottische Hochofenindustrie, die von ihnen so bedeutend überflügelt worden war, herabgeblickt hatten, bestanden zu haben, sonst lässt es sich nur schwer erklären, dass die Anwen- dung des heissen Windes in Wales so spät erfolgte.
In
Frankreich
fielen die ersten Versuche des Hochofenbetriebes mit heissem Winde, welche zu Vienne im Departement Isère gemacht wurden, wie bereits erwähnt, in das Jahr 1832. In demselben und in dem folgenden Jahre wurde der Betrieb mit heissem Winde ein- geführt auf den Hütten zu Torteron (Nièvre), La Voulte (Ardêche) und Rieuperoux bei Grenoble.
Der Winderhitzungsapparat, welchen M.
Brigues
, der verdienst- volle Erbauer des schönen Puddel- und Walzwerkes von Fourcham- bault, zu Torteron errichten liess, war wie der von Vienne nach dem Muster des Apparates von
Neilson
auf dem Clydewerke konstruiert. In dem Hochofen von Torteron wurde mit einem Gemenge von Holz- kohlen und Koks geschmolzen. Ebendaselbst wurde auch ein Kupol- ofen mit heissem Winde betrieben, und war der Winderhitzungsappa- rat dafür von
Jeffries
in London bezogen. Als Hauptvorteil erschien dabei die grössere Produktion.
Auf der Hütte von La Voulte wurde der Betrieb mit heissem Winde im September 1833 begonnen. Der Apparat war nach dem von Clyde von dem Civilingenieur
Philipp Taylor
konstruiert. Später wurde derselbe mit einem Calder-Apparat vertauscht. Die Resultate waren sehr günstig. Der Kohlenverbrauch sank von 2057 kg auf 1210 kg für die Tonne Roheisen, einschliesslich der für die Wind- erhitzung verbrauchten Kohlen. Die Tagesproduktion war von 7000 kg auf 11000 kg, später sogar auf 14000 kg gestiegen.
Zu Rieuperoux erzielte
Gueymard
ähnliche Resultate bei einem Holzkohlenhochofen
Siehe Annales des mines, 3. Ser., T. IV, p. 508.
. Ausser in diesen Werken wurde bis 1835 die Winderhitzung auf den Eisenhütten von Terrenoire und Janon bei St. Etienne, zu Alais, Firminy, Decazeville und zu Ancy le France eingeführt. Zu Janon hatte man einen Taylor-Apparat.
In
Belgien
fand die Anwendung des erhitzten Gebläsewindes erst sehr spät statt. Es scheint, dass die abfälligen Urteile der eng- lischen Grossindustriellen von Süd-Wales hierzu beigetragen haben.
Winderhitzung 1831 bis 1850.
In
Deutschland
schenkte man dagegen der wichtigen Erfin- dung von vornherein die Beachtung, die sie verdiente, und das theo- retische Verständnis der Wirkung der heissen Luft wurde hauptsäch- lich in Deutschland gefördert. Die Verdienste
Faber du Faurs
zu Wasseralfingen haben wir bereits erwähnt. Die Nachbarhütten folgten rasch seinem Beispiel. Zu Königsbronn in Württemberg stellte man alsbald nach dem Erfolge in Wasseralfingen einen Röhrenapparat auf. Auf den badischen Hütten zu Hausen und Albruck wurde schon seit dem Frühjahr 1832 warmer Wind verwendet.
Faber du Faurs
vortrefflicher Winderhitzungsapparat hat zur Ausbreitung des Schmelzverfahrens mit heissem Winde in Deutsch- land wesentlich beigetragen. Den ersten Bericht darüber verdanken wir dem französischen Bergingenieur
Voltz
, der denselben in den Annales des mines 1833 veröffentlichte
Siehe Annales des mines, 3. Ser., T. IV, p. 77; Bulletin de la Société d’encouragement 1833, p. 393.
. Die Kohlenersparnis durch den erhitzten Wind betrug ¼ bis ⅓, die Jahresproduktion stieg von 60000 auf 80000 Ctr. Zu Königsbronn wendete man den heissen Wind mit Erfolg auch beim Frischbetriebe an und ersparte dabei ⅙ an Brennmaterial.
In
Sachsen
wurde der erhitzte Wind zuerst auf dem
Latter- manns
chen Hochofen zu Morgenröte bei Eibenstock im Jahre 1833 angewendet.
Um dieselbe Zeit begann man mit den Versuchen in
Ober- schlesien
. Hierbei erwarb sich der Hütteninspektor
Wachler
zu Malapane besonderes Verdienst. Er hatte als Winderhitzungsapparat den oben beschriebenen ringförmigen Kasten in der Gicht des Hoch- ofens zu Malapane konstruiert. Obgleich er damit keine hohen Temperaturen erreichte und seinen Wind erst nach vierwöchent- lichem Betriebe auf 140° R. brachte, so erzielte er doch sehr günstige Resultate, die er 1834 veröffentlichte
Karstens Archiv 1834, VII, 554.
. Während man zur Erzeu- gung von 1 Ctr. Roheisen bei kaltem Winde 26,6 Kubikfuss Holz- kohle gebraucht hatte, waren bei heissem Winde nur 18,1 Kubik- fuss nötig. „Vergleicht man den elfwöchentlichen Betrieb mit heisser gegen den früheren mit kalter Luft, so ergiebt sich eine Er- sparung von reichlich ¼ Holzkohlen und von mehr als ¼ des Fluss- kalkes. Ausserdem war das Eisen für den Giessereibetrieb viel flüssiger …“
1836 wurde die Winderhitzung auf der königl. Hütte zu Gleiwitz
Winderhitzung 1831 bis 1850.
eingeführt. Ein Calderscher Apparat erwärmte den Wind auf 150 bis 200° C. Die Koksersparnis betrug 25 Proz., die Mehrerzeugung 14,4 Proz.
1834 war mit der Winderhitzung auch auf den gräfl. Einsiedel- schen Werken zu Lauchhammer, Gröditz und Burghammer begonnen worden.
Im folgenden Jahre veröffentlichte Oberhütteninspektor
Schäffer
die Ergebnisse, welche auf der Sayner Hütte mit heissem Winde er- zielt worden waren
Karstens Archiv 1835, VII, 429.
. Auch hier hatte die Windtemperatur nur 190 bis 200° betragen. Im ganzen ergab sich eine Ersparnis von 16¾ Proz. Brennmaterial, 5⅓ Proz. Eisenerz und 34 Proz. Kalkstein; dabei hatte die Produktion eine Zunahme von 64 Proz. erfahren.
Wachler
in Malapane setzte seine Untersuchungen über die Vor- teile des heissen Windes ununterbrochen fort, indem er denselben nicht nur beim Hochofen-, sondern auch bei dem Kupolofen-, Frischfeuer- und Schmiedebetrieb einführte. Es würde zu weit führen, Einzelheiten aufzuführen, wir müssen uns mit einem kurzen Auszuge aus dem Gesamtergebnis, welches
Wachler
in einer Abhandlung 1838 ver- öffentlicht hat, begnügen
Wachler
, Allgemeine Bemerkungen über die durch Einführung des er- hitzten Windes hervorgebrachten Veränderungen bei den verschiedenen Eisen- schmelz- und -frischprozessen, mit besonderer Bezugnahme der auf den schlesischen Eisenhüttenwerken und namentlich zu Malapane gemachten Betriebserfahrungen Karstens Archiv 1838, XI, 171. Wer sich für weitere Einzelheiten interessiert, findet solche unter anderem in den oben angeführten Werken von v.
Herder
und
Merbach
, sodann in einer Sammlung von K.
Hartmann
, Über den Betrieb der Hochöfen, Kupolöfen etc. mit erhitzter Gebläseluft. 6 Bde. mit 23 Tafeln. 1834 bis 1841.
. Hiernach verläuft der
Hochofenprozess
bei der Anwendung erhitzter Gebläseluft von Anfang an günstiger, die chemischen Reactionen sind stärker, die Schlacken flüssiger, lichter von Farbe und enthalten weniger Eisen, sowohl als chemisch gebun- denes Eisenoxydul, als auch als mechanisch eingemengtes Wascheisen. Die Formen sind leuchtender, nasen wenig, und es bilden sich keine Ansätze von Frischeisen. Der ganze Betrieb ist ein regelmässigerer, und kann durch die höhere oder geringere Temperatur des Windes der Rohgang und Gargang vermindert werden, ohne den Erz- und Kohlensatz zu ändern, also ohne Schaden für den Ofen, und rascher als durch andere Mittel. Beim Kippen der Gichten und sonstigen Störungen wirkt eine Steigerung der Windtemperatur günstig. Das Ausbringen und die Produktion sind grösser. Das Giessereieisen wird verbessert, indem es sehr flüssig, hitzig, grau, feinkörnig und dicht
Winderhitzung 1831 bis 1850.
wird. Das Frischereiroheisen wird nicht verschlechtert; die relative Haltbarkeit des Eisens nicht verringert. Bei zinkischen Erzen ist der heisse Wind nicht schlechter wie der kalte, der Betrieb wird aber verbessert, wenn man mit kaltem und heissem Winde periodisch wechselt. Das An- und Ausblasen geht rascher von statten. Der Kernschacht leidet weniger, die Rast nicht mehr so wie sonst. Die Kohlenersparnis beträgt 15 bis 30 Proz., die Ersparnis an Zuschlag- kalk 8 bis 14 Proz., die Produktion ist 20 bis 30 Proz. höher als früher unter gleichen Umständen.
Beim
Kupolofenbetriebe
mit heissem Winde ist ebenfalls der Gang des Ofens ein besserer. Man bedarf nur des halben Kalkzu- schlages, um flüssige Schlacke zu erhalten; die Produktion wird um ⅔ vergrössert, das Eisen flüssiger, hitziger, dünner und grau. Die heisse Luft gestattet das sonst nie erreichte Umschmelzen mit Holz- kohlen in 5 Fuss hohen Kupolöfen mit viel geringerem Kohlen- verbrauch. Die Kohlenersparnis beträgt bis 40 Proz., der Eisenabgang wird um 4 bis 5 Proz. vermindert.
Beim
Frischfeuerbetriebe
fällt bei heissem Winde infolge des hitzigen Ganges mehr Rohschlacke und fast keine Garschlacke; da- durch wird der Abbrand vermindert. Die Produktion wird dagegen nicht vergrössert, indem durch den rohen Gang der Prozess eher ver- langsamt wird. Man muss deshalb auch Form und Düsen weiter nehmen. Die Qualität des Eisens ist gut. Die Kohlenersparnis be- trägt 25 Proz., das Mehrausbringen 6 bis 7 Proz.
Diese günstigen Erfahrungen
Wachlers
wurden in Deutschland an vielen Plätzen bestätigt, wenn auch nicht überall. Im Harz hatte man den heissen Wind 1834 auf der Rothehütte, 1835 zu Tanne, 1837 auf der Altenauer Hütte eingeführt. Zu Rothehütte verminderte sich der Kohlenverbrauch von 124 Pfd. auf 99 Pfd. für 100 Pfd. Roh- eisen, die Temperatur des Windes hatte 140° R. betragen; auf der braunschweigischen Hütte zu Tanne sank der Kohlenverbrauch von 151½ Pfd. auf 108 Pfd. bei 220° R. Windtemperatur. Dabei war der Ofengang ein regelmässigerer und das Giessereieisen kam sehr warm aus dem Ofen.
Wir erwähnen noch folgende deutsche Hochofenwerke, auf welchen die Winderhitzung in den 30er Jahren zur Einführung gelangte: Erla bei Schwarzenberg in Sachsen 1834; Sonthofen, Maximilianshütte bei Traunstein, Bodenwöhr und Weyerhammer in Bayern; Rommershausen 1836 und Veckerhagen in Kurhessen; Lendersdorf bei Düren, Sayner- hütte bei Coblenz u. a. m. in Preussen; ferner in
Österreich
bei zwei
Winderhitzung 1831 bis 1850.
Hochöfen zu Jenbach und Kiefer in Tirol (1836), zu Flachau und Dienten in Salzburg, auf dem gräfl. Christallniggschen Eisenwerke zu Eberstein im Klagenfurter Kreise. In Steiermark und Kärnten fürchtete man dagegen, dass der heisse Wind ungünstig auf die Qualität des Eisens einwirken würde. In Böhmen wurde 1836 zu Franzensthal, Herrschaft Zbirow, und in Niederungarn zu Rhonitz 1837 der Betrieb mit erhitztem Winde bei den Hochöfen eingeführt.
Bei Kupolöfen wurde die Winderhitzung in vielen Giessereien versucht.
Von Frischhütten, welche mit heissem Winde betrieben wurden, erwähnen wir Kleinboden, Kastengstall, Kiefer, Kessen, Pillersee und Jenbach in Tirol, das gräfl. Eggersche Eisenwerk zu Feistritz, Silberne Aal bei Clausthal, Rothehütte, Rübeland, Tanne und Königshütte im Harz, Lauffen am Rhein und Königsbronn in Württemberg.
In
Schweden
wurden die ersten Versuche mit heissem Winde beim Hochofenbetriebe im Sommer 1833 auf der Hütte zu Brefven vorgenommen. Besitzer derselben war Oberst
von Arkarswärd;
die Versuche wurden unter der Leitung des Direktors der schwedischen Hochöfen,
af Uhr
, vorgenommen. Der Gichtenwechsel erfolgte etwas langsamer als bei kaltem Winde, und zwar im Verhältnis von 20.51 zu 20.10 Gichten in 24 Stunden, da man aber einen stärkeren Erz- satz geben konnte, erhöhte sich dennoch die Produktion von 13,19 auf 15,02 Schiffspfund in derselben Zeit; dabei sank der Kohlenver- brauch von 13,21 Tonnen auf 10,92 Tonnen auf 1 Schiffspfund.
Im folgenden Jahre, 1834, wurde der Betrieb mit heisser Luft auf dem Eisenhüttenwerke Ankarsrum eingeführt. Man hatte hier einen besseren Winderhitzungsapparat als zu Brefven. Die Resultate sind aus folgender Tabelle ersichtlich.
Auf 100 L.-Pfd. erzeugtes Roheisen betrug der Aufwand an
Der Holzverbrauch zur Winderhitzung berechnet sich ausserdem auf 0,17 Tonnen Holzkohlen auf 100 L.-Pfd., so dass der ganze Kohlenverbrauch sich auf 36,17 Tonnen und die Kohlenersparnis auf 40 Proz. stellt.
Winderhitzung 1831 bis 1850.
Ferner wurde in demselben Jahre der Betrieb mit erhitzter Ge- bläseluft auf dem Eisenhüttenwerke Åker, wo Kanonen und schwere Maschinenteile gegossen wurden, eingeführt. Auf der Eisenhütte Dromsgö führte man den Betrieb des Hochofens mit heissem Winde abwechselnd auf graues Giessereieisen und auf weisses Frischereiroh- eisen. Die Resultate waren auch auf diesen Hütten sehr günstig.
Nachdem der grosse Nutzen der Winderhitzung bekannt geworden war, lag der Gedanke nahe, die Erhitzung des Windes einfach dadurch zu erreichen, dass man ihn durch oder über glühende Kohlen leitete. Diese Idee hatte sich
Thomas Botfield
bereits am 2. Januar 1828, also ehe
Neilson
mit seiner Erfindung hervorgetreten war, in Eng- land patentieren lassen, doch wollte er sich dabei des natürlichen Luftzuges bedienen und wendete auch keine geschlossenen Heizkammern an. Der Vorschlag fand keine Beachtung und blieb Projekt. Nach- dem aber
Neilsons
Verfahren bekannt geworden war und sich bewährt hatte, erfasste der Franzose
Cabrol
, früher Direktor der Eisenwerke zu Decazeville, diese Idee und konstruierte einen Appa- rat, in welchem die Gebläseluft, ehe sie in den Hochofen eintrat, direkt mit einem Steinkohlenfeuer in Berührung kam. Der Apparat bestand
in
einem geschlossenen gusseisernen Kasten, welcher eine Rostfeuerung umschloss, und in den der Wind aus dem Regulator unten einströmte und oben mit den heissen Verbrennungsgasen ge- mengt abströmte. Diesen Apparat, welchen
Cabrol
„Apparat mit gekohlten oder reduzierenden Gasen“ (Appareil à gaz carbonés ou à gaz réducteurs) nannte, liess er sich in Frankreich patentieren. Im Oktober 1834 wurde derselbe bei einem Hochofen zu Alais in Ge- brauch genommen. Er soll eine sehr hohe Windtemperatur erzeugt und die Produktion sich dadurch verdoppelt haben. Der Ingenieur
Thibaud
hat hierüber einen Bericht veröffentlicht
Siehe Annales des mines, 3. Serie, VIII, 193.
, auf welchen wir verweisen. Im folgenden Jahre ergaben Versuche zu la Forézie (Aveyron) noch günstigere Resultate.
Nachdem
Cabrols
Apparat und die Versuche zu Alais öffentlich be- schrieben und bekannt geworden waren, nahm C. P.
Devaux
, Kauf- mann in London, am 8. Oktober 1835 ein Patent auf einen ähnlichen Apparat. Fig. 118 stellt
Devaux’
Winderhitzungsapparat dar
Siehe Dinglers polyt. Journ. Bd. 61, S. 123;
Wedding
, a. a. O., II, 93.
. Durch
K
strömt die kalte Luft in den Kasten, gelangt in den Aschenfall
M
, durchdringt den Rost
F
und die darauf verbrennenden Kohlen und tritt
Die Wirkung des heissen Windes.
aus dem Feuerungsraum
C
erhitzt und mit den Verbrennungsgasen gemengt in das Ausgussrohr
D
. Wenn nun auch die durch die Ver- brennung der Kohlen erzeugte Wärmemenge vollständig von dem durch- streichenden Windquantum aufgenommen wird und ein Wärmeverlust nicht stattfindet, so wird doch der Sauerstoff der atmosphärischen Luft, welcher sich schon durch den beigemengten Stickstoff in einem ver- dünnten Zustande befindet, durch die indifferenten Verbrennungsgase noch mehr verdünnt und in seiner Wirkung herabgesetzt. Es scheint, dass die Erfolge, welche die ersten Versuche gehabt haben sollen, sich in der
Fig. 118.
Praxis nicht bestätigt haben. 1834 wurde dieses System auch bei dem mit Holzkohlen betriebenen Hochofen zu Chèvres (Nièvre) ein- geführt, wurde aber hier wie auch noch auf einigen anderen Werken bald wieder verworfen.
Spätere Berichte über die Anwendung dieser Winderhitzungs- apparate liegen nicht vor, so dass dieselben sich nur als ein inter- essantes Experiment darstellen. Jedenfalls erwies sich die Verwendung der Gichtgase zur Winderhitzung, welche jeden Aufwand von Kohlen unnötig machte, als vorteilhafter.
Die Wirkung des heissen Windes.
Es dauerte ziemlich lange, bis die
Theorie
den richtigen Auf- schluss über die erstaunliche
Wirkung des heissen Windes im Hochofen
zu geben vermochte. Anfangs erschien diese Wirkung rätselhaft, denn sie war viel grösser, als der Wärmemenge, die mit dem erhitzten Winde dem Ofen zugeführt wurde, entsprach. Diese Wärmemenge fand ihr praktisches Mass in der zur Erwärmung ver- wendeten Brennmaterialmenge. Die Ersparnis, die durch die Wind- erhitzung beim Hochofenbetriebe erzielt wurde, war aber viel beträcht- licher als diese Brennstoffmenge, die fast gegen jene verschwand. Die Wirkung musste also noch auf etwas ganz anderem beruhen. Auf was
Die Wirkung des heissen Windes.
aber, blieb unbegreiflich, solange noch keine Klarheit über das Wesen der Verbrennung und das Wesen des Hochofenprozesses bestand. Indem man die Wirkung des heissen Windes zu erklären suchte, wurde man zum Verständnis der Bedeutung der
Verbrennungstemperatur
, des
pyrometrischen Wärmeeffektes
und damit zu dem des Hoch- ofenprozesses hingeführt.
Berthier
hatte bereits angenommen, dass die Wirkung der er- hitzten Gebläseluft weder in der grösseren Ausflussgeschwindigkeit des Windes, wie manche behaupteten, noch in der Temperaturerhöhung der Luft an und für sich zu suchen sei, sondern in dem Verbrennungs- prozess. Er nahm an, dass der Sauerstoff durch die Erwärmung in einen Zustand versetzt werde, in dem er sich rascher verbinde, so dass die Verbrennung eine intensivere werde. Diese Annahme
Ber- thiers
war wohl richtig, da sie aber nicht erwiesen war, blieb sie mehr eine Ahnung als eine Erklärung.
Dufrénoy
versuchte die Wirkung des erhitzten Windes aus einer höheren Temperatur im Hochofen herzuleiten. Das Vorhanden- sein dieser höheren Temperatur erweise sich aus den Erscheinungen. Woher sie komme, lasse sich bis jetzt nicht erklären. Teilweise rühre sie daher, dass die kalte Luft, welche durch den Ofen gejagt werde, eine grosse Abkühlung bewirke, welche durch die vorherige Erwärmung der Luft sehr vermindert werde. Die Luftmenge, welche mittels des Gebläses durch einen Hochofen getrieben wird, ist aller- dings eine sehr grosse, nicht nur dem Volum, sondern auch dem Ge- wicht nach. Sie betrug bei einem schottischen Hochofen damals 2800 Kbfss. in der Minute, oder nahezu 125 kg. Die Luftmenge, die in 24 Stunden den Ofen durchströmte, berechnete sich danach auf etwa 180 Tonnen. Verglich man diese Luftmenge mit den festen Substanzen, welche durch die Gicht in den Ofen gelangten und welche nur 44 Tonnen betrugen, so erkannte man, welche Wärmemenge dem Hochofen dadurch entführt wurde, dass diese grosse Luftmenge von einer mittleren Temperatur von 10° beim Eintritt auf die Temperatur von 332° beim Austritt erhitzt werden musste.
Diese Wärmeentziehung ist bei dem erhitzten Winde um so geringer, je mehr sich der Grad der Erhitzung beim Eintritt schon der letztgenannten Grösse nähert. Dazu kam noch, dass das wirkliche Luftquantum bei heissem Winde unter gleichen Umständen kleiner war, und zwar sollte dieses Verhältnis bei den schottischen Öfen sich wie 2100 zu 2800 Kbfss. verhalten und dem entsprechend weniger Luft zu erhitzen sein. Dass diese Erklärung aber nicht genügte, die
Die Wirkung des heissen Windes.
Wirkung des heissen Windes im Hochofen zu erklären, da die Menge Brennmaterial, welche die in Frage kommende Erwärmung bewirkte, viel zu klein war, sah
Dufrénoy
wohl ein. Er nahm deshalb zur weiteren Erklärung seine Zuflucht zu unbekannten chemischen Vor- gängen, welche durch den erhitzten Wind bewirkt würden. Er nahm an, dass gewisse bituminöse und gekohlte Gase vorhanden seien, deren Verbrennung durch die heisse Luft bewerkstelligt würden, während sie sich gegen die kalte Luft indifferent verhielten. Er giebt aber zu, dass uns jeder Massstab für diese Wärmebildung fehle. Mit dieser unklaren Phrase war nichts erklärt.
Einen viel besseren Weg zu der richtigen Erkenntnis schlugen die Deutschen E.
Pfort
und H.
Buff
im Jahre 1835 ein, nämlich den des Experimentes.
Pfort
war hessischer Hütteninspektor, und
Buff
, der spätere berühmte Physiker, damals ein junger Lehrer an der höheren Gewerbeschule in Kassel. Veranlassung zu der Unter- suchung gab die Betrachtung des Betriebes eines Kupolofens zu Veckerhagen mit erhitzter Luft, welcher sehr günstige Resultate ge- geben hatte. Dass das zugeführte Wärmequantum diese nicht allein bewirkt haben konnte, ergab die einfache Betrachtung, dass 1 Tl. Kohle hinreicht, um 70 Tle. Wasser von 0 auf 100° zu erwärmen. Da sich aber die specifische Wärme der Luft zu der des Wassers wie 0,267 zu 1 verhält, so erwärmt 1 Tl. Kohle 70/0,267 = 262 Tle. Luft von 0 auf 100°. 100 Tle. Luft enthalten gerade genug Sauerstoff, um 8,24 Tle. Kohle in Kohlenstoff zu verwandeln. Die 262 Tle. Luft genügen demnach zur vollständigen Verbrennung von 22 Tln. Kohle, und 1 Tl. Kohle genügt, um 23 Tle. andere Luft von 0 auf 100° zu erwärmen. 1/23 würde demnach die Ersparnis an Brennmaterial sein müssen, wenn diese allein von der mitgebrachten Wärme des 100° heissen Windes herrührte. Da diese Ersparnis aber in Veckerhagen und an vielen anderen Plätzen viel grösser war, so müssen hierbei noch andere Ursachen mitwirken.
Um nachzuweisen, ob ein chemischer Einfluss mit im Spiele sei, ahmten die Genannten den Vorgang nach, indem sie eine Glasröhre mit kleinen Kohlenstückchen füllten, die Röhre glühend machten und mit einem Blasebalge das eine Mal kalte, das andere Mal heisse Luft durchbliesen und die Verbrennungsgase über Quecksilber auffingen. Eine bemerkenswerte Verschiedenheit der Verbrennungsprodukte liess sich nicht nachweisen, wohl aber war der Verlauf der Verbrennung ein ganz verschiedener. Die Verbrennung mit kalter Luft verbreitete
Beck
, Geschichte des Eisens. 28
Die Gichtgase als Brennmaterial.
sich über einen grossen Teil der Kohlenstücke, während die Ver- brennung mit heisser Luft nur an dem vordersten Ende, aber mit auffallend grösserer Lichtentwickelung, vor sich ging. Die kalte Luft konnte bei dem Zutritt zu den Kohlen nicht unmittelbar verbrennen, sondern musste erst zu ihrer Entzündungstemperatur erwärmt werden. Hierzu ist eine gewisse Zeit erforderlich, während welcher die be- wegte Luft ihren Weg fortsetzt. Dadurch verbreitet sich die Ver- brennung über einen viel grösseren Raum und ist an keinem Punkte so intensiv, wie bei der Verbrennung mit heisser Luft, welche in einem engbegrenzten Raume sich vollzieht, in welchem der Kohlenstoff voll- ständig zu Kohlensäure verbrennt. Wo man hohe Temperatur im Schmelzraume braucht, wie im Hochofen, eignet sich deshalb heisse Luft mehr wie kalte.
Diese interessanten Versuche waren die Vorläufer zu
Bunsens
bahnbrechender Arbeit über die Hochofengase, zu welcher sie um so mehr Veranlassung geben konnten, als
Bunsen
ebenfalls Lehrer an der Gewerbeschule in Kassel und mit dem oben Genannten befreun- det war.
Wachler
stellt sich bei seiner Erklärung der Wirkung des heissen Windes vollständig auf die Grundlage, welche
Pfort
und
Buff
gegeben hatten. Er erklärt die Wirkung der heissen Luft durch ihre vollständige Verbrennung mit Kohle zu Kohlensäure in einem engen Raume vor den Formen, während bei dem kalten Winde die Verbrennung zum Teil noch im Schacht des Hochofens sich voll- ziehe. Doch legte er auch besonderen Wert auf die höhere Spannung der Luft, welche durch die Erhitzung bewirkt werde.
Nach
Wachlers
Beobachtungen soll eine Temperatur von 180 bis 200° R. am geeignetsten für Holzkohlenöfen sein. Eine Tempe- ratur von 300° wirke zwar günstig auf das Ausbringen, mache aber das Eisen weniger haltbar. In England galt es dagegen als Regel, dass bei Koks- und Steinkohlenbetrieb die Temperatur des Windes die Bleischmelzhitze (322° C.) erreichen müsse.
Die Gichtgase als Brennmaterial.
Dass die Einführung des erhitzten Windes
die Verwendung der Gichtgase als Brennmaterial
zur Folge hatte, haben wir bereits erwähnt.
Faber du Faur
war es, der mit seinem zweck- mässig konstruierten Winderhitzungsapparat auch die Benutzung der
Die Gichtgase als Brennmaterial.
Hochofengase zur Feuerung in Deutschland verbreitete. Es war eine allgemein bekannte Thatsache, dass die Gichtflamme um so grösser, heisser und leuchtender ist, je mehr die Beschickung im Schachte sinkt. Diese Erfahrung liess vermuten, dass die Hochofengase um so heizkräftiger sind, je tiefer im Schachte sie aufgefangen werden.
Faber du Faur
fand dies bestätigt und machte Gebrauch davon, indem er die Gase nicht von der Oberfläche der Beschickung, der Gichtöffnung, ableitete, wie es
Aubertot
gethan hatte, sondern in einiger Tiefe unter der Gicht, wo noch kein Zutritt der äusseren Luft stattfinden konnte, durch einen oder mehrere Abzugskanäle, welche mittels eiserner Röhren hergestellt wurden, ableitete und sie durch eine Rohrleitung dem Apparat zuführte. Obgleich die Gase dadurch soviel abgekühlt wurden, dass sie bei ihrem Austritt nicht mehr von selbst brannten, so war doch ihre Wirkung eine stärkere, wenn man Luft zuführte und das Gemisch dann entzündete.
In England hatte ein gewisser
Moses Teagne
am 17. Januar 1831 ein Patent auf die Benutzung der Gichtflamme der Hoch- und Kupol- öfen zur Vorbereitung der Erze und Mineralien für das Ausschmelzen genommen
Siehe
Dingler
, polyt. Journ. 46, S. 344.
. Dieses Patent geht aber in keiner Weise über das- jenige
Aubertots
von 1811 hinaus und spricht nur von „der Flamme und Hitze, welche aus der Gicht der Gebläse- oder Kupolöfen ent- weicht“. Diese will er durch einen oder mehrere Öfen, Apparate u. s. w., welche in der Nähe der Ofengicht sich befinden, leiten. Die Art der Aufstellung dieser Apparate war allerdings ähnlich der, welche
Faber du Faur
anfänglich anwendete. Dieser
leitete
aber schon Ende 1832
die Gase
aus dem mit Holzkohlen betriebenen Hochofen durch einen unter der Gicht angebrachten, aufsteigenden und mit eisernen Platten ausgekleideten
Kanal ab
und führte sie dem Winderhitzungsapparat zu, welcher unmittelbar neben der Gicht stand (vergl. Fig. 110). Da sich die Gase beim Niedersinken der Gichten meist schon in dem Kanal entzündeten, so war es auch bei diesem Apparat mehr auf die Ausnutzung der Gichtf
lamme
, als der selbständigen Verwendung der Gichtgase als Brennmaterial abgesehen. Die Art der Abführung der Gase durch einen unter der Gicht angebrachten Abzugskanal führte aber zu letzterer.
Faber du Faur
machte Versuche, die abgeleiteten Hochofen- gase auch zu anderen Heizzwecken zu verwenden, indem er sie in Herden und Flammöfen zu benutzen suchte. Leider fehlen über diese
28*
Die Gichtgase als Brennmaterial.
Versuche vor dem Jahre 1837 alle Nachrichten, und die aus der Zeit nach 1837 sind auch nur höchst spärlich und ungenügend.
Faber du Faur
hat nichts durch den Druck veröffentlicht. Er hielt seine Erfindungen geheim, weil er sie finanziell ausbeuten wollte.
Um dieselbe Zeit begann man in Frankreich, die Gichtgase ausser zur Winderhitzung auch zum Darren und teilweisen Verkohlen des Holzes in gusseisernen Kästen, welche auf der Gicht standen und von den Gasen umspült wurden, zu verwenden. Dieses Verfahren wurde zuerst auf der Hütte zu Bièvres eingeführt, und die Erfinder
Houzeau-
Fig. 119.
Moiron
und
Feauveau-Déliars
erhielten dafür am 17. Februar 1835 ein Patent auf 15 Jahre. Sie erhoben eine Prämie von 1200 Franken jährlich von jedem Ofen, bei dem ihr Verfahren eingerichtet wurde. Fig. 119 ist ein Querschnitt eines solchen Apparates. Die Hochofengase erhitzten erst einen
Taylors
chen Winderhitzungsapparat, umspülten darauf die eiser- nen Holzdarrkästen
B B
und traten dann in die Esse. Die Darrkästen wurden, so- bald die Verkohlung ge- nügend vorgeschritten war, durch Ziehen der Thür
D
in eisernen, mit einem Deckel verschliessbaren Kästen
C
entfernt, wo man die Rot- kohle sich abkühlen liess. Der Ingenieur
Th. Virlet
hat sich eingehend mit diesem Gegenstande be- schäftigt und in den Annales des Mines von 1836 eine Abhandlung darüber veröffentlicht.
Im Jahre 1836 erhielt
Victor Sire
, Hüttenbesitzer zu Clerval, ein Patent auf ein Verfahren, Stabeisen mittels der Hochofengase zu fabrizieren. Er führte aber sein Verfahren nicht aus und überliess es 1841
Ebelman
.
1837 waren
Faber du Faurs
Versuche zu Wasseralfingen zu einem Abschlusse gelangt. Es war ihm gelungen, Eisen mit abgelei- teten Hochofengasen zu frischen, und er bot sein Verfahren mit den
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
dafür erforderlichen Einrichtungen und der Inbetriebsetzung gegen eine Vergütung von 4000 Thlrn. den Eisenhüttenbesitzern an
Siehe Berg- und hüttenmänn. Ztg. vom 10. Januar 1842.
.
Faber du Faur
gebührt unbedingt die Priorität der Erfindung und der praktischen Ausführung der Ableitung und Verbrennung der Gicht- gase, was allseitig, namentlich auch von den Franzosen selbst anerkannt wurde.
Delesse
schreibt
Annales des mines 1843, 4. Serie, I, 433.
1842 ausdrücklich
Faber du Faur
das Verdienst zu, die Hochofengase zuerst nicht nur zu Heizzwecken, sondern auch zur weiteren Eisenverarbeitung, insbesondere zum Betriebe der Weiss- oder Feinfeuer und der Puddlingsöfen mit vollständigem Erfolge verwendet zu haben, nachdem man schon früher einen Teil der ent- weichenden Brennkraft zur Heizung von Dampfkesseln, Röstöfen, Holz- verkohlungs- und Lufterhitzungsapparaten hier und da benutzt hatte.
Delesse
schrieb, wie viele seiner Zeitgenossen, dieser Erfindung eine so grosse Wichtigkeit zu, dass er den Namen
Fabers
neben den eines
Jacquard
und
Watt
stellt. „Das Geheimnis des Herrn
Faber
ist bis jetzt noch nicht mit hinlänglicher Genauigkeit bekannt ge- worden“, schreibt
Delesse
1843, „wohl aber haben es mehrere Hüttenwerke der Schweiz, Deutschlands und Frankreichs an sich gebracht, und durch Vermittelung des Fürsten
Lobkowitz
ist es einer Anzahl österreichischer Hütten zugänglich geworden.“ Die Er- wartungen hinsichtlich der Verwendung der Hochofengase zum Pud- delbetriebe haben sich nicht erfüllt, dennoch haben diese Versuche sehr wichtige Folgen für die Eisenindustrie gehabt.
1838 hatten auch die Herren
von Dietrich \& Ko.
auf ihrem Hüttenwerke Jägerthal (Depart. Niederrhein) das Frischen mit Hoch- ofengasen angeblich nach dem System
Sire
eingeführt.
Trotz dieser Erfolge fehlte aber dem Verfahren noch die richtige Grundlage. Diese verschaffte erst die chemische Analyse.
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
Einer der grössten Fortschritte auf dem Gebiete der gesamten Hüttenkunde, insbesondere aber des Hochofenprozesses, wurde erreicht durch
Bunsens Untersuchung der Hochofengase von Vecker- hagen
im Jahre 1838. Durch die Anwendung des heissen Windes beim Hochofenbetriebe und die Verwendung der Gichtgase als Brenn- material war die Aufmerksamkeit auf die Verbrennungsvorgänge im Hochofen gelenkt worden. Die grosse Wirkung der erhitzten Gebläse-
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
luft war augenscheinlich durch eine intensivere Verbrennung im Gestelle des Hochofens bedingt. Wie die Verbrennung im Hochofen aber vor sich ging? woher es kam, dass bei der Anwendung von heissem Winde die Temperatur im Schachte niedriger war und die Gase weniger heiss aus der Gicht ausströmten, als bei der Anwendung kalter Luft? das waren Fragen, deren Beantwortung unsicher blieb, so lange man nicht die Vorgänge im Ofen genau feststellen konnte. Dies schien aber un- möglich, denn wer konnte dieselben in dem glühenden Schachte eines im Betriebe befindlichen Ofens ergründen? Der Gedanke lag so fern, dass er noch gar nicht ernstlich diskutiert worden war.
Und doch war die Lösung dieser Aufgabe leicht und einfach. Es gehört zu den Triumphen, welche die moderne Chemie gefeiert hat, dass sie durch die genaue Analyse der Gase in den verschiedenen Höhen des Hochofens den ganzen Vorgang des Schmelzprozesses in seinen verschiedenen Stadien klargelegt hat. Hoher Ruhm gebührt aber auch dem Manne, der den Mut hatte, diese Arbeit zu über- nehmen und sie glänzend durchzuführen. Es war
Robert Bunsen
, der berühmte Chemiker, der Erfinder der Spektralanalyse, der, damals noch Lehrer an der polytechnischen Schule zu Kassel, durch seine Untersuchung der Hochofengase die Augen der Welt auf sich zog. Hätte
Bunsen
kein anderes Verdienst als das dieser Arbeit, so würde sein Name doch unsterblich sein. Die Veranlassung zu dieser Unter- suchung war nicht das Studium des Schmelzprozesses, sondern die praktisch näherliegende Frage des Brennwertes der Hochofengase. Zu diesem Zwecke gewährte auch die kurfürstl. hessische Regierung die Mittel für diese Untersuchung und beauftragte den Hütteninspektor
Pfort
zu Veckerhagen, gemeinschaftlich mit Dr.
Bunsen
diese auf der kurfürstl. Hütte zu Veckerhagen auszuführen.
Pforts
Namen haben wir bereits bei der interessanten Arbeit, welche er mit Dr.
Buff
über die Wirkung des erhitzten Windes ausgeführt hatte, kennen gelernt. Es gebührt ihm nicht nur ein Anteil des Ruhmes an diesen Untersuchungen, sondern auch die Anerkenung für die Verbesserungen, welche er als Hüttenmann auf dem Eisenwerke zu Veckerhagen ein- geführt hatte. Es waren dies besonders ein sehr originelles Gebläse, welches
Henschel
in Kassel konstruiert hatte, ein eigenartiger Wind- erhitzungsapparat mit Doppelröhren und ein von ihm erfundener Gicht- gasfang.
Den ersten Bericht über die Gasuntersuchung zu Veckerhagen, wozu die Gase im Herbst 1838 gesammelt worden waren, veröffent- lichte
Bunsen
in Poggendorfs Annalen 1839 unter der Aufschrift:
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
„Über die gasförmigen Produkte des Hochofens und ihre Benutzung als Brennmaterial.“ Das Auffangen der Gase geschah in der Weise, dass er sich ein mehr oder weniger langes, aus Flintenläufen zusammen- geschweisstes Rohr anfertigte, welches in verschiedenen Tiefen des Ofen- schachtes von der Gicht aus niedergelassen werden konnte. An das obere Ende des Flintenlaufes war ein gebogenes Bleirohr angelötet, durch welches die Gase erst einem langen, mit Chlorcalcium gefüllten Glasrohre zur Absorption der Feuchtigkeit und dann einer Reihe kürzerer Röhren, deren Enden ausgezogen waren, zugeführt wurden. Das vordere Ende des Apparates wurde mit einer Luftpumpe verbunden und die Gase so lange hindurchgesogen, bis man versichert sein konnte, das Gas aus der beabsichtigten Tiefe unvermischt erhalten zu haben. Die einzelnen Röhrchen wurden alsdann hermetisch mit dem Lötrohr verschlossen. Die Analyse der aufgefangenen Gase erfolgte in einem von
Bunsen
selbst erfundenen kalibrierten Quecksilbereudiometer.
In der folgenden Tabelle sind die Resultate der chemischen Unter- suchung zusammengestellt
Dieselben sind
Bunsens
Abhandlung im Brit. Ass. Rep. 1845, p. 143 entnommen, indem hier die Fehler der älteren Tabelle in Poggendorfs Annalen korrigiert sind, sowie
Weddings
Eisenhüttenkunde II, 217.
:
Zusammensetzung der Gase des Holzkohlenhochofens zu Veckerhagen nach
Bunsen
1839
Nach der von
Bunsen
verbesserten Zusammenstellung im Brit. Ass. Rep. 1845, p. 143; siehe
Wedding
, a. a. O., Bd. II, S. 217.
.
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
1. giebt die prozentuale Zusammensetzung der trockenen Hochofen- gase in den darüber angegebenen verschiedenen Tiefen des Hochofens. Da aber diese Zahlen für die Vergleichung nicht ausreichen, so sind die wichtigsten Bestandteile Kohlensäure und Kohlenoxydgas in 2. auf 100 Vol. Stickstoff, welcher allein unverändert den Ofen durchläuft, be- zogen; in 3. sind die erstgenannten Gase auf Kohle und Sauerstoff um- gerechnet, und 4. ergiebt dann das Mehr oder Weniger an Sauerstoff im Vergleich mit dem Verhältnis in der Atmosphäre von 100 Vol. Stickstoff zu 5 Vol. Sauerstoff.
Fig. 120 zeigt das Profil und die Masse des Hochofens von Vecker- hagen. Die Gase wurden am 28. September 1838 zwischen 2 Uhr
Fig. 120.
morgens und 11 Uhr abends ge- sammelt. Während des Aufsam- melns schwankte die Pressung des Windes zwischen 16,1 und 17,2 Zoll und betrug im Durch- schnitt 16,8 Zoll (0,439 m) Wasser- säule; die Temperatur des Win- des lag zwischen 243 und 313° C. und im Mittel bei 275° C. Die Düse hatte 27,4 Linien (0,60 m) Durchmesser. Das Gewicht der pro Minute eingeblasenen Luft war auf 10,432 kg, der nach einer monatlichen Durchschnitts- zahl berechnete Kohlenverbrauch pro Minute zu 1,705 kg gefunden. Die Roheisenproduktion betrug 1,0218 kg pro Minute, bei deren Reduktion 0,3938 kg Sauerstoff in Verbindung mit Kohle in Gasform verwandelt wurde. Von der Möllerung wurden pro Minute 4,0314 kg durchgeschmolzen. Dieselbe bestand aus:
Kieselsauren Salzen und Oxyden
83,52 Proz.
Wasser
13,00 „
Kohlensäure
3,38 „
100,00 Proz.
Es entweichen daher pro Minute 0,1411 kg Kohlensäure aus der- selben.
Hiernach betrug das Gewicht der aus der Gicht in einer Minute ausströmenden Gase an
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
ausgeblasener atmosphärischer Luft
10,432 kg,
vergastem Sauerstoff aus den Erzen
0,394 „
vergaster Kohle
1,688 „
Kohlensäure aus der Möllerung
0,141 „
im ganzen
12,655 kg,
was im grossen und ganzen mit der Analyse der Gichtgase überein- stimmt, deren Kohlenstoffgehalt sich auf 0,1632 kg berechnet.
Werfen wir einen Blick auf die Zusammensetzung der Gase in verschiedener Höhe, so fällt zunächst die bedeutende Zunahme des Kohlensäuregehaltes in den oberen Schichten auf. Dieselbe erklärt sich aus der Kohlensäureentwickelung aus der Möllerung in dieser Zone. Ebenso auffallend ist dann die gleichbleibende Menge von Kohlenoxydgas bis zu einer Tiefe von 14 Fuss. Den Wasserstoff fand
Bunsen
als freien Wasserstoff und nicht als Kohlenwasserstoff.
Es stellten sich demnach nach
Bunsen
gewissermassen drei verschiedene Ofenzonen dar: der obere Raum, der sich bei dem Ofen von Veckerhagen etwa 4 Fuss unter die oberste Kohlengicht erstreckte, versieht die Stelle eines Röst- und Brennofens; das freie und chemisch gebundene Wasser der Möllerung und des Brenn- materials entweicht, die thonigen Erze werden gebrannt und die Ab- scheidung der Kohlensäure der Möllerung durch die Gegenwart des Wasserdampfes begünstigt.
Der zweite Raum ist durch den über 30 Proz. sich belaufenden Kohlenoxydgehalt der hier herrschenden Gase charakterisiert und er- streckt sich bis in den untersten Teil der Rast. Man könnte ihn den Reduktionsraum nennen. Kohlenoxydgas, Grubengas und Wasserstoff dringen in die durch die Röstung geöffneten Poren des Erzes ein; die Reduktion zu Eisenoxyduloxyd beginnt und schreitet beim Nieder- gang teilweise bis zur völligen Reduktion fort, indem sich bei der hier herrschenden Temperatur noch nicht schmelzbare Kalksilikate bilden.
Der dritte Raum umfasst das Gestell und entspricht dem Schmelz- ofen. Die Bildung der Schlacke, der geschmolzenen sauren Silikate beginnt, das Eisen wird vollständig reduziert und gekohlt, bis endlich Schlacke und Metall sich scheiden.
Auf Grund des Ergebnisses seiner Gasanalysen empfiehlt
Bunsen
, die Gase zu ihrer Verwendung als Brennmaterial in einer Tiefe von 5 bis 7 Fuss, wo sie das Maximum von verbrennlichem Gas besitzen, durch einen im Ofenschacht angebrachten ringförmigen Spalt mit
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
nach unten gekehrter, etwas über die Mauerung hervorragender trichter- förmiger Überdachung, welche in den Ableitungskanal ausliefe, ab- zuleiten. Die Einsenkung eines von oben herab in die Gicht einge- senkten Rohres empfiehlt er dagegen nicht.
Bunsen
wirft dann noch die Frage auf: „Der wievielste Teil der im Hochofen erzeugten Wärme ist bei der bisherigen Nichtbenutzung der Gichtgase verloren gegangen?“ Die Rechnung ergiebt 49,55 Proz. Also ungefähr die Hälfte des Brennstoffes entweicht mit den Hoch- ofengasen unbenutzt, abgesehen von der Wärme, welche zu ihrer Er- hitzung erforderlich war. Diese letztere beträgt nach
Bunsens
Be- rechnung nochmals 25 Proz., so dass im ganzen 75 Proz. des ursprünglichen Brennstoffes mit den Gasen aus der Gicht entweichen.
Die ganze entwickelte Wärme verteilt sich folgendermassen:
Wärmeverlust durch die Gicht
75,0 Proz.
Wärmebedarf im „Brenn- und Trockenraum“
2,1 „
Wärmebedarf im „Reduktionsraum“
4,3 „
Wärmebedarf im „Schmelzraum“
18,6 „
100,0 Proz.
Bunsen
untersuchte nun, ob und wie sich die Gichtgase zum Schmelzen des Roheisens verwenden liessen. Die Quantität der Wärme, welche in den Hochofengasen enthalten ist, wäre reichlich ausreichend, um Roheisen im Flammofen zu schmelzen, nicht aber die Intensität, wenn die Verbrennung der abgekühlten Gase mit kalter Luft geschieht, denn diese würde nur 1180° C. betragen, während Roheisen nach
Pouillet
erst bei 1200° C. flüssig wird. Auch mit erhitzter Luft von 200° C. würde dieser Zweck noch nicht erreicht, da hierbei nur eine Verbrennungswärme von 1280° C. entstünde, welcher Überschuss für den Zweck nicht hinreicht; dagegen würde genügende Hitze erzeugt, wenn man die heissen Gase (deren Temperatur
Bunsen
allerdings zu hoch auf 1000° annimmt) mit erhitztem Winde verbrennen würde.
Viel günstiger aber würden sich die Gase zur Dampferzeugung verwenden lassen, indem nach
Bunsens
Berechnung schon 1/12 des entweichenden Brennstoffes ausreichen würde, eine für den Betrieb des Hochofengebläses ausreichende Dampfkraft zu erzeugen.
„Die Vorteile, welche im Eisenhüttenwesen aus dieser letzteren Anwendung der Gichtgase erwachsen werden, dürften sehr erheblich sein, indem dadurch die Anlagen nicht mehr an das Vorkommen von Gefällen gebunden bleiben.“ Man sieht,
Bunsens
Untersuchung gab Aufschluss und Anregung für die wichtigsten theoretischen und prak- tischen Fragen des Hochofenbetriebes.
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
Wir behalten zunächst die theoretische Frage,
die Erklärung des Hochofenprozesses
, im Auge.
Fig. 121.
Hierüber hatte
Bunsens
erste Arbeit noch keinen vollständigen Aufschluss gegeben, weil die von ihm untersuchten Gase nur aus dem Schacht und der Rast abgeleitet waren, während er wegen der grossen Hitze im Gestell keine Gase aus diesem Teile des Hochofens entnommen hatte.
Bunsens
Aufsehen erregende Veröffent- lichung spornte zur Nacheiferung an, und zwei Jahre später beschäftigte sich der fran- zösische Chemiker
Ebelman
Jacques Joseph Ebelman
war am 10. Juli 1814 zu Beaume-les-Dames (Depart. Doubs) geboren. Er wurde Bergingenieur und zeichnete sich früh durch vortreffliche chemische Arbeiten aus. Er stieg sehr früh zum Ingenieur-en-chef des mines auf, war 1840 Professor der Docimasie an der École des mines und der Keramik an dem Conservatoire des arts et métiers. 1847 wurde ihm die Admini- stration der königl. Porzellanfabrik zu Sèvres übertragen, für deren gedeihliche Entwickelung er sich grosse Verdienste erwarb. Am 8. März 1852 ernannte ihn die Regierung zum Mitgliede der Jury für die Londoner Weltausstellung, aber schon wenige Wochen danach, am 31. März 1852, starb der vortreffliche Gelehrte, kaum 38 Jahre alt. Von den zahlreichen Abhandlungen, welche er veröffent- lichte und welche unter dem Titel Traveaux scientifics gesammelt erschienen, führen wir nur die wichtigsten auf die Eisenindustrie bezüglichen an. Ein Aufsatz über die Anwendung des rohen Holzes erschien in den Annales des mines, 3. Serie, XIV; die ersten beiden Arbeiten Sur la composition des gaz des hauts-fourneaux XVI, 1839 und XX, 1841. Sur la chaleur de combustion du carbone et d’oxide de carbone, XIX, 1841. Sur la composition des gaz qui se degagent des forges d’affinerie, ebenda, 4. Serie, III, 1843. Sur la production et l’emploie des gaz com- bustibles dans les arts metallurgiques, III, 1843 und V, 1844. Sur la carbonisation des bois, III. Nouveau recherches sur la composition des gaz des hauts-fourneaux, 4. Serie, XIX, 1852.
mit ähnlichen Untersuchungen. Die erste Arbeit, welche er veröffentlichte, war die Analyse der Gase des Hochofens zu Clerval im Jahre 1841
Annales des mines, 3. Serie, XX, 419.
. Dieser Ofen, der ebenfalls mit Holzkohlen betrieben wurde, hatte das in Fig. 121 dargestellte Profil. Die mittlere Windpressung betrug 0,018 m Quecksilber, die mittlere Temperatur 180° C., der Durchmesser der Düse 0,065 m. Die Luftmenge pro Minute auf 0° C. und 0,76 m Barometerstand reduziert betrug 8,76 cbm. Die Kohlengicht wog 115 kg, die Erzgicht
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
296 kg, der Kalkzuschlag 29 kg. Eine Gicht enthielt 78,10 kg Eisen; nach je 20 Gichten wurde abgestochen; die Produktion in 24 Stunden betrug 2030 kg.
Ebelman
bediente sich nicht der eudiometrischen Methode, sondern er suchte die Gase durch Überleiten über bis zur Rotglut erhitztes Kupferoxyd zu verbrennen, die gebildete Kohlensäure zu bestimmen und aus deren Gewicht die brennbaren Gase zu berechnen. Das Auf- fangen der Gase im Schachte geschah durch ein 10 cm weites Guss- rohr, aus dem Kohlensack wurden die Gase durch ein durch die Ofen- wand geführtes Kupferrohr abgeleitet. Obgleich die von
Ebelman
gefundenen Zusammensetzungen der Hochofengase in verschiedener Tiefe im allgemeinen mit den von
Bunsen
gefundenen überein- stimmen, so zeigen sie doch im einzelnen nicht geringe Abweichungen. Die auffallendste ist das gänzliche Fehlen von Kohlenwasserstoff. Dieses rührt aber, wie
Bunsen
nachgewiesen hat, nur von der Un- vollkommenheit der angewandten analytischen Methode her, und hat
Ebelman
bei einer im Jahre 1848 wiederholten Analyse der Gase des Hochofens von Clerval auch Kohlenwasserstoff (Sumpfgas) nach- gewiesen, wenn auch nur in den geringen Mengen von 0,10 bis 1,33 Tln.
Ebelman
berücksichtigte bei seinen Analysen auch den Wasser- gehalt, und hat er die Gase des Hochofens von Clerval in noch grösseren Tiefen abgefangen als
Bunsen
, und zwar (I) in 7,79 m Tiefe, d. h. 0,44 m über der Form, und (II) direkt am Tümpel. Ihre Zu- sammensetzung war:
I. II.
Stickstoff
56,68 47,40
Kohlensäure
0,31 —
Kohlenoxyd
41,29 51,35
Wasserstoff
1,42 1,25
Hier erscheint also fast aller Kohlenstoff in Form von Kohlen- oxydgas gebunden; auch 2,56 m über der Form konnte
Ebelman
nur Kohlenoxydgas, aber keine Kohlensäure nachweisen. Wenn da- her in dem Fokus der Verbrennung in kurzer Entfernung vor den Formen, wo die glühende Kohle mit einem Überschuss von Sauer- stoff zusammentrifft, die vollständige Verbrennung zu Kohlensäure wirklich stattfindet, so wird doch alsbald ausserhalb des Fokus die Kohlensäure durch die glühenden Kohlen wieder zu Kohlenoxydgas reduziert.
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
Ebelman
analysierte in demselben Jahre und in gleicher Weise die Gase des Hochofens zu Audincourt
Siehe Annales des mines, 3. Ser., XX, 395.
. Dieser Ofen wurde mit einem Gemenge von Holzkohle und rohem Holz und mit kaltem Wind betrieben. Der Ofen, der auch nur eine Form hatte, war 11 m hoch, also höher als der von Clerval. Der Wind war auf 250° C. erhitzt, die Pressung betrug 0,070 bis 0,074 m Quecksilber. Die Düse hatte einen Querschnitt von 32 qcm. Es wurden Bohnerze, kalkige Erze und Frischschlacken mit Kalkzuschlag auf weisses Frischereiroheisen verschmolzen. Die Temperatur in dem oberen Teile des Schachtes war sehr niedrig, so dass Holzstücke bei 1¾ stündigem Verweilen in einer Tiefe von 3 m beim Herausnehmen unverändert erschienen, wo- gegen sie bei 3¼ stündigem Verweilen in einer Tiefe von 4 m voll- ständig verkohlt waren. Natürlich waren in diesen Höhen dem Gas die Destillationsprodukte des Holzes beigemengt. Im ganzen aber zeigte die Zusammensetzung der Gase in den entsprechenden Tiefen eine grosse Übereinstimmung mit denen des Ofens von Clerval.
In der Höhe der Form wurden mehrere Gasproben aus ver- schiedenen Teilen des Ofens entnommen, 1. von der der Form gegen- überliegenden Seite, 2. von der Rückwand, 3. 0,10 m vor der Form, 4. 0,15 m vor der Form, und 5. neben der Form. Ihre Zusammen- setzung war folgende:
Bei den Analysen im oder nahe dem Fokus vor der Form zeigt sich noch freier Sauerstoff und aller Kohlenstoff zu Kohlensäure verbrannt.
Über das Wesen des Vorganges bei der Reduktion der Erze im Hochofen hat
Le Play
um diese Zeit eine interessante Arbeit ver- öffentlicht, worin er nachzuweisen sucht, dass der Kohlenstoff im gas- förmigen Zustande zur Wirkung komme
Annales des mines, 2
me
livraison, 1841.
.
1842 untersuchte Hütteninspektor
Heine
die Gase des Holz-
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
kohlenhochofens zu Mägdesprung
Siehe Berg- und hüttenmänn. Ztg. 1842, S. 809.
. Er entzog die Gase aus der- selben Höhe von 10 Fuss oder 3,138 m, aber bei verschiedenem Gang des Ofens: einmal beim Gargang, dann bei der Darstellung von hal- biertem Eisen und zuletzt bei Rohgang. Der Mägdesprunger Hoch- ofen war 31 Fuss (9,73 m) hoch, hatte eine 3½ Fuss (1,10 m) weite Gicht und wurde mit heissem Winde betrieben. Es wurden Spateisen-
Fig. 122.
steine mit Rot- und Brauneisensteinen unter Zuschlag von Frischschlacken ver- schmolzen. Die Gase wurden in einer gewissen Tiefe unter der Gicht nach Art der Wasseralfinger Gasfänge abge- leitet und sollten zum Puddeln ver- wendet werden.
Vergleicht man die Zusammensetzung der Gase des Mägdesprunger Ofens, so ergiebt sich der relative Kohlenoxyd- gehalt am geringsten bei dem Rohgang, am höchsten bei der Darstellung des halbierten Eisens. Bei ersterem ist der Kohlensäuregehalt höher. Das Brenn- material wurde also beim Rohgang am besten im Ofen ausgenutzt.
1843 untersuchten der deutsche Chemiker und Hüttenmann
Theodor Scheerer
und der Norweger
Lang- berg
die Gase des Hochofens zu Bärum in Norwegen
Annalen der Physik und Chemie LX, 499.
. Der Ofen hatte die nebengezeichneten Masse (Fig. 122). Der Wind trat mit 0,030 m Quecksilberdruck und 200 bis 230° C. warm durch die eine Düse von 0,072 m ein. Die Be- schickung bestand aus Eisenglanz und Magneteisenstein ohne Zu- schlag. Die Zusammensetzung der Gase des Ofens zu Bärum wich namentlich im oberen Schacht nicht unwesentlich von dem zu Vecker- hagen und Clerval ab, indem der Kohlensäuregehalt beträchtlich grösser, der Kohlenoxydgasgehalt viel geringer war. Bei ca. 7½ Fuss unter der Gicht enthielten die Gase von
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
Aus dem Verhältnis des Stickstoffs zum Sauerstoff in den Gasen des Ofens von Bärum schloss
Scheerer
, dass die Erze vor ihrem Eintritt in den weitesten Teil des Hochofens sich schon in fast völlig reduziertem Zustande befanden.
Alle bis dahin untersuchten Gase stammten von Holzkohlenhoch- öfen. Im Jahre 1843 veröffentlichte
Ebelman
auch Gasanalysen von zwei Kokshochöfen zu Vienne und Pont l’Evêque. Beide hatten je zwei Formen, der eine 10,125 m, der andere 11 m Höhe, beide wurden mit heissem Winde betrieben. Ein nennenswerter Unterschied liess sich nur hinsichtlich des geringen Kohlensäuregehaltes wahrnehmen. In den Kokshochöfen wird die Kohlensäure, welche im Fokus ge- bildet wird, in grösserer Tiefe und vollständiger in Kohlenoxydgas reduziert.
Ebelman
leitet den Unterschied, der nur in der oberen Hälfte des Hochofens bemerkbar sei, von der ungleichen Tiefe, in welcher die Reduktion der Erze stattfindet, her, indem er annimmt, dass dieselbe infolge der grösseren Hitze der Kokshochöfen in einem höheren Teile derselben vor sich gehe.
1848 untersuchte
Ebelman
die Gase des beträchtlich grösseren Kokshochofens von Seraing und wiederholte die Analyse der Gase des Holzkohlenofens zu Clerval. Bei diesen Analysen führte er den Kohlenwasserstoff getrennt auf. Im ganzen fand er aber seine frühere Untersuchung bestätigt. Danach schreitet die Reduktion von der Gicht bis zur Tiefe von 6 m progressiv voran. In derselben Zone wächst der Kohlenstoffgehalt der Gase infolge der Entbindung von Kohlensäure aus Erz und Zuschlagkalkstein, sowie wegen der fort- schreitenden Destillation der Holzkohle. Im umgekehrten Verhältnis zu der Zunahme des Kohlenoxydgases stehe das Verhältnis von Wasser- stoff und Kohlenwasserstoff, von denen ersteres keine reduzierende Kraft zu besitzen scheine.
Von hohem Interesse ist die sorgfältige Untersuchung der Gase des mit Steinkohlen betriebenen Hochofens der Oakeshütte zu Al-
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
freton in England, welche
Bunsen
in Gemeinschaft mit
Playfair
im Jahre 1845 ausführte
Report of the British Association 1846, p. 170 und
Wedding
, a. a. O., S. 233. Berg- und hüttenmänn. Ztg. 1848.
. Der Ofen hatte die in nebenstehender Abbildung, Fig. 123, verzeichneten Masse; zwei Düsen von 0,063 m Durchmesser. Der Wind hatte 0,171 m Quecksilberpressung und 330° Wärme. Das Brennmaterial bestand aus roher Kohle, die nach der Verkokung etwa 67¼ Proz. Koks gab. Das Erz war gerösteter Sphäro- siderit, der Zuschlag Kalkstein. In 24 Stunden wurden 16315 kg Erz und 15149,5 kg Kohle durchgesetzt. Die Analyse ergab:
Das Auffangen der Gase geschah in ähnlicher Weise wie zu Veckerhagen. Auch hier wendete
Bunsen
die eudiometrische Methode an, nachdem er und
Playfair
durch eine genaue Vergleichung nach- gewiesen hatten, dass dieselbe zuverlässiger sei als die Bestimmung nach Gewicht.
Betrachtet man die vorstehenden Analysen, so scheinen dieselben von denen von Veckerhagen sehr abzuweichen. Dies ist aber nur dadurch der Fall, dass hier die Destillationsprodukte der Steinkohlen mit ins Spiel kommen. Die Destillation der Steinkohlen geht bis über die Tiefe von 7,31 m herab, ist aber am stärksten in einer Tiefe von 4,27 m, weil das Gasgemenge hier das Maximum von ölbildendem
Die chemische Untersuchung der Hochofengase.
und Sumpfgas, sowie Wasserstoffgas zeigt. Die Teerdämpfe, die noch bis zu einer Tiefe von 5,18 m wahrnehmbar waren, zersetzten sich beim Durchgang durch die darüber- liegenden rotglühenden Kohlen. Ähn- lich verhalten sich die Wasserdämpfe.
Bunsen
und
Playfair
ziehen aus ihren Analysen den Schluss, dass bei den mit Steinkohlen und heissem Winde be- triebenen Hochöfen die Reduktion des Erzes und die Abscheidung der Kohlen- säure aus dem Kalkstein erst in der Rast des Ofens vor sich gehe. Be- merkenswert ist ferner, dass die nur 0,64 m über der Form entnommenen Gase schon keine Spur von Kohlensäure mehr zeigen.
Sehr wichtig war der Nachweis von
Cyan
in dem Gestell des Hochofens. Schon 1826 hatte
Desfosses
nachge- wiesen, dass Cyankalium sich bildet, wenn Stickstoff durch rotglühende Holz- kohle geleitet wird.
John Dawes
hatte 1835 ein Patent genommen, in welchem die Gewinnung von Cyan- kalium aus Eisenhochöfen enthalten war. Besonders auffallend war diese Cyankaliumbildung im Gestell der Hoch- öfen seit der Einführung des heissen Windes und des Steinkohlenbetriebes bemerkbar geworden.
1842 fanden
Zinken
und
Brom- eis
Cyankalium im Gestell des aus- geblasenen Hochofens zu Mägdesprung.
Redtenbacher
sammelte 1843 Cyan-
Fig. 123.
kalium in einem Lichtloch in der Brust des Hochofens von Mariazell.
Bunsen
und
Playfair
wiesen nach, dass die Cyankaliumbildung im Gestell des Hochofens von Alfreton ganz bedeutend war. Nach ihrer Ansicht ist das Cyankalium ein nicht unwichtiges Reduktionsmittel beim Hochofenprozess. Doch scheint seine Menge zu gering zu sein, um grosse Wirkung auszuüben.
Beck
, Geschichte des Eisens. 29
Der Hochofenprozess.
Der Hochofenprozess.
Die oben angeführten Untersuchungen der Hochofengase führten zu einem genaueren und richtigeren
Verständnis des Hochofen- prozesses
. Die Analysen der Gase vor der Form und im Gestell be- wiesen, dass zwar in dem Verbrennungsfokus vor der Form die Kohle zu Kohlensäure verbrennt, ausserhalb desselben aber zu Kohlenoxydgas, und dass auch die vor der Form gebildete Kohlensäure beim Auf- steigen in sehr kurzer Entfernung durch die Berührung mit glühenden Kohlen wieder zu Kohlenoxyd reduziert wird, so dass in einer Ent- fernung von 0,30 bis 0,40 m nur Kohlenoxyd in den Verbrennungs- gasen enthalten ist. In diesem verhältnismässig kleinen Raume vor der Form vollzieht sich die Verbrennung und die Wärmeentwickelung, und die hier konzentrierte Hitze bewirkt die Schmelzung. Schon
Bunsen
hatte die Ansicht ausgesprochen, dass der durch das Gebläse in den Ofen eingeführte Sauerstoff fast unmittelbar über der Form schon nur als im Kohlenoxydgas gebunden erscheint.
Ebelman
hatte aber durch seine Untersuchungen der Gase vor und über der Form den Beweis dafür erbracht. Im Fokus, wo die Kohle zu Kohlensäure verbrennt, herrscht das Maximum der Hitze.
Ebelman
wies nach, dass dieser Raum der höchsten Hitze sehr klein ist, weil sich sofort die gebildete Kohlensäure in Berührung mit Kohle zu Kohlenoxyd reduziert, wo- durch eine grosse Abkühlung eintritt. Nach
Dulongs
Versuchen entwickelten 2 Liter atmosphärischen Sauerstoffs, indem sie 2 Liter Kohlensäure erzeugten, eine Temperatur von 2232°, während sie bei der Erzeugung von 4 Liter Kohlenoxyd nur 780° C. hervorbrachten. Dem entsprechend fände mit der Reduktion eine gleichzeitige Tem- peraturerniedrigung von 2232° C. auf 780° C. statt.
Die zweite Quelle der Abkühlung im Hochofen ist die Reduktion der Erze, d. h. der Übergang des Sauerstoffs vom Eisenoxyd an die Kohle und das Kohlenoxyd, weil 1 Liter Sauerstoff mit 1 Liter Kohlenstoff nur 1598 Wärmeeinheiten erzeugt, während 6216 Wärme- einheiten erforderlich sind, die gleiche Menge Sauerstoff vom Eisen zu trennen.
Von der Hülle des Fokus an bis zu dem Anfang der Rast er- leidet der Gasstrom, nach
Ebelman
, keine bemerkbare Veränderung und ist durch die Abwesenheit der Kohlensäure charakterisiert. Von hier an beginnt die Kohlensäure wieder zu erscheinen und nimmt zu
Der Hochofenprozess.
bis etwa zur Mitte der Rast, von wo ab sie bis zur Gicht konstant bleibt. Gleichzeitig mit ihrer Zunahme findet eine Verminderung des Kohlenoxydes statt.
In diesem Teile des Ofens findet nämlich die Reduktion des Eisen- oxydes der Erze statt, doch wird dieselbe nur zu ⅚ in dem unteren Teile des Schachtes bewirkt, das letzte Sechstel reduziert sich erst in der Rast, im Obergestell und selbst im Untergestell. Im Schachte soll diese Reduktion nach
Ebelmans
Ansicht nur durch das Kohlen- oxydgas bewirkt werden, während es in den tieferen Regionen auch durch unmittelbare Berührung mit Kohlen geschehen soll. Für die Reduktion in den unteren Teilen des Ofens spricht der Umstand, dass der Sauerstoffgehalt der dort entnommenen Gase grösser ist, als dem Verhältnis zum Stickstoff in der atmosphärischen Luft entspricht. Indessen haben die Gasanalysen ergeben, dass die an einem Punkte abgezogenen Gase nicht der mittleren Zusammensetzung der Gase der gleichen Höhenschicht entsprechen, indem der chemische Prozess an den Wänden anders verläuft als in der Mitte, überhaupt aber die Zusammensetzung der von einem im Verhältnis zum Querschnitt so kleinen Raume abgefangenen Gase von vielen lokalen Prozessen beein- flusst sein kann.
Die Kohlung des Eisens erfolgt nach Beendigung der Reduktion in dem unteren Teile des Ofens, hauptsächlich in der Rast. Der Schmelzpunkt befindet sich in kurzer Entfernung, 3 bis 4 cm, vor der Form. Das Brennen des Kalksteins erfolgt im unteren Teile des Schachtes. Der Wasserstoff in dem unteren Teile des Hochofens ist aus der Zersetzung des mit dem Winde eingeblasenen Wasserdampfes entstanden; in den höheren Regionen kann er aus den Erzen stammen, wie der Kohlenwasserstoff aus dem Brennmaterial stammt. Der Wasser- stoff übt im Hochofen keine Wirkung aus und findet sich unverändert in den Gichtgasen. Der Kohlenwasserstoff kann, wie
Bunsen
nach- gewiesen hat, nicht durch die Zersetzung von Wasser durch glühende Kohlen gebildet worden sein.
Der Vorgang in den Kokshochöfen war ganz derselbe wie in den Holzkohlenhochöfen, nur vollzogen sich bei jenen nach
Ebelmans
Ansicht die verschiedenen chemischen Vorgänge wegen der stärkeren Hitze schneller und in höheren Regionen. Nach seiner Ansicht gehen bei den Kokshochöfen die Reduktion der Erze und das Brennen des Kalksteins zum Teil schon in dem oberen Teile des Schachtes vor sich. Die Kohlung beginnt da, wo die Reduktion beendet ist, bei den Holz- kohlenöfen also erst in dem unteren Teile der Rast. In dem ganzen
29*
Der Hochofenprozess.
Raume vom Kohlensack bis zur Schmelzzone, welche höchstens bis 0,50 m über der Form liege, solle sich nur Cementstahl bilden, weil die Temperatur in diesem Teile nicht über 900° C. betrage. Die Schlacken- bildung beginne gleichzeitig mit der Bildung des Kohleneisens, und zwar bilde sich erst ein Eisenoxydulsilikat, welches aber durch die Kohle und den reduzierenden Gasstrom reduziert und durch den Kalk zerlegt werde. Zwischen der fortschreitenden Bildung des Kohlen- eisens und der Reduktion der Schlacke bestehe ein konstantes Ver- hältnis; denn in demselben Verhältnis, in dem die Kohlung und Ausscheidung des metallischen Eisens vorwärts schreite, nähme der Eisengehalt der Schlacke ab. Wenn der vollkommenen Ausscheidung des metallischen Eisens kein Hindernis entgegentritt und die Tem- peratur im Schmelzraum hoch ist, so bildet sich graues Eisen. Der kleine Teil, der beim Niedergange vor der Form in Weisseisen über- geführt wird, verschwindet in der grossen Masse von grauem Eisen im Gestell. Dass aber dieser Feinprozess vor der Form eintritt, zeigte ein Versuch, indem man vor der Form niederfallende Eisentropfen mit einem unter dem Tümpel eingeführten Löffel auffing. Das so aufgefangene Eisen war weiss oder halbiert, während das abgestochene Eisen grau war.
Von grösster Wichtigkeit für das Verständnis des Hochofen- prozesses ist die
Kenntnis der Temperaturen
in den verschiede- nen Höhen.
Ebelman
gebührt das Verdienst, die ersten hierauf be- züglichen Messungen vorgenommen zu haben, und zwar that er dies in denselben Hochöfen von Audincourt und Pont l’Evêque, deren Gase er auch analysierte.
Er fand bei dem Hochofen von Audincourt, der 11 m hoch war, die Temperatur an der Gicht bei gefülltem Ofen geringer als den Schmelzpunkt des Schwefels, also geringer als 112°. Bei niedergehender Beschickung schmolz Schwefel, Zinn aber noch nicht, also lag die Temperatur zwischen 112 und 200°. Im Schacht, 8,04 m unter der Gicht und 0,63 m über dem Kohlensack, schmolz Silber, Kupfer aber nicht, die Hitze war demnach zwischen 1023 und 1173° C.
0,90 m über der Form schmolz Kupfer nach 20 Minuten, während Eisen beinahe weissglühend geworden war. Vor der Form schmolz Schmiedeeisen fast sofort, eine Stange von 2 cm Durchmesser auf 0,25 m Länge innerhalb ½ Minute. Ebenso schmolz Porzellan fast augenblicklich, hier betrug die Hitze also 1900 bis 2100° C. (nach
Pouillet
nur 1600°).
Der Kokshochofen von Pont l’Evêque, der ebenfalls 11 m hoch
Der Hochofenprozess.
war, zeigte an der Gicht zwischen Zinn- und Bleischmelzhitze, also zwischen 230 bis 334° bei gefülltem Ofen. Bei gesunkener Gicht schmolz Blei und Zink, Antimon aber noch nicht, die Temperatur lag also zwischen 411 und 512°. Im Kohlensack, der 7,15 m unter der Gicht lag, schmolz Kupfer in 15 Minuten; die Hitze betrug über 1173°. 0,67 m über der Form schmolz Gold und Kupfer leicht, dagegen Schmiedeeisen und Porzellan nicht. 0,29 m über der Form schmolz ein runder Eisenstab von 9 mm Durchmesser schon vor Ablauf von 1½ Minuten auf eine Länge von 0,20 m vollständig. Vor der Form schmolz der gleiche Stab in weniger als ½ Minute auf 0,31 m Länge und Porzellan fast sogleich.
Der Hochofen von Pont l’Evêque war also viel heisser, was
Ebel- man
der grösseren Menge Brennstoff, welche auf die gleiche Menge Beschickung verbrannt wurde, zuschreibt. Es verbrannten nämlich auf 100 Tle. Eisen 90 bis 135 Tle. Kohlenstoff bei Holzkohlenbetrieb, dagegen 170 bis 242 Tle. Kohlenstoff bei Koksbetrieb. Es ist aber auch zu berücksichtigen, dass der Ofen von Audincourt mit kaltem, der von Pont l’Evêque dagegen mit heissem Winde betrieben wurde.
Dass die Hochofengase an der Gicht des Ofens von Pont l’Evêque so heiss waren, ist nicht normal und deutet auf einen schlechten Ofengang.
Ebelman
hat ferner den Wärmeeffekt berechnet, welcher bei der Reduktion des Eisenoxyds zu metallischem Eisen in Betracht kommt
Siehe Annales des mines, 3. Serie, XX, 432.
. Nach
Dulong
entwickelt 1 Liter Sauerstoff, indem es mit Eisen ver- brennt, 6216 Wärmeeinheiten. Diese Wärmemenge muss bei der Re- duktion des Eisens wieder verschwinden. Findet die Reduktion durch Kohlenoxyd statt, so findet eine Wärmeverminderung nicht statt, weil 1 Liter Sauerstoff mit 2 Liter Kohlenoxydgas 6260 Wärmeein- heiten erzeugt, welches den Wärmeverlust ausgleicht. In der eigent- lichen Reduktionszone vollzieht sich die Reduktion der Erze in dieser Weise, was auch dadurch bestätigt wird, dass die Wärmeabnahme vom Gestell bis zur Gicht eine gleichmässige und im Reduktionsraum keine stärkere ist.
Anders verhält es sich in dem unteren Teile des Hochofens, wo die Reduktion wenigstens zum Teil durch Kohle unter Bildung von Kohlenoxydgas bewirkt wird. Da hierbei durch die Verbindung von 1 Liter Sauerstoff mit 1 Liter Kohlenstoffdampf zu 2 Liter Kohlen- oxydgas nur 1598 Wärmeeinheiten entwickelt werden, so findet hier
Der Hochofenprozess.
ein Verlust von 4618 Wärmeeinheiten statt. Der Kohlenstoffverbrauch ist hierbei der doppelte als in dem anderen Falle. Vollzöge sich die Reduktion des Eisenoxyds im Reduktionsraum in derselben Weise, so müsste der Kohlenverbrauch bei dem Ofen von Clerval nach
Ebel- mans
Berechnung um 95 Proz. höher sein, als er ist. Also ist auch hierdurch bewiesen, dass im Reduktionsraume Kohlenoxydgas das Reduktionsmittel ist.
Wenn die Reduktion der in dem Oxydationsraume vor der Form gebildeten Kohlensäure durch metallisches Eisen stattfindet, so gleichen sich nach
Ebelmans
Berechnung Wärmeverlust und Wärmeerzeugung aus; wenn sie dagegen durch Kohle stattfindet, tritt eine Temperaturerniedrigung von 2300 auf 900° ein. Es ist einleuchtend, dass, je mehr Eisen verbrennt, je weniger Kohlen- oxydgas gebildet werden kann, da ein Teil des Sauerstoffs ja ge- bunden wird. Tritt der Fall ein, dass viel Eisen vor der Form ver- brennt, so werden die aufsteigenden Gase durch die entwickelte Hitze heisser, die Schachttemperatur erhöht sich, die Reduktion wird mehr nach oben gerückt, im Gestell aber tritt eine Abkühlung ein, indem der Kohlenstoff des Eisens auf das gebildete Eisenoxyd oder Silikat reduzierend einwirkt, wodurch Wärme gebunden wird. Infolgedessen wird das Roheisen weiss und matt. Es treten die Zustände ein, die man beim Rohgang und dem sogenannten Oberfeuer beobachtet.
Durch die Gasanalysen ist noch deutlicher nachgewiesen worden, dass der Wasserdampf, der mit dem Winde in den Ofen gelangt, nur nachteilig für den Ofengang ist, indem das Wasser durch seine Zer- setzung eine grosse Menge Wärme bindet, während der frei gewordene Sauerstoff, der sich mit Kohlenstoff verbindet, eine viel geringere Wärmemenge erzeugt.
Bunsen
hat auf dieses Verhältnis nach- drücklich hingewiesen, und sind denn auch seit der Zeit die Wasser- regulatoren gänzlich ausser Gebrauch gekommen. Wie gross diese Wärmeentziehung ist, hat
Scheerer
an einem Beispiel durch Rech- nung nachgewiesen. Während aschenfreie Holzkohle in trockener Luft mit 2458° C. verbrennt, könnte dieselbe Holzkohle mit einer Luft, welche 21 Gewichtsprozente Wasserdampf enthielte, nur 824° C. Wärme entwickeln.
Das augenfälligste Resultat der vielseitigen Untersuchungen über die Hochofengase war der Nachweis, dass nur der kleinere Teil des Brennstoffes im Hochofen zur Wirkung kommt, der grössere Teil in den entweichenden Gasen noch enthalten ist. Nach
Bunsens
Be- rechnung beträgt der bei dem Steinkohlenhochofen von Alfreton im
Die Gasfeuerung 1831 bis 1850.
Ofen zur Verwendung kommende Anteil nur etwa 14 Proz.; nach der niedrigsten Schätzung entwichen 81,54 Proz. des Brennmaterials aus der Gicht des Hochofens. Die Gichtgase des Alfretonofens erzeugten bei der Verbrennung eine Temperatur von 1695° C., welche durch erhitzten Wind leicht bis zu 2000° C. gesteigert werden konnte.
Die Gasfeuerung 1831 bis 1850.
Diese Ergebnisse vergrösserten die Erwartungen, welche man sich schon vorher von der Bedeutung der Hochofengase als Brennmaterial gemacht hatte. Man glaubte sie zu allen Prozessen verwenden zu können, namentlich auch in Flammöfen für den Puddelprozess. Die sämtlichen Untersuchungen von
Bunsen, Ebelman, Heyne
und
Scheerer
waren von der praktischen Forderung, den Brennwert der Hochofengase zu untersuchen, ausgegangen.
Bunsen
hatte zwar schon darauf hingewiesen, dass die Hochofengase, mit kalter Luft verbrannt, nur eine niedrige Temperatur entwickeln und dass die Hitze, um Roheisen zu schmelzen, nur erreicht werde, wenn man die heissen Gase mit erhitzter Luft verbrenne. Indessen war der Glaube an die Verwendbarkeit der Hochofengase auch zu solchen Prozessen, die hohe Temperaturen erforderten, gegen Ende der 30er Jahre ein allgemein verbreiteter geworden.
Faber du Faur
war es nach jahre- lang fortgesetzten Versuchen gelungen, die Gichtgase so abzuleiten und so zu verbrennen, dass er sie zum Schmelzen und zum Frischen des Eisens, sowie zum Ausschweissen des gefrischten Eisens in Flammöfen benutzen konnte. Er veröffentlichte sein Verfahren nicht, sondern bot es gegen eine Vergütung von 4000 Thlr. den Eisenwerksbesitzern an. Soviel darüber bekannt geworden ist, leitete er die Gase an einem tieferen Punkte im Schachte ab, wo sie noch unvermischt und am reichsten an Kohlenoxydgas waren, und verbrannte sie mit er- hitzter Gebläseluft; es geschah dies in 0,31, also fast in ⅓ der Höhe.
Leider sind auch über diese wichtigen Versuche
Faber du Faurs
nur sehr spärliche Nachrichten vorhanden. Das Meiste darüber findet sich in einem Aufsatze von
Delesse
Sur le nouveau procédé de fabrication du fer en moyen du gaz des hauts- fourneaux, employé à Wasseralfingen et dans quelques usines de l’Allemagne par
Achille Delesse
. Ann. des mines 1842, 4. Serie, I, 433.
. Die Versuche begannen 1837, wie aus einer von
Faber du Faur
verfassten Zusammenstellung von 1837 bis 1840 hervorgeht. Aus amtlichen Berichten an die oberste Bergbehörde ist folgendes zu entnehmen:
Die Gasfeuerung 1831 bis 1850.
Am 5. Juli 1839 verlangt
Faber
Arbeiter für einen in 14 Tagen in Betrieb kommenden Puddelofen mit Hochofengasen.
Am 23. November 1839 berichtet er: „Der in Wasseralfingen auf die Hüttensohle gestellte und mit Hochofengas betriebene Puddelofen ist nun seit dem 18. d. Mts. in unausgesetztem Gange und gab in Beziehung auf den erreichten Hitzegrad die befriedigendsten Resul- tate. Es hat sich namentlich die mit der langen Leitung verbundene grosse Abkühlung der Gase nicht nur nicht nachteilig, sondern sogar vorteilhafter gezeigt, als bei Verwendung der Gase auf dem Gichtboden (wo der zuerst aufgestellte Gasofen zum Weissmachen des Roheisens stand). Die Fassung des Gases geschieht bei dem auf der Hütten- sohle stehenden Puddelofen mittels einer horizontal in der Tiefe von 10 Fuss unter der Gicht an den Kernschacht durch den Ofenmantel und ausserhalb des Hochofens senkrecht auf die Hüttensohle geführten gusseisernen Röhre von 13 Zoll und 10 Zoll Lichtweite. Um zu ver- hindern, dass sich bei dem Niedergange der Gichten die Ofenfüllung nicht in die Mündung der Röhre drückt, ist sie hier mit einer nur nach unten offenen Grube versehen, die am zweckmässigsten aus sehr starkem Eisenblech gefertigt und durch dicke Eisenstäbe verstärkt wird.“
Der wichtigste Teil der Erfindung
Fabers
bei seinen Gasöfen bestand in der rationellen Art der Luftzuführung und der Verbren- nung. Hierauf wie auf die Ableitung der Gase werden wir später noch zurückkommen.
Es wurde bereits früher erwähnt, dass der Franzose
Viktor Sire
bereits am 31. Oktober 1836 ein französisches Patent auf 15 Jahre für ein vollständiges Fabrikationssystem zur Darstellung des Eisens mittels der Hochofengase erhalten hatte. Er liess aber dieses Patent verfallen.
Ebelman
bemühte sich später, auf Grund dieses Patentes
Sire
die Priorität der Erfindung zu vindizieren
Siehe Annales des mines, 4. Serie, II, 371.
. Dies gelang ihm aber nicht, indem selbst der Franzose
Delesse
sehr energisch für das Verdienst
Faber du Faurs
als ersten Erfinder eintrat.
Bunsen
, der kein grosses Vertrauen zu der Verwendung der Hochofengase zum Umschmelzen des Roheisens hatte, riet, die ab- gefangenen Gase in die Gussflammöfen zu leiten und sie darin zugleich mit dem üblichen Brennmaterial zu verbrennen. „Eine geringe Menge des letzteren“, sagt er, „wird in diesem Falle hinreichen, um den Gasen die zum Einschmelzen nötige Temperatur wieder zu erteilen, wenn sie solche bei ihrer Fortleitung verloren.“
Die Gasfeuerung 1831 bis 1850.
Ein anderer Vorschlag, der damals wiederholt gemacht und auch ausgeführt wurde, war der, die Gase wieder in den Hochofen zurück- zuleiten, um sie im Gestell zu verbrennen. Die Verkehrtheit dieses circulus vitiosus hat
Karsten
Karsten
, Handbuch der Eisenhüttenkunde, §. 707.
klar auseinandergesetzt. Die in das Gestell geleiteten Gichtgase müssen dasselbe dort mehr abkühlen als erhitzen, trotz teilweiser Verbrennung.
Dagegen wies 1841
Karsten
ebenso wie
Bunsen
schon 1839 auf die grossen Vorteile hin, welche die Gichtgase da gewähren, wo es sich nicht um hohe Hitzegrade, sondern um freie Flammenentfal- tung, wie dies namentlich bei der Dampfkesselfeuerung der Fall ist, handelt, wobei er noch mit Recht darauf hindeutete, dass die bis jetzt in Anwendung gekommenen Vorrichtungen hierfür, ebenso wie für die Winderhitzung, nur als unvollkommene Versuche anzusehen seien, weil dabei die unmittelbar aus der Gicht strömenden Gase mit einem nur geringen Effekt verbrannt und benutzt würden, im Vergleich mit dem, den sie bei richtiger Ableitung und Verbrennung mit heisser Luft zu gewähren im stande seien. — Das Verhältnis der brennbaren Ofengase zu der erhitzten atmosphärischen Luft werde dabei not- wendig in jedem einzelnen Falle genau bestimmt werden müssen.
„Übrigens liegt die Betrachtung sehr nahe“, sagt
Karsten
zum Schluss, „dass nicht allein die Ofengase in der Folge zu den Schmelz- und Heizoperationen allgemeiner werden in Anwendung gebracht werden müssen, sondern, dass es auch
vorteilhaft sein wird, Kohlenoxydgas aus dem Brennmaterial, wenigstens aus solchem, welches seiner chemischen Konstitution, oder seines Aggregatzustandes wegen zur Flammenfeuerung wenig geeignet ist, absichtlich deshalb darzustellen, um es als Brennmaterial zu benutzen
.“
Diese treffenden 1841 veröffentlichten Worte sind das Programm des nächsten Jahrzehnts geworden. Man hatte durch die mannig- faltige Verwendung der Hochofengase die grossen Vorzüge des gas- artigen Brennmaterials kennen gelernt und wollte nicht von dem- selben lassen, obgleich sich die Hitze der Hochofengase zum Schmelzen, Frischen und Schweissen als ungenügend erwies. Um so mehr bewährte sich hierfür das heizkräftigere künstlich erzeugte Gas. Dazu kam der grosse Vorteil, dass sich zur Gaserzeugung für hüttenmännische Zwecke, zur Herstellung der „
Generatorgase
“, Brennmaterialien verwenden liessen, welche sonst zu metallurgischen Prozessen kaum geeignet waren.
Generatorgas 1831 bis 1850.
Generatorgas 1831 bis 1850.
Die künstliche Erzeugung von Heizgas (Generatorgas) für metal- lurgische Zwecke wurde veranlasst durch die Verwendung der Hoch- ofengase von
Faber du Faur
. Wenn er auch vielleicht nicht der erste war, der Generatorgase anwendete, was zwar wahrscheinlich, aber nicht erwiesen ist, da darüber sichere Nachrichten nicht vor- liegen, so gab doch seine Verwendung der Hochofengase zum Weissen und Puddeln des Eisens in Flammöfen hierzu den Anstoss.
Faber du Faurs
Gasöfen mit Hochofengasfeuerung hatten grosses Aufsehen in ganz Europa erregt. Man überschätzte ihre Bedeutung und ihren Wert; aber gerade ihre Mängel führten zur Benutzung künstlich er- zeugter Gase.
Karsten
hatte dies in seiner Eisenhüttenkunde 1841, wie oben an- geführt, bestimmt vorausgesagt. An einer anderen Stelle, wo er von
Faber du Faurs
Verwendung der Hochofengase zum Weissen, sowie zum Raffinieren und Schweissen des Luppeneisens in den Schweiss- öfen spricht
A. a. O., §. 977.
, wiederholt er seine Ansicht über die Zweckmässigkeit der Heizgaserzeugung aus minderwertigem Brennmaterial und fügt hinzu: „Es ist sogar sehr wahrscheinlich, dass dies Gas bessere Dienste leisten wird, als die Hochofengase, die nicht allein mehr Wasser- dämpfe, sondern auch mehr Kohlensäure enthalten … Überhaupt gewährt die Anwendung des Kohlenoxydgases zur Flammofenfrisch- arbeit so grosse Vorteile und trägt zur Verminderung des Eisen- verlustes, sowie zur Verbesserung der Beschaffenheit des Eisens so wesentlich bei, dass man sich bald nicht mehr auf die immer nur zu- fällige Benutzung des aus den Hochöfen zu entnehmenden Kohlen- oxydgases beschränken, sondern ganz allgemein den Frischprozess durch absichtlich erzeugtes Kohlenoxydgas einführen wird.“
Ebenso wie
Karsten
durch
Faber du Faurs
Versuche und Er- folge zu diesen Schlüssen geführt wurde, ebenso, nur noch unmittel- barer, wurde der Kaiserl. österreichische dirigierende Bergrat und Oberbergamtsdirektor,
Karl von Scheuchenstuel
, dadurch zu der erfolgreichen Verwendung von Generatorgasen für metallurgische Zwecke geführt. P.
Tunner
sagt hierüber in einem wichtigen Auf- satz „Über die unter
Scheuchenstuels
Leitung zu St. Stephan in Steiermark vorgenommenen Eisenfrischversuche mit alleiniger Be-
Generatorgas 1831 bis 1850.
nutzung des rohen Braunkohlenkleins“
Siehe
Tunners
Jahrbuch II, 1842, S. 257.
: „Wie
von Scheuchen- stuel
in betreff des geschichtlichen Teiles dieser Versuche geäussert hat, dass ihn die glänzenden Erfolge in der Benutzung der Hoch- ofengase, womit der königl. württemb. Bergrat
Faber du Faur
das montanistische Publikum überraschte, bald nach deren Bekanntwerdung auf die Idee geleitet habe, in ähnlicher Weise auch jenen reinen Brenn- stoff zur Anwendung zu bringen, der bisher unter dem Namen Holz- kohlenlösche auf den meisten Eisenhütten in beträchtlicher Menge der wilden Flut oder anderer nicht viel besserer Verwendung preisgegeben wird.“ Dieses Bestreben erhielt neues Leben, als
von Scheuchen- stuel
im Frühjahr 1841 von seinem Besuche zu Wasseralfingen zu- rückkehrte; unmittelbar darauf begann er seine praktischen Versuche. In demselben Jahre fing man auch auf der Königshütte in Schlesien an, ähnliche Versuche anzustellen, es geschah dies vermutlich auf
Karstens
Anregung hin.
Es darf aber nicht unerwähnt bleiben, dass sich schon am 10. Juli 1838
William Barnett
in England ein Patent erwirkt hatte für die Anwendung von Kohlenwasserstoffgas oder Kohlenteer, oder beides, um mit Luft gemischt in Hochöfen oder Flammöfen, wo Erze und Metalle geschmolzen oder verarbeitet und ausgeschmiedet werden, Hitze zu erzeugen und Brennmaterial zu ersparen. Er wollte das Gas entweder schon in den Windregulator einleiten oder durch die Form den Öfen zuführen, wobei getrennte Gas- und Winddüsen in dieselbe münden sollen. Ob das Patent irgend welche Anwendung gefunden hat, ist unbekannt. Es bezieht sich auch nicht auf die Erzeugung von Generatorgas. Näher kommt dieser Frage eine Mit- teilung von
Moses Poole
an das Patentamt vom 26. Juni 1841, wo- nach Kohlenoxydgas an Stelle von festem Brennmaterial bei der Eisen- bereitung und an deren metallurgischen Operationen in Gebläseöfen verwendet werden könnte. Das Kohlenoxydgas sollte von den Hoch- öfen abgefangen und genau in der Weise
Faber du Faurs
benutzt werden. Zum Schluss wird gesagt: Ebenso kann Kohlenoxydgas, welches auf andere Weise erzeugt worden ist, in Schmelz-, Raffinier-, Puddel- oder Schweissöfen geführt werden.
Trotz dieser englischen Patente ist die
Darstellung und Ver- wendung der Generatorgase
zuerst in Deutschland in die Praxis eingeführt worden und kann deshalb mit vollem Recht als
eine deutsche Erfindung
bezeichnet werden. Die Männer, die sich in
Generatorgas 1831 bis 1850.
Deutschland besondere Verdienste um deren praktische Ausführung erworben haben, waren
Faber du Faur, von Scheuchensteul, Eck
zu Königshütte und
Bischof
zu Mägdesprung. Letzterer soll schon 1839 einen Gasentwickelungsofen entworfen und denselben
Karsten, Mitscherlich, Rammelsberg
u. A. vorgelegt haben. In den folgenden Jahren machte er Versuche damit zu Lauchhammer, auf die wir später zurückkommen, und sandte darüber an
Page
zu Audincourt eine Mitteilung, welche zu den Experimenten
Ebelmans
1842 Veranlassung gegeben haben soll
Siehe
Kerpely
, Fortschritte der Eisenhüttentechnik für 1869, S. 51.
.
Auf
von Scheuchenstuels
Veranlassung wurde 1841 zu Jen- bach in Tirol und zu Werfen in Salzburg versucht, Holzkohlenlösche zur Generatorgaserzeugung zu verwenden. Vor Vollendung dieser Versuche wurde
von Scheuchenstuel
nach Steiermark versetzt. Er erhielt aber von der obersten Bergbehörde den ausdrücklichen Auftrag, seine wichtige Arbeit fortzusetzen, nur verwendete er hier statt Kohlenklein die rohe Braunkohle von Fohnsdorf, Leoben, Wart- berg u. a. O. Die Versuche führte
von Scheuchenstuel
in Gemein- schaft mit dem Hüttenverweser
Wagner
auf dem Kaiserl. Königl. Eisengusswerk zu St. Stephan aus. Der Gaserzeugungsofen war ein gewöhnlicher Schachtofen, dessen Profil einem Flossenofen ähnlich war. Künstlicher Wind strömte durch 380 ¾ Zoll weite Öffnungen, welche in einem Ring um den unteren Teil des Ofens verteilt waren, ein. Die Verbrennung geschah mit erhitzter Luft, welche durch eine Anzahl paralleler, dünner Röhren oder Düsen eingeblasen wurde. Nach einigen misslungenen Versuchen erreichte man eine gleichmässige und reichliche Entwickelung von Gas, mit dem das Verpuddeln des Roheisens im Flammofen nach Wunsch verlief. Damit war der Be- weis erbracht, dass man die rohe Braunkohlenlösche vom Fohndorfer Flötz, welche bisher als eine unnütze Last bei dem Kohlenabbau an- gesehen worden war, sehr gut zur Gaserzeugung und zum Gaspuddeln verwenden könne.
Auf der
Königshütte
in
Schlesien
, wo man sich wegen der zinkischen Erze scheute, die Hochofengase zu verwenden, erbaute man unter der Leitung des
Hütteninspektors L. Eck
einen Flamm- ofen in Verbindung mit einem Gaserzeugungsofen
Siehe Karstens Archiv 1843, XVII, 795.
. Dieser war seiner Konstruktion nach eine Art Sefströmofen ohne Rast; derselbe bewährte sich sehr gut. Als Material zur Gaserzeugung dienten
Generatorgas 1831 bis 1850.
Steinkohlen. Man führte nur soviel Wind von niedriger Pressung in den Gaserzeuger ein, dass der Sauerstoff sich schon im unteren Teile des Ofens vollständig zersetzte, die oberen Schichten der Stein- kohlen nur durch die entwickelte Glühhitze ihr Gas abgaben und dann als Koks niederrücken mussten, um sodann durch den Wind in Kohlenoxydgas umgewandelt zu werden.
Die Verbrennung im Flammofen geschah unter Zuführung von heissem Winde und ohne Rost. Statt einzelner Düsen diente ein breiter Schlitz in dem Windkasten von Eisenblech. Durch die stechend ein- tretende Gebläseluft wurde die Flamme stark niedergedrückt. Man verbrauchte zur Gaserzeugung 263 Kbfss. und zur Verbrennung der Gase 327 Kbfss. atmosphärische Luft. Der Flammofen wurde zum Feinen (Weissen) des Roheisens verwendet. Die neue Heizmethode bewährte sich so gut, dass
Eck
im Frühjahr 1844 zwei weitere Raffiniergas- flammöfen auf der Königshütte in Betrieb setzte.
In diesem Jahre verwendete
Faber du Faur
zu Wasseralfingen ebenfalls Generatoröfen, und scheint dies die erste von ihm unter- nommene Verwendung im grossen gewesen zu sein. Am 23. März 1844 wurden die ersten Versuche mit einem Gene- rator für Holzkohlenklein (später für Torf) unternommen. Die Gase wurden den Hoch- ofengasen zugeführt, wenn sich letztere in- folge von Betriebsstörungen beim Hochofen für den Gasofenbetrieb als unzureichend er- wiesen. Sie dienten also nur als Reserve.
Hervorragendes Verdienst hat sich auch L.
Bischof
auf diesem Gebiete erworben. Als Hüttenverwalter in Lauchhammer hatte er bereits 1839 Versuche angestellt, Torfgas zu erzeugen und dies zu hüttenmännischen Zwecken zu verwenden. Er bediente sich eines Entwickelungsofens und erhielt beim
Fig. 124.
Verbrennen des Gases im Flammofen durch Zutritt erhitzter Gebläse- luft klare Flammen und höchste Weisshitze
Siehe Karstens Archiv, Bd. 17, S. 801 und Berg- und hüttenmänn. Zeitung 1. Juli 1843.
. Puddeln und Schweissen des Eisens gelangen ganz gut. Der Entwickelungsofen ist in Fig. 124 dargestellt. Die Verbrennung geschah darin durch natürlichen Zug, und war die Anwendung eines Gebläses nicht erforderlich, wenn der
Generatorgas 1831 bis 1850.
Gasentwickelungsofen tiefer als der Puddlingsofen lag. Die gewonnenen Gase enthielten ungefähr 48 Proz. brennbare Bestandteile. Ein Raum- teil Torfgas bedurfte zweier Raumteile heisser Luft zur vollständigen Verbrennung. Trotz des guten Erfolges wurden diese Versuche zu Lauchhammer damals nicht weiter verfolgt, indem man sich der Benutzung der Hochofengase nach
Faber du Faurs
Methode zuwendete.
Im Winter und Frühling 1843/44 machte L.
Bischof
, der in- zwischen als Herzogl. anhalt. Hüttenmeister nach Mägdesprung versetzt worden war, weitere Versuche auf der Königl. preuss. Eisenspalterei zu Neustadt-Eberswalde und auf der Königl. Giesserei zu Berlin, die von dem glücklichsten Erfolge gekrönt waren
Berg- und hüttenmänn. Ztg. Nr. 16 vom 16. April 1844.
.
Nach
Bischof
unterscheidet sich die Flamme des aus rohen Brennmaterialien erzeugten Gases von der Hochofengasflamme darin, dass dieselbe eine ungleich höhere Hitze entwickelt und frei von Kieselsäure etc. ist. Es befindet sich in den erzeugten Gasen ein viel grösserer Brenngasgehalt, ausser dem Kohlenoxydgas noch ca. 15 Proz. Kohlenwasserstoffgas, wovon die Hochofengase kaum 2 bis 3 Proz. enthalten.
Dieses Kohlenwasserstoffgehaltes wegen verlangt das erzeugte Gas bei der Verbrennung mehr Luft, und damit die chemische Verbindung mit dem Sauerstoff derselben vollendet sei, ehe die Flamme in den Herd des Puddlingsofens gelangt, eine stärkere Erhitzung der Luft und eine längere Feuerbrücke. Auf die hüttenmännische Verwendung der Gase kommen wir später zurück.
Ebelman
verdankte den Deutschen, speciell
Bunsen, Karsten
und
Bischof
, die Anregung zu seinen Untersuchungen über Generator- gase. Bereits im Jahre 1841 hatte er einige Versuche in der Hütte zu Audincourt mit Kohlenlösche unter Anwendung eines Gebläse- luft- und Wasserdampfstromes gemacht
Annales des mines, 3. Serie, XX, 467 und 4. Serie, III, 207.
. Diese ersten Versuche er- gaben nach
Ebelmans
Bericht, dass man mit schlechten Brennstoffen, wie Sandkohlen, erdigen Kohlen und Anthracit, Gase erzeugen kann, die im stande sind, durch geeignete Verbrennung die höchsten Tem- peraturen zu entwickeln, welche man bei den Eisenhüttenprozessen nötig hat. Er nahm
Victor Sires
Patent wieder auf und machte Heizversuche mit Holzkohlengasen in einem Flammofen der Hütte zu Traverary.
Generatorgas 1831 bis 1850.
Die französische Generaldirektion der Berg- und Hüttenwerke setzte einen Geldbetrag zur Fortsetzung der Versuche durch
Ebelman
aus. Dieser prüfte nun systematisch die verschiedenen Brennmaterialien durch; zunächst Kohlenlösche und Quandelkohle. Als Gasgenerator bediente er sich des in Fig. 125 dargestellten Schachtofens von ca. 10 Fuss Höhe. Er heizte damit einen Flamm-Schweissofen.
Ebelman
untersuchte die Zusammensetzung sowohl der Generatorgase als deren Verbrennungsprodukte und stellte dadurch fest, in welcher Weise die Verbrennung der- selben vor sich geht. Der Sauerstoff der Luft war in dem Heizgase vollständig im Kohlen- oxydgas gebunden, die Temperatur der Gase beim Austritt aus dem Generator betrug etwa 430° C.
Eine weitere Versuchsreihe betraf die unter Zuleitung von Luft und Wasserdampf erzeug- ten Gase. Hierbei trat eine grosse Abküh- lung der Gase, welche allerdings mehr Heiz- kraft hatten, ein.
Ebelman
ermittelte das günstigste Verhältnis zwischen Luft und Wasser zu 1:0,215.
Fig. 125.
Sodann untersuchte er die aus Holz erzeugten Gase, wobei er auch durch die Analyse der Gase in verschiedener Höhe des Generators die Umstände feststellte, unter welchen die Destillation stattfand.
Ebelman
wendete hierauf Torf zur Gaserzeugung an und wies die wesentlich von den Holzgasen abweichende Zusammensetzung des Torfgases, worauf aber auch die ungenügende Höhe des Entwickelungs- ofens von Einfluss war, nach. Ferner untersuchte er Gas, welches aus Holz durch Verbrennung mit abwärts gehendem Luftzug erzeugt wurde. Er beschränkte seine Untersuchungen nicht auf die Hochofen- und Generatorgase, sondern analysierte auch die Gase der Kupolöfen und der Frischfeuer. Seine verdienstvollen Arbeiten haben das Ver- ständnis der Heizgase und der metallurgischen Prozesse wesentlich gefördert.
Ebelman
veröffentlichte
Siehe Annales des mines, 4. Serie, III, 207.
folgende mittlere Zusammensetzungen der
Generatorgase
nach Gewichtsprozenten:
Brennmaterialienlehre 1831 bis 1850.
Weiteres über die Heizgase folgt im nächsten Kapitel.
Brennmaterialienlehre 1831 bis 1850.
Die Fortschritte der Physik und Chemie, insbesondere die theo- retischen und praktischen Untersuchungen über die Wärme einerseits, und die Analyse der verschiedenen Brennmaterialien der Hochofen- und Generatorgase anderseits hatten der
Lehre von den Brenn- materialien
eine wissenschaftliche Grundlage gegeben und grössere Klarheit auf diesem Gebiete geschaffen, was für den Eisenhüttenmann von allergrösster Bedeutung war.
Man war in dieser Periode zu der Einsicht gekommen, dass der Wert eines Brennmaterials nicht nur durch seinen absoluten, sondern auch durch seinen pyrometrischen Wärmeeffekt bedingt sei. Die grosse Wirkung der erhitzten Gebläseluft hatte besonders die Auf- merksamkeit auf die praktische Bedeutung der Intensität der Wärme gelenkt. Den absoluten Wärmeeffekt, d. h. die Wärmemenge, welche ein bestimmtes Gewicht eines Brennmaterials giebt, wurde mit dem von
Rumford
angegebenen Apparat, welcher in der Hauptsache aus einem Verbrennungsapparat und einem Schlangenrohr, durch das die Verbrennungsgase durch Wasser geleitet werden, besteht, gemessen. Man mass die Wärmezunahme der abgemessenen Wassermenge und berechnete daraus die Zahl der Wärmeeinheiten. Als Wärmeeinheit galt nach
Despretz
’ Vorschlag die Wärmemenge, welche das Einheits- gewicht Wasser um 1° C. erwärmte. Die angestellten Versuche er- gaben bei der Verbrennnung von:
1 Gewichtsteil Wasser
23600 Wärmeeinheiten,
1 „ reine Kohle
7800 „
Despretz
fand 7815 Wärmeeinheiten.
1 „ Holzkohle
7500 „
1 „ gute Steinkohle
6000 „
Brennmaterialienlehre 1831 bis 1850.
1 Gewichtsteil trockenes Holz
3600 Wärmeeinheiten,
1 „ Holz mit 20 Proz. Feuchtigkeit 2700 „
1 „ Torf
2500—3000 „
Der absolute Wärmeeffekt des Wasserstoffes beträgt demnach das Dreifache von dem des Kohlenstoffes. Da aber der Wasserstoff bei seiner Verbrennung auch die dreifache Menge Sauerstoff im Vergleich mit dem Kohlenstoff verbraucht, so stehen die absoluten Wärmeeffekte des Kohlenstoffes und Wasserstoffes im geraden Verhältnis zu den bei der Verbrennung derselben verbrauchten Sauerstoffmengen. Dieses Gesetz hatte
Welter
auf alle Brennmaterialien ausgedehnt.
Um den Sauerstoff, der zur Verbrennung nötig ist, auf einfache Art zu bestimmen, hat
Berthier
ein sehr praktisches Verfahren er- funden
Berthier
, Traite des essais par la voie sèche I, 228.
. Er vermischt das betreffende Brennmaterial mit Bleiglätte derart, dass dasselbe vollständig verbrennt auf Kosten des in der Glätte enthaltenen Sauerstoffes. Aus dem Gewicht des sich dabei bildenden Bleikorns berechnet man den verbrauchten Sauerstoff und aus diesem die Brennkraft. Selbstverständlich muss das Brennmaterial in möglichst fein verteiltem Zustande mit der gepulverten Glätte ver- mischt werden, auch nimmt man einen Ueberschuss der letzteren, etwa das 20- bis 40 fache. 1 Gewichtsteil reiner Kohlenstoff ergiebt einen Bleikönig von 34 Gewichtsteilen. Hiernach ist die Berechnung leicht anzustellen. Sowohl das
Welt
ersche Gesetz als
Berthiers
Verfahren sind nicht absolut richtig, dennoch ist letzteres zur Ver- gleichung der Brennwerte ähnlicher Brennmaterialien ein ganz zweck- mässiges Mittel.
Gäbe es ein gutes, zuverlässiges Pyrometer, so wäre es leicht, den Wärmegrad, welcher bei der Verbrennung eines Brennmaterials ent- wickelt wird, durch Messung zu bestimmen; da dies aber nicht der Fall, so war man auf den Weg der Rechnung angewiesen. Um diese Rechnung hat
Scheerer
Siehe a. a. O., I, 145.
sich besonderes Verdienst erworben, indem er geeignete Formeln zur Ermittelung des pyrometrischen Wärme- effektes entwickelt hat. Er ging dabei von der Thatsache aus, dass das Verbrennungsprodukt der Träger der sämtlichen durch den Ver- brennungsprozess entwickelten Wärmemenge ist. Der pyrometrische Wärmeeffekt lässt sich berechnen, wenn man den absoluten Wärme- effekt durch das Produkt des Verbrennungsproduktes und dessen specifischen Wärme dividiert. Da die in Frage kommenden Brenn-
Beck
, Geschichte des Eisens. 30
Brennmaterialienlehre 1831 bis 1850.
materialien meist zusammengesetzte Körper sind, so werden die Formeln dafür verwickelter.
Die Verbrennungswärme fällt natürlich sehr verschieden aus, je nachdem die Verbrennung in reinem Sauerstoff oder, wie in der Praxis, in atmosphärischer Luft vor sich geht. In letzterem Falle ver- mindert der indifferente Stickstoff, der einen grossen Teil der ent- wickelten Wärme aufnimmt, den Hitzegrad.
Scheerer
teilt hierfür folgende Zahlen mit.
Berechneter pyrometrischer Wärmeeffekt in Grad Celsius bei der Verbrennung von:
in Sauerstoff in atmosph. Luft
Kohlenstoff
9873° 2458°
Schwerer Kohlenwasserstoff
5793° 2090°
Leichter Kohlenwasserstoff
4800° 1945°
Wasserstoff
3172° 1611°
Wenn diese Zahlen auch nur annähernd richtig sind, so geht doch aus denselben hervor, dass die Verbrennungstemperatur des Kohlenstoffes mehr wie dreimal so gross ist, als die des Wasserstoffes. Daraus folgt schon, dass alle flammbaren Brennmaterialien einen niedrigeren pyrometrischen Wärmeeffekt geben, als die nicht flamm- baren. Ferner ist der pyrometrische Wärmeeffekt eines aus Kohlen- stoff und Wasserstoff zusammengesetzten Brennmaterials um so grösser, je grösser der Kohlenstoffgehalt ist. Zur Erhöhung dieser Wirkung tragen deshalb wesentlich die Konzentrirung des Brennstoffes, wie sie beim Verkohlen, Verkoken, Darren und Trocknen erzielt wird, und die Anwendung des heissen Windes bei.
Nach den oben angeführten Grundsätzen lassen sich die Heiz- werte der Brennmaterialien, deren chemische Zusammensetzung be- kannt ist, berechnen.
Was nun die einzelnen Brennmaterialien anbetrifft, so sind über die- selben in dieser Periode eine grosse Zahl von Untersuchungen angestellt worden, von denen wir nur die wichtigsten kurz erwähnen können.
Die
Holzfaser
hatten bekanntlich
Gay-Lussac
und
Thenard
zuerst in ihre chemischen Bestandteile zerlegt.
Payen
hat die Zu- sammensetzung der Holzsubstanz zu 52,53 Kohlenstoff, 41,78 Sauer- stoff und 5,69 Wasserstoff angegeben; das Zellgewebe, welches von der Holzsubstanz angefüllt ist, soll dagegen aus 44 Kohlenstoff und 56 Wasser bestehen
Siehe Compt. rend. VIII, 51.
.
Petersen
und
Schödler
haben 24 ver-
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
schiedene Holzarten analysiert
Siehe
Erdmanns
Journ. f. prakt. Chem., VIII, 321;
Karsten
, a. a. O., §. 479.
. Über die specifischen Gewichte ver- schiedener Holzgattungen in lufttrockenem Zustande hat
Karmarsch
Untersuchungen veröffentlicht; ebenso der Amerikaner
Bull, Winkler u. A. Schübler
und
Neuffer
haben verschiedene Holzarten im frischgefällten und im lufttrockenen Zustande auf ihre specifischen Gewichte untersucht.
Berthiers
Ermittelung der Brennkraft ver- schiedener Hölzer nach seinem Verfahren ergab für lufttrockenes
Eichen- und Weissbuchenholz 12,5 Blei, entspr. 2875 Wärmeeinheiten
Rothbuchen- und Erlenholz 13,7 „ „ 3151 „
Kiefernholz von Niederbronn 13,7 „ „ 3151 „
Fichtenholz von Pontgibaud 14,5 „ „ 3335 „
Karsten
giebt als einen Erfahrungssatz an, dass 1 Gewichtsteil Holz bei zweckmässiger Feuerungseinrichtung 3 bis 3½ Gewichtsteile Wasser unter gewöhnlichen Umständen verdampft.
Scheerer
teilt als Resultat zahlreicher Ermittelungen mit, dass der absolute Wärme- effekt verschiedener, sich aber im gleichen Trockenheitszustande be- findender Holzarten annähernd gleich gross sei und zwar nimmt er den absoluten Wärmeeffekt des lufttrockenen Holzes mit ungefähr 40 Proz. Kohle zu 0,40, den des gedarrten Holzes mit etwa 50 Proz. Kohle zu 0,50 an, wenn man den des Kohlenstoffes = 1 setzt. Aus diesem Satz folgt unmittelbar, dass der specifische Wärmeeffekt von Holzarten mit gleichem Wassergehalt sich wie das specifische Gewicht derselben verhält.
Den pyrometrischen Wärmeeffekt des lufttrockenen Holzes berechnet
Scheerer
zu 1770° C. und auf einer anderen Grundlage zu 1500° C. Er nimmt als die richtigste Zahl für lufttrockenes Holz 1750° C., für halbgedarrtes 1850° C., für gedarrtes 1950° C. an.
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
Seit Anfang der 30er Jahre stand die Verwendung des rohen, luft- trockenen Holzes im Hochofen wieder auf der Tagesordnung. Neu war die Idee bekanntlich nicht; 100 Jahre zuvor hatte schon
Swedenborg
darüber geschrieben. Sie wurde aber von neuem an- geregt durch die Erfolge, welche man in Schottland mit roher Stein- kohle erzielte. Man schmeichelte sich namentlich in Frankreich eine Zeit lang mit der Hoffnung, durch die Anwendung des rohen Holzes
30*
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
im Hochofen die Produktionskosten des Roheisens derart herunter- drücken zu können, dass man nahezu mit den Engländern konkurrenz- fähig würde.
In Frankreich begann man 1831 mit diesen Versuchen, nachdem es bekannt geworden war, dass man in Finnland und Nordamerika mit Erfolg rohes Holz im Hochofen verwendet hatte. In Finnland wurden Sumpferze damit verschmolzen
Siehe
Dingler
, Polyt. Journ., Bd. 45, S. 282, Anmerk.
. Über die Erfolge auf den Eisenhütten bei Westpoint und Stockbridge in Nordamerika hatte
Chevalier
1831 in den Annales des mines Angaben veröffentlicht. 1833 erschien in derselben Zeitschrift ein Bericht über die von dem Russen
Butenieff
auf der Hütte von Sambul im Gouvernement Wyborg, 80 Werst von Petersburg, ausgeführten Versuche mit rohem Holz zum Schmelzen der Eisenerze im Hochofen.
Diese verschiedenen Nachrichten erregten grosses Interesse in Frankreich und veranlassten die Metallurgen
Berthier
und
Combes
, die Frage zu studieren.
Der Besitzer des Lauffener Eisenwerkes, Herr
Näher
, machte 1834 Versuche, einen Teil der Holzkohlen durch rohes Holz zu er- setzen in seinem Hochofen bei Plons, ½ Stunde von Sargans im Kanton St. Gallen. Derselbe wurde mit heissem Winde, der in einem Wasseralfinger Apparat erhitzt wurde, betrieben, doch liess man die Gichtflamme erst über die Erze streichen, die auf diese Art vor- gewärmt wurden, ehe sie in den Ofen kamen. Man erzielte trotzdem noch eine Windtemperatur von 150 bis 200° C.
Der Ofen hatte 6,99 m Höhe und eine Form. Der Wind wurde durch ein Wassertrommelgebläse erzeugt. Das Holz wurde in Stücke von 13 Zoll Länge mit einer Kreissäge geschnitten. Die Stücke Holz wurden vor dem Gebrauch in ein viereckiges Gestell von Eisen an einem Galgen ½ Stunde lang in der Gichtflamme aufgehängt. Das Ergebnis war ein sehr günstiges. 1/12 Klafter Holz, welches bei der Verkohlung nur 6,83 Kbfss. Holzkohle lieferte, ersetzte 10,40 Kbfss. im Ofen; ausserdem konnte man den Erzsatz um 10 Proz. erhöhen. Die gesamte Ersparnis kam an 25 Proz. Das Eisen war ebensogut wie bei Holzkohlen allein, es war weissstrahlig und wurde zu Lauffen verfrischt.
Berthier
hat sowohl die Erze als auch das Eisen und die Schlacken des Hochofens von Plons analysiert
Siehe Annales des mines, 3. Serie, IV, 467.
. Nach seinen An-
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
gaben ersetzten 100 Gewichtsteile Holz 37 Gewichtsteile Holzkohle, was eine sehr vollkommene Ausnutzung des in dem Holze vorhande- nen Brennstoffes beweist. Dasselbe Holz würde bei rascher Verkohlung in Meilern nur etwa 19 Proz. Holzkohle ergeben.
Berthier
hebt die Wichtigkeit dieser Thatsache für den Hüttenbetrieb hervor.
Infolgedessen wendete man dem
Darren des Holzes
eine grosse Aufmerksamkeit zu, nicht nur in Frankreich, sondern auch in Belgien, Süddeutschland und Österreich, In Frankreich erlangte das Verfahren namentlich in den Ardennen Verbreitung, und benutzte man dabei die Gichtgase als Heizstoff.
Über das Darren mit Hochofengasen haben wir schon gesprochen. Es geschah dies meist in eisernen Kästen. In Steiermark wendete man dagegen gemauerte Darröfen an. Fig. 126 ist die Abbildung eines von Bergrat
Hampe
auf dem Hüttenwerke Neuberg errichteten Darrofens. Andere Arten von Holztrockenöfen finden sich in Karstens Eisenhüttenkunde be- schrieben und abgebildet.
Da die Versuche, stark ge- trocknetes Holz im Hochofen zu verwenden, viele Übelstände mit sich führten, so kam man nach und nach dazu, das Dar-
Fig. 126.
ren bis fast zur Verkohlung zu steigern. Je nach dem Grade dieser Erhitzung erhielt man gelb- und braungedarrtes Holz und Rotkohle (charbon rouge).
Ein 1835 von
Houzeau
und
Faveau
patentiertes Verfahren setzte die Benutzung der Gichtflamme voraus. Das rohe Holz musste hierbei alle erst auf die Hütte gebracht und dann auf die Ofengicht befördert werden. Dies veranlasste so grosse Transportkosten, dass das Verfahren unrentabel wurde, namentlich wenn die Rotkohlen an einem anderen Orte verwendet werden sollten. Deshalb schlug
Guey- mard
Annales des mines, XIII, 483.
vor, die Bereitung der Rotkohlen ganz ähnlich wie die der Schwarzkohlen in Kohlenmeilern im Walde selbst vorzunehmen. Seine Versuche hatten aber keinen guten Erfolg.
Gruner
empfahl statt der Meilerverkohlung Haufenverkohlung.
Sauvage
Ebendaselbst XVI, 657.
wendete liegende Meiler an, durch welche er der ganzen Länge nach einen Luftkanal
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
führte. Vor dem Kanal war eine geschlossene Feuerung angebracht, durch welche ein Luftstrom mit einem Ventilator getrieben wurde, der dann in den Luftkanal im Meiler führte.
Sauvage
erhielt mit seinen acht Versuchsmeilern nur gedarrtes Holz und keine Rotkohle, weil er die Temperatur niedrig halten musste, damit sich nicht die brennbaren Gase im Innern entzündeten und ein Anbrennen des Holzes verursachten.
Lagoutte de la Croix
hatte 1839 in Belgien und 1843 in Österreich ein Patent auf die Verkohlung von Holz, Torf und Stein- kohlen mit erhitztem Wasserdampf erhalten, und
Scheerer
hielt dies für den besten Weg zur Herstellung der Rotkohle.
Die
Holzkohle
war auf dem europäischen Kontinente immer noch das wichtigste Brennmaterial für die Eisenindustrie. Über den chemischen Vorgang bei der Meilerverkohlung haben
Ebelmans
Comptes rendus vom April 1843.
Untersuchungen der während des Prozesses entweichenden Gase Auf- klärung verschafft.
Scheerer
hat den pyrometrischen Wärmeeffekt verschiedener Holzkohlensorten folgendermassen berechnet:
Völlig trockene Schwarzkohle
2450° C.
Schwarzkohle mit 12 Proz. Feuchtigkeit
2365° „
Völlig trockene Rotkohle
2260° „
Rotkohle mit 10 Proz. Feuchtigkeit
2190° „
Die verbreitetste Art der Holzkohlenbereitung war die Meiler- verkohlung. Man hat in dieser Periode zahlreiche Versuche gemacht, die
Meilerverkohlung
zu verbessern, ohne indes eine wesentliche Anderung durchzuführen. Zu Hiflau in Steiermark
Siehe Annales des mines, 3. Serie, VII, 3.
erbaute man mit Vorteil sehr grosse Meiler von 15000 bis 16000 Kbfss. Inhalt auf einer gemauerten Sohle. Der Hauptunterschied im Betriebe bestand darin, dass man das Decken des Meilers von unten begann. Man bewarf denselben, ohne den gewöhnlichen ringförmigen Fussraum offen zu lassen, mit einer 2 Fuss dicken, möglichst festgeschlagenen Löscheschicht. Nach oben zu machte man die Decke schwächer und bedeckte die Haube nur mit einer 9 Zoll dicken, möglichst lockeren Löschelage. Die Entzündung geschah durch den Quandelschacht von der Mitte aus. Ein Meiler von 46 Fuss Durchmesser brauchte 4 bis 6 Wochen bis zur Gare. Die Haupteigentümlichkeit des Prozesses bestand in der vollständigen und möglichst dichten Bedeckung des Meilerfusses während der Schwitzperiode. Man erzielte zu Hiflau ein sehr hohes
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
Kohlenausbringen von 26 Proz. Ein ganz ähnliches Verfahren hatte man zu Neusohl in Ungarn.
Auch
Pfort
zu Veckerhagen
Siehe Studien des Göttinger Vereins, 4. Bd., Heft 1, S. 59.
suchte die Meilerverkohlung im Reinhardswalde dadurch zu verbessern, dass er den Meiler am Fusse möglichst schloss, die Haube mehr offen liess und die Entzündung von oben durch den Quandel bewirkte. Die Ergebnisse waren günstig.
Der Amerikaner
Bull
hat das Ausbringen wesentlich dadurch vergrössert, dass er beim Aufsetzen des Meilers die Zwischenräume mit Kohlenstaub ausfüllte und sie dadurch unschädlich machte.
Die
Holzverkohlungsöfen
, welche man hauptsächlich da an- wendete, wo man die Destillationsprodukte des Holzes mitgewinnen wollte, hatten teils die Form der Meiler, teils die der Haufen. Wo die Teergewinnung den Hauptzweck bildete, wendete man Retorten- öfen an, die hierbei erzielten leichten Kohlen waren aber für den Hüttenbetrieb wenig geeignet. Statt der kostspieligen Retorten wen- dete man zuerst bei Blansko in Mähren bereits Ende der 20er Jahre Röhrenöfen an, d. h. Kammern, durch welche gusseiserne Heizröhren geführt wurden. Dieselben waren von
Reichenbach
konstruiert und bewährten sich gut, doch hat auch diese Art Öfen mehr ein Interesse für den Holzessigfabrikanten, als für den Hüttenmann.
Bei dem lebhaften Bestreben, die Produktionskosten des Eisens namentlich durch Brennmaterialersparung zu verringern, wendete man natürlich in dieser Zeit auch dem
Torf
und seiner Verwendung in der Eisenindustrie wieder grössere Aufmerksamkeit zu.
Über die chemische Zusammensetzung und die Bildung desselben hat namentlich
Mulder
durch eingehende Versuche Aufschluss ge- geben
Siehe
Erdmann
, Journal f. prakt. Chem. XVI, 246, 495; XXI, 211.
.
Regnaults
Analysen
Ebendaselbst XIII, 160.
stimmen mit denselben überein. Die mittlere Zusammensetzung von sechs holländischen und drei fran- zösischen Torfarten betrug 60,63 Tle. Kohlenstoff, 6,04 Tle. Wasserstoff und 33,32 Tle. Sauerstoff. Dies entspricht nach
Scheerer
einer Zu- sammensetzung von 60 Tln. Kohlenstoff, 2 Tln. Wasserstoff und 38 Tln. Wasser, während die entsprechende Holzmasse 50 Tle. Kohlenstoff und 50 Tle. Wasser enthält.
Regnault
fand auch Stickstoff, bei dem Torf von Vulcaire bei Abbeville sogar 2,21 Proz.
Scheerers
Angabe gilt für die Zusammensetzung der reinen Torfsubstanz. Danach wäre reiner Torf ein besseres Brennmaterial
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
als Holz. Sein Wert wird aber sehr beeinträchtigt durch seinen Aschengehalt und seine Struktur, ganz abgesehen von seinem Wasser- gehalt. Der Gehalt an hygroskopischem Wasser beträgt etwa 25 Proz. Im günstigsten Falle kann, nach
Scheerer
, der absolute Wärme- effekt des lufttrockenen Torfes den des gedarrten Holzes erreichen. Gedarrter Torf von grösster Reinheit übertrifft in seinem
absoluten
Wärmeeffekt den des gedarrten Holzes nicht unbedeutend.
Berthier
, der sehr eingehende Versuche über die französischen Torfarten angestellt hat, fand, dass ein Gewichtsteil Torf
von Ham
mit 11,7 Proz. Asche 12,3 Blei gab = 2829 Wärmeeinheit.,
„ Vassy
„ 7,2 „ „ 13,0 „ „ = 2990 „
„ Frammont
„ 3,0 „ „ 15,4 „ „ = 3542 „
Der
pyrometrische
Wärmeeffekt des Torfes ist sehr verschieden; während er bei schlechtem Torf hinter dem des lufttrockenen Holzes zurückbleibt, übertrifft der gedarrte Torf hierin das gedarrte Holz.
Für die Verwendung des Torfes in der Eisenindustrie ist eine über das einfache Trocknen hinausgehende Vorbereitung fast immer unerlässlich.
Das
Pressen
des getrockneten Torfes ist zwar eine naheliegende und anscheinend einfache Verbesserung, aber die damals angewendeten Methoden und Maschinen, von denen die von
Willougby
konstruierte sich auszeichnete, waren alle zu kostspielig.
Das
Darren
, welches in ganz ähnlicher Weise ausgeführt wurde wie bei dem Holze, bewährte sich besser. Wohl der älteste bekannte Torfdarrofen wurde auf der Königl. württembergischen Eisenhütte zu Königsbronn erbaut. Es war eine Darrkammer mit gusseiserner Sohle, unter welcher die Gase einer Feuerung herstrichen, um dann durch ein heberartiges Rohr zu entweichen. Die Temperatur sollte nur wenig über die Siedehitze steigen, konnte aber erhöht werden.
Reg- nault
und
Sauvage
haben diesen Apparat 1836 zuerst beschrieben und abgebildet
Annales des mines, 3. Serie, X, 289;
Karsten
, a. a. O., §. 520.
.
Das
Verkohlen des Torfes
hatte man schon früher ange- wendet. Die Torfkohle hat verschiedene grosse Nachteile, den hohen Aschengehalt, der nach
Berthiers
Analysen stets über 10 Proz. betrug, den Mangel an Festigkeit und den nie fehlenden Phosphor- gehalt. Diese Eigenschaften machten ihre Verwendung im Hochofen fast unmöglich.
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
Von den damals in Anwendung gekommenen Torfverkohlungs- öfen ist besonders ein cylindrischer Ofen mit Registeröffnungen zu Rothau im Departement der Vogesen zu erwähnen
Siehe Annales des mines, 2. Serie, V, 211;
Karsten
, a. a. O., §. 524.
. Zu Crouy bei Meaux hatte man gemauerte Öfen, welche nach dem Princip der Teeröfen eingerichtet waren
Ebendaselbst V, 223.
. An anderen Orten bediente man sich dazu Öfen mit Rost, zu denen atmosphärische Luft Zutritt hatte. Zu Oberndorf befanden sich zehn Torfmeileröfen, welche
Knapp
in seiner Technologie beschrieben hat.
W.
Williams
rühmt die vorzügliche Torfkohle, die man erhält, wenn man
gepressten
, aschenarmen Torf verkohlt.
Wie dem Torf, so wendete man auch der
Braunkohle
eine grössere Beachtung seitens der Eisenindustrie zu. Dieselbe kann als ein Übergangsgebilde zwischen Torf und Steinkohle angesehen werden, was auch durch die gründlichen chemischen Untersuchungen von
Regnault
Annales des mines, 3. Serie, XII, 161.
bestätigt wurde. Ausser
Regnault
lieferten
Kühnert, Varrentrapp, Karsten, von Liebig, Reinsch
und
Balling
Ana- lysen von Braunkohle.
Die organische feste Masse der drei Hauptbraunkohlenarten zeigte nach diesen folgende mittlere Zusammensetzung:
Kohlenstoff Wasserstoff Sauerstoff
Faserige Braunkohle
60 5 35
Erdige Braunkohle
70 5 25
Muschelige Braunkohle
75 5 20
Die lufttrockene reine Braunkohle enthält aber ausserdem noch 20 Proz. hygroskopische Flüssigkeit, wonach sich folgende Zusammen- setzung ergiebt:
Kohlenstoff Wasserstoff Chem. gebd. Hygroskop.
Wasser Wasser
Faserige Braunkohle
48 1 31 20
Erdige Braunkohle
56 2 22 20
Muschelige Braunkohle
60 3 17 20
Durch die Verunreinigungen, erdigen Beimengungen, Wassergehalt und Struktur ist aber die Braunkohle ebenso verschieden unter sich wie der Torf. Der absolute Wärmeeffekt der oben angeführten Braun- kohlenarten berechnet sich für die
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
lufttrockene gedarrte
faserige Kohle
0,50 0,63
erdige Kohle
0,62 0,76
muschelige Kohle
0,70 0,84
Berthier
untersuchte eine Anzahl französischer Braunkohlen mit Bleiglätte. 1 Gewichtsteil derselben von
Asche Blei Absol. Wärmeeinh.
Fuarch
enthielt 12 Proz. reduzierte 18,2 Gwtle., entsprech. 0,54
Val Pineau
„ 6,5 „ „ 19,25 „ „ 0,57
Fuvean
„ 11 „ „ 21,0 „ „ 0,62
Gardanne
„ 15,2 „ „ 22,0 „ „ 0,65
St. Martin de Vaud
„ 11 „ „ 22,6 „ „ 0,67
wobei der absolute Wärmeeffekt des Kohlenstoffes = 1 gesetzt ist. Danach übertrafen fast alle lufttrockenen Braunkohlen in ihrem ab- soluten Wärmeeffekt den des gedarrten Holzes (= 0,50); die gedarrten in noch höherem Grade.
Den pyrometrischen Wärmeeffekt berechnete
Scheerer
für
lufttrocken gedarrt
faserige Braunkohle
zu 1900° C. zu 2080° C.
erdige Braunkohle
„ 2000° „ „ 2120° „
muschelige Braunkohle
„ 2040° „ „ 2180° „
Er übertraf also im ganzen den des gedarrten Holzes (= 1950° C.). Zum Darren eignet sich die Braunkohle nicht, weil sie zerbröckelt, ebensowenig zum Verkohlen. Versuche, Braunkohlen zu verkoken, wurden 1839 zu Fohnsdorf und 1841 zu Voitsberg in Steiermark gemacht.
Von
Steinkohlen
hat in jener Zeit
Regnault
Siehe
Erdmanns
Journ. f. prakt. Chem. XIII, 73, 143.
zahlreiche Ana- lysen veröffentlicht, ebenso
Karsten, Richardson
und
Jacquelin
Ann. de Chim. et de Phys. LXXIV, 200.
.
Scheerer
berechnet daraus, unter Annahme von 5 Proz. hygro- skopischer Feuchtigkeit und 5 Proz. Aschegehalt, die Zusammensetzung der vier Kohlenarten folgendermassen:
Kohlenstoff Wasserstoff Hygrosk. u. chem. gebd. Wasser Asche
Sandkohle
69 3 23 5
Sinterkohle
75 4 16 5
Backkohle
78 4 13 5
Anthracit
85 3 7 5
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
Den absoluten Wärmeeffekt hat
Dulong
durch Versuche er- mittelt und
Scheerer
berechnet. Er beträgt für
nach
Dulong
nach
Scheerer
Sandkohle
0,79 0,78
Sinterkohle
0,89 0,87
Backkohle
0,93 0,90
Anthracit
0,96 0,94
Berthier
und
Karsten
haben eine grosse Anzahl Steinkohlen- sorten auf ihren absoluten Wärmeeffekt untersucht
Vgl.
Scheerer
, a. a. O., I, 194;
Karsten
, a. a. O., §. 540.
.
Lampadius, Karsten, Richardson, Jacquelin
und
Reg- nault
stellten Untersuchungen über das specifische Gewicht der Steinkohlen an. Dasselbe beträgt nach
Scheerer
im Mittel für
Sandkohle 1,34, entsprechend einem specifisch. Wärmeeffekt von 1,05
Sinterkohle 1,30, „ „ „ „ „ 1,13
Backkohle 1,26, „ „ „ „ „ 1,23
Anthracit 1,50, „ „ „ „ „ 1,41
Den pyrometrischen Wärmeeffekt fand
Scheerer
für
Sandkohlen
zu 2160° C.
Sinterkohlen
„ 2190° „
Backkohlen
„ 2220° „
Anthracit
„ 2300° „
wobei der Aschengehalt unberücksichtigt blieb.
Magere Steinkohlen wurden seit der Einführung der Winderhitzung in manchen Gegenden auch im Hochofen roh angewendet; in der Regel verwendete man aber beim Schmelzen in Schachtöfen Koks.
Gute Koks hatten eine Zusammensetzung von 85 bis 92 Proz. Kohlenstoff, 3 bis 5 Proz. Asche und 5 bis 10 Proz. hygroskopisches Wasser. Ihr absoluter Wärmeeffekt betrug 0,85 bis 0,92. Der Asche- gehalt kann jedoch den Wärmeeffekt sehr beeinträchtigen.
Berthier
fand, dass ein Koks mit 11½ Proz. Asche nur 28,5 Blei gab, ent- sprechend 6555 Wärmeeinheiten.
Nach
Scheerer
beträgt das mittlere specifische Gewicht von
Sandkoks
0,48, entsprechend der specifischen Wärme von 0,46
Sinterkoks
0,43, „ „ „ „ „ 0,41
Backkoks
0,35, „ „ „ „ „ 0,33
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
Das Koksausbringen verschiedener Steinkohlensorten ist sehr ver- schieden und schwankt zwischen 50 und 90 Proz.
Karsten
hat das- selbe für viele Kohlensorten ermittelt (§. 543).
Der pyrometrische Wärmeeffekt reiner aschenarmer Koks kommt dem der Holzkohlen nahe. Durch den Aschengehalt vermindert er sich aber nicht unbeträchtlich.
Bei der
Verkokung
der Steinkohlen wurden in diesem Zeit- abschnitte mancherlei Verbesserungen eingeführt. Man kam mehr und mehr davon ab, die wertvollen Stückkohlen zu verkoken, dagegen wendete man der Verkokung der Staubkohlen und Kleinkohlen grössere Aufmerksamkeit zu.
Aus dem Verfahren der Staubverkokung zu Janon und Terre noire bei St. Etienne, welches wir S. 228 beschrieben haben, entwickelte
Fig. 127.
sich die Verkokung „zwischen Mauern“. Sie verhielt sich zur Meiler- und Ofen- verkokung wie das Rösten in Stadeln zum Rösten in Hau- fen und in Öfen. Statt dass man die Staubkohle in For- men einstampfte, die man nachher wegnahm, stampfte man sie in derselben Weise zwischen zwei langen parallelen Mauern ein, die an den Schmalseiten offene Thüren hatten, Fig. 127. Unten sparte man quer durch- gehende Kanäle aus und stiess in den feucht eingestampften Haufen mit einer Eisenstange senkrechte Luftlöcher durch die Decke. Der Haufen wurde durch die unteren Kanäle mittels Reisigholz in Brand gesteckt. Sobald die durch die Decke schlagenden Flammen eine bläuliche Farbe annahmen, deckte man den Haufen mit Lösche. War die Verkokung beendet, so wurden die mit Ziegelsteinen vermauerten Thüren aufgerissen. Die Zeit der Verkokung betrug 36 bis 48 Stunden, das Ausbringen soll 50 bis 55 Proz. betragen haben, doch war es meist geringer.
Dieses Verfahren hatte man zuerst im Jahre 1834 zu Creusot eingeführt, indes einige Jahre danach als zu kostspielig wieder ver-
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
lassen, während es zu Torteron im Nièvredepartement länger in An- wendung blieb. Doch war auch hier das Ausbringen ein ungünstiges
Siehe
Pelouze
, Traité de la fabrication du coke, Paris 1842.
.
Nailly
führte zu Creusot 1835 eine Verbesserung dadurch ein, dass er noch Vertikalkanäle anbrachte, die ganz wie zu Janon durch ein- gestampfte Pfähle gebildet wurden.
Aus dieser Konstruktion entsprangen die Öfen, welche der Berg- inspektor
Hauser
Anfang der 40er Jahre im Fürstentum Schaum- burg eingeführt hat. Der wichtige Unterschied dieser Schaumburger
Fig. 128.
Fig. 129.
Fig. 130.
Fig. 131.
Öfen bestand darin, dass man die Gase nicht durch die Kohlen durch- strömen liess, sondern dass man in den Seitenmauern vertikale Ab- zugskanäle anbrachte, die wie kleine Essen wirkten und durch welche die Gase entweichen mussten. Die Decke des Meilers verschloss man deshalb mit einer starken, festgestampften Lehmschicht möglichst luft- dicht. Fig. 128 bis 131 zeigen die einfache Konstruktion eines solchen Schaumburger Ofens, wie er 1850 zu Gleiwitz errichtet worden war und
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
wie er in den 50er Jahren auf vielen Hütten und Steinkohlengruben betrieben wurde. Die älteren eigentlichen Schaumburger Öfen zu Obernkirchen in Lippe-Schaumburg hatten drei Reihen horizontale Züge in den Seitenwänden übereinander, und waren diese Kanäle nach aussen geneigt, um den Teer abfliessen zu lassen.
Auch in Wales hatte man offene Öfen oder Stadeln, welche aber 15 Fuss hohe Seiten hatten.
Rogers
empfahl solche von 14 Fuss Weite, 90 Fuss Länge und 7 Fuss 6 Zoll Höhe, die 150 Tonnen Stein- kohlen fassten.
Das Ausbringen dieser offenen Öfen war aber stets ungünstiger als das der geschlossenen; bei ersteren betrug der Abbrand mindestens ½, bei letzteren ⅖.
Man unterschied in Frankreich in dem Gebiete von St. Etienne und Rive de Gier zwei Arten von geschlossenen Verkokungsöfen, solche mit einer Thür und solche mit zwei Thüren. Erstere bezeichnete man sonderbarerweise als die französischen, letztere als die englischen Öfen
Siehe
Gervoy
in Annales des mines 1836, 3. Serie, X, 1.
. Diese Bezeichnung war eine wenig begründete, da sowohl die einthürigen wie die zweithürigen Öfen von England ausgegangen waren; eher dürften noch die zweithürigen Öfen als die französischen
Fig. 132.
bezeichnet werden (s. S. 58). Es lässt sich nur vermuten, dass die einthürigen Öfen sich in Frankreich bereits eingebürgert hatten, als die zweithürigen eingeführt wurden. In Deutsch- land, namentlich in Schlesien, bezeichnete man gerade umgekehrt die einthürigen Koksback- öfen, die sogen. Bienenkörbe, als englische Öfen. Diese letzteren fanden zugleich mit den Eisen- bahnen auf dem Kontinente, namentlich auch in Deutschland, Verbreitung. Denn zu jener Zeit bediente man sich noch der Koks zur Lokomotivheizung, und da die Kohlenzechen noch keine Koksanstalten hatten, so waren die Eisenbahnverwaltungen gezwungen, eigene Koke- reien auf ihren Hauptbahnöfen anzulegen.
Fig. 132 zeigt die Einrichtung dieser Koks- backöfen, wie sie damals (1837) von der Leipzig-Dresdener Eisenbahn zu Riesa erbaut wurden, die in ihrer Einfachheit an die ältesten eng- lischen Koksöfen (Bd. III, S. 307) erinnern. Der Verkokungsraum war
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
3½ m breit und 3½ m hoch, und wurden darin 50 Dresdener Scheffel Staubkohlen in 72 Stun- den verkokt.
Die älteren französi- schen Backöfen, wie sie 1836 zu Rive de Gier und St. Etienne in Ge- brauch standen, waren kleiner und hatten ein viel niedrigeres Gewölbe von nur 80 cm Höhe bei 2 m Durchmesser. Man legte immer eine grosse Zahl dieser Öfen neben- einander in ein gemein- schaftliches Mauerwerk. Eine wesentliche Ver- besserung der Koksback- öfen, welche zuerst in
Fig. 133.
Frankreich eingeführt wurde, be- stand darin, dass man die Luft nicht direkt durch die Fugen oder ein Loch in der Thür ein- strömen liess, sondern durch einen um den Ofen geführten Kanal, Fig. 133, in dem die Luft vorge- wärmt und dann erst durch meh- rere kleine Züge in den Ver- kokungsraum geleitet wurde. Diese Öfen hatte man nach
Gervoys
Beschreibung bereits 1836 in Rive de Gier. Von da verbreiteten sie sich im westlichen Frankreich und auf den Kohlengruben in Saarbrücken.
Bei anderen Verkokungsöfen, und zwar bei einthürigen wie bei zweithürigen, legte man diese
Fig. 134.
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
Kanäle unter die Ofensohle. Koksbacköfen dieser Art, wie sie auf der Prinz-Karls-Hütte zu Rothenburg an der Saale im Gebrauch waren, zeigt Fig. 134 (a. v. S.). Hierbei drang die erwärmte Luft
Fig. 135.
Fig. 136.
durch die undichte Ofensohle von unten ein. Diese Methode war unvollkommen und gab zu grossen Abbrand. Die Verkokungsöfen von Cox, Fig. 135 und 136, welche 1840 in England patentiert wurden, hatten keine Sohlkanäle, wohl aber Erhitzung von oben durch ein doppeltes Gewölbe.
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
Das Entleeren der Koksöfen war eine sehr mühselige Arbeit, be- sonders das der einthürigen Öfen. Besser ging das Entleeren bei den englischen oder zweithürigen Öfen von statten. Doch war dies auch noch beschwerlich genug, so lange es mit der Hand mit Hülfe langer Haken geschah und so lange die Thüren so schmal waren, wie dies bei den älteren englischen Öfen (s. S. 58), sowie auch noch bei den um 1836 von
Walther de St. Ange
erbauten zu Rive de Gier
Siehe
Le Blanc
und
Walther
, Praktische Eisenhüttenkunde, Tab. V, Fig. 1 bis 8.
der Fall war. Die ältere Form des Herdes war elliptisch, später machte man die langen Seitenwände im mittleren Teil parallel und legte eine Anzahl dieser Öfen in ein Mauerwerk nebeneinander.
Von besonderem Interesse waren die Fortschritte der Verkokung auf dem Hüttenwerke zu Creusot (Departem. Saône et Loire). Hier hatte man zuerst die Steinkohlen in Haufen bei den Förderschächten verkokt. Dann ging man zu der oben beschriebenen Verkokung zwischen Mauern über, welche man aber bald wieder als unökonomisch verliess. Man wendete hierauf elliptische Öfen mit einer und mit zwei Thüren an und kam endlich nach vielen vergleichenden Versuchen um 1837 auf Öfen mit länglich viereckigem Herde und zwei einander gegenüberstehenden Thüren auf den Schmalseiten. Der Herd dieser Öfen bildete ein Rechteck von 4,62 m Länge und 2,21 m Breite; der Boden bestand aus Ziegelsteinen, welche flach gelegt waren und hatte von dem einen Ende zum andern einen Abfall von ungefähr 1/14 seiner Länge. Die niedrigste Seite lag nur 0,10 m über der Hüttensohle. In der Mitte des Gewölbes befand sich die 0,50 m hohe Esse.
Die Thüröffnungen waren gleich dem Querdurchschnitt des Ofens und von gleicher Gestalt. 20 solcher Öfen standen in einem Mauer- werk nebeneinander. Die Ladung des Ofens, welche 25 Hektoliter Steinkohlen betrug, wurde durch eine und zwar durch die höher ge- legene Thür eingetragen. Der Hauptvorteil, den diese Ofenform bot, war die bequemere Entleerung, welche aus der niedriger gelegenen Thür- öffnung erfolgte. Es geschah dies in folgender Weise. Nachdem die Thüren weggenommen waren, brachte man durch die obere Öffnung senk- recht auf den Herd ganz dicht an die Koks einen eisernen Rahmen von gleicher Gestalt, wie der Querdurchschnitt des Ofens, aber von etwas geringeren Dimensionen, ein, damit er leicht durch die ganze Länge gehen konnte. In der Nähe seiner Basis hatte der Rahmen vier Löcher, durch welche man unter den Koks hindurch vier Brechstangen führte,
Beck
, Geschichte des Eisens. 31
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
die etwas länger als der Herd waren und an den beiden Enden Öff- nungen zur Aufnahme von Schliesskeilen hatten. Die Stangen gingen auf der entgegengesetzten Seite aus der Thüröffnung heraus und dort durch die in einem zweiten gleichen Rahmen vorhandenen Löcher, und es wurden dort ebenfalls Schliesskeile vorgesteckt. Auf diese Weise lagen die Koks auf den Stangen und zwischen den beiden Rahmen. An den Schliesskeilen an der unteren Thüröffnung befestigte man vier doppelte Haken, welche mit einer Kette verbunden waren, und so wurden die Koks durch einen Haspel, der von einem Pferde bewegt wurde, in einer Masse aus dem Ofen gezogen. Diese einfache Operation ersparte viele Mühe, Arbeit und Kosten. Die ausgezogenen Koks wurden sofort mit Wasser abgelöscht
Recueil de dessins et documents concernant les constructions métallurgiques, publié à Paris par Messieurs
Walter
et
Leblanc
de 1835 et 1839 und
Walther de St. Ange
, a. a. O. Deutsch von
Hartmann
, I, 49.
.
Ganz ähnliche Öfen führte man in den folgenden Jahren auf der Eisenhütte zu Maubeuge ein
Siehe
Drouet
, Sur la construction des fours à coke à une porte, dits fours français, et de ceux à deux portes qui se défournent instantanément au moyen d’un cabestan. Annales des mines 1841, 3. Serie, III, 3.
.
Indem eine Anzahl englischer Koksöfen zu einer Batterie ver- einigt wurden, bot sich günstige Gelegenheit, lange Cylinderkessel, welche senkrecht auf die Längsachsen der Öfen über dieselbe gelegt wurden, mit der abgehenden Hitze und den brennbaren Gasen der- selben zu heizen. Solche Verkokungsöfen mit Dampfkessel kamen in den 40er Jahren in Belgien auf.
Die Anwendung der aus den Koksöfen entweichenden Hitze zur Dampferzeugung war eine Erfindung von
Moritz de Jongh
zu War- rington in Lancastershire, welcher am 28. Februar 1824 ein Patent darauf genommen hatte.
Die älteste Anlage dieser Art in Belgien hatte das grosse Eisen- werk Couillet. Sie wurde bereits 1835 von Direktor
Henrard
pro- jektiert, kam aber erst 1843 zur Ausführung
Siehe
Valerius
, Handbuch der Roheisenfabrikation, S. 220.
.
Brunfaut
hatte nämlich inzwischen ein Patent genommen, die Sohle der Koksöfen mit der verloren gehenden Wärme zu erhitzen, und man hatte diese Öfen in Couillet eingeführt. Es gelang aber später doch, die Über- hitze auch noch zur Dampferzeugung zu verwenden
Siehe Berg- u. hüttenm. Ztg. 1847, S. 673.
.
Um das Jahr 1840 war zu Bordeaux von dem französischen Mühlenbaumeister
Clavière
zum Betriebe einer Mühle ein Dampf-
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
kessel angelegt worden, welcher von den aus vier Verkokungsöfen entweichenden Flammen gespeist wurde. Die Einrichtung war sehr sinnreich, aber für Eisenhütten zu kompliziert.
Die Konstruktion der Koksofenanlage mit Kesselheizung zu Couil- let erwies sich ebenfalls als zu verwickelt. Ein Teil der Gase sollte von oben nach unten unter die Sohle der Öfen geleitet werden und hier in einer Anzahl enger Kanäle cirkulieren, während ein anderer Teil unter die Dampfkessel geführt wurde. Die Kanäle unter der Ofensohle verstopften sich aber rasch, und die grossen Querschnitte der Essen, welche die Gase ins Freie führten, wenn man die verloren gehende Hitze nicht benutzte, machten den Betrieb unvorteilhaft. Viel vollkommener war die Anlage von Koksöfen mit Dampfkessel- heizung, welche einige Jahre später zu Seraing angelegt wurde und die in Fig. 137 (a. f. S.) dargestellt ist. Die Anordnung, welche aus der Zeichnung leicht verständlich ist, war lange das Vorbild für ähn- liche Anlagen
Genaue Beschreibung bei
Le Blanc
und
Walther
, a. a. O., S. 207.
.
Ein wichtiger Fortschritt der Koksfabrikation war das
Ver- waschen
der Steinkohlen. Dieses fand zuerst seit 1840 in St. Etienne in Frankreich statt.
Im Jahre 1840 reinigte Herr
Bactmadour
die Steinkohlen zu Bert (Allier) durch Waschen in Schlämmgräben.
Dyèvre
führte das Waschen in dem Bassin von St. Etienne ein. Im Plauenschen Grunde wendete man, wie es scheint, noch früher, zu Ende der 30er Jahre, die Setzwäsche hierfür an. Es geschah dies durch den Bergfaktor
Kneisel
zu Burgk.
Lechatelier
wirkte seit 1846 eifrig, das Ver- waschen der Kohlen zur Verbesserung der Koksfabrikation auch im Becken von Valenciennes, in Nordfrankreich, einzuführen. 1848 liess die Kommission der Nordbahn grosse Kohlenwäschen mit mechanisch betriebenen Setzsieben anlegen. Über diese Anlagen und die dabei gewonnenen Erfahrungen veröffentlichte der Bergingenieur
von Mar- silly
eine sehr gründliche und wichtige Arbeit
Siehe Annales des mines 1856, 4. Ser., XVIII, 381; Dinglers Journ. 118, S. 265; Berg- u. hüttenm. Ztg. 1851, S. 194 etc.
.
In Belgien wendete man zu derselben Zeit der Aufbereitung der Kokskohlen grössere Aufmerksamkeit zu und legte Kohlenwäschen an. Dies geschah zuerst bei den Koksanstalten der belgischen Staats- eisenbahnen. 1849 wurde auf dem Eisenhüttenwerke zu Sclessin eine grosse Kohlenwäsche gebaut. Drei von den sieben Hochöfen gingen in den folgenden Jahren nur mit Koks aus gewaschenen Kohlen,
31*
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
Fig. 137.
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
wobei sich deren Vorzüge für gleichmässigen, ungestörten Betrieb herausstellten. Die Setzmaschinen hatte man schon vorher im Becken zu Mons eingeführt, zu Sclessin wendete man auch noch Schlämm- herde an. Eine Kohlenwäsche mit Dampfmaschinenbetrieb erbaute
Berhard
.
Als ein Fortschritt von grossartiger Tragweite erwies sich die
An- wendung der rohen Steinkohle beim Hochofenbetriebe
. Die- selbe wurde erst praktisch möglich durch die Winderhitzung. Schott- lands Hochofenindustrie verdankt ihr den grossen Aufschwung. Die englische Steinkohle eignete sich weniger zur unmittel- baren Verwendung im Hoch- ofen, weil sie zu backend war. Dagegen gelang
George Crane
George Crane
, geb. 1784 zu Bromsgrove, Worcestershire, von wo er 1824 nach Wales kam, starb am 10. Januar 1846.
auf der Hütte zu Yniscedwyn die erfolgreiche Anwendung des Anthracits im Hochofen. Auch dieser Er- folg wurde nur durch sehr heissen Wind von 310° C. (Blei- schmelzhitze) erreicht.
Crane
schmolz 1 Tl. Gusseisen mit 1,35 Tln. Anthracit.
Eine besondere Wichtig- keit erlangte der Anthracit- kohlenbetrieb für die Ver- einigten Staaten von Nord- amerika, die in Pennsylvanien Anthracitkohlen von hervor-
Fig. 138.
ragender Güte besassen. Man gab den Anthracithochöfen eine sehr weite Zustellung, wie es der Ofen von Reading, Pa., Fig. 138, zeigt.
Die Versuche der Verwendung roher Steinkohlen in Hochöfen auf dem Kontinent, von denen die in Gleiwitz
Siehe Zeitschrift für Berg- u. Hüttenkunde u. Salinenwesen im preussischen Staate, 1874, S. 255.
1833 angestellten wohl die ersten waren, hatten dagegen keinen oder nur geringen Erfolg.
Über die Anwendung der Gicht- und Generatorgase als Brenn- material haben wir bereits gesprochen.
Brennstoff und Hochofen 1831 bis 1850.
Zur
Heizgaserzeugung
hatten
Faber du Faur
Holzkohlen- klein, v.
Scheuchenstuel
sowohl Holzkohlenklein als Braunkohle, v.
Eck
in Oberschlesien magere Steinkohle,
Bischof
in Mägdesprung Torf verwendet. Ferner bediente sich Ritter v.
Fridau
zu Walchen bei Mautern 1843 der aus Braunkohlenlösche erzeugten Generatorgase zum Betriebe eines Schweissofens
Siehe Innerösterreichisches Industrie- und Gewerbeblatt Nr. 76, 1843 und Berg- und hüttenmänn. Ztg. Nr. 5 vom 31. Januar 1844.
. Zu Bodenwöhr und Hammerau in Bayern verwendete man Holzkohlenlösche, zu Wasseralfingen Holz- kohle und Holz, zu Thiergarten und anderen württembergischen Hütten Torf zur Gaserzeugung.
Für die Kenntnis und die Benutzung der Generatorgase hat sich
Ebelman
besonderes Verdienst erworben, der zuerst die Gase aus Kohle, Kohlenlösche, Holz und Torf chemisch untersuchte
Siehe Annales des mines. 4. Serie, III, p. 207; Berg- und hüttenmänn. Ztg. 1483, S. 865 etc.
und Gas- öfen auf der Hütte zu Audincourt einrichtete
Annales des mines, 4. Serie, VI, 521.
.
Die
Gichtgase
der Hochöfen und die
Generatorgase
waren wichtige Brennmaterialien geworden. Unter Zugrundelegung der nach- folgenden mittleren Zusammensetzung hat
Scheerer
die in der neben- stehenden Tabelle angeführten absoluten, specifischen und pyro- metrischen Wärmeeinheiten berechnet:
Gichtgase aus
:
Generatorgase aus
:
Winderzeugung und Windführung 1831 bis 1850.
Diese Zahlen sind nach dem
Welter
schen Gesetz aus dem Sauer- stoffverbrauch zur Verbrennung berechnet. Nach
Dulongs
Beobach- tungen fielen sie wesentlich höher aus, der pyrometrische Wärme- effekt um 400 bis 500° C.
Winderzeugung und Windführung 1831 bis 1850.
Das wichtigste mechanische Hülfsmittel der Verbrennung,
die Gebläsemaschine
, erfuhr ebenfalls in dieser Periode mancherlei Verbesserungen.
Bei den
Kastengebläsen
war man mehr und mehr bestrebt, sie
doppeltwirkend
zu machen.
Munscheid
führte in Ober- schlesien und den benachbarten österreichischen Provinzen Ende der 30er Jahre ein doppeltwirkendes hölzernes Kastengebläse ein, welches
Karsten
(§. 585) beschrieben und abgebildet hat.
Ein liegendes doppeltwirkendes Kastengebläse hat
Scheerer
(I, 415) beschrieben.
Die Kastengebläse verschwanden aber mehr und mehr vor den eisernen
Cylindergebläsen
, die namentlich bei grösseren An- lagen und wo es sich um stärkere Pressung handelte, weit überlegen waren.
Wo man noch Wasserräder benutzte, konstruierte man gewöhnlich zwei- oder dreicylindrige Gebläsemaschinen, bei denen der Hub so gegeneinander verstellt war, dass ein unausgesetztes Ausblasen statt- hatte, wodurch man den Windregulator sparen konnte.
Gebläse dieser Art, und zwar ein zweicylindriges bei dem Hoch- ofen von Torteron und ein dreicylindriges zu Joinville in Frankreich,
Winderzeugung und Windführung 1831 bis 1850.
finden sich beschrieben und abgebildet im Atlas du Mineur et du Metallurgiste de 1839
Hieraus in dem Repertorium der Eisengewerbskunde von K.
Hartmann
von 1841, Tab. I.
.
Die Engländer dagegen, welche mit Vorliebe sehr grosse Gebläse bauten, mit denen sie eine Anzahl von Hochöfen gleichzeitig be- dienten, zogen die
Watt
schen Gebläsemaschinen mit Balancier und aufrechtstehendem Cylinder, Kondensation, aber ohne Schwungrad, ähnlich den Cornwall-Wasserhaltungsmaschinen, vor. Hierbei befand sich die Triebkraft an der dem Gebläsecylinder entgegengesetzten Seite des Balanciers.
Man baute Maschinen der Art von riesigen Dimensionen in Eng- land. Wohl die grösste zu jener Zeit befand sich auf dem englischen Eisenwerke Newmains; sie bediente zehn Hochöfen. Der Gebläse- cylinder hatte 3,05 m Durchmesser und wog 36 Tonnen. Die Kurbel- stange hatte 3,6 m Hubhöhe, das Schwungrad 9 m Durchmesser. Der Balancier wog 31 Tonnen, das Schwungrad 75 Tonnen. Die Maschine war von
Murdock, Aitkens \& Komp.
in Glasgow gebaut. Statt der alten
Watt
schen Niederdruckdampfmaschinen bediente man sich mehr und mehr der sogenannten
Cornwall
schen Maschinen mit hoher Expansion und Kataraktsteuerung. Ein sehr gutes Beispiel eines englischen Balanciergebläses ist das in den 40er Jahren in England erbaute Hochofengebläse der Laurahütte, Fig. 139
Hartmann
, Handbuch über den Bau etc. von Dampfmaschinen, II, 60;
Rühlmann
, Maschinenlehre, IV, Fig. 531.
, welches von dem Mechaniker
Grosse
zu Gwineas bei Camborne in Cornwall geliefert worden war. Der Gebläsecylinder hatte 85 engl. Zoll Durchmesser und 9 Fuss Hub. Die Dampfmaschine von 3 Fuss 9 Zoll Durchmesser und 9 Fuss Hub leistete bei ⅓ Cylinderfüllung 100 Pferdekräfte. Diese grossen Gebläsemaschinen bezog man auch in Frankreich meist aus England, wie z. B. um 1830 das Gebläse für Decazeville der Gesell- schaft von Aveyron mit 7 Fuss Cylinderdurchmesser und 8 Fuss Hub, ferner die 1837 zu Creusot, Lavoult und Terrenoire befindlichen.
In den 40er Jahren kamen die
Evans
schen Gebläse auf, bei welchen Dampfcylinder und Gebläsecylinder übereinander standen, so dass deren Kolbenstangen in eine Linie fielen und miteinander verbunden waren. Die Wirkung war also eine direkte. Dennoch arbeitete die Maschine mit einem Balancier, der mit den Kolbenstangen verbunden war und zur Geradeführung diente. Der Balancier bewegte sich nämlich auf einem Support, der als Hebel wirkte und dessen unteres Ende sich
Winderzeugung und Windführung 1831 bis 1850.
in zwei Zapfenlagern schwang. Da die Drehungsachse des Balanciers ausser dem Mittelpunkte lag, so machte der Support zwei Schwin- gungen, während der Balancier nur eine machte. Mit Hülfe dieses Supports verrichteten zwei Stangen mit Scharnieren, die mit dem Balancier verbunden waren und die einen Bogen beschrieben, welcher gleich dem von diesem beschriebenen war, aber eine umgekehrte Rich- tung hatte, die Leistung des Parallelogramms und erhielten die Kolben- stange in der Senkrechten. Eine Maschine dieser Art, welche Ende der 40er Jahre in Seraing die Hochöfen Nr. 5 und 6 bediente, ist bei
Valerius
beschrie- ben und abgebildet
Valerius
, Handbuch der Roheisenfabrikation, S. 253.
. Da diese Maschine eine direkte Wirkung hatte, war sie der Ab- nutzung durch Rei- bung nur wenig unter- worfen. Auch war nur ein Fundament für Dampf- und Ge- bläsecylinder erfor- derlich. Da auch der Balancier und alles, was damit zusammen- hing, viel leichter war, so kostete diese Ma- schine bei gleicher Kraft viel weniger als eine
Watt
sche. Da-
Fig. 139.
gegen war der ganze Mechanismus komplizierter und schwächer, wes- halb er eher zu Betriebsunterbrechungen der Hochöfen durch Bruch Veranlassung geben konnte.
Zu Seraing baute man darauf Ende der 40er Jahre eine direkt- wirkende Dampfgebläsemaschine ohne Schwungrad. Hier waren die Vereinfachungen der
Evans
schen Maschine bis zum Extrem ge- trieben
Siehe
Valerius
, l. c, S. 255, Tab. V, Fig. 1, 2.
. Die Führung war durch einen Kreuzkopf, der in senkrechter Schlittenführung lief, hergestellt. Diese Maschine war natürlich noch billiger, veranlasste wenig Aufstellungskosten und nahm wenig Raum
Winderzeugung und Windführung 1831 bis 1850.
in Anspruch. Da sie aber kein Schwungrad hatte und mit Hochdruck ohne Kondensation arbeitete, verbrauchte sie viel Brennmaterial. Dabei machte sie grossen Lärm.
Diese Maschine war nur ein Versuch.
Valerius
bemerkt dazu: „Eine horizontale Maschine würde nicht allein der beschriebenen, sondern auch allen Maschinen vorzuziehen sein, die man gewöhnlich in den Hochofenhütten anwendet. Sie würde nicht mehr als die ver- tikale Maschine zu Seraing kosten, und man könnte sie leicht mit einem Schwungrad versehen. Bei Anlage horizontaler Gebläse, die gewiss sehr bald allen anderen Systemen den Rang ablaufen werden, muss man dahin sehen, ihnen den möglichst grössten Hub zu geben, um die Einflüsse der schädlichen Räume, der toten Punkte und der Reibung zu vermindern.“
Über die Gebläsemaschinen in Belgien zu Ende der 50er Jahre hat Hütteninspektor
Eck
einen sehr guten Aufsatz im 23. Bande von
Karstens
Archiv (1880) veröffentlicht. Das Streben nach Raum- ersparung führte auch zur Konstruktion von Gebläsen mit schwin- genden Cylindern, den sogenannten „Wacklern“, welche in Österreich Eingang fanden und die
Tunner
in seinem „wohlunterrichteten Hammermeister“ 1846 beschrieben und abgebildet hat. Der Mechaniker
Baumgärtl
in Brückl fertigte dieselben zuerst an.
Fig. 140.
In diesem Zeitabschnitte kamen die
Ventilatoren
als Gebläse- maschinen für die Kupolöfen in den Giessereien in ziemlich allgemeine Aufnahme. Die Kenntnis derselben lässt sich bis auf
Agrikola
zurückführen (Bd. II, S. 525). 1728 brachte
Teral
das Windrad als Gebläse für Schmiedefeuer in Vorschlag
Siehe Machines et inventions approuvés par l’academie de science, 1735, T. V, Nr. 306 und 307.
. 1830 oder kurz nachher bedienten sich die Herren J. und C.
Carmichael
zu Dundee in ihrer Giesserei eines solchen Gebläses
Siehe E. F.
Leuchs
, Das Gebläse mit heisser Luft etc., 1843, S. 73.
. Es war, wie die Beschreibung sagt, nach dem Princip der Kornschwingmaschinen konstruiert und hatte die oben skizzierte Konstruktion, Fig. 140. Das Gebläse hatte
Winderzeugung und Windführung 1831 bis 1850.
über 3 Fuss im Durchmesser. Die Achse machte 600 Umdrehungen in der Minute und wurde von einer Dampfmaschine in Bewegung gesetzt. Mittels dieses Gebläses schmolzen die Herren
Carmichael
23 Ctr. Roheisen, indem sie zu 210 Pfd. desselben 23 Pfd. Koks gebrauchten, ohne die Füllkoks. Die Leistung war also eine sehr günstige.
Am 17. Januar 1833 erhielt
Alexander Clark
von Holywell ein Patent auf einen Ventilator derselben Konstruktion
Siehe London Journal of Arts, Aug. 1833, S. 20.
, der zum Hausgebrauche, zum Anblasen der Öfen und zu anderen Zwecken dienen sollte.
Nach
Guenyveau
waren 1835 Ventilatorgebläse bereits in vielen Giessereien in Frankreich eingeführt, so zu Paris, Rouen, Lyon u. s. w. In Rouen wurde z. B. in der Giesserei von
James Martin et fils
ein Ventilatorgebläse
Beschrieben und abgebildet von M.
de Saint Legier
in Annales des mines, 4. Serie, VII, 1835.
zum Betriebe eines Kupolofens benutzt, welches durch ein Göpelwerk mit drei Pferden bewegt wurde. Dasselbe schmolz 1200 bis 1500 kg in der Stunde.
Guenyveau
rühmt an den Ventilatoren die geringe Kraft, die erfordert werde, um den nötigen Wind zu erzeugen, die leichte Kon- struktion und dabei keine Reparaturen. Die Pressung sei allerdings schwach, sie betrage 30 bis 54 Linien Wasserdruck.
Von einem Ventilator zu La Voulte bemerkt
Varin
, dass er nur mit 11 mm Quecksilber blase, weshalb diese Gebläse für Winderhitzung ungeeignet seien.
Walther de St. Ange
empfiehlt die Windradgebläse für Schmiedefeuer und Kupolöfen, dagegen wende man sie, obgleich sie die genügende Wärmemenge zu erzeugen vermöchten, bei Hochöfen der schwachen Pressung wegen nicht an.
Karsten
bildet in seinem Handbuch der Eisenhüttenkunde 1841, Tab. XIV, zwei verschiedene Systeme von Ventilatoren ab, das eine, Fig. 141 (a. f. S.), mit geraden, das andere, Fig. 142 (a. f. S.), mit gebogenen Schaufeln. Hiervon ist als ein drittes System das mit geknickten Windflügeln, wie sie der Ventilator von
Carmichael
zeigt, zu unterscheiden. Als den günstigsten Knickungswinkel hat
Létoret
43° angegeben
Armengaud
, Publication industrielle, II, 331.
. Der Ingenieur
Cadiat
zu Paris hat in einem Auf- satz
L. c. II, 323 und Berg- und hüttenmänn. Ztg. I, 981.
über Ventilatoren mit geraden Flügeln folgende allgemeine Sätze aufgestellt:
Winderzeugung und Windführung 1831 bis 1850.
1. Die Wirkung hängt nicht wesentlich von der Oberfläche der Flügel, sondern von der Umdrehungsgeschwindigkeit und der
Fig. 141.
Grösse der Ausströmungs- öffnung ab.
2. Die Wirkungen ver- halten sich wie die Kubikzah- len der Geschwindigkeiten.
3. Wenn die Oberfläche eines Flügels die 1½ fache von der der Ausströmungs- öffnung ist, so wird die Wir- kung des Ventilators durch die Verminderung der Ober- fläche der Flügel, sowie durch den zwischen dem Ende der Flügel und der Trommelwand bleibenden Raum nicht vermindert. Es vermehrt im Gegenteil diese Einrichtung den Nutzeffekt wesentlich und vermindert die anzuwendende Betriebs- kraft.
Fig. 142.
4. Die Wirkung nimmt bei gleichbleibenden Flügeln in dem Masse zu, als die Ausströmungsöff- nung kleiner wird, bis dass ihr Durchschnitt 0,40 bis 0,60 von der Oberfläche eines Flü- gels gleich ist. Wird die Öffnung noch klei- ner, so vermindert sich der Nutzeffekt. Die zweckmässigste Öff- nung ist die, welche der ausströmenden Luft die gleiche Geschwindigkeit wie der Mitte der Flügel giebt. Die Geschwindigkeit der Flügel lässt sich hiernach und mit Hülfe eines Erfahrungskoëffizienten berechnen.
Winderzeugung und Windführung 1831 bis 1850.
Nach v.
Sabloukoff
Siehe Dinglers Journal, Bd. 81, S. 67.
genügen vier Windflügel, um das Maxi- mum der Wirkung zu erreichen. Um das Zittern des Apparates mög- lichst zu vermeiden, müssen die Flügel in genau gleichen Abständen voneinander stehen. — Verbesserungen an den Ventilatoren wurden 1843 von
Daelen
in Düren und 1848 von
Lloyd
in England an- gegeben. Der Engländer
Buckle
stellte zahlreiche Versuche über die zweckmässigsten Verhältnisse der Windradgebläse an, welche er am 28. April 1847 der Institution of mechanical Engineers vortrug
Siehe
Hartmann
, Die Fortschritte der Eisenhüttenkunde, 1851, S. 505.
.
Ein eigenartiges Gebläse war das von
Debreczeny
erfundene und zuerst zu Vayda Hunyad in Siebenbürgen ausgeführte Schnecken- gebläse
Siehe Tunners Jahrbuch, II, 241.
.
Um namentlich bei Kolbengebläsen einen möglichst gleichmässigen Luftstrom zu erhalten, wendete man
Regulatoren
an. Für die starken englischen Cylindergebläse kamen immer mehr die Regulatoren mit unveränderlichem Inhalt auf, und zwar waren dies meist grosse und starke Blechkessel.
Der Regulator der Gebläsean- lage von Decazes war z. B. ein Kugelkessel (Fig. 143) von 800 Kbfss. Inhalt. Sein Rauminhalt verhielt sich zum Inhalt des Gebläsecylin- ders wie 27 zu 1. Bei anderen An- lagen wählte man da, wo Maschine und Regulator nahe zusammen- gerückt waren, das 20fache Volum, während, wenn eine längere Leitung
Fig. 143.
dazwischen lag, der 10- bis 15fache Inhalt genügte. Auf den belgischen Hütten hatte man meist cylindrische Regulatoren. Auf der Hütte zu Sclessin war für sechs Hochöfen nur ein Regulator von 300 Fuss Länge und 5 Fuss Durchmesser. Weite Windleitungen empfahlen sich wegen der geringeren Reibung. Bei heissem Winde musste man die Leitungen weiter nehmen als bei kaltem. Zur Dichtung nahm man bei heissem Winde Kupferdraht statt Blei, wenn man nicht Rostkitt anwendete.
Die Anwendung des heissen Windes hatte mancherlei Verände-
Winderzeugung und Windführung 1831 bis 1850.
rungen bei der Zuleitung des Windes zum Ofen zur Folge. Die alten Lederschläuche, welche früher die Düsen mit der Rohrleitung ver- banden, waren nicht mehr verwendbar, die Verbindung musste durch ein metallenes Rohr hergestellt werden. Dieses Verbindungsstück machte man anfangs von Eisen- oder Kupferblech, später von Gusseisen. Um der Düse aber ihre Beweglichkeit, die sie durch das starre Rohr ver-
Fig. 144.
loren hatte, wiederzugeben, brachte man am Ende des Rohres ein Kugelgelenk an, mit welchem die Düse verbunden wurde.
Um das Vor- und Zurückfahren der Düse zu ermöglichen, war ein verschiebbares Rohr, wie bei einem Perspektiv, in ein anderes Rohr gesteckt und konnte durch eine Schraube vor- und rückwärts geschoben werden.
Karsten
hat in seinem Handbuch der Eisenhüttenkunde, Tab. XIV, verschiedene derartige Düsenvorrichtungen abgebildet, dar- unter auch die in Fig. 144 dargestellte für Kokshochöfen.
C
ist
Fig. 145.
das in
E
verschiebbare Rohr mit dem Kugel- gelenk
K
. Noch zweck- mässiger war nament- lich für grosse und schwere Düsenstöcke die Vor- und Rück- wärtsbewegung mittels Zahnstange und Zahn- getriebe, wie es
Va- lerius
(Fig. 145) ab- gebildet hat, doch giebt er dabei an, dass der Apparat aus Deutschland stamme. Einen solchen Düsenstock mit Zahngetriebe und geschlossener Form hatte
Faber du Faur
schon anfangs der 40er Jahre zu Wasseralfingen in Benutzung, Fig. 146
Beschreibung von
Delesse
, Berg- und hüttenmänn. Ztg. vom 19. August 1843, Fig. 65.
.
Winderzeugung und Windführung 1831 bis 1850.
Dass man nach Einführung des heissen Windes auch zur all- gemeinen Anwendung der Wasserformen überging, ist schon mehrfach erwähnt worden. Bei Temperaturen unter 200° C. genügten noch die ge- wöhnlichen kupfernen Formen, wie
Karsten
und
Eck
angeben, bei höherer Windtemperatur waren aber Wasserformen unbedingt erforder- lich. Als Erfinder derselben gilt
John Condie
, der in
Dixons
Diensten stand, als dieser seine Ver- suche über die Anwendung des heissen Windes machte.
Fig. 146.
Condie
soll nach einer Mit- teilung ungerecht behandelt worden sein und nie eine Belohnung für seine wichtige Erfindung erhalten haben
Siehe
Percy
, Iron and Steel, p. 428.
.
Condies
Wasserform bestand aus einem spiralförmig ge- wundenen, schmiedeeisernen Rohr, Fig. 147, welches in die Wände einer kurzen gusseisernen Form eingegossen war. Die in Belgien ge- bräuchlichen bestanden nach
Valerius
aus Eisenblech. In Schlesien wendete man nach
Karstens
Beschreibung (§. 605) gegossene Formen
Fig. 147.
aus Kupfer an (Fig. 148). Die Metallstärke an den Seiten war ¼ Zoll, am Rüssel 1¼ Zoll und hinten an der weiten Seite ¾ Zoll. Sie wurden aus einem Stück gegossen. Die ersten bronzenen Wasserformen wurden von
Engels
auf der Sayner Hütte kurz nach Einführung des heissen Windes angewendet und nicht lange darauf durch gegossene kupferne
Fig. 148.
Formen derselben Konstruktion ersetzt. Die Anregung hierzu war von Wasseralfingen ausgegangen.
Eine sehr wichtige Verbesserung war ein an der Düse angebrachter, in die Form genau eingedrehter Wulst zum Verschliessen der Form,
Winderzeugung und Windführung 1831 bis 1850.
wodurch der Rücktritt des Windes verhindert und ausser dem Wind- verlust auch das betäubende Geräusch der offenen Formen vermieden wurde. Diese Vorrichtung, von der
Karsten
bemerkt, dass sie zuerst in Deutschland angewendet, zu Seraing aber verbessert worden sei, ist in Fig. 145,
a a, n n
, dargestellt.
Die Pressung des Windes fortwährend zu kontrollieren, war als eine Notwendigkeit für die Betriebsleitung anerkannt, und kamen in- folgedessen
Windmesser
oder
Manometer
in allgemeine Anwendung.
Fig. 149.
Das in Fig. 149 abgebildete einfache Heber- manometer hat
Tunner
in seinem „wohlunter- richteten Hammermeister“ 1846 beschrieben. Transportable Windmesser (Reisewindmesser) haben
Gahn
und
Kalstenius
angegeben. Die Wassermanometer wurden mehr und mehr durch die handlicheren Quecksilbermanometer verdrängt. 1 Zoll Quecksilber entsprach dem specifischen Gewicht entsprechend 13,596 (
Regnault
) Zoll Wasser. Ausserdem drückte man die Stärke der Pressung durch Angabe des Druckes auf den Quadratzoll in Pfunden aus, wobei 1 Zoll Queck- silber 0,5193 Pfd. Druck auf den Quadratzoll entsprach. In der Praxis galt die Regel: 1 Pfd. Druck entspricht 2 Zoll oder 5,4 cm des Queck- silbermanometers.
Karsten
hat (§. 473) folgende Pressungen des Windes für die verschiedenen Brennmaterialien bei ihrer Verwendung im Hochofen angegeben:
Wasser Quecksilber
für sehr leichte tannene und fichtene Kohlen 1 bis 1½ Fuss = 2 bis 3 cm
„ die besten Kohlen aus Nadelhölzern
1½ „ 2 „ = 3 „ 4 „
„ gute Laubholzkohlen
2 „ 3 „ = 4 „ 6 „
„ leicht verbrennliche Koks
4 „ 6 „ = 8 „ 13 „
„ harte und schwer verbrennliche Koks
6 „ 8 „ = 13 „ 19 „
Die durch das Manometer angegebenen Zahlen für den Wind- druck bilden mit dem Querschnitt der Düse die Grundlage der Be- rechnung der aus der Düse ausströmenden Windmenge. Windmenge und Pressung sind aber die wichtigsten Faktoren des Hochofenbetriebes. Beide stehen in engster Relation und können sich teilweise ersetzen. Durch eine geringere Menge stark gepressten Windes kann in einem Hochofen dieselbe Temperatur erzeugt werden, wie durch eine grössere Menge schwächer gepressten Windes (
Scheerer
).
Winderzeugung und Windführung 1831 bis 1850.
Die Geschwindigkeit des ausströmenden Windes wird nach der allgemeinen Formel
G
=
berechnet, wobei man
h
aus dem Quecksilbermanometerstand mal dem specifischen Gewicht 13,596 mal 772, um wieviel das Volumen der Luft grösser ist als das Wasser, ermittelt. Die Zahl 772 ist aber nur richtig bei 0° C. und normalem Barometerstande; bei jedem Grade zunehmender Temperatur vermehrt sich das Volumen um das 0,003665 fache. Die Zahl 772 erhöht sich also bei wechselnder Temperatur um (1 + 0,003665
t
) und im Verhält- nis des normalen zu dem wirklichen Barometerstande.
Aber auch die so ermittelte Geschwindigkeit bedarf noch einer Korrektur wegen der Kontraktion der Düse. Diese haben
d’Au- buisson, Schmidt
und
Koch
durch sorgfältige Versuche zu er- mitteln gesucht.
d’Aubuisson
fand die Zahl 0,94, die aber nach den Ermittelungen von
Schmidt
und namentlich denen von
Koch
etwas zu hoch erscheint.
Buff
hat aus den Versuchen von
Koch
diesen Koeffizienten genauer = 0,92 (4 — 0,084
) ermittelt, wobei
M
den Manometerstand in rhein. Zoll Quecksilber bedeutet.
Auf dieser Grundlage lässt sich die Geschwindigkeit des Windes, sowohl des warmen wie des kalten, berechnen. Die Windmenge ist aber gleich der Ausströmungsgeschwindigkeit mal dem Querschnitt
Die genaueren Formeln sind entwickelt von
Karsten
a. a. O., §. 608 bis 617,
Scheerer
I, 460 bis 467,
Valerius
, Roheisenfabrikation, §. 269.
.
Über den Einfluss, welchen der Feuchtigkeitszustand der Luft auf das Luftvolumen ausübt, hat G. G.
Schmidt
genaue Versuche angestellt und nach den Angaben des hundertteiligen Hygrometers eine Tabelle berechnet
Siehe
Grens
n. Journ. d. Physik, IV, 320 und
Karsten
, l. c., § 611.
.
Da aber die Berechnung der Windmenge in jedem einzelnen Falle für den Praktiker zu umständlich und zeitraubend sein würde, hat man auf Grund der aufgestellten Formeln Tabellen berechnet, welche es dem Techniker sofort ermöglichen, für jede Pressung und Düsen- weite die richtige Windmenge zu ermitteln.
Eine umfangreiche Tabelle dieser Art hat
von Huene
in der Berg- und hüttenmännischen Zeitung vom 28. August 1844 veröffent- licht. Dieselbe giebt nach der von Oberbergrat
Althaus
in Sayn korrigierten Formel die Windmenge in Kubikfuss für Pressungen von 0,229 bis 1,375 Pfd. auf den Quadratzoll bei Düsendurchmessern von 1,354 bis 3,025 Zoll. —
Tunner
hat in seinem „wohlunterrichteten Hammermeister“ eine tabellarische Zusammenstellung der Windmengen
Beck
, Geschichte des Eisens. 32
Die Wirkung des heissen Windes im Hochofen.
bei einem Düsendurchmesser von 9 bis 38 Linien und einer Pressung von 1 bis 36 Zoll Wassersäule berechnet.
Von grossem Interesse sind auch die Erfahrungsresultate über Hochofengebläse, welche Professor
Redtenbacher
in seinen Resul- taten für den Maschinenbau 1848 mitgeteilt hat.
Den Windeffekt, d. h. das Verhältnis der ausgeblasenen zur ein- gesogenen Luft giebt
Scheerer
für Cylindergebläse zu etwa 0,9, für Kastengebläse zu etwa 0,8 an.
Über den Krafteffekt der Gebläse sind von vielen Maschinen- ingenieuren Ermittelungen angestellt worden. Derselbe beträgt bei Cylindergebläsen 0,60 bis 0,65, bei hölzernen Kastengebläsen 0,50 bis 0,55, bei Holzbälgen und Lederbälgen 0,40, bei Wassertrommelgebläsen 0,10 bis 0,15. Bei Cagniardellen ermittelte
Schwamkrug
in Freiberg den hohen Krafteffekt von 0,75 bis 0,85; bei dem
Henschels
chen Kettengebläse auf der Sollinger Hütte fand
Koch
denselben zu 0,48.
Über den Krafteffekt der Gebläse und deren Theorie hat
Weis- bach
im dritten Bande seiner Ingenieur- und Maschinenmechanik ausführliche Mitteilungen gemacht.
Die Wirkung des heissen Windes im Hochofen.
Die chemische Analyse der Hochofengase hatte zwar den Schleier gelüftet, welcher zuvor über die Vorgänge im Innern des Hochofens gebreitet war, aber sie führte doch nicht sofort zur richtigen Erklärung aller Erscheinungen. Dies gilt namentlich hinsichtlich der
Wirkung des heissen Windes im Hochofen
. Es ist von Interesse, die Fortschritte des theoretischen Verständnisses desselben, wie es sich in den 40er Jahren vollzog, näher ins Auge zu fassen.
Karsten
In der dritten Auflage seines Handbuches der Eisenhüttenkunde von 1841, §. 699.
erkannte richtig, dass die Wirkung des heissen Win- des in der lebhafteren Verbrennung im Schmelzraume, welche nur zum Teil auf die grössere Pressung zurückgeführt werden kann, liegt. In dieser Zeit hatte sich nämlich eine Gegnerschaft gegen die Wind- erhitzung gebildet, welche deren Nutzen leugnete und behauptete, dass die vermeintlichen guten Wirkungen und Ersparnisse nur von der höheren Spannung des heissen Windes herrühren, dass man die- selben Wirkungen sogar noch in erhöhtem Masse erziele, wenn man dem kalten Winde eine stärkere Pressung gebe. Diese Theorie wurde
Die Wirkung des heissen Windes im Hochofen.
hauptsächlich von den Hüttenbesitzern in Süd-Wales aufgestellt und verbreitet. Da deren Betrieb aber damals als mustergültig galt und sich durch geringen Kohlenverbrauch auszeichnete, so fand diese Be- hauptung grosse Beachtung. Dass dabei in England auch Geldinter- essen mit ins Spiel kamen, haben wir früher bereits erwähnt.
Dieselben Ansichten wurden aber auch 1835 von den russischen Ingenieuren
Sobolewski
und
Teploff
ausgesprochen und an von ihnen im Ural gemachten Erfahrungen erläutert
Siehe Annales des mines 1835, 3. Serie, VII, 583.
.
Karsten
führt dagegen treffend aus, dass diese Erklärung nur insofern richtig sei, als allerdings bis dahin die meisten Hochöfen mit zu schwacher Pressung betrieben worden seien, stärkere Pressung aber zweifellos eine intensivere Verbrennung hervorrufe, dass sie aber nicht richtig sei, insofern sie die Wirkung der Winderhitzung leugne. „Es ist keines- wegs zu behaupten“, sagt er, „dass durch eine verstärkte Pressung des kalten Windes beim Betriebe der Öfen derselbe Erfolg hinsicht- lich des Kohlenverbrauches hervorzubringen sein würde, den die An- wendung des heissen Windes ergeben hat. Die erhöhte Temperatur hat vielmehr an dem lebhafteren Verbrennen einen wesentlichen An- teil, wie sich aus den Resultaten solcher Öfen ergiebt, bei welchen die Geschwindigkeit des erhitzten Windes nicht grösser ist, als die- jenige, mit welcher der kalte Wind früher in den Schmelzraum strömte.“
Als die auffallendste Erscheinung bei der Anwendung des heissen Windes hebt
Karsten
hervor, dass, obgleich durch denselben die Hitze im Schmelzraum sehr gesteigert werde, im Schacht des Ofens keine Erhöhung der Temperatur, sondern sogar eine Abkühlung eintrete, während bei der Anwendung von kaltem Winde eine Erhöhung der Temperatur des Schmelzraumes auch eine Erhöhung der Tem- peratur des Schachtes zur Folge habe. Dass diese Abkühlung des Schachtes bei der Anwendung von heissem Winde eintrete, zeige sich nirgends deutlicher als da, wo man, wie in Schlesien, viel mit zinki- schen Ofenbrüchen zu kämpfen habe. Diese Ofenbrüche bilden sich bei heissem Winde ungleich stärker und schneller als bei kaltem, weil die Temperatur im oberen Teile des Schachtes und in der Gichtöffnung bei heissem Winde viel niedriger ist als bei kaltem. Es folgt daraus, dass die Verbrennung bei der Anwendung des heissen Windes über einen geringeren Raum verbreitet und auf den Schmelzraum beschränkt bleibt, während sie sich bei kaltem Winde weiter ausdehnt und eine
32*
Die Wirkung des heissen Windes im Hochofen.
Verbrennung der Kohlen in der Rasthöhe des Schachtes stattfindet, welche keinen Nutzen hat. In den aufsteigenden Gasen der mit kaltem Winde betriebenen Hochöfen ist noch freier Sauerstoff enthalten, welcher in dem oberen Raume des Ofens mit Kohle verbrennt und dadurch die Reduktion der Erze durch die Kohle beeinträchtigt.
Karstens
Darstellung der Wirkung des heissen Windes stimmt also genau mit dem Ergebnis des Experimentes von
Buff
und
Pfort
überein, ohne dass er die Erscheinung selbst näher begründet.
Ebel- man
hat dagegen die Wirkung des heissen Windes theoretisch zu erklären versucht, wenn auch nicht mit besonderem Glück. Er nimmt an, dass die Gebläseluft auf 300° C. erwärmt sei. Zur Verbrennung von 1 Liter Kohlendampf zu 2 Liter Kohlensäure seien 12,490 g Luft erforderlich. Die Wärmemenge, welche nötig ist, diese Luftmenge auf 300° zu erwärmen, beträgt 12,49 . 0,267
Die specifische Wärme der Luft.
. 300 = 1000 Wärme- einheiten, welche ⅛ der durch die Verbrennung zu Kohlensäure erzeugten Wärme ausmachen. Durch die Zuführung der auf 300° erhitzten Luft müsste also ⅛ an Brennmaterial gespart werden. Die grössere Abkühlung des Schachtes bei der Anwendung von heissem Winde erklärt
Ebelman
aus dem Umstande, dass bei gleicher Pressung die absolute Gasmenge, welche im Schachte aufsteige, geringer sei als bei kaltem Winde, da sie aber der gleichen Masse Beschickung begegne, so müsse sie eine grössere Abkühlung erfahren. Die oben berechnete Ersparnis von ⅛ entspreche in vielen Fällen dem wirklich erzielten Erfolge; wo sie eine grössere sei, will er dies aus den günstigeren Ver- hältnissen, unter welchen die Reduktion im Schacht stattfinde, erklären. Die niedrigere Temperatur sei nämlich hierfür günstiger, weil sie die zu frühe Schlackenbildung verhindere. Demnach beruht nach
Ebel- man
die Brennmaterialersparung im Hochofen bei der Anwendung von heissem Winde auf zwei Faktoren, auf der Wärmezufuhr und auf der vorteilhafteren Reduktion der Erze.
In geistvoller und wissenschaftlicher Weise hat
Th. Scheerer
die Wirkung des erhitzten Windes erklärt.
Scheerer
, der zuerst in Zahlen und Formeln die Wichtigkeit des pyrometrischen Wärmeeffektes, d. h. des wirksamen Wärmegrades bei der Verbrennung der verschie- denen Brennstoffe nachgewiesen hat, geht auch bei dieser Untersuchung auf die mathematische Berechnung des
pyrometrischen Wärme- effektes
aus. Er weist mit Recht darauf hin, dass die absolute Wärmezufuhr, welche mit dem auf 200 bis 300° C. erhitzten Winde
Die Wirkung des heissen Windes im Hochofen.
in den Ofen gelange, durchaus unzureichend sei, um eine Vermehrung der Produktion von 30 bis 50 Proz. und eine Brennmaterialersparung von 20 bis 30 Proz. zu erklären. Leicht aber erklärten sich diese Thatsachen aus dem pyrometrischen Effekt. Derselbe ist gleich dem absoluten, d. h. gleich der durch die Verbrennung einer Gewichts- einheit Brennstoff erzeugten Wärmemenge, dividiert durch die von den Verbrennungs- produkten entführte Wärme- menge, welche sich als ein Produkt aus deren Menge und deren specifischen Wärme dar- stellt. Dieser Temperaturgrad wird aber bedeutend erhöht durch die Erhitzung, welche das Brennmaterial im Hoch- ofen erfährt, bevor es in den Verbrennungsraum gelangt.
Scheerer
hat die so erzeugte Wärme im heissesten Punkte eines Hochofens, welcher mit Holzkohlen von 3 Proz. Aschen- gehalt und kalter Luft von 0° betrieben wird, auf 2656° C. berechnet
Siehe
Scheerer
, Lehrbuch der Metallurgie I, 479.
. Wird dagegen Gebläseluft von 300° C. an- gewendet, so erhöht sich die Verbrennungstemperatur nach der von
Scheerer
entwickel- ten Formel auf 2962° C. Es ist dies allerdings nur ein Temperaturzuwachs von 306°, also nur von 6° mehr, als die Windtemperatur beträgt, den-
Fig. 150.
noch übt sie nach
Scheerers
Erklärung eine grosse Wirkung dadurch aus, dass sie den Schmelzraum vergrössert. Dies erläutert
Scheerer
durch vorstehende Abbildung (Fig. 150). Der Schmelzraum ist als ein kubischer Raum zu betrachten, dessen Kern die höchste Ver-
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
brennungswärme hat, während seine Temperatur nach allen Seiten hin abnimmt. Nach aussen hin ist der Schmelzraum, der sich als eine Kugel darstellt, umschlossen durch die Temperaturgrenze von 1600° C., welche nach seiner Annahme dem Schmelzpunkte des Eisens entspricht. Wird nun die Verbrennungshitze um
n
gesteigert, so wird der Radius der Kugel entsprechend vergrössert. Die räumliche Erweiterung der Schmelzzone erfolgt aber im kubischen Verhältnis, indem die Schmelzräume sich ver- halten wie (
a b
)
3
:(
a c
)
3
. Ausserdem erhöht sich aber auch die mittlere Temperatur des Schmelzraumes durch die Steigerung der Verbrennungs- wärme, wodurch ebenfalls eine beträchtliche Vermehrung der Wirkung innerhalb derselben hervorgebracht wird. Die Erhöhung des durch den heissen Wind herbeigeführten Effektes liesse sich daraus berechnen und mit der Wirklichkeit vergleichen. Man benutzt aber, wie
Scheerer
mit Recht hervorhebt, die effektvermehrende Wirkung der erhitzten Gebläseluft niemals auf die Weise, dass man dieselbe Brennmaterial- menge unverändert beibehält, sondern man bricht am Brennmateriale entsprechend der grösseren Wirkung des heissen Windes ab. Man ist also nicht in der Lage, die Schmelzeffekte unmittelbar vergleichen zu können, sondern man muss mit der vermehrten Produktion zugleich die Brennmaterialersparnis (
b
) mit in Rechnung ziehen. Wäre die letztere ¼ und betrüge die Vermehrung der Produktion (
c
) = 1½, so ist der Effekt des heissen Windes =
= 2.
Scheerer
drückt diesen Effekt durch die allgemeine Formel
E
=
aus, welche der Wirklichkeit nahe kommt, wenn der erfahrungsmässige Effekt auch meist hinter dem berechneten zurückbleibt. Dies erklärt sich hauptsächlich aus dem Wärmeverluste, welcher durch die Aus- dehnung der Luft beim Eintritt in den Hochofen stattfindet, und führte
Scheerer
zur Korrektur einen Koeffizienten, der von dem Baro- meter- und Manometerstande abhängig ist, ein.
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
Die Vorbereitung der Erze
.
Zum
Verwaschen
der Erze, das besonders für die thonhaltigen zweckmässig war, verwendete man in dieser Zeit bereits Läutertrommeln, wie dies auf der Eisensteingrube zu Horhausen im Saynischen geschah. Hier hatte man lange Siebtrommeln, deren Peripherie aus einem Gitter
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
von eisernen Stäben gebildet war und in deren Innern eine Schnecken- windung angebracht war, um die Fortbewegung des Erzes zu er- leichtern
Siehe
Karsten
, a. a. O., Tab. II, Fig. 1 bis 3.
.
Von verbesserten Konstruktionen der
Röstöfen
sind besonders die schwedischen Flammröstöfen, Fig. 151, zu erwähnen, bei welchen die Feuerung im Ofen lag. Das Feuer brannte auf einem in der Mitte eingebauten Rost und war durch einen dachförmigen, aus massiven, zusammengelegten Gussstücken bestehenden Überbau
c
, den „Schweinerücken“ („Griseryg“), geschützt. Als Brennmaterial ver- wendete man in Schweden und Norwegen Kloben- und Scheit- holz.
Seit der Mitte der 40er Jahre kamen Gasröstöfen in Schweden auf, welche mit Hochofengasen geheizt wurden. Fig. 152 (a. f. S.) zeigt die Einrichtung eines 1848 zu Tenninge in Stora Koppar- bergs Lån erbauten Gasröst- ofens
Siehe
Th. Scheerer
, Metallurgie II, 178, Fig. 146 a, und
Tunner
, Berg- und hüttenm. Jahrbuch, II, 207.
.
Die Gase traten durch
G
ein, verteilten sich in dem Ring- kanale
e
und traten durch die Öffnungen
m m
in den Ofen ein. Die Luft trat durch die drei Ziehöffnungen
M M
zu.
Einen eigentümlichen kegel- förmigen Rost, Fig. 153 (a. f. S.), hatten die Schachtröstöfen auf dem Eisenhüttenwerke zu Neu- deck in Böhmen
Siehe
Weniger
, der praktische Schmelzmeister, S. 28;
Scheerer
, a. a. O., II, 74.
.
Fig. 151.
In Russland gewann die Röstung schwefelkieshaltiger Erze mit Wasserdämpfen ziemliche Verbreitung. Sie war zuerst 1843 in
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
Russisch-Finnland auf dem Eisenwerke Dals-Bruck auf Vorschlag des Oberintendanten des finnländischen Bergwesens von
Nordenskjöld
eingerichtet worden und hatte sich sehr bewährt. Seit der Zeit bediente man sich des Dampfröstens sowohl in Finnland, als auch im Ural. Man verwendete dabei Flammröstöfen, und zwar anfangs
Fig. 152.
die
Rumford
schen (1843 zu Dals-Bruck in Finnland), welche den in Creusot einge- führten, Fig. 58, ähn- lich waren, später die
Nordenskjöld
- schen, welche den Öfen Fig. 151 glichen, die
Nordenskjöld
1845 dem Zweck ent- sprechend eingerichtet hatte. Über dem Schweinerücken lief ein Dampfrohr mit zahlrei- chen seitlichen Löchern her, welches oben durch ein zweites eisernes Dach geschützt war
Siehe
Scheerer
, a. a. O., Fig. 130 a u. b.
.
Als Feuerungsmate- rial wendete man sowohl Holz als Hochofengase an. 1848 wurde auch zu Moravitza in Österreich das Rösten mit Wasserdampf eingeführt.
Die Hochofengichtgase hatte man bekanntlich schon früher in
Fig. 153.
sehr primitiver Weise zum Rösten der Erze verwendet. In verbesser- ter Form geschah dies in überwölb- ten, von allen Seiten geschlossenen Herden, auf welchen die Erze aus- gebreitet erhitzt wurden. Die Gicht- flamme trat auf der einen schmalen Seite des Ofens ein, strich über den Herd hin und wurde auf der ent- gegengesetzten schmalen Seite abgeleitet.
Karsten
empfahl (§. 452) dieses Verfahren als besonders zweckmässig und ökonomisch, während
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
Scheerer
die Flammröstöfen mit Dampfzuleitung, wie oben beschrie- ben, vorzog
Scheerer
, a. a. O., II, 79.
.
Als
Fluss
oder
Zuschlag
empfahl
Karsten
(§. 457) sehr den Flussspat, der aber seiner Seltenheit wegen nur eine beschränkte Anwendung gestattete. Auch ist nach
Karsten
für Erze, welchen keine Bittererde beigemengt ist, Dolomit anstatt Kalkstein vorzuziehen, um eine polybasische Schlacke zu bilden.
Der Hochofenbau 1831 bis 1850
.
Für die
Roheisendarstellung
und den
Hochofenbetrieb
war die Anwendung der erhitzten Gebläseluft das wichtigste Ereignis dieser Periode. Auf den
Bau
und die
Konstruktion
der Hochöfen hat dieselbe einen unmittelbaren Einfluss kaum ausgeübt. Es war gerade ein besonderer Vorzug dieser neuen Erfindung, dass sie sich ohne bauliche Veränderungen an jedem bestehenden Hochofen an- wenden liess, und eben dieser Umstand hat zu ihrer raschen Aus- breitung wesentlich beigetragen.
Der heisse Wind erzeugte eine grössere Hitze im Schmelzraume und konzentrierte die Wärme unmittelbar vor den Formen. Hierdurch wurde allerdings, wie
Karsten
erwähnt, eine weitere Zustellung des Gestelles statthaft, vorausgesetzt, dass die Pressung stärker war, als das für das angewendete Brennmaterial erforderliche Minimum. Mehr noch wie früher wurden die hohen Obergestelle überflüssig, denn der heisse Wind war, wie
Karsten
sich ausdrückt, der Stellvertreter der hohen Obergestelle. Dieselben waren sogar nachteilig, insofern sie durch die gesteigerte Hitze rasch zerstört wurden. Aber nur ganz allmählich übte die Anwendung des heissen Windes auf die Zustellung der Hochöfen einen Einfluss aus.
Dagegen war die Wirkung desselben auf den Betrieb eine sehr bedeutende. Sie äusserte sich in der Zunahme der Produktion, in der Erhöhung des Erzsatzes, in der flüssigeren Schlacke und in der Er- leichterung der Arbeiten im Gestell. Der heisse Wind machte die An- wendung von Wasserformen nötig. Auch eine bessere Windverteilung durch die Zustellung der Hochöfen mit drei Formen kam in dieser Zeit mehr und mehr zur Einführung. Die Zugänge zu den Formen bildeten entweder gewölbte Aussparungen im Rauhmauerwerk oder namentlich bei grösseren Hochöfen ein treppenförmig aufsteigendes System von gusseisernen Balken, sogenannten Trageisen (marâtres),
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
auf denen das obere Rauhmauerwerk ruhte. Seit der Einführung des heissen Windes und einer grösseren Zahl von Windformen ging man auch dazu über, das Gestell freistehend zu machen, so dass es von
Fig. 154.
allen Seiten zugänglich war und den Schacht auf einem Kranze von gusseisernen Platten, die auf Trag- säulen ruhten, aufzubauen. Zu Hayange (Moseldepartement) baute
de Wendel
den ersten Ofen dieser Art auf dem Kontinente, Fig. 154, derselbe stand seit 1838 im Be- triebe
Siehe
Karsten
, Handbuch der Hüttenkunde, V, 95, Tab. XIX, Fig. 1, 2 u. 4.
. Das Gestell war von einem Panzer von Gussplatten umkleidet. Der Ofenschacht hatte nur ein verhältnismässig schwaches Rauh- gemäuer, das durch eiserne Ringe zusammengehalten war. Das Gestell dieses Ofens war aus Masse gestampft
Overman
, The manufacture of iron 1851, p. 177.
.
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
Die Höhe des Gestelles richtete sich nach
Karsten
nach der Höhe des Ofens, sie war zwischen 1,25 und 2,04 m abweichend. Niedrige, 5,0 bis 6,27 m hohe Öfen erhielten wohl ein 1,25 m hohes Gestell; bei 7,53 und 9,42 m hohen Öfen pflegte man es 1,57 bis 1,73 m hoch zu machen. Noch höheren Öfen gab man 1,88 m hohe Gestelle und bei Koksöfen pflegten sie oft 2,04 m hoch zu sein. Höhere Gestelle be- wirkten im allgemeinen immer ein reineres Schmelzen, eine grössere Hitze, lieferten ein graueres Eisen und gewährten eine grössere Kohlen- ersparung. Die Schmelzbarkeit der Erze war dabei aber wesentlich mitbestimmend.
Hochofenbetrieb
.
Um das Einrücken der Gichten in das Gestell zu erleichtern, machte man es oben weiter und zwar für gewöhnlich oben ein Dritteil weiter als unten. Für die Weite des Gestelles war ausser der Schmelz- barkeit der Erze, die Art des Eisens, welche man darstellen wollte, die Beschaffenheit des Brennmaterials, Menge und Pressung des Windes und Anzahl der Formen massgebend.
Die Reduktion der Erze muss vollständig erfolgt sein, wenn die Schichten in den Schmelzraum treten, indem in diesem bei der hohen Temperatur nicht mehr Reduktion, sondern Verschlackung eintreten würde. Tritt die Beschickung richtig vorbereitet in den Schmelzraum ein, so zwingt ein höheres Obergestell zu längerem Verweilen in demselben, wodurch die Umwandlung des weissen Roheisens in graues unter Aufnahme von Silicium befördert wird. Die Vorbereitung der Schmelzmasse findet in dem Ofenschachte statt. Je höher der Schacht ist, je besser muss die Vorbereitung sein und je günstiger müsste der Prozess verlaufen, wenn nicht die zunehmende Höhe des Schachtes gleichzeitig das Ausströmen der Gase aus der Gicht erschwerte. Die vorteilhafteste Höhe des Schachtes wird daher diejenige sein, bei welcher die Beschickung in gleichmässig zunehmendem Grade von der Gicht bis zur Form erhitzt wird und bei welcher die durch den Verbrennungsprozess erzeugten Gasarten noch leicht den Ausweg aus der Gicht finden. Die Verminderung der Höhe des Schachtes ist von der Menge und der Pressung des Windes einerseits, von seiner Verteilung, von der Natur des Brennmaterials und dem Aggregatzustande der Be- schickung andererseits abhängig. Die Weite des Schachtes, insbesondere des Kohlensackes, steht in enger Beziehung zu seiner Höhe. Die Weite des Kohlensackes kann nach
Karsten
bei niedrigen Schächten ohne Nachteil ⅖ und bei hohen Schächten ¼ bis ⅓ der Höhe des Schachtes
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
betragen. Die grössere Weite des Schachtes kann bis zu einem gewissen Grade die grössere Höhe desselben ersetzen.
Die Beschickung bedarf zu ihrer Vorbereitung einer gewissen Zeit. Das Verweilen in den einzelnen Teilen des Schachtes muss ein der Natur der Beschickung und dem zu erzielenden Produkte ent- sprechendes sein. Von grossem Einfluss ist der Rastwinkel.
Weniger
giebt in seinem praktischen Schmelzmeister an, dass nach seiner Er- fahrung der Kohlenverbrauch bei Rastwinkeln von 65°, 55°, 45°, 25° sich verhalte wie 3¼, 2¼, 1½, 1⅛. Doch kamen hierbei jeden- falls noch andere Umstände mit in Betracht.
Die Analysen der Hochofengase haben über die Vorgänge in den verschiedenen Ofenhöhen Licht verbreitet. Es hat sich bestätigt, dass die Trocknung, Röstung, d. h. die Austreibung des chemisch gebundenen Wassers und der Kohlensäure, sodann die Reduktion, hierauf die Kohlung und endlich die Schlackenbildung und Schmelzung in ver- schiedenen aufeinanderfolgenden Tiefen des Hochofens von der Gicht aus vor sich gingen.
Scheerer
hat deshalb den Inhalt des Hoch- ofens der Höhe nach in fünf Zonen (s. Fig. 155, S. 511) eingeteilt: 1. die Vorwärmezone
a b
, 2. die Reduktionszone
b c
, 3. die Kohlungszone
cd
, 4. die Schmelzzone
d e
, und 5. die Oxydations- oder Verbrennungs- zone
ef
.
In der
Vorwärmezone
findet die Trocknung der Beschickung und die Austreibung des hygroskopischen Wassers statt. Hier herrscht eine niedrige Temperatur, deren untere Grenze etwa 400° beträgt. Bei dieser Temperatur beginnt die
Reduktionszone
, welche den grössten Raum des Hochofens einnimmt. Die Reduktion zerfällt wieder in zwei Vorgänge: 1. in die Reduktion des Oxyds zu Oxydul, oder zu einer dem Hammerschlag analogen Sauerstoffverbindung des Eisens (Fe
6
. Fe); 2. in die Reduktion dieses Oxyduls zu metallischem Eisen. So lange noch unreduziertes Oxydul vorhanden ist, kann die Kohlung des Eisens kaum beginnen und findet jedenfalls nur sehr langsam statt.
Ebelman
Siehe Annales des mines, 3. Serie, XVI, 582.
untersuchte Erzstücke, welche er mittels einer be- sonderen Vorrichtung dem Kohlensacke zweier Hochöfen entnahm. Diese Erze hatten die folgende Zusammensetzung: A ist das Erz im rohen Zustande, B in dem Zustande, wie es dem Kohlensacke ent- nommen worden war.
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
Erz von Laissey Erz von La Chapelle
A. Eisenoxyd
36,2 59,6
Wasser
10,0 15,0
Thonerdesilikat
16,6 25,4
Kohlensaurer Kalk
36,8 —
99,8 100,0
B. Eisenoxydul
30,2 35,0
Metallisches Eisen
10,0 26,7
Thonerdesilikat
22,0 37,5
Kaustischer Kalk
37,4 —
99,6 99,2
Das an der Oberfläche der Erzstücke befindliche metallische Eisen zeigte sich vollkommen geschmeidig; beim Erze von Laissey schien es durchaus frei von Kohle zu sein, während es beim Erze von La Chapelle einen geringen Kohlengehalt (etwa wie Stabeisen) besass. Die beiden Erzstücke waren, obgleich derselben Ofenhöhe entnommen, in einem verschiedenen Stadium der Reduktion. Das Erz von Laissey, welches sich weniger weit vorgeschritten zeigte, war in grösseren Stücken aufgegeben worden. Es hatte seine Kohlensäure vollständig verloren, doch hatte die Entwickelung desselben nach
Ebelmans
Ermittelung nur wenige Fuss über dem Kohlensacke erst begonnen. Die im Kohlensack herrschende Temperatur betrug un- gefähr 1000 bis 1200° C.
Auf die Reduktionszone folgt die
Kohlungszone
, welche nach
Scheerers
Annahme sich vom Kohlensack bis in die Nähe des untersten Rastendes erstreckt. Er definiert diese Zone genauer als den Raum, in welchem kein oxydiertes Eisen mehr vorhanden ist, und die Kohlung ohne Schmelzung vor sich geht. In demselben soll nicht bloss Kohlenoxydgas, sondern auch Cyankalium und — wenigstens in manchen Fällen — auch freies Cyan als kohlendes Gas vorhanden sein. Diese Zone findet ihre Grenze bei der Schmelztemperatur des gekohlten Eisens bei etwa 1600° C. Das gekohlte, aber noch nicht geschmolzene Eisen ist von stahlartiger Beschaffenheit, ähnlich dem Cementstahl. Dem entsprechend fand
Lossen
in dem Hochofen der Michelbacher Hütte in Nassau, dass dichte Roteisensteinstücke, mit gänzlicher Beibehaltung ihrer äusseren Gestalt, zu einer stahlartigen Masse umgewandelt worden waren
Wöhlers
und
Liebigs
Annalen, Bd. 47, S. 150.
. Die reduzierte und teilweise
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
gekohlte Masse tritt nun in die Schmelzzone, in welcher eine Tempe- ratur von 1600 bis 1700° C. und darüber herrscht. Hier findet das Schmelzen der Schlacke und des Eisens fast gleichzeitig statt. Hat das Eisen Gelegenheit, bei hoher Temperatur längere Zeit in diesem Raume zu verweilen, so tritt eine Übersättigung mit Kohlenstoff ein, welche eine Ausscheidung von Graphit beim Erstarren zur Folge hat. In dieser Zone ist die Temperatur so hoch, dass vorhandenes Kaliumoxyd reduziert wird, was zur Bildung von Cyan aus der weissglühenden Kohle und dem Stickstoff der Luft Veranlassung giebt.
Die
Oxydations-
oder
Verbrennungszone
ist im Vergleich zu den übrigen Zonen nur von sehr geringem Umfange. Die Gründe hierfür haben wir oben schon angeführt. Kurz vor der Form findet die Verbrennung der Kohle zu Kohlensäure mit sehr hoher Wärme- entwickelung (über 2500° C.) statt. Ausserhalb dieses Fokus findet aber die Reduktion der gebildeten Kohlensäure durch glühende Kohle zu Kohlenoxydgas statt, was mit einer bedeutenden Temperaturernie- drigung verbunden ist. Während sich nach
Scheerers
Berechnung das Temperaturmaximum auf 2650° C. beläuft, beträgt der Hitzgrad an der nicht weit davon entfernten Grenze gegen die Schmelzzone nur noch 1670° C.
Welchen grossen Einfluss der heisse Wind gerade auf die Ver- brennungszone ausübt, ist S. 501 auseinandergesetzt.
Fig. 155 giebt die schematische Darstellung
Scheerers
mit den eingeschriebenen Temperaturgrenzen. Dass die Vorgänge im Hochofen nicht mit der Regelmässigkeit vor sich gehen, wie sie
Scheerers
Zonentheorie darstellt, ist leicht einzusehen. Schon die Gasanalysen haben bewiesen, dass die Gase, welche man von verschiedenen Punkten der gleichen Tiefe entnahm, nicht gleich zusammengesetzt waren. Die von
Ebelman
in gleicher Tiefe entnommenen Erzstücke, deren ver- schieden vorgeschrittene Reduktion die Analyse ergab, beweisen dasselbe. Die Beschickung sinkt durchaus nicht gleichmässig von der Gicht abwärts. Die Form des Hochofens bedingt schon, dass die mittlere Schmelzsäule, entsprechend dem Querschnitt vor den Formen, rascher nach unten sinkt. Infolgedessen sinkt das Schmelzen in der Mitte rascher; statt der geraden Fläche rücken die Gichten in einer nach unten ausgebauchten Fläche vor. Dies bewirkt, dass die grö- beren, schwereren Erzstücke nach der Mitte rollen und sich durch das leichtere Brennmaterial, das sie nach den Seiten schieben, durch- drücken. Hierdurch entsteht das sogenannte Vorrollen der Erze. Die Gase dagegen, welche an den Seiten des sich erweiternden
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
Schachtes weniger Widerstand finden, weil hier die Schmelzmasse lockerer liegt, nehmen ihren Weg mehr den Ofenwänden entlang, während sie in der Mitte, wo die Masse dichter und der Druck stärker ist, mit geringerer Geschwindigkeit aufsteigen. Dies alles bewirkt schon bei regelmässigem Gang, dass die Vorbereitung der Erze in gleichen Horizontalschnitten eine ganz ungleiche sein muss, indem sie in der Mitte viel weniger vorge- schritten ist als an den Seiten. Dazu kommt noch, dass jedes Erzstück ein In- dividuum ist, welches auch bei gleichen Bedingungen seine besondere Zeit bis zur Vollendung der Vor- bereitung beansprucht.
Trotz alledem hat
Scheerers
Zonentheorie ihren pädagogischen Wert gehabt, indem es ein be- quemes Mittel für Gedächt- nis und Anschauung war, einen im ganzen richtigen Überblick der verschieden- artigen Vorgänge im Hoch- ofen zu bekommen. Aus diesem Grunde wurde diese Theorie von den Zeitgenos- sen auch mit Beifall auf- genommen.
Das relative Verhältnis der Grösse der Zonen unter- einander ist selbstverständ- lich von grossem Einflusse
Fig. 155.
auf den Gang des Hochofens und
Scheerer
hat dies näher aus- geführt, doch lassen sich daraus noch keine genügenden Anhalts- punkte gewinnen zur Konstruktion eines Hochofens in einem bestimm- ten Falle.
Man war hinsichtlich der zweckmässigsten
Ofenform
auf die Erfahrung hingewiesen. In England bewährte sich die Tonnenform sehr, welche zuerst in Dundyvan in Schottland eingeführt worden
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
war und sich von da nach Staffordshire verbreitete.
John Gibbons
Siehe J.
Percy
, Iron and Steel, p. 476.
trat schon 1839 eifrig für diese Ofenform ein. Für die zweck- mässigsten Ofendimensionen liessen sich nur gewisse Grenzwerte fest- setzen. Danach soll der
Durchmesser des Kohlensackes
0,20 bis 0,33 der inneren Ofenhöhe betragen; die
Höhe
des Kohlensackes über dem Bodenstein 0,25 bis 0,33 bis 0,40 der Schacht- resp. Ofen- höhe, je nachdem man leichte Beschickung mit schwächerem Winde, oder schwere Beschickung mit stärkerem Winde zu verschmelzen hatte. Für den
Rastwinkel
machte
Walther de St. Ange
folgende An- gaben: für Koks bei starkem Winde und strengflüssiger Beschickung 60 bis 65°, bei leichten Koks und mittlerer Schmelzbarkeit 55°, bei Holzkohlen und leicht flüssiger Beschickung 35 bis 40°.
Der Durchmesser der
Gicht
wurde zu 0,08 bis 0,15 der Schacht- höhe angenommen, er blieb also unter der Hälfte des Kohlensack- durchmessers. Kokshochöfen bedurften weiterer Gichten als Holz- kohlenöfen und es war ein Fehler, in den man bei der Einführung des Koksbetriebes in Frankreich verfiel, dass man die Gichten oft zu eng machte. Blackwell gab seinem Hochofen zu Russels Hall 1843 schon eine Gichtweite von 2,8 m.
Die Masse des Gestelles waren am meisten verschieden nach Art der Erze und des zu erblasenden Eisens.
Theoretisch gab es wohl für jeden praktischen Fall eine voll- kommenste Ofenform, aber die Bedingungen und Kombinationen waren zu mannigfaltig, um dafür sichere Regeln oder gar mathematische Formeln aufstellen zu können. Es war deswegen immer noch der zweckmässigste Weg, möglichst viele praktische Beispiele zu sammeln und vergleichend zusammenzustellen, wie dies namentlich
Karsten
(§§. 651 und 652), sowie
Walther de St. Ange
und
Leblanc, Fla- chat, Barrault, Petiet
(Pl. V bis VII) und
Valerius
in ihren an- geführten Werken gethan haben.
John Gibbons
, der vortreffliche Hochofeningenieur von Süd-Staffordshire, hat es versucht, aus den Pro- filen ausgeblasener Hochöfen einen
Normalofen
zusammenzustellen. Nebenstehende Zeichnung (Fig. 156) stellt dieses Normalprofil mit eng- lischen Massen dar, welches für die Hütten in Staffordshire allerdings seine Berechtigung hatte.
Eine Neuerung bei den Hochöfen, die Eisen für Gusswaren erster Schmelzung lieferten, waren die
Stich-
und
Schöpfherde
. Beide hatten den Zweck, das Schöpfen des Gusseisens aus dem Vorherde,
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
was immer mit grosser Abkühlung für das Ofengestell verbunden war, unnötig zu machen.
Der
Stichherd
bestand in einer abgeänderten Konstruktion des Walles oder Dammes. Statt des Wallsteines führte man eine senk- rechte gemauerte Wand auf, welcher man durch eiserne Verankerungen und dadurch, dass man die Abstichöffnung mit einer gegossenen eisernen Platte verband, eine grössere Stabilität erteilte. In dieser Platte waren mehrere Stichöffnungen in verschiedener Höhe angebracht, aus welchen man das Eisen laufen lassen konnte. Einen solchen Stichherd hatten
Lossen
1840 auf der Michel- bacher Hütte und
Pfort
1843 zu Veckerhagen eingerichtet.
Der
Schöpfherd
war ein mit dem Vorherde kommunizierender Tiegel ausserhalb des Ofens, Fig. 157, wodurch die starke Abkühlung des Her- des bei dem Ausschöpfen aus demselben vermie- den werden sollte.
Der Verbindungskanal war am Boden des Vorherdes angebracht und führte in den seit- lich gelegenen Schöpfherd. In diesem stieg das flüssige Roheisen in dieselbe Höhe wie im Vor- herd, und konnte man hieraus schöpfen, ohne den Vorherd zu öffnen.
Fig. 156.
Zu Malapane in Schlesien wurde ein solcher Schöpfherd 1828 eingerichtet und 1832 in
Karstens
Archiv von dem Hüttenmeister
Fig. 157.
Wachler
beschrieben. Schon seit Jahren hatte man auf der gräflich
Renard
schen Eisenhütte zu Collonowska einen Schöpfherd, welcher
Beck
, Geschichte des Eisens. 33
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
auf der Rückseite des Hochofens lag und bei dem die Kommunikation durch den Rückstein hergestellt war; es war hier also gewissermassen ein doppelter Vorherd angebracht. Zweckmässiger war aber die An- ordnung, wie oben angegeben, und kamen diese Schöpfherde in den 30er Jahren vielfach in Aufnahme, so z. B. zu Wartenberg, Rübeland, Sayn und zu Niederbronn.
Payen
berichtet
Siehe Annales des mines, 3. Serie, XVIII, 433.
über sein auf der Hütte zu Brazey (Côte d’Or) angewendetes Verfahren, auch das
Schachtfutter
zwischen Schablonen
aus Masse zu stampfen
. Zur Haltbarkeit sei dabei eine sorgfältige Verankerung und Ventilierung des Rauhmauerwerkes durch Abzugskanäle notwendig.
Gegen Ende der 30er Jahre kam in Schottland und in den öst- lichen Distrikten Englands eine neue Konstruktion der Hochöfen in Aufnahme, welche darin bestand, dass gusseiserne Säulen oder Ständer an Stelle der gemauerten Pfeiler des Ofenstockes traten. Auf diesen Säulen lagen gusseiserne Tragkränze, welche das schwache Rauhmauer- werk, welches aber durch einen Blechmantel oder eiserne Reifen gehalten
Fig. 158.
wurde, trugen. Diese Öfen wurden unter dem Namen schottische Hochöfen bekannt. Einen Ofen dieser Art, welcher zu Hayange im Mosel- departement schon im Jahre 1838 im Betriebe stand, haben wir bereits, Fig. 154, abgebildet.
Dass die Anwendung des erhitzten Windes die Einführung der Wasserformen zur Folge hatte, wurde schon wiederholt erwähnt.
Die Benutzung der Gichtgase zur Feuerung führte zu neuen Einrichtungen.
Faber du Faur
leitete zuerst die Gase nur durch einen einfachen Kanal, der dicht unter der Gicht angebracht war, ab (Fig. 110). Nachdem er gefunden hatte, dass die Gase aus grösserer Tiefe mehr Brennstoff enthielten, legte er sei- nen Abzugskanal tiefer an (Fig. 159). Dies war noch mehr der Fall, als er die Gase auf die Hüttensohle leitete und sie hier in Flammöfen verbrannte. Bei dem Hochofen zu Neu- Joachimsthal traf er die nebenskizzierte Anordnung (Fig. 158). Durch sechs rechtwinklige Abzugskanäle, welche steil nach oben geführt waren, so dass sie nicht leicht von der niedergehenden Beschickung
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
verstopft werden konnten, wurden die Gase in einen ringförmigen Sammelkanal, welcher im Rauhgemäuer des Hochofens eingebaut war, zusammengeleitet, um von hier durch das Abzugsrohr nach unten geführt zu werden. Bei dieser Art der Ableitung der Hochofengase blieb die Gicht frei, und der Betrieb des Ofens wurde nicht gestört. Dagegen wurde aber auch nur der kleinere Teil der im Ofen entwickelten Gase aufgefangen.
Man ging mit der tiefen Ableitung der Gase nicht selten zu weit.
Faber du Faur
gab eine Tiefe von 3/10 der Ofenhöhe als die beste an. Er leitete die Gase bei den Hoch- öfen zu Wasseralfingen und zu Neu-Joachimsthal, die etwa 32 Fuss hoch waren, 10 Fuss unter der Gicht ab. In der letz- ten Periode des Gasofen- betriebes zu Wasseralfin- gen wurden die Gase bei dem Wilhelmsofen 19 Fuss unter der Gicht abgefan- gen, was zur Folge hatte, dass die Gase bei ihrer Verbrennung zwar eine grössere Hitze entwickel- ten, der Kohlenverbrauch im Hochofen sich aber nam- haft erhöhte und Störun- gen im Gange des Ofens häufiger vorkamen.
Solche Störungen gaben Veranlassung, die Gas- ableitung bei den Hoch-
Fig. 159.
Fig. 160.
öfen überhaupt für nachteilig zu halten, und
Scheerer
sagt 1848, man sei durch vielfache Erfahrung zu der Überzeugung gelangt, dass
33*
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
die Ableitung der Gichtgase aus einem Eisenhochofen nicht geschehen könne, ohne den guten Gang des Hochofens mehr oder weniger zu beeinträchtigen.
Auf der Hütte zu
Niederbronn
bediente man sich seit 1837
Fig. 161.
Fig. 162.
der Hochofengase zur Feue- rung einer Dampfkesselanlage (Fig. 159, 160, a. v. S., und 161). Die Gasabführung geschah in derselben Weise wie zu Wasser- alfingen. Über der Gicht be- fand sich aber ein gemauerter Gichtmantel, den man so ein- richtete, dass man ihn durch einen Deckel verschliessen konnte, wodurch man die sämt- lichen Gase unter die Kessel führen konnte. Dies geschah wenigstens bei dem von
Eu- gène Flachat
beschriebenen Versuche, durch welchen fest- gestellt wurde, dass die Gase bei ihrer Verbrennung 0,242 der Wärmemenge der im Hoch- ofen verbrennenden Kohle ent- wickelten. Hier begegnen wir bereits dem Gedanken, die ganze entwickelte Gas- menge aufzufangen.
Thomas
und
Lau- rent
bedienten sich bei ihrem Verfahren, die Gichtgase zur Dampfkesselfeuerung zu verwenden, eines anderen Mittels, um die Gase des Hoch- ofens abzufangen. Statt der gemauerten Kanäle hingen sie einen eiser- nen Cylinder, der etwas
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
enger war als die Gicht und oben an einem breiten Ringe befestigt war, der auf der Ofenmauer auflag, in den Schacht des Hochofens (Fig. 162). Die Gase, die an den Wänden empor- stiegen, wurden dadurch aufgefangen, indem sie durch eine Öffnung hinter dem eisernen Cylinder ab- geführt wurden. Es war dies bereits dasselbe System, welches
Ebelman
später bei seinen Gasge- neratoren in Anwendung brachte, Fig. 125 (vergl. S. 463). Fig. 163 zeigt eine ähnliche Einrichtung von Ebbw-Vale
Siehe Mining Journal vom 30. März 1850; Berg- und hüttenmänn. Ztg. vom 12. Juli 1850.
. Auf demselben Principe beruht der
Ports
che Gasfang, Fig. 164, der nur dadurch verschieden war, dass er
Fig. 163.
aus zwei Cylindern von verschiedener Weite bestand. Der äussere schloss sich dicht an die Schachtwand an und schützte dieselbe.
Pfort
führte diesen Gasfang 1842 auf der Kurfürstlich hessischen Eisenhütte zu Vecker- hagen ein
Studien des Göttingischen Vereins bergmännischer Freunde V, 1842.
. Die beiden Cylinder waren aus Gusseisen und 1,438 m hoch. Der ringförmige Raum
a
war 0,143 m weit.
Später wendete man aber auch in Deutsch- land mehr die Apparate mit einem Cylinder an, die man irrtümlich belgische nannte. Ihre ersten Erfinder waren die Franzosen
Thomas
und
Laurent
.
In den 40er Jahren ging man auch an einigen Orten dazu über, die Gicht des Ofens durch einen Deckel zu verschliessen, der nur beim Aufgeben der Gichten geöffnet wurde.
Fig. 164.
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
De Meckenheim
erwähnt dies in seinem Patent von 1842. Dem entsprechend unterscheidet
Montefiore Levi
zu Ougrée bei Lüttich
Siehe dessen trefflichen Aufsatz im Mining Journal vom 9. März 1850 und Berg- und hüttenmänn. Ztg. 1850, S. 353.
gegen Ende dieser Periode vier verschiedene Systeme der Gasableitung bei den Hochöfen: 1. Öffnungen in der Schachtwand bei offener Gicht; 2. Öffnungen in der Schachtwand bei verschlossener Gicht; 3. einge- hängter, 6 bis 7 Fuss hoher Cylinder von Gusseisen oder Eisenblech und offener oder geschlossener Gicht; 4. Ableitung der Gase aus der Esse über der Gicht, deren sämtliche Öffnungen zwischen dem Aufgeben verschlossen gehalten werden.
Bei dem ersten Verfahren wird nur ein Teil der Gase abgefangen. Eine viel grössere Menge derselben wird bei dem zweiten Verfahren
Fig. 165.
erhalten. Bei einem Ofen zu La Voulte an der Rhone sah M.
Levi
diesen Verschluss mit Deckel, Fig. 165, der gute Resultate gab.
Die Hochöfen zu Le Pouzin bei La Voulte waren 57 engl. Fuss hoch und hatten 6 Fuss 4 Zoll Gichtweite. Die Gase wurden durch sechs Öffnungen in den Wänden abgefangen und in einem Ringkanal, welcher den oberen Teil des Schachtes umgab, gesammelt. Rings um die Gichtöffnung befand sich aber ein gusseiserner Kranz mit doppeltem Rande, der mit Wasser gefüllt war. In dieses trat der cylinderförmige Rand des Deckels von starkem Eisenblech, der mittels eines Hebels gehoben und seitwärts geschoben wurde. Über der Gicht lagen Schienen, die Fortsetzung einer Förderbahn, auf welcher die Gichtwagen gefahren und durch den beweglichen Boden entleert wurden. Dies geschah bei abgehobenem Deckel so rasch wie möglich, damit die Zeit der Unterbrechung der Gasabführung nur kurz war.
Man zog die Einrichtung in Verbindung mit einem eisernen Cylinder oder Trichter noch vor. Gusseiserne Trichter waren dauerhafter und hielten 2 bis 3 Jahre, während blecherne nach 9 Monaten verbrannt
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
waren. Dieselben konnten leicht mit einem Deckel mit Wasserver- schluss verbunden werden, wie dies bei den sieben Hochöfen der grossen Hütte Le Creusot der Fall war und in Fig. 166 abgebildet ist.
Bei einem Hochofen zu Givors, der 4 Fuss Gichtöffnung hatte, wendete man statt eines Deckels, der durch einen Hebel gehoben wurde, einen Schieber an. Die Einrichtung funktionierte gut, und ging das Aufgeben sehr rasch von statten. Obgleich der Ofen nur 20 Tonnen Giessereiroheisen täglich produzierte, heizten die Gase zwei Luft- erhitzungsapparate und die Dampfkessel für eine 40 pferdige Maschine.
Auf den grossen Eisenwerken zu La Voulte und Terrenoire be- diente man sich der oben beschriebenen Einrichtung von
Thomas
und
Laurent
; die Gase wurden aber über der Gicht von der Esse aus abge- leitet. Die Aufgebe- öffnungen waren mit Schiebern, die obere Öffnung mit einem eisernen Deckel, der durch Hebel und Ge- gengewicht leicht ge- öffnet werden konnte, verschlossen. Das
Fig. 166.
Gegengewicht bildete zugleich ein Schieberventil, welches die Gas- leitung schloss, sobald der Essendeckel geöffnet wurde; dadurch wurden Unglücksfälle durch Gasexplosionen verhindert. Auch hier war rasches Aufgeben wichtig. Die Gase eines Ofens genügten zur Dampferzeugung für 40 Pferdekräfte. Dieses System hatte aber den Nachteil, dass das Aufgeben der Gichten erschwert war, und während desselben, solange die Aufgebethüren geöffnet waren, das Gasableitungs- rohr geschlossen bleiben musste, um Knallgasbildung durch ein- strömende Luft in der Leitung zu vermeiden.
Viel zweckmässiger war ein englisches System von Parry, von dem das Modell auf der Londoner Ausstellung 1851 zu sehen war
P.
Tunner
, Leobener Jahrbuch, Bd. II, S. 203.
, wobei sich ein bewegliches Cylinderstück auf einen im Schacht befestigten Trichter aufsetzte. Das Aufgeben erfolgte durch den Cylinder; das Cylinderstück wurde alsdann nur für einige Sekunden in die Höhe
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
gezogen, um die Beschickung in den Schacht rutschen zu lassen. Ebenso wurde die in Fig. 167 abgebildete ältere Form des
Parrys
chen Trichters, wobei ein beweglicher Kegel
A
schliessend in einen abge- stumpften unten offenen Kegel, der die Beschickung aufnimmt, passt, durch die Londoner Ausstellung in weiteren Kreisen bekannt.
Die Benutzung der Hochofengase war damals schon sehr ver- breitet, besonders auch in Frankreich und Belgien, und gab sehr
Fig. 167.
befriedigende Resultate. Da die Hochofengase unter Druck ausströmten, war die Gefahr von Explosionen in den Leitungen gering, wenn man die Röhren weit nahm. Um den vielen Staub, der von den Gichtgasen mitgerissen wurde, niederzuschlagen, schlugen
Matthey
und
Richard
gegen Ende der 50er Jahre vor, dieselben durch Einspritzen von
Fig. 168.
Wasser, in der Weise, wie es bei der
Watts
chen Kondensation geschah, zu waschen. Schon 1842 hatte
de Mecken- heim
das
Waschen der Gase
in sein englisches Patent (Nr. 9373) mit auf- genommen. Er erwähnt dabei auch Klap- pen, Staubfänger und Ausputzthüren. Schon früher hatten sich
Thomas
und
Laurent
der Gaswaschkasten bedient, wie sie in Fig. 168 abgebildet sind. Der Kasten hatte die nahezu trichterförmige Gestalt, um den Staub, der sich im Wasser niedersetzte, leichter entfernen zu können.
Zur Dampfkesselfeuerung benutzte man damals auch in England die Gichtgase bereits vielfach. Eine grossartige Anlage war zu Ebbw-Vale, wo die Gase von 11 Hochöfen, die wöchentlich 1400 bis
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
1500 Tonnen Roheisen erzeugten, 25 Dampfkessel feuerten, welche den Dampf für fünf grosse Gebläsemaschinen lieferten.
Die Disposition einer Hochofenhütte war durch die veränderten Bedürfnisse gegen früher nicht unwesentlich verändert worden. Zwischen der Gebläsemaschine und dem Hochofen musste der Windregulator und der Winderhitzungsapparat eingeschaltet werden. Wo mehrere Hoch- öfen erforderlich waren, legte man dieselben am besten in eine Reihe, aber doch so, dass jeder Ofen nach allen Seiten frei stand. Selbst da, wo man die Öfen an einen Hügel anlehnte, trug man Sorge, zwischen Böschung und Ofen einen genügend breiten freien Gang zu behalten.
Vor den Hochöfen errichtete man eine gemeinschaftliche Giess- halle, die auch da, wo man keine Gusswaren machte, geräumig sein musste, weil die Abstiche gross waren und man das flüssige Roheisen in Masselgräben oder Coquillen laufen liess.
Das Maschinenhaus wurde von der Giesshalle und den Hochöfen getrennt aufgeführt. Dasselbe lag am besten auf der der Giesshalle entgegengesetzten Seite, also im Rücken der Ofenreihe. Erzeugte man den Dampf mit Steinkohlen bezw. mit Rostfeuerungen, so legte man die Kesselanlage dicht hinter oder neben das Maschinenhaus. Bei Verwendung der Hochofengase zur Dampferzeugung legte man die Dampfkessel häufig auf das Gichtniveau und musste dann den Dampf durch eine lange Leitung auf die Maschinensohle führen. Den Regu- lator legte man zwischen die Maschinen- und Hochofenanlage. Aus dem Regulator gelangte der Wind in die Winderhitzungsapparate, welche, wenn dieselben mit Rostfeuerungen betrieben wurden, auf der Hüttensohle möglichst dicht bei den Formen standen, wie dies in England gebräuchlich war. Wo man aber die Warmwindapparate mit den Gichtgasen heizte, stellte man dieselben meist auf die Gicht, wobei man den Wind, wenn die Gebläsemaschinen auf der Hüttensohle standen, erst in die Höhe und dann wieder herunterführen musste. Ferner gehörte zu jeder Hochofenhütte ein Erzplatz, sodann zu vielen Hütten eine Röstofenanlage, die man gern auf eine höhere Sohle legte. Das Möllerhaus, in dem die Beschickung gattiert wurde, legte man womöglich auf die Gichtsohle. Kokshochofenhütten hatten ausserdem meistens ihre eigenen Koksofenanlagen, weil man dadurch den grossen Verlust durch Einrieb, den die Koks beim Transport von der Zeche nach der Hütte erlitten, vermied. Lagen die Koksöfen und Erzplätze auf einem tieferen Niveau, so wurden sie durch Aufzüge mit Maschinen- kraft auf das Gichtniveau gehoben. An Stelle der geneigten Auf- züge, die in England seit Anfang des Jahrhunderts in Gebrauch waren,
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
wendete man mehr und mehr senkrechte Aufzüge an, welche in so- genannten Gichttürmen auf und nieder gingen.
Die Gichtaufzüge, ob geneigt oder senkrecht, waren entweder Paternosterwerke, bei denen die Erz- und Kohlentröge oder Wagen auf an Ketten schwebenden Aufziehschalen in die Höhe gezogen wurden, oder es waren einfache oder doppelte Zugwerke mit Ketten oder Seilen, oder es waren pneumatische Aufzüge. Fig. 169 ist die Abbildung eines Teiles des Gichtaufzuges mit geneigter Ebene und sich selbst ausstürzenden Gichtwagen auf der englischen Eisenhütte Lowmoor nach Art eines Paternosterwerkes. Fig. 170 stellt den pneu- matischen Aufzug, welcher 1839 zu Chatelineau in Belgien zur Bedie- nung von drei Hochöfen erbaut wurde, dar. Derselbe wurde durch einen Kolben, welcher in einem Windcylinder durch komprimierte Luft
Fig. 169.
auf- und niedergedrückt wurde, bewegt
Diese verschiedenen Arten von Gichtaufzügen finden sich in dem Reper- torium der Eisengewerkskunde, welche 1841 als Ergänzung von
Walter
und
Le Blancs
„Praktischer Eisenhüttenkunde“ erschien, beschrieben und abgebildet.
. Ein ähnlicher Aufzug war auch seit Anfang der 40er Jahre bei Dudley in England im Betriebe
Siehe
Hartmann
, Die Fortschritte der Eisenhüttenkunde 1851, Tab. IX, Fig. 1, S. 583.
.
Im Laufe der 40er Jahre kamen dann auf den belgischen Hütten die von England eingeführten hydraulischen oder Wasseraufzüge in Ge- brauch, bei welchen die Materialien durch das Gewicht des Wassers in die Höhe gezogen wurden. Der Apparat bestand aus zwei hohlen, eisernen Blechkasten, welche zugleich die Plattform für die Erz- und
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
Kokswagen bildeten. Das Gewicht der Wasserfüllung eines Kastens war grösser als die aufzuziehende Last. Indem nun der Wasserkasten auf der Gicht gefüllt wurde, senkte er sich nach unten und hob gleichzeitig den andern leeren Kasten mit seiner Last in die Höhe. Der unten angekommene Kasten entleerte sein Wasser, während gleichzeitig der oben befindliche gefüllt wurde. Diese hydraulischen Aufzüge waren sehr einfach, leicht zu bedienen und wenig kostspielig im Betriebe. Bei grosser Kälte im Winter traten allerdings Störungen und Unannehmlichkeiten ein. In England waren sie sehr verbreitet.
Situationszeichnungen von Hüttenanlagen fin- det man namentlich in französischen Werken. Den Situationsplan der Hochofenanlage von Decaze- ville hat
Pillet-Will
1832 veröffentlicht
Siehe Examen analytique de l’usine de Decazeville, Dep. de l’Aveyron par M.
Pillet-Will
, Paris 1832.
. Die Hütte von Sclessin an der Maas ist in dem „Hand- buch der Roheisenfabrikation“ von
Valerius
, Tab. XV, im Grundplan dargestellt.
Flachat, Barrault
und
Petiet
haben die schönen Hochofenanlagen von Alais (Taf. 84), Decazeville (Taf. 85) und Creusot (Taf. 86) abgebildet.
Wenden wir uns zum
Betriebe der Hoch-
Fig. 170.
Fig. 171.
öfen
selbst. Beim
Anwärmen
der Kokshochöfen hatte man einige Verbesserungen angebracht, die
Le Blanc
und
Walter
beschrieben haben. Die wichtigste Arbeit bei dem Anwärmen war das Rostschlagen,
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
welches die ersten 14 bis 20 Tage alle 48 Stunden, später alle 24 Stunden geschah. Der Rost wurde mit eisernen Brechstangen in der Weise, wie es in Fig. 171 (a. v. S.) und Fig. 172 dargestellt ist, gebildet. Man steckte eine starke Stange durch die beiden Seitenformen und hing einen Hakenträger an die Herdpfeiler an. Auf diesen beiden Stützen liess man die Brechstangen aufruhen, die man bis zur Hinterwand
Fig. 172.
durchtrieb und die einen Rost bildeten, der die Kokssäule im Schachte abfing. Man konnte nun den Herd unter dem geschlagenen Rost reinigen. — Statt dieser Methode des Abwärmens bediente man sich ebenfalls schon in den 30er Jahren eines Flamm- ofens, den man vor der Ofenbrust erbaute und dem der Hochofenschacht als Esse diente Fig. 173 zeigt diese Anordnung.
Das Abwärmen eines neuen Hochofens dauerte vier bis sechs Wochen, das eines neuen Gestelles nur vier bis zehn Tage. Bei dem Hochofen
Fig. 173.
eines grossen Koksofens zu La Voulte verbrauchte man 30 bis 35 Tonnen Koks; beim Anwärmen mit einem Flammofen 500 hl Steinkohlen.
Die
Grösse der Kohlengichten
ist eine wichtige Sache. Sie richtet sich hauptsächlich nach der Grösse der Öfen und der Art des Brennmaterials. Bei 30 bis 40 Fuss hohen Hochöfen mit 6 bis 8 Fuss weitem Kohlensack wendete man nach
Karsten
Sätze von 28 bis 30 Kbfss. Holzkohlen an, bei guten, festen Holzkohlen und lockerer
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
Beschickung machte man mit Vorteil die Kohlengichten nur 15 bis 20 Kbfss. gross. In Schweden und Norwegen machte man aber Sätze von 50 Kbfss. bei 30 füssigen Öfen und im Ural sogar von 80 Kbfss. Holzkohlen.
Bei Koks genügten bei 40 Fuss hohen Öfen mit 10 bis 12 Fuss weitem Kohlensack Gichten von 12 Kbfss. Inhalt.
Walther de St. Ange
giebt folgende Brennmaterialiengichten an:
Bei Holzkohlenöfen
:
bei leichtflüssiger bei strengflüssiger
Beschickung Beschickung
7 bis 8 m hoch
3 bis 3½ hl 4 bis 5 hl
9 „ 10 „ „
6 „ 7 „ 10 „ 12 „
12 „ „
15 „ 16 „ 20 „ 22 „
Bei Kokshochöfen
:
12 m hoch
5 bis 6 hl
14 bis 15 „ „
7 „ 9 „
15 „ 16 „ „
10 „ 12 „
Zum
Aufgeben
bei den grossen Koksöfen wendete man auf vielen Hütten eiserne Gichtwagen mit beweglichem Boden an. Da diese ihren ganzen Inhalt auf einmal entleerten, wurde das Aufgeben sehr beschleunigt.
In Frankreich stürzte man die Beschickung oft über Roste, die vor den Öffnungen im Gichtturme angebracht waren; diese wirkten wie Rätter und separierten das Erz, so dass die groben Stücke in die Mitte fielen, das Feine aber mehr an der Ofenwand blieb. Dies musste das Vorrollen der Erze nur vermehren. Über das
Vorrollen
hat H.
von Bünau
am Turracher Hoch- ofen in Steiermark 1842 Beobachtungen gemacht.
Statt die
Schlacke
auf den Hütten- boden laufen zu lassen, liess man die- selbe seit den 40er Jahren in England in
Schlackenwagen
laufen, die auf einer Schienenbahn standen und weg- gefahren wurden, sobald sie gefüllt
Fig. 174.
waren. Diese Schlackenwagen (Fig. 174) bestanden aus einem niedrigen Plattwagen, dessen Boden von einer starken Eisenplatte gebildet war. Auf diesen war ein viereckiger, nach oben sich verengender Kasten von Eisenplatten gestellt, in welchen die Schlacke hineinlief. Bis er
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
voll gelaufen war, hatten sich die Aussenseiten des Schlackenblockes soweit abgekühlt, dass sie fest geworden waren. Man hob mittels eines Krahnes den pyramidalen Kasten oder Rahmen ab und fuhr den Schlackenklotz fort. Derselbe Rahmen wurde dann auf einen folgen- den Plattwagen aufgesetzt.
Die Anwendung des heissen Windes führte zur
Anwendung roher Brennmaterialien in den Hochöfen
. Die vorzüglichen Erfolge, die man damit in Schottland erreicht hatte, veranlassten ähnliche Versuche in anderen Ländern, besonders in Frankreich. Schon 1827 hatte man in dem Hochofen von Vizille (Isère) Versuche mit Anthra- citkohle gemacht
Siehe
Gueymard
in Annales des mines, 3. Ser., III, 71.
, und zwar zuerst unter Leitung des Direktors
Lebrun
vom 13. April 1827 ab. Hierbei wurde noch ein Gemenge von Anthracit und Koks angewendet. Vom 19. Januar 1828 an begann
Robin
neue Versuche. Günstige Resultate erhielt er auch nur bei einer Mischung von höchstens ½ Anthracit mit Koks. Bei grösserem Anthracitsatz verstopfte sich der Ofen. Es ergab sich insoweit ein ökonomischer Vorteil, als die Herstellungskosten mit ½ Anthracit zu nur Koks sich zu 22,87 gegen 24,83 Franken pro 100 kg stellten. Dagegen trat eine so grosse Verlangsamung des Betriebes durch die Anthracitkohlen ein, dass die Produktion von 10250 kg auf 6250 kg zurückging.
Ähnliche Versuche, die man Anfang der 30er Jahre zu Alais anstellte, hatten ebenfalls schlechten Erfolg; dagegen fielen die, welche man 1833 zu Decazeville mit reiner Steinkohle anstellte, so günstig aus, dass man hier alsbald ganz zu diesem Betriebe überging. In Swansea schmolz man mit halb Anthracitkohle und halb Koks sehr vorteilhaft. Aber erst 1837 gelang es
Crane
auf der Hütte von Yniscedwyn, durch Anwendung von sehr heissem Winde nur mit Anthracit zu schmelzen. Dieses Verfahren wurde alsbald in Penn- sylvanien in den Vereinigten Staaten eingeführt und fand hier grosse Verbreitung.
In Frankreich wendete man auch auf vielen Hütten Gemenge von Koks und Holzkohlen an, z. B. zu Torteron und Hayange im Verhält- nis von 14 zu 15, zu la Guarche ⅓ : ⅔. Ebenso bedienten sich damals die Saarhütten dieses Gemenges.
Grosse Anstrengungen machte man in dieser ganzen Periode, um trockenes und gedarrtes Holz in Hochöfen zu verwenden. Man er- zielte auch bei Verwendung eines angemessenen Prozentsatzes ge-
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
dörrten oder halb verkohlten Holzes Nutzen; so sollten nach
Sauvage
zu Haraucourt 33, zu Bièvre 26 Proz. erspart worden sein, aber der Betrieb hatte viele Störungen zur Folge. Bei ½ Holz und ½ Holz- kohle giebt
Binneau
die Ersparnis zu Masseveau, Dep. Oberrhein, zu 14,8 Proz. an; zu Betancourt (Haute-Saône) zu 6,6 Proz. bei ⅕ Holz; zu St. Loup zu 7,3 Proz. bei 27,5 Proz. dem Volumen nach. Ferner nennt
Binneau
noch folgende französische Hütten, wo gedörrtes Holz ver- wendet wurde: Trécourt, Breurey, Etravaux, Vellexon, Montagney, Boigne, Fallon, Loulans und Clerval. Das halb fertige Produkt des Darrprozesses, war es nun Darrholz oder Rotkohle, war nie gleich- mässig und zuverlässig. War das Brennmaterial nicht genügend vor- bereitet, was oft vorkam und schwer zu erkennen war, so entstanden im Hochofen störende Gasentwickelungen, zuweilen Explosionen und oft grosse Abkühlung im Schachte.
Über den Nutzen des Wasserdampfes im Hochofen war man auch in dieser Periode sehr geteilter Ansicht.
Freytag
hatte bei Ver- suchen, Wasserdampf mit der Gebläseluft in den Hochofen zu leiten, zu Schierke angeblich günstige Resultate erzielt
Siehe Erdmanns Journal II, 819.
.
Guennyveau
hat sich 1835 dagegen ausgesprochen
Annales des mines, 3. Ser., VIII, 418.
. Versuche, welche
Zinken
in dem Hochofen zu Mägdesprung anstellte, hatten keinen Erfolg.
Scheerer
glaubt, dass eine geringe Menge Wasserdampf vorteilhaft wirke, namentlich durch Entschwefelung. Thatsache war aber, dass die Engländer die Wasserregulatoren abwarfen, hauptsächlich deshalb, weil die feuchte Luft nachteilig auf die Produktion wirkte.
Eine Verbesserung des Schmelzprozesses im Hochofen wollte J. S.
Dawes
1831 dadurch erreichen, dass er gewisse Substanzen, die als Fluss- und Reinigungsmittel dienen sollten und aus Alkalien, al- kalischen Erden, Kalk, metallischen oder anderen Oxyden bestanden, in das Gestell des Ofens brachte und zwar durch Einblasen mit dem Winde durch die Form. Dieses Verfahren sollte es ermöglichen, den Ofen mit Steinkohlen und ungerösteten Erzen zu beschicken. Hier- für nahm
Dawes
ein Patent (Nr. 6207).
Derselbe Erfinder erhielt 1835 ein weiteres Patent auf Erzeugung grösserer Hitze und Beschleunigung des Hochofenprozesses durch Ein- leitung von Wasserstoffgas, entweder mit dem Winde gemischt, oder durch besondere Düsen, in den Hochofen. Das Cyankalium, welches sich im unteren Teile des Hochofens bildete, sollte dabei durch eine
Der Hochofenbetrieb 1831 bis 1850.
Röhre abgeleitet werden, „um so den Ofen vom Schädlichen zu befreien und ihm einen nützlichen Stoff zuzuführen“ (Nr. 6948).
Ebenfalls durch Einblasen von Kohlenwasserstoffgas, Teer oder beiden, wollte
William Barnett
(Patent Nr. 7727) 1838 die Hitze im Gestell steigern und dadurch den Ofengang verbessern, und S. M.
Banks
blies gepulverte Kohle, Holzkohle, Koks, Anthracit, Kalk, Eisenerz, oder sonstige feste Substanzen mit dem kalten oder erhitzten Winde in den Hochofen ein, um den Prozess zu beschleunigen und die Güte des Eisens zu verbessern (1840, Nr. 8479). Dieselbe Idee tauchte bald darauf in Frankreich auf; dort erfand ein gewisser
Cor- bin d’Arboissières
, ehemaliger Hüttenmeister zu Cheminon im Maas- departement, einen Apparat, Fig. 175, den er Kohlenbringer — car- bonofère — nannte. Es war ein Trichter mit einem Hahn, durch
Fig. 175.
welchen Kohlenpulver in das Windrohr des Düsenstockes eingeführt wurde. Statt des Handbetriebes brachte der Erfinder später ein durch ein Zahngetriebe bewegtes Rühr- werk in dem Trichter an, dessen vertikale Welle unten ausgekehlte Schraubenwin- dungen hatte, die das Kohlenpulver in das Windrohr führten. Natürlich verstopften sich diese Öffnungen leicht. Aber der Appa- rat war auf der Hütte von Boulogne-le-Haut von Ende 1840 bis 1845 im Betriebe, und man war mit dem Erfolge sehr zufrieden. Man hatte dort den Carbonofère gleichzeitig mit der Winderhitzung eingeführt. Die Kohlenersparnis, die man aber durch den Carbonofère allein, abgesehen von dem heissen Winde, erzielte, soll 10 Proz. betragen haben; das Eisen war mehr gekohlt, die Schlacken flüssiger.
Duhamel
Siehe Annales des mines, 4. Ser., VII, 463; Berg- und hüttenmänn. Ztg. 1846, S. 356.
lenkte die Aufmerksamkeit auf
Corbins
Apparat, der auch in Frankreich und Belgien ziemlich viel Anwendung fand.
Sehr beachtenswert ist, dass J. P.
Budd
in einem Patent vom 20. Oktober 1842 (Nr. 9495) schon der Wassertümpel und der Wasser- brust zur Abkühlung des gemauerten Tümpels und der Ofenbrust Erwähnung thut und zwar in einer Art, die beweist, dass diese damals in England schon bekannt waren.
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
In der
Eisengiesserei
wurden ebenfalls viele Verbesserungen in dieser Periode eingeführt. Bei dem Giessen aus dem Hochofen kamen die Stich- und Schöpfherde in Gebrauch. Dieselben gestatteten das Giessen zu beliebigen Zeiten. Zur Verminderung des Graphits im Gusseisen wendete man häufig das S. 242 beschriebene „Füttern“ mit reinen Erzstücken an.
Die Emancipation der Eisengiesserei von dem Hochofenbetriebe nahm aber von Jahr zu Jahr um so mehr zu, je bequemer und vor- teilhafter sich das Umschmelzen des Roheisens in Kupolöfen erwies.
Bei den Kupolöfen ging man, wie bei den Hoch- öfen, zum Betriebe mit heissem Winde über, der überall da von Vorteil war, wo man seither mit zu starker Pressung geblasen hatte. Dies war aber an- fangs der 30er Jahre in fast allen Giessereien der Fall, weil man sich allgemein der Cylinder- oder Kastengebläse, wie bei den Hochöfen, bediente. Die Winderhitzung spielte deshalb bei dem Giesserei- betriebe damals eine ebensogrosse Rolle als beim Hochofenbetriebe. Da die Flamme der Kupolöfen eine sehr starke war, so hatte es keine Schwierig- keit, die Erwärmung des Windes dadurch zu er- reichen, dass man die Winderhitzungsapparate un- mittelbar über die Gicht stellte. Man mauerte dabei in der Regel die Röhren nicht besonders ein, sondern brachte entweder einen Kranz von senkrecht
Fig. 176.
stehenden Röhren, welche oben und unten durch ringförmige Rohre oder Kasten, Fig. 176, verbunden waren, direkt um die Gicht an, oder konstruierte ein System gewundener Röhren in solcher Entfernung über der Gichtöffnung, dass das Einwerfen der Chargen nicht behindert war. So war die in Fig. 177 (a. f. S.) dargestellte Winderhitzung der Kupol- öfen zu Gleiwitz eingerichtet
Siehe
Karsten
, a. a. O., Tab. XIII, Fig. 1 bis 5.
.
Ebelman
hat die Gase eines Kupolofens, die er 1 m unter der Gicht abfing, untersucht. Sie enthielten
Kohlensäure
12,11
Kohlenoxyd
11,98
Wasserstoff
0,95
Stickstoff
74,96.
Beck
, Geschichte des Eisens. 34
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
Danach wird in den Kupolöfen die aufsteigende Kohlensäure nur zum Teil reduciert.
Nach
Karstens
Angabe hatten sich die Resultate des Kupol- ofenbetriebes seit der Einführung des erhitzten Windes sehr vorteil- haft geändert. Indem die Kohlen bei heissem Winde beträchtlich
Fig. 177.
mehr Eisen trugen, als früher bei kaltem Winde, war auch die Leistung der Öfen hinsichtlich der in einer bestimmten Zeit durchzuschmelzenden Roheisenmenge um mehr als den dritten Teil, fast um die Hälfte, gestiegen. Eine stärkere Erhitzung als auf 180°, höchstens 250° C., war aber nicht vorteilhaft.
Die Brennmaterialersparnis durch die Wind- erhitzung betrug beim Betriebe mit Holzkohlen
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
ein Drittel. Für den Betrieb mit Koks macht
Karsten
folgende Angaben.
Die Kupolöfen der Eisengiesserei zu Gleiwitz wurden 1832 und 1833 mit kaltem Winde betrieben, und wurden in diesen beiden Jahren 75662 Ctr. Roheisen mit 14970 Tonnen Koks umgeschmolzen. 1834 und 1835 fand der Betrieb teils bei kaltem, teils bei warmem Winde statt. Aber in den Jahren 1836, 1837 und 1838 wurde nur heisser Wind angewendet. In diesen drei Jahren waren 142082 Ctr. Roh- eisen mit 13112 Tonnen Koks geschmolzen worden. Im ersten Falle wurden auf 100 Pfd. Roheisen 46 Pfd. Koks, im zweiten Falle dagegen nur 22⅔ Pfd., also nur die Hälfte verbraucht.
Diesem Vorteile standen aber auch Nachteile gegenüber. Zum Durchpressen der expandierten Luft durch das lange und enge Rohr- netz des Winderhitzers war ein beträchtlicher Kraftaufwand erforder- lich oder ein grösseres Luftvolumen. Dadurch kam es, dass die Venti- latoren, die ebenfalls anfangs der 30er Jahre in Anwendung zu kommen begannen und die durch ihre Windmenge die Schmelzung günstig beeinflussten, nach und nach den Sieg davontrugen und die teuren Kolbengebläse und Winderhitzungsapparate bei dem Kupolofen- betriebe aus dem Felde schlugen. Die Ventilatoren
Eine wichtige Arbeit über Ventilatoren veröffentlichte
St. Léger
: Annales des mines 1835, 3. Serie, T. VII, p. 295 und 1837, T. XI, p. 89.
lieferten zwar nur eine geringe Pressung, aber sie erforderten wenig Kraft und erzeugten so viel und so gleichmässigen Wind, dass hierdurch die Schmelzung im Kupolofen viel besser von statten ging.
Versuche und Mitteilungen über Ventilatoren machten in Frank- reich
St. Léger
1835, M.
Cadiat
1842
Armengaud
, Public. industr. 1842.
und E.
Dollfuss
1843
Bullet. de la soc. industr. du Mulhouse 1843.
; in Deutschland
Redtenbacher
und
Tunner
1846, in England
Buckle
1847. Der von
Saint-Léger
1835 beschriebene Ventilator der Herren
James Martin \& Söhne
zu Rouen (Seine-Inférieure) hatte vier schwach gekrümmte Flügel, die gewöhnlich 600 Umdrehungen in der Minute machten. Sie wurden durch einen Göpel mit drei Pferden bewegt und schmolzen in einem Kupolofen von 2,60 m Höhe 1200 bis 1500 kg gegen 600 bis 800 kg in der Stunde mit etwa 290 kg Koks bei dem alten Gebläse, was einer Ersparnis von 20 Proz. gegen früher entsprach.
Schon vordem hatte man bei den Kupolöfen verschiedene Wind- formen übereinander angebracht, um je nach Bedarf kleinere oder
34*
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
grössere Mengen von geschmolzenem Eisen im Ofen halten zu können.
Karsten
hat hierfür mehrere Beispiele angeführt. In der Eisengiesserei von
Maudslay
in London befand sich ein 7 Fuss (2,185 m) hoher und 3 Fuss (0,915 m) im Schacht weiter Kupolofen, welcher mit vier über- einanderliegenden Formen versehen war, so dass man in diesem Ofen, wenn das flüssige Eisen die Höhe der vierten Form erreicht hatte, 3½ Tonnen Eisen halten und entsprechend grosse Gussstücke giessen konnte.
Zu Rouen waren Kupolöfen mit sechs vertikalen Formenreihen im Gebrauch, bei denen die Formöffnungen nicht nur mit Thon, sondern auch noch mit eisernen Schiebern geschlossen werden konnten.
Man hatte auch Kupolöfen auf Schienen fahrbar hergestellt, so dass man den Ofen selbst an die Form heranbringen konnte.
Noch zweckmässiger war die Einrichtung in der grossen Eisen- giesserei von
Fairbairn
und
Hodgkinson
in Manchester. Hier be- fanden sich vier Kupolöfen mit 3 bis 6 Fuss weiten Schächten und meh- reren vertikal übereinanderliegenden Formenreihen. Wenn alle vier Öfen bis zur obersten Formenreihe mit flüssigem Roheisen angefüllt waren, so enthielten sie nicht weniger als 37 Tonnen. Von den Kupolöfen lief eine Eisenbahn, die zu den Dammgruben und der Formerei führte, wodurch das flüssige Roheisen leicht zu den Formen gebracht und so vergossen werden konnte. Dies geschah mit Hülfe von Giess- pfannen, die auf Wagen standen. Waren diese an der Dammgrube angelangt, so wurden die Pfannen mit Krahnen vom Wagen gehoben, über den Eingüssen der Formen schwebend erhalten und mit Leich- tigkeit in diese entleert.
Wo man mehrere Blaseformen übereinander benutzte, musste der Windstock zum Verstellen eingerichtet sein.
Gewöhnlich waren die Kupolöfen mit zwei Formen versehen, welche zu beiden Seiten einander gegenüber lagen. Zu Berlin und Gleiwitz hatte man die Kupolöfen in der Weise der Seftström-Öfen mit einem Kranze von sechs oder 12 Formen in gleichen horizontalen Abständen eingerichtet.
Zu Seraing hatte man mehrere Sorten von Kupolöfen, die kleine- ren waren 1,890 m hoch und innen 0,457 m weit, die grösseren waren 2,135 m hoch und 0,610 m weit, die grössten hatten bei der- selben Höhe 1 m Weite im Lichten. Diese letzteren Kupolöfen konnten bequem 5000 kg Eisen fassen. Ein sehr grosser Kupolofen von
Townsend \& Co
. zu Albany war 0,914 m zwischen den Düsen weit und 3,353 m hoch, fasste 3000 kg Gusseisen und konnte 12000 kg ohne
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
Unterbrechung giessen. Der auf 204° C. erhitzte Wind trat aus einer ringförmigen Windkammer durch sechs Öffnungen, 0,381 m über dem Herde, ein
Monit. industriel 1846, Nr. 1046; Berg- u. hüttenm. Ztg. 1846, S. 1013.
.
Bei Anwendung von Kolbengebläsen war 0,03 m Quecksilber eine mittlere Pressung; bei den grossen Öfen in Seraing blies man mit 4 bis 5 Zoll (ca. 0,12 m) Quecksilber. Bei starkem Druck wurde das Roheisen im Kupolofen immer etwas gefrischt, namentlich bei engen Düsen. Wendete man Ventilatoren an, so nahm man weitere Düsen, meist von 0,08 bis 0,15 m Durchmesser. Eine andere Neuerung bei den Kupolöfen bestand darin, dass man sie, wie die Hochöfen, mit einem Vorherde versah, aus dem man das Eisen mit Kellen schöpfen konnte. Beim Anblasen wurde der Vorherd mit Holzkohlen gefüllt und mit einer Platte bedeckt.
In Belgien bediente man sich in kleinen Giessereien eines eigen- tümlichen Schmelzofens. Es war dies der
Pfannenofen
oder
Cale- basse
Siehe
Valerius
, Roheisenfabrikation, S. 604.
, der mit den entsprechenden von
Reaumur
und noch früher von
Biringuccio
beschriebenen Schmelzvorrichtungen grosse Ähnlichkeit hatte. Derselbe war entweder transportabel oder fest- stehend. Die transportabeln Calebassen wur- den von hausierenden Schmelzern benutzt, die von Ort zu Ort wanderten, um kleine Gegenstände, wie Gewichte, Roststäbe, Schrot zum Schiessen u. s. w. herzustellen. Auch zum Guss kleiner Gegenstände, wie Licht- putzen, Scheren, Messer, welche adouciert wurden, wendete man häufig diese Pfannen- öfen an. Sie waren sehr ungleich in der Grösse. Es gab solche, in denen man nur einige Kilogramm, andere, in denen man bis zu 500 kg schmelzen konnte. Als Brenn- material dienten Koks oder rohe Steinkohlen.
Fig. 178 ist die Abbildung eines solchen feststehenden Pfannenofens, wie er noch 1850 in Brüssel betrieben wurde. Er bestand aus dem Tiegel (calebasse) und dem Feuerturm (tour de feu), beide waren aus starkem Eisen- blech verfertigt und so an eine Mauer an-
Fig. 178.
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
gelehnt, dass diese den Abschluss nach hinten bildete. Die Windleitung ging durch diese Mauer. Als Gebläse diente ein blecherner Ventilator, der von Menschenhänden bewegt wurde. Die reisenden Tiegelschmelzer bedienten sich meist der Handblasebälge. Das Ausgiessen erfolgte un- mittelbar aus der Schmelzpfanne, nachdem man den Wind abgestellt und den Aufsatz abgehoben hatte. Bei den in der Gegend von Charleroi betriebenen Pfannenöfen betrug der Koksverbrauch 37 bis 40 Proz. Die ganzen Anlagekosten einer Pfannenschmelzerei berechnet
Valerius
auf 360 Franken.
Die
Gussflammöfen
wurden in ihrer Konstruktion immer mehr den Puddel- und Schweissöfen ähnlich. Man nannte diejenigen mit flachem Herde deutsche, die mit ausgebauchtem Herde englische Guss- flammöfen. Oft wurden zwei Gussflammöfen nebeneinander gelegt und in eine gemeinschaftliche Esse geführt, wie z. B. auf der Sayner Hütte
Siehe Beschreibung in
Valerius
, a. a. O., S. 618.
. In Staffordshire wendete man mit gutem Erfolge Flamm- öfen mit einem doppelten Gewölbe an, doch erforderten dieselben ein ausserordentlich feuerfestes Material, wodurch ihre Einführung in anderen Gegenden erschwert wurde.
Das beste Brennmaterial für die Gussflammöfen war die Stein- kohle, wo dieselbe aber zu teuer war, wendete man auch Holz oder Torf an; endlich machte man auch bereits Versuche mit Gasfeuerung. Die mit Torf und Holz gefeuerten Flammöfen mussten eine grosse Rostoberfläche und einen weiten Rost haben, auch musste derselbe tiefer unter der Feuerbrücke liegen. Dieselben bedurften zweier Schürlöcher, da sie fast ununterbrochen geschürt werden mussten. Über das Verhältnis von Rostfläche zu Herdfläche, von der Konstruk- tion der Feuerbrücke, vom Gewölbe, Herd, Fuchs und Esse hat
Karsten
in seiner Eisenhüttenkunde ausführliche Mitteilungen ge- macht (§. 738 bis 752).
Versuche, Flammöfen ohne Esse mit einem Gebläse zu betreiben, waren ungünstig ausgefallen
Siehe
Karsten
, a. a. O., §. 747.
. Auf manchen Hüttenwerken wurde absichtlich ein Reinigen oder Weissen des Roheisens im Flammofen vor dem Vergiessen eingeführt.
Zu Königsbronn in Württemberg trug man das bei heisser Luft und mit Holzkohlen erblasene Roheisen noch flüssig in einen mit Torf gefeuerten Flammofen und machte es dort unter Einwirkung eines Windstromes mehr oder weniger weiss. Es wurde zum Guss
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
kleiner Walzen in Massenformen oder Schalen benutzt, während grössere Walzen aus einem mit einem Gebläse versehenen Flammofen abge- gossen wurden.
Bischof
zu Mägdesprung stellte gelungene Versuche über das Umschmelzen des Roheisens mittels Torfgas
Siehe Berg- und hüttenm. Ztg. 1844.
in der Königl. Eisengiesserei zu Berlin an.
Der Hütteninspektor
Eck
zu Königshütte dehnte seine Versuche über Gasheizung auch auf Gussflammöfen aus. Das Roheisen wurde dabei zugleich gereinigt und teilweise gefeint. Das auf der Königs- hütte in Gasflammöfen dargestellte gereinigte Giessereieisen bewirkte für sich oder als Zusatz zu dichtem grauen Roheisen in entsprechen- dem Verhältnis einen ungemein festen Guss
Karstens Archiv, Bd. 21, S. 512 und Berg- und hüttenm. Ztg. 1847, S. 359.
. Vergleichende Festig- keitsversuche, welche auf der Königl. Hütte zu Gleiwitz angestellt wurden, ergaben, dass das im Gasflammofen dargestellte Reineisen in liegend gegossenen Stäben eine absolute Festigkeit von 30000 Pfd. auf den Quadratzoll zeigte, während die unmittelbar aus dem Hoch- ofen gegossenen Stäbe nur 20000 Pfd. auf den Quadratzoll trugen. Für die Darstellung besonders fester Gussstäbe erwies sich dieses Verfahren deshalb als sehr geeignet. Wo man nicht in der Lage war, sich dieses Reineisens zu bedienen, half man sich zur Her- stellung eines besonders festen Gusses namentlich für Walzen durch Gattierung geeigneter Eisensorten.
Bischof
zu Mägdesprung fand
Siehe Berg- und hüttenm. Ztg. 1847, S. 814.
, dass zu allen Gussstücken, welche eine besondere Zähigkeit erforderten, ein Gemisch von etwa gleichen Teilen von weissem Holzkohleneisen und schottischem Koksroheisen besonders geeignet sei. Stäbe aus diesem Eisen zeigten eine weit grössere Festigkeit als solche aus reinem schottischen Eisen.
Englisches und namentlich schottisches aus Blackband mit roher Steinkohle und heissem Winde erblasenes Giessereieisen hatte damals bereits eine sehr allgemeine Verwendung auf dem Kontinent gefunden. Das Giessereiroheisen (foundry-pig, franz. moulage) wurde sorgfältig nach seinem Bruchansehen sortiert und nach drei Nummern verkauft:
Nr. 1 schwarz, grossblätterig im Bruch, wenig fest, aber sehr weich;
Nr. 2 etwas heller und feinkörniger, fester, aber noch sehr weich;
Nr. 3 grau, feinkörnig, dicht, gab sehr feste Gussstücke, die sich gut bearbeiten liessen.
Die Maschinen und Apparate für den Giessereibetrieb wurden verbessert, und man ging dazu über, manche Arbeit mit Maschinen
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
auszuführen, die man früher mit Menschenhänden gethan hatte. Die Verbesserungen der Krahnen gehören mehr in das Gebiet des Maschinen- baues. Man erteilte der Giesspfanne die Vor- und Rückwärtsbewegung meist mit Zahnstangen, seltener mit Schrauben. Gusseiserne Krahne waren in Anwendung, doch konnte man den hölzernen Krahnen grössere Ausladung geben. Schmiedeeiserne Arme waren noch nicht im Gebrauch.
Die Darrkammern oder Trockenöfen, Fig. 179, versah man mit einem Feuerungsroste und Aschenfall und mit eisernen Schienenwegen, auf welchen die schweren Formen gefahren wurden. An den Wänden brachte man eiserne Gestelle an, auf welche die leichten Gichtladen, Kernkasten u. s. w. zum Trocknen gestellt wurden.
Fig. 179.
In England, wo manche Giessereien schon ihre Specialitäten hatten, waren die betreffenden Apparate diesen angepasst. So wen- dete man in der Röhrengiesserei zu Chapel-Town bei Sheffield, wo 20 Stück Gasröhren auf einmal und unmittelbar vom Hochofen, stehend und uneingedämmt, gegossen wurden, besondere Darrkammern nur zum Trocknen der fetten Sandkerne an, und zwar wurde immer die ganze Anzahl der zu einem Guss erforderlichen Kerne auf einmal getrocknet. Der Feuerungsrost befand sich in der Mitte.
Zur Vorbereitung des Formsandes kamen verschiedene Arten von Maschinen in Anwendung. Zum Zerreiben und Mahlen des Sandes bediente man sich horizontal liegender cylindrischer Walzen. Meist
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
war die eine der Walzen um ⅓ oder ¼ kleiner. Die Zapfenlager derselben konnten durch die Druckschrauben genähert werden. Diese Zerkleinerungscylinder waren dann öfter gleich mit Trockencylindern verbunden.
In der Geschützgiesserei zu Lüttich trocknete man den Formsand erst in einem Ofen, worauf er unter stehenden Mühlsteinen zermahlen, dann durch ein Rätter geschlagen, mit ⅙ feinem Kohlenstaub ver- mengt und mit Thonwasser befeuchtet wurde. Hierauf folgte das Durcharbeiten, Sieben u. s. w.
In Seraing setzte man dem Formsand 1/16 Steinkohlenpulver zu und mischte zum Gebrauch 1 Tl. frischen Sand mit 1 Tl. schwarzem, d. h. schon einmal gebrauchtem Sand.
Über die chemische Zusammensetzung guter Formsande hat
Kamp- mann
im Laboratorium des Gewerbeinstituts zu Berlin 1845 Unter- suchungen angestellt
Siehe Berg- und hüttenm. Ztg. 1845, S. 985.
. Danach bestand ein guter Formsand aus 93 Quarzsand, 2 Eisenoxyd und 5 möglichst kalkfreier Thonerde.
Zur Vorbereitung des Formlehms und der Masse wendete man eine Knetmaschine an; es war dies ein cylindrisches Gefäss, in welchem sich zwei mit Messern versehene Arme an einer senkrechten Welle mit einer Geschwindigkeit von vier oder fünf Umgängen in der Minute herumdrehten.
Zweckmässiger noch waren die Kollergänge mit gusseiserner Sohl- platte und zwei gusseisernen Läufern, welche an einer senkrechten Welle befestigt waren und von dieser umgedreht wurden
Siehe genauere Beschreibung in K.
Hartmann
, Vollständig. Handbuch der Eisengiesserei 1847, S. 169.
.
Zum Pulverisieren von Holz- und Steinkohlen wendete man bereits Kugelmühlen an, horizontale gusseiserne Cylinder, in welchen sich eine Anzahl Kugeln zum Zerreiben der Kohlen befanden. Der Cylinder machte 25 bis 30 Umdrehungen in der Minute.
Zum Zerschlagen dicker Gussstücke bediente man sich des Fall- werkes oder des Roheisenbrechers. Ebenso wendete man bereits hy- draulische Pressen an, um Röhren unter einem Wasserdruck von 5 bis 12 Atmosphären zu prüfen
Siehe K.
Hartmann
, a. a. O., S. 173.
.
Für schwere Güsse bediente man sich so grosser Giesspfannen, dass es nicht mehr möglich war, dieselben mit der Hand zu regieren; man brachte deshalb an denselben einen Mechanismus an, um sie mittels einer Schraube ohne Ende, welche wie ein Zahnrad eingriff,
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
zu wenden. Diese Sicherheitsgiesspfanne, Fig. 180, hatte
James Nas- myth
1838 erfunden und auf seiner Giesserei zu Patricroft bei Man- chester eingeführt
Siehe Berg- und hüttenm. Ztg. 1847, S. 517.
.
Man machte die Pfannen von starkem Eisenblech und schmierte sie mit Lehm aus. Nach
Guettier
gehörten ausser den Handpfannen zu einer gut eingerichteten Giesserei zwei Pfannen von 50 kg, eine von 100 kg, eine von 150 kg oder von 200 kg, eine von 250 kg, eine von 350 bis 400 kg, eine von 750 bis 800 kg und eine von 1500 bis 2000 kg.
Grosse Giessereien bedurften noch Giesspfannen bis zu 12000 kg und mehr Inhalt.
Fig. 180.
Um ein zu grosses Inventar von Giessladen oder Formkasten zu vermeiden, bediente man sich der „französischen Laden oder der Laden aus 1000 Stücken“, welche deshalb so genannt wurden, weil man mittels gusseiserner Platten und Winkel die Kastenteile zu grösseren Kasten zusammensetzen konnte. Über die viereckigen und achteckigen Kasten, welche in den französischen Giessereien gebräuch- lich waren, hat
Guettier
nähere Angaben gemacht.
Zu dem Giessereibetriebe gehörten auch hohle Kernspindeln mit Löchern oder sogenannte Laternen, ferner Kernkasten, Kernbüchsen oder Kerndrücker zur Herstellung von Kernen in festem Sande.
Infolge des grossen Aufschwunges der Walzindustrie erlangte die
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
Herstellung von Hartgusswalzen eine immer grössere Wichtigkeit
Siehe hierüber den vortrefflichen Aufsatz von
Wachler
zu Malapane: „Be- merkungen über die Anfertigung von Hartwalzen aus Gusseisen zu Malapane“ in den Verhandlungen zur Beförderung des Gewerbefleisses in Preussen, Jahrg. 1836, S. 325; ferner Karstens Archiv, II. Reihe, Bd. VII, S. 3 und Bd. VIII, S. 254;
Va- lerius
, Handbuch der Stabeisenfabrikation (1845), S. 316; K.
Hartmann
, Hand- buch der Eisengiesserei, S. 268;
Valerius
, Handbuch der Roheisenfabrikation, S. 684;
Guettier
, Berg- und hüttenm. Ztg. 1848, S. 8.
. Dieselben wurden in sehr starken Koquillen mit aufsteigendem Strom gegossen. Die Königliche Eisenhütte zu Malapane zeichnete sich darin aus.
In dieser Periode kam auch die
Plattenformerei
auf. Bei dieser wendete man statt der Modelle zwei Platten an, auf deren einer die obere und auf der andern die untere Hälfte des Modelles angebracht waren. Das Abformen ging bei diesen Modellplatten viel rascher und erforderte keine geschulten Arbeiter. Ofenmodellplatten dieser Art hatte man auf Rothehütte im Harz schon im Jahre 1827. In England nahmen
Holmes
1838,
Douglas
1846 und
Fairbairn
und
Hetherington
1850 Patente auf solche Modellplatten.
Besondere Vorrichtungen zum Einformen von Zahnrädern liessen sich die Franzosen
Sonolet
1826,
Chapelle
1844 und
Ferrouilh
1850 patentieren.
Apparate zur Verfertigung von Sandformen für eiserne Röhren wurden von den Engländern
Stewart
1846,
Henderson
1849 und
Dixon
1850 erfunden. —
Henderson
zu Renfrew in Schottland gab ein Verfahren an, Formen mittels Teilmodellen herzustellen
Siehe Berg- und hüttenm. Ztg., 17. Juli 1850.
.
Die Röhrengiesserei hatte in dieser Periode einen bedeutenden Aufschwung genommen. Man goss die grösseren Röhren senkrecht in Formen, deren innere Höhlung man dadurch herstellte, dass man sie um eine centrale Röhre, das „Seelenrohr“, herumgoss. Dieses Rohr war auf die gewünschte Länge mit Strohseil umwickelt, dann mit Lehm bestrichen und geglättet. Der geschwärzte Kern (das Seelen- rohr) wurde dann in die äussere Form, welche in einer eisernen „Giessflasche“ hergestellt war, eingestellt.
Das Aduzieren des Gusseisens oder die Fabrikation von schmied- barem Guss breitete sich in dieser Periode nur langsam auf dem Kon- tinent aus. Mehrere Fabriken entstanden in Frankreich, einige bei Wien (
Brevillier \& Co
. zu Neunkirchen und B.
Fischer
in Traisen). In Deutschland fand die Fabrikation in den 40er Jahren in Solingen Eingang.
Fischer
in Schaffhausen hatte schon seit 1828 schmied-
Die Eisengiesserei 1831 bis 1850.
baren Guss gemacht, wobei er feingemahlenen Hammerschlag als Aduzierpulver verwendete. Er hatte dafür ein Patent für 15 Jahre erhalten.
Über das Emaillieren gusseiserner Geschirre verweisen wir auf die Litteratur
Erbe
in Schmalkalden, Gründl. Anweisung zum Emaillieren u. s. w., Qued- linburg 1837; Erdmanns Journ. f. prakt. Chem. 1838, Bd. 13, S. 12; Jahrbücher d. K. K. polyt. Instit. zu Wien 1839, XX, 302;
Karsten
, Handbuch der Eisenhütten- kunde, §. 846 bis 849;
Valerius
, Handb. d. Roheisenfabrikation, S. 714 etc.
.
Ein verbessertes Gussmaterial erfand J. D. M.
Stirling
. Er nannte es zähgemachtes Gusseisen (toughened cast iron)
Vgl. auch Berg- und hüttenm. Ztg. 1851, S. 129.
; es wurde allgemeiner bekannt unter dem Namen
Stirlingmetall
. Heutzutage pflegt man diese Art Guss als Stahlguss zu bezeichnen.
Stirlings
englisches Patent (Nr. 11262) wurde am 29. Juni 1846 erteilt. Die Er- findung beruhte auf einem Zusatz von ⅕ bis ⅓ oder mehr Schmiede- eisen zu dem Gusseisen. Dies konnte in der Weise geschehen, dass man das flüssige Gusseisen in eine Form laufen liess, in welcher das Schmiedeeisen enthalten war, und das so erhaltene unvollkommene Gemenge dann im Kupol- oder Flammofen oder im Tiegel umschmolz; besser war es aber, das geschmolzene Gusseisen über das schweisswarm gemachte Schmiedeeisen zu giessen und es so lange in der Hitze zu lassen, bis das Eisen gelöst und gemischt war. — Das so erhaltene Material liess sich auch sehr gut in dem Flammofen, in dem es gemischt wurde, zu einem sehr festen Schweisseisen verpuddeln.
Um das Gusseisen noch fester und zäher zu bekommen, empfahl
Stirling
einen Zusatz von 1/500 Silber, während man harten Guss durch Zusatz von 2 bis 10 Proz. Mangan erhielt. Dass Stirlingmetall be- deutend fester war als Gusseisen, haben
Rennie
und
Fairbairn
an- erkannt; letzterer bezeichnete seine Festigkeit mit 51,5, die des ge- wöhnlichen Gusseisens mit 33,25.
M.
Poole
schlug 1848 eine Reinigung des Gusseisens durch ge- wisse sauerstoffreiche Körper, wie Eisenoxyd, Chromeisenstein, Braun- stein, salpetersaure oder chlorsaure Salze vor, welche in den Hoch- ofen durch die Form eingeblasen oder in den Gusspfannen in das flüssige Eisen eingerührt werden sollten.
Die Verwendung des Gusseisens fand in dieser Periode eine wich- tige Ausdehnung durch den in den Vereinigten Staaten von Amerika aufgekommenen Bau gusseiserner Häuser. Allerdings hatte man auch schon früher Gusseisen zu Bauzwecken verwendet.
Boulton
und
Schweisseisen 1831 bis 1850.
Watt
hatten 1801 ein grosses feuerfestes Gebäude für die Baum- wollenspinnerei von
Philipps \& Lee
in Manchester erbaut, wozu gusseiserne Balken verwendet wurden, wobei
Watt
schon sehr rich- tige Profile und Massverhältnisse anwendete.
Hodgkinson
behandelte diese Frage 1827 theoretisch. In New-York begann man anfangs der 40er Jahre die ersten Häuser aus Gusseisen zu erbauen, die dann infolge des Goldfiebers in Kalifornien zu ausgedehnter Anwendung kamen. Man konnte die amerikanischen gusseisernen Häuser in einigen Tagen zusammensetzen, während man für die aus England bezogenen schmiedeeisernen Häuser einen ganzen Monat brauchte.
Schweisseisen 1831 bis 1850
.
I.
Die direkte Darstellung
.
Schmiedbares Eisen unmittelbar aus den Erzen zu ge- winnen
, statt auf dem Umwege der Roheisenerzeugung, war ein Problem, das niemals ganz verschwand, sondern von Zeit zu Zeit immer wieder auftauchte. Die Zahl der dafür gelösten Patente ist eine sehr grosse. Über das Ausschmelzen der Erze im Flammofen und direktes Verpuddeln des so erhaltenen Eisens hatte
Maison- Desroches
einen langen Aufsatz in den Annales des mines von 1829 veröffentlicht
L. c., 2. Serie, T. VI, p. 125. J. S.
Dawson
wollte Eisengarschlacke und Eisenoxyde mit Kohle gemengt im Flammofen reduzieren (E. P. 6374 vom 29. Jan. 1833).
.
1836 nahm J. J.
Hawkins
auf eine Mitteilung von P.
Boydon
hin in England ein Patent, geröstete oder gebrannte Erze mit Holz- kohle gemischt in geschlossenen Gefässen oder Öfen, am besten in einem Stahlcementierofen, zu glühen oder zu cementieren. Je nach dem Zusatze der Holzkohle wollte er auf diese Weise Eisen von ver- schiedenem Kohlengehalt erhalten, das als Gusseisen oder als Guss- stahl in Tiegeln geschmolzen oder als Schmiedeeisen in Puddel- oder Schweissöfen weiter verarbeitet werden sollte.
1837 erhielt
William Neale Clay
ein Patent auf sein Ver- fahren, reiche Eisenerze — Karbonate oder Oxyde — in nussgrossen Stücken mit 20 Proz. Koks, Holzkohlen, Torfkohlen, Anthracit oder ähnlichen Kohlensubstanzen in D-förmigen Retorten in einem Ofen, der mit einem Puddelofen verbunden war und von der entweichenden Flamme desselben erhitzt wurde, 12 Stunden lang der Rotglut aus-
Schweisseisen 1831 bis 1850.
zusetzen. Hierauf sollte das reducierte Metall unmittelbar in den Puddel- oder Schweissofen gebracht und hier, wenn nötig, unter Zu- satz von Kohlen ausgeschweisst, geschmiedet und gewalzt werden. Die Reduktion der Erze konnte auch in konischen Schachtöfen (Kilns) vorgenommen werden. Um Giessereieisen zu erhalten, vermehrte man nur den Kohlenzusatz und erhitzte länger.
Clays
Methode wurde auf den Shiwa-Works bei Kirkintilloc in Schottland und zu Workington in England
Genauere Angaben über den Betrieb zu Workington in
Percy
, Iron and Steel, p. 3. 1.
ausgeführt. 1846 wur- den ausgedehnte Versuche in
Walkers
Eisenwerken vorgenommen, doch erwiesen sich die Kosten von
Clays
Prozess beträchtlich höher
Fig. 181.
als bei dem indirekten Verfahren. Fig. 181 zeigt
Clays
Ofen. Man verarbeitete rei- nen Hämatit, den man mit 40 Proz. Stein- kohlen vermischte und so fein mahlte, dass er durch ein Sieb von ⅛ Zoll Maschen geschlagen werden konnte.
Charles Sanderson
nahm 1838 ein ähnliches Patent (Nr. 7828), welches da- hin ging, dass Thoneisenstein, mit Kohle gemengt, geröstet und reduciert werden solle und zwar in einem Doppelflamm- ofen in zwei getrennten Herden. Durch eine entsprechende Beschickung wurde die Bildung einer sehr leichtflüssigen Schlacke vorbereitet. Das reducierte Ge- misch brachte man alsdann in einen andern schachtförmigen Ofen, wo es bis zur Schmelztemperatur der Schlacken erhitzt wurde, die dann aussaigerten, während das Metall ungeschmolzen zu- rückblieb.
Das bekannteste Patent, welches denselben Zweck verfolgte, war das von
Josiah Marshall Heath
vom 5. April 1839. Er wollte reines oxydisches oder kohlensaures Eisenerz ohne jeglichen Zuschlag bei einem Überschuss von Kohle schmelzen. Zu dem Zweck füllte er seinen Schachtofen erst mit Brennmaterial allein und begann dann, wenn der Ofen genügend heiss war, Erz zu setzen. Er chargierte dann 65 bis 70 Pfd. Erz auf 100 Pfd. reinen Koks oder Holzkohlen.
Schweisseisen 1831 bis 1850.
Das geschmolzene Metall liess er in eiserne Formen laufen, damit es nicht durch Sand verunreinigt wurde. Dieses reine Gusseisen schmolz er dann in einem Kupolofen mit Eisenfeilspänen oder reinem Eisen-, Mangan- oder Chromoxyd ein und erhielt auf diese Weise harten Gussstahl. Um diesen weicher zu machen, glühte er die Güsse (ingots) von Gussstahl in einem Cementierofen mit Eisen- oder Manganoxyd ohne Holzkohle.
Heath
stellte aus indischem Roheisen mit Eisenerz von Dartmouth in Devonshire wirklich einen guten Gussstahl dar.
Weiches Eisen wollte er durch Puddeln des zuerst geschmolzenen Metalles mit 1 bis 5 Proz. Manganoxyd erhalten.
Auch in den 40er Jahren wurde eine Anzahl Patente für den- selben Zweck erteilt, so eins an W. N.
Clay
für Reduktion der Erze und Schweissen im Flammofen am 31. März 1840 (Nr. 8459). Auch in Deutschland machte man eine Reihe von Versuchen in dieser Rich- tung. Man verarbeitete auf dem Eisenwerk des Herrn v.
Winkler
in Schlesien im Jahre 1842 ein Gemenge von Eisenerz und Holzkohle im Puddelofen. Das erhaltene Eisen war aber von sehr mittelmässiger Güte. Bessere Resultate will
Thomä
mit demselben Verfahren in Mähren erlangt haben. Er setzte diese Versuche später am Ural und dann bei Suhl fort, angeblich mit Erfolg.
von Gersdorff
re- ducierte Spateisenstein mit Holzkohlenpulver gemischt in Tiegeln, ohne die Masse zum Fluss kommen zu lassen, und schweisste das reducierte Eisen in einem Frischherde zusammen. Diese Versuche wurden 1843 zu Neuberg in Steiermark ausgeführt.
In Neuberg machte man auch den Versuch, die Erze in einem grossen Zugschachtofen ohne Gebläse zu schmelzen und das Eisen in einem mit den Gasen des Ofens auf der Gicht befindlichen Puddel- ofen zu verarbeiten. Man erzielte aber nicht die nötige Hitze in dem unteren Teile des Schachtofens.
Josef von Rosthorn
liess sich 1847 ein dem obigen ähnliches Verfahren in Österreich patentieren.
Ein bemerkenswertes Patent (Nr. 11515) erhielt am 31. Dezember 1846 der Franzose
Adrien Chenot
. Sein Princip war dasselbe, er wollte durch Reduktion und stärkere oder schwächere Kohlung ein gekohltes Eisen erzeugen, welches entweder Gusseisen oder Stahl oder Stabeisen entsprach und bei entsprechender Behandlung als solches verarbeitet werden konnte. Er bediente sich dazu eines Schweiss- oder Schmelzofens, in dem er die höchste Hitze erzeugen konnte, und eines Reduktionsofens, der von der entweichenden Hitze des ersteren geheizt wurde. Der Reduktionsofen bestand aus einer Retorte oder
Die Eisenbahnen 1831 bis 1850.
einem ähnlichen geschlossenen Gefäss, über deren Gestalt er Vor- schläge machte. Man konnte auch reducierende Gase durch den Reduktionsapparat leiten. Er erhielt nach seiner Angabe eine schwammartige Metallmasse von Stahl oder Eisen, die er pulverte und je nach Bedürfnis, um eine beliebige Sorte von Eisen oder Stahl zu erhalten, mit Kohlenstaub mischte und in dem Schweiss- oder Schmelz- ofen zusammenschweisste oder schmolz.
Dies war das erste einer Reihe von Patenten über den „
Chenot- Prozess
“, der während der 50er Jahre die Eisenhüttenleute aller Länder in hochgradige Spannung versetzte und auf den wir in dem nächsten Abschnitte zurückkommen werden.
Ein Patent von
de Meckenheim
vom 31. Mai 1842 (Nr. 9373) bezieht sich unter anderem auch auf einen Frischofen zur direkten Eisendarstellung mit geteilten Formen, durch deren eine Abteilung Gas, durch deren andere Wind eingeblasen werden sollte. Die ent- weichende Hitze sollte noch einen Erzröstofen und einen Trocken- ofen heizen.
Sir
Fr. Ch. Kowles
reducierte reine Eisenerze in Retorten mit ge- reinigtem Kohlengas, Kohlenoxydgas etc. (E. P. 12687 vom 4. Juli 1849). Um Schmiedeeisen zu erhalten, wurde das nur wenig gekohlte Eisen im Puddelofen weiter behandelt. Wollte man Stahl oder Gusseisen erhalten, so musste das reducierte Eisen höher gekohlt werden, was zweckmässig durch einen Zusatz von Kohlenpulver in der Retorte geschah; das etwa 1 Proz. Kohlenstoff enthaltende Metall wurde im Tiegel zu Stahl, die bis zu 3 bis 4 Proz. gekohlte Masse im Kupol- ofen zu Gusseisen geschmolzen.
Die alte deutsche Rennarbeit wurde in dieser Periode in Deutsch- land nur noch in Schmalkalden betrieben und erlosch erst im Jahre 1845. Rennfeuer und Stückofenbetrieb waren im östlichen Europa noch sehr verbreitet. Ebenso waren in den Vereinigten Staaten noch Rennfeuer im Gebrauch.
Die Eisenbahnen 1831 bis 1850.
Die
Stabeisenbereitung
nahm in dieser Periode einen gross- artigen Aufschwung. Die wichtigste Veranlassung dazu gab die Ein- führung von
Eisenbahnen
in allen Kulturländern. Diese übte auf die Eisenbereitung und Verarbeitung, besonders auf die Puddel- und Walzindustrie, einen so grossen Einfluss, dass es zweckmässig erscheint, das Bemerkenswerteste darüber schon hier mitzuteilen.
Die Eisenbahnen 1831 bis 1850.
Stephensons
Triumph bei Rainhill erregte das Interesse der Gebildeten aller Länder, und die Ahnung einer neuen Zeit ging durch alle Gemüter. Das Verlangen nach Eisenbahnen wurde nach den glänzenden Erfolgen der Liverpool-Manchester-Bahn ein allgemeines. Die beiden
Stephensons
blieben nicht stehen, sondern suchten un- ablässig die Lokomotiven, das Fahrmaterial, die Schienengleise, das Signalwesen u. s. w. zu verbessern. An diesen Bestrebungen beteiligten sich die hervorragendsten Ingenieure.
Bald nach der Eröffnung der ersten Vollbahn bildeten sich, so- wohl in England, wie auf dem Kontinente, Gesellschaften zum Bau von Eisenbahnen. Bei der Neuheit der Sache schritt aber die Aus- führung nur langsam voran. In Bezug auf die technische Ausführung war man noch ganz und ausschliesslich auf England angewiesen.
Die ersten Bahnen auf dem Kontinente wurden mit englischem Material gebaut und mit englischen Maschinen betrieben.
Aber auch in England selbst ging der Eisenbahnbau in den ersten Jahren nach der Eröffnung der Liverpool-Manchesterbahn am 15. September 1830, welche den Beginn des Zeitalters der Eisenbahnen bildet, nur langsam von statten, weil eine leidenschaftliche Opposition der Kanalinteressenten, der Transportgesellschaften und der Grund- besitzer, welche sich in ihrem Erwerb gefährdet glaubten, dagegen erregt wurde. Die wichtigen Eisenbahnlien Liverpool-Birmingham, Birmingham-London, London-Southhampton, London-Bristol und Lon- don-Norwich kamen erst nach Jahren zu stande. Folgende Zusammen- stellung giebt ein übersichtliches Bild des Wachstums der Eisenbahnen in England bis Ende 1838:
Von 1839 bis 1850 wurden folgende Längen eröffnet: 1839 49 km, 1840 242 km, darunter die Linie London-Southhampton, 1841 173 km, 1842 78 km, 1843 180 km, 1844 658 km, darunter London-Dover, 1845 476 km, 1846 674 km, 1847 671 km, 1848 833 km, 1849 457 km, 1850
Beck
, Geschichte des Eisens. 35
Die Eisenbahnen 1831 bis 1850.
866 km. Von dem Jahre 1844 an ist eine grossartige Zunahme im Bahnbau Englands zu bemerken. Während Ende 1840 nur 1349 km Eisenbahnen im Betriebe standen, betrug Ende 1850 deren Länge bereits 10659 km.
Von allen Staaten des Kontinents hat der jüngste, das erst durch die Revolution von 1830 entstandene
Belgien
, die Bedeutung der Eisenbahnen am schnellsten erfasst und sich dieselben nutzbar ge- macht. Belgien hat zuerst von allen Ländern den Plan eines ein- heitlichen Eisenbahnnetzes für das ganze Land entworfen und durch- geführt. Der Erbauer war der Staat selbst. Der Techniker, der aber den Entwurf dazu machte, war kein geringerer als
Georg Stephenson
, dem die Regierung die Bearbeitung dieser wichtigen Aufgabe im Jahre 1834 übertragen hatte. Das kühne Unternehmen hatte glänzenden Erfolg. Nachdem die ersten Hauptlinien erbaut waren, nahm die belgische Industrie einen Aufschwung, der be- wunderungswürdig war, vor allem die Eisenindustrie, welche den Mut hatte, selbst und selbständig sowohl die Schienenfabrikation, als den Lokomotivbau in die Hand zu nehmen. Das kleine Belgien wurde ein Konkurrent Englands und kein zu verachtender, denn durch die Intelligenz trefflicher Ingenieure führte es Verbesserungen in dem Eisenhüttenwesen ein, die mustergültig wurden.
Das belgische Staatsbahnnetz hatte Mecheln zum Ausgangspunkt. Von hier aus gingen die vier Hauptlinien, eine östlich nach der preussi- schen Grenze, eine nördlich nach Antwerpen, eine westlich nach Ost- ende und dem Meere und eine südlich nach Frankreich. 1843 hatte der Staat das 560 km lange Netz vollendet. Von da an verzichtete er auch auf weitere eigene Unternehmungen.
Am 5. Mai 1835 wurde die erste Strecke Mecheln-Brüssel von 20 km eröffnet, am 3. Mai 1836 folgte die Strecke Mecheln-Antwerpen von 22 km Länge. Ende 1837 betrug das belgische Bahnnetz 142 km, Ende 1838 258 km, Ende 1840 334 km, Ende 1843 558 km, Ende 1850 854 km.
In Deutschland gebührt dem Königreich
Baiern
der Ruhm, die erste Eisenbahn mit Lokomotivbetrieb erbaut zu haben. Es war die Nürnberg-Fürther Linie, welche am 7. Dezember 1835 eröffnet wurde.
von Baader
hatte schon in den 20er Jahren auf die Wichtigkeit des englischen Eisenbahnwesens hingewiesen und eifrig dafür gewirkt, und die Nürnberg-Fürther Bahn darf als das Ergebnis dieser Be- mühungen bezeichnet werden.
Baiern folgte zuerst das Königreich
Sachsen
, wo die Leipzig-
Die Eisenbahnen 1831 bis 1850.
Dresdener Bahn in den Jahren 1837 und 1838 fertiggestellt wurde. Die erste Teilstrecke Leipzig-Althen war am 24. April 1837 eröffnet worden. 1838 wurde die erste Eisenbahnstrecke in
Preussen
er- öffnet. Es war dies die Berlin-Potsdamer Bahn, welche am 29. Ok- tober dem Verkehr übergeben wurde. In demselben Jahre wurden am 1. Dezember die Linie Braunschweig-Wolfenbüttel, und am 20. De- zember die erste Teilstrecke der Bergisch-Märkischen Bahn, Düssel- dorf-Erkrath, dem Betrieb übergeben. Am 29. Juni 1839 folgte die Strecke Magdeburg-Schönebeck der Magdeburg-Leipziger Bahn und am 2. August Köln-Müngersdorf der Rheinischen Bahn. Am 1. September 1839 wurde München-Lochhausen, das erste Stück der baierischen Staatsbahn, und am 26. September die erste Strecke der nassauischen Taunusbahn, Frankfurt-Höchst, eröffnet.
Die Bahnlängen der deutschen Eisenbahnen ohne Österreich be- trugen am Jahresschluss 1835 6 km, 1837 21 km, 1838 139,5 km, 1839 239,6 km, 1840 468,9 km, 1841 683,4 km, 1842 931 km, 1843 1311,3 km, 1844 1751,9 km, 1845 2142,8 km, 1846 3280,9 km, 1847 4306,3 km, 1848 4989,4 km, 1849 5443 km, 1850 6142,8 km.
Österreich
kann sich von allen Staaten des Kontinents der ersten Eisenbahnen rühmen, allerdings nicht mit Dampf-, sondern mit Pferdebetrieb. Der thätige Ritter
Franz von Gerstner
war es, der die Anregung zur Erbauung der Bahn Linz-Budweis im Jahre 1825 gab; hiervon wurde die Strecke Budweis-Kerschbaum (64,5 km) im September 1828 und die Strecke Kerschbaum-Linz (66,4 km) am 1. August 1832 eröffnet. Sie gehörte der Elisabethbahn-Gesellschaft. 1830 wurde die Pferdebahn Prag-Lana fertiggestellt und die Linie Linz-Gmunden in den Jahren 1834 bis 1836 erbaut. Die erste Lo- komotivbahn baute die Kaiser-Ferdinand-Nordbahngesellschaft von Wien nach Brünn 1836 bis 1839; hiervon wurde die erste Teilstrecke Floridsdorf-Wagram am 23. November 1837 eröffnet. Mit den genannten Pferdebahnlinien, die nach und nach in Lokomotivbahnen umge- wandelt wurden, betrug Ende 1840 die Länge der österreichischen Eisenbahnen 426,4 km. Von dieser Zeit an ging der Eisenbahnbau etwas rascher voran, namentlich auf der grossen Linie Wien-Triest.
Ende 1845 betrug die Länge der österreichischen Bahnlinien 1058 km, Ende 1846 1354,4 km, 1847 1632 km, 1848 1674,3 km, 1849 1929,6 km, 1850 2214,2 km. — Im Vergleich mit Deutschland blieb Österreich in dieser Zeit beträchtlich zurück.
In
Frankreich
hatten sich die Verhältnisse in ganz ähnlicher Weise entwickelt. Auch hier hatte man schon in den 20er Jahren
35*
Die Eisenbahnen 1831 bis 1850.
mit dem Bau von Pferdebahnlinien begonnen und ging dann erst spät zu Lokomotivbahnen über. Die Paris-Lyoner Eisenbahngesellschaft hatte in den Jahren 1828 bis 1834 im Loiredepartement ein ganzes Netz von Pferdebahnen, welches hauptsächlich dem Steinkohlenverkehr diente, erbaut. Die erste Strecke St. Etienne-Andrégieux wurde am 1. Oktober 1828, die zweite, Rive de Giers-Givors, am 1. Oktober 1830 eröffnet. Das ganze Netz umfasste Ende 1834 141 km.
Erst am 26. August 1837 wurde die erste Lokomotivbahn Frank- reichs von Paris nach St. Germain dem Verkehr übergeben.
Der Eisenbahnbau schritt in Frankreich nur langsam voran, da die Kammern das Staatsbahnprojekt im Jahre 1835 verwarfen und man nur beschränkte Konzessionen erteilte. Erst nach mehreren Jahren brachte ein Engländer,
Locke
, den Bahnbau wieder etwas in Fluss, doch dauerte es bis 1842, ehe die Regierung dem Druck der öffentlichen Meinung nachgab und die Hauptlinien von Paris nach Belgien, nach Strassburg, nach Lyon und Marseille, nach Bordeaux und nach Nantes feststellte. Ende 1839 hatte Frankreich 240 km Eisen- bahnen, Ende 1840 427 km, Ende 1842 586 km, Ende 1845 870 km, Ende 1846 1309 km, 1847 1817 km, 1848 2207 km, 1849 2845 km, Ende 1850 2996 km. Das reiche Frankreich war also bis zu dieser Zeit nur langsam mit Bahnbauten vorangegangen.
Noch viel mehr waren die übrigen Länder Europas zurück- geblieben.
Dagegen hatten die
Vereinigten Staaten von Nordamerika
von dem neuen Kulturmittel mit Energie Gebrauch gemacht und ihr Eisenbahnwesen, zum Teil schon unabhängig von England, in eigen- artiger, grossartiger Weise ausgebildet. Zu dem raschen Aufschwung des amerikanischen Eisenbahnwesens trug besonders die Leichtigkeit der Konzessionserwerbung bei. Die Freibriefe, welche die Anlage einer Eisenbahn erlaubten, wurden in den Vereinigten Staaten von den Einzelstaaten erteilt, und eine beliebige Anzahl Bürger konnte zum Bau einer Eisenbahn zu einer Gesellschaft zusammentreten, sobald für jede englische Meile 1000 Dollar gezeichnet und 100 Dollar eingezahlt waren.
Die erste Eisenbahn in den Vereinigten Staaten wurde von Quincy bei Boston nach dem Flusse Neponset im Jahre 1825 gebaut, um Steine von den Brüchen nach dem Verladeplatze zu schaffen. Diese Strecke wurde auch, wie die in den darauffolgenden Jahren erbauten von Mauch Chunk nach dem Lehigh-River (Pa.) und die Baltimore-Ohio-Bahn, noch mit Pferden betrieben. Aber schon am
Die Eisenbahnen 1831 bis 1850.
28. Dezember 1829 wurde die erste Lokomotivbahn von Baltimore nach Elicotts Mills, 15 engl. Meilen lang, dem Betriebe übergeben, und rasch bedeckten sich nun die östlichen Staaten der Union mit einem Netz von Eisenbahnen. Man baute nicht mit der ängstlichen Sorgfalt wie in Europa, dafür aber auch viel rascher und billiger. Auch im Lokomotivbau ging Nordamerika seine eigenen Wege. 1833 bauten Balduin und Norris in Philadelphia eine eigentümliche Gattung von Lokomotiven mit beweglichem Vordergestell, die sich ganz be- sonders zum Befahren scharfer Bahnkurven eignete und die noch
Fig. 182.
heute im Gebrauch ist. Die Vereinigten Staaten überflügelten Gross- britannien im Eisenbahnbau hinsichtlich der Länge der betriebenen Strecken in kurzer Zeit. Ende 1830 betrug die Länge der englischen Linien 86 engl. Meilen, der nordamerikanischen 54.
1831 hatte England 100 Meilen, Amerika bereits 131 Meilen (zu 1609 m)
1832 „ „ 116 „ „ „ 576 „
1840 „ „ 838 „ „ „ 3319 „
1850 „ „ 6621 „ „ „ 8589 „
Die Eisenbahnen 1831 bis 1850.
Diese letzteren Zahlen entsprechen 10649 und 13820 km. Eine eng- lische Meile Doppelgleise erforderte 280 Tonnen Eisen für Schienen. Unter der Annahme, dass die aufgeführten Linien doppelgleisig waren,
Fig. 183.
hätte England Ende 1850 1853880 Tonnen Eisen allein für Eisenbahnschienen ver- braucht.
Hieraus lässt sich erkennen, in welch’ hohem Masse die neuen Bedürfnisse der Eisenbahnen die Thätigkeit der Eisenindu- strie in Anspruch nahmen. Einen ganz besonderen Aufschwung nahmen durch den Bedarf der Eisenbahnen die Walzwerke, und die grossen Verbesserungen in der Walz- werksindustrie, mit welcher die in diesen Zeitabschnitt fallende Erfindung des Dampf- hammers eng verknüpft ist, sind besonders charakteristisch für diese Periode.
Für die Schienenprofile hielt man in England an der Pilzschiene mit Steg und einfacher oder doppelter Stegnute (Fig. 182 a, a. v. S.) zur Befestigung auf den Stühlen (Fig. 89, S. 267) fest. Ausserdem wurden dieselben meist in Fischbauchform (Fig. 86, S. 266) ausgewalzt, was aber in der Regel auf einem besonderen, in Fig. 183 abge- bildeten Walzwerk
Hiernach ist die Darstellung auf S. 268 zu verbessern.
, dessen eine Walze im Verhältnis der Ausbauchung excentrisch gestellt war und in aufrechter Stellung des Profils geschah. 1838 führte
Robert Stephenson
auf der London-Birmingham Bahn die Doppelkopfschiene (Fig. 182 b) ein. In Amerika ging man zuerst zu den Breit- fussschienen, deren erste Form (Fig. 182 d) von R.
Stevens
herrührt. Die Breitfuss- schiene der Linie Camden-Amoy von 1832 (Fig. 182 d
Hiernach ist die Darstellung auf S. 268 zu verbessern.
) hatte schon grosse Ahnlichkeit mit der 1836 erfundenen und später in Europa meist verbreiteten Vignolschiene. Die Breit- fussschienen kamen seit Ende der 30 er Jahre in Europa zu allgemeiner
Das Frischen 1831 bis 1850.
Annahme.
Isambert Brunel
gab dagegen den sogenannten Brücken- schienen (Fig. 182 c) den Vorzug.
Ehe wir aber zu diesen Verbesserungen übergehen, müssen wir die Fortschritte betrachten, welche die
Herstellung
des Schweiss- eisens — ein anderes Schmiedeeisen kannte man damals noch nicht — in dieser Zeit erfahren hat.
Das Frischen 1831 bis 1850.
Das
Frischen
des Roheisens in Herden mit Holzkohlen wurde zwar durch das Flammofenfrischen mit Steinkohlen mehr und mehr eingeschränkt, dennoch behauptete es sich auf dem Kontinent noch als das verbreitetste und wichtigste Verfahren der Stabeisenbereitung. Indessen war es den Hammerwerksbesitzern zum Bewusstsein ge- kommen, dass sie nur durch grösste Sparsamkeit und durch technische Verbesserungen den Kampf mit dem Steinkohlenbetriebe fortführen konnten, und die sonst so konservativen Hammerherren sahen sich zu mancherlei Verbesserungen gezwungen.
Als eine der wichtigsten erschien die Anwendung erhitzter Ge- bläseluft bei dem Frischfeuerbetriebe. Es war nicht schwierig, die Winderhitzung mit dem Frischfeuerbetriebe zu verbinden. Einige gekrümmte Rohre in der Esse über dem Feuer angebracht genügten, um die erforderliche Erwärmung des Windes auf 100 bis 200º C. her- beizuführen. Das Verfahren wurde denn auch auf vielen Hütten ein- geführt
Siehe
Walter
und
Le Blanc
, a. a. O., II, S. 161, wo sich eine Zu- sammenstellung von Resultaten findet.
, so 1834 zu Königsbronn, Unterkochen und Abtsgemünd und zu Michelbach im Nassauischen, 1835 zu Creuzburger Hütte und Mala- pane in Schlesien und Sollinger Hütte am Harz.
Sehr günstige Resultate erzielte man auf dem Malapaner Hütten- werke in Oberschlesien, und hat
Wachler
die dort in den Jahren von 1836 bis 1839 gemachten Erfahrungen veröffentlicht
Siehe Karstens Arch. f. Min. etc., X, 703 und XI, 171.
. Daraus er- giebt sich, dass man aus 100 Pfd. Roheisen bei kaltem Winde 74,77 Pfd., bei heissem Winde 78,14 Pfd. Stabeisen erhielt. Der Brennmaterial- aufwand betrug bei kaltem Winde 17,8, bei heissem Winde 16,6 Kbfss. Holzkohlen.
Karsten
redete hauptsächlich auf Grund dieser Er- fahrungen der Anwendung erhitzter Gebläseluft beim Frischprozesse eifrig das Wort. Der ungünstigen Erscheinung, dass das Roheisen bei heissem Winde zu roh einschmilzt und das Garen dadurch sehr er-
Das Frischen 1831 bis 1850.
schwert und verzögert wird, legte er nicht die Bedeutung bei, die sie verdiente
Siehe
Karsten
, Eisenhüttenkunde, §. 905.
.
Die Art, wie die Winderhitzung und die Windführung stattfand, ist aus der Abbildung, Fig. 184, eines Frischfeuers auf der Karsten- hütte bei Rybnik in Oberschlesien zu ersehen. Das Verfahren zu Malapane und überhaupt auf den oberschlesischen Holzkohlenhütten war die Dreimalschmelzerei, also das deutsche Frischen mit Roh- und Garaufbrechen, welches man in dieser Form auch als schlesische Frischmethode beschrieben hat
Siehe
Wedding
, Eisenhüttenkunde, III, 59.
.
Eine andere Verbesserung, welche man bei den Frischfeuern in manchen Gegenden einführte, war die Überwölbung des Frischherdes, was ein Zusammenhalten der Wärme und dadurch eine Brennmaterial-
Fig. 184.
ersparnis bezweckte. Das Ausheizen musste dann allerdings in einem besonderen Feuer erfolgen. Dieses Verfahren hatte seinen Ausgang von England, wo die Frischfeuer in Südwales schon in früherer Zeit überwölbt waren. Von da gelangte es nach Schweden, wo diese Herde und diese Frischmethode unter dem Namen
Lancashire-Prozess
Verbreitung fanden.
Percy
hat hierüber interessante geschichtliche Notizen mitgeteilt
Percy
, Iron and Steel, p. 597.
, die er von einem Herrn F. C.
Waern
von Gothen- burg, dessen Vater bei der Sache beteiligt war, erhalten hatte. Danach führten die Sheffielder Stahlfabrikanten fortwährend Klage über das
Das Frischen 1831 bis 1850.
schwedische Eisen, welches in Wallonschmieden dargestellt war. Dies veranlasste C. F.
Waern
von Baldenås in Schweden und
Brändström
von Hull im Jahre 1829, Frischschmiede von Südwales, welche dort das gute Eisen für die feinen Holzkohlenbleche zu machen verstanden, mit nach Schweden zu nehmen.
Es waren im ganzen drei Familien, darunter namentlich die Fa- milie
Houlder
mit drei Söhnen und einem Schwiegersohn, namens
Whittington
, alles treffliche Arbeiter. Mit Hülfe dieser Männer wurde das Verfahren zu Båkefors in Schweden eingeführt.
Als die Hüttensocietät von dem Erfolge des neuen Verfahrens Kenntnis erhielt, entsandte sie mit
Waerns
Zustimmung den ge- schickten Hüttenmeister G.
Eckman
, um das Verfahren in seinen Einzelheiten zu studieren. Anfangs waren die englischen Arbeiter misstrauisch, weil sie ihr Geheimnis nicht verraten wollten, aber bald gelang es
Eckman
, ihr Vertrauen zu gewinnen und alles zu erfahren.
Eckman
berichtete, dass dieses gerade das richtige Verfahren sei, nach dem die schwedischen Hammerherren durch mancherlei Ab- änderungen bei den Wallonschmieden längst gestrebt hätten. Er selbst führte das Verfahren auf seinem eigenen Werke bei Losjöfors und auf anderen Werken bei Lennartsfors und bei Lilgendahl ein. Ausserdem kam es damals noch in den Hammerwerken Christinen- dahl zur Anwendung. — Norwegische Hüttenbesitzer verführten später durch höhere Löhne die englischen Arbeiter,
Waern
zu verlassen, aber der alte
Houlder
und einer seiner Söhne blieben ihrem Herrn treu, und der Sohn war um 1864 noch im Dienste von
Waerns
Sohn.
17 Jahre lang waren die oben genannten Werke die einzigen, welche diese Lancashire-Methode betrieben, weil man befürchtete, dass, wenn zu viel von diesem Eisen gemacht würde, sein Preis sänke. Dann aber verbreitete sie sich mit einemmal und verdrängte die alten Wallon- schmieden fast gänzlich.
Tunner
hat in seinem „wohlunterrichteten Hammermeister“ 1846 dieses Frischverfahren zuerst beschrieben.
Auffallend ist es, dass dieser Prozess, der doch der in Südwales gebräuchliche war und von Arbeitern von da nach Schweden gebracht wurde, hier als Lancashire-Schmiede bezeichnet wurde.
Percy
weiss keine rechte Erklärung dafür. Es dürfte aber anzunehmen sein, dass die südwalesschen Frischer ihn selbst so bezeichneten, was uns nicht auffallen kann, da wir wissen, dass die Eisenindustrie von Südwales von Lancashire aus gegründet wurde.
Fig. 185 (a. f. S.) stellt den Bau eines schwedischen Lancashire- Frischherdes aus dem Anfang der 60 er Jahre nach Zeichnung und
Das Frischen 1831 bis 1850.
Beschreibung des schwedischen Eisenhüttenmannes
Andras Grill
in Percys Iron and Steel dar. Der Boden des Herdes,
a b c
, wird durch eine
Fig. 185.
Wasserkühlung
f
kalt ge- halten. Der Herd ist überwölbt und mit einem Verglühherd, der mit einer eisernen Platte
m
belegt ist, verbunden. Aus dem Verglühherd tritt die Flamme durch den Fuchs
l
in einen Raum, in dem die Wind- erhitzungsröhren
k' k''
lie- gen, von da erst gelangt sie in die Esse
O
.
Das im Verglühherd erhitzte Roheisen im Ge- wicht von etwa 100 kg wird über der Form mit Holzkohlen bedeckt niedergeschmolzen, was
Das Frischen 1831 bis 1850.
etwa ½ Stunde dauert. Auf dem Boden beginnt nun schon die ent- kohlende Wirkung der Garschlacke, die durch fortwährendes Auf- brechen sehr unterstützt und beschleunigt wird. Hat sich dann alles Eisen zu einer stahlartigen Masse vereinigt, so wird dieselbe noch einmal als ein Klumpen aufgebrochen, über die Form gebracht und niedergeschmolzen. Dieses Garfrischen erfolgt bei starker Hitze und dauert nur ¼ bis ½ Stunde. Alsdann wird der Deul herausgehoben und gezängt.
Der Wind hatte eine Temperatur von 100° C. und eine Pressung von 6 cm Quecksilbersäule. Ein Frischfeuer lieferte wöchentlich 6,6 Tonnen Deuleisen. Das Ausbringen betrug 86,70 Proz. vom Roh- eisen, der Holzkohlenverbrauch 90 Proz.
In Frankreich hatte man ebenfalls, und zwar in Nivernais, schon zu Anfang des Jahrhunderts den Versuch gemacht, die Frischherde zu überwölben, doch scheiterte derselbe damals an dem Widerstande der Arbeiter. Anfang der 30er Jahre kehrten die Herren
Riondel
und
Poirier
zu dieser Einrichtung zurück und bauten zu Prémery in Nivernais einen geschlossenen Frischherd. Diese Einrichtung fand bald darauf Nachahmung in Franche-Comté und Champagne.
Zu Lauffen am Rheinfall hatte man 1834 diese überbauten Frisch- herde dahin verbessert, dass man sie ganz freistehend aus eisernen Platten zusammensetzte und mit Warmwindapparat und Verglühherd verband. Diese Konstruktion wurde vielfach in Deutschland nach- geahmt und teils als Comtéfeuer, teils als schwäbische Frischfeuer bezeichnet.
Die Überwölbung der Frischfeuer wurde namentlich da eingeführt, wo man die entweichende Flamme der Frischfeuer zum Wärmen ver- wenden wollte. Ein Beispiel bietet das in Fig. 186 (a. f. S.) abgebildete Hartzerennfeuer von Niederwölz in Steiermark, wo man in dem über- wölbten Herde das „Bodenrennen“ ununterbrochen betreiben konnte. Das Feuer war mit zwei Formen versehen
Siehe Tunners Jahrbuch II, 1842, S. 23.
.
Eine eigenartige Verbesserung hatte man zu Rhonitz in Ungarn dadurch eingeführt, dass man zwei gegenüberliegende Formen an- brachte, also einen doppelten Frischherd baute.
Über die chemischen Vorgänge bei dem Frischprozess hat
Ebelmans
Untersuchung der beim Frischen entwickelten Gase
Siehe Comptes rendus vom April 1843; Annales des mines, 4. Serie. III, 117 und Berg- und hüttenm. Ztg. 1844, S. 9.
neues Licht verbreitet.
Das Frischen 1831 bis 1850.
Die Benutzung der von den Frischfeuern entweichenden glühen- den Gase war schon lange zuvor von
Berthier
angeraten worden
Siehe Journal des mines Nr. 210, p. 375.
, aber ohne Erfolg. 1828 verband man auf der Eisenhütte zu Lauffen am Rhein zuerst ein Frischfeuer mit einem Flammofen, der als Reck- feuer diente und durch die abgehende Hitze des Frischfeuers geheizt wurde
Siehe
Karsten
, a. a. O., Tab. XL, Fig. 7 bis 11.
. Um dieselbe Zeit verband man zu Audincourt in Frank- reich Frischfeuer mit einem Blechglühofen.
Erst die Benutzung der Hochofengase veranlasste auch die all- gemeinere Verwendung der Frischfeuerflamme. Die Gase wurden zur Winderhitzung und zum Vorwärmen des Eisens benutzt. Letztere
Fig. 186.
Art der Verwendung veranlasste Änderungen in der Konstruktion der Frischfeuer. Es musste ein Raum hinter dem Frischherd hergestellt werden, durch den die Flamme strich, ehe sie in die Esse trat. Dieser Wärmeraum wurde auf vielen Frischhütten, in der Franche-Comté sogar, zum Ausheizen der Schirbel zum Zweck des Ausschweissens und Ausstreckens benutzt. Nur das erste Ausschweissen geschah im Frischherd. Dies war, wie leicht einzusehen, ein grosser Vorteil, man sparte dadurch unter Umständen die Wärmefeuer der Reckhämmer.
Das Frischen 1831 bis 1850.
Das Gewölbe des überbauten Frischherdes gab zwar durch die Rückstrahlung der Wärme eine Brennmaterialersparnis von ⅕ bis 1/7, sie erwies sich auf die Dauer aber doch nicht als zweckmässig, haupt- sächlich weil die Arbeiter zu sehr von der Hitze litten. Zu Audin- court waren Mitte der 30er Jahre zwei überbaute Frischfeuer mit einem Flammofen verbunden, wie es Fig. 187 zeigt. Der Flammofen war mit drei Thüren versehen. Das darin erhitzte Eisen wurde aus- gewalzt. Da die beiden Frischfeuer mehr Hitze gaben, als erforder- lich war, so hatte man noch einen zweiten Flammofen angelegt, den-
Fig. 187.
selben aber, da er für den Betrieb unbequem war, wieder abgeworfen. Die Anlage in Audincourt gab sehr befriedigende Resultate.
Mit den Frischfeuern in der Champagne wurden Vorwärmöfen zum Erhitzen des Roheisens verbunden, wie in Fig. 186. Diese Ein- richtung hatte sich von Lauffen aus in der Schweiz und in Süd- deutschland, namentlich in Württemberg, verbreitet.
Le Blanc
und
Walter de St. Ange
haben in ihrem Handbuch der Stabeisen- bereitung einen verbesserten Ofen dieser Art beschrieben und abge- bildet (Tab. 31, Fig. 1 bis 5), worauf wir hier verweisen. Die Ersparnis an Brennmaterial durch die Anwendung erhitzter Luft wurde zu min-
Das Frischen 1831 bis 1850.
destens 25 Proz., durch die Anwendung von erhitzter Luft und Ver- glühherd auf fast 50 Proz. angegeben.
Um einen Verglühherd oder Flammofen zwischen Frischherd und Esse anbringen zu können, musste man die Frischherde ausserhalb der Essen anbringen, wie dies zu Mariazell schon in den 20er Jahren üblich war.
Tunner
erklärte (1846) die Anlage der Verglühherde bei jedem Frisch- und Ausheizfeuer von solcher Wichtigkeit, dass dieselbe bei keinem gut eingerichteten Werk unterlassen werden dürfe. In Öster- reich hatten denn auch die Verglühherde auf allen besser eingerich- teten Frischhütten Eingang gefunden. Zu den vorzüglichsten Anlagen und Benutzungen der Verglühherde gehörten die auf den Werken in Hammerau bei Salzburg, zu Neubruck bei Scheibbs, zu St. Egydi, Mariazell u. a. m.
Bei der Anlage eines Verglühherdes war besonders zu beachten, dass die Arbeitsöffnung nicht grösser als durchaus nötig gemacht wurde, damit der Zutritt der Luft möglichst abgehalten wurde. Am zweckmässigsten war es, der Arbeitsöffnung zwar die grösste Höhe zu geben, sie aber mit einer verstellbaren Schubplatte oder einem Vor- hangblech zu versehen, so dass sie nur soweit offen war, als es die Arbeit erforderte. Ebenso wurde ein Schieber an der Eintrittsöffnung der Flamme in die Esse angebracht.
Man hatte an verschiedenen Orten auch versucht, mit der Über- hitze der Frischfeuer Roheisen im Flammofen zu verpuddeln, so 1842 zu Montblainville im Maasdepartement
Annales des mines, 4. Ser., VI, 461.
und zu Javorina in Ungarn und 1845 zu Buchscheiden in Kärnten.
Maresch
zu Neuhütten in Böhmen hat darüber gründliche Versuche angestellt, und erreichte den Zweck vollständig dadurch, dass er zwei Frischfeuer mit einem Puddelofen verband. Er erhielt für dieses Verfahren 1845 ein öster- reichisches Patent
Berg- und hüttenm. Ztg. 1846, S. 89.
.
Ahnliche Versuche zu Reichenau in Niederösterreich in den 40er Jahren hatten ebenfalls den besten Erfolg. Man betrieb dort lange Jahre hindurch einen Puddlingsofen mit der Überhitze von zwei Schwallfeuern. Die gleiche Einrichtung verbreitete sich von hier nach Furthof und Rottemann.
Man suchte den Betrieb der Frischfeuer ferner dadurch zu ver- wohlfeilen, dass man
billigeres Brennmaterial
zu verwenden strebte. Wo Steinkohlen leicht zu haben waren, benutzte man diese
Das Puddeln 1831 bis 1850.
zum Feinen, Vorwärmen und zum Ausheizen und verwendete die Holz- kohle nur beim eigentlichen Frischen. Auf der Rybniker Hütte in Schlesien, wo man den Frischprozess mit dem Walzprozess verbunden hatte, war dies nur dadurch möglich, dass eine grosse Zahl Frisch- feuer nur abgerichtete Schirbel oder Kolben lieferten, welche in dem Walzwerk in Glühöfen mit Steinkohlen ausgeheizt und gewalzt wurden.
Bei der südwalesschen Frischschmiede war dieses Verfahren, wie früher erwähnt, schon längst eingeführt.
Man versuchte ferner, Torfkohle im Frischherd zu verwenden, ohne aber damit den gewünschten Erfolg zu erzielen. Allerdings sollen Versuche auf der Hütte zu Rothau im Elsass angeblich günstig ausgefallen sein, doch wurden sie nicht verfolgt. Nachdem man in Frankreich gedarrtes Holz mit Erfolg im Hochofen verwendet hatte, lag es nahe, dasselbe Brennmaterial auch im Frischherde zu benutzen. Diese Versuche wurden in der Hütte zu Senuc in den Ardennen von Lorcet angeblich mit gutem Erfolge angestellt. Der Darrapparat wurde von der entweichenden Flamme des Frischfeuers geheizt.
Bineau
hat die Resultate zu Senuc mitgeteilt
Annales des mines, 3. Ser., XIII, 304.
.
Danach wäre das Frischen leichter und schneller gegangen als sonst. Gedarrtes Holz ersetzte Holzkohle zu gleichen Mengen dem Volumen nach. Der Eisenabgang war etwas geringer.
Man hat aber später nichts mehr von den französischen Erfolgen gehört, und die Versuche, welche man in Deutschland anstellte, fielen durchaus nicht günstig aus. Das gedarrte Holz gab keine genügende Hitze, um die Einschmelzung und die damit verbundene Schweiss- und Streckarbeit ausführen zu können.
Leclerc
wollte die Windführung bei den Frischfeuern durch Einführung beweglicher und verstellbarer Formen verbessern. Nach seiner Vorschrift sollte der Frischmeister den Luftstrom nach dem Punkte richten, wo es ihm notwendig schiene und der Form dabei eine Neigung von 2 bis 3 Grad geben; beim Anfang des Frischens sollte die Neigung auf 5 Grad, beim Garaufbrechen bis auf 6 Grad erhöht werden.
Das Puddeln 1831 bis 1850.
Viel wichtiger waren die Fortschritte, welche bei dem
Flamm- ofenfrischen
in dieser Periode gemacht wurden. Dieses Verfahren entsprach, da es eine viel grössere Produktion als das Herdfrischen
Das Puddeln 1831 bis 1850.
ergab, weit mehr den Anforderungen der Zeit. Das Flammofenfrischen mit Steinkohlen erlangte insbesondere immer grössere Verbreitung, neben demselben vervollkommnete sich aber auch das Puddeln mit Holz, Torf und Braunkohlen, und als ein ganz neues Verfahren kam das Gaspuddeln hinzu.
Dem Puddeln ging noch allgemein das
Feinen
oder
Weissen
des grauen Roheisens voraus. Dasselbe war in England und den nach englischem Muster eingerichteten Hütten meist mit dem Hoch- ofenbetriebe verbunden, weil die Feineisenfeuer viel Wind erforderten, welchen die grossen Hüttengebläse leichter liefern konnten. Die Ver- suche, welche man zu Terrenoire bei St. Etienne, zu Königshütte und auf mehreren englischen Hütten anstellte, die Feineisenfeuer mit er- hitzter Luft zu betreiben, hatten keinen besonderen Erfolg. Wenn auch der Prozess etwas rascher verlief, so verbrannten auch die Wände des Herdes um so schneller. Bemerkenswert ist aber, dass man sich mehr und mehr von dem Feineisenprozess zu emancipieren suchte und ein zur direkten Verarbeitung im Puddelofen geeignetes Roheisen schon im Hochofen zu erblasen strebte.
Das
Weissmachen des Roheisens in Flammöfen
mit flachen Herden unter Zuschlag garer Frischschlacke hatte namentlich in süd- deutschen Hüttenwerken Eingang gefunden.
Auf einigen württembergischen Eisenhütten, wo man sich des Torfes als Brennmaterial bediente, hatte man mit grossem Erfolge ausser den garenden Zuschlägen auch einen grösseren
Windstrom
auf die Oberfläche des flüssigen Roheisens geleitet, ähnlich wie es
Fig. 188.
bei den Treiböfen ge- schah. Man wendete dabei heissen Wind an. Fig. 188 stellt einen solchen Weissofen der Hütte zu Königsbronn bei Aalen im König- reich Württemberg dar.
Gerade bei dieser Art von Öfen hat man auch zuerst den Gas- betrieb mit Erfolg ein- geführt.
Setzte man die garen Frischschlacken gleich-
Das Puddeln 1831 bis 1850.
zeitig mit dem Roheisen ein, so war ein Umrühren nicht nötig, weil die Zuschläge früher schmolzen als das Roheisen und dann von dem schwereren Roheisen in die Höhe gedrängt wurden, wobei sie vollständig mit dem Eisen in Berührung kamen. Setzte man aber die Frisch- schlacken nachträglich zu, so musste das nach und nach geschehen und dann die Schmelzmasse mit hölzernen Rührstäben durchgerührt werden. Gewöhnlich betrug der Einsatz 15 bis 18 Ctr. graues Roh- eisen, wozu 3 bis 4 Ctr. Frischschlacken erforderlich waren. Den Fort- gang des Prozesses beurteilte man nach den genommenen Schöpfproben. Der Eisenabgang betrug 5 bis 6 Proz., der Steinkohlenverbrauch etwa 1 Kbfss. auf 1 Ctr. Weisseisen. Bei Anwendung des Windstromes er- höhte sich der Abbrand, aber das Weisseisen wurde auch reiner, und diese Reinigung kam dem nachfolgenden Frischprozesse zu gut.
Karsten
bezeichnet die Weissarbeit im Flammofen mit Anwendung von Gebläseluft als das vollkommenste und vorteilhafteste Verfahren.
Der Feinprozess in Flammöfen erfuhr eine weitere Verbesserung durch den
Gasbetrieb. Faber du Faur
wendete zuerst die Hoch- ofengase hierfür an, und
Karsten
machte darüber bereits 1841 in seiner Eisenhüttenkunde Mitteilung (§. 977).
Faber
bediente sich da- bei eines ähnlichen Ofens wie des zu Königsbronn, indem er zur Be- schleunigung des Verfahrens einen Windstrom auf das geschmolzene Roheisen leitete. Die Gase selbst verbrannte er mit erhitzter Gebläseluft. Die von
Faber du Faur
mitgeteilten Resultate ergaben, dass 100 Tle. graues, mit Holzkohlen erblasenes Roheisen beim Weissmachen im Gasflammofen durch Behandlung mit garenden Zuschlägen und Zu- leitung eines heissen Windstromes auf das eingeschmolzene Eisen einen Abgang von 2,3 bis 2,5 Proz. erlitten. In den Puddlingsöfen war dann der Abgang von Weisseisen bei der Umwandlung in Luppen- eisen angeblich nicht grösser als 0,8 Proz.
Wenn Hochofengase nicht benutzt werden konnten, so würden nach
Faber
die Vorteile der Anwendung des absichtlich erzeugten
Kohlenoxydgases
selbst dann noch sehr bedeutend sein, wenn auch zur Erzeugung desselben ebensoviel Brennmaterial erforderlich sein sollte, als bei dem unmittelbaren Verbrennen desselben auf dem Rost des Flammofens, der grösseren Reinheit und Heizkraft dieses Gases wegen.
Einen ausführlichen Bericht über den Weissofenbetrieb mit Gas, wie ihn
Faber du Faur
zu Wasseralfingen und zu Neu-Joachimsthal eingerichtet hatte, verdanken wir
Delesse
Siehe Annales des mines, 4. Serie, I, 433; Berg- und hüttenmänn. Zeitg., 19. Aug. 1843.
. Fig. 189 (a. f. S.) zeigt
Beck
, Geschichte des Eisens. 36
Das Puddeln 1831 bis 1850.
die Anordnung, das Abfangen der Gase, die Zuleitung zu dem Weiss- ofen, Fig. 190 a, der bei den ursprünglichen Anlagen auf der Gicht stand. Fig. 190 b stellt die bei dem Weissofen von Neu-Joachimsthal angewendete Winderhitzung dar, wobei die Gasverbrennung mit heissem Winde geschah. Die gepresste heisse Luft strömte durch sieben Düsen aus. Die Verbrennung fand über der 0,80 m langen Feuerbrücke in dem 13 cm hohen Kanal statt. Durch zwei Düsen
Fig. 190
a.
Fig. 189.
Fig. 190
b.
Fig. 191.
wurde die erhitzte Ge- bläseluft auf das flüs- sige Eisenbad geleitet (vergl. Fig. 191).
Fig. 191 soll den Weissofen von Wasser- alfingen darstellen. Der in der Esse stehende Heizkasten für die Er- hitzung des Windes diente hier nur für den Ofen selbst. Er erwärmte den Wind auf 300 bis 400°. Der Raum unter dem Kasten diente als Vorwärme- raum, worin das Roh- eisen zuvor erhitzt wurde, ehe es in den Schmelzofen kam.
Der Weissofen ver- brauchte pro Minute 8 cbm Gas von 2 bis 4 cm Wasserdruck und 4,7 cbm heissen Wind. Das war weniger, als die vollständige Ver- brennung der Hochofengase erforderte und dies musste so sein, weil sonst die Flamme oxydierend gewirkt hätte.
Über die Einzelheiten des Betriebes verweisen wir auf die Ab- handlung von
Delesse
. Im Mittel gaben 103 Roheisen 100 Weiss- eisen. Der Verlust war also viel geringer als bei den englischen Feinfeuern, wo er 8 bis 10 Proz. betrug. Dabei war das Wasser- alfinger Roheisen sehr unrein. Das Produkt war von vorzüglicher Güte. Ganz nach demselben Princip baute
Pfort
zu Veckerhagen
Das Puddeln 1831 bis 1850.
einen Flammofen zum Feinen des Roheisens mittels Hochofengasen, Fig. 192
Annales des mines, 4. Ser., III, 55.
.
Eck
führte auf der Königshütte in Schlesien Gasraffinier- öfen, Fig. 193 a u. b, für graues Roheisen ein, wel- che er mit Generator- gasen betrieb
Der sehr beachtenswerte Bericht hierüber findet sich in Karstens Archiv f. Min., Bd. XVII u. XX und Berg- u. hüttenm. Ztg. 1846, S. 833 u. s. w.
.
Die chemische Ver- änderung, welche das Roheisen durch den Fein- prozess erfährt, erklärt
Fig. 192.
Karsten
dahin, dass eine wesentliche Verminderung des Kohlen- stoffes nicht eintrete, dass derselbe nur in den gebundenen Zustand übergeführt werde. Eine Verminderung des Schwefelgehaltes finde ebenfalls nicht statt, sondern dieser erhöhe sich sogar bei dem eng-
Fig. 193
a u. b.
lischen Feinprozess durch die Berührung des flüssigen Eisens mit den Koks. Dagegen finde eine Verminderung des Silicium- und Phosphor- gehaltes statt, das Mangan werde fast ganz im Feineisenfeuer abge- schieden.
Thomas
hat hierüber 1833 einen beachtenswerten Aufsatz ver-
36*
Das Puddeln 1831 bis 1850.
öffentlicht
Siehe Annales des mines, 3. Serie, III, 433.
. Auf Grund seiner zu Anfang der 30er Jahre in Decaze- ville angestellten Untersuchungen über den englischen Feinprozess schlug er einen Zuschlag von Eisenoxyd oder Braunstein mit Kalk vor. Dadurch wollte er den Abbrand vermindern und eine bessere Ab- scheidung des Schwefels bewirken.
Bei den
Verbesserungen
des
Puddelofenbetriebes
in diesem Zeitabschnitte spielte die Anwendung neuer und billigerer Brennstoffe die grösste Rolle. Zwar waren die Steinkohlen entschieden das ge- eignetste Brennmaterial für den Betrieb der Puddel- und Schweiss- öfen; wo diese aber fehlten, versuchte man es mit anderen Brenn- materialien, mit Holz, Torf, Braunkohlen oder Gas.
Die
Puddelöfen
mit
Holzfeuerung
unterschieden sich von denen mit Steinkohlenfeuerung nur durch das grössere Verhältnis des Rostes zur Herdfläche und ein flacheres Gewölbe.
Das
Puddeln mit Holz
fand besonders in den holzreichen Ländern Österreichs, namentlich in den österreichischen Alpenländern, Eingang und zwar zuerst 1829 zu Frantschach in Kärnten. Später machte sich
Fürst Lobkowitz
um die Einführung des Verfahrens verdient. Er liess als Präsident der Kaiserl. Königl. Hofkammer für Münz- und Bergwesen 1838 die Kaiserl. Hütte zu Neuberg als eine Muster- und Versuchsanstalt bauen. Dieses Werk wurde dadurch die praktische Schule für die Eisenindustriellen Österreichs. Die grosse Stabeisenhütte wurde zwar ganz nach englischem Muster gebaut und eingerichtet, aber von Anfang an war man auf eine möglichst ausgedehnte Verwendung des Holzes bedacht. Die vom Hütten- direktor
Hampe
errichteten gemauerten Holztrockenöfen haben wir schon oben erwähnt und abgebildet (S. 469). Sie erfüllten voll- ständig ihren Zweck, das Holz von seinem hygroskopischen Wasser zu befreien, ohne es bis zur Zersetzung seiner flüssigen Bestandteile zu erhitzen
Siehe
Delesse
in Annales des mines, 4. Ser., II und Berg- und hüttenm. Ztg. 1843, S. 441.
. Das Holz erhielt eine etwas rötliche Farbe, und schwand ca. 10 Proz.
Die Puddelöfen für Holzfeuerung waren ganz wie die Steinkohlen- öfen, nur waren die Herde kürzer und schmäler. Die drei zuerst er- bauten Öfen hatten nur eine Herdsohle, der vierte aber eine doppelte, wie Fig. 194 a u. b zeigt. Während ein einfacher Ofen sechs Mann zur Bedienung erforderte, bedurfte der Doppelofen zehn Mann. Man hielt
Das Puddeln 1831 bis 1850.
beim Betriebe den Rost 0,35 m hoch mit Holz bedeckt, und man musste fast ununterbrochen Holz nachwerfen. Der Einsatz betrug 200 kg Roheisen, welches in einem Heizraum am Fusse der Esse etwas vorgewärmt wurde. Die Arbeit verlief sonst wie beim Steinkohlen- betrieb. Bei luckigem Floss machte man in der 12stündigen Schicht sechs bis acht, bei spiegeligem Floss fünf bis sechs Operationen. Bei den Doppelöfen wurde dasselbe Quantum in jeden Herd eingesetzt. Die Produktionskosten für 100 kg betrugen bei dem einfachen Ofen Mk. 15,85, bei dem Doppelofen Mk. 15,60. Auf der Hütte zu Unter- lind im bayerischen Fichtelgebirge, wo man auch mit Holz puddelte, war das Ergebnis weit weniger günstig, was zumeist an der minder sorgfältigen Vorbereitung des Holzes lag. Ausser zu Unterlind, wo das Holzpuddeln 1830 eingeführt worden war, wurde dieser Betrieb im bayerischen Fichtelgebirge 1832 zu Bodenwöhr und Königshütte und 1835 zu Fichtelberg und Weiherhammer eingeführt.
In Frankreich stellte man auf den Hütten zu Chatillon sur Seine und zu Grans mit diesem Betriebe Versuche an. Zu Chatillon brauchte man für 1000 kg Eisen 7,5 cbm lufttrockenes Holz und hatte 15 Proz. Abgang.
Fig. 194
a u. b.
Der Schweissofenbetrieb geschah auf allen diesen Werken eben- falls mit Holz.
Das Puddeln mit
Torf
gelang zuerst mit durchschlagendem Er- folg zu Ichoux in dem Landes-Departement. Hiervon war zumeist die vortreffliche Qualität des Torfes die Ursache; derselbe enthielt 27,60 Proz. Kohlenstoff und nur 3,8 Proz. Asche. Schon in den Jahren 1824 bis 1829 war mit Erfolg dort gepuddelt worden, und hatte Herr
Alex
von Lauchhammer darüber einen kurzen Bericht geliefert. Einen ausführlichen Bericht verdanken wir
Binneau
Annales des mines, 3. Serie, VII, 113.
. Man setzte 175 kg Roheisen von Pisos und Brocas auf eine Charge ein, die in 2½ Stunden beendet war. In Bezug auf die Ofenkonstruk- tion ist nur zu bemerken, dass der Feuerraum selbstverständlich sehr hoch war.
Das Puddeln 1831 bis 1850.
In Deutschland erzielte man besonders auf der königl. württem- bergischen Hütte zu Königsbronn günstige Resultate mit Torfbetrieb
Berg- und hüttenmänn. Ztg. 1843, Nr. 35, S. 736.
. Man verwendete dort unter der Direktion von
Weberling
den Torf zum Umschmelzen des Roheisens im Giessereibetrieb, zum Weissmachen desselben, zum Puddeln u. s. w. Der Torf wurde ähnlich wie das Holz in gemauerten Trockenapparaten scharf getrocknet.
Der lufttrockene Torf mittlerer Güte hatte nach
Berthiers
Ana- lyse folgende Zusammensetzung:
Kohle
0,244
Asche
0,050
Flüssige Stoffe
0,706
1,000
Das Profil des Puddelofens, der dem von Ichoux ähnlich war, ist Fig. 195 dargestellt. Man verpuddelte darin 200 kg Weisseisen in
Fig. 195.
2 Stunden. Aus 111 kg Roh- eisen erhielt man 100 kg Lup- peneisen mit einem Aufwand von 518 Stück oder 151 kg dichtem, getrocknetem Torf.
Das Torfpuddeln wurde 1841 zu Rottemann in Steier- mark und 1844 zu Wasser- alfingen eingeführt.
Mit
Braunkohle
erzielte man nur in den österreichi- schen Alpenländern und zwar zuerst auf der Eisenhütte zu Prevali in Unterkärnten gute Erfolge beim Puddelbetrieb. Allerdings kommen die dortigen Braunkohlen, wie auch die in Steiermark, an Güte fast den Steinkohlen gleich. Trotzdem fing man erst 1823 an, die Kohlen bei Prevali zu technischen Zwecken zu verwenden
Siehe Tunners Jahrbuch 1842, I, 211.
. Die Gebrüder
von Rosthorn
waren es, die zuerst ihren Wert erkannten und die Schöpfer einer neuen, grossartigen Montanindustrie wurden. 1834 gründeten sie eine Aktiengesellschaft zur Erbauung eines grossen Puddelwerkes mit neun Puddel- und acht Schweissöfen und zwei Walzenstrassen. 1837 kam das ganze Werk wieder in den alleinigen Besitz der Gebrüder
von Rosthorn
, die es vergrösserten und namentlich die Fabrikation von Eisenbahnschienen aufnahmen. Nach mancherlei Versuchen und
Das Puddeln 1831 bis 1850.
Erfahrungen führte man Ende der 30er Jahre Doppelöfen ein, bei welchen mit doppeltem Einsatz (360 kg) und zwei Arbeitsthüren gear- beitet wurde. Man verarbeitete das Löllinger mit heisser Luft er- blasene Roheisen mit einem Abbrand von 5 bis 6 Proz. und einem Braunkohlenaufwand von 180 bis 200 Pfd. auf 100 Pfd. Luppen- eisen.
Ebenso wurde in den mit Braunkohlen gefeuerten Schweissöfen vollkommene Schweisshitze erreicht, und das erzeugte Stab- und Feineisen war von grosser Güte.
Die Erfolge zu Prevali gaben die Veranlassung zur Gründung neuer Eisenwerke mit Braunkohlenbetrieb, worüber wir in der Ge- schichte Österreichs weitere Mitteilungen machen werden.
Ausser in Österreich hatte man sich in Bayern um die Einführung des Puddelns mit Braunkohlen bemüht und zwar bereits 1832 zu Bodenwöhr und bald darauf zu Maximilianshütte bei Regensburg.
Wie bei den Weissöfen, so wendete man auch bei den Puddel- öfen zuweilen künstliche Windzuführung (Oberwind) an. In Frank- reich geschah dies zuerst zu Hayange 1840.
Faber du Faur gelang es zuerst, auch Puddel- und Schweissöfen mit Hochofengasen zu betreiben
. Diese Erfin- dung erregte das grösste Aufsehen, und man versprach sich davon den grössten Erfolg, ja eine Umgestaltung der ganzen Stabeisenfabri- kation, welche in der Folge in unmittelbarer Verbindung mit den Hochöfen zu betreiben gewesen wäre.
Nur durch lange fortgesetzte Versuche konnte
Faber
zu der glänzenden Lösung dieser für die damalige Zeit schwierigen Aufgabe kommen. Sie gelang durch die glückliche Kombination der Wind- erhitzung und einer sehr zweckmässigen Verbrennung. Die Art der Luftzuführung war das neue und geistreiche dieser Erfindung. Wir haben sie bereits bei den Weissöfen kennen gelernt.
Die Puddelöfen wichen nur wenig von diesen ab. Der zu Maria- zell nach
Faber du Faurs
Entwurf erbaute stimmte mit dem in Fig. 191 dargestellten Weissofen fast überein, er stand neben der Gicht. Er hatte dieselben Dimensionen, wie die Holzpuddelöfen zu Neuberg. Die Verbrennungseinrichtung war weniger gut wie zu Wasseralfingen. Die Gase strömten aus einem cylindrischen Rohr, welches von dem weiteren Windrohr centrisch umgeben war. Der Wasseralfinger Puddelofen (Fig. 196 c) hatte dagegen die oben be- schriebene Einrichtung mit den sieben Winddüsen. Nach demselben Princip, aber in der Konstruktion der Gasverbrennung abweichend
Das Puddeln 1831 bis 1850.
waren die Gaspuddelöfen, die
Thomas
und
Laurens
zu Treveray
Siehe
Flachat, Barrault
et
Petiet
, a. a. O., Pl. 37, Fig. 1 bis 5.
erbauten.
Der Betrieb der Gaspuddelöfen bot nichts besonderes. Man wärmte die Roheisenstücke ½ bis 1 Stunde in dem unteren Raum der Esse vor, setzte dann 150 kg auf einmal mit 13 bis 18 kg Hammerschlag und gepochten Weisseisenschlacken, zuweilen auch ½ bis ⅓ Proz. Braunstein in den Ofen. Diese Quantität wurde bei der Verarbeitung von grauem Roheisen in 2 bis 2½ Stunden, bei Weisseisen in 1¾ bis 2 Stunden bis zur Gare durchgearbeitet. Im ersteren Falle hatte das Gewölbe 43 cm, im zweiten nur 34 cm Höhe. Im Mittel gaben 104 Roheisen 100 Schmiedeeisen.
In Wasseralfingen wurden die Luppen in einem ganz nach dem- selben Princip konstruierten Schweissofen (Fig. 196 a) angeheizt, dabei ebenfalls erst in der Esse vorgewärmt, dann auf die Herdsohle selbst gebracht und, wenn sie gehörig erweicht waren, mit Zangen herausgenommen und unter einem gewöhnlichen 120 kg schweren Hammer ausgeschmiedet. Wegen des kleinen Hammers betrug hierbei der Verlust 13 Proz. Im allgemeinen gaben 121 Puddeleisen 100 fertiges Stabeisen.
Fig. 196.
Faber du Faurs
Erfindung verbreitete sich rasch in Deutsch- land, Frankreich und der Schweiz. Auf der Ludwigshütte in Hessen- Darmstadt betrieb man mit den Gasen von zwei Holzkohlenhochöfen drei Puddel- und Glühöfen. Auf der Hütte zu Albbruck betrieb man mit den Gasen eines Hochofens einen Puddel- und einen Glühofen; ebenso zu Belle-fontaine in der Schweiz, zu Treveray, Nouée, Crans bei Annecy, Pont l’Evèque bei Vienne u. s. w.
Siehe
Delesse
in Berg- und hüttenm. Ztg. 1846, S. 513.
.
In England nahm
Moses Poole
am 26. Juni 1841 ein Patent auf dieses Verfahren „nach eines Ausländers Mitteilung“
Siehe Berg- und hüttenm. Ztg. vom 11. März 1843, mit Abbildungen.
.
Das Puddeln 1831 bis 1850.
Die Anwendung der Hochofengase führte zur Erzeugung und Ver- wendung der
Generatorgase
. Die Hochofengase hatten mancherlei Nachteile. Traten Störungen im Hochofenbetriebe ein, so hatte man entweder kein Gas oder zu wenig. Schon die regelmässigen Arbeiten im Gestell und das Abstechen brachten Unterbrechungen im Betrieb der Gasöfen hervor, die namentlich für den Puddelbetrieb sehr nach- teilig sein konnten. Musste der Hochofen ausser Betrieb gesetzt und neu zugestellt werden, so lagen auch die Gaspuddelöfen kalt. Dieser Umstand hatte schon
Faber du Faur
veranlasst, besondere Gas- erzeugungsöfen als Reserven zu errichten.
Auf der neu erbauten Mariahütte bei Zwickau setzte man 1843, als der Hochofen ausgeblasen werden musste, das Gaspuddeln mit
Generatorgasen
fort. Dieses Verfahren bewährte sich so sehr, dass man bald dazu überging, Gaspuddelöfen unabhängig von den Hochöfen zu bauen, welche ihr Gas nur aus besonderen Gaserzeugungsöfen er- hielten. Die Generatorgase, welche eine grössere Heizkraft entwickelten, erwiesen sich als viel wirkungsvoller zum Puddeln und Schweissen, als die Hochofengase, und deshalb dauerte es gar nicht lange, dass sie die Verwendung letzterer zu diesem Zwecke ganz verdrängten. So geschah es selbst zu Wasseralfingen. Dort war nach dem Wiederaufbau des Wilhelmsofens und nach Herstellung eines Luppenwalzwerkes am 19. März 1843 wieder angefangen worden, mit Hochofengasen zu puddeln. Den 23. März 1844 wurden die ersten Versuche mit einem Generator für Holzkohlenklein (später für Torf) unternommen, dessen Gase den Hochofengasen zugeführt wurden, wenn sich letztere infolge von Betriebsstörungen beim Hochofen für den Gasbetrieb als unzureichend erwiesen, nochmals aber auch allein verwendet wurden.
Das Ergebnis an Puddelluppen betrug
im Etatsjahr 1842/43 1363 Ctr. ausschliesslich mit Hochofengasen,
„ „ 1843/44
5008 „ mit Hochofengasen,
266 „ mit Generatorgasen erzeugt,
„ „ 1844/45 wurden keine Hochofengase mehr verwendet,
dagegen wurden vom 1. Juli 1844 bis 1. Januar 1845
noch 1339 Ctr. mit Generatorgasen aus Kleinkohlen
und 333 „ „ „ „ Torf
an Puddelluppen erzeugt.
Fig. 197 (a. f. S.) zeigt den mit Hochofengasen betriebenen Puddel- ofen der Ludwigshütte in Hessen-Darmstadt
Siehe Annales des mines, 4. Serie, V, Tab. IX, Fig. 4, S. 457.
.
Das Puddeln 1831 bis 1850.
Zur Aufnahme des Gasofenbetriebes trugen die gründlichen Ver- suche des Hütteninspektors
Eck
zu Königshütte 1843 wesentlich bei
Siehe Karstens Archiv 1843, XVII, S. 795 und XX, 475.
. Sie bezogen sich allerdings nur auf das Raffinieren oder Weissen des Eisens im Flammofen, nicht aber auf das Puddeln. Er
Fig. 197.
empfahl seine Öfen, die in
Weddings
Eisenhüttenkunde III, Fig. 5 bis 7 abgebildet sind, auch als Schweissöfen.
Das grösste Verdienst um die Einführung des Puddel- und Schweissbetriebes mit Generatorgasen hat sich aber C. v.
Scheuchen-
Fig. 198.
Fig. 199.
stuel
in Österreich erworben, der diesen Betrieb 1842 zu St. Stephan in Steiermark einführte
Siehe A.
Kraus
, Jahrbuch f. 1848, S. 1.
. Fig. 198 stellt den vollständigen Apparat,
Das Puddeln 1831 bis 1850.
bestehend aus dem Gasgenerator
a
, dem Gasreiniger
b
, dem Puddel- ofen
c
und dem Winderhitzungsapparat
d
, dar. Fig. 199 giebt den Horizontalschnitt des Puddelofens, woraus die Windzuführung und Winderhitzung deutlicher zu ersehen ist.
Die Versuche mit diesem Apparate, der noch ganz nach
Faber du Faurs
Grundsätzen gebaut war, gelangen vollständig. Es wurde dadurch der Beweis erbracht, dass man mit dem aus roher Braun- kohlenlösche vom Frohnsdorfer Flötz gewonnenen Gas genügende Hitze für den Puddelbetrieb erzeugen konnte. Später änderte man die Gaserzeugung in der Weise ab, dass man drei kleinere Generatoren zusammen arbeiten liess. — Die Versuche, einen Puddelofen in einen Gasschweissofen umzugestalten und als solchen zu verwenden, fielen gelegentlich eines Besuches des Grafen
von Thurn
mit einer Anzahl Eisengewerken und Beamten am 7. April 1843 so vorzüglich aus, dass mehrere der Gewerken sofort beschlossen, solche Gasschweissöfen ein- zurichten.
In Preussen beschäftigte sich der Hüttenmeister
Bischof
zu Mägdesprung am Harz mit grossem Erfolge mit dem Gasofenbetrieb. Er legte 1843 auf dem Gräfl. Einsiedelschen Werke Lauchhammer und auf der Königl. Eisenspalterei zu Neustadt-Eberswalde unweit Berlin Gaspuddelöfen, welche mit Torfgas geheizt wurden, an. Das Gas brauchte im Verhältnis zum Hochofengas mehr Luft zu seiner Verbrennung, weil es weit mehr (bis 15 Proz.) Kohlenwasserstoffgas enthielt.
Bischof
giebt an, dass die weissglühende Kohlensäure die un- schätzbare Eigenschaft habe, unter Bildung von Kohlenoxydgas die Beimengungen des Roheisens zu oxydieren. Es geschehe dies nicht so energisch als durch den freien Sauerstoff, aber unter Vermeidung des Verlustes. Natürlich dürften die Verbrennungsgase keinen freien Sauerstoff enthalten. Ein Überschuss von Gas sei aber auch nach- teilig, weil er die Gare verzögere und sogar reduzierend auf die garenden Zuschläge wirke.
Bischof
giebt an, dass man mit seiner Gaspuddelmethode selbst aus fehlerhaftem Eisen bestes Produkt bei günstigstem Ausbringen er- halte. Fig. 200 (a. f. S.) zeigt die von
Bischof
angewendete Konstruktion, wobei
a
der Gasgenerator,
c
der Puddelofen und
b
der Winderhitzungs- apparat ist.
Das Einsetzen von 3½ Ctr. von Sand befreitem, im Wärmofen vorgewärmtem Roheisen auf einem Garschlackenherd auf eisernem Boden dauerte ¼ Stunde. Das Einschmelzen nahm ½ Stunde in
Das Puddeln 1831 bis 1850.
Anspruch; die Rohschlackenabsonderung unter fleissigem Umrühren mit Rührhaken ½ Stunde und das Garen, wobei nur die Brechstange angewendet wurde, ebenfalls ½ Stunde; hierauf folgte das Luppen- machen ½ Stunde, so dass der ganze Prozess mit dem Zängen 2¼ Stunden in Anspruch nahm. Der Torfverbrauch betrug zu Lauch- hammer bei richtigem Betriebe 150 Stück in der Stunde.
Fig. 200.
Die guten Erfolge der Ver- suche zu St. Stephan hatten die Einführung des Gaspuddel- und Schweissofenbetriebes zu Mautern in Steiermark und zu Lipitzbach in Kärnten zur Folge. Die Hütte zu Mautern gehörte dem Ritter
von Friedau
. Hier kam der erste Gasschweissofen 1843 durch
Cajetan Fohn
in ständigen Betrieb. Zwei Gasgeneratoren von länglich-viereckigem Querschnitt im gemein- schaftlichen Mauerwerk lieferten die Gase. Der Winderhitzungsapparat entsprach mehr dem Heizkasten zu Wasseralfingen; sonst war die Anordnung ziemlich ähnlich wie zu St. Stephan. Der Ofen diente zum Ausheizen der Blechflammen (Platinen), welche unter dem Hammer ausgereckt wurden. Auf 100 fertige Flammen wurden 120 bis 121 Puddlingsmasseln und 130 bis 150 Kohlenklein verbraucht.
Den Gaspuddelofen zu Mautern
Siehe
Tunner
, Jahrbuch 1843 bis 1846, Tab. II.
, Fig. 201, 202, 203, hatte man später wieder eingehen lassen, angeblich deshalb, weil es an Kohlenklein mangelte und man dasselbe vorteilhafter am Schweissofen verwendete, doch hatte sich auch der Flugstaub des Kohlenkleins für den Betrieb des Puddelofens als nachteilig gezeigt. Die Konstruktion des Ofens ist beachtenswert, weil hier der Gasgenerator mit dem Puddelofen in einem gemeinschaftlichen Mauerwerk stand und die Winderhitzung mit der Luftkühlung des eisernen Herdes verbunden war.
1845 wurden zu Lippitzbach durch den Verweser W.
Baildon
ein Gaspuddelofen und ein Gasschweissofen erbaut und in Betrieb gesetzt.
Das Puddeln 1831 bis 1850.
Der Puddelofen war ein Doppelofen und der Gasgenerator von dem Herde nur durch eine 2 Fuss breite Feuerbrücke getrennt, unter demselben befand sich ein Rost. Der Aschenfall wurde mit einer
Fig. 201.
Thür geschlossen, welche mit Öff- nungen zur Regulierung des Zuges versehen war. Der Wind zur Ver- brennung der Gase wurde mittels eines Wassertrommelgebläses er- zeugt und ähnlich wie zu Mautern um die Wände des Puddelofens geführt. Der Wind wurde nur auf etwa 150° R. erhitzt und strömte am Ende der Feuerbrücke durch einen Schlitz in den Verbrennungs-
Fig. 202.
Fig. 203.
raum. Hinter dem Fuchs war ein Herd zum Vorwärmen der Flossen angebracht. Das Brennmaterial für den Gasgenerator war gedörrtes Scheitholz. Der Holzverbrauch betrug 3,73 Kbfss. auf den Centner
Das Puddeln 1831 bis 1850.
Puddel-Wallas (Kolben von 1½ Zoll im Quadrat); der Abgang 4 Proz., die Jahresproduktion 18000 bis 20000 Ctr.
Der Gasschweissofen, der ganz ähnlich konstruiert war, verarbeitete jährlich 10000 Ctr. Puddel-Wallas und verbrauchte 7,68 Kbfss. Holz auf den Centner fertiges Walzeisen. Im Vergleich mit dem gewöhn- lichen Flammenfrischen und Schweissen betrug der Holzverbrauch beim Gasfrischen 11,41 gegen 21 Kbfss. Noch viel grösser war die Ersparnis im Vergleich mit dem früheren Frischverfahren. Der Gas- betrieb ergab eine Holzersparnis von 50 bis 60 Proz., einen etwas geringeren Eisenabgang und eine um 25 Proz. höhere Produktion. Der Grund hierfür lag in der vollkommeneren Verbrennung des Heiz- materials und daran, dass man die Flamme mehr nach dem Herd zu lenken und besser regulieren konnte.
Seit 1843 etwa beschäftigte sich auch der Hüttendirektor
Thoma
auf den Hüttenwerken zu Liwenskoi Sawod im Ural, die der Fürstin
von Butera-Radali
gehörten, mit dem Gasofenbetrieb, und gelang es ihm bis Ende der 40er Jahre, die Fabrikation auf 50000 Ctr. Eisen zu bringen, wobei er den früheren Bedarf an Holz von 46000 Klftr. auf 18000 Klftr. herabgemindert hatte
Siehe Berg- und hüttenm. Ztg. 1851, Nr. 1 bis 7.
. Er wendete Generatoren mit Rosten und mit Düsen und künstlichem Wind und Holz, für die Vergasung Torf, Braunkohle und Steinkohle an. Im übrigen müssen wir auf die ausführliche Abhandlung verweisen.
Torfgase benutzte man auch im Württembergischen mit Erfolg, ebenso Holzkohlenklein zu Wasseralfingen und Tiergarten. Ferner versuchte man in Bodenwöhr und Hammerau den Gasbetrieb mit Kohlenlösche. Zu Bergen bediente man sich eines solchen Ofens zum Ausglühen des Materialeisens. Ebenso wurden zu Audincourt und Bourguignon mit derartigem Gas Schweiss- und Blechglühöfen mit Nutzen geheizt.
In Frankreich erwarb sich ausser
Thomas
und
Laurens
be- sonders B.
Frèrejean
auf der Hütte zu Crans bei Annecy in Sa- voyen Verdienste um den Gaspuddelbetrieb. 1842 hatte er bereits einen Puddelofen mit Hochofengasen geheizt, daneben betrieb er einen anderen Gas-Puddelofen mit einem Gemenge von Torf und Stein- kohlenklein, in welches er 0,20 bis 0,25 m über dem Rost Wind durch zwei Wasserformen einblies. Zur Vermeidung von Gasverlust durch den Aschenkasten liess man die Roststäbe durch Asche und Cinders sich ganz verstopfen. Man hatte also den Feuerungsraum in einen Gas-
Das Puddeln 1831 bis 1850.
generator umgewandelt. Dieser Ofen arbeitete vorteilhaft und blieb drei Jahre in Betrieb. Sein Hauptnachteil war, dass der Puddler das Feuer nicht so nach Belieben regulieren konnte, wie er es bei der Rostfeuerung gewöhnt war. Man änderte deshalb später den Betrieb dahin ab, dass man die Puddelöfen mit Hochofengasen, den Schweiss- ofen mit Torfgasen aus einem besonderen Generator heizte.
Im Aostathal in Piemont wendete man 1848 Anthracit, der bis 25 Proz. Asche enthielt, zur Gaserzeugung in einem Generator an und benutzte die Gase sowohl zum Puddeln als zum Schweissen.
Es war natür- lich, dass man da- nach strebte, bei dem Gasbetrieb mög- lichst geringwerti- ges Brennmaterial zu verwenden und zu verwerten. Bis zu einem gewissen Grade erreichte man auch diesen Zweck. Es war aber ein Irr- tum zu glauben, dass man aus schlech- tem Material ebenso gute Gase erzeu- gen könne, wie aus gutem.
Fig. 204.
Oberwind wendete man nicht bloss bei Gasflammöfen, sondern auch bei Rostfeuerungen an, wie z. B. bei den Doublierschweissöfen von
Frantschach
, Fig. 204, wo man 1845 Unterwind
A
und Ober- wind
B
anwendete.
Auf den Bau der
Puddelöfen
hatte die Anwendung verschieden- artiger Brennmaterialien, namentlich aber der Gasbetrieb grossen Ein- fluss, wie wir bereits an Beispielen gesehen haben. Soweit dies die Feuerung betrifft, begnügen wir uns mit dem Vorgetragenen und erwähnen nur noch den sogenannten
Pultrost
, welcher zuerst auf der bayerischen Eisenhütte zu Hammerau in Anwendung gebracht wurde
Vergl.
Tunner
, Jahrbuch 1843 bis 1846, S. 158.
. Es war dies im Grunde genommen eine vereinfachte Gas-
Das Puddeln 1831 bis 1850.
feuerung ohne Rost und ohne künstlichen Wind. Dagegen befand sich an Stelle der Rostfeuerung ein schachtförmiger Raum
A
, Fig. 205, der unten bis zur Höhe von 6 bis 12 Zoll unter der Feuerbrücke mit Kohlenlösche gefüllt, nach oben aber offen war. Oben, etwa 1 Fuss unter dem Rande, hatte dieser Schacht an den beiden kürzeren Seiten einen Absatz, so dass der obere Teil um je einen Zoll breiter war als der untere. Dieser Aufsatz diente zur Auflagerung der Holz- scheite, welche dadurch einen Rost bildeten, der sich aber oberhalb der Feuerbrücke befand. Die Verbrennung erfolgte von oben nach unten. Die halbverbrannten Scheite fielen auf den Löscheboden, wo sie vollständig verbrannten. Das Aufgeben neuer Scheite geschah bequem von oben mit der Hand, da der starke Zug der Esse Flamme und Luft nach unten drückte. Diese Pultfeuerung war natürlich nur für Holzscheite anwendbar, hierfür bot sie aber vor der gewöhn- lichen Rostfeuerung entschiedene Vorzüge dar.
Fig. 205.
Eine andere Neuerung, welche den Bau der Puddelöfen beein- flusste, waren die
Vorglühherde
, die man namentlich gern bei Holzfeuerung und Gasöfen anbrachte und überhaupt da, wo Brenn- materialersparnis eine wichtige Rolle spielte. Wir haben gesehen, dass man sich namentlich in Österreich vielfach damit begnügte, den unteren Raum der Esse selbst als Vorwärmeraum zu benutzen. Besser war es aber, besondere Vorglühherde zwischen Esse und Puddelofen anzubringen; dadurch entstanden die
Öfen mit doppelten Her- den
Ein solcher von Boulogne, Departement Haute-Marne, ist von
Le Blanc
und
Walter
, II, Tab. 14, abgebildet.
. Bei diesen diente der Herd an der Feuerbrücke zum Pud- deln, der an der Esse zum Glühen des Roheisens.
Diese Öfen sind also zu unterscheiden von dem oben erwähnten
doppelten Ofen
zu Neuberg, bei dem zwei Puddelherde hinterein- ander lagen. Schon um 1830 hatte man zu Chatillon bei Paris Puddelöfen mit zwei Herden; auf dem einen wurde das Roheisen
Das Puddeln 1831 bis 1850.
gefeint, auf dem anderen wurde das Feineisen gefrischt. Man machte damals ein Geheimnis aus ihrer Konstruktion.
Eng verwandt damit waren die französischen
Doppelöfen
mit zwei Einsatzthüren auf derselben Seite. Bei diesen war das Gewölbe in der Mitte zwischen den beiden Arbeitsthüren niedergezogen, der Herd bildete aber eine lange, nur durch eine niedrige Brücke ge- trennte Fläche. Dagegen wurden beide Hälften des Herdes selbst- ständig, wenn auch gleichzeitig besetzt und in beiden gleichzeitig gepuddelt. Der Nachteil dieser Öfen war der, dass der vordere Ofen an der Feuerbrücke in der Regel früher fertig war und dann auf den zweiten warten musste, was den Abbrand unnütz vermehrte, ohne eine entsprechende Brennmaterialersparnis zu gewähren. Deshalb gab man diese Öfen schon in den 30er Jahren wieder auf. Auch die Doppel- öfen mit zwei gegenüberliegenden Arbeitsthüren hatten sich nicht bewährt (
Karsten
, §. 974).
Das dritte wichtige Moment bei dem Bau der Puddelöfen war die Verbindung mit der
Esse
. Ursprünglich gab man jedem Puddel- ofen seine eigene Esse. Später aber zog man es vor, zwei mit der Rückwand zusammengebaute Öfen in eine entsprechend grössere Esse einmünden zu lassen. Ausserdem wendete man in grossen Walzwerken gemeinschaftliche Essen für eine grössere Anzahl Öfen an. Nach
Valerius
kann eine Esse von 4 engl. Fuss Weite und 120 Fuss Höhe höchstens für 12 Puddel- oder 8 Schweissöfen dienen.
Statt der Esse brachte man die
Anwendung von Gebläsen
in Vorschlag, indem man entweder gepresste Luft unter den ganz ge- schlossenen Aschenfall leitete, also, wie man sagte, mit Unterwind arbeitete, oder Ventilatoren als Exhaustoren verwendete und damit die glühenden Gase, nachdem sie im Ofen ihre Dienste gethan hatten, absaugte. Beide Vorschläge waren bis 1840 nicht über das Versuchs- stadium hinausgekommen. Versuche, die man zu Veckerhagen damit anstellte, wurden wieder aufgegeben.
Eine andere sehr wichtige Neuerung, die in dieser Periode grössere Verbreitung fand, war die Benutzung der von den Schweiss- und Puddelöfen entweichenden Flamme zur
Dampferzeugung
. Das Ver- fahren war (s. S. 270) schon früher in England angewendet worden, aber es fand auf dem Kontinent, wo man weit mehr jede mögliche Brennmaterialersparnis benutzen musste, viel allgemeinere Verbreitung. Dies war zuerst in Frankreich und Belgien der Fall. Man hoffte, die Kraft, welche für den Betrieb der Walzwerke bei den Flammfrisch- hütten nötig war, durch die Dampferzeugung mit der Überhitze der
Beck
, Geschichte des Eisens. 37
Das Puddeln 1831 bis 1850.
Puddelöfen zu erhalten.
Flachat
hat sich um diese Frage bemüht und die Einrichtung auf der Hütte zu Abbainville beschrieben
Annales des mines, 3. Serie, XVII und Supplement zu
Le Blanc
und
Walter
, Eisenhüttenkunde, S. 27.
.
Die angewendeten Dampfkessel waren liegende Cylinderkessel mit je zwei Siederöhren. Nach
Flachats
Aufstellung verbrannte man in einem Puddelofen in der Stunde 80 kg, in einem Schweissofen 106 kg Steinkohlen. Unter der Annahme, dass eine Maschine von mittlerem Druck mit Kondensation und ohne Expansion in der Stunde und für die Pferdekraft 4 kg Steinkohlen erfordert, erzeugte also ein Puddelofen theoretisch 20 und ein Schweissofen 27 Pferdekräfte. Diese Kraft konnte noch beträchtlich gesteigert werden durch Benutzung der Expansion des Dampfes bei den Maschinen. Hierüber stellte
Flachat
Versuche an, welche in der angeführten Abhandlung be- schrieben sind. Es ergab sich daraus, dass mit Expansion die Kraft des Dampfes vollständig hinreiche, das Walzwerk zu betreiben.
Fig. 206.
Seit der Mitte der 30er Jahre bediente man sich denn auch in Belgien zu Couillet und zu Marchienne-au-Pont bei Charleroi bereits dieser „Kesselöfen“. Die Dampfkesselanlage zu Couillet entsprach genau der oben erwähnten, schon in den 20er Jahren in Staffordshire üblichen. Vier Flammöfen waren mit einem stehenden Kessel mit innerem Feuerraum verbunden. Die Verbrennungsgase wurden von grossen Sammelessen abgeführt.
Die Öfen mit Kessel und Esse wurden hauptsächlich in Frank- reich angewendet, und haben ausser
Flachat, Thomas
und
Laurent, Grouvelle
u. A. Einrichtungen derselben bekannt gemacht
Armengaud
, Publication industrielle II, 3. Lieferung;
Grouvelle
, Guide du chauffeur.
.
Fig. 206 stellt das System von
Grouvelle
dar, wie es in der Hütte zu Sionne im Vogesendepartement ausgeführt worden war. Jeder Flammofen hatte seinen eigenen einfachen Cylinderkessel mit
Das Puddeln 1831 bis 1850.
zwei Siederöhren und der Kesselofen lag in derselben Höhe. Je zwei Kesselöfen hatten eine gemeinschaftliche Esse.
Grouvelle
schlug für den Fall, dass es an Platz mangele, vor, die Dampfkessel über die Flammöfen zu legen
Nähere Angaben auch über die Kosten dieser Anlagen finden sich in
Va- lerius
, Handbuch der Stabeisenfabrikation.
.
Bei der Anlage des neuen Puddelwerkes zu Seraing Ende der 40er Jahre verband man immer je zwei Puddelöfen mit einem ein- fachen Walzenkessel ohne Siederöhren, legte aber die Dampfkessel (Fig. 207 u. 208) unter die Hütten- sohle. Die Resultate waren sehr günstig. Während es bei Schweissöfen als Regel galt, dass 100 kg Brennmaterial, sowohl Steinkohlen als Holzkohlen, 290 kg Eisen schweisswarm machten, machten die
Fig. 207.
Fig. 208.
neuen Schienenschweissöfen mit Dampfkessel 303 kg Eisen schweiss- warm und 100 kg Brennmaterial verdampften 311 kg Wasser. Auf 1 qm Heizoberfläche wurden in der Stunde 36,4 kg Wasser verdampft. In 12 Stunden schweisste man 654 kg mehr als in gewöhnlichen Schweissöfen
Siehe Zweites Ergänzungsheft zu
Valerius
, Handbuch der Stabeisenfabri- kation, S. 26.
.
Von Verbesserungen am Puddelofen selbst erwähnen wir die
37*
Das Puddeln 1831 bis 1850.
schon mehrfach berührte
Kühlung
durch Luft oder Wasser. Schon in früherer Zeit hatte man die Feuerbrücke und den Fuchs öfter dadurch zu schützen gesucht, dass man ihn hohl machte, indem man ein viereckiges hohles Eisen einmauerte, durch welches die Luft durchstreichen konnte, Fig. 209. In der Folge führte man diesen Luft-
Fig. 209.
kanal um den ganzen Herd des Puddelofens herum. Am 7. Dezember 1832 nah- men
Daniel
und
Georg Horton
ein Patent (6299) hierauf und zwar sowohl für Luft- als für Wasserkühlung. Diese Puddelöfen nannte man „Luftöfen“ im Gegensatz zu den älteren mas- siven Öfen. Öfen dieser Art waren auch die „Kochöfen“ (bouilleurs) zu Creusot und Alais, welche in Fig. 210 u. 211 dargestellt sind
Atlas du mineur et métallurgiste,
Le Blanc
et
Walter
, III, 40.
. Die Luftöfen fanden namentlich in Belgien Eingang und verdrängten nach
Fig. 210
u. 211.
und nach die massiven Öfen. So hatte man 1843 in der Gegend von Charleroi nur Luftöfen, auch im Bezirk von Lüttich, z. B. zu Ougré und zu Lüttich hatten sie die massiven Öfen bereits verdrängt, doch hielt man zu Seraing noch an letzteren fest. Man sparte bei den Luftöfen Ziegelsteine und hatte weniger Reparatur. Allerdings
Das Puddeln 1831 bis 1850.
brauchten sie auch durch die stärkere Abkühlung mehr Brenn- material.
In Deutschland hatte man, anstatt Luft um den Herd cirkulieren zu lassen, versucht, die Ofenwände mit Wasser, welches durch den hohlen Herdkranz cirkulierte, zu kühlen. Die Öfen wurden auf dieselbe Weise wie die Luftöfen konstruiert, nur dass die Luftplatten auf der nach dem Luftstrom zugekehrten Seite eine Röhre angegossen hatten, durch welche ein Wasserstrahl fliessen konnte. Dieses Rohr war
\frac{5}{4}
engl. Zoll weit. Ausserdem setzte man den Kanal nicht, wie bei den Luft- öfen, aus sechs Platten zusammen, sondern man nahm einen im ganzen gegossenen Kranz als Umgebung des Herdes, weil Dichtigkeit des Wasserkanals ein Haupterfordernis war.
Im Jahre 1836 waren solche Puddelöfen zu Nachrodt und zu Oberhausen im Betrieb. Man machte ihnen den Vorwurf, dass der Kanal leicht zerspringen und das Wasser dann in den Herd dringen könne. Allein das Wasser liess sich leicht abstellen, und funktionierte dann der Ofen immer noch als Luftofen.
Die wichtigste Verbesserung im Arbeitsraume des Puddelofens war die Ersetzung der alten Sandherde durch Schlackenherde, welche
Joseph Hall
auf dem Eisenwerk von Bloomfield bei Tipton in Staffordshire um 1840 zuerst einführte und die sich rasch sowohl in England als auch auf dem Kontinent ausbreitete und eine vollständige Umwälzung im Puddelbetrieb herbeiführte.
Um durch Zuführung von kalter Luft unter den Rost den Zug zu verstärken, führte man unter den Feuerungen der Puddel- und Schweissöfen einen geräumigen Kanal durch, der mit der äusseren Luft kommunizierte.
Dass man den Schweissöfen für verschiedene Eisensorten ver- schiedene entsprechende Formen und Grössen gab, bedarf hier nur der Erwähnung. Hinsichtlich des Ausschweissens der Draht- und Blechflammen haben wir dies schon früher kennen gelernt.
In einigen Gegenden Belgiens, hauptsächlich in der Provinz Lüttich, und in Frankreich wendete man zum
Wärmen
des Eisens, besonders der Bleche, eigentümliche, als
fours dormants
bekannte Öfen an. Sie hatten grosse Ähnlichkeit mit Backöfen, nur dass die Herdsohle durch einen Rost ersetzt war, der sehr gross und mit einem niedrigen Gewölbe bedeckt war. Die ausserhalb des Ofens über der Arbeitsthür liegende Esse gestattete das Ausströmen der Flammen und des Rauches, ohne einen Zug zu veranlassen. Sie hatten nur eine Thür, welche zu gleicher Zeit zum Feuern oder Schüren,
Das Puddeln 1831 bis 1850.
sowie zum Einsetzen und Herausnehmen des Eisens und zum Ab- ziehen der Flammen und des Rauches diente. Das Eisen wurde auf die Steinkohlen gelegt, welche den Rost bedeckten. Es waren dies ziemlich dieselben Öfen, die schon
Swedenborg
1734 bei dem Schneid- und Walzwerk abgebildet hat. Fig. 212 stellt einen solchen four dormant dar.
Der
Betrieb der Puddelöfen
gestaltete sich verschiedenartig, je nachdem man Feineisen oder Roheisen schmolz, oder je nachdem man weiches oder hartes Eisen erzeugen wollte, sowie nach der Natur des Roheisens und des Brennmaterials überhaupt.
Bei der alten Methode des
Wasserpuddelns
setzte man das Roheisen ohne Schlacke ein, steigerte die Hitze nur langsam und wen-
Fig. 212.
dete und zerbrach das Eisen, sobald es anfing, rotglü- hend zu werden.
Durch Brechen und Schlagen zer- kleinerte man es in nussgrosse Stücke. Sobald die Hitze sich so steigerte, dass das Eisen zu schmelzen begann, liess man das Re- gister nieder und goss Wasser auf die heissen Stücke. Dann fuhr man mit dem Aufbrechen und Durcharbeiten fort, indem man zur Beschleunigung der Gare Feilspäne und Hammer- schlag einwarf. War die ganze Masse in Stückchen zerbrochen, so öffnete man das Register ein wenig und rührte bei stärkerer Hitze um, indem man immer darauf achtete, dass das Eisen nicht in Fluss kam. Das Eisen garte unter steigender Hitze. Die Entkohlung wurde hierbei grossenteils durch Glühfrischen bewirkt. Bei diesem Verfahren wendete man stets die alten massiven Öfen an. Meist wurde gefeintes Eisen verarbeitet.
Ein abgeändertes Verfahren des Wasserpuddelns bestand darin, dass man gleich anfangs starke Hitze gab und die ganze Charge rasch zum Schmelzen brachte. Sobald das Eisen aber flüssig war, liess man das Register nieder und goss viel Wasser nach und nach
Das Puddeln 1831 bis 1850.
auf den Herd. Das erkaltende Eisen zerkleinerte man dann, wie oben beschrieben, und brachte es zur Gare. Die Wassermenge, die man eingoss, betrug 20 Liter für ein Frischen. Von weissem Eisen machte man fünf, von grauem vier Frischen in 12 Stunden.
Ganz anders verlief das Puddeln auf den Schlackenherden. J.
Hall
ersetzte, wie erwähnt, um 1840 zuerst den Sand auf der eisernen Boden- platte durch Schlacke. Er verbesserte ausserdem den eisernen Herd- boden selbst und setzte die Ränder des Herdes mit gerösteter Schweiss- schlacke (roasted tap-cinder — „ausgesaigerter Dörnerschlacke“ nach
Wedding
), welche die vulgäre Bezeichnung bull-dog erhielt, aus. Das Puddeln auf diesen Herden hiess
Schlackenpuddeln
, in England pigboiling, oder auch nasses oder fettes Puddeln (wet puddling) im Gegensatz zu dem trockenen (dry) Puddeln auf dem Sandherd. Als Kochpuddeln bezeichnete man dieses Verfahren, weil bei der Be- rührung des flüssigen Eisens mit der eisenoxydhaltigen Schlacke des Bodens sich Kohlenoxydgas entwickelte, welches ein Aufkochen er- zeugte.
Das Schlackenpuddeln oder
Kochfrischen
(affinage par bouille- ment) verlief durchaus verschieden von dem Trockenpuddeln. Man unterschied zwei Methoden. Bei der einen setzte man mit der Charge von ca. 200 kg sogleich 50 Proz. garende Zuschläge ein und schmolz bei starker Hitze und offenem Register, aber gut verschlossener Thür, ein. Sobald das Eisen flüssig und von Schlacke bedeckt war, begann man es kräftig mit Krücken durch die Öffnung in der Thür durch- zurühren. Es fing an sich aufzublähen, und das Kochen wurde so leb- haft, dass der Herd, der vorher leer zu sein schien, bis zum Rande gefüllt wurde und ein Überlaufen durch die Thür zuweilen nicht zu verhindern war. Das Eisen wurde dicker, erst breiartig, dann teigig, die Schlacken sonderten sich ab und sanken nieder, die Gare trat ein. Der Arbeiter brach nun mit der Brechstange die Masse vom Boden her radial durch, teilte sie in vier bis sechs Teile, von denen jeder eine Luppe gab, welcher er durch Drücken, Aufheben und Umwenden eine kugelige Gestalt gab. Ein anderes Verfahren bestand beim Luppenmachen darin, anstatt die Masse zu teilen, gleich eine kleine Luppe zu formen und dieser durch Umrollen in der Eisenmasse, ähnlich wie einen grossen Schneeball im Winter, die gewünschte Grösse zu geben. Erst wenn die Luppen fertig waren und heraus- genommen werden sollten, wurde die Arbeitsthür geöffnet.
Während man bei der eben beschriebenen Methode das Register stets offen liess und fortwährend bei grosser Hitze arbeitete, verfuhr
Das Puddeln 1831 bis 1850.
man bei der zweiten Methode in anderer Weise. Statt 50 Proz. wur- den nur 25 Proz. Garschlacke und Hammerschlag eingesetzt. Das Einschmelzen begann bei offenem Register, sobald das Eisen aber anfing, flüssig zu werden, liess man das Register nieder und rührte um, bis das Eisen von Schlacken bedeckt war. Alsdann öffnete man das Register und rührte bei steigender Hitze kräftiger. Die Koch- periode begann und der Prozess wurde in derselben Weise, wie oben beschrieben, zu Ende geführt. Auf das richtige Einschüren des Brenn- materials kam natürlich viel an; während des Luppenmachens durfte nicht geschürt werden.
Man machte auf diese Art in 12 Stunden mit weissem Roheisen sechs, mit grauem fünf und mit Feineisen acht Chargen; bei dem zuvor beschriebenen Verfahren mit fortwährend geöffnetem Register machte man in 24 Stunden eine Charge mehr. Bei dem letztbeschriebe- nen Verfahren erhielt man aber besseres Eisen. Zu 100 Tln. Roh- schienen brauchte man 100 Tle. Steinkohle, der Eisenabgang betrug 8 Proz.
Bei dem Schlackenpuddeln wendete man mit Vorliebe den mit Luft oder Wasser gekühlten Ofen an. Diese Öfen hatten eine be- sondere Fuchsbrücke, welche verhinderte, dass das flüssige Metall in die Esse lief.
Das Kochfrischen verbreitete sich rasch von England nach Bel- gien (Seraing), Frankreich und Deutschland (Königshütte 1843).
Man hat öfter versucht, Brennmaterialersparnis dadurch zu er- zielen, dass man das Roheisen in flüssiger Form direkt aus dem Hoch- ofen in die Puddelöfen leitete oder schöpfte. Für dieses Verfahren nahmen G. und J.
Jones
, J.
Foster
und J.
Baker
1832 ein Patent (Nr. 6300). Denselben Zweck verfolgte das Patent von J. J.
Guest
vom 31. Januar 1833 (Nr. 6379). Th. W.
Baker
wollte das Eisen aus einem Feineisenfeuer flüssig in den Puddelofen leiten (1841, Nr. 8855). L.
Powell
und R.
Ellis
nahmen in demselben Jahre ein Patent, das Roheisen aus dem Hochofen direkt in den Kochofen zu leiten, zugleich aber auch zur Beförderung des Puddelprozesses während der Kochperiode Gebläsewind durch eine Düse nahe der Arbeitsthür auf das Metallbad zu leiten. Ebenso schlug
Thorny- croft
1843 vor, Wind durch die hohle Feuerbrücke in die Puddel- und Schweissöfen zu leiten.
Um die Verbesserung des Puddelns hat sich Professor
Schafhäutl
besonders bemüht und dasselbe durch mechanische und chemische Hülfsmittel zu erleichtern gesucht. Es ist eine bekannte Sache, dass die
Das Puddeln 1831 bis 1850.
Arbeit des Puddelns eine der anstrengendsten und angreifendsten ist, die in der Eisenindustrie vorkommen. Da nun gerade der mühevollste Teil derselben, das Rühren mit der Krücke, eine ziemlich einfache und gleichmässige Bewegung ist, so kam
Schafhäutl
auf den Gedanken, dasselbe durch Maschinenkraft ausführen zu lassen. Er konstruierte deshalb einen
mechanischen Puddler
, bei welchem die Rührkrücke durch einen von einer Kraftmaschine getriebenen Hebelmechanismus hin und her bewegt wurde.
Schafhäutl
nahm dafür am 13. Dezem- ber 1836 in England ein Patent, und in England auf dem Tividale- Eisenwerk bei Dudley wurde dieser erste mechanische Puddler auch zuerst in Betrieb genommen. Er sollte nicht nur das Rühren, son- dern auch das Aufbrechen vor dem Luppenmachen besorgen. Des- halb war er so eingerichtet, dass man ihn durch einen Tritt mit dem Fusse aufheben konnte, so dass er nur beim Hingang, nicht aber beim Rückgang in das Eisenbad eintauchte. So konnte er selbst beim Luppenmachen mitwirken, dadurch, dass er das Eisen in cylindrische Stücke zusammenrollte, denen dann ein Arbeiter mit der Brechstange die Kugelgestalt gab.
Schafhäutls
Puddler fand aber keine Ver- breitung, weil er zu kostspielig war. Jeder Puddler verlangte seine eigene Maschine, und als man, um die Kosten der mechanischen Arbeit zu dem Ausbringen in ein günstigeres Verhältnis zu setzen, die Puddelöfen so vergrösserte, dass sie den vierfachen Roheisen- einsatz, nämlich 800 kg, fassten, wurde wieder der Abbrand zu gross. So kam diese Erfindung in Vergessenheit, um erst nach 30 Jahren wieder aufzutauchen.
Für ein
chemisches Beförderungsmittel
des Puddelns, wel- ches
Schafhäutl
ebenfalls erfand, erhielt er am 13. Mai 1835 in England ein Patent. Dasselbe bezog sich auf den Zusatz gewisser Ingredienzien zu der geschmolzenen Eisen- und Schlackenmasse im Puddelofen, um weiches Eisen zu erzeugen. Sie bestanden aus 1¾ Pfd. Braunstein, 3¾ Pfd. Salz, 10 Unzen Töpferthon, alles gut getrocknet, gepulvert und gemischt
Siehe
Prechtl
, Technol. Encyklop. XV, 421.
. Dieses Pulver sollte in 12 Dosen in Zwischenräumen von etwa 2 Minuten einer Charge von 3½ Ctr. Roh- eisen mit der üblichen Garschlacke zugesetzt und eingerührt werden. Um hartes Eisen zu erzeugen, sollte nur die Hälfte Braunstein ge- nommen, dafür drei Schaufeln Walz- oder Hammerschlacke zugefügt werden.
Dieses Pulver, das unter dem Namen
Schafhäutlsches Pulver
Das Puddeln 1831 bis 1850.
bekannt wurde, fand bald eine verbreitete Anwendung und erhielt sich längere Zeit im Gebrauch. Es sollte hauptsächlich das Eisen reinigen und verbessern
Über seine chemische Wirkung vgl.
Wedding
, a. a. O. III, 280.
. Bis zu einem gewissen Grade erfüllte es auch seinen Zweck, hauptsächlich wohl durch eine bessere Verflüssigung der Schlacken. Doch schrieb man damals die Wirkung allgemein dem Chlor zu.
Karsten
wies aber schon nach, dass dies ein Irrtum sei und dass sich kein Chlor, sondern Chlorwasserstoff entwickele
Karsten
, a. a. O., §. 997.
.
In Deutschland wurde das Mittel angewendet in Süddeutschland, in Oberschlesien u. s. w. Man wendete es nur beim Schlackenpuddeln an, und es galt dabei als Vorschrift, dass das Schlackenbad nicht dünner als 2 Zoll sein durfte. Ein Nachteil des Mittels, der z. B. auf der Hütte von
Orban
zu Grivegnée in Belgien beobachtet wurde, bestand darin, dass es die Wände des Puddelofens sehr angriff.
Es wurden um jene Zeit noch viele ähnliche Verbesserungsmittel erfunden und auch angewendet. Schon früher waren solche in England patentiert worden. 1824 hatte
Joseph Lubock
ein Patent (Nr. 4956) auf die Verbesserung des Eisens durch Zusatz von Salz beim Puddeln erhalten. Er schrieb vor, 7 Pfd. Salz zu einer Charge von 3½ Ctr. zuzu- setzen.
Josias Lambert
nahm zwei Patente; nach dem ersten von 1829 schlug er 2 Tle. Kochsalz und 1 Tl. Pottasche, nach dem zweiten ein Gemisch von Salz, Kalk und Pottasche zu. Dieses Gemisch konnte ebensowohl im Puddel- wie im Schweissofen angewendet werden. Seine dritte Mischung bestand aus 2 Tln. Salz und Kalk und 1½ Tln. Salpeter, welches in das geschmolzene Eisen im Puddelofen einge- rührt werden sollte.
Mushet
schlug 1835 feingepulvertes Eisenerz mit Kohlenpulver gemischt als ein Mittel vor, das Kohlen des Eisens zu befördern und den Puddelprozess zu beschleunigen (Patent Nr. 6908).
Duclos
liess sich 1837 in England ein Verfahren patentieren (Nr. 7448), welches darin bestand, das Eisen durch Manganchlorid und Chlorkalk zu reinigen. Hierbei sollte angeblich das Chlor das Reinigungsmittel sein, dadurch, dass es sich mit dem Schwefel und anderen Verunreinigungen des Eisens zu flüchtigen, mit den erdigen Verunreinigungen zu flüssigen Verbindungen vereinige. Bei dem Reinigungsprozess, der in einem Flammofen mit geneigtem Herd- boden und einer tiegelförmigen Vertiefung am Ende, auf deren Boden die Chemikalien gebracht wurden, vorgenommen wurde, sollte auf die Charge von 30 Ctr. Roheisen 336 Pfd. Manganchlorid und 6¾ Pfd.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Chlorkalk zugesetzt werden. Während des darauffolgenden Puddelns sollte von Zeit zu Zeit noch etwas von dem Gemenge eingetragen werden. Nach dem Kohlen sollte das Eisenbad in dem Flammofen entweder mit einer Decke von kleinen Holzkohlen bedeckt, oder das Eisen, sobald es in den krystallinischen Zustand der Absonderung gekommen sei, herausgenommen und in einem Holzkohlenfeuer zu Luppen geformt werden.
William Gossage
nahm 1838 ein Patent (Nr. 7693) für das Puddeln mit einem Zusatz von gepulvertem Thoneisenstein und Kalk anstatt Hammerschlacke.
Sir
Josiah John Guest
und
Thomas Evans
nahmen 1840 ein solches, um mit Wasserdampf zu puddeln. Sie leiteten gespannte Dampfstrahlen in Röhren durch das Gewölbe auf das flüssige Eisenbad.
Ein sehr sonderbarer Zusatz beim Puddeln war ein Gemisch von Schwefel, Salpeter, Borax und Alaun, mit der gleichen Menge Soda in Patronen einzutragen, wofür
Southall
und
Crudgington
1844 ein Patent (10038) erhielten.
Charles Lows
Rezept (Patent Nr. 10204) bestand aus 42 Pfd. Braunstein, 8 Pfd. Graphit, 14 Pfd. Holzkohle und 2 Pfd. Salpeter für eine Charge von 480 Pfd. Roheisen.
In Deutschland empfahl
Engelhard
ebenfalls den Salpeter als das beste Mittel, um Schwefel, Phosphor und Arsenik beim Puddeln durch Oxydation aus dem Roheisen zu entfernen.
Guiniveau
schlug 1834 vor, Luft und Wasserdampf gleichzeitig beim Puddeln auf das geschmolzene Eisen zu blasen, um eine grössere Reinigung desselben zu erzielen. Auf dasselbe Verfahren nahm
Reu- ben Plant
am 18. Juli 1849 ein Patent in England.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Die wichtigsten Fortschritte in dieser Periode liegen aber auf dem Gebiete der mechanischen Bearbeitung des Eisens, auf dem der
Form- gebung
. Gerade auf diese hat die Erfindung der Lokomotivbahnen und der gewaltige Bedarf, besonders an Eisenbahnschienen, den grössten Einfluss geübt. Da die Eisenbahnen durchaus ein Kind der Eisen- industrie waren, so machte deren Wachstum fortwährend steigende Anforderungen an das Eisenhüttenwesen und zwang durch neue Auf- gaben zu neuen Erfindungen und Verbesserungen. Das hat sich auf keinem Gebiete mehr bethätigt, als auf dem der Formgebung des Eisens. Die moderne
Walzindustrie
und der
Dampfhammer
sind durch die Eisenbahnen ins Leben gerufen worden; ohne jene
Die Formgebung 1831 bis 1850.
hätte sich aber auch das Eisenbahnwesen nie so rasch entwickeln können. Den Walzwerken wurden Aufgaben gestellt, wie nie zuvor. Ohne dass
Birkinshaws
Erfindung des Walzens der Eisenbahn- schienen vorausgegangen wäre, hätte
Stephenson
keinen solchen Erfolg haben können. Nachdem er ihn aber hatte, steigerten sich die Forderungen an die Walzwerke mit Riesenschritten. Dabei bot weniger die Menge als die Beschaffenheit der Schienen Schwierig- keiten. Die ersten Schienen, die man walzte, wogen ca. 15 kg der lau- fende Meter, dies war z. B. noch das Gewicht der Schienen auf der Bahn von St. Etienne nach Lyon, die Schienen, die
Stephenson
auf der Bahn Liverpool-Manchester anwendete, wogen 17½ kg pro Meter.
Je stärkere Lokomotiven man aber baute, je grössere Lasten man fuhr, um so schwerere Schienen musste man nehmen, und so dauerte es nicht lange, dass sich das Schienengewicht von 15 kg auf 33 kg pro Meter steigerte. Dies machte aber bei der Normallänge von 15 Fuss englisch eine Steigerung des Gewichtes jeder Schiene von etwa 75 kg auf 165 kg. Die Ansprüche an die Maschinenkraft und an die Walz- werke hatten sich also in kurzer Zeit mehr wie verdoppelt. Die Walzwerke für die Herstellung der Eisenbahnschienen mussten viel stärker gebaut und viel gewaltigere Dampfmaschinen zu ihrem Betrieb errichtet werden, als dies je zuvor der Fall war. Der Schiene aber unter den Walzen die richtige Form zu geben, war eine neue schwie- rige Aufgabe für den Hüttenmann. Nachdem man diese erfolgreich gelöst, bot es keine grosse Schwierigkeit mehr, dem Eisen auch noch andere neue Formen zu geben, wie sie namentlich die Benutzung des Eisens für Bauzwecke verlangte. Es ist deshalb kein Zufall, dass die Erfindung des gewalzten T-Eisens ziemlich mit der Eröffnung der Eisenbahn von Manchester nach Liverpool zusammenfällt.
Ehe wir aber auf das Walzen des Façon- oder Formeisens und der Eisenbahnschienen näher eingehen, müssen wir die Verbesserungen ins Auge fassen, welche bei der ersten Behandlung der Luppen, nachdem sie den Puddelofen verlassen hatten, gemacht wurden.
Der einfache Stirnhammer war noch das gebräuchlichste Werk- zeug zum Zängen der Luppen. Um den Amboss von allen Seiten zugänglich zu machen, hatte man bei den Hämmern in England und zu Seraing um 1840 die Verbesserung angebracht, dass die Bewegung durch einen Ansatz am Hammerhelm von unten mittels Excenter- scheiben geschah (Marteau à soulèvement â cames en dessous)
Siehe
Flachat
etc., a. a. O., Pl. 41.
.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Statt des plumpen Stirnhammers, unter dem man die weiche, glühende Luppe nur mühselig bearbeiten konnte, hatte man in Eng- land
Quetschwerke
oder Zängepressen erfunden. Dieselben wurden in den 30er Jahren von dem Ingenieur
Flachat
auch in Frank- reich eingeführt und auf den grossen Hütten zu Vierzon, Abainville und anderen mit Erfolg angewendet. Sie waren leicht, bequem zu bedienen, verbrauchten in einem gegebenen Moment nur die unum- gänglich notwendige Kraft, bewegten sich ohne Stoss, ohne Geräusch und ohne Gefahr für die Arbeiter, kosteten wenig und erforderten keine kostspielige Reparaturen. Die Konstruktion war von der Hebelschere, die schon früher in England allgemein bei den Walz- werken gebräuchlich war, entnommen. Fig. 213 giebt die Abbildung
Fig. 213.
einer Luppenquetsche, die man wegen ihres gerippten oder gezahnten Maules, in dem sie die Luppen zusammendrückte, Alligatorquetsche nannte. Das Maul schloss sich natürlich nicht ganz, sondern nur bis zu einem gewissen Punkte. Je nachdem man die Luppe mehr oder weniger tief hineinsteckte, wurde sie mehr oder weniger gedrückt. Die Luppen kamen in der Form länglicher Kolben aus dem Apparat und wurden zum Schluss vorn an dem vertieften Absatz gestaucht. Die englischen Quetschwerke machten wenigstens 90 Schwingungen in der Minute. Eine Luppenquetsche, welche 10 bis 16 Luppenöfen bedient, erfordert 8 bis 12 Pferdekräfte.
Zängepressen mit direkter Dampfwirkung oder Dampfzängepressen nannte man diejenigen Quetschwerke, bei denen der lange Hebel direkt mit dem Kolben eines Dampfcylinders in Verbindung gebracht
Die Formgebung 1831 bis 1850.
war. Derartige Pressen, von
Caré
und
Guillemin
(la cingleur d’Anzin) konstruiert, sind abgebildet im ersten Ergänzungsheft zu
Le Blanc
und
Walter
, Stabeisenfabrikation.
Die erste
Luppenquetsche
wurde schon 1805 von
John Har- top
(Patent Nr. 2888) erfunden, doch kam sie erst in den 30er Jahren in England zu allgemeinerer Verwendung. 1841 wurde sie von
Allar- ton
verbessert. Auf dem Kontinent verbreitete sie sich nur lang- sam. In Belgien sollen nach
Valerius
um 1844 nur zwei zu Couillet und zu Grivegnée in Anwendung gewesen sein.
Ein anderer Apparat, der den einzigen Vorteil hat, noch weniger Handarbeit zu erfordern, waren die amerikanischen Luppenmühlen,
Fig. 214.
welche 1840 in den Vereinigten Staa- ten von
Gerhard Ralston
erfun- den wurden und in Amerika grosse Verbreitung fan- den. Die Luppen- mühle, Fig. 214, be- steht aus einer ge- rippten Trommel, welche sich excen- trisch in einem ebenfalls innen gerippten cylindri- schen Gehäuse be- wegt. Die Bewegung des inneren Cylin- ders wird durch ein konisches Zahngetriebe bewirkt. Die Luppe, welche schon im Puddelofen etwas vorgeformt war, wurde in die weite Öffnung ein- gesteckt und kam als länglicher Cylinder aus der engen Öffnung heraus. Ein Stauchen fand nicht statt, und das Auspressen der Schlacke war sehr unvollkommen.
Am 22. Februar 1840 erhielt
Ralston
dafür auch in England ein Patent (Nr. 8389). In der Beschreibung ist gesagt, dass man die Maschine auch in horizontaler Stellung betreiben könne.
Dennoch wurde 1843 an G. B.
Thorneycroft
ein besonderes Patent für eine horizontale Maschine fast derselben Konstruktion
Die Formgebung 1831 bis 1850.
erteilt, welche nur noch Seitenplatten hatte, die verhinderten, dass die Luppe sich zu sehr in die Länge ausdehnte, und Löcher, durch welche die ausgepressten Schlacken herausfielen.
1849 erhielt
Laurence Hill jun
. ein Patent auf eine ver- besserte Luppenmühle auf Grund einer Mitteilung des Amerikaners
Henry Burden
. Diese rotierende Zängemaschine ist im ersten Supplementheft zu
Le Blanc
und
Walter
, a. a. O., beschrieben und abgebildet.
1847 war eine amerikanische Luppenmühle auf dem Walzwerk von
Jacobi, Haniel
und
Huyssen
bei Oberhausen in Betrieb. In einem Bericht darüber heisst es: „Diese Luppenmühle wird von den Eigentümern sehr gerühmt, teils weil die Arbeit geräuschlos und regel- mässig vor sich geht, teils weil sie die Puddler besser kontrollieren soll als die Hämmer. Die Luppenpressen (squeezers) finden auf den rheinischen Walzwerken wegen ähnlicher Vorteile, besonders zur Schienenfabrikation, immer mehr Eingang.“
Die Verbreitung beider Apparate wurde aber eingeschränkt durch ein weit vorzüglicheres, neu erfundenes Werkzeug, den
Dampf- hammer
. Obgleich derselbe noch weit mehr beim Ausschmieden der Schweisspakete zur Geltung kam, so war er doch auch für das Zängen der Luppen das vortrefflichste Mittel.
Der Erfinder des
Dampfhammers
war
James Nasmyth
. Die Erfindung selbst war, wie das Ei des Kolumbus, die Ausführung eines sehr einfachen, naheliegenden Gedankens, den Hammer direkt mit dem Dampfkolben zu verbinden und ihn frei fallend zu machen wie einen Rammbär.
James Watt
hatte sich bereits mit der Idee eines Dampfhammers getragen und derselben in seinem Patent vom 28. April 1784 Ausdruck gegeben. Dass
Watts
Dampfmaschine Hämmer be- wegte, haben wir früher schon mitgeteilt, es waren dies aber Stiel- oder Helmhämmer. Die Frage eines Stempelhammers (stamp-hammer) wurde aber ebenfalls bereits 1777 von
Watt
erwogen. Am 3. Mai 1777 schrieb er an
Boulton: „Wilkinson
will grosse Schmiedestücke machen und braucht dazu eine Maschine, um einen Stempel von 15 Ctr. 30- bis 40 mal in der Minute zu heben.
Phöbe Webb
ist beauftragt, es mit einer kleinen Maschine und einem Stempelhammer von 60 Pfd. Gewicht zu versuchen. Viele solche Schmiederammen (battering-rams) werden gebraucht werden, wenn sie sich bewähren.“
William Deverell
nahm am 6. Juni 1806 ein Patent auf einen Stempelhammer, der direkt mit dem Dampfkolben verbunden sein sollte, doch ist nichts darüber bekannt, dass solche Hämmer aus-
Die Formgebung 1831 bis 1850.
geführt wurden. Der verdienstvolle Maschinenfabrikant
Caré
zu Paris kam der Sache in den Jahren 1833 und 1834 schon näher, indem er direkt wirkende Lochmaschinen und Durchschnitte kon- struierte. Auch trug er sich damals bereits mit dem Gedanken, einen Gesenkhammer zum Ausschmieden der Dampfkesselböden in ähnlicher Weise herzustellen.
James Nasmyth
fasste die Idee zu seinem Dampfhammer im Jahre 1839. Veranlassung dazu gab eine Anfrage von
Francis Humphries
, dem Oberingenieur der Great Western Steamship Company, welche ein Dampfschiff von ausserordentlicher Grösse, „Great Britain“, bauen wollte. Für die projektierten Schaufel- räder war eine Welle von ungewöhnlicher Dicke nötig, und kein eng-
Fig. 215.
lisches Schmiedewerk wollte die Arbeit übernehmen, weil ihre Hämmer dazu nicht ausreichten.
Humphries
klagte
Nasmyth
sein Leid und fragte um seinen Rat. Bis dahin hatte man die alten Hämmer beibehalten und sie auch bei Dampfbetrieb gerade so mit Hebedaumen bewegt, wie bei den alten Wasserrädern. Die Helmhämmer hatten die grosse Unvollkommenheit, dass sie für dicke Schmiedestücke nicht zu ge- brauchen waren. Je dicker das Stück, je geringer war die Wir- kung des Helmhammers, dessen Fallhöhe eine engbegrenzte war, während doch gerade für dicke Stäbe mehr Kraft notwendig war.
James Nasmyth
war ein Ingenieur, der praktische Kenntnisse mit lebhafter Phantasie und grossem Zeichen- talent verband. Nachdenken und Zeichnen war bei ihm fast eins, und darin erinnert er an den grossen
Leonardo da Vinci
. Eine halbe Stunde, nachdem er
Humphries
Brief erhalten und darüber nach- gedacht hatte, war obige verkleinerte Skizze, Fig. 215, in seinem Notizbuch fertig
Siehe S.
Smyles, James Nasmyth
1885, S. 332.
. Es war dies am 24. November 1839.
James Nasmyth
war der Sohn des hervorragenden schottischen Malers
Alexander Nasmyth
und war am 19. August 1808 zu Edin- burg geboren. Schon früh entwickelte sich bei ihm ein hervorragendes
Die Formgebung 1831 bis 1850.
mechanisches Talent, welches durch des Vaters vortreffliche An- leitung im Zeichnen sehr gefördert wurde. Er fertigte vorzügliche Modelle, die weit über das Mass des Gewöhnlichen hinausgingen. Im Alter von 19 Jahren trat er in die berühmte Maschinenfabrik von
Henry Maudslay
in London ein, dessen bester Schüler und Freund er bald wurde. In Gemeinschaft mit
Maudslay
erfand er zahlreiche Verbesserungen an Werkzeugen und Werkzeugmaschinen. Nachdem
Maudslay
am 14. Februar 1831 gestorben war, machte er sich selbst- ständig, gründete die Bridgewater-Giesserei bei Patricroft und asso- ciierte sich mit
Holbrook Gaskell
. Er suchte unablässig seine Werkzeuge zu verbessern; so erfand er 1838 seine Sicherheitsgiess- pfanne (Safety Foundry Ladle), deren bekannte Konstruktion und Be- dienung aus seiner eigenen Skizze (Fig. 180, S. 538) ersichtlich ist. Wie man aus derselben erkennt, war der Krammer zum Zurückhalten der Schlacke beim Ausgiessen gleich mit der Pfanne verbunden.
Von noch viel grösserer Bedeutung war die Erfindung des Dampf- hammers, obgleich er mit derselben anfänglich wenig Glück hatte. Die oben mitgeteilte Skizze enthält bereits den vollständigen Entwurf des Dampfhammers, den Amboss mit starker selbständiger Funda- mentierung, den Hammer, verbunden mit dem schweren Hammerbär, der sich in Gleitbacken senkrecht bewegt, die zwei starken Ständer, welche den Dampfcylinder tragen, mit dessen Kolben der Hammer durch die Kolbenstange direkt verbunden ist. Der Dampf hebt den schweren Hammer dadurch, dass er unter den Kolben tritt, der Schlag erfolgt durch den freien Fall des schweren Hammers. Die Bewegung wird durch den Dampfzutritt mittels eines Hebelwerks, das mit dem Dampfschieber verbunden ist und von einem Arbeiter ge- steuert wird, reguliert. Alle diese Einzelheiten sind bereits in der Skizze deutlich gezeichnet, und wunderbar ist auch das richtige Grössenverhältnis der einzelnen Teile. Ganz in dieser Weise haben sich die Dampfhämmer entwickelt und noch heute trifft die Skizze zu.
Nasmyth
teilte damals sofort sein Projekt mit Zeichnung und Beschreibung
Humphries
mit, der es
Brunel
und dem Direktor
Guppy
unterbreitete. Alle begrüssten die Erfindung mit Freuden.
Nasmyth
überliess der Gesellschaft seinen Entwurf, um denselben nach Belieben von einer Fabrik ausführen zu lassen. Dies geschah aber nicht, weil die Gesellschaft sich entschloss, eine gegossene Schraube statt der Schaufelräder anzuwenden.
Nasmyth
bot seinen Hammer nach Zeichnung und Beschreibung, worin er die hohe Bedeutung desselben hervorhob, an, aber er erhielt
Beck
, Geschichte des Eisens. 38
Die Formgebung 1831 bis 1850.
nicht eine einzige Bestellung. Die Zeiten waren für die englische Eisenindustrie sehr schlecht geworden, und so lauteten alle Antworten sehr anerkennend, aber ablehnend, weil die Werke für ihre vor- handenen Hämmer nicht einmal genügende Beschäftigung hatten.
Nasmyth
hatte kein Patent für seine Erfindung erwirkt, weil ihm dazu die Mittel fehlten, er hatte aber auch kein Geheimnis daraus gemacht, und so kam es, dass Fremde seine Idee ausbeuteten.
Nas- myth
und
Gaskell
hatten bereits einen so grossen Ruf für ihre selbstthätigen Werkzeugmaschinen, dass sie vielfach für das Ausland arbeiteten. Fremde Ingenieure kamen, um Bestellungen zu machen, und gewöhnlich auch mit der Absicht, neue Fortschritte und Ver- besserungen kennen zu lernen. Dazu wurde ihnen von den Besitzern stets auf das bereitwilligste Gelegenheit geboten.
Nasmyth
machte aus seinen Entwürfen kein Geheimnis, und sein Skizzenbuch lag im Bureau offen, auch wenn er selbst abwesend war. Dies war der Fall bei einem Besuch des Herrn
Schneider
von Creusot, der von seinem Ingenieur
Bourdon
begleitet war. Es waren alte Geschäftsfreunde, die seit Jahren Bestellungen machten, deshalb war es nichts besonderes, dass sie das Skizzenbuch durchsahen und den Entwurf des Dampfhammers fanden.
Gaskell
, der anwesend war, erklärte die Skizze, die den Franzosen so gefiel, dass sie sich dieselbe abzeichneten und genaue Notizen darüber machten.
Nasmyth
erfuhr wohl nach seiner Rückkunft, dass die Herren
Schneider
und
Bourdon
dagewesen seien, dass sie sich aber Skizzen aus dem Skizzenbuche über den Dampfhammer gemacht hatten, wurde nicht erwähnt, weil dies nicht als etwas besonderes erschien.
Nas- myth
war deshalb im höchsten Grade überrascht, als er im April 1842 nach Creusot kam und hier, als er sehr schön geschmiedete grosse Teile einer Schiffsmaschine sah, auf seine Frage, wie sie ge- schmiedet seien, von Herrn
Bourdon
, der allein anwesend war, die Antwort erhielt, sie seien mit seinem Dampfhammer geschmiedet, und wirklich sah er gleich darauf das Kind seines Geistes in voller Thätig- keit vor sich. Nun erst erfuhr er von
Bourdon
von dem Besuch in Bridgewater-Foundry und von den dort genommenen Kopieen und Notizen, welche die Herren sofort nach ihrer Rückkehr zur Erbauung des ersten Dampfhammers benutzt hatten. So ist zwar
Nasmyth
unbestritten der Erfinder des Dampfhammers, der Ruhm, den ersten arbeitsfähigen Dampfhammer aber ausgeführt zu haben, gebührt den Herren
Schneider
und
Bourdon
von Creusot in Frankreich. Die Gebrüder
Schneider
hatten bereits 1841 ein französisches Patent für
Die Formgebung 1831 bis 1850.
ihren Dampfhammer erworben. Dieses Erlebnis versetzte doch
Nas- myth
in begreifliche Unruhe und er sah ein, dass es durchaus nötig sei, sich seine Erfindung in England durch ein Patent zu sichern. Das kostete aber damals etwa 500 £, und da er diese nicht zu seiner Verfügung hatte, sie auch nicht aus dem Geschäfte entnehmen konnte, so war er gezwungen, sie von seinem Schwager,
William Bennett
, zu leihen, dem er dafür einen Anteil an dem Nutzen einräumte.
Am 9. Juni 1842 nahm er sein erstes und schon am 4. Ja- nuar 1843 sein zweites Patent. Er baute alsbald einen 30 Ctr.- Hammer für das eigene Werk, der sich vorzüglich bewährte und dessen Ruhm sich in der ganzen Gegend verbreitete, so dass aus allen Gegenden Neugierige kamen, ihn zu sehen und anzustaunen. Staunen ist auch gewiss der Eindruck, den ein Dampfhammer auf jeden, der einen solchen zum erstenmal arbeiten sieht, macht. Die spielende Leichtigkeit, mit der der Dampf den mächtigen Hammer- bären aufhebt, der erschütternde Schlag, wenn der Hammer mit voller Gewalt niederfährt, das leichte Tanzen des Hammers, wenn der Wärter mit einer leichten Hebeldrehung den Dampf ab- und anlässt, die Sicherheit, mit welcher der Wärter die Kraft des Schlages und die Fallhöhe beherrscht, so dass er die Spitze eines in ein Weinglas gestellten Eies aufschlagen kann, ohne Ei oder Glas weiter zu ver- letzen, das alles erweckt Staunen und Bewunderung. Nie erscheint uns der Dampf so mächtig in seiner Wirkung, als bei einem grossen Dampfhammer, und nie erscheint uns die Herrschaft des Menschen über die Dampfkraft und die Kräfte der Natur überhaupt bewunde- rungswürdiger, als bei der Arbeit des Dampfhammers.
Nasmyth
bezeichnete von Anfang an seinen Hammer als ein denkendes Wesen, „er denkt in Schlägen“ (he thinks in blows), war ein beliebter Aus- spruch von ihm. Und doch ist dieses Denken nur die Wiederholung des einen Gedankens des Erfinders.
Der Dampfhammer gehört zu denjenigen mechanischen Erfindun- gen, die gleich von Anfang an mit einem hohen Mass von Vollkommen- heit in das Dasein traten, was zu seiner raschen Verbreitung ausser- ordentlich viel beitrug. Wohl erkannte
Nasmyth
sofort an dem Hammer von Creusot verschiedene Unvollkommenheiten, die er schon vorher im Geiste abgestellt hatte, ehe er noch an die Ausführung dachte. So war namentlich die Verbindung von Kolbenstange und Hammerbär einfach durch einen Schliesskeil hergestellt, was zu häu- figen Brüchen Veranlassung gab, während
Nasmyth
hierfür, wie er
Bourton
sogleich durch Zeichnung erklärte, eine elastische Packung
38*
Die Formgebung 1831 bis 1850.
vorgesehen hatte.
Schneiders
Dampfhammer und ebenso die ersten Hämmer von
Nasmyth
waren oben offen. Sehr bald aber machte er sie oben geschlossen, wobei Luft oder Dampf als Prellkissen wirkten, die Gefahr für den Cylinder aber durch ein Sicherheitsventil im oberen Raum vermieden war.
Die Dampfzu- und abfuhr, welche bei den
Nasmythh
ämmern unter dem Kolben geschah, wurde anfänglich durch Verteilungsschieber bewirkt, später wendete man dafür Ventile an. Die einfache, leicht verständliche Konstruktion eines solchen Dampfhammers zeigt Fig. 216
Wedding
, Handbuch der Eisenhüttenkunde III, 769.
. Der den Hammer
B
tragende Kopf
D
ist durch Keilverbindung fest mit der Kolbenstange
D K
vereinigt. Er geht zwischen Führungen
E F
, welche an den Ständern
G
festsitzen. Die Kopfplatte
H H
trägt den Cylinder
C
. Der letztere hat einen besonderen, mit dem Sicherheits- ventil
X Y
(Fig. 216, IV) verbundenen Aufsatz, um das Überheben zu verhindern. Die dünne Kolbenstange
K
geht durch eine lange Stopfbüchse. Die Dampfkanäle sind durch den Cylindersockel
W
ge- führt. Der Dampf tritt aus dem Rohr
U
aus.
Fig. 216, III zeigt den Durchschnitt der Dampfkammer mit dem Zulassventil
V V
1
und den nach dem Cylinder führenden Dampf- kanal
W
. Wird das Doppelventil mittels des Stieles
L
gehoben, so strömt der Dampf von
U
nach
V
und
V
1
und tritt unter den Dampf- kolben
K
. Wird das Auslassventil geöffnet, so entweicht derselbe Dampf. Die Ventilstäbe
L
und
L
1
lassen sich von dem Handhebel
P O
aus abwechselnd bewegen. Um den Hammer plötzlich während des Hubes festzustellen, dient hier ein durch den Winkelhebel
Z
beweg- licher Keil
T
, welcher vorgeschoben wird.
Die Arbeit des Hammers geschieht in der Weise, dass der ge- spannte Dampf unter den Kolben tritt und diesen zugleich mit dem Hammer in die Höhe hebt, worauf dann in dem Moment, wo der Dampfzufluss abgestellt und der Ausfluss geöffnet wird, der Hammer mit seinem vollen Gewicht niederfällt.
Nasmyth
verbesserte seinen Hammer dadurch, dass er selbst- thätige Steuerung anbrachte. Diese war zweckmässig für diejenigen Wechsel, die sich regelmässig wiederholten, also namentlich für den Anfang des Falles. Dagegen behielt man zur Regelung der Geschwindig- keit und Stärke des Schlages die Handsteuerung nebenher bei.
Die Dampfhämmer bedürfen guter Fundamentierung und empfiehlt es sich, Amboss- und Gerüstfundament getrennt anzulegen. Um die
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Erschütterung des Schlages möglichst abzuschwächen, macht man den Amboss und namentlich die Ambossunterlage (Schabotte) möglichst schwer, aus einem oder wenigen Stücken. Ausserdem giebt man eine elastische Unterlage von Holz. Das Gewicht der Schabotte muss immer ein vielfaches des Hammergewichtes sein. Bei Steinboden, der
Fig. 216.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
die Erschütterungen gut fortpflanzt, pflegt man ihr das 20- bis 25 fache, bei Sandboden das 10 fache Gewicht zu geben.
Die Hubhöhe der Zängehämmer machte man 2 bis 2,5 m, die grosser Hämmer bis 3,2 m, während kleine Schnellhämmer oft nur wenige Centimeter Hub hatten. Das Hammergewicht der Zänge- hämmer betrug 1000 bis 2500 kg, grössere Dichthämmer gingen von 5000 bis 15000, ja selbst bis 50000 kg hinauf, Schmiedehämmer bis 150, Schnellhämmer bis zu 50 kg hinab.
Fig. 217.
Durch den Dampfhammer war ein neues, höchst wirkungsvolles Werkzeug in die Eisenindustrie eingeführt worden, dessen allgemeine Anwendung einen grossartigen Einfluss auf diese ausgeübt hat. Zu- nächst erstreckte sich dieser Einfluss auf die Formgebung, für welche es ja erfunden war. Der hohe Hub und das grosse Gewicht des Hammers gestatten die Bearbeitung viel dickerer Schmiedestücke, als dies früher der Fall war. Vorstehende Zeichnung, Fig. 217, die von einem Gemälde von
James Nasmyth
entnommen ist, zeigt in an- schaulicher Weise die Bearbeitung einer riesigen Welle unter dem Dampfhammer.
Ganz besonders ist das Gesenkschmieden durch den Dampfhammer
Die Formgebung 1831 bis 1850.
in Aufnahme gekommen, welches bei den Helmhämmern nur in sehr beschränktem Umfange möglich war. Während früher ein Anker Stück für Stück geschweisst und geschmiedet werden musste, liessen sich unter dem Dampfhammer die Anker mit Leichtigkeit ganz in Gesenken schmieden.
Ein anderer grosser Erfolg der Dampfhämmer ist die viel bessere Reinigung und Schweissung des Eisens bei seiner Herstellung. Der Dampfhammer gestattet, wie kein anderes Werkzeug, die geeignetste Behandlung des Eisens beim Zängen der Luppen. Man kann dabei mit leichten Schlägen anfangen und dieselben immer mehr verstärken. Hierdurch geht die Reinigung von Schlacken viel vollkommener von statten, als bei den Luppenquetschen und -mühlen, und die Be- arbeitung ist eine viel durchgreifendere. Durch den Schlag des Hammers werden auch die im Innern der Luppe befindlichen Hohl- räume zusammengedrückt und die flüssige Schlacke ausgepresst.
Für die Arbeit des Luppenzängens kam denn auch der Dampf- hammer bald in allgemeinen Gebrauch.
John Guest
in Dowlais liess sich 1845 einen Hammer von 6 Tonnen Hammergewicht und 7 Fuss Hub bauen. Derselbe diente nicht sowohl zum Luppenzängen, als vielmehr zum Schweissen und Hämmern der grossen Eisenpakete, welche zu Schienen ausgewalzt werden sollten. Dieselben waren 3 Fuss 9 Zoll bis 4 Fuss lang und 10 Zoll im Quadrat. Da die Hammerbahn 3 Fuss 9 Zoll lang und 2 Fuss breit war, so bedeckte sie bei jedem Schlag die ganze Oberfläche des Eisenblockes. Sechs bis acht mächtige Schläge genügten, um die schweisswarmen Stäbe in eine dichte Eisenmasse zu verwandeln. Dieses gründliche Ver- schmieden erhöhte die Güte der gewalzten Eisenbahnschienen be- trächtlich. Der Amboss dieses „Riesenhammers“, wie er damals genannt wurde, wog 36 Tonnen. Die Schabotte war aus einem Stück gegossen. Sie wurde zu jener Zeit als das grösste Gussstück der Welt angestaunt.
1843 wurde
Nasmyths
Dampfhammer auch allgemein in den Werkstätten der englischen Marine von der Admiralität eingeführt, nachdem der Erfinder denselben schon 1840 vergeblich angeboten hatte. Dadurch kam das Dampfhammergeschäft sehr in Flor und nahm noch viel grössere Dimensionen an, nachdem
Nasmyth
auch seine auf demselben Princip beruhende Dampframme erfunden hatte.
Nasmyth
hatte bald nach Erlangung seines englischen Patents in Gemeinschaft mit S. M.
Merrick
von Philadelphia ein Patent in den Vereinigten Staaten genommen, das ihm ebenfalls grosse Erträg- nisse abwarf.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Der geniale Mann hörte nicht auf, die Technik durch neue Er- findungen zu bereichern. Unter denen, welche die Eisenindustrie unmittelbar betreffen, nennen wir seinen V-Amboss zum Schmieden runder Wellen, 1845 (Fig. 218), seine hydraulischen Pressstanzen zum Ausstanzen grosser Löcher in Träger und Bleche (1848) und seine Erfindung des Dampfpuddelns 1854, welches ein Vorläufer des Bessemerprozesses war.
Aber nicht allein in der Mechanik leistete
Nasmyth
neues und grosses. Sein vielseitiger, dem Schönen und Erhabenen zugewendeter Geist bekundete sich auch auf anderen Gebieten, wie auf dem der Malerei und Astronomie. Er führte namentlich die siderische Photo- graphie ein und brachte hierin Hervorragendes zuwege. So genoss er, nachdem er sich 1856 vom Geschäft zurückgezogen hatte, noch
Fig. 218.
eine lange Reihe glücklicher und segens- reicher Jahre, bis er am 7. Mai 1890 in seinem 90. Lebensjahre starb.
Nachdem die Idee des Dampfhammers ein- mal angeregt war, beschäftigten sich viele Mechaniker damit; am frühesten nach
Nas- myth
selbst W.
Dorning
auf der Marien- hütte bei Zwickau. Er hatte schon in einem Lieferungsvertrage, den er am 10. Dezember 1841 mit der sächsischen Eisenkompanie abgeschlossen hatte, die Zeichnungen zu einem Dampfhammer eingereicht. Am 13. Januar 1843 kam dieser erste Dampfhammer in Deutschland in Betrieb, dem dann bald der zweite folgte; der eine diente als Puddlingshammer, also zum Zängen der Luppen, der andere als Schweisshammer, zum Schmieden der Schweisspakete. Die Hämmer arbeiteten gut.
Dorning
kannte ver- mutlich
Nasmyths
Entwurf, die Ausführung war aber sein alleiniges Verdienst.
Als eine wesentlich neue Konstruktion ist
John Condies Dampfhammer
von 1846 anzusehen (Patent Nr. 11411 vom 15. Ok- tober). Bei dem
Condie
-Hammer, Fig. 219, steht der Dampfkolben fest und der Cylinder ist beweglich. Derselbe ist mit dem Hammer direkt verbunden und wirkt mit seinem Metallgewicht als Hammer- klotz. Der Dampf tritt hierbei über dem Kolben ein und hebt den Cylinder und Hammer in die Höhe. Der Dampf tritt durch die hohle Kolbenstange in den Cylinder. Die Kolbenstange besteht nämlich aus zwei konzentrischen Röhren, deren äussere die Dampfleitung
Die Formgebung 1831 bis 1850.
bildet, während die innere den Kolben trägt. An dem mittleren Teil des bogenförmigen Gerüstes sind die Dampfventile und die Kolben- stange befestigt. Die Einlass- und Ausblaseventile
H K
sind an einem gleicharmigen Hebel befestigt, welcher von der Vertikalwelle
M
aus bewegt wird, was entweder mechanisch durch den Arm
O
, oder mit der Hand durch den Hebel
P
geschieht.
Die dicken Kolbenstangen der
Condie
-Hämmer, welche durch Kugelgelenk mit dem Gewölbstück verbunden sind, haben den Vor- teil der grösseren Stabilität, dagegen ist die Liderung schwieriger zu erhalten. Auch haben die
Condie
-Hämmer den Nachteil, dass Reparaturen daran schwieriger auszuführen sind. Dies hat dieser
Fig. 219.
sonst in vieler Hinsicht für schwere Schmiedearbeit zweckmässigen Konstruktion nicht die Verbreitung gegeben, wie den
Nasmyth
- Hämmern.
Wirkliche oder angebliche Verbesserungen an den Dampfhämmern wurden in dieser Periode erfunden von
Cavé
in Paris, der zuerst den Dampfcylinder oben schloss und mit einem Sicherheitsventil ver- sah, von
Petin
und
Gaudet
in Rive de Gier
Hartmann
, Die Fortschritte der Eisenkunde, S. 727 etc.; Berg- u. hütten- männ. Ztg. 14. März 1849;
Armengaud
, Publ. industr. 1846, VI, 357.
, ferner von
Wilson
(Patent vom 26. Juni 1847) und von
Nasmyth
und
Gaskell
(Patent vom 23. Februar 1848).
Borsig
in Berlin baute 1845 bereits seinen ersten Dampfhammer.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Einen verbesserten Stempelhammer führte
Schmerber
1849 auf der Hütte zu Tagolsheim im Elsass aus.
Die Hauptarbeit der Formgebung des Schweisseisens geschah aber durch die
Walzwerke
. Seitdem
Henry Cort
in seinem Patent von 1782 bereits die Verarbeitung des Luppeneisens unter gefurchten Walzen (Bd. III, S. 687) bekannt gemacht hatte, entwickelte sich die Walzkunst mehr und mehr. Es geschah dies in Verbindung mit dem Puddel- betrieb vornehmlich in England. Einen weiteren Aufschwung erfuhr die Walzkunst durch die Einführung gewalzter Eisenbahnschienen, welche 1820 von
John Birkinshaw
eingeführt wurden. Mit der Einführung des englischen Puddelbetriebes in die Industrieländer des Kontinents kamen auch in diesen die Walzwerke zu allgemeinerer Anwendung. Mit dem Betriebe übernahm man von England eine Summe praktischer Erfahrungen, welche von den theoretisch gebildeten Eisenhütten- leuten Deutschlands, Frankreichs und Belgiens auf ihre wissenschaft- liche Begründung untersucht und in Grundsätze und Formeln gefasst wurden; es geschah dies besonders von
Karsten
Karsten
, Handbuch der Eisenhüttenkunde, Bd. IV, §. 860 und Bd. V, S. 340 etc.
in Deutschland, von
Le Blanc
Le Blanc
und
Walter
, a. a. O., II, S. 90.
und
Flachat
Flachat, Barrault
et
Petiet
, Fabrication du fer.
in Frankreich und von
Valerius
Valerius
, Stabeisenfabrikation, S. 301.
in Belgien. Die wichtigsten dieser Grundsätze wollen wir nach den angeführten Schriftstellern kurz zusammenstellen. Der Puddelprozess lieferte keine fertige Ware, sondern nur den Rohstoff für den Schweiss- ofen, in dem die Pakete geschweisst wurden, um dann zu Zwischen- oder Fertigprodukten ausgewalzt zu werden. Danach zerfiel der Walz- prozess in das Luppen- oder Puddlingswalzen und in das Auswalzen auf Grobeisen, Stabeisen und Formeisen. Auf den Feineisen-, Band- eisen- und Blechwalzwerken wurden besondere Eisensorten meist aus vorgewalztem Grobeisen hergestellt.
Sowohl die Luppen- als die Grobeisenwalzenstrassen bestanden aus zwei Walzengerüsten mit je zwei Walzen. Das erste Walzenpaar oder Gerüst diente zur Vorbereitung, das zweite zur Vollendung, man unterschied hiernach Vorwalzen und Fertigwalzen, oder, da erstere das Ausrecken oder Strecken, das letztere das Fertigmachen oder Schlichten zu besorgen hatte, Streckwalzen und Schlichtwalzen. Die Walzen lagerten in Walzengerüsten, die aus zwei starken, gusseisernen Ständern bestanden — Pilarengerüste (S. 260) galten als veraltet.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Die Ständer ruhten auf gusseisernen Sohlplatten, die meist noch auf einem hölzernen Unterbau, dem „Sohlwerk“, befestigt waren. Dieses Sohlwerk bestand aus zwei unter der Hüttensohle aufgeführten par- allelen und senkrechten Holzwänden von starkem Eichenholz, welche auf fester Unterlage aufstanden und von gemauerten Wänden um- geben waren (vgl.
Karsten
, Taf. 53, Fig. 13 bis 15). Dieser Holz- unterbau sollte vor dem massiven Fundament den Vorzug haben, dass durch seine Elasticität Brüche vermieden würden, ausreichende Sta- bilität vorausgesetzt. Der Antrieb der Walzen erfolgte in England bereits allgemein durch Dampfmaschinen. Auf dem Kontinent behalf man sich bei den älteren Werken, wo man den Puddelbetrieb ein- führte, noch mit den alten Wasserrädern, auf den neu erbauten Puddel- und Walzwerken ging man dagegen ebenfalls nach englischem Vor- bilde zu Dampfmaschinenbetrieb über. Die alten Wasserkraftanlagen waren durchgehends unzulänglich für einen Massenbetrieb, wie er mehr und mehr, besonders seit der Einführung der Schienenfabrikation, von den Walzwerken verlangt wurde. Der Wasserradbetrieb gestattete, weil er bis dahin nur auf verhältnismässig geringe Kraftleistung ein- gerichtet war, nur eine beschränkte Produktion, und um nur diese zu erzielen, mussten schon mancherlei Notbehelfe herhalten. Dazu kam noch, dass die alten Hammerhütten mit Walzbetrieb eng gebaut und meistens so angelegt waren, dass sie auch räumlich einen sachgemässen Grossbetrieb gar nicht gestatteten. Um trotzdem die Wasserkraft für den Walzbetrieb auszunutzen, kam man dann zu Auskunftsmitteln, die nur als solche ein geschichtliches Interesse beanspruchen. Dahin gehört das Auswalzen der Luppen in einem Gerüst, wobei man die Vor- und Fertigkaliber auf ein Walzenpaar vereinigte. Dadurch sparte man Raum und Kraft, aber auf Kosten der Leistung und Sicherheit. Deshalb wurde diese Anordnung in den 40 er Jahren im Princip auch durchaus verworfen. Ein anderer, bei den Walzwerken mit Wasserbetrieb häufiger Notbehelf bestand darin, dass man Luppen- walzen, Stab- und Blechwalzen nicht gleichzeitig, sondern wegen Mangel an Kraft oder Raum nacheinander betrieb, indem man zu diesem Zweck in dasselbe Gerüst einmal Luppenwalzen, dann Stab- eisenwalzen, dann Blechwalzen einlegte. Wo man Dampfmaschinen- betrieb einführte, geschah dies nicht, vielmehr sah man eine genügende Kraftleistung vor, um diese Betriebe zweckentsprechend gleichzeitig führen zu können, was aber meist mehr als 100 Pferdekräfte erforderte. Hatte eine Wasserkraftanlage eine nutzbare Betriebsleistung von 10 bis 12 Pferdekräften, so konnte sie mit Not ein Luppeneisenwalzwerk
Die Formgebung 1831 bis 1850.
betreiben, dagegen eine Stabeisenwalze nur im Wechselbetriebe, nicht gleichzeitig. Ein gewöhnliches Blechwalzwerk verlangte 15 bis
Fig. 220.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
16 Pferdekräfte. Waren diese vorhanden, so konnte man ein Blech- walzwerk, aber auch nur im Wechselbetriebe, mit der Luppenstrasse betreiben.
Über diese Kraftleistungen gingen aber die Einrichtungen der alten Hammerhütten meist nicht hinaus, und danach mussten sich die Anlagen der Walzhütten richten. Von einem Wasserrad aus alles betreiben zu wollen, war sehr unvorteilhaft, namentlich musste der Stirnhammer sein besonderes Rad haben.
Die Stellung der Walzenstrassen war vornehmlich durch die Kraftmaschine bedingt. Bei Wasserradbetrieb stellte man in der Regel die Walzwerksgerüste nebeneinander, bei Dampfmaschinenbetrieb hintereinander, wobei man den Abstand der Strassen gross genug machte, um den gleichzeitigen Betrieb der benachbarten Strassen zu gestatten. Als Muster für die Anordnung der Öfen, Walzen und Hülfswerkzeuge eines Puddel- und Walzwerkes mit Dampfmaschinen- betrieb zu Ende der 30 er Jahre zeigt Fig. 220 den Grundriss der Alvenslebenhütte in Oberschlesien
Aus Karstens Eisenhüttenkunde, Taf. LV, der erläuternde Text dazu findet sich Bd. V, S. 381 bis 391.
nach
Karsten
. Fig. 221 (S. 607) giebt den Aufriss der Walzhütte zu Couillet nach
Valerius
, aus der besonders auch die Fundamentierung zu ersehen ist; Grund- risse von Walzhütten finden sich ferner in
Valerius’
Stabeisen: Taf. II, Montigny sur Sambre und in dem 2. Ergänzungsheft, Taf. I, der Plan der Ende der 40 er Jahre neu erbauten Puddel- und Walz- hütte zu Seraing.
Flachat, Barrault
et
Petiet
haben eine Reihe von Walzwerksplänen veröffentlicht, nämlich die der französischen Werke Alais, Decazeville, Creusot, Vierzon, Abainville, sodann Jamaille und Moyeuvre, die zu Hayange gehörten, und Meire, die drei letz- teren mit Wasserbetrieb; ferner die belgischen Werke Zône, Namur (laminoir du Baron d’Yve), Monceau sur Sambre, Couillet, Seraing und Acoz.
Wir entnehmen
Karstens
Beschreibung der Alvenslebenhütte, Fig. 220, die umstehenden Angaben, welche über den Kraftverbrauch und die Leistung der Arbeitsmaschinen eines Walzwerkes Auskunft geben.
Die ganze erforderliche Betriebskraft würde hiernach 107½ bis 111½ Pferdekräfte betragen. In der Alvenslebenhütte wurde die Be- triebskraft von zwei Dampfmaschinen, eine von 60 und eine von 80 Pferdekräften, geliefert.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Für die richtige Ausnutzung der gegebenen Kraft, ob Wasser- oder Dampfkraft, gehörte, da die momentane Kraftleistung oft eine grosse war, ein Kraftspeicher, der als Schwungrad zwischen Kraft- und Arbeitsmaschine eingeschaltet wurde. Bei dem Wasserradbetrieb wirkte das Wasserrad selbst im Sinne eines Kraftsammlers mit, des- halb brauchte hier das Schwungrad nicht so gross zu sein, wie bei dem Dampfmaschinenbetrieb. Über Grösse und Schwere der Schwung- räder gab es noch keine klaren Grundsätze. Die Schwungradwelle wurde mit den Walzen durch Kuppelungen verbunden. Die unmittel- bare Verbindung der Antriebwelle mit den Walzenzapfen war ge- fährlich, weil eine kleine Abweichung von der Mittellinie beider leicht einen Bruch veranlasste, und weil ein Bruch sowohl des Walzen- zapfens als der Antriebwelle eine sehr nachteilige Betriebsstörung zur Folge haben müsste. Deshalb schaltete man zwischen Kraft- und Arbeitswelle noch eine Kupplungswelle ein, die man mit beiden ver- band. Indem man diese Kupplungswelle etwas schwächer machte als die zu verbindenden Teile, konnte man im Falle übermässiger Inanspruchnahme darauf rechnen, dass dieses Verbindungsstück, wel- ches ohne grosse Mühe und Kosten ausgewechselt werden konnte, zuerst brach. Die Konstruktion der Verbindungen selbst, die eigent- liche Kupplung, war aber eine sehr wichtige Sache, und bediente man sich je nach dem Falle sehr verschiedener Konstruktionen. Von den gewöhnlichen, aus einem Stück gegossenen Kupplungsmuffen hatten sich die aussen cylindrischen, innen mit einem kreuzförmigen,
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Fig. 221.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
aber mit abgerundeten Ecken versehenen Hohlräume schon früher (Fig. 81, S. 262) als besonders zweckmässig bewährt. Die seitliche Verschiebung dieser Muffen wurde dadurch vermieden, dass man den Hohlraum in der Mitte absetzte, so dass die nach innen, d. h. nach der Kupplungswelle zu gelegene Hälfte weiter war. Die Ver- schiebung nach innen verhinderte man durch Keile oder Vorstecker oder in der in Fig. 222 gezeichneten Weise. Hier sind die zwei Wellen
f
und
g
durch die zwei Muffen
c
und die Kupplungswelle
a
verbunden. Die Kupplungswelle
a
hat den rosettenförmigen Quer-
Fig. 222.
Fig. 223.
schnitt Fig. 223, der mit dem Hohlraum der Muffe übereinstimmt. Eine Verschiebung der Muffe nach innen wird durch die in die Ver- tiefungen der Kupplungswellen eingelegten runden Eisenstäbe
C
, welche gerade zwischen die Muffen passen und mit Riemen oder Seilen
b
festgebunden sind, verhindert.
Zur Verbindung der Schwungradwelle mit der Zwischenwelle wendete man häufig Scheibenkupplungen an, die meist aus zwei starken eisernen Scheiben, die durch Schrauben verbunden waren, bestanden. Auf der Rybnicker Hütte war die Scheibenkupplung zwischen Schwung-
Fig. 224.
radwelle und der Zwischenwelle des Stabeisenwalzwerkes aus drei Scheiben zusammengesetzt, wie es Fig. 224 zeigt.
Die Schraubenverbindung der Scheibenkupplung liess sich leichter lösen, als die der massiven Kupplungsmuffen. Noch leichter liess sich die ebenfalls in Rybnick angewendete Kupplung mit Klauenmuffen, wie sie in Fig. 225 dargestellt ist, mittels eines Hebels bewerkstelligen. Von der früher häufig angewendeten Konstruktion, die Zwischenwelle mit dem Kupplungsgetriebe und der Muffe, mit der der Zapfenkopf der Walze verbunden war, in einem Stück zu giessen, war man
Die Formgebung 1831 bis 1850.
abgekommen, weil dadurch häufig Brüche entstanden waren; man lagerte vielmehr die Kupplungsgetriebe zwischen zwei besonderen Kupplungsständern (Fig. 226).
Die Walzenzapfen liefen in Lagern, die in den Ständern ruhten. Die Ständer goss man mit der Sohlplatte und dem Sattel aus einem Stück, nur bei den Ständern der Feineisenwalzwerke wendete man bewegliche Kappen als Sättel an, um die Walzen schneller auswechseln
Fig. 225.
zu können. Die Ständer mussten mit dem Sohlwerk fest verbunden sein, doch legte man Wert darauf, sie seitlich verschiebbar zu machen, um je nach Bedarf kürzere oder längere Walzen einlegen zu können. Bei der Luppenstrasse war dies zwar nicht nötig, wohl aber bei den Stabeisenwalzen, weil man die verschiedensten Sorten auf derselben Strasse walzen wollte und dafür längere oder kürzere Walzen ein- legen musste; ebenso bei der Anfertigung von Feineisen und bei den
Fig. 226.
Feineisenwalzwerken, ganz besonders aber bei den Blechwalzwerken, wo man für jede Dimension die entsprechend langen Walzen ein- legte. Auf die Verschiebung der Ständer musste deshalb bei der Fun- damentierung Rücksicht genommen werden. Das Lager der unteren Walze ruhte auf der Sohlplatte. Die obere Walze lag in zwei Zapfen- lagern, von denen das untere die Oberwalze trug, während das obere durch Schrauben oder Keile auf den Walzenzapfen drückte. Das untere Lager der Oberwalze musste selbst wieder getragen werden,
Beck
, Geschichte des Eisens. 39
Die Formgebung 1831 bis 1850.
um die obere Walze in der richtigen Lage zu erhalten, wenn sie beim Durchgang des Eisens etwas gehoben wurde.
Bei den Blechwalzen, die meist Schleppwalzen waren, trat dieses Heben und Zurückfallen immer und in viel stärkerem Masse ein. Es konnte durch die Stellschrauben reguliert werden; um aber die Stärke des Stosses beim Niederfallen abzuschwächen und dadurch Brüche zu vermeiden, wurden Gegengewichte angebracht, welche die unteren Zapfenlager der Oberwalze trugen. Die Walzenzapfen liefen in kupfer- nen Lagerpfannen; ebenso bewegten sich die Stellschrauben der Blech- walzwerke in Messingmuttern.
Die Konstruktion der Walzen war von grosser Wichtigkeit, be- sonders war bei den gefurchten Walzen die Gestalt und das Abnahme- verhältnis der Furchen oder Kaliber von grösster Bedeutung. Über diese, die sogenannte
Kalibrierung der Walzen
, lagen langjährige Erfahrungen und daraus abgeleitete Grundsätze vor. Sie richtete sich nach der Aufgabe und Leistung der verschiedenen Walzensysteme.
Die
Luppenwalzen
sollen die Luppen drücken und zu flachen Luppenstäben ausrecken. In dem ersten Gerüst, welches die Vor- und Streckwalzen enthält, erfolgt das Drücken oder Auspressen der Schlacke und das Strecken in viereckige Kolben oder grobe Quadrat- stäbe, in dem zweiten Gerüst werden diese Kolben oder Quadratstäbe von den Schlicht- oder Flachwalzen zu Luppenstäben (mill-bars) aus- gereckt. Diese Luppenstäbe sind kein Endprodukt, sondern ein Zwischenprodukt. Sie werden in Stücke geschnitten, aus denen die Schweisspakete für die Weiterverarbeitung in der Grobeisenstrasse hergestellt werden. Nur in seltenen Fällen bei vorzüglichem Eisen können die Luppenstäbe als Endprodukt, als Stangeneisen, verwendet werden.
Die Versuche, sämtliche Kaliber auf einem Walzenpaar zu ver- einigen und dadurch das Vorwalzen und Strecken auf einem Gerüst zu vollenden, hatten sich nicht bewährt, weil diese langen Walzen sehr leicht brachen. Man konnte zwar die Luppe direkt in das grösste Kaliber der Walze einführen und dadurch das Zängen allein zwischen den Walzen ausführen; in England hatte sich aber die bessere Praxis ausgebildet, die erste Behandlung der Luppe, das Drücken und Zängen, wobei schon der grösste Teil der Schlacke ausgepresst wurde, unter einem etwa 80 Ctr. schweren Stirnhammer vorzunehmen und die vor- geschmiedeten Klötze bereits in das vierte Kaliber der Vorwalzen einzuführen.
Die
Vorwalzen
, die gewöhnlich 1050 mm lang und 470 mm
Die Formgebung 1831 bis 1850.
stark waren, je 1400 kg wogen und ca. 30 Umgänge in der Minute machten, hatten sieben Einschnitte. Die korrespondierenden Ein- schnitte der zwei symmetrischen Walzen, Fig. 227, bildeten viereckige, offene Kaliber, deren Diagonalen senkrecht standen. Die Seiten dieser Vierkantkaliber waren nicht gerade Linien, sondern Kreisbogen. Der Konstruktion der Kaliber lagen Kreise zu Grunde, nach deren Durch- messer man die Grösse der Furchung und die Abnahme derselben an- gab. Die damals bei den Luppenstreckwalzen gebräuchlichen Masse der sieben aufeinander folgenden Kaliber waren nach
Karsten
die folgenden: 190, 157, 131, 111, 99, 86 und 75 mm Durchmesser. In der Regel wählte man bei den Luppenwalzen ein Abnahmeverhältnis von 10 zu 14; nahm man es 10 zu 16, so liess man das Eisen zweimal durch dasselbe Kaliber gehen, indem man es beim zweiten Durchwalzen um 90° drehte. Die Grundform bildete ein verschobenes Viereck, dessen senk- rechte Diagonale grösser war. Die Konstruktion geschah nach Fig. 228 in der folgenden Weise. Von dem Mittelpunkt
a
aus zieht man mit der halben Länge des oben angegebenen Durchmessers für das betreffende Ka- liber einen Kreis, wodurch man auf der horizontalen Diagonale die beiden Schnittpunkte
b c
erhält. Diese Länge wird in vier gleiche Teile geteilt, beziehungsweise der Radius in
d
und
e
halbiert. Man beschreibt nun mit
Fig. 227.
Fig. 228.
¾ des Durchmessers, oder mit den Längen
b e = c d
von
d
und
e
aus die Bogen
g
und
h
, welche in
f
die senkrechte Diagonale schneiden. Man teilt dann
a f
in vier gleiche Teile, schneidet von
b
und
c
aus mit ¼
a f
die Bogenstücke
b n, c m
ab, verlängert von
b
und
c
aus die horizontale Diagonale um die Hälfte dieser Länge, also um ⅛
a f
, wodurch man die Punkte
o
und
p
erhält, diese ver- bindet man mit
m
und
n
durch Kreisbogen von dem halben Kaliber- durchmesser (
a b, a c
). So erhält man das gewünschte Spitzbogen- kaliber (ogives). Die verdrückte Gestalt derselben trug zum Quetschen und Reinigen, sowie zur Beschleunigung der Walzarbeit wesentlich bei. Die Vorwalzen wurden nicht abgedreht, sondern roh gelassen,
39*
Die Formgebung 1831 bis 1850.
um mit ihrer rauhen Oberfläche das Eisen besser zu fassen. Man beförderte dies bei den drei ersten grössten Kalibern noch dadurch, dass man mit einem Meissel Einschnitte einhieb.
Die
Luppenflachwalzen
, Fig. 229, waren so konstruiert, dass die Flachkaliber ganz in die Unterwalze eingesenkt waren und durch entsprechende Ringe der Oberwalze geschlossen waren. Die Walzen waren ab- und eingedreht. Die Länge des Walzenkörpers betrug 680 mm, der grösste Durchmesser der oberen Walze 418 mm, der der unteren 523 mm. Die Durchmesser der Rippen der Oberwalzen ent- sprachen denen der Furchen der Unterwalzen, nur machte man die der Oberwalze um eine Kleinigkeit (1½ mm) stärker, wodurch verhindert wurde, dass die Stäbe sich beim Durchgang aufwärts krümmten und
Fig. 229.
sich um die Walzen wickelten.
Der dicke Qua- dratstab von 75 mm Kaliberdurchmesser, wie er aus der Vor- walze kommt, wird dann auf der Flach- walze zu Luppen- stäben von 78 mm Breite und 20 mm Höhe geformt. Die Kaliber nehmen also hauptsächlich in der Höhe ab, in der Breite aber um ein geringes zu. Dadurch wird die Walzarbeit rascher gefördert, als wenn man die Kaliber nur in der Höhe abnehmen lassen würde. Über das Ab- nahmeverhältnis der sechs Kaliber der Luppenflachwalzen verweisen wir auf
Karstens
Angaben (Eisenhüttenkunde, Bd. V, S. 347). Im allgemeinen galt es als Regel, dass die Abnahme höchstens das 0,09 fache der vorigen Stärke betragen sollte.
Flachat
teilt die nachfolgenden Masse eines französischen Luppenwalzwerkes, dessen Streckwalzen neun und dessen Flachwalzen acht Furchen hatten, mit. Es war zur unmittelbaren Aufnahme der Luppen eingerichtet, weshalb das erste Kaliber aus zwei gleichen Kreis- bögen bestand, ferner war unter den Spitzbogenkalibern ein elliptisches eingeschaltet, um das Eisen für breite Stäbe abplatten zu können.
Streckwalzen
Breite 190 160 130 130 110 95 80 70 58 mm
Stärke 160 130 82 110 95 80 70 65 58 „
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Flachwalzen
Breite 52 54 76 78 81 125 122 118 mm
Stärke 32 20 46 30 20 20 30 46 „
Die Ringe der Oberwalzen griffen 20 mm in die Furchen der Unterwalzen ein. War das Eisen von besonderer Güte, oder sehr warm, so konnte man zuweilen ein Kaliber überspringen, wie ja die Kalibrierung selbst durch diese Vorbedingungen beeinflusst war.
Zum Überheben des Eisens über die Oberwalze diente ein Haken mit Hebel (aviot), der an einer Kette hing. Diese war oben an einer Rolle befestigt, welche auf einer am Dachstuhl angebrachten horizontalen Schiene lief.
Nachdem die mittels einer Schere zerschnittenen Luppenstäbe zu Paketen zusammengebunden in einem Schweiss- ofen geschweisst worden waren, gelang- ten sie unter die
Grobeisenwalzen- strasse
(trains marchands), die ebenfalls
Fig. 230.
aus zwei Gerüsten mit je zwei Walzen bestand (s. Fig. 83, 84, S. 265). Da auf dieser Strasse fertiges Stabeisen gewalzt wurde, so waren die Walzen sorgfältig abgedreht. Die Kaliber der
Vor- und Streck- walzen
hatten die Form aufrecht stehender Quadrate mit gekrümmten Seitenflächen und spitzbogenförmigen Ecken, Fig. 230. Für diese hatten
Coste
und
Per- donnet
schon 1829 eine in England gebräuch- liche einfache Konstruktion (Fig. 231) an- gegeben. Wenn
a b
den Durchmesser des Kalibers darstellt, so errichtet man aus der Mitte die Senkrechte
, beschreibt aus
a
und
b
mit
a b
als Halbmesser die Bogen
a o
und
b o
, aus dem Punkte
d
mit demselben die Schnittbogen
s
und
r
und aus diesen Schnitt-
Fig. 231.
punkten mit demselben Radius die Bogen
a d
und
b d
, welche dann das Profil der oberen Kaliberhälfte bilden. In gleicher Weise reisst man dann die untere Hälfte auf, stumpft die Spitzen oben und unten etwas ab, während man sie bei
b
und
d
etwas zuspitzt.
Karsten
teilt eine andere Konstruktion mit, auf die wir verweisen
Karsten
, Eisenhüttenkunde, Bd. V, S. 349, Taf. 53, Fig. 6.
.
In der Regel machte man den senkrechten Durchmesser kürzer
Die Formgebung 1831 bis 1850.
als den wagerechten. Zwischen den Kalibern liess man einen Zwischen- raum von 8 bis 12 mm. Die Streckwalzen waren 1,255 bis 1,360 m lang und 471 mm dick, und wog jede Walze etwa 1600 kg, und machten 75 bis 85 Umdrehungen in der Minute. Die Anzahl der Kaliber war unbestimmt und richtete sich nach den Dimensionen des zu fertigenden Stabeisens. Das Abnahmeverhältnis der Kaliber war von grosser Wichtigkeit für die Walzarbeit.
Karsten
teilt eine Skala von 13 Kalibern, die von 172 bis 33 mm Kreisdurchmesser hatten, mit, die durchschnittliche Abnahme betrug demnach 11,6 mm. Es war zweckmässig, nach dem dritten oder vierten quadratischen Kaliber ein elliptisches Kaliber einzuschalten, wodurch das Aus- pressen der Schlacke befördert wurde. Auch hier waren die grössten
Fig. 232.
Einschnitte durch Meisselhiebe künstlich rauh gemacht.
Die
Vollend- oder Schlichtwalzen
des Grobeisenwalzwerkes waren entweder mit Kalibern für Quadrateisen, Flacheisen oder Rundeisen versehen. Bei den Walzen für Quadrateisen, Fig. 232, und Rundeisen befanden sich die Einschnitte in beiden symmetrischen Walzen, die genau korre- spondieren, deshalb sorgfältig abgedreht sein mussten, gleichmässig verteilt. Bei den Walzen für Flacheisen waren die Ka- liber immer in die Unterwalzen einge- schnitten (Matrizen), in welche die Rippen (Patrizen) der Oberwalzen genau passten. Man gab diesen Kalibern die gleiche Breite, aber abnehmende Höhe. Die Walzen für gröbere Sorten Quadrateisen waren 680 mm lang und 418 mm dick, wobei man bei der Oberwalze 1½ mm zugab. Das Gewicht einer Walze betrug ca. 950 kg. Bei Schlichtwalzen für Quadrateisen, das von 46 mm auf 26 mm in elf Kalibern gewalzt wurde, betrug die Abnahme der Diagonalen, wonach man die Kaliber bestimmte, von 65 mm auf 36 mm, also 2,9 mm im Durchschnitt; dieselbe war aber selbstverständlich nicht gleich verteilt, sondern betrug bei den ersten Kalibern 6,5 mm, bei den letzten 1,6 mm
Karsten
, a. a. O., V, 350.
. Ganz ähnlich waren die Walzen und deren Kalibrierung für grobes Rundeisen
A. a. O., V, 353.
.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Ein Walzenpaar erhielt gewöhnlich die Kaliber für zwei oder drei Eisensorten. Zur Abkühlung der Walzen und Walzenzapfen war ein Wasserzufluss erforderlich. Das Wasser gab den Stäben zugleich eine schöne blaue Farbe.
Bei den
Feineisenwalzwerken
lagen drei Walzen übereinander (Fig. 79, S. 262), um vorwärts und rückwärts walzen zu können und dadurch das zeitraubende Überheben zu vermeiden und das Eisen in einer Hitze fertig zu machen. Diese Walzen waren dünn und drehten sich rasch, was nötig war, um das dünne Eisen, das schnell erkaltete, in einer Hitze auszurecken. Man versah die Ständer der Fein- walzengerüste gern mit beweglichen Sätteln, um die Walzen rascher auswechseln zu können. In der Regel hatte auch die Feineisenstrasse
Fig. 233.
zwei Walzengerüste zum Vor- und Fertigwalzen. Feinere, flache Stab- eisensorten erhielten ihre Vollendung in polierten Glattwalzen. Als Feineisen bezeichnete man:
l. feines Bandeisen, 78 bis 13 mm breit, 2 bis 1,6 mm stark,
2. feines Quadrateisen von 11,2 bis 6,5 qmm,
3. feines Rundeisen von 11,2 bis 6,5 mm Durchmesser.
Quadrateisen von weniger als 6,5 qmm wurde nicht mehr gewalzt, sondern aus Bandeisen in Schneidwalzen geschnitten; desgleichen wurde Rundeisen unter 6,5 mm Durchmesser durch Zieheisen gezogen.
Wegen der kleinen Dimensionen bedürfen die Feineisenwalzwerke guter Leitungen zur Führung der Stäbe und Abstreifvorrichtungen zum Reinhalten der Walzen, Fig. 233. Die Walzen der Feineisen- strassen machten 130 bis 250 Umdrehungen in der Minute. Bei Band- eisen liess man sie noch langsamer laufen, bei Rund- und Quadrateisen um so schneller, je dünner die Sorten waren.
Die Feineisenstreckwalzen waren 940 bis 1046 mm lang, ihr Durch-
Die Formgebung 1831 bis 1850.
messer war verschieden. Wenn die Mittelwalze die übliche Dicke von 340 mm hatte, so betrug der Durchmesser der oberen Walze 340,8 mm, der der unteren Walze 339,2 mm, damit das Walzeisen sich mehr nach dem Boden zu als nach oben krümmte. Auf manchen Werken gab man aber der Mittelwalze einen etwas grösseren Durchmesser als den beiden anderen. Jede der Walzen wog annähernd 750 kg.
Zur Anfertigung von Vierkanteisen verfolgte man bei der Kali- brierung der Streckwalzen dieselben Grundsätze wie bei den Grob- eisenwalzen, ebenso hatten die Vorwalzen für Rundeisen oft quadra- tische Furchung, häufig wendete man ovale Kaliber an, welche die Schlacke besser auspressten und die Arbeit beschleunigten. Die Zahl der Kaliber war von der Länge der Walzen abhängig. In einer Streck- walze von 1020 mm Bundlänge liessen sich leicht 18 Kaliber anbringen, die von 111 bis zu 13 mm Kreisdurchmesser abnahmen, wobei die Ab- nahme bei den beiden ersten Kalibern 13 mm, bei den beiden letzten 1,6 mm betrug.
Flachat
hat für die ovalen Kaliber die Formel
H
= 2
R
—
L
angegeben, wobei
H
die Höhe,
L
die Breite des Kalibers und
R
den Radius des Kreises, dessen Bogen das Kaliber bildet, bedeutet.
Die entsprechenden Feineisen-, Schlicht- oder Vollendwalzen waren 680 mm lang, 340 und 340,8 mm dick und enthielten 25 Kaliber von 34 mm bis 8,8 mm
Über die Kaliber der Feineisen- und Schlichtwalzen siehe
Karsten
, a. a O., V, 358.
. Jede Walze wog etwa 625 kg.
Feines Rundeisen walzte man am besten auf Quadratkalibern, bis die Diagonale des Quadratstabes die Länge des Durchmessers des fertigen Rundstabes erlangt hatte, vor, dann liess man es erst durch ein Ovalkaliber und hierauf durch ein Rundkaliber von dem verlangten Durchmesser gehen
Karsten
, a. a. O., IV, S. 337.
. Nach einer zweiten, aber weniger guten Me- thode walzte man die vorbereiteten Quadratstäbe durch Rundkaliber von abnehmender Stärke. Bei grösserem Zeitaufwande erhielt man ein weniger sauberes Produkt. Fig. 234 zeigt ein Feineisenwalzwerk mit Quadrat-, Oval- und Rundkalibern mit den dazugehörigen Füh- rungen.
In
Belgien
wendete man zu Quadrat- und Rundeisen von we- nigstens 0,040 m Seite oder Durchmesser keine ovalen Kaliber an, wohl aber bei schwächeren Sorten.
Bei Rund- und Quadrateisen von 0,006 bis 0,012 m Stärke nahm man in Belgien zwischen den 10zölligen Streckgarnituren abwechselnd Rund- und Quadratkaliber an. Alsdann gingen die Stäbe durch ein
Die Formgebung 1831 bis 1850.
ovales Kaliber des 8zölligen Streckgerüstes und dann durch das runde oder quadratische Kaliber des gleich starken Schlichtwalzwerkes.
Für feinere Sorten waren die Walzwerke noch viel komplizierter.
Flachat, Barrault
und
Petiet
beschrieben ein Walzwerk für Rundeisen von 0,004 bis 0,009 m mit fünf Gerüsten. Die Walzen, die 0,60 m Körperlänge hatten, machten 200 bis 260 Umdrehungen in der Minute. Das erste Gerüst hatte vier spitzbogige, fünf qua- dratische und drei ovale Kaliber. Das zweite hatte 17 ovale Kaliber, das dritte 15 quadratische, das vierte, von 0,40 m Körperlänge, 14 ovale, das fünfte 18 runde Schichtkaliber
Näheres hierüber ist in dem Werke selbst nachzulesen.
Flachat, Bar- rault
et
Petiet
, ferner
Valerius
, a. a. O., S. 321.
.
Um Draht von 9 mm Durchmesser aus Quadratstäben von 26 mm in etwa ¾ Minuten auszuwalzen, mussten die Walzen 225 bis 250 Um-
Fig. 234.
drehungen in der Minute machen. Der 2 Fuss lange Stab wurde dabei in zehn Durchgängen auf 10 bis 11,30 m gestreckt.
Bandeisen wurde unter einer Feineisenstreckwalze für Flacheisen vorgewalzt und dann unter glatten Hartwalzen, Fig. 235 (a. f. S.), aus- gewalzt. Es waren dazu Führungen
p
und Vorrichtungen zum Abschaben des Glühspans
a'
, wie solche aus der Zeichnung ersichtlich sind, er- forderlich. Die Walzen waren 314 bis 330 mm dick und machten 40 bis 80 Umgänge in der Minute, je nach der Güte des Eisens. Die Ent- fernung der Walzen erfolgte durch Stellung der Schrauben
n
, wie bei den Blechwalzen.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Auch bei den
Blechwalzwerken
, der ältesten Art der Walz- werke, waren im Laufe der Zeit und besonders seit 1830 mancherlei Verbesserungen eingeführt worden. Veranlassung dazu hatten die stärkeren Betriebskräfte seit der Verwendung der Dampfmaschinen, die grössere Erzeugung und die Herstellung grösserer und stärkerer Bleche für Dampfkessel gegeben. Die alten, kleinen Walzwerke, auf denen „Dünneisen“ für die Weissblechfabrikation und Schwarzblech in beschränkten Dimensionen gewalzt wurden, waren Schleppwalzen mit Pilarengerüsten oder mit Ständern mit beweglichem Sattel. Die Oberwalze ruhte auf der Unterwalze und wurde nur durch die Reibung gedreht „geschleppt“. Die Unterwalze, die durch eine Kupplungs-
Fig. 235.
welle unmittelbar mit der Wasserradwelle verbunden war, lag mit ihren Zapfen in offenen Lagern ohne Deckel, die Oberwalze hatte kein Unterlager, sondern nur ein Oberlager, welches durch die Druck- schraube in seiner Lage gehalten wurde. Durch die Druckschraube wurde die Stellung der Oberwalze, d. h. die Höhe, bis zu der dieselbe beim Walzen sich nach oben heben konnte, bestimmt.
Diese alte Konstruktion hatte vielerlei Mängel, die besonders bei stärkerem Betriebe fühlbar wurden. Man verbesserte sie durch bessere Lagerung der Walzen und stärkere Ständer. Für letztere nahm man geschlossene Ständer, wie bei den Stabeisenwalzwerken, die man aber stärker machte, entsprechend der grösseren Kraft, der sie zu wider- stehen hatten. Ausserdem wurden die Ständer durch starke eiserne Anker oder Bolzen miteinander verbunden. Entsprechend führte man
Die Formgebung 1831 bis 1850.
die Fundamentierung und die Verbindung der Sohlplatten mit der- selben durch eiserne Bolzen und Grundanker stärker und sorgfältiger aus. Man sah sich dabei vor, dass die Ständer enger oder weiter gerückt werden konnten, um kürzere oder längere Walzen einlegen zu können.
In der Regel bestand ein Blechwalzwerk aus zwei Gerüsten, das erste zum Vorwalzen des Materialeisens, das zweite zum Fertigwalzen der Bleche. Man machte die Fertigwalzen stärker, wodurch sie bei gleicher Umdrehung doch eine grössere peripherische Geschwindigkeit erhielten. 25 bis 35 Umdrehungen galten als eine zweckmässige Ge- schwindigkeit. Die Vor- oder Streckwalzen hatten 366 bis 418 mm, die Vollendwalzen 471 bis 523 mm Durchmesser. Die Länge der Walzen richtete sich nach der Breite der Bleche, doch machte man sie 78 bis 105 mm (110 bis 115 mm nach
Le Blanc
und
Walter
) länger als diese. Die Vollendwalzen waren stets Hartgusswalzen.
Da das Herabfallen der Oberwalze auf die Unterwalze bei grösseren Walzen sehr leicht Brüche herbeiführte, verliess man die Einrichtung der Schleppwalzen und verband die Walzenzapfen mit Kupplungs- rädern, wodurch auch ein viel gleichmässigerer Umlauf erzielt wurde. Da aber auch hierbei die Oberwalze beim Durchgang der Bleche ge- hoben wurde und beim Austritt niederfiel, so begegnete man dem Stoss dadurch, dass man die Oberwalze durch Gegengewichte balan- cierte. Dies geschah in der Weise, dass man die Walzenzapfen in beweglichen Unterlagen ruhen liess, die durch Zugstangen, Hebel und Gewichte, die dem Gewicht der Walze nahezu entsprachen, gegen diese angedrückt wurden. Wir haben diese Konstruktion schon bei einem älteren Walzwerk mit Pilarengerüsten in Fig. 78, S. 241, zur Darstellung gebracht. Die verbesserte Einrichtung mit Ständergerüst ist in Fig. 236 a u. b
Aus Karstens Eisenhüttenkunde, Taf. LXL, Fig. 1 und 2.
(a. f. S.) abgebildet. Die Zeichnung ist leicht verständlich. Durch die Klauenkupplung
z z'
ist die Unterwalze mit der Triebwelle verbunden. Die Kraftbewegung wird der Oberwalze durch das Zahngetriebe
u
1
u
mitgeteilt, das durch die Kupplungen
v v
und die Kupplungen
t t'
mit den Walzen
e f
verbunden ist. Die Stellung der Oberwalze geschieht durch die
Schrauben
c c
, die mittels des Zahn- kranzes
i i
und der Hebel
k k
bewegt werden. Das Unterlager der Oberwalze ist durch das Hebelwerk
x z
und das Gegengewicht
y
ab- balanciert. Eine verbesserte Einstellung der Oberwalzen durch
Keile
statt durch Schrauben hatte
John Cockerill
zuerst in Seraing
Die Formgebung 1831 bis 1850.
eingeführt. Bei seiner Konstruktion wurden die Keile durch hori- zontale Schrauben eingestellt.
Fig. 236 a.
Fig. 236 b.
Karsten
hat die in Fig. 237, 238 u. 239 gezeichnete Anord- nung bekannt gemacht, bei der die Stellung der Keile durch ein Zahngetriebe erfolgte. Die Keile
a b
waren mit einer Zahnstange verbunden, in die ein kleines Zahnrad eingriff, welches durch ein grösseres horizontales Trieb- rad
m
mit Handhebeln
p p
be- wegt wurde. Die Ausbalancie- rung der Oberwalze fand hier von oben durch Gegengewichte, Fig. 239, welche über am Dach befestigte Rollen liefen, statt. Bemerkenswert ist, dass die Kupplungswalze
a
direkt mit der Triebwelle verbunden war.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Der Vorzug der Einstellung der Oberwalze durch Keile lag in der grösseren Raschheit und Gleichmässigkeit.
Keinem Teil der Walzwerksindustrie wurde aber in dieser Periode soviel Aufmerksamkeit zugewendet, als wie dem
Walzen der
Fig. 237.
Fig. 238.
Eisenbahnschienen
. Betrachten wir die Entwickelung derselben zunächst hinsichtlich der Gestalt der Schienen.
In den ersten 20 Jahren des Eisenbahnwesens herrschte darin eine grosse Verschiedenheit. Indem man nach einer vollkommenen Form suchte, kam man auf sehr abweichende Profile.
Fig. 239.
Die alten Fischbauchschienen erhielten sich noch längere Zeit. Als aber die Schienen wegen der stärkeren Belastung schwerer ge- macht werden mussten, warf man den Fischbauch, der ein ganz un- nützes Anhängsel war, ab und suchte Schienen zu konstruieren, die nicht mehr in einzelnen Punkten, sondern mög-
Fig. 240.
lichst auf ihrer ganzen Länge Auflagerung hatten. Es entwickelten sich vier Hauptschienenformen, Fig. 240:
Die Formgebung 1831 bis 1850.
a) die Flachschienen,
b) die Brückenschienen, auch
Brunel
-Schienen genannt,
c) die Doppel- oder Stuhlschienen, und
d) die breitbasige oder
Vignoles
-Schiene.
Von diesen Formen hat die letztere in Europa den Sieg davon getragen.
Die Flachschienen und Brückenschienen wurden auf Längsschienen, die Doppelkopfschienen und
Vignoles
-Schienen mittels Stühlchen auf Querschienen befestigt.
Die Stuhlschienen hatten ihre Auflager, ähnlich den alten Fisch- bauchschienen, ausschliesslich auf den oft komplizierten gusseisernen Lagern oder Stühlen. Die hier dargestellte Form waren die sogen. Doppelkopfschienen, welche symmetrisch waren und den Vorteil haben sollten, umgedreht werden zu können, so dass man die untere Seite, wenn die obere Seite ausgefahren war, in Benutzung nehmen konnte. Anfänglich waren in England die Stuhlschienen noch am meisten im Gebrauch, aber nicht in der Form der Doppelschienen, sondern in der S. 549, Fig. 182 a gezeichneten älteren Form.
Die Flachschienen waren die billigsten, doch wurden sie nur in Amerika für Eisenbahnen mit Lokomotivbetrieb verwendet und sind auch dort schon seit langer Zeit nicht mehr im Gebrauch.
Die Brückenschienen waren in dieser Periode in Deutschland beliebt und wurden bei der Magdeburg-Leipziger, Leipzig-Dresdener, Niederschlesisch-Märkischen u. s. w. Eisenbahn angewendet. Sie haben sich bis in die letzten Jahrzehnte noch auf einigen englischen und schweizer Bahnen erhalten.
Die ältesten Stuhlschienen waren die Fischbauchschienen. Als man den Fischbauch wegliess, ersetzte man ihn nur durch eine stär-
Fig. 241.
kere seitliche Rippe, Fig. 241 a, welche zur Befestigung im Stuhl diente. Statt dieser brachte man dann einen kleinen runden Kopf, Fig. 241 b, an. Aus dieser Form ist dann erst die vorerwähnte Doppel- kopfschiene, Fig. 241 c, entstanden. Fig. 242 zeigt den Schienenstuhl einer Doppelkopfschiene und ihre Befestigung in demselben. Obgleich die Doppelkopfschiene auf den ersten Blick sehr praktisch erscheint, hat sie sich doch nicht bewährt, weil man verhältnismässig nur selten zum Umlegen kam, da, wenn die obere Seite so durchgefahren war, dass sie unbrauchbar war, sie
Die Formgebung 1831 bis 1850.
meist auch nach dem Umdrehen keinen festen Halt mehr fand. Der zweite Kopf erhöhte aber das Gewicht der Schiene beträchtlich und war, wenn sie nicht umgelegt werden konnte, ohne entsprechenden Nutzen. Deshalb fanden die breitbasigen Schienen, Fig. 243, die eine viel bessere Auflagerung gewähr- ten, rasche Verbreitung. Doch entwickelte sie sich nur all- mählich zu dem schlan- ken Profil der
Vignoles
- Schiene.
Die älteste Form, wie sie auf der Leipzig-Dres- dener Bahn zur Anwendung kam, Fig. 243 a, war eine
Fig. 242.
ganz gedrückte, sie war nur 65 mm hoch. Die älteren Profile der österreichischen Staatsbahnen, Fig. 243 b, waren schon etwas höher, nämlich 92 mm hoch, dann folgten die Schienen der niederländisch- rheinischen Bahn, Fig. 243 c, mit 130 mm Höhe.
Mason Patrick
wendete zuerst die breitbasige Schiene, die er auf Querschwellen von Lärchenholz auf- nagelte, in Nord- amerika an.
Charles Vignoles
verpflanzte sie 1836 nach England.
Da sich der Kopf
Fig. 243.
der Schiene viel rascher abnutzte als der Fuss, so kam man in den Vereinigten Staaten dazu, zusammengesetzte Schienen, Fig. 244, welche in der nebengezeichneten Weise verbunden waren, herzustellen.
Die Verbesserungen an den Eisenbahn- schienen gaben in diesem Zeitabschnitt Veranlassung zu zahlreichen Patenten, von denen wir nur einige der wichtigeren kurz erwähnen wollen.
Robert Smith
und
John Walkin-
Fig. 244.
shaw
nahmen 1833 ein Patent (Nr. 6457) für Schienen, Fig. 245 (a. f. S.), mit angewalzten Fusslappen zur Befestigung
Siehe Dinglers polyt. Journ. 1834, Bd. 52, S. 321.
.
John Ruthom
schlug hohle Schienen vor, sowohl von Gusseisen
Die Formgebung 1831 bis 1850.
als auch von Schmiedeeisen, und nahm 1836 ein Patent hierfür (Nr. 7209).
James Hardy
erfand 1838 zuerst Schienen mit Stahlköpfen. Seine Art der Paketierung, auf welche wir später noch zurückkommen werden, war zwar für den Zweck etwas umständlich, aber es war doch
Fig. 245.
schon das ähnliche Princip, wel- ches später allgemein angewen- det wurde. Die Lauffläche der fertigen Schiene sollte aus Stahl bestehen (Patent Nr. 7666).
Sydney Jessop
wollte 1842 denselben Zweck dadurch erreichen, dass er den Kopf der ausgewalzten schmiedeeisernen Schiene einer nachträglichen Cementation unterwarf (Patent Nr. 9298).
Charles Sanderson
schlug 1845 ein Verfahren vor, Gussstahl und Schmiedeeisen zusammenzuschweissen und aus diesem Material Schienen zu walzen.
Wichtiger war das Patent von G. B.
Thorneycroft
vom 27. Mai 1847, den Kopf der Schienen aus krystallinischem Eisen (Feinkorn), den übrigen Teil der Schiene aus sehnigem Eisen zu walzen. Roh- oder Feineisen sollen dafür in der vollkommensten Weise mit oder ohne Hinzufügung von Schrotteisen zu einer Luppe gepuddelt werden, gross genug, um die Deckschienen für eine ganze Eisenbahnschiene zu bilden. Bei Doppelkopfschienen brauchte man je oben und unten eine solche Schiene.
Diese Vorschläge führen uns bereits ein in die Art und Weise, wie die Schienen zusammengesetzt und welches Material dafür ge- nommen wurde. Anfangs setzte man die
Pakete
einfach aus Eisen derselben Sorte zusammen, wobei man nur, um eine saubere Oberfläche
Fig. 246 a.
zu erhalten, aussen gegärbtes Eisen, innen aber Rohschienen (mill-bars) nahm. Ge- wöhnlich begnügte man sich sogar damit, nur oben und unten eine Fuss- und Deckplatte von doppelt geschweisstem Eisen zu nehmen, Fig. 246 a. So bestanden beispielsweise die Pakete der Hamburger und badischen Eisen- bahnschienen, welche anfangs der 40er Jahre in Belgien gewalzt wurden, nach
Valerius
, aus drei Rohschienen von 6 engl. Zoll Breite und vier von 3 Zoll Breite und nur zwei Deck- schienen von gegärbtem Eisen von 6 Zoll Breite; alle waren 1 Zoll dick.
Fig. 246 b zeigt die Zusammensetzung eines Paketes zu Doppel-
Die Formgebung 1831 bis 1850.
kopfschienen der Hütte von Decazeville;
a a
sind die zweimal ge- schweissten Decken,
b b
sind einmal geschweisste und
c c
sind Roh- schienen. Diese Pakete waren 0,974 m lang und wogen 165 kg. Fig. 246 a zeigt den Durchschnitt eines Paketes für Doppelkopfschienen von Creusot in Frankreich. Dieses Paket wog 210 kg, war 1,21 m lang, und die daraus gewalzte Schiene hatte eine Länge von 4,8 m und wog 178 kg. Fig. 246 c ist ein Paket, in dem alte oder Ausschussschienen mit verarbeitet werden.
Zu Couillet wurden für die belgische Regierung Schienen mit har- tem Kopf gewalzt. Die obere Decke der Pakete hierfür war aus kör- nigem Eisen. Die Anwendung des körnigen oder krystallinischen Eisens zu diesem Zweck war also schon lange vor dem oben erwähnten englischen Patent
Thorneycrofts
in Belgien bekannt und eingeführt.
Das Ausschweissen dieser Pakete erforderte besondere Vorsicht, weil das körnige Eisen viel früher Schweisshitze annahm, als das sehnige. Ebenso war aber auch beim Auswalzen besondere Vorsicht nötig, weil das harte Eisen schneller erkaltete. Unter keinen Umständen durfte das harte Eisen mürbe sein. Selbst das aus Koks- roheisen gepuddelte körnige Eisen war brauchbar.
Fig. 246 b.
Fig. 246 c.
Man bediente sich aber in Couillet nur des aus Feineisen gepuddelten körnigen Stabeisens. Selbstverständlich durfte beim Schweissen der Pakete kein Teil derselben überhitzt werden, weil solche Pakete zwi- schen den Walzen aufrissen.
Die
Kalibrierung der Schienenwalzen
war ebenso wichtig wie schwierig. Die älteren, leichteren Schienenwalzen hatten nur 0,35 m Durchmesser und 1 m Körperlänge. Für schwere Schienen machte man die Walzen 0,40 bis 0,50 m dick und 1,20 bis 1,40 m lang. Die Kalibrierung selbst war wesentlich Erfahrungssache. Charakte- ristisch ist folgende Mitteilung von
Valerius
. Wenn auf dem Eisen- werk zu Monceau-sur-Sambre Walzen für ein bis dahin in der Hütte noch nicht angefertigtes Façoneisen konstruiert werden sollten, so wurden die für die verschiedenen Kaliber vorzunehmenden Abnahme- verhältnisse von einer aus allen Hüttenmeistern, dem Walzendreher und dem Direktor des Werkes bestehenden Kommission untersucht und festgestellt. Ebenso war es zu Seraing der Walzmeister, der Drehmeister, der den Puddel- und Schweissbetrieb leitende Hütten- meister, welche ihre Meinungen zu diesem Zweck vereinigten.
Beck
, Geschichte des Eisens. 40
Die Formgebung 1831 bis 1850.
In mehreren Hütten bewahrte man die Profile aller Schienen- kaliber, gute und schlechte, auf und bemerkte die an jedem Kaliber erfolgten Resultate. — Um sich diese Profile zu verschaffen, walzte man Stäbe in den Kalibern aus, schnitt ihre Enden scharf ab und verzeichnete die Profile auf dem Papier, oder was noch besser war, schnitt sie in einem Stück dünnen Bleches aus. Diese Profile konnten später, wenn man andere Walzen kalibrieren oder alte reparieren wollte, gute Dienste leisten und zwar um so wertvollere, als sich die Kaliber fortwährend veränderten, durch den Gebrauch ihre Form verloren und unaufhörlich auf der Drehbank nachgeholfen bekommen mussten.
Allmählich hatten sich aus den einzelnen Erfahrungen gewisse allgemeine Regeln herausgebildet:
1. Der Druck in den aufeinander folgenden Kalibern und folglich auch die Verlängerung, welche das Eisen annimmt, müssen sich in dem Masse vermindern, als man sich dem letzten Kaliber nähert, welches gewissermassen nur zum Schlichten des Eisens dient.
2. Man muss auf die dickeren Teile der Schiene, wo das meiste Eisen vorhanden ist, und auf die schwächeren, wo weniger ist und das Metall am schnellsten erkaltet, einen ungleichen Druck ausüben.
3. Die Schienenkaliber müssen sich in Übereinstimmung mit der erlangten Breite und mit dem Druck, den man anwendet, erweitern. Das Mass der Erweiterung ist Erfahrungssache. Zu Couillet betrug die Erweiterung in den Schienenschlichtwalzen gewöhnlich 3 mm von einem Kaliber zum andern.
Um die Kalibrierung verschiedener Arten von Schienen anschaulich zu machen, teilen wir die Abbildungen verschiedener älterer Profile mit.
Fig. 247.
Fig. 247 zeigt Schienenwalzen der Hütte von Terre noire nach
Le Blanc
und
Walter
, welche zur Anfertigung der Schienen von Andrezieux nach Roanne im Loire-Departement angewendet wurden. Die aufeinanderfolgenden Furchen, welche teils mehr in der oberen, teils in der unteren Walze liegen, sind so angeordnet, dass das Eisen bei jedem Durchgang in der umgekehrten Richtung durchgeht. Die beiden letzten Profile sind fast ganz in die untere Walze gelegt. Damit die Walzen ihre Stellung nicht verändern können, hat die untere an ihren Enden Scheiben, welche in die obere Walze eingreifen.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Fig. 248 zeigt die Kalibrierung der Walzen für die Doppelkopf- schienen der bayerischen Staatsbahn, welche in der belgischen Hütte zu Monceau-sur-Sambre angewendet wurden. Die eingeschriebenen Zahlen bedeuten den für zweckmässig erachteten Druck. Die Streck-
Fig. 248.
und Schlichtkaliber waren hier sämtlich in einer Garnitur angebracht, was sonst nicht üblich war.
Fig. 249 zeigt die ineinander gezeichneten Kaliberprofile der Brückenschienen für die badische Eisenbahn und Fig. 250 dieselben für die breitbasigen Schie- nen der Hamburger Bahn, welche beide zu Couillet in Belgien ge- walzt wurden, in ¼ der natürlichen Grösse. Das Eindrehen der Kaliber geschah nach einer höl-
Fig. 249.
zernen Schablone. Alle Schienengerüste waren mit Einlass- und Ab- streifplatten versehen.
Zu einem Schienenwalzwerk gehörten damals sechs Schweissöfen, von denen fünf im Betriebe standen, während der sechste als Reserve diente. In diesen Schweissöfen erhielten die Pakete eine saftige Schweisshitze und wurden dann in einer Hitze zwischen den Wal- zen geschweisst und gestreckt. Sobald die Schiene aus dem letz- ten Kaliber der Schlichtwalzen herausgekommen war, schnitt man die beiden Enden mit der Säge ab, richtete sie und machte
Fig. 250.
40*
Die Formgebung 1831 bis 1850.
die Enden genau rechtwinklig. Nachdem man mit der Feile und dem Meissel noch die Nähte fortgeschafft hatte, liess man sie erkalten. Die kalte Schiene wurde dann nochmals gerichtet und von allen Fehlern befreit, wobei man sich eines Schmiedefeuers und der Handhämmer bediente. Dieses Fertigmachen nannte man das Adjustieren (Ajustage).
Ein wichtiges Zubehör der Schienenwalzwerke waren die Kreis- sägen, Fig. 251 und 252, welche das Abschneiden der Schienenenden
Fig. 251.
in noch rotglühendem Zustande bewirkten. Nachdem die durchgewalzte Schiene auf der Bank vor dem Sägewerk gerichtet war, wurde sie auf die bewegliche Bank gebracht, welche durch einen einfachen Hebel so vorwärts geschoben wurde, dass die beiden Kreissägen, welche genau im Abstande der Schienenlänge voneinander standen,
Fig. 252.
die Schienenenden fassten und mit überraschender Geschwindigkeit abschnitten. Die Sägeblätter, welche 1,25 m Durchmesser hatten und aus dem besten körnigen Eisen gefertigt waren, wurden mit einem Wasserstrahl gekühlt. Von da kam die Schiene auf die grosse Richt- platte, wo sie vor dem Erkalten fertig gerichtet wurde. Das Richten der kalten Schiene geschah früher mit Handhämmern, seit etwa der Mitte der 40er Jahre aber mit einer Schraubenpresse. Diese wurde zuerst in Seraing und auf der Eisenbahnstation zu Mecheln eingeführt.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Zum Schienenflicken (raccomodage) verwendete man zu Couillet fünf Schmiedefeuer, jedes mit einem Meister und einem Gesellen. Das Probieren der Schienen geschah durch die Schlagprobe unter einer Ramme. Zu Couillet musste eine Schiene 14 Schläge eines 200 kg schweren, von 4,50 m Höhe herabfallenden Rammklotzes aus- halten, ohne Borsten oder Brüche zu bekommen. Dann folgte die Probe auf das Bruchansehen
Einen guten Bericht über die Schienenfabrikation für die bayerischen Staatsbahnen zu Seraing hat der Königlich bayerische Bergmeister
Hailer
im bayerischen Kunst- und Gewerbeblatt vom Februar, März und April 1847 ver- öffentlicht. Er ist abgedruckt im ersten Ergänzungshefte zu
Valerius
, Hand- buch der Stabeisenfabrikation, S. 89.
. Die mittlere Dauer einer Schiene, die keine besondere Beschädigung erlitt, wurde damals zu 10 bis 12 Jahren gerechnet.
Fast allgemein wendete man zum Betriebe der Walzwerke Balan- ciermaschinen an, für welche die Engländer eine ererbte Vorliebe hatten. Die erste horizontale Dampfmaschine für den Betrieb eines Walzwerkes wurde zu Seraing gebaut und aufgestellt. Dieses System war angeblich zuerst von dem Ingenieur
Nikolaus Flamm
zu Köln für den Betrieb der Walzwerke angewendet worden. Die horizon- talen Maschinen nahmen weniger Platz ein, erforderten weniger Funda- ment und kosteten deshalb nur etwa die Hälfte.
Man rechnete damals 22 bis 25 Pferdekräfte für den Betrieb eines Schienenwalzwerkes.
Um einen Begriff von der maschinellen Einrichtung und der Maschinenarbeit eines Walzwerkes jener Zeit zu bekommen, führen wir das folgende Beispiel an.
Die Walzhütte zu
Couillet
(vgl. Fig. 221) hatte zwei grosse Dampfmaschinen von je 80 Pferdekräften.
Die Maschine Nr. 1 bewegte den 7000 kg schweren Stirnhammer, welcher 60 bis 72 Schläge in der Minute machte; das Quetschwerk, welches 64, und die Scheren, welche 15 bis 18 Schwingungen in der- selben Zeit machten. Das Schwungrad von 18 engl. Fuss Durchmesser und 9000 kg Gewicht machte 72 bis 85, das Schienenwalzwerk im Durchschnitt 40 Umgänge in der Minute. Die Walzen dieser Ge- rüste hatten 14 bis 16 engl. Zoll im Durchmesser.
Die Maschine Nr. 2 hatte ein Schwungrad von 20 engl. Fuss Durchmesser und 10000 kg Kranzgewicht. Es machte 80, das Blech- walzwerk 25, das Schneidewerk 80 und das Grob- und Feinwalzwerk 140 bis 150 Umgänge in der Minute. Die Scheren des Blechwalz-
Die Formgebung 1831 bis 1850.
werkes machten 25, die des Schienenwalzwerkes und des Schneide- werkes 16 Schnitte in der Minute. Die Blechwalzen waren 18, die Schienenwalzen 14, die Grobeisenwalzen 10 und die Feineisenwalzen 8 engl. Zoll stark. Der vollständige Grundplan der Walzhütte ist in dem Werk von
Valerius
auf Taf. I im Grundriss und einzelne Teile auf den folgenden Tafeln im Aufriss dargestellt.
Die richtige Disposition eines Walzwerkes war eine sehr wich- tige Sache, denn jede unnötige Entfernung, jeder überflüssige Weg zwischen den zusammengehörigen Apparaten kostete Zeit und Geld und verringerte die Produktion, dabei war aber freie Bewegung, freier Zugang zu und in den Arbeitsräumen ebenfalls notwendiges Erfordernis. Deshalb machte man die Hallen möglichst offen und unterstützte das Dach durch eiserne Säulen. Die Öfen legte man so an, dass die Essen oder die Sammelesse ausserhalb des Gebäudes zu liegen kamen. Die Öfen gruppierte man um die Apparate, welche sie bedienten: die Puddelöfen in der Nähe der Hämmer, Quetschwerke und Puddelwalzwerke; die Schweissöfen in der Nähe der Stabeisen-, Blech- und Schienenwalzwerke. Die Scheren wurden so angebracht, dass sie den Dienst bei den übrigen Apparaten nicht hinderten, teils in der Hütte, teils im Freien. Es erwies sich als zweckmässig, den Betrieb der Arbeitsmaschinen auf zwei Kraft- maschinen zu verteilen. Den Boden der Halle belegte man mit eiser- nen Platten.
Die abgeschnittenen Schienenenden walzte man meist zu 6 Zoll breiten Schienen, welche man zu Deckplatten der Pakete benutzte.
Die Eisenbahnen stellten den Walzwerken noch andere neue Auf- gaben. Die Hartgussräder mussten wenigstens in Europa allmählich
Fig. 253.
den Rädern mit schmiedeeisernen Radkränzen weichen. Diese Spur- kranzeisen für Eisenbahnen, die
Radbandagen
(tyres) wurden ebenfalls gewalzt. Sie erforderten schwere Pakete, die erst unter dem Hammer geschmiedet und dann erst nach einer neuen Hitze ausgewalzt wurden. Fig. 253 zeigt die Kalibrierung der Tyres-Walzen zu Couillet aus dem Anfang der 40er Jahre mittels flacher Kaliber, neben diesen
Die Formgebung 1831 bis 1850.
hatte man aber schon damals tiefe Kaliber. Die Radbandagen wurden ebenso wie die Schienen nach dem Auswalzen mit der Kreissäge auf die richtige Länge geschnitten, sodann gebogen, an den Enden zusammen- geschweisst und warm auf das Speichengerippe aufgezogen. Dann wurden die Laufflächen auf der Drehbank abgedreht. Der berühmte Maschinenfabrikant
Cavé
in Paris hatte Dampfscheren konstruiert, welche Bandagen für Lokomotivräder kalt glatt durchschnitten.
Zunächst für Radachsen, dann aber auch für Bandagen und Schienen hatte
James Hardy
1835 ein eigentümliches Herstellungs- verfahren erfunden und patentieren lassen. Er machte runde Pakete, indem er Stäbe, deren Querschnitte radialen Ringstücken entsprachen, walzte und diese um einen Rundstab zusammenfügte und das Ganze zusammenschweisste. Indem er nun diese Segmentstäbe (segmental bars) mit einer Deckplatte von Stahl herstellte, konnte er die Lauf- flächen der daraus gewalzten Schienen verstählen.
Ein anderes Verfahren von
Bodmer
(1839) und von
Bramwell
(1843) hatte den Zweck, die gefährlichen Schweissstellen vom Umfang des Rades in das Innere zu verlegen. Zu diesem Zwecke wickelten sie einen glühenden Stab spiralförmig auf einen Dorn auf und bildeten dadurch einen Ring (coil), der geschweisst und ausgearbeitet wurde.
Der Aufschwung der Schienenfabrikation und die Fortschritte in der Kunst des Schienenwalzens übten unmittelbaren Einfluss auf die Fabrikation des
Form- oder Façoneisens
. Vor dem Jahre 1830 hatte man von diesem nur Fenstereisen und Winkeleisen gewalzt. Letzteres bildete das einzige Konstruktionseisen und diente haupt- sächlich zur Verbindung der Platten und Stäbe, aus denen nament- lich die schmiedeeisernen Brücken hergestellt wurden. Vor den 30er Jahren war das Walzen von Winkeleisen in Deutschland noch gänz- lich unbekannt, 1831 wurde das erste Winkeleisen auf dem Eisenwerk Rasselstein bei Neuwied von der Firma
Christian
und
Friedrich Remy
gewalzt. In Frankreich fing man um dieselbe Zeit damit an. Bei dem Walzen der Winkelschienen dürfen die Schenkel keinen starken Druck erfahren, und die Schenkel des inneren und äusseren Winkels der Schiene müssen genau in eine Senkrechte fallen. Geschieht dies nicht, so verdreht sich die Schiene beim Austritt aus der Walze.
In welcher Weise das Winkeleisen bei der Konstruktion der Gitterträger in England damals, besonders von
Telford
, angewendet wurde, ist aus umstehender Zeichnung, Fig. 254 (a. f. S.), zu ersehen. Aber auch bei den Röhrenbrücken, welche
Robert Stephenson
baute, wie namentlich bei der berühmten Britanniabrücke, welche er 1846
Die Formgebung 1831 bis 1850.
bis 1850 mit
William Fairbairn
errichtete, diente nur Winkel- eisen zum Verbinden und Versteifen der Bleche (Fig. 255). Winkel- eisen brauchte man ferner zum Bau der Dampfkessel.
Fig. 254.
Die Form der ersten gewalzten Eisenbahn- schienen musste eigentlich schon zu dem T-
Ei- sen
T
führen. Dennoch taucht dasselbe erst um das Jahr 1830 auf, als in England der Bau schmiedeeiserner Dächer allgemeiner wurde. Bei dieser Gelegenheit sei erwähnt, dass die erste ganz aus Schmiedeeisen hergestellte Kuppel, von
Moller
konstruiert, am Nordchor des Mainzer Domes 1828 errichtet wurde.
Fig. 256 zeigt die Furchung einer einfachen T-Eisenwalze. Die Kaliber sind abwechselnd um 90° gedreht. Auf diese Weise wird ab- wechselnd Kopf und Fuss gestreckt, und die Kaliber werden sämt- lich versenkt in die Unterwalze gelegt. In Deutschland begann man mit dem Walzen des T-Eisens um das Jahr 1839 bis 1840.
Fig. 255.
Das
Doppel-T-Eisen
,
I
, welches von Jahr zu Jahr grössere Anwendung zu Bauzwecken fand, wurde erst gegen Ende unseres Zeitabschnittes erfunden, und zwar in Frankreich. Die ersten Versuche,
I
-Eisen zu walzen, fallen in die letzte Hälfte der 40er Jahre. Vor der Zeit wendete man in Paris zu Deckenträgern statt der Holzbalken Eisenbahnschienen an, und wo es sich um das Tragen sehr grosser Lasten handelte, nietete man zwei aufeinander- gestellte Schienen mit den Fussenden zusammen. Die Anregung zum Walzen der
I
-Träger gab der um die Eisen- industrie hochverdiente Ingenieur
Ferd. Zorès
. Dieser setzte sich 1847 mit den ersten Konstrukteuren und Bauunternehmern zu Paris in Verbindung, um mit diesen die zweckmässigsten Trägerformen zu studieren und die Walzwerke zu deren Anfertigung zu veranlassen
Siehe E.
Mäurer
, Die Formen der Walzkunst, 1882, S. 104.
.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Dies gab zunächst Veranlassung, dass M.
Bleuze
beim Bau des neuen Schlachthauses in Paris zur Deckenkonstruktion anstatt der Flachschienenträger Kreuzeisen + anwendete, in der Absicht, durch die Verstärkung des Steges durch eine Querrippe in der Mitte eine grössere Tragkraft und Ver- mehrung der Seitensteifigkeit zu erzielen. Die damit angestellten Belastungsversuche ergaben aber nicht das erwartete Resultat.
Zorès
brachte nun ein umgekehrtes T-Ei- sen in Vorschlag, dessen Herstel- lung aber auf grosse Schwierig- keiten stiess. Da kam
Chibon
im Oktober 1848 auf die Idee der doppelten T-Form. Aber erst im Februar 1849 gelang es den Be- mühungen
Zorès
’, dass dasselbe in Frankreich hergestellt und in Paris verwendet wurde.
Zorès
, von der Wichtigkeit dieser Trägerform über- zeugt, machte nun auf eigene Kosten eine Reihe von Versuchen, die besten Querschnittsformen zu er- mitteln, welche von Erfolg gekrönt waren und deren Ergebnisse er in einer vortrefflichen Profilsammlung mit umfangreichen Tabellen über Belastung und Tragfähigkeit ver- öffentlichte. Seiner Ausdauer und seinem grossen Fleiss ist es zumeist zu danken, dass sich das Doppel- T-Eisen so rasch eingeführt hat.
Hohlkardeneisen walzte
Remy
zu Rasselstein ebenfalls schon 1831. Auf dem Lendersdorfer Werke walzte
Fig. 256.
Hösch
in der ersten Hälfte der 30er Jahre ausser Winkeleisen auch bereits Fenstereisen, Roststabeisen und Gittereisen.
Wie man bei den Schienen weiches und hartes Eisen zusammen- schweisste, so verfuhr man bei den Achsen mit Eisen und Stahl. R.
Daelen
hatte auf der Hermannshütte zu Hörde ein Verfahren,
Die Formgebung 1831 bis 1850.
das dem
James Hardy
1835 patentirten ähnlich war, eingeführt, um Eisenbahnachsen mit Stahloberflächen zu erzeugen. Zu diesem Zwecke bildete er runde Pakete, Fig. 257, mit einem Eisenkern
a
in der Mitte, diesen umgab eine ringförmige Lage von Stahl
b
und hierauf folgte wieder Eisen. Nach dem Auswalzen wurde die äussere Schicht von weichem Eisen abgedreht, und der Stahl bildete alsdann die Oberfläche.
Ein wichtiger Fortschritt der Walzkunst war eine Maschine zum Walzen ganzer Eisenbahnräder von
Thomas Forsyth
, worauf dieser am 15. April 1848 ein Patent erhielt
Polyt. Centralbl. 1849, Nr. 13.
.
Von nicht minder grosser Bedeutung war die Erfindung des so- genannten
Universalwalzwerkes
von R.
Daelen
im Jahre 1848, um Flacheisen von verschiedener Breite und Dicke zu walzen. Beide Erfindungen gelangten erst im folgenden Jahrzehnt zu praktischer
Fig. 257.
Bedeutung, und werden wir deshalb später auf sie zurückkommen.
Daelen
hat auch 1847 zu Lendersdorf ein Walzwerk gebaut, auf dem man ganze Kettenglieder für Hängebrücken herstellen konnte.
Ein kompliziertes Walzwerk zur Fabri- kation von Hufeisen liess sich
David A. J. Adams
von Massachusetts 1831 in den Ver- einigten Staaten patentieren.
Die Maschine zur Anfertigung von Spaten und Schaufeln
Siehe
Dingler
, Polyt. Journ., Bd. 46, S. 203.
, die sich C.
Richmond
und L.
Cassork
in Massachusetts in demselben Jahre durch Patent schützen liessen, war dagegen eine Kombination von Stanze und Presse.
Von weittragender Bedeutung war die Herstellung von Gasleitungs- röhren unter Walzen. Ehe wir diese betrachten, wollen wir zu dem oben angeführten kurz das nachtragen, was über die Fortschritte der
Blech-
und
Drahtfabrikation
noch zu erwähnen ist.
Die Herstellung von
Hammerblechen
, d. h. von unter dem Hammer gebreiteten Blechen, war bereits fast ganz verdrängt durch die
Walzblechfabrikation
. Mit dem steigenden Bedürfnis, besonders für Dampfkessel und eiserne Brücken, machte man die Blechwalzen schwerer und länger, so dass man 1840 schon 2,55 m lange Walzen hatte.
Die Formgebung 1831 bis 1850.
Wo der Puddelbetrieb zur Einführung gelangt war, bildete gutes, doppelt geschweisstes Puddeleisen das Material für die Bleche. Die daraus in der Grobeisenstrasse gewalzten Flachstäbe wurden in „Stürze“ geschnitten, deren Länge der Breite der daraus zu walzen- den Bleche entsprach. Diese Stürze wurden auf den Vorwalzen, dem Sturzwalzwerk, vorgewalzt, um dann auf dem Blechwalzwerk fertig gewalzt zu werden. Fig. 258 veranschaulicht schematisch (nach
Wedding
Wedding
, a. a. O., III, S. 853, Fig. 332.
die Ent- stehung der Blechtafel aus dem Sturz, wobei die Pfeile die Walzrichtung an- geben.
Fig. 258.
Das Glühen der Bleche geschah in Frankreich und namentlich in Belgien meist in den schon früher beschriebe- nen fours dormants. Anderwärts wen- dete man meist Flammöfen als Blech- glühöfen an, deren Sohle rechteckig war und bei denen die Arbeits- thür an der dem Rost entgegengesetzten Seite lag.
Das Beschneiden geschah mit Hebelscheren, Fig. 259
Wedding
, a. a. O., III, Fig. 333.
, wobei man die Masse mittels daraufgelegter rechtwinkliger Rahmen aufriss.
Die Einführung eiserner Dächer in England, um welche sich be- sonders
Walker
zu Rotherhithe verdient gemacht hatte, führte auch
Fig. 259.
zur Herstellung des gewellten Bleches.
Walker
stellte anfangs der 30er Jahre zuerst gerieftes und gewelltes Blech (corragulated, furro- wed and fluted iron) dadurch her, dass er rotglühendes Eisenblech zwischen gerieften und gefurchten Walzen durchwalzte. Das Blech
Die Formgebung 1831 bis 1850.
erhielt dadurch eine viel grössere Stärke und Tragfähigkeit, und wur- den schon ganze Hallen und sonstige Gebäude damit gedeckt
Siehe
Dingler
, Polyt. Journ., 1833, Bd. 47, S. 170 und Mechanic’s Maga- zine, Nr. 485, S. 114.
.
1849 wurde in England das Schwarzbrennen des Bleches mit Schwefelsäure eingeführt. Das Verzinken des Eisenbleches, die Fabri- kation des sogenannten galvanisierten Bleches, erfand
Sorelle
in Paris 1835.
Auch bei der
Drahtfabrikation
waren die Walzwerke nicht mehr zu entbehren. Man walzte das Rundeisen bis zur Stärke von 6, in den 40er Jahren bereits bis zu 4 mm aus. Das vorzüglich ein- gerichtete Drahtwerk von Couvin in Belgien lieferte Walzdraht von 4, sogar von 3 mm Stärke. Die Streckung geschah durch abwech- selnde Quadrat- und Ovalkaliber. Bei den Ovalkalibern war die Breite gleich 1,414
r
und die Höhe gleich 0,5858
r
, wobei
r
die Seite des umschriebenen Quadrats bedeutet. Aus dem letzten Ovalkaliber ging dann das Eisen noch in ein Rundkaliber von der Höhe des letzten Ovals
Siehe
Wedding
, a. a. O., III, S. 889.
. Fig. 260
Wedding
, a. a. O., III, Fig. 338.
zeigt eine solche Kaliberreihe. Beim Austreten des ca. 60 m langen Drahtes aus den Walzen wurde derselbe auf eine
Fig. 260.
sich drehende Trommel von Eisenstäben aufgewickelt. Von diesen ge- langte es in Glühkessel, in denen er schwach geglüht und langsam erkalten gelassen wurde.
Der
Walzdraht
lieferte das Material für den
Drahtzug
, der aus dem Haspel, dem Zieheisen und der Leier bestand, wie sie schon Bd. III, S. 461 dargestellt sind, und von denen nichts neues zu er- wähnen ist.
Man unterschied im Handel jetzt hauptsächlich
drei Draht- klinken
, die englische (Jauge anglaise), die französische (Filière française) und die deutsche. Die englische Klinke enthielt 27 Num- mern, deren 0 einer Stärke von 8 mm, Nr. 1 7,5 mm, Nr. 2 7 mm, Nr. 3 6,5 mm, Nr. 26 0,5 mm entsprach. Die französische Drahtklinke hatte als 0 eine mittlere Stärke, Passe-perle genannt, von 0,62 mm. Die stärkeren Nummern zählten bis Nr. 24, welche der englischen Nr. 2 gleich war; Nr. 1 über Passe-perle glich der englischen Nr. 22, Nr. 30
Die Formgebung 1831 bis 1850.
unter Passeperle entsprach dem feinsten Draht, den man aus Eisen ziehen konnte und der zu Klaviersaiten und feinen Metallgeweben an- gewendet wurde.
Die deutsche Klinke umfasste zwei Reihen, Band und Holl ge- nannt. Die Reihe „Band“ umfasste 10 Nummern, die mit Buchstaben bezeichnet wurden. In der Reihe „Holl“ entsprachen die von 1 bis 6 zunehmenden Nummern abnehmenden Stärken. Das 6. Band war Nr. 21 und der 2. Holl Nr. 25 der englischen Klinke gleich.
Eine einfachere, richtigere, auf mathematischen Grundsätzen be- ruhende Klinke hatte der Engländer
Aitkin
in Vorschlag gebracht
Vgl.
Le Blanc
und
Walter
, Handb. d. Stabeisenfabrik., S. 421.
; dieselbe hat aber keinen Eingang in die Praxis gefunden.
Die Zieheisen, Fig. 261
Wedding
, a. a. O., III, Fig. 341.
, wurden durch Zusammenschweissen von Eisen und Gussstahl hergestellt und die konische Ziehöffnung von der weichen Seite aus vermittelst geschlosse- ner, harter Gussstahlfedern eingeschlagen.
Fig. 261.
Das Mass des Zulaufes der Öffnung war von Wichtigkeit.
Die früheren Grobziehbänke oder Schlepp- zangenbänke waren durch das Walzen des Drahtes ganz überflüssig geworden. Der gewalzte Draht kam jetzt gleich auf den Mittelzug und von da auf den Feinzug.
Auf den vermehrten Drahtverbrauch war die Erfindung und An- wendung der
Drahtseile
von Einfluss. Diese sind als eine Erfindung des Oberbergrats
Albert
in Clausthal anzusehen, der 1834 auf den Gedanken kam, Seile aus Draht in derselben Weise wie aus Hanf- strängen zusammenzudrehen. Er wendete dazu den Eisendraht Nr. 12 der Königshütte im Harz an und erzielte den besten Erfolg
Siehe Karstens Archiv 1835, Bd. 8, S. 418.
. Die Handseilerei wurde bald durch Maschinenarbeit verdrängt, und rasch fanden die eisernen Treibseile aus Draht Eingang. 1835 wurden
Maschinenfabrikation 1831 bis 1850.
schon die ersten Drahtseile in den ungarischen Bergwerken verwendet, und
Wurm
erfand seine Seilmaschine.
Eine andere verwandte Erfindung aus dem Jahre 1832 verdient hier Erwähnung, es waren dies die gegliederten, sogenannten Sicher- heitsketten von
Galle
Siehe Bulletin de la Société d’encouragement, Oktober 1832 und
Dingler
, Polyt. Journ. 1833, Bd. 48, S. 42.
. Diese Ketten bildeten gewissermassen eine gegliederte Zahnstange, in welche ein Zahnrad eingreifen konnte. Man konnte sie zum Heben beträchtlicher Lasten benutzen.
Die
Fabrikation zwischen Walzen geschweisster Rohre
war zuerst in England, wo die Gasbeleuchtung immer mehr Anwen- dung fand, zu einem wichtigen Industriezweige geworden.
Cornelius Whitehouse
zu Wednesbury war 1825 die Fabrikation geschweisster Rohre, welche namentlich als Gasrohre sehr begehrt waren, gelungen. Er hatte seine Rohre schweisswarm durch Zieheisen gezogen. Th. H.
Russel
zu Birmingham verbesserte das Verfahren 1836, indem er die Eisenschienen unter Walzen in die annähernd richtige Rohrgestalt bog und sie dann weissglühend durch Zieheisen zog.
Gandillot
in Paris führte 1840 das Biegen mit einer Hebelpresse aus. Auf der Hütte zu Abainville (Depart. Maas) liess
Rigaud
1846 das Band- eisen noch in einer Rinne mit Hämmern biegen und dann in zwei Schweisshitzen durch zwei Zieheisen ziehen. Das Schweissen geschah aber auch statt in Zieheisen zwischen Walzen. J. J.
Russel
und Th. H.
Russel
bedienten sich dazu 1844 und 1845 einer Walze, nachdem sie schon früher die Röhren mit einer Schleppzange durch die Wal- zen, die in diesem Falle als Zieheisen dienten, gezogen hatten. Ein eigenartiges Walzwerk aus drei oder vier nach Art einer Seilrolle auf der Randfläche ausgehöhlten Scheiben, durch deren Zusammen- stellung sich die runde Öffnung zur Durchführung des Rohres bil- dete, hatte
Richard Prossen
von Birmingham 1840 eingeführt.
Charles Fox
nahm am 24. Febr. 1847 ein Patent auf das Schweissen von Eisen unter hydraulischen Pressen (Nr. 11598).
Maschinenfabrikation 1831 bis 1850.
Eine bedeutende Zunahme erfuhr der Eisenverbrauch durch den Aufschwung der
Maschinenfabrikation
in dieser Periode. Der Bau von Dampfschiffen und Eisenbahnen gab hierzu den mächtigen An- stoss. In allen Zweigen der Industrie suchte man bereits die Menschen-
Maschinenfabrikation 1831 bis 1850.
arbeit durch Maschinenarbeit zu ersetzen. Zur besseren Bearbeitung des Eisens wurden die
Werkzeugmaschinen
verbessert, und er- warben sich besonders
Whitworth
und
Nasmyth
in England hierin unsterbliche Verdienste; in Frankreich war es
Cavé
zu Paris, der viele Neuerungen einführte.
An der Verbesserung der
Drehbänke
, des wichtigsten Werk- zeuges bei der Maschinenfabrikation, arbeiteten ausser den oben Ge- nannten noch
Sharp \& Comp
. in Manchester,
Saulnier
in Paris,
Hartmann
und
Zimmermann
in Chemnitz und
Heusinger von Waldegg
. Man baute Parallel- oder Cylinderdrehbänke bis zu 10 m Länge und Plan- oder Scheibendrehbänke bis zu 6 m Durchmesser.
An den
Hobelmaschinen
brachten besonders
Whitworth
und
Haley
in Manchester Verbesserungen an.
Stoss-
oder
Stanzmaschinen
kamen zu Anfang dieser Periode in England auf, 1839 lernte man dieselben in Deutschland kennen und seit 1840 verlegten sich die Franzosen mit Eifer auf den Bau derselben. In England machten sich
Sharp, Whitworth
und
Bod- mer
, in Frankreich
Cavé, Decoster
und
Cartier, Mariotte
und
Pihet
um dieselben verdient.
Für die Herstellung von
Feilmaschinen
zum Bearbeiten von Guss- und Schmiedeeisen hat sich
Nasmyth
besonderes Verdienst erworben. Bereits 1829 erfand er eine Maschine, um viereckige oder sechseckige Schraubenmuttern mit einer rotierenden Feile zu be- arbeiten. Um 1840 erbaute
Nasmyth
Feilmaschinen.
Nahe verwandt damit sind die
Fraismaschinen
, welche eben- falls in dieser Periode in Aufnahme kamen und besonders zwischen 1830 und 1835 von
Nasmyth, Sharp
und
Haley
angefertigt wur- den. In Frankreich wurden sie 1840 von
Sandford
und
Warral
, 1842 von
Decoster
in Paris und 1847 von
Paul
in Havre nach- gebaut. 1849 konstruierte
Kilner
zu Sheffield eine Fraismaschine, um Eisenbahnräder äusserlich abzufraisen, statt abzudrehen. Die Fraismaschinen erlangten besonders in den Vereinigten Staaten von Amerika eine sehr mannigfaltige Verwendung.
Schrauben-
und
Bolzenschneidmaschinen
verfertigten be- sonders
Fox, Whitworth, Sharp
und
Roberts
in England und
Decoster
in Paris.
Whitworth
in Manchester, der das grosse Ver- dienst hat, (1841) ein einheitliches, auf bestimmten Grundsätzen be- ruhendes Gewindesystem eingeführt zu haben, erfand auch (1834) die beste Schraubenschneidkluppe mit drei Backen.
Die
Bohrmaschinen
fanden grosse Verbreitung in dieser Periode
Maschinenfabrikation 1831 bis 1850.
und wurden verbessert von
Maudslay, Sharp
und
Roberts, Whit- worth, Lewes
u. a. in England, von
Raymond
(1841) und
Cavé
(1842) in Paris, von
Borsig
in Berlin und
Pfaff
in Chemnitz (1843), von
Mannhard
in München (1848).
Verbesserte horizontale Kanonenbohrmaschinen konstruierten Ge- neral
Huguenin
und Major
Fréderic
in Lüttich,
Reichenbach
zu Augsburg und
Freund
in Berlin.
Den Durchschnitt oder die
Lochmaschine
verbesserten
Cavé
(1836) und
Thonnelier
(1840) zu Paris,
Mannhard
in München und
Gegembre
und
Hosking
in England (1836). —
William Fairbairn
erfand 1839 eine Maschine zum
Nieten
der Schiffsbleche mit Dampf.
Im Jahre 1833 trat der geniale schwedische Mechaniker
Ericson
mit seiner
Kalorischen Maschine
auf, hatte aber damit damals in Europa keinen Erfolg, weshalb er 1839 nach Amerika ging. Dem- selben
Ericson
verdankt man auch zumeist die Einführung der
Schiffsschrauben
an Stelle der Schaufelräder, was eine Revolution im Schiffsbau hervorrief, welche auch auf die Eisenindustrie einwirkte.
Ericsons
erstes grösseres Schraubenboot (serew-propellor) war der Ogden von 45 Fuss Länge, mit dem er im Frühjahr 1837 das ameri- kanische Paketschiff Toronto von 630 Tonnen Tragkraft die Themse hinauf bugsierte. 1836 hatte F. P.
Smith
bereits ein Patent auf eine Schiffsschraube erhalten. Dieses wurde 1839 von der Ship Propellor Company angekauft und ausgebeutet.
Die
Maschinenscheren
wurden in dieser Periode ebenfalls sehr vervollkommnet und fanden namentlich in den Walzwerken und bei der Blechfabrikation allgemeine Anwendung. Die Stockscheren ver- besserte
Liebherr
in München 1835. Maschinenscheren lieferten
Gladstone
(1843) in England und
Cavé
(1846) und
Karr
(1848)
Armengaud
, Publication industrielle, 6. Vol., p. 63—69.
in Frankreich. In England konstruierte man auch verschiedenerlei Doppelscheren. Parallel- oder Guillotinenscheren konstruierten
Ge- neste
(1844) und
Lemaitre
(1848) in Paris.
Robert
in England verband 1848 die Parallelschere mit dem Durchstoss.
Für viele einzelne Industriezweige wurden Arbeitsmaschinen kon- struiert, von denen wir hier nur die Maschinen zur Herstellung von Nägeln, Stiften, Holzschrauben, Steck- und Nähnadeln erwähnen wollen.
Die
Nägel
wurden teils in glühendem Zustande durch Walzen, Pressen oder Schmieden hergestellt, oder sie wurden kalt geschnitten,
Maschinenfabrikation 1831 bis 1850.
gespitzt und geköpft. Das Nagelwalzwerk wurde weiter ausgebildet von
Tyndall
(1827) und
Tyrrel
(1840).
Ryder
zu Bolton erfand eine Schmiedemaschine, die von Verschiedenen zum Nägelschmieden eingerichtet wurde. Besondere Maschinen zur Anfertigung von Nägeln aus glühendem Draht erfanden
Fuller
(1834),
Stocker
(1836) und
Lamert
(1848) in England.
Für die Herstellung geschnittener Nägel ersannen Maschinen W.
Church
zu Birmingham (1831),
Ledsam
und
Jones
(1831), B. P.
Walker
in Wolverhampton,
Stolle
in Strassburg (1830),
Mas- sion
zu Mahon (1845),
Bacaresse
zu Paris (1849) und
Brezol
zu Romery (1850);
Franz Wurm
in Wien (1835) und
Dostal
zu Her- zogenbusch in Unterösterreich (1839).
Eigentümliche Nagelmaschinen, die den Nagel in einer Folge fertig machten, kamen 1830 in England auf und wurden verbessert von
Lolot
zu Charleville (1835),
Mallet
und
Stocker
zu Paris (1844). Maschinen für einfache Zwecke fertigten
Sirot
(1834) und
Magh- Leville
(1844) in Valenciennes.
In Amerika stand bekanntlich die Blechnägelfabrikation, die schon seit dem Ende des 18. Jahrhunderts mit Maschinen betrieben wurde, in hoher Blüte, so dass die Vereinigten Staaten sogar einen beträchtlichen Export von geschnittenen Nägeln hatten, z. B. im Jahre 1840 1100 Tonnen. Eine gute Maschine lieferte 30000 bis 60000 Stück Blechnägel pro Tag. Die Maschinennägel verdrängten in den Vereinigten Staaten die Handnägel, während sich die Hand- nagelschmiederei in England neben der Maschinenfabrikation noch in ausgedehntem Masse erhielt.
Die
Drahtstiftenfabrikation
hatte namentlich zu Paris eine grosse Ausdehnung gewonnen und wurde ausschliesslich mit Maschinen betrieben. In den Jahren 1822 bis 1855 wurden in Frankreich über 40 Erfindungspatente für Drahtstifte erteilt. Eine vortreffliche Maschine für Stifte mit gepressten vierkantigen Spitzen erfand
Fiants
in Paris 1836. Grossen Ruf genossen die von
Stoltz
1838 erfundenen Stifte- maschinen. Die Nürnberger Fabrikanten
Werder
und
Zeller
und
Greiss
erhielten in Bayern Patente auf Drahtstiftenmaschinen.
Das Herstellen von Nieten mit Maschinen kam in England in den Jahren 1835 bis 1840 auf.
Fairbairn
in Manchester erfand die erste Nietmaschine 1838. Die von W.
Fairbairn \& Sons
in Manchester gebauten Nietpressen, welche 360 bis 480 Niete in der Stunde ver- nieteten, beruhten auf dem Princip des Kniehebels.
Zur Herstellung von Holzschrauben durch Druck erfand
Mac-
Beck
, Geschichte des Eisens. 41
Maschinenfabrikation 1831 bis 1850.
Cornick
1849 eine Maschine. Die von
Broman
1851 eingeführte soll aus Amerika stammen.
In der
Nadelfabrikation
wurden zahlreiche neue Maschinen eingeführt, von denen wir von Stecknadelmaschinen die englischen von
Slocum
(1835) und
Coats
(1840) und die französischen von
Renaud
in Paris (1844) nennen.
Pastor
in Aachen führte in den 30er Jahren viele Verbesserungen bei der Nähnadelfabrikation ein.
Seit 1830 datiert auch der Aufschwung der
Stahlschreibfedern
, woran
James Perry
hervorragendes Verdienst hat.
Die Fortschritte der
Feuerwaffen
übten ebenfalls ihren Einfluss auf die Eisenindustrie, von der sie zum Teil ausgegangen waren, aus. Man fing an, bei den Handfeuerwaffen den Hinterladern grössere Beachtung zu schenken. 1831 und 1832 konstruierten
Robert
und
Lefaucheux
in Paris ihre Hinterlader, welche grosses Aufsehen er- regten. Die wichtigste Erfindung war aber die des
Zündnadel- gewehres
von
Nikolaus Dreyse
in Sömmerda, welche eine Revo- lution in der Feuerbewaffnung herbeiführte. Schon 1828 hatte der geniale Schlosser
Dreyse
sein Gewehr als Vorderlader konstruiert, welches er dann 1835 als Hinterlader ausführte. Preussen erwarb dasselbe und begann es allmählich in seiner Armee einzuführen. 1849 bestand es in Baden seine erste Feuerprobe im Ernstkampfe. Ebenso fällt die Erfindung des
Revolvers
von
Samuel Colt
in Hartford in Connecticut im Jahre 1835 in diese Periode.
Bei der Herstellung der besseren
Flintenläufe
zu Birmingham in England war man wenigstens teilweise zur Anwendung des Stahls übergegangen. Früher hatte man die besseren Läufe aus alten Huf- nägeln verfertigt. Ende der 20er Jahre führte
Adam
in Wednes- bury die sogen. Damascenerläufe ein, welche aus abwechselnden Lagen von Stahl- und Eisenstäben, welche erst zusammengedreht waren, geschweisst wurden. Dann verband man Stahl mit Hufeisennägeln im Verhältnis von 1 zu 2. Hierauf folgte die Herstellung der Läufe nur aus altem Stahl, wozu meist alte Kutschenfedern ausgesucht wurden.
Greener
nahm den reinen Gussstahl Nr. 3, schnitt die flachen Stäbe davon in Stücke, die er wiederholt in Gebläseöfen zu- sammenschweisste und auswalzte. Diese Läufe übertrafen alle frühe- ren an Festigkeit und Zähigkeit.
Krupp
schmiedete die ersten Gewehrläufe aus reinem Gussstahl in Deutschland. Die ersten Versuche, Büchsenläufe aus Gussstahlstangen zu bohren, gehen bis 1845 zurück
Siehe Stahl und Eisen 1894, S. 655.
.
Die Stahlfabrikation 1831 bis 1850.
Durch
Dreyses
Zündnadelgewehr kamen auch die
gezogenen
Gewehrläufe zur Einführung bei der Armee.
1849 wurde das erste von
Friedrich Krupp
gelieferte
Guss- stahlgeschütz
von der preussischen Armeeverwaltung probiert und bewährte sich glänzend.
Die Stahlfabrikation 1831 bis 1850.
Die
Stahlfabrikation
machte in dieser Periode einen wichtigen Fortschritt durch die Erfindung des
Stahlpuddelns
. Dieses Ereig- nis fällt in die letzteren Jahre derselben. Sonst sind kaum Neue- rungen auf diesem Gebiete anzuführen. Anfangs der 30er Jahre machte
Macintosh
zu Glasgow Versuche, die Cementation des Stab- eisens mit Kohlenwasserstoffgas (Leuchtgas) zu bewerkstelligen, worüber
Dufrénoy
1834 einen Bericht veröffentlicht hat
Siehe Annales des mines, 3. Série, V, 171.
.
Macintosh
benutzte dazu Röhren von feuerfestem Thon. Jedes Rohr wurde mit 100 bis 150 engl. Pfd. Stabeisen chargiert. Das Gas wurde durch Destillation von Steinkohlen erzeugt. Die Röhren lagen in einem Feuer und wurden zur Rotglut erhitzt. Die angewendeten Stäbe waren 2 Zoll breit und 6 Linien dick. Die Operation dauerte 18 bis 20 Stunden. Die Cementation gelang vollständig. Man musste vorsichtig sein, damit keine Unterkohlung eintrat. Das Produkt zeigte kleine Blasen.
Macintosh
war der Ansicht, dass dieser Prozess wohl mit dem üblichen Brennstahlverfahren konkurrieren könne.
Die
Litteratur
über den Stahl in diesem Zeitabschnitt ist eine ziemlich reichhaltige. Wir erwähnen davon die Abhandlung eines Praktikers
Damemme
in Paris
Damemme
, Essai pratique sur l’emploi où la manière de travailler l’acier 1835. Deutsch bearbeitet von
Karmarsch
, Quedlinburg und Leipzig 1839.
, welche sich hauptsächlich mit der Behandlung des Stahles befasst.
Über das Stahlfrischen im Siegerlande hat der Oberhütteninspek- tor
Stengel
in Lohe
Stengel
, über das bei Koks erblasene Rohstahleisen und den daraus her- gestellten Rohstahl in Karsten und von Dechens Archiv, Bd. 18, S. 260. Über den Rohstahlfrischprozess auf der Lohhütte in Siegen, S. 200.
und über das Stahlfrischen in Steiermark und Kärnten P.
Tunner
P.
Tunner
, Der wohlunterrichtete Hammermeister, 1846.
sehr gute Arbeiten geliefert.
Zwei sehr wichtige und lesenswerte Abhandlungen über die eng- lische Stahlfabrikation hat
Le Play
in den Annales des mines ver- öffentlicht. Die eine handelt über die Cement- und Gussstahlfabri-
41*
Die Stahlfabrikation 1831 bis 1850.
kation in der englischen Provinz York und Vergleichung der europäischen Hauptgruppen von Stahlwerken 1843 (l. c., 4. Serie, III, 583); die andere über die Darstellung des zur Stahlfabrikation an- gewendeten Stabeisens im nördlichen Europa und über den Handel mit demselben und seine weitere Benutzung 1846 (l. c. IX, 113).
Le Plays
Ausführungen beweisen, dass das schwedische Stab- eisen für die Cementstahlfabrikation das beste Material lieferte, dass Frankreich ein ähnliches Material nicht hervorbrachte, dass es des- halb ein Irrtum war, darauf zu beharren, aus französischem Eisen Cementstahl machen zu wollen, der mit dem englischen an Güte konkurrieren sollte.
Le Plays
Abhandlung ist wohl die gediegenste Arbeit über Cement- und Gussstahlfabrikation, die bis zu dieser Zeit erschienen war.
Mehr von theoretischem Interesse ist
Schafhäutls
beachtens- werter Artikel „Stahl“ in der technischen Encyklopädie von
Prechtl
(Bd. 15, 1847). Er stellt darin den Satz auf, dass der Kohlenstoff zwar der wichtigste chemische Bestandteil des Eisens zur Stahlbildung sei, dass Kohlenstoff allein aber das Eisen nicht in Stahl verwandle, sondern dass gleichzeitig auch eine gewisse Menge Silicium zur Stahl- bildung nötig sei. Ähnlich dem Kiesel wirkten auch
kleine
Quanti- täten von Phosphor, Arsenik, Chrom, Nickel, Silber u. s. w. Auch dem Aluminium schrieb er eine dem Silicium ähnliche Rolle im Stahl zu. Der Stahl sei als ein Gemenge verschiedener Carburete anzusehen. Hieraus erkläre sich der Damast, der durch Umschmelzen nicht zer- stört werde.
Schafhäutl
gab bei mehreren Stahlanalysen auch einen nicht unbeträchtlichen Stickstoffgehalt an, doch waren seine Angaben zu hoch, wie
Marchand
nachwies
Siehe Journal f. prakt. Chemie, Bd. 49, 351.
.
Dass das schwedische Dannemora-Eisen das vortrefflichste Mate- rial für den Cement- und Gussstahl ist, liegt nach
Schafhäutl
daran, dass es von Haus aus schon mehr Kohlenstoff (0,8 Proz.) enthält, als andere Stabeisensorten. Dies läge nicht sowohl an dem Roheisen, aus dem es erblasen werde, als an der Art der Bereitung. Nur die Wallonfrischerei, an der man dort noch festhielt, bewirke, dass die zum Stahl wesentlich erforderliche Kohlenkieselbildung nicht zerstört werde. Dannemora-Eisen in anderer Weise gefrischt, liefere kein besseres Material als jedes andere Eisen. Sind auch viele Angaben
Schafhäutls
übertrieben und manche paradox, so ist die Abhandlung doch reich an treffenden Beobachtungen.
Die Stahlfabrikation 1831 bis 1850.
Über Stahlfabrikation wurden zahlreiche englische Patentbeschrei- bungen in dieser Periode veröffentlicht.
1819 nahm
Stephan Bedford
ein Patent, verschlacktes Eisen (vitrified iron) und Eisenabfälle mit Eisenerz lagenweise geschichtet in einem Windofen (air furnace) zu Stahl einzuschmelzen.
1824 schlug
John Thomson
zum Schmelzen von Stahl anstatt der Tiegelöfen einen Flammofen ähnlich einem Puddelofen, in wel- chen Schmelztöpfe eingesetzt wurden, vor.
Charles Macintoshs
Patent (Nr. 5173), das oben angeführt wurde, ist vom 14. Mai 1825.
Ein Patent von J. J.
Hawkins
von 1836 (Nr. 7142) schlägt vor, geröstetes Eisenerz in Kohle einzusetzen und zu glühen, ähnlich wie man das Schmiedeeisen cementiert. Auch hält er die Cementieröfen für besonders dazu geeignet. Er will auf diese Art reduziertes und gekohltes Eisen von verschiedenem Kohlengehalt erzielen, das dann entweder zu Gusseisen oder Gussstahl geschmolzen, oder in Puddelöfen durch Puddeln, Aufbrechen und Luppenmachen in
schmiedbaren Stahl
(malleable steel) oder Eisen verwandelt werden kann. Das Patent ist von Interesse, weil darin das Stahlpuddeln erwähnt wird.
J. M.
Heath
nahm 1839 ein Patent (Nr. 8021) auf das Ausschmelzen von reinem Eisenoxyd oder Eisencarbonat mit reinem Brennmaterial ohne alle erdigen Zuschläge. Dieses reine Gusseisen schmilzt er dann in einem Kupolofen mit reinem Kalk, Anthracit oder Holzkohle und setzt eine entsprechende Menge Eisenspäne, reines Eisen- oder Mangan- oxyd oder Chrom zu und lässt den erhaltenen Gussstahl in Ingots laufen. Um weicheren Stahl zu bekommen, glühte er die Blöcke in Cementieröfen mit Eisen- oder Manganoxyd. Um Gussstahl zu er- halten, empfahl er noch einen Zusatz von
Mangancarburet
. Am 4. August 1845 nahm er ein weiteres Patent für die Fabrikation von Gussstahl. Gusseisen sollte in einem Behälter bei höchster Hitze auf glühendes, reines Eisen geleitet werden, so dass es dieses auflöste. Der Behälter könne ein Feineisenfeuer oder ein Herd sein. Um die Hitze zu steigern, solle man Ströme von Kohlenoxydgas mit Sauerstoff oder erhitzter Luft verbrennen. Von Zeit zu Zeit sollten Proben genommen und dann der Stahl, wenn er gut ist, in Formen gegossen werden. Es ist dies annähernd dasselbe Verfahren, welches später als
Siemens- Martinp
rozess zu grosser Bedeutung gelangte.
Die Erfindungen von
Josiah Marshall Heath
, namentlich die Verbesserung der Gussstahlfabrikation durch den Zusatz von Mangan- carburet, waren von grosser praktischer Bedeutung, leider gehörte auch
Die Stahlfabrikation 1831 bis 1850.
Heath
zu den Erfindern, welche den Lohn ihres Verdienstes nicht fanden.
Heath
hatte zuerst Eisenwerke zu Porto novo in Ostindien gegründet, um die Erze, aus welchen die Indier den Wootzstahl dar- stellten, auszubeuten. Dies gelang ihm, und er bereitete nach dem in seinem ersten Patent beschriebenen Verfahren einen sehr guten Stahl. Er nahm aber erst ein Patent, als illoyale Konkurrenten, welche ihm seine Erfindung stehlen wollten, ihn dazu zwangen. Indem er seine Versuche fortsetzte, kam er zu der Fabrikation von Gussstahl durch Zusammenschmelzen von Roheisen und Stabeisen und der Kohlung und Reinigung durch Mangancarburet. Hierfür nahm er sein zweites Patent erst 1845. Als er nun im Verfolg seiner Unter- suchungen fand, dass der Prozess ebensogut verlief, wenn er die Mischung von Manganerz und Teer direkt im Tiegel statt des vor- her geschmolzenen Mangancarburets zusetzte, was bedeutend billiger war, teilte er dies seinem Agenten
Unwin
in Sheffield vertrauens- voll mit, ehe er diese neue Erfindung durch ein Patent geschützt hatte. Dieser benutzte in treuloser Weise
Heaths
Mitteilung in seinem eigenen Interesse. Der Erfinder wurde dadurch des Vorteils seiner Erfindung beraubt und in kostspielige und aufregende Prozesse verwickelt, die seinen Tod beschleunigten.
Die Patente von
Josiah Marshall Heath
waren von grosser Wichtigkeit und fanden in England gerechte Beachtung. Die letzt- erwähnte Erfindung von
Heath
wurde namentlich von den Sheffielder Stahlfabrikanten ausgenutzt. Der Prozess gegen
Unwin
endete erst mehrere Jahre nach
Heaths
Tode im Jahre 1855 zum Nachteil seiner Erben.
Mushet
hat berechnet, dass bis zu diesem Zeitpunkte die Erfindung, welche den Preis des Gussstahls in Sheffield von 40 £ auf 30 £ erniedrigte, England eine Ersparnis von 2000000 £ erbracht hätte, während es gleichzeitig die englische Gussstahlfabrikation un- abhängiger von der Einfuhr schwedischen und russischen Stabeisens gemacht hatte.
Das nachfolgende Patent von W.
Vickers
aus dem Jahre 1839 beruht auf ähnlicher Grundlage. W.
Vickers
will statt Cementstahl Schmiedeeisenspäne mit Manganoxyd und Kohle in Schmelztiegeln schmelzen und zwar im Verhältnis von 100 Pfd. Schmiedeeisen zu 2 Pfd. schwarzem Manganoxyd und 3 Pfd. Kohlen; statt der Holzkohle könne man auch 28 Pfd. Gusseisen und weitere 3 Unzen Manganoxyd nehmen (1839, Patent Nr. 8129).
R.
Roberts
will (1840) die Einsatzhärtung dadurch ersetzen, dass er das Schmiedeeisen rotglühend in flüssiges Gusseisen eintaucht.
Die Stahlfabrikation 1831 bis 1850.
Henry Brown
will (1841) Stahl in der Weise darstellen, dass er Feineisen wie gewöhnlich puddelt, den Prozess aber, sobald der körnige Zustand (granulated state) des Roheisens erreicht ist, unter- bricht, die Masse herausnimmt, nach dem Erkalten mahlt und siebt und das Pulver mit Holzkohle gemengt in Töpfen cementiert. Das zu einem Kuchen zusammengebackene Produkt wird dann zerschlagen, sortiert und in Tiegeln wie gewöhnlich geschmolzen (1841, Nr. 8930). Ein weiteres Patent für Stahlbereitung nahmen
Gregory
und
Green
(Nr. 8959) am 14. Mai 1841.
J.
Boydell jun
. will dadurch guten Werkzeugstahl (metal for edge-tools) darstellen, dass er Schmiedeeisen mit Koks in einem Kupolofen schmilzt und dieses Produkt puddelt, in Stäbe walzt und diese dann cementiert und schmilzt (1843, Nr. 9607). In einem zweiten Patent vom 7. April 1843 (Nr. 9690) beschreibt er die Fabrikation von Verbundmetall, bestehend aus Stahl und Eisen, namentlich von Stahlachsen mit Eisenkern durch Schweissen. Ein ähnliches Patent für Randbandagen nahm der bedeutende Stahlfabrikant
Charles Sanderson
am 4. November 1845.
Charles Low
machte eine Mischung von 42 Tln. Manganoxyd, 8 Tln. Graphit, 14 Tln. Holzkohle und 2 Tln. Salpeter. Von diesem Gemenge setzte er 66 Tle. zu 480 Tln. Eisen und schmolz es im Schachtofen, oder er fügte die Mischung nach und nach im Puddel- ofen zu. Dadurch erhielt er ein festeres, sehnigeres Stabeisen, welches sich in guten Stahl durch Cementation verwandeln liess. Dieses Eisen konnte man im Schmelztiegel unter Zusatz von obiger Mischung zu Gussstahl schmelzen (25. Mai 1844, Nr. 10204)
Siehe auch Patent 10470 von J. J.
Osborne
vom 16. Januar 1845 und 11810 von
Moses Poole
vom 20. Juli 1847.
.
Der Franzose
Chenot
nahm am 31. Dezember 1846 ein Patent in England auf sein Verfahren, Eisenerze zu einer schwammartigen Masse von ungekohltem Eisen zu reduzieren, diesen Eisenschwamm dann mehr oder weniger zu kohlen, um so Schmiedeeisen, Schweiss- stahl, Gussstahl und schliesslich Gusseisen zu erhalten. Die Reduktion geschah in Retorten bei niedriger Temperatur, das Schweissen oder Schmelzen in entsprechenden Öfen bei sehr hoher Temperatur. Wir werden später noch Veranlassung haben, auf diesen Prozess von
Chenot
zurückzukommen.
Ein ähnliches Verfahren (Patent vom 4. Juli 1849, Nr. 12687) wurde von Sir
Francis Charles Knowles
erfunden.
Auch in Deutschland fehlte es nicht an Versuchen, Verbesserungen
Die Stahlfabrikation 1831 bis 1850.
in der Stahlfabrikation einzuführen. Auf das Verfahren, Stahl durch Zusammenschmelzen von Stabeisen mit Spiegelroheisen zu erzeugen, nahm
Alois Obersteiner
Anfang der 30er Jahre ein Patent. In- dessen fehlte es dem so erzeugten Stahl an Festigkeit. Besser wurde dasselbe, als
Obersteiner
statt des Spiegeleisens die bei der echten Brescianarbeit in der Paal aus „Refudie“ dargestellte Blatteln nahm. Mancher Stahl fiel nun ganz vorzüglich aus, manche Stangen zeigten aber auch wieder grosse Ungleichheiten. Nach mehrjährigem Pro- bieren wurde das Verfahren aufgegeben.
Dieselben Versuche nahm später
Stengel
auf Veranlassung
Kar- stens
wieder auf.
Die Erfindung des
Stahlpuddelns
lag scheinbar so nahe, und doch wurde sie erst Ende der 40er Jahre zu einem erfolgreichen Ziele geführt. Schon
Cort
war der Ansicht gewesen, dass man im Puddelofen auch Stahl erhalten könne. Aber dies geschah nicht man erhielt beim Puddeln nur weiches Eisen. 1824 sprach
Bréant
die Ansicht aus, man müsse aus dem dunkelsten Roheisen durch Zu- satz von Eisenoxyd im Flammofen Stahl erzeugen können.
Vandenbroek
erhielt im folgenden Jahre bei seinen Versuchen, Frischschlacken im Flammofen zu verschmelzen
Siehe Karstens Archiv 1826, XI, 311.
, aus folgenden beiden Mischungen:
I. II.
Eisenerz
300 Pfd. 300 Pfd.
roher Kalkstein
140 „ 160 „
Kohlenstaub
2 Kbfss. 2 Kbfss.
halbiertes Brucheisen
600 Pfd. 800 Pfd.
ein stahlartiges Feinmetall, welches sich durch den Puddlingsfrisch- prozess in ebenso guten Rohstahl, als dies durch die gewöhnliche Methode in den Rohstahlfeuern geschehen kann, verwandeln liess.
1834 wurden zu Limburg an der Lenne und zu Weyerhammer in Bayern Versuche gemacht, Stahl im Puddelofen zu erzeugen.
Joseph Schlegl, Müller
und
Mayr
erzeugten nach
Tunner
1835 zu Frantschach in Kärnten Puddelstahl, und der Direktor
Anton Schlegl
zu Prevali nahm am 4. November 1836 ein Patent
Siehe
Tunner
, Jahrbuch von Leoben III, S. 282. Stahl und Eisen 1886, S. 224, wo der Wortlaut der Patentbeschreibung abgedruckt ist.
auf den Prozess, ohne aber damit einen Erfolg zu erzielen. 1841 wurde das Patent für erloschen erklärt.
1839 stellte der Hütteninspektor
Stengel
zu Wetter a. d. Ruhr
Die Stahlfabrikation 1831 bis 1850.
Versuche an, Stahl aus Siegenschem Rohstahleisen zu puddeln
Siehe
Wedding
, a. a. O., S. 121. Nach
Düber
geschah dies 1840 auf dem Eisenwerke Geitebrücke bei Hagen. Zeitschr. f. Berg-, Hütten- und Salinen- wesen im preuss. Staate II, 161.
. Er erhielt auch Stahl, der aber eisenstreifig war. 1844 wurden diese Versuche auf dem Puddelwerke von
Ebbinghaus \& Co
. zu Wickede a. d. Ruhr bei Hagen durch den Faktor
Kolbe
und 1845 von
Stengel
auf dem Puddelwerke von
Huth
an der Geitebrücke bei Hagen fort- gesetzt; um dieselbe Zeit wurden ähnliche zu Mägdesprung am Harz gemacht.
1846 erhielt Hütteninspektor
Zintgraff
von Siegen zu Wickede und dann zu Geisweide bei Siegen befriedigende Resultate. In dem- selben Jahre erhielt
Bischof
in seinem Gasofen zu Mägdesprung Puddelstahl. Auch zu Weyerhammer waren schon vor dieser Zeit mehrere Jahre hindurch die Versuche mit Stahlpuddeln fortgesetzt worden, und gelang es
Franz Xaver Schmidt
, Stahl im Puddelofen zu erzeugen
Siehe Stahl und Eisen 1886, S. 226.
. Um dieselbe Zeit machten auch die Franzosen
Morel, Petin
und
Gaudet
Versuche, ohne damit ans Ziel zu kommen, ebenso
Schneider
in Creusot. Seit 1847 beschäftigte sich der Che- miker
Anton Lohage
zu Unna mit demselben Gegenstande. Dieser verband sich 1849 mit
Gustav Bremme
, welcher 1847 bis 1848 Versuche über Adduzieren von Gusseisen zu Stahl gemacht hatte, um die von diesem erlangten Erfahrungen über das Stahlpuddeln auszu- nutzen.
Gustav Bremme
, vordem Graveur in Unna, hatte bei seinen Versuchen gefunden, dass, wenn man Gussstücke aus grauem Roh- eisen bei Rotglut behandelte, dieselben in Stahl übergingen und sich erst bei fortgesetzter Behandlung in Weissglut in Schmiedeeisen ver- wandelten.
Lohage
wollte diese Erfahrung zur Fabrikation von Stahl in der Weise ausnutzen, dass er das Adduzieren bei Rotglut in grossem Massstabe einrichtete,
Bremme
bestand aber darauf, die Umwandlung im Puddelofen vorzunehmen, was nach seiner Ansicht bei richtiger Führung des Prozesses keine Schwierigkeiten darbot. Er drang mit dieser Ansicht durch und ist deshalb in erster Linie als der Erfinder des Stahlpuddelns, wie es nachher in Westfalen ausgeführt wurde, anzusehen
Siehe
Fehland
, Geschichtliches über die Puddelstahlfabrikation in Stahl und Eisen 1886, S. 224.
.
Bremme
und
Lohage
gründeten zum Zwecke der Ausbeutung ihrer Erfindung 1849 die Firma
Lohage, Bremme \& Comp
. in
Die Stahlfabrikation 1831 bis 1850.
Unna und nahmen
Gustav Lehrkind
, damals Geschäftsführer und Teilhaber des Puddlingswerkes
Lehrkind, Falkenroth \& Co
. zu Haspe, als Teilhaber auf, um auf dem genannten Walzwerke ihr neues Verfahren der Stahlbereitung zur Ausführung zu bringen. Ihre noch im Jahre 1849 angestellten Versuche waren von gutem Erfolge be- gleitet. Dasselbe war auf den Werken von
Röhr, Böing \& Comp
. zu Limburg a. d. Lenne und zu Hörde der Fall. Dagegen gelang es
Lohage
und
Bremme
nicht, in Preussen für ihr Verfahren Patent- schutz zu erlangen.
Bremme
erwarb im folgenden Jahre für sich ein Patent für Österreich. Ferner erwarben die Erfinder Patente in Hannover, Belgien und anderen Staaten, und Ingenieur
Fehland
, welcher im Frühjahr 1850 in Haspe die Leitung des Stahlpuddel- betriebes übernommen hatte, führte das Verfahren im Interesse der Erfinder auf den Werken von
Jul. Meyer
in Bockenrode (später Georg-Marienhütte bei Osnabrück), von J.
Dupont
zu Fay in Bel- gien und von J.
Sesslers
Erben zu Krieglach in Steiermark ein.
Lohage
und
Bremme
führten anfangs den Stahlpuddelprozess bei möglichst niedriger Temperatur und empfahlen einen Zusatz von Spiegeleisen nach einiger Zeit, um dann die wieder flüssig gewordene Masse zu Ende zu puddeln.
Im Herbst 1849 besuchte
Ewald Riepe
, Chemiker zu London, Herrn
Lohage
, der denselben mit
Bremme
und mit den Stahl- puddelversuchen, die damals auf dem Werke der Herren
Lehrkind, Falkenroth \& Comp
. zu Haspe bei Hagen von den Herren
Bremme
und
Lohage
vorgenommen wurden, bekannt machte. E.
Riepe
wurde von der Gesellschaft
Lohage, Bremme \& Comp
. beauftragt, ein Patent in England auf seinen Namen zu nehmen. Dies that er am 29. Januar 1850. Man hat deshalb irrtümlich, namentlich in England,
Riepe
oft für den eigentlichen Erfinder des Stahlpuddelns gehalten. In seiner Patentbeschreibung ist das Puddeln unter der Schlacke bei Kirschrotglut und der nachherige Zusatz von Roheisen am Schlusse des Prozesses besonders erwähnt.
Bremme
wies aber im weiteren Verfolg seiner Versuche nach, dass es nicht nötig sei, an Rotglühhitze festzuhalten, sondern dass sich der Stahlpuddelprozess am besten bei recht hoher Temperatur führen liesse.
In der Folge adoptierte man denn auch allgemein in Westfalen ein rasches Einschmelzen bei hoher Temperatur. Auf dieses folgte das Garen
unter der Schlacke
und dann das Luppenmachen oder Aussaigern der Luppe bei rauchender, d. h. reduzierender Flamme.
Die Stahlfabrikation 1831 bis 1850.
Dies ist der von dem Puddeln des weichen Eisens abweichende Ver- lauf des Stahlpuddelns.
Das Einschmelzen und Puddeln verläuft wie bei dem Stabeisen- prozesse bis zu dem Zeitpunkte, wo das ursprünglich ganz dünn ein- geschmolzene Eisen stark einzugehen beginnt und sich schon einzelne gare Klümpchen bilden. Sobald dies eintritt, wird durch Schliessen der Essenklappe und der Arbeitsöffnung der Luftzutritt abgesperrt und die Temperatur herabgesetzt. Das Eisen begiebt sich zu Boden und hat nach 5, höchstens 10 Minuten eine solche Konsistenz erlangt, dass es nun bei nur wenig geöffneter Klappe rasch einmal umgesetzt und dann zum Luppenmachen geschritten werden kann. Jede Luppe wird sogleich zum sorgfältigen Drücken aus dem Ofen unter den Hammer gebracht. Die Charge dauert kürzer, aber der Einsatz ist auch geringer als beim Eisenpuddeln.
Der Puddelstahl hat gegenüber dem Schweissstahl den Nachteil, dass er beim öfteren Erhitzen, namentlich beim Gärben, sehr von seiner Härte verliert.
In dieser Periode breitete sich die
Gussstahlfabrikation
auch auf dem Kontinente aus. Über die Entwickelung der
Krupps
chen Fabrik werden wir später berichten. 1831 wurde mit der Gussstahl- fabrikation auf der Sollinger Hütte bei Uslar begonnen. In Österreich entstand die Gussstahlfabrik von
Georg Fischer
in Hainfeld.
Ein wichtiger Fortschritt in der
Gussstahlfabrikation
waren die erfolgreichen Versuche, statt des Brennstahles Rohstahl zu ver- wenden. 1844 schmolz zuerst
Friedrich Huth
auf der Geitebrücke Frischrohstahl von
Lohe
, aus Müsener Rohstahleisen erzeugt, zu Gussstahl. Im Jahre 1847 wurde auch bereits der von Hütteninspektor
Zintgraff
auf dem Ronnewinkler und auf dem Geisweider Puddel- werke dargestellte Puddelstahl in der Gussstahlfabrik von
Meyer
und
Kühne
zu gutem Gussstahl verschmolzen.
Von grossem Interesse sind auch die auf Veranlassung von
Kar- sten
1846 durch
Stengel
auf dem Werke von
Friedrich Huth
an- gestellten Versuche, durch Zusammenschmelzen von Spiegeleisen und Stabeisen Gussstahl zu erzeugen.
Die Geschichte des Eisens in den einzelnen Ländern von 1831 bis 1850.
Grossbritannien 1831 bis 1850.
Die Eisenindustrie
Englands
hatte schon zuvor die aller anderen Länder weit überflügelt und eine staunenerregende Entwickelung gewonnen, aber noch viel grossartiger wurde dieser Aufschwung in den dreissiger Jahren durch den Bau der Eisenbahnen und die Anwendung der erhitzten Gebläseluft. Während die Anlage von Eisenbahnen den Eisenbedarf ausserordentlich steigerte, gewährte die Anwendung des heissen Windes beim Hochofenbetrieb das Mittel zu einer ent- sprechenden Steigerung der Produktion.
Die Erfindung
Neilsons
hat die grosse Eisenindustrie
Schott- lands
erst geschaffen. Die natürlichen Verhältnisse am Clyde waren für die Eisenerzeugung ungemein günstig; Erz und Kohlen konnten aus denselben Schächten gefördert werden. Aber die Kohlen hatten einen grossen Nachtheil, sie eigneten sich wenig zum Verkoken und erlitten dabei einen Gewichtsverlust von 55 Proz. Um auf den Clyde iron works eine Tonne Eisen im Hochofen aus den Erzen zu schmelzen, hatte man 1829 8 Tonnen 1¼ Ctr. Steinkohlen in Form von Koks verbraucht. Nach Einführung der Winderhitzung im folgenden Jahre sank der Kohlenverbrauch bei nur 300° F. auf 5 Tonnen 3¼ Ctr.
Dunlop
steigerte die Windtemperatur auf den Clyde-Werken und er- zielte ein noch besseres Ergebnis. Im Anfang des Jahres 1831 machte W.
Dixon
auf den Calder iron works, die im Jahre 1800 erbaut waren, den Versuch, rohe Steinkohle statt Koks aufzugeben. Der Er- folg war ein vollkommener. Die Anwendung roher Steinkohle im Hochofen und eine Windtemperatur von 600° F. fand infolgedessen allgemeine Annahme auf den schottischen Eisenwerken. Auf den Clyde-Werken verbrauchte man damit 1833 nur noch 2 Tonnen 5¼ Ctr. roher Steinkohle auf die Tonne Roheisen. Dabei stieg das Ausbringen ausserordentlich.
Grossbritannien 1831 bis 1850.
T. Roheisen T. Koks T. Steinkohlen
1829 erhielt man aus 4 Hochöfen 111 mit 403 von 888
1830 „ „ „ 3 „ 162 „ 376 „ 836
1833 „ „ „ 4 „ 245 — 554
Diese Erfolge waren enorm und die schottische Roheisenerzeugung nahm auch infolgedessen einen wunderbaren Aufschwung.
1830 waren 8 Hütten im Betriebe, welche 24 Hochöfen besassen. Die Produktion derselben betrug 37500 Tonnen. In diesem Jahre gründete
Alex. Baird
das berühmte Gartsherrie-Eisenwerk.
1838 waren 11 Hütten mit 41 Hochöfen im Betriebe und erzeugten 147500 Tonnen Roheisen. Die Summerlie-Werke wurden 1836 von
Neilson
und
Wilson
gegründet; die Govanhütte um dieselbe Zeit von
William Dixon
, die Coltnesshütte 1837 von
Houldsworth
, der Carnbroe-Ofen 1838 von
Allison \& Comp
.
1839 waren (nach
Mushet
) 54 Hochöfen im Betriebe und schmolzen 196000 Tonnen Roheisen. Zu dieser Produktionssteigerung trug auch noch wesentlich der 1801 von
David Mushet
entdeckte Blackband, der deshalb auch Mushet-stone genannt wurde, bei. Erst jetzt wurde derselbe in vollem Masse ausgebeutet. 1825 hatte man auf der Monklandhütte zum ersten Male den Versuch gemacht, Blackband allein zu verschmelzen. Der Versuch gelang und dies gab hauptsächlich die Veranlassung zur Gründung der grossen Hüttenwerke von Gartsherrie und Dundyvan.
Die Einführung des heissen Windes und die Benutzung der rohen Kohle erwiesen sich ganz besonders für die Verschmelzung der Black- bands als geeignet. Während man vorher nur 60 Tonnen Roheisen die Woche aus Blackband schmelzen konnte, stieg jetzt die Produktion auf 90 Tonnen. Während man früher 20 bis 30 Ctr. Kalksteine auf die Tonne Eisen zuschlagen musste, genügten jetzt 6 bis 8 Ctr. Der geröstete Blackband war ein sehr reiches Eisenerz von über 60 Proz. Eisengehalt, das so leicht schmolz, dass zu einer Tonne Roheisen kaum mehr als 1½ Tonnen Steinkohlen nötig waren. Die Produktionskosten wurden dadurch so vermindert, dass 1 Tonne nur 2 £ kostete. Dies hatte selbstverständlich eine grosse Wirkung auf den ganzen eng- lischen Eisenhandel. Die englischen Eisenhüttenbesitzer sahen mit Besorgnis auf den Aufschwung in Schottland.
In den 40er Jahren stieg die schottische Roheisenproduktion noch weit höher. Nach G. R.
Porter
G. R.
Porter
, On the Progress, present amount, and probable future con- dition of the Iron-Manufacture of Great-Britain, Report of the 16
th
meeting of the British Association 1847.
betrug sie 1846 fast 500000 Tonnen
Grossbritannien 1831 bis 1850.
und diese Steigerung schreibt er der Winderhitzung zu. 1847 waren von 139 Hochöfen 103 im Betriebe.
Während Schottland früher arm an Eisen war, hatte es jetzt eine enorme Ausfuhr. 1848 betrug dieselbe 95690 Tonnen, während England nur 63578 Tonnen exportierte. Das mit heissem Wind und roher Steinkohle aus Blackland erzeugte Eisen war vorzüglich für Giessereizwecke geeignet und hierfür sehr geschätzt. Zum Verfrischen eignete sich das graphitreiche, dunkle Roheisen dagegen nur wenig, deshalb wurde es grossenteils als Giessereiroheisen verkauft.
Die wichtigsten Hütten am Clyde lagen um Coalbridge nahe bei Glasgow, mit dem es durch eine Eisenbahn verbunden ist. 1848 gab es 70 Hochöfen daselbst, von denen 42 in einer Kette lagen. Ihre Höhe schwankte von 38 bis 45 engl. Fuss. Man blies meistens mit mehr als mit 3 Formen, mit 4, 5, 6, 7, 8 und selbst mit 9. Am häufigsten waren 6, 2 hinten und je 2 an den Seiten; dieselben waren 2¼ bis 2¾ Zoll weit. Durch diese Anwendung zahlreicher Formen kam man dazu,
das Gestell ganz frei zu stellen
. Dasselbe wurde aus feuerfesten Ziegelsteinen von verhältnismässig geringer Stärke gebaut. Überall blies man mit hocherhitztem Wind, dessen Hitzegrad man durch das Schmelzen eines Stückchens Blei bestimmte. Durch die hohe Windtemperatur und die ungeheure Windmenge hatte man die Produktion ausserordentlich gesteigert, ein Ofen schmolz 20000 bis 30000 kg in 24 Stunden.
Das grösste Hüttenwerk gegen Ende dieser Periode war Gart- sherrie. Es lag an einer Terrasse und bestand aus zwei Reihen, die eine zu acht, die andere zu neun Öfen. Die eine Reihe stand an einem Ab- hange zur Erleichterung des Betriebes, die andere lag etwa 300 Fuss davon entfernt, ganz in der Ebene. Eine schöne starke Hängebrücke ver- band die Giesserei der in der Ebene liegenden Ofenreihe mit der Terrasse. Zwischen beiden Ofenreihen befand sich ein 50 Fuss breiter Kanal, der zum Clyde führte und eiserne Kähne von 200 Tonnen Last trug, welche zum Transport des Roheisens dienten. Zu beiden Seiten des Kanals und parallel mit seinen Ufern liefen Eisenbahnen. Kohle und Erze wurden von den Schächten direkt auf die Terrasse gefahren und ohne alle Vorbereitung in grossen Stücken in die Öfen aufgegeben.
Die Hochöfen waren 45 Fuss hoch, 19 Fuss im Kohlensack, 9 Fuss in der Gicht und 5 Fuss im Gestell im Mittel weit; die Steigung der Rast betrug 60°. Die Schachtsteine aus feuerfestem Thon waren 2 Fuss lang und 5 bis 6 Zoll dick. Aussen liefen die Öfen konisch
Grossbritannien 1831 bis 1850.
zu; der Rauchschacht war kaum stärker als der Ofenschacht und mit 4 Zoll breiten Reifen, die mit Schrauben und Muttern angezogen wurden, gebunden. Bereits in den 40er Jahren begann man in Schottland die Verreifung der Hochöfen durch Blechmäntel zu er- setzen.
Die älteren Öfen zu Gartsherrie waren seit 15 Jahren im Betriebe und keiner hatte eine Reparatur des Mantels nötig gehabt. — Die Formen der Hochöfen waren geschlossen. In 24 Stunden wurden etwa 100 Gichten gesetzt, wobei auf 1 Ctr. Roheisen 2½ Ctr. Erz, 1 Ctr. Zuschlag und 3½ Ctr. Steinkohlen aufgegeben wurden. Eine Giesshütte war nicht vorhanden, vielmehr standen die Hochöfen ganz frei. Vor jedem Ofen wurden im Sande 7 bis 8 Reihen Formen jede für 30 Masseln eingeformt. Man stach zweimal täglich, 6 Uhr früh und 6 Uhr abends ab und erhielt jedesmal etwa 150 bis 200 Ctr. Roheisen. Ein grösserer Ofen von ungewöhnlichen Dimensionen, den man in den 30er Jahren erbaut hatte, gab zwar wöchentlich 200 bis 220 Tonnen Roheisen, doch war sein Betrieb nicht so vorteilhaft wie bei den oben erwähnten Öfen, man liess ihn deshalb gegen 1848 eingehen. Die zweite Reihe der Hochöfen war 1840 erbaut worden und erhielt ihren Wind durch eine Gebläsemaschine von 280 Pferdekräften, deren Cylinder 10 Fuss im Durchmesser hatte und deren Balancier 45 Tonnen wog.
1848 erzeugten die 16 Hochöfen zu Gartsherrie 96000 Tonnen Roheisen. Das Roheisen wurde meistens nach Deutschland verkauft. Dundyvan und Monkland hatten jeder 9, Calder 8, Clyde und Glengarnock je 7 und die übrigen Hütten weniger Hochöfen. 1849 gab es 23 Eisenwerke mit 130 Hochöfen, davon waren 1848 89 im Betriebe, die 539962 Tonnen Roheisen lieferten.
Wenn die
englischen
Eisenhütten in dieser Periode auch nicht mit den schottischen gleichen Schritt in der Steigerung ihrer Pro- duktion halten konnten, so ist doch auch ihre Entwickelung in dieser Zeit eine grossartige gewesen.
Die grösste Eisenerzeugung hatte
Süd-Wales
. Hier waren die Versuche mit erhitztem Gebläsewind beim Hochofenbetriebe zwar anfangs nicht günstig ausgefallen und es hatte sich ein allgemeines Vorurteil gegen
Neilsons
Erfindung gebildet. Dennoch führte diese auch für Süd-Wales eine neue Ära herbei, denn durch sie gelang es, die Anthracitkohlen, die bis dahin nur in sehr geringem Masse im Hochofen verwendet werden konnten und deshalb einen niedrigen Wert hatten, für sich im Hochofen zu verwenden. Die Versuche, die man
Grossbritannien 1831 bis 1850.
früher in den 20er Jahren gemacht hatte, mit Anthracit im Hochofen zu schmelzen, hatten sehr wenig Erfolg gehabt. Auch der Hochofen- besitzer
George Crane
, dessen Hütte Yniscedwyn auf der Anthracit- kohlenformation lag, hatte bereits verschiedene vergebliche Versuche damit gemacht, bis er es endlich 1837 mit erhitzter Gebläseluft ver- suchte. Nun gelang es und nach kaum drei Monaten schmolz er die Tonne Roheisen mit weniger als 27 Ctr. Anthracit. Der Kohlenver- brauch verminderte sich im Verhältnis von 5 zu 18. Das erblasene Eisen war vorzüglich und fester als das mit Koks erblasene. Da die Anthracitformation ungefähr den dritten Teil der ganzen Stein- kohlenformation von Wales umfasst, so war dieser Erfolg
Cranes
von der grössten Tragweite. Später gelang
Palmer Budd
in der Hütte von Ystalifera bei Swansea die Anwendung von Anthracit mit kalter Luft bei sehr hoher Pressung und Verteilung durch mehr For- men. Die 4, 5 oder 6 Formen waren eng und nur 25 bis 37 mm weit.
Durch diese Erfolge wurden die Produktionskosten des englischen Eisens verringert und seine Export- und Konkurrenzfähigkeit ge- steigert. Wie bedeutend diese aber war, hatte
Héron de Villefosse
schon zuvor durch folgende einfache Zusammenstellung gezeigt. Schmiedeeisen kostete im Jahre 1825 in
Frankreich
26 £ 10 sh die Tonne,
Belgien und Deutschland
16 „ 14 „ „ „
Schweden und Russland
13 „ 13 „ „ „
England in Cardiff
10 „ — „ „ „
England hatte dabei durch seine zahlreichen Kanäle die billigsten Frachten.
Scrivenor
berechnet, dass die Länge der Kanäle in Frank- reich, auf die Fläche von England und Wales reducirt; im Jahre 1831 nur 247,4 engl. Meilen betrug, während England 2174 Meilen Kanäle besass.
Den grössten Einfluss auf die Eisenproduktion Englands hatte der Bau der
Eisenbahnen
. Wie bedeutend dieser war, lässt sich schätzen aus den Summen, die für Eisenbahnbauten aufgebracht wurden. Durch Parlamentsbeschluss wurden concessioniert:
1831
für 1799873 £
1832
„ 567685 „
1833
„ 5525333 „
1834
„ 2312053 „
1835
„ 4812833 „
1836
für 22874998 £
1837
„ 13521799 „
1838
„ 2096198 „
1839
„ 6455797 „
1840
„ 2495032 „
Grossbritannien 1831 bis 1850.
Von diesen Summen floss ein grosser Teil der Eisenindustrie zu. Besonders auffallend war die Steigerung in den Jahren 1836 und 1837, worauf dann 1838 ein Rückschlag erfolgte, der einer Krisis gleich kam und der auf die Eisenindustrie Englands von einschneidender Wirkung war. Nach
Porter
betrug damals der Eisenbedarf für eine engl. Meile Eisenbahn:
Tonnen in Roheisen Tonnen
für Schienen 75 Pfd. die Elle
235 317½
„ Stühle 40 „ jeder
125 125
„ Lokomotiven pr. 1 Meile
25 33¾
„ Wagen
25 33¾
„ Wasserfilter
5 5
„ Drehscheiben, Weichen
100 100
„ Werkstätten
30 40½
„ Koksofen
5 5
„ Brücken, Dächer u. s. w.
30
40½
701
Eine officielle Produktionsstatistik hatte England nicht; die vor- genommenen Erhebungen wurden meistens von Privaten veranstaltet. Nach den genauesten englischen Ermittelungen betrug die Eisen- produktion Englands und Schottlands:
1796
125079 Tonnen
1806
258206 „
1823
452066 „ (nach
Francis Finch
)
1830
678417 „ (nach
Francis Finch
)
1839
1248781 „ (nach
Mushet
)
1347790 „ (nach
Scrivenor
)
1512000 „ (nach
Karsten
?)
1840
1396400 „ (nach
Jessop
)
Alle Angaben, die sich in den Lehrbüchern finden, beruhen nur auf Schätzung. Nach
Le Plays
Ermittelungen hatte die englische Produktion 1836 die Höhe von 1 Million Tonnen überschritten, eine nach damaliger Ansicht unglaubliche Leistung.
Die Produktion hatte sich von 1830 bis 1839 verdoppelt, während die Zahl der Hochöfen nur von 357 auf 420 gestiegen war. Daraus folgt eine bedeutend erhöhte Leistung der einzelnen Öfen infolge der Anwendung des heissen Windes.
Die Stabeisenerzeugung betrug in runden Zahlen:
1830 500000 Tonnen, 1835 600000 Tonnen, 1839 670000 Tonnen.
Beck
, Geschichte des Eisens. 42
Grossbritannien 1831 bis 1850.
Zur Herstellung der 1396400 Tonnen Roheisen im Jahre 1840 wurden nach
Jessop
4877000 Tonnen Steinkohlen verbraucht, und zwar im Verhältnis von 3 Tonnen in Schottland und 3 Tonnen 12 Ctr. in England und Wales für eine Tonne Roheisen. Ausserdem wurden 2000000 Tonnen Steinkohlen für die Umwandlung des Roheisens in Stabeisen verwendet. Von 420 Hochöfen in England und Wales lagen 82 und von 70 Hochöfen in Schottland 6 kalt. Grossbritannien litt damals unter einer wirtschaftlichen Krisis, welche sich in den fol- genden Jahren noch empfindlicher fühlbar machte und welche erst nach der reichen Ernte von 1844 wich, wozu auch noch die segens- reiche Wirkung der freisinnigen Reformen auf dem Gebiete der Handels- politik half.
Die Eisenpreise sind ein deutliches Zeichen der auf- und ab- steigenden Bewegung der Eisenindustrie in diesen Jahren. Die Tonne Schmiedeeisen kostete in England 1834 6 £ 10 sh, 1835 7 £ 10 sh, 1836 11 £, in den folgenden Jahren sank der Preis des Eisens auf die Hälfte.
Seit den Ermittelungen von
Jessop
, dem Direktor der Butterley- Eisenhütte, im Jahre 1840 sind keine umfassende Erhebungen über den Umfang der englischen Produktion in den 40er Jahren mehr an- gestellt worden. Aus den genaueren Angaben über die Eisenerzeugung Schottlands lässt sich ein Rückschluss auf die Verhältnisse in England machen. Ende 1844 waren in Schottland nur 69 Hochöfen im Betriebe, während deren Zahl Ende 1845 87 betrug, und hatte die Produktion in der Zeit um 60000 Tonnen zugenommen. Die Preise schwankten sehr. Sie betrugen im Januar 1844 40 sh, im April 65 sh und im September 50 sh für die Tonne. Im Jahre 1845 hoben sich die Preise von 60 sh auf 100 sh im März und auf 110 sh im Mai. Diese Preis- steigerung rief rasch neue Anlagen ins Leben. Zu den Ende 1845 im Betriebe befindlichen 87 Hochöfen traten bis zum 30. Juni 1846 10 weitere hinzu, so dass damals 97 im Feuer standen. In den ersten 6 Monaten des Jahres 1847 wurden in Schottland 260000 Tonnen Roheisen erzeugt, was eine Jahresproduktion von 520000 Tonnen, also mehr als das Doppelte des Jahres 1840, ergeben würde.
1848 waren von 139 Hochöfen 103 im Betriebe, deren Wochen- produktion 11540 Tonnen betrug, was einer Jahresproduktion von 600000 Tonnen entsprechen würde. Im Januar 1846 wurde die Tonne Roheisen mit 80 sh., im Dezember 1848 mit 42½ sh. bezahlt.
Nach einer Zusammenstellung von
Buckley
betrug die Produktion von Grossbritannien 1843 1215350 Tonnen, so dass sie gegen 1840
Grossbritannien 1831 bis 1850.
um 181050 Tonnen zurückgegangen war. 1845 stieg sie auf 1330000 Tonnen und betrug 1848 fast 2 Millionen Tonnen
Über die Produktion von 1848 s.
Karsten
und v.
Dechens
Archiv 1850, XXIII, S. 778.
.
Die Produktion von 1840 verteilte sich auf die Landschaften in folgender Weise:
Forest of Dean
15500 Tonnen
Süd-Wales
505000 „
Nord-Wales
26500 „
Northumberland
11000 „
Yorkshire
56000 „
Derbyshire
31000 „
Nord-Staffordshire
20500 „
Süd-Staffordshire
407150 „
Shropshire
82750 „
Schottland
241000 „
1396400 Tonnen
In Derbyshire wandte man heissen Wind und rohe Steinkohle in den Hochöfen an.
In Staffordshire, wo man bis 1840 die Winderhitzung nur auf einzelnen Werken eingeführt hatte, gingen die Eisenhochöfen 1845 langsam wegen Mangel an Eisenerz.
In Yorkshire und Shropshire blies man noch mit kaltem Wind, weil man für die Qualität des Eisens fürchtete. Um diese Zeit wurde eine grosse Zahl neuer Eisenwerke in Durham, Cumberland, Northumber- land und Schottland errichtet, so dass man in England die Besorgnis hegte, der Schwerpunkt der Eisenproduktion werde sich nach Nord- England verlegen. Es entstanden namentlich damals die ersten Hoch- ofenanlagen in der Nachbarschaft von Middlesborough, so 1845 die Hochöfen von
Tau-haw
(Tudhoe-Works) und 1846 die von
Bolckow
und
Vaughan
48 engl. Meilen im Inland im Kohlenrevier zu Witton- Park erbauten Hochöfen.
Um diese Zeit wurde in Süd-Wales ein sehr ausgedehntes Lager von Blackband entdeckt. Nach
Mushets
Bericht erstreckte es sich von jenseits Cwm-Avon durch Mastaeg nach dem Taffethal hin. Es bestand aus zwei Flözen von je 15 Zoll Mächtigkeit; das Erz des unteren hatte 40 Proz. Eisen und wurde roh verschmolzen, das Erz des oberen enthielt mehr Schiefer und wurde geröstet. 14 Hochöfen bedienten sich bereits dieses Eisensteines und
Mushet
prophezeite ihm eine grosse Zukunft.
42*
Grossbritannien 1831 bis 1850.
Die billigen Eisenpreise in den Jahren 1839 bis 1845 gaben Veranlassung zu vielen neuen Arten der Verwendung des Eisens. So wuchs namentlich der Bedarf für eiserne Dächer und selbst eiserne Häuser, für welche Zwecke allein in der Stadt Liverpool 1844 mehr als 20000 Tonnen verbraucht worden waren. Ebenso nahm die Ver- wendung des Eisens für den Schiffsbau zu und wurde der Bedarf hierfür für den Hafen von Liverpool im Jahre 1845 auf 25000 Tonnen geschätzt.
Porter
hebt mit Recht die Wichtigkeit des Eisens für den Schiffsbau und die Wichtigkeit des Baues eiserner Schiffe für die englische Eisenindustrie ganz besonders hervor.
Fairbairn
hatte sich bereits 1840 in dem gleichen Sinne ausgesprochen. In Glasgow wurde der Bau eiserner Schiffe in den 40er Jahren bereits in um- fangreichem Masse betrieben. 1845 waren in Clyde 24 eiserne Dampf- schiffe im Bau. Die Zahl der Dampfschiffe in England hatte von 1830 bis 1850 von 315 bis 1200 zugenommen, wozu noch 190 Dampf- Kriegsschiffe kamen.
Die Eisenausfuhr Englands wuchs von Jahr zu Jahr. Auch hierzu hatte die Erfindung der Dampfbahnen wesentlich beigetragen. Die meisten Staaten, welche Eisenbahnen bauten, bezogen das Eisenmaterial dafür, die Schienen sowohl wie die Lokomotiven, von England. Nament- lich hatte Amerika einen grossen Bedarf.
Nachstehende Tabelle zeigt die Zunahme der englischen Ausfuhr von 1830 bis 1845:
Grossbritannien 1831 bis 1850.
Hiervon betrug die Ausfuhr
nach Amerika: nach Frankreich:
1831
30818 Tonnen 2721 Tonnen
1835
51951 „ 14863 „
1839
74772 „ 14288 „
1840
38603 „ 16804 „
1844
107379 „ 21352 „
Auf die wichtigsten Länder verteilte sich die Eisenausfuhr in Tonnen in den Jahren 1830, 1835 und 1839 folgendermassen:
Eisenausfuhr nach 1830 1835 1839
Russland
243¼ 486¼ 952
Schweden und Norwegen
242 305 546
Dänemark
1259 3238 6179½
Deutschland
8567 12177 16235
Holland
Die Ausfuhr nach Holland ging grösstenteils weiter nach Deutschland.
12312⅓ 15798 24226
Belgien
— 2440⅓ 2658
Frankreich
9890 15177⅔ 14934
Spanien und Portugal
8152 11081½ 10741
Italien
10982 13367 19125
Irland
6217⅓ 11926 7487
Asien
17612 29003 27376
Afrika
5326½ 3778 4868
den Vereinigten Staaten
21330¼ 63013 85171½
Britisch-Amerika
8882¼ 12303¾ 21547
Westindien
10735 11126½ 13599½
dem übrigen Amerika
5927½ 10373 9788⅓
Die Gesamtausfuhr betrug
130417 219203½ 269088½
Die Hochöfen in England haben in den 30er Jahren wesentliche Änderungen nicht erfahren. Die Einführung der weiteren Gichten, ja sogar cylindrischer Ofenschächte fiel schon in die vorhergehende Periode. Doch wurde diese Form auch bei den schottischen Hoch- öfen, welche mit heissem Winde betrieben wurden, auf verschiedenen Hütten eingeführt.
William Dixon
hatte damit Versuche auf dem Calder-Eisenwerk gemacht, gute Resultate erzielt und sie eingeführt. Ebenso wurden die Hochöfen auf der Govan-Hütte 1840 mit cylin- drischen Schächten versehen. Sie waren durchgehends 45 Fuss hoch. Der grösste hatte 15 Fuss 8 Zoll im Kohlensack und wurde mit fünf Formen geblasen. Auch hier bewirkte die cylindrische Form, be- ziehungsweise die weite Gicht, eine grössere Produktion.
Grossbritannien 1831 bis 1850.
John Gibbons
von Corbyn-Hall in Staffordshire führte bei seinem Hochofen eine wesentlich abweichende Gestalt ein, die Auf- sehen erregte. Er machte das Gestell weiter, liess das Obergestell fort und liess die Ofenwände über der Form sich ganz langsam er- weitern, so dass der grösste Querschnitt oder der Kohlensack von 14 Fuss Durchmesser 30 Fuss über den Boden zu liegen kam, also über der halben Ofenhöhe. Dabei erweiterte er die Gicht auf 8 Fuss. Dieser Ofen bewährte sich gut und hielten Herd und Rast vorzüglich.
Gibbons
war auf diese eigentümliche Form durch seine Be- obachtungen der Gestalten ausgeblasener Hochöfen gekommen. Er fand, dass in den meisten Hochöfen Obergestell und Rast schon nach sechs Monaten grösstenteils weggeschmolzen waren. Dadurch, dass er dem Ofen von vornherein diese Gestalt gab, wollte er ihn vor Zerstörung bewahren. Dies gelang ihm auch angeblich und der Ofen erreichte in viel kürzerer Zeit das Maximum seiner Leistung. Er erzielte eine durchschnittliche Produktion von 100 Tonnen die Woche, welche in der besten Schmelzwoche bis auf 115 Tonnen gestiegen war. Dies galt damals als eine ungewöhnlich hohe Produktion. Er erhielt da- bei ein gleichmässiges, gutes, graues Roheisen. Die Ofenhöhe betrug 50 Fuss, die Herdweite 4 Fuss, der Inhalt 4850 Kubikfuss, während die gewöhnlichen Staffordshirer Hochöfen 45 Fuss Höhe, 12 Fuss Weite im Kohlensack, 4 Fuss in der Gicht und 3 Fuss im Herd hatten und 2660 Kubikfuss fassten.
Die grössten Hochöfen in Süd-Wales waren 1839 die der Plymouth- Eisenwerke, weniger hoch als weit, nämlich 18 Fuss im Kohlensack und 9 oder 10 Fuss in der Gicht bei 40 Fuss Höhe. Ihr Fassungs- raum war 7000 Kubikfuss. In diese Öfen wurden mindestens 20000 Kubikfuss Wind von 1½ Pfund Pressung in der Minute geblasen. Solche Öfen produzierten bis 120 Tonnen die Woche, was als ein grosser Fortschritt galt. Man war aber der Ansicht, dass man in den weniger weiten Hochöfen besseres Eisen erhielt. Bei der Billigkeit der Steinkohle in Süd-Wales hatte die Benutzung der Hochofengase lange nicht die Bedeutung wie auf dem Kontinent und kam deshalb erst ganz allmählich zur Anwendung. In Süd-Wales führte
Budd
dieselbe bei seinen Hochöfen zu Ystalifera 1849 zuerst ein.
Bei dem Verfrischen des Eisens hielt man in Süd-Wales am Feinen fest, nachdem man mit dem Rohfrischen von Roheisen in den 30er Jahren keine gute Erfahrungen gemacht hatte. In Staffordshire und Shropshire hatte das Rohfrischen im Puddelofen dagegen Ver- breitung gefunden. Man wärmte das Roheisen vor, entweder in dem
Grossbritannien 1831 bis 1850.
unteren Raume der Esse oder in der Verlängerung des Herdes. Mit vorgewärmtem Roheisen konnte man leicht 9 Chargen in 12 Stunden machen. Doch machten die Arbeiter nach alter Gewohnheit meist nur 7 Chargen in der Schicht.
Das grösste Eisenwerk in Süd-Wales war schon im Jahre 1830 Dowlais; dasselbe produzierte 1831 22075, 1840 45218 Tonnen. Es gehörte der berühmten Firma
Guest \& Co
.; 1837 wurde Sir
John Guest
einziger Besitzer. 1834 hatte das Werk 11 Hochöfen, 1835 14 und im Laufe der 40er Jahre kamen 4 hinzu. 1849 belief sich die Produktion bereits auf 100000 Tonnen Roheisen, aus dem 75000 Ctr. Stabeisen gemacht wurden. 1849 hatte das Werk Maschinen von zu- sammen 4989 Pferdekräften und beschäftigte 7000 Arbeiter. Nach
Guest \& Co
. waren
Crawshay \& Co
. zu Cyfartha und Hirwain die grössten Producenten, diesen folgten
Thomson \& Co
. zu Penydarran und R. \& A.
Hill
zu Plymouth.
1848 hatte die Zahl der Hochöfen in Süd-Wales noch bedeutend zugenommen: Dowlais hatte 18, Cyfartha, Ynistack und Hirwain 15, Nant-y-Glo and Beaufort 14, Ystalifera 11, Pentwyn Golynos und Var 8, Abersychan 6, Blaina und Cwm Celyn 6, Ebbw Vale und Sir Howy 9, Tredegar 7, Rhymney 10, Penydarran 7, Plymouth und Duffrin 8, Aberdare und Abernant 6, Cwm Avon 7, Yniscedwyn 7. Die übrigen Hütten hatten meist nur 2 Öfen. Im ganzen zählte man 196 Hoch- öfen, von denen 1848 115 im Betriebe waren. Es wurden 706680 Ton- nen Eisen produziert, also in dem kleinen Wales mehr als in ganz Deutschland. Auf einen Ofen kamen im Durchschnitt 4680 Tonnen Jahresproduktion. Die meisten Hütten in Süd-Wales waren mit Puddel- und Walzwerken verbunden, Dowlais und Penydarran wen- deten rohe Steinkohle im Hochofen an, wozu sich ein 11 Fuss dickes Flöz bei Dowlais gut eignete, während die Steinkohlen sonst, ausser dem Anthracit, verkokt wurden. Dowlais war dadurch namentlich im stande, einen viel billigeren Betrieb zu führen. Besser war sein Roheisen deshalb allerdings nicht, da die Kohle nicht frei von Schwefel war. Der thonige Sphärosiderit (clay-iron-ore), den man verschmolz, kam in dem Kohlenbecken selbst vor.
Die Hochöfen von Süd-Wales gehörten zu den grössten in England, doch hielt sich ihre Höhe meist in den Grenzen von 45 bis 55 Fuss, nur auf dem Plymouth-Werke bei
Merthyr Tydoil
waren 3 Hochöfen von 62 Fuss Höhe, 19 Fuss im Kohlensack und 10 Fuss in der Gicht weit. Die Produktion dieser Öfen betrug 120 Tonnen die Woche, während sonst 90 Tonnen die Regel war. Die Öfen hatten die äussere
Grossbritannien 1831 bis 1850.
Gestalt vierseitiger Pyramiden und waren aus einem feinkörnigen Kohlensandstein gebaut.
Wir wollen nur über das grösste Eisenwerk, das zu
Dowlais
, welches dem berühmten Eisenindustriellen Sir
John Guest
gehörte, einige kurze Angaben machen. Zu den 18 Hochöfen gehörten 18 Feineisen- feuer, wovon vor jedem Hochofen eins lag. Man stach alle zwei Stunden ab und liess das flüssige Eisen in die Feineisenfeuer laufen. Für die 18 Hochöfen waren 7 Gebläsemaschinen, jede von 200 Pferdekräften, vorhanden. Die meisten Hochöfen bliesen mit 3 Formen, doch gab es auch solche von 2 und von 6 Formen. Man blies mit sehr hoher Pressung, nämlich 5 Zoll Quecksilber. Dadurch produzierte ein guter Ofen mit 3 Formen 3000 Ctr. Roheisen in der Woche. Man bediente sich bei der rohen Steinkohle der erhitzten Gebläseluft.
Das grosse, mit der Hochofenhütte verbundene Puddelwerk ent- hielt 100 Puddel- und 60 Schweissöfen, und 9 Walzwerke für Schienen und Handelseisen. 30 Dampfmaschinen waren auf dem Werke in Thätigkeit und man verbrauchte täglich 1400 Tonnen Stückkohlen. Dowlais war damals und lange Zeit hindurch das grösste Eisenwerk der Welt.
Im übrigen England betrug die Zahl der Hochöfen im Jahre 1848 in Nord-Staffordshire 19, in Süd-Staffordshire 141, in Yorkshire 28, in Derbyshire 30, in Shropshire 34, in Northumberland 36, davon befanden sich 14 auf der Hütte Consett und Crook-Hall, welche eine der grössten Englands war. In dem Zeitraume von 1806 bis 1848 hatte sich die Eisenerzeugung Englands um mehr als das Achtfache vermehrt. Die Grösse der jährlichen Roheisenproduktion in
einem
Hochofen betrug durchschnittlich
1806 1848
in England
1545 Tonnen 4240 Tonnen
in Schottland
1274 „ 6067 „
Aus vorstehendem ergiebt sich zur Genüge, wie grossartig der Aufschwung der Eisenindustrie Englands war und welche ausserordent- lichen natürlichen Vorteile ihr zu Gebote standen. Die besten Stein- kohlen, Eisenerze und feuerfesten Thone lagen vielfach in reichen Lagern unmittelbar beisammen. Dabei hatte kein Land der Welt durch Natur und Kunst gleich günstige Transportmittel, keins hatte solche Absatzgebiete.
Im Mining Journal von 1849 findet sich folgende vergleichende Zusammenstellung der englisch-schottischen Roheisenproduktion in den Jahren 1806 und 1848:
Frankreich 1831 bis 1850.
1806 1848
Staffordshire
50002 Tonnen 385840 Tonnen
Yorkshire
27646 „ 66560 „
Derbyshire
9074 „ 95160 „
Shropshire
54966 „ 88400 „
Northumberland
2500 „ 99840 „
Cumberland
1955 „ — „
Lancashire
780 „ — „
Mammouthshire
2240 „ — „
Schottland
22840 „ 539968 „
Nord-Wales
2981 „ 16120 „
Süd-Wales
68867 „ 706680 „
243851 Tonnen 1998568 Tonnen.
Die Schmiedeeisen- und Stahlfabrikation hielt mit der Roheisen- erzeugung gleichen Schritt. Besonders blühte die Tiegelgussstahl- fabrikation in Sheffield. Es gab im Jahre 1835 nach
Porter
Porter
, Progress of the Nation, p. 301.
in Sheffield 56 Cementieröfen und 554 Stahlschmelzöfen. Es wurden 12000 Tonnen Stabeisen, wovon nur 2000 Tonnen im Inlande pro- duziert waren, in Stahl verwandelt. In den Cementieröfen wurden 12000 Tonnen, in den übrigen Öfen 81000 Tonnen Steinkohlen ver- brannt.
Ferner waren bedeutende Gussstahlfabriken bei Newcastle. Im ganzen betrug die Einfuhr von Stabeisen aus Schweden und Russland um 1840 etwa 46000 Tonnen, woran beide Länder zu fast gleichen Teilen beteiligt waren.
Die Eisenindustrie in Irland war fast gänzlich zum Erliegen ge- kommen. Mitte der 30er Jahre waren noch zwei Hochöfen, die etwa 1200 Tonnen Roheisen erzeugten, im Betriebe.
Frankreich 1831 bis 1850.
Frankreich
nahm auch in diesem Zeitabschnitte die zweite Stelle unter den eisenerzeugenden Ländern der Welt ein. Aber da es nicht die günstigen Produktionsverhältnisse Englands hatte, blieb es weit hinter diesem zurück. Auch erzeugte es nicht soviel, als das reiche, industrielle Land gebrauchte, so dass die Eiseneinfuhr namentlich aus England eine steigende war. Dennoch war der Aufschwung der französischen Eisenindustrie in dieser Zeit ein sehr bedeutender. Die
Frankreich 1831 bis 1850.
Einführung der erhitzten Gebläseluft bei dem Hochofenbetriebe und der Bau der Eisenbahnen bewirkten auch hier eine grosse Steigerung der Produktion.
Noch wurde das meiste Roheisen mit Holzkohlen geschmolzen. Da dieses aber weitaus den Bedarf der Frisch- und Puddelhütten nicht deckte, so nahm die Produktion des Koksroheisens an den dafür geeigneten Orten rasch zu.
Die neuen grossen Eisenwerke, die in dieser Periode entstanden, waren grösstenteils für Steinkohlenbetrieb bestimmt. Vor allem nahm der englische, d. h. der Puddel- und Walzwerksbetrieb, einen gross- artigen Umfang an und entstanden mustergültige Werke. Auf dem Gebiete der Walzwerksindustrie haben französische Ingenieure Hervor- ragendes geleistet und gingen von Frankreich viele Verbesserungen hierin aus, wie z. B. die Erfindung und Einführung des Doppel-T-Eisens. Um die Einführung des Schlackenpuddelns in Frankreich erwarb sich der deutsche Professor
Schafhäutl
Verdienste, indem er dieses Verfahren 1837 in Creusot, Terre-noire und Alais einführte.
Was den Überblick über die Fortschritte der Eisenindustrie in Frankreich wesentlich erleichtert, ist die treffliche Statistik, die dieses Land früher und besser wie jedes andere Land eingerichtet hatte. Wer sich im einzelnen darüber unterrichten will, findet in jedem Jahr- gange der Annales des Mines ausführliche statistische Tabellen über die Leistungen der französischen Eisenindustrie. Besonders vom Jahre 1834 an ist diese Statistik eine ganz systematische. Die Bergwerks- administration unterschied vier Klassen nach der Art der Eisen- bereitung und 12 Gruppen nach geographischer Einteilung des Landes. Nach ihrer Produktionsweise war die Einteilung folgende:
I. Roheisen und Stabeisen mit Holzkohlen allein.
II. Roheisen und Stabeisen mit Holzkohlen und anderen Brenn- materialien (Steinkohlen, Koks, Torf, Holz).
III. Roheisen und Stabeisen mit mineralischem Brennstoff (Stein- kohle und Koks) allein.
IV. Unmittelbare Stabeisenerzeugung mit Holzkohle (Katalan- und Korsikanschmiede).
Zu Klasse I gehörte 1. die
östliche Gruppe
, welche die Departements Haute-Sâone, Doubs, Jura, Haute-Rhin, Meurthe, Côte d’or und Vosges umfasste. Dieses Gebiet war noch reich an Waldungen und lieferte selbst den Bedarf an Holzkohlen. Dasselbe war mit den Eisenerzen der Fall, besonders hatte Haute-Sâone sehr reiche Gruben. Die meisten Erze gaben vortreffliches Eisen. Im Jahre 1836 zählte
Frankreich 1831 bis 1850.
man in diesem Bezirke 148 Hüttenwerke und 88 Hochöfen, die mit Holzkohlen betrieben wurden
Siehe
Karsten
a. a. O., Bd. I, S. 76.
.
Die technischen Fortschritte, die damals hauptsächlich in Frage standen, waren die Anwendung des erhitzten Windes, die Anwendung von rohem, gedörrtem oder halbverkohltem Holze im Hochofen, die Benutzung der Gichtflammen und der verloren gehenden Hitze der Frischfeuer und Flammöfen.
In Haute-Sâone bediente man sich 1836 auf den Hütten Cendre- court, Estravaux und Velleron eines Gemenges von Holzkohle mit rohem und halbverkohltem Holze. Auf einigen Hütten wendete man heissen Wind an, auf vier erhitzte man die Dampfkessel der Gebläse- maschine, welche auf der Gicht lagen, mit den Gasen des Hochofens. Bei den Hochöfen zu Brazey, Côte d’or, ersetzte man einen grossen Teil der Holzkohlen durch mit der Gichtflamme verkohltes Holz.
Auch bei den Frischfeuern wendete man häufig erhitzten Wind an, und auf einigen Frischhütten hatte man die Hälfte der Holzkohlen durch getrocknetes Holz ersetzt. Die gebräuchliche Frischmethode war die Comté- oder die hochburgundische Frischschmiede. Im Departe- ment Doubs benutzte man die Gichtflamme der Hochöfen und die verloren gehende Hitze verschiedener Frischfeuer. Im Jura und den Vogesen war die Anwendung des heissen Windes beim Frischen sehr verbreitet. Auf den Frischhütten zu Oberbruck im Departement Haute- Rhin wendete man heissen Wind an und ersetzte die Hälfte der Holz- kohlen durch getrocknetes Holz.
2. Die
nordwestliche Gruppe
zählte 1836 59 Hüttenwerke mit 59 Hochöfen, welche in den Departements Eure, Orne, Mayenne, Morbihan, Sarthe, Loire-Inférieure, Côtes du Nord, Eure und Loire, Ille und Villaine, Manche, Loire und Cher, Maine und Loire lagen. Auch dieses Gebiet verarbeitete eigene Erze mit Holzkohlen. Hier war die Wallonschmiederei noch zu Hause. Zwei Puddlingswerke in der Nähe des Meeres bezogen englische Steinkohlen.
3. Die
Gruppe der Indre
mit 21 Hütten und 20 Hochöfen in den Departements Indre, Vienne, Indre und Loire, Deux-Sèvres und in dem nördlichen Teile der Haute-Vienne. Hier war die als Methode von
Berri
betriebene Wallonfrischerei durch die Methode von
Comté
(die deutsche Frischschmiede) ersetzt worden.
4. Die
Gruppe von Périgord
mit 115 Hüttenwerken, 62 Hoch- öfen und 5 katalonischen Herden in den Departements der Dordogne,
Frankreich 1831 bis 1850.
Charente, Tarn und Garonne, Corrèze, Lot, sowie im südlichen Teile der Haute-Vienne und im nordöstlichen Teile der Lot und Garonne. Dies Gebiet ist reich an vortrefflichen Erzen, und das daraus erzeugte Eisen war sehr gut. Vereinzelt wurden schon Steinkohlen angewendet, die teils von England und Belgien bezogen wurden, teils aus den kleinen Kohlenrevieren von Dordogne und Corrèze stammten.
5. Die
südöstliche Gruppe
zählte damals 39 Hüttenwerke mit 9 Hochöfen und umfasste die Departements Isère, Drôme und Vaucluse. Dies war das Stahlrevier Frankreichs, für das die hier vorkommenden Spateisensteine das Rohmaterial lieferten. Stabeisen wurde in Comtéschmieden, welche die alten bergamaskischen Schmieden verdrängt hatten, gewonnen. Das Gebiet besitzt sehr reiche Erzlager und lieferte vortreffliches Eisen. Hier wendete man auf der Hütte zu Vienne zuerst in Frankreich den heissen Wind bei den Hochofen- schmelzen an.
Das Verfahren bei der Stahlgewinnung nannte man die Methode von Rives, nach dem Hauptproduktionsorte. Zur Beschleunigung des Verfahrens hatte man angefangen, das Ausheizen des Rohstahles zum Verschmieden in besonderen Herden mit Steinkohlen vorzunehmen.
In einem grossen Teile von Frankreich war man schon zu dem gemischten Verfahren der
Klasse II
übergegangen. Hierzu gehörten:
6. Die
nordöstliche Gruppe
. Diese besass 1836 94 Hüttenwerke mit 55 Holzkohlenöfen und 4 Hochöfen, in denen abwechselnd Holz- kohlen und Koks angewendet wurden. Sie umfasste die Departements Ardennen, Mosel, Niederrhein, Aisne, den nördlichen Teil des Maas- und den südlichen Teil des Norddepartements. Hier wendete man zum Frischen teils die Methode von Comté, teils die der Champagne an. Die Erze kamen im Gebiete selbst vor, die Holzkohlen bezog man meist aus Belgien und Luxemburg. Steinkohlen und Koks kamen von Saarbrücken und von Charleroi und Lüttich zu Wasser. An der Grenze von Luxemburg wurde 1836 die Hütte von Gorcy gegründet.
Auf dem Hüttenwerke
Biévres
in den Ardennen wurden, wie früher erwähnt, die ersten Versuche mit der Anwendung von halb- verkohltem Holze in Frankreich gemacht, welches Verfahren sich von hier aus rasch verbreitet hat. Es stand um 1840 in Anwendung auf den Hütten von Haraucourt, Vendresse, Mazures, St. Nicolas, Linchamp in den Ardennen, und zu Montblainville, Sténay und Chauvency im Maasdepartement. Im Moseldepartement lagen die Hütten von Hayange und Moyeuvre, welche an der Spitze der hütten- männischen Fortschritte standen. Ahnliches gilt von den Hütten im
Frankreich 1831 bis 1850.
Departement des Niederrheins Niederbronn, Jägerthal, Reichshofen und Zinsweiler.
7. Die
Gruppe der Champagne und Burgund
zählte 152 Hütten mit 121 Hochöfen und begriff in sich das Departement Haute-Marne, den südwestlichen Teil des Departements Côte d’or, das Bassin der Seine und ihrer Zuflüsse, den südlichen Teil des Departe- ments der Maas, den nordwestlichen der Vogesen und die Departements Isonne und Marne. Diese Gruppe war für die Entwickelungsgeschichte der französischen Industrie von besonderer Bedeutung dadurch, dass sich hier der gemischte Betrieb ausgebildet hatte, den man als
Methode der Champagne
bezeichnet. Bei dieser wurde das meist in Holzkohlenhochöfen erblasene Roheisen ohne vorheriges Feinen in Flammöfen mit Steinkohlen gepuddelt und in Wärmfeuern mit Stein- kohlen ausgeheizt. Statt der Wärmfeuer fing man bereits an, Flamm- schweissöfen zu verwenden. Dadurch, dass das Frischen mit Stein- kohlen geschah, wurde viel Holz gespart, das zur Vermehrung der Roheisenproduktion verwendet werden konnte. Die Steinkohlen wurden nur aus französischen Gruben, in dem Seine- et Loire- und Loire- Departement, die ziemlich weit entfernt waren, bezogen.
Bei den Hochöfen zu Éclaron und Allichamp setzte man den Holzkohlen 5 bis 6 Proz. Koks zu, auf einigen anderen Hütten rohes und halbverkohltes Holz. Dass die Puddelöfen Vorwärmherde hatten, ist früher erwähnt worden. In der Hütte zu Sionne wurde der Dampf für das Walzwerk durch die abgehenden Flammen von zwei Puddel- öfen und einem Schweissofen erzeugt.
8. Die
Gruppe des Centrums
mit 124 Hüttenwerken, 49 Holz- kohlenhochöfen, 4 Kokshochöfen, 4 mit Holzkohlen und Koks betriebenen Öfen in den Departements Nièvre, Saône und Loire, Cher und Allier. In diesem Gebiete, in dem Steinkohlen bei Creusot, Blanzy und bei Commentry vorkommen, waren die verschiedensten Frischmethoden ver- treten.
Die Hochöfen von Lavache, Bizy und Raveau wurden mit er- hitzter Gebläseluft betrieben. Auf dem Puddlingswerke zu Imphy hatte man mit einem Zusatze von Braunstein, Kochsalz und gebranntem Kalk beim Puddlen gute Erfolge erzielt. Man heizte hier mit der abgehenden Wärme der Frischherde auch die Dampfkessel. Hier und zu Fourchambault erhielt man durch Auswalzen des in Comtéschmieden gefrischten Eisens ein vortreffliches Material für die Artillerie und zu dem Seileisen für die Marine.
In dem Departement Saône und Loire lag das berühmte Hütten-
Frankreich 1831 bis 1850.
werk Le Creuzot oder Creusot
Über die Einrichtungen dieses Hüttenwerkes findet man Angaben und Abbildungen bei
Le Blanc
und
Walter
a. a. O.
. Hier wurde mit Koks geschmolzen und bei dem Puddelbetrieb hatte man Kochöfen (fours bouillants) ein- geführt und puddelte nach dem
Schafhäutls
chen Verfahren.
Der grösste Teil der im Thale von Aubois im Departement Cher gelegenen Hochöfen wurde mit einem Gemenge von Holzkohlen und Koks betrieben. Auf der Hütte zu Tronçais im Allierdepartement hatte man zuerst das Luppeneisen der Comtéschmiede in Schweissöfen mit Steinkohlen ausgeheizt und unter Walzwerken ausgereckt. Die verlorene Flamme der Schweissöfen verwendete man zur Dampfkesselheizung.
9. Die
südwestliche Gruppe
mit 21 Hütten, 16 Holzkohlenöfen und einem Katalanfeuer umfasste die Departements des Landes, Gironde, Lot und Garonne und Nieder-Pyrenäen. Hier wurde das Eisen teils in Comtéschmieden, teils in Puddelöfen mit Holz und Torf gefrischt.
Die wichtigsten Fortschritte vollzogen sich in der Klasse III, den Eisenwerken, welche nur Steinkohlen und Koks verwendeten. Hierzu gehörten:
10. Die
Gruppe der nördlichen Steinkohlenreviere
mit 7 Hüttenwerken, wobei 2 Koksöfen, in den Departements du Nord, Pas-de-Calais und Oise. Sie lehnte sich geographisch und technisch an die belgische Eisenindustrie, namentlich des Gebietes von Charleroi, an. Der englische Puddelprozess war vorherrschend. Die Steinkohlen kamen zum Teil aus Belgien, hauptsächlich aber aus dem Becken von Valenciennes im Norddepartement. Die beiden grossen Hütten- anlagen von Denain und Anzin, ganz nach englischer Art eingerichtet, wurden 1835 in Betrieb gesetzt. Weitere 10 Kokshochöfen waren 1836 im Arrondissement Avesnes zum Bau angemeldet.
Im Departement Oise hatte man doppelte Puddelöfen mit zwei einander entgegenstehenden Arbeitsöffnungen, welche zwölfmal in 24 Stunden jedesmal mit 300 kg Roheisen besetzt wurden. Im Schweissofen gab man nicht, wie in England, zwei volle Schweisshitzen, sondern reckte das Paket nur teilweise aus, gab es rotglühend in den Ofen zurück, wo es kurz gewärmt und dann völlig ausgereckt wurde. Das alte Eisen, welches man verarbeitete, wurde, vor dem Zusammen- legen in Pakete, in Waschtrommeln gereinigt.
11.
Gruppe der südlichen Steinkohlenreviere
mit 15 Hütten- anlagen und 22 Kokshochöfen in den Departements Loire, Aveyron, Ardèche, Gard, Rhone und Isère, welche auf dem ausgedehnten zu- sammenhängenden Kohlengebiete von Rive de Gier und St. Etienne
Frankreich 1831 bis 1850.
am Fusse der Berge der Auvergne lagen. Hier waren die grossartigsten und schönsten Hüttenanlagen im Anfange der 30er Jahre entstanden. Die Hütten zu Decazeville und Firminy im Aveyron und die Hütte zu La Voulte im Ardèche
Über das Eisenwerk findet man viele nähere Angaben und Abbildungen der Betriebseinrichtungen, Maschinen u. s. w. bei
Le Blanc
und
Walter
a. a. O.
, zu Terre-noire im Loiredepartement und zu Alais im Garddepartement. Die Hütte zu Decazeville, welche 1830 gegründet wurde, hatte 6 Hochöfen und ein grosses Puddel- und Walzwerk. Sie war eine der schönsten Anlagen ihrer Zeit.
Auf der Hütte zu Decazeville hatte man 1834 den Betrieb mit roher Steinkohle zuerst mit Erfolg eingeführt. Man nannte die Departements Aveyron und Gard das Staffordshire und Wales von Frankreich. Die Hütten im Loiredepartement bezogen Holzkohlen- roheisen aus anderen Gruppen und verarbeiteten es mit ihrem eigenen Roheisen zu besseren Stabeisensorten.
Die IV. Klasse umfasste die Werke mit direkter Darstellung, welche noch in den Pyrenäen und auf Korsika in Anwendung war. Die
12. Gruppe der Pyrenäen
umfasste 99 Hüttenwerke mit 117 Katalanherden in den Departements Arriège, Ostpyrenäen, Aude, Haute-Garonne, Tarn, Nieder- und Ober-Pyrenäen und Gard. In diesem Gebiete gab es keinen einzigen Hochofen. Die Produktion von Korsika war sehr zurückgegangen.
Die Eisenerzeugung von 1837 verteilte sich auf die verschiedenen Gruppen in folgendem Verhältnis:
Roh- und Gusseisen Schmiedeeisen
1. Gruppe
555704 M.-Ctr. 293398 M.-Ctr.
2. „
241173 „ 113516 „
3. „
59118 „ 29146 „
4. „
151194 „ 92026 „
5. „
20523 „ 2865 „
6. „
469375 „ 309143 „
7. „
827400 „ 429535 „
8. „
375558 „ 274407 „
9. „
72262 „ 37293 „
10. „
22601 „ 93278 „
11. „
288722 „ 276905 „
12. „
— „ 94913 „
12 a. „
— „ 1190 „
3083630 M.-Ctr. 2047615 M.-Ctr.
Frankreich 1831 bis 1850.
Nach Sorten war die Erzeugung von
a) Roheisen:
Roheisen Gusseisen Summa
mit Holzkohlen erblasen
2232503 387550 2620053
„ Koks erblasen
361489 21471 382960
„ gemischtem Brennstoff erblasen
69937 10680 80617
2663929 419701 3083630
b) Stabeisen:
von Katalanschmieden
97738 M.-Ctr.
„ Comtéschmieden
897601 „
„ Wallonschmieden
99503 „
„ der Methode von Nivernais und Bergamo
11934 „
„ „ „ der Champagne
443766 „
englische Methode
497123 „
2047665 M.-Ctr.
c) Rohstahl
27648 M.-Ctr.
d) Cementstahl
21617 „
e) Gussstahl
3932 „
f) Band- und Feineisen
219931 „
g) Schmiedeeisen
383938 „
h) Eisendraht
119109 „
i) Schwarzblech
201102 „
k) Weissblech
42263 „
Im Betriebe standen 1836: Holzkohlenöfen 419, Kokshochöfen 20, Hochöfen mit gemischtem Brennmaterial 5, Luppenfeuer 103, Comté- frischfeuer 763, Wallonherde zum Frischen 86, zum Strecken 46; Vor- bereitungsherde (foyers de mazéage) nach der Methode von Nivernais und Bergamo 22, Frischherde 35; nach der Methode der Champagne Puddlingsöfen 126, Schweissöfen 117; nach der englischen Methode Feineisenfeuer 18, Puddlingsöfen 93, Schweissöfen 43; ferner Rohstahl- feuer: Vorbereitungsherde 26, Stahlfrischherde 77.
In den Giessereien waren 100 Flammöfen und 238 Kupolöfen im Be- triebe, welche 315062 M.-Ctr. Gusswaren zweiter Schmelzung lieferten.
Die Einfuhr Frankreichs betrug 1836: 219598 M.-Ctr. Roheisen, 92304 M.-Ctr. Stabeisen und 16971 M.-Ctr. Stahl, davon betrug der Bezug
Roheisen Stabeisen Stahl
aus Grossbritannien
103673 M.-Ctr. 23920 M.-Ctr. 3887 M.-Ctr.
„ Belgien u. Holland
93036 „ 103 „ 2289 „
„ Schweden
13 „ 41857 „ 12 „
„ Deutschland
15769 „ 6687 „ 5194 „
Frankreich 1831 bis 1850.
Nur durch hohe Schutzzölle war die französische Eisenindustrie zu dieser Höhe gekommen und nur durch diese konnte sie sich er- halten, da die Produktionskosten doppelt so hoch waren als in Eng- land. Dem entsprechend war aber auch der Schutzzoll bemessen; er betrug z. B. bei Eisenbahnschienen ebensoviel wie die Produktions- kosten, infolgedesen englische Eisenbahnschienen in Paris 1841 45 Frcs. 22 Ctm. pro 100 kg kosteten, nämlich:
Ankauf in England
20 Frcs. 60 Ctm.
Schiffsfracht bis Havre
2 „ — „
Zoll
20 „ 62 „
Fracht von Havre nach Paris
2 „ 22 „
45 Frcs. 22 Ctm.
während französische Schienen zu 37 Frcs. geliefert werden konnten. Die Preisdifferenz zwischen dem englischen und französischen Eisen zahlte hauptsächlich die französische Landwirtschaft an die französische Eisenindustrie. Der Eisenverbrauch der Landwirtschaft betrug aber nach einer Aufstellung von de la
Rochefoucault
75 Millionen Kilogramm, welche sich zu dem damaligen Preise von 90 Frcs. für 100 kg Schmiedeeisen auf 67500000 Frcs. berechneten. Da dieses Eisen zu weniger als dem halben Preise von England bezogen werden konnte, so betrug das Opfer der Landwirtschaft über 30 Millionen Franken in einem Jahre
Siehe
Scrivenor
, History of the Iron Trade, p. 311.
.
Unter diesem starken Schutze war das Wachstum der französischen Eisenindustrie ein stetig zunehmendes. Die Roheisenproduktion, die 1819 112500 Tonnen, 1825 198566, 1830 266361 Tonnen betragen hatte, stieg von 1834 bis 1846 in nachfolgendem Verhältnis:
Roheisenproduktion Stabeisenproduktion
1834
269063 Tonnen 177194 Tonnen
1835
294800 „ 209539 „
1836
308363 „ 210580 „
1837
331678 „ 214613 „
1838
347778 „ 224196 „
1839
350172 „ 231761 „
1840
347773 „ 237379 „
1841
377142 „ 263747 „
1842
399456 „ 284824 „
1843
422622 „ 308445 „
1844
427175 „ 315012 „
1845
438969 „ 342261 „
1846
522385 „ 360190 „
Beck
, Geschichte des Eisens. 43
Frankreich 1831 bis 1850.
Die Zahl der Hochöfen stieg in dieser Zeit von 409 auf 623, die Zahl der Kokshochöfen von 30 auf 128. Die Zunahme der Roheisen- produktion kam fast ausschliesslich auf die Zunahme des Koks- roheisens. 1830 hatte die Koksroheisenproduktion nur 542066 M.-Ctr. betragen, 1840 war sie auf 1541260 M.-Ctr. und 1850 auf 3522680 M.-Ctr. gestiegen.
Aus den Zahlen obiger Tabelle erkennt man, dass die Krisis von 1839, die England und Belgien schwer heimsuchte, auch auf die fran- zösische Eisenproduktion ihren Einfluss ausübte, wenn auch nicht in gleichem Masse. Der Maschinenbau und der Bau von Dampf- schiffen hob sich gerade in den Jahren 1839 bis 1844 sehr. Die Stahlproduktion Frankreichs nahm in derselben Zeit von 6384 bis 12954 Tonnen zu. Diese Zunahme beruhte auf der Ausbreitung der Cementstahlfabrikation. Im Moseldepartement machte man Rohstahl aus Rohstahleisen von der Saynerhütte in Preussen.
Auch die Gewerbeausstellungen zu Paris von 1844
Bericht hierüber s. Berg- und hüttenmänn. Ztg. 1844, S. 1089.
und 1849 erwiesen es deutlich, dass die französische Eisenindustrie in allen Zweigen des Eisenhüttengewerbes rasch und gleichmässig vorgeschritten war. Grossartige Werke waren in der Zeit entstanden. Die Gesell- schaft von Vierzon besass 9 Hochöfen, Creusot 7 Hochöfen, 40 Puddel- und 33 Schweissöfen. Im Maasdepartement war die wichtige Hütte von Abainville entstanden, im Cherdepartement die von Fourchambault und Imphy. Die Hütte von La Voulte im Ardèchedepartement produzierte 1849 36000 Tonnen Roheisen und 20000 Tonnen Stab- eisen. Der Steinkohlenbetrieb hatte sich namentlich beim Eisen- frischen seit 1844 sehr ausgedehnt. Das Roheisen wurde 1849 noch zu zwei Drittel mit Holzkohlen erblasen, während kaum mehr ein Viertel des Stabeisens mit Holzkohle gefrischt wurde.
Von technischen Fortschritten im französischen Eisenhüttenwesen erwähnen wir die nachfolgenden. Die Anwendung der erhitzten Gebläse- luft zum Hochofenbetriebe wurde zuerst 1831 von
Phil. Taylor
auf den Hütten von Vienne (Departement Isère) und La Voulte (Departe- ment Ardèche) eingeführt. Diesen folgten die Hochöfen von Terrenoire bei St. Etienne (Loiredepartement), Alais (Garddepartement), Firmy und Decazeville (Aveyrondepartement). 1842 gingen 322 Hochöfen mit kalter, 117 mit heisser Luft.
Die Gichtgase des Hochofens wurden zuerst 1838 auf dem Eisen- hüttenwerke Jägerthal (Niederrhein) zur Eisenfabrikation verwendet.
Frankreich 1831 bis 1850.
Thomas
und
Laurent
führten 1841 das Gaspuddeln auf der Eisen- hütte zu Treveray im Moseldepartement ein, und zwar mit solchem Erfolge, dass das Werk 1844 bei der Industrieausstellung in Paris mit der goldenen Medaille ausgezeichnet wurde. Fast ebenso früh führte
von Dietrich
das Gaspuddeln in Niederbronn ein. 1840 hatte man bereits auf der Hütte zu Clerval die Hochofengase zur Dampferzeugung verwendet. Zu Audincourt wurden zuerst Gasgeneratoren angewendet und Generatorgasbetrieb bei den Puddel- und Schweissöfen ein- geführt.
Die Anwendung des trocknen, gedörrten (bois torréfié) und halb- verkohlten Holzes (charbon roux) zum teilweisen Ersatze der Holz- kohle hatte in den 30er Jahren ausgedehnte Anwendung gefunden; 1839 wurden 39 Hochöfen damit betrieben, 1846 dagegen nur 25. Grosse Verbesserungen erfuhr die Koksfabrikation in Frankreich. Zum Verfrischen des Eisens bediente man sich mehr und mehr der eng- lischen Methode, d. h. der Puddel- und Walzwerke.
De Wendel
zu Hayange puddelte 1840 zuerst unter Anwendung erhitzter Gebläseluft.
Die Methode der Champagne hatte zwar an Ausbreitung gewonnen, an Wichtigkeit aber gegen Ende der Periode verloren, namentlich in der Champagne selbst.
Grosse Fortschritte hatte der Maschinenbau und die Verwendung der Dampfmaschinen bei der Eisenbereitung gemacht. Fourcham- bault und Torteron zeichneten sich durch vortrefflichen Hochofenguss aus. 1837 gründeten
Petin u. Gaudet
das nachmals so berühmte Stahlwerk Saint-Chamond. Einen besonderen Aufschwung hatte das altberühmte Eisenhüttenwerk bei
Creusot
gewonnen, seitdem es 1837 in den Besitz der Herren
Gebrüder Schneider u. Komp
. (für 2680000 Frcs.) gelangt war.
Das ausgedehnte Werk hatte während der napoleonischen Zeit nur mit Mühe sein Dasein gefristet. 1818 musste die alte Gesellschaft von St. James liquidieren, nachdem ein auf 14 Millionen Franken veran- schlagtes Kapital absorbiert war. Die Familie
Chagot
, welche den grössten Teil der Aktien erworben hatte, übernahm das Werk, ver- kaufte es aber 1826 an die Gesellschaft
Manby, Wilson u. Komp
., welche neue Hammerwerke errichtete. Aber auch diese Gesellschaft musste sich nach sieben mühevollen Jahren, nachdem sie mehr als 11 Millionen Franken für die Anlagen verwendet hatte, im Juni 1833 bankrott erklären. Um diese Zeit wurde die mit dem Werke ver- bundene Krystallglasfabrik niedergerissen. Nach einem zweijährigen Syndikat gelangte es 1836 durch Verkauf am 1. Januar 1837 in den
43*
Frankreich 1831 bis 1850.
Besitz der Herren
Gebrüder Schneider u. Komp
. Diese erbauten sofort grosse Werkstätten für Lokomotivbau und Schiffsmaschinen. 1839 waren 4 Hochöfen im Betriebe, welche an 11000 Tonnen Roh- eisen produzierten. 1849 war die Eisenproduktion auf 36000 Tonnen gestiegen. An Stabeisen waren im ersteren Jahre 6000, im letzteren 20000 Tonnen erzeugt worden. Die grosse Maschinenbauanstalt lieferte 1839 stationäre und Schiffs-Dampfmaschinen von ca. 2500 Pfdekr., 1849 von 5000 Pfdekr. Man nannte Creusot das Seraing Frankreichs. Es gehörte 1841 mit Decazeville, Alais, Terre-noire und Hayange zu den grössten Schienenwalzwerken Frankreichs. Von 1839 bis 1849 wurden hier 80 Millionen Kilogramm Schienen erzeugt.
Die Hüttenwerke der zweiten Gruppe, namentlich der Champagne und Bourgogne, wendeten sich mehr und mehr dem Steinkohlenbetrieb zu und dieser Übergang wurde gefördert durch den Bau der Kanäle, die dieses Gebiet mit den Steinkohlengebieten der Saar, der Maas und der Loire verbanden.
In der Gruppe der Steinkohlengebirge des Nordens waren 1844 mehrere grosse Puddelwerke von belgischen Hochofenbesitzern zur Verarbeitung belgischen Roheisens angelegt worden; es waren dies die Werke Maubeuge forge, Hautmont und Crespin. Auch das grosse Werk Anzin verarbeitete belgisches Roheisen. 1848 erbauten
Dupont
und
Dreyfuss
das wichtige Eisenwerk zu Ars-sur-Moselle, welches für die Herstellung von Baueisen, namentlich von doppelt T-Eisen bahnbrechend wurde.
Die Blechfabrikation hatte sich in den 10 Jahren von 1834 bis 1844 verdoppelt. 1841 wurden 262 Tonnen erzeugt. Das beste Schwarz- und Weissblech wurde in den Vogesen, namentlich zu Fra- mont gemacht. Die Fabrikation des verzinkten Eisenblechs (fers gal- vanisés) hatte 1844 bereits einen grossen Umfang gewonnen, namentlich in Paris. Zu Audincourt fabrizierte man auch verbleites Eisenblech. — Ebenso hatte sich die Drahtfabrikation seit 1830 sehr gehoben und lieferte 1841 154 Tonnen.
Mit der Zunahme der Eisenerzeugung ging eine Abnahme des Eisenpreises Hand in Hand. Während in der Champagne 1830 die Tonne Eisen noch 425 Frcs. kostete, betrug der Preis 1835 380 Frcs., 1840 350 Frcs., 1845 300 Frcs. Der Preis der Gusswaren war von 1837 bis 1844 von 385 auf 220 Frcs. die Tonne gesunken. Trotz des Schutzzolles und des Aufschwunges der französischen Eisenindustrie hatte die Einfuhr zugenommen. Die Einfuhr von Roheisen hatte 1827 7794 Tonnen, 1841 26933 Tonnen, 1843 42207 Tonnen betragen.
Frankreich 1831 bis 1850.
Die Einfuhr von verarbeitetem Eisen war dagegen nicht in demselben Verhältnisse gestiegen.
Auf die Herstellung schmiedbaren Gusses — die alte Erfindung
Reaumurs
— erhielt 1836 der Engländer
Elliot
ein französisches Patent (!).
Um die
Cementstahlfabrikation
Frankreichs erwarb sich
Le Play
durch seine vortrefflichen Abhandlungen über das Stahl- cementieren und die englische Stahlfabrikation Verdienste
Die drei grossen und vorzüglichen Abhandlungen finden sich in den Annales des Mines 1841, 3. Ser., XIX.
. Er wies darin besonders auf die grossen Vorzüge des schwedischen Eisens für die Gussstahlbereitung hin. Erst seit 1817 hatte man wieder an- gefangen, der Cementstahlfabrikation einige Beachtung zu schenken. Die Stahlfabrikation war bekanntlich die schwächste Seite der fran- zösischen Eisenindustrie und jährlich wanderten grosse Summen Geldes für Stahl in das Ausland. 1827 war für 697000 Frcs., 1833 für 802978 Frcs., 1837 für 1325395 Frcs. Stahl eingeführt worden. 1831 hatte die Stahleinfuhr 528320 kg betragen, wovon 311440 kg aus Preussen kamen. Die französische Regierung unterstützte die inländische Stahlfabrikation und suchte sie zu heben. Sie schützte sie durch einen Wertzoll von 120 Proz. Um 1820 hatten die Eng- länder
Jackson frères
zu Assailly im Loiredepartement eine grosse Stahlfabrik angelegt, sie beschäftigten 1839 130 Arbeiter und machten 1350000 Ctr. Gärb-, Raffinier- und Gussstahl.
Sir
Henry
in Neuilly machte seit 1839 ebenfalls eine Art von Gussstahl, den er acier fusible nannte; es war dies ein getempertes Gusseisen. Cementstahl wurde hauptsächlich im Loiregebiete und in den Pyrenäen gemacht.
Die Stahlproduktion Frankreichs betrug 1841
1. Rohstahl:
Gruppe von Isère
15920 M.-Ctr.
„ „ Elsass-Lothringen
3479 „
Das übrige Frankreich
12623 „
32022 M.-Ctr.
2. Cementstahl:
Gruppe der Pyrenäen
21304 M.-Ctr.
„ „ Loire
9155 „
Stahlwaren von Städten
3582 „
Das übrige Frankreich
2797 „ 36838 „
68860 M.-Ctr.
Frankreich 1831 bis 1850.
Seit 1840 machte sich durch das Erblühen der inländischen Stahl- industrie eine Abnahme der englischen Einfuhr bemerkbar. Die
Guss- stahlfabrikation
der Loirewerke nahm rasch zu. 1844 betrug die Gussstahlerzeugung Frankreichs 18602 M.-Ctr., hiervon lieferten die Loirewerke, besonders das grosse Werk zu Lorette, 16127 M.-Ctr. Die Stahlhütte zu Lorette, der Firma
Neyraud, Thiollière, Verdié u. Komp
. gehörig, hatte zwei grosse Cementieröfen zu je 40000 kg, 20 Gussstahlschmelzöfen, 3 Reverberieröfen zum Vorwärmen der Barren für das Walzen, 6 Doppelöfen zum Anwärmen der Stahlstangen, welche unter den Hammer kamen. Sie hatte 1 Walzwerk für grosse Kaliber, 1 für kleine Kaliber und 1 Stahlblechwalzwerk, 1 Dampfhammer von 2000 kg Hammergewicht und 1 grossen Stahlhammer von 1800 kg Gewicht und produzierte über 1 Million Kilogramm Stahl.
Aus folgender Tabelle ersieht man das Wachstum der Gussstahl- fabrikation in Frankreich. Es wurde produziert:
Stahl darunter Gussstahl
1831
52375 M.-Ctr. 1580 M.-Ctr.
1841
78488 „ 9628 „
1850
109820 „ 20500 „
Le Play
giebt in seiner Abhandlung von 1846 (Annales des Mines IX, p. 113) folgende Preise für 100 kg an:
für steirischen Schweissstahl
55 bis 60 Frcs.
Schweissstahl von Isère
83 „
französischer Gussstahl aus fers du Nord de troisièrse corroyage
120 bis 130 „
englischer Gussstahl I aus Dannemoraeisen
170 „ 190 „
französischer Gussstahl aus schwedischem Eisen
230 „
Die
Sensenfabrikation
war eine neue Industrie in Frankreich, die aber gute Fortschritte machte. 1826 waren nur für 72000 Frcs., 1833 für 300000 Frcs., 1837 von 62 Sensenschmieden für 1699003 Frcs. Sensen fabriziert worden. Trotzdem nahm die Senseneinfuhr in dieser Zeit noch zu, sie war in den Jahren 1833 bis 1837 von 236659 kg auf 307610 kg Sensen und 38404 kg Sicheln gestiegen; dieselben kamen meist aus Deutschland.
Die Fabrikation von Messerwaren war in dieser Zeit sehr zurück- gegangen. 1817 hatte die Produktion noch 129460 kg betragen, 1837 dagegen nur 74340 kg. Die Drahtstiftenfabrikation war eine fran- zösische Specialität und machte namentlich
Stotz fils
in Paris vor- zügliche Maschinen für diesen Gewerbszweig. Sehr bedeutend war
Belgien 1831 bis 1850.
die französische Waffenfabrikation. Die drei grossen staatlichen Kanonengiessereien waren zu Ruelle bei Angoulème, zu Nevers und zu St. Gervais. Dieselben lieferten (1839) gusseiserne Kanonen, welche an Güte den schwedischen nicht nachstanden. Die Produktion hatte 1835 1414710 kg betragen. 1847 hatte die französische Eisen- industrie durch die politischen Unruhen schwer zu leiden und dieser kritische Zustand dauerte bis zum Schlusse dieses Zeitabschnittes. Von 1847 bis 1850 stockte der Hüttenbetrieb und hatten namentlich die mit Holzkohlen betriebenen Werke einen schweren Stand.
Belgien 1831 bis 1850.
In
Belgien
nahm die Eisenindustrie in dieser Periode einen ganz ausserordentlichen Aufschwung. Eine Entwickelung, wie sie die belgische Eisenindustrie in den wenigen Jahren von 1836 bis 1840 nahm, hat wohl kaum ein anderes Land aufzuweisen. Wohl hatten unternehmende Männer, an ihrer Spitze
John Cockerill
, schon in den 20er Jahren den Grund gelegt und den Samen für diese Blüte ausgestreut, aber die Revolution von 1830 schien alle die kaum begonnenen Unter- nehmungen wieder in Frage zu stellen. Belgien riss sich von Holland los und vertrieb seinen König Wilhelm, der so viel für die Eisen- industrie Belgiens gethan hatte. Er war an den grossen Gründungen
Cockerills
, namentlich an dem grossen Eisenwerke zu Seraing persönlich mit grossen Summen beteiligt. Die Auflösung dieser Ver- bindung musste die Existenz dieser Werke in Frage stellen. Mehrere Jahre dauerte der Zustand der Sorge und Ungewissheit, bis 1833 die belgische Regierung in richtiger Erkenntnis der Bedeutung Seraings für den belgischen Staat, den Anteil des Königs von Holland über- nahm. Nun blühten die Werke, unterstützt von der klugen und unter- nehmenden neuen Regierung, in überraschender Weise auf. Schon 1831 war ein neuer Zolltarif erlassen worden, der für die Eisen- industrie des Landes sehr günstig war, der Einfuhrzoll für Roheisen wurde von 55 Ctm. auf 2 Frcs. 42 Ctm. pro 100 kg, der des Stab- eisens von 9 Frcs. auf 12 Frcs. 72 Ctm. erhöht. Bald danach fasste man den Plan, Eisenbahnen zu bauen. König
Leopold
lud 1834
George Stephenson
ein, nach Belgien zu kommen und dieser entwarf ein einheitliches Eisenbahnnetz. Der junge Staat, ungehindert durch Vorurteile der Vergangenheit und kühn aufstrebend, nahm die Ausführung dieses Eisenbahnnetzes selbst in die Hand. So entstand das erste Staatsbahnnetz und nicht nur das, sondern überhaupt das
Belgien 1831 bis 1850.
erste planmässig durchgeführte Eisenbahnnetz. Denn bis dahin waren immer nur Bahnen aus lokalen Interessen gebaut worden, um gewisse wichtige Handels- und Industrieplätze miteinander zu verbinden. Belgien aber baute ein vollständiges Netz von Bahnen von Mecheln als Ausgangspunkt nach allen Hauptrichtungen hin. Der Bau wurde alsbald begonnen, am 5. Mai 1835 die Strecke Brüssel-Mecheln eröffnet und bis 1843 das ganze Netz in einer Länge von 560 km vollendet. Die belgische Regierung hatte dafür über 62 Millionen Franken verausgabt. Ähnliche Leistungen konnte damals kein anderes Land aufweisen und Belgien war darin insbesondere Frankreich weit vorausgeeilt.
Der Bau der belgischen Eisenbahnen gab der Eisenindustrie des Landes einen mächtigen Impuls. Mit dem Bau der Bahnen hatte die Regierung zugleich ins Auge gefasst, die nötigen Bau- materialien im eigenen Lande zu erzeugen, namentlich die Eisen- bahnschienen im Inlande anfertigen zu lassen. Dadurch kamen die bestehenden Werke in schwungvollen Betrieb und neue wurden an- gelegt. Der belgische Patriotismus unterstützte die Massregeln der Regierung und ermöglichten es, im eigenen Lande die Summen auf- zubringen, die zu diesen grossartigen Gründungen nötig waren. Wieder war es
John Cockerill
, der der geistige Leiter dieser Bewegung war. Er gab die Veranlassung zur Gründung der Belgischen Bank mit einem Kapital von 20 Millionen Franken und beteiligte sich selbst in ausgedehntem Masse an dem Unternehmen. Durch diese Kon- kurrenz erwachte auch die alte Société Générale pour favoriser l’industrie nationale, welche noch unter niederländischer Herrschaft ins Leben getreten war, zu neuem Leben und bald nach Grün- dung der Belgischen Bank entstanden noch zwei ähnliche Institute, die Société de Commerce mit 10 Millionen Kapital und die Société Nationale mit 15 Millionen.
Alle diese Geldinstitute wetteiferten darin, die Industrie Belgiens zu fördern. Am 1. Juli 1835 entstand die grosse Eisenwerksgesell- schaft Société anonyme de Marcinelle et Couillet unter dem Protek- torat der Société Générale. Die Belgische Bank gründete 1835 das Kohlen- und Hochofenwerk von Ougrée mit 2400000 Frcs., 1836 die Maschinenbaugesellschaft St. Léonard mit 1600000 Frcs., das Kohlen- und Hochofenwerk Espérance mit 4 Millionen und 1837 das Walz- werk von Ougrée mit 3½ Millionen Franken.
Die Société Générale rief 1836 das grosse Eisenwerk Sclessin mit 8 Millionen Franken ins Leben.
Belgien 1831 bis 1850.
Im ganzen hatten die vier grossen Bankinstitute Belgiens bis zum Jahre 1837 ein Kapital von 130 Millionen Franken auf Hüttenanlagen verwendet.
Die grossartigen Etablissements Belgiens wurden schon damals alle als Aktiengesellschaften gegründet. Die Unternehmungslust wuchs mit dem Erfolge und es kam ein fieberhafter Zustand in die belgische Eisenindustrie. Geld schien im Überfluss vorhanden. Die einzige Sorge bestand darin, ob man genug Eisenerze und Kohlen habe. 1836 waren bereits 15 grosse Kokshochöfen im Betriebe, deren Produktion sich auf 135000 Tonnen Roheisen im Werte von 20740000 Frcs. belief. 1838 zählte man bei Charleroi, Lüttich und Namur 32 Hochöfen, meist mit grossen Stabeisenwerken verbunden, die Maschinenkräfte von 2942 Pferden erforderten; 18 von diesen Hochöfen hatte
Cockerill
gebaut. Die Arbeitslöhne und die Eisenpreise stiegen von Jahr zu Jahr. Man verkaufte die Tonne Eisen mit 500 Frcs. Die Über- produktion und die Preistreiberei musste zu einer Krisis führen. Dazu kamen ernste Kriegsbefürchtungen. Ende Dezember 1838 sah sich die Belgische Bank gezwungen, ihre Zahlungen einzustellen. Das Un- glaubliche geschah,
John Cockerills
Kredit geriet ins Schwanken. Dieser hatte seine Unternehmungen ins Masslose ausgedehnt. Nicht nur dass er Millionen zur Vergrösserung von Seraing aufgewendet hatte, gründete er an zahllosen Plätzen in Belgien, Frankreich, Deutschland und Russland, in Spanien und selbst in Surinam, wo er grosse Plantagen erworben hatte, neue Fabriken. Als das verhängnis- volle Jahr 1839 kam, besass er 60 verschiedene Etablissements, darunter eine ganze Reihe von Kohlenbergwerken, Eisenhütten und Maschinenfabriken, von letzteren ausser zu Seraing solche zu Lüttich, Val-Benôit, Verviers, Aachen, Decazeville, Bezèche, Petersburg und Surinam. Aber auch Tuch-, Glas-, Papier- und andere Fabriken ge- hörten
Cockerill
in verschiedenen Ländern. In Deutschland hatte er ausser der schon früher erwähnten Tuchfabrik zu Kottbus eine Maschinenfabrik in Aachen und die Zinkwerke zu Stollberg bei Aachen angelegt. Seine Unternehmen fingen an ihm über den Kopf zu wachsen und als die Bank von Belgien, deren Hauptbeteiligter er war, ihre Zahlungen einschränkte, drohte ihm der Sturz. Er sah sich gezwungen, ein Liquidationsverfahren einzuleiten, und seine Aktiven und Passiven bekannt zu machen. Der Status war günstig, denn 26 Millionen Aktiven standen nur 18 Millionen Passiven gegenüber. Trotzdem musste er sich fast seines ganzen Besitzes entäussern.
Cockerill
bevollmächtigte seinen Schwager
Pastor
in Aachen und
Belgien 1831 bis 1850.
Piercot
, seine sämtliche Habe, mit Ausnahme der Werke zu Seraing und Lüttich, zur Deckung seiner Schulden allmählich zu veräussern. Dieser rasche, grossartige Entschluss bewahrte die belgische Industrie vor einer furchtbaren Katastrophe. Er selbst begab sich nach Russ- land, wohin ihn glänzende Anerbietungen riefen, um dort neue gross- artige Gründungen auszuführen, aber er erkrankte und starb erst 50 Jahre alt am 10. Juni 1840 zu Warschau. Seine Leiche wurde nach Belgien gebracht und zu Seraing beigesetzt. Er hinterliess keine Nachkommen. Sein Name aber lebt fort und wird allezeit einer der ruhmvollsten in der Geschichte der Industrie bleiben. Für Belgien war er ein Wohlthäter, dem die Industrie des Landes ihren Auf- schwung verdankt.
Seraing wurde 1842 als eine anonyme Gesellschaft (Soc. anon.
John Cockerill
) mit dem für jene Zeit enormen Kapital von 12500000 Frcs. gegründet. Die Hälfte der Anteile gehörten dem Staate.
Cockerills
Schwager
Pastor (Pasteur)
wurde Generaldirektor und leitete das Werk 37 Jahre (bis zum 30. Juni 1866) hindurch mit grosser Umsicht. Seraing vergrösserte sich immer mehr. Ende der 50er Jahre bestand die Eisenhütte aus der Hochofenanlage mit 6 Hoch- öfen, aus zwei grossen Walzhütten und aus einer Maschinenfabrik, welche jede Woche eine fertige Lokomotive zu liefern imstande war. Was Seraing so sehr vor allen anderen grossen Etablissements aus- zeichnete, war, dass hier Erz und Kohle aus Schächten innerhalb der Umzäunung des Werkes aus der Erde gefördert, in Hochöfen ge- schmolzen, das geschmolzene Eisen in Puddelöfen gefrischt, in Walz- werken zu jeder Form verarbeitet wurde und die Werkstätten als vollendete Maschine verliess. Der Plan der alten Walzhütte, welche 16 Puddelöfen, 8 gewöhnliche und 2 Schrottschweissöfen, Wärmöfen u. s. w. umfasste, ist in dem Handbuche der Stabeisenfabrikation von
Le Blanc
und
Walter
(Tab. VII) abgebildet. Das Werk produzierte damals 11 bis 12 Millionen Kilogramm Eisen. Den grössten Ruhm hat aber das grosse Werk von
John Cockerill
zu Seraing auf dem Gebiete des Maschinenbaues, auf dem es seit seiner Gründung glänzende Leistungen aufzuweisen hat und eine leitende Stellung behauptete, erworben. Es war das erste Werk auf dem Kontinent, welches den Dampfmaschinen- bau als gewerblichen Betrieb aufnahm (1818). In der Periode von 1823 bis 1830 lieferte es die ersten Hochofengebläsemaschinen und ein Dampfboot für den Rhein. 1835 lieferte es die erste Lokomotive und die ersten Eisenbahnschienen des Kontinents; 1848 die ersten belgischen Passagierdampfer für die Linie Ostende-Dover.
Belgien 1831 bis 1850.
Zu den Hütten der Maasgruppe gehörten Espérance mit 4 Koks- hochöfen und Ougrée, dessen Walzhütte 1836 von
Lamarche
er- baut wurde; sie hatte 15 Puddelöfen, 1 Feineisenwalzwerk, 1 Blech- walzwerk, 2 Schweissöfen, 3 Glühöfen. Eigentümlich war, dass alle Walzenstrassen von einer einzigen Welle von über 100 Fuss Länge bewegt wurden. Die Hütte zu Sclessin hatte 6 Kokshochöfen und eine grosse Giesshalle. Die Hütte zu Grivegnée, der Familie
Orban
ge- hörig, hatte einen der grössten Hochöfen, welcher bei 62½ engl. Fuss Höhe 18 Fuss Weite im Kohlensacke und 10 Fuss in der Gicht hatte.
Kokshochöfen gab es ferner in diesem Gebiete zu Vennes-les- Grivegnée, zu Dolhain bei Vervier, die 1847 von
Th. Bonehill (Bonn- hill)
erbaut worden waren, und zu Aigneau-lez-Namîche. — Die Walz- hütte von
Renard
in der Vorstadt Armercour zu Lüttich war in den Jahren 1837 bis 1840 errichtet worden.
Die zweite Gruppe der belgischen Hütten waren die an der Sambre. Sie umfasste 7 Eisenwerke; eins der grössten derselben war die mit 12 Millionen Franken gegründete Hütte zu Châtelineau mit 7 Hochöfen, ferner ebendaselbst das Eisenwerk von
Dupont
, Montignies sur Sambre, welches aus 3 grossen Hochöfen und 1 Walz- hütte bestand. Die grossartigste Anlage war aber
Couillet
, welche mehrere Steinkohlengruben, 8 Hochöfen, 1 Walzhütte und 1 schöne Maschinenbauanstalt umfasste. Die Hochofenanlage dieses berühm- ten Hüttenwerkes war von
Huart
gebaut worden und wurde 1836 von
Defontaine
administriert. Das Walzwerk war von dem eng- lischen Ingenieur
Harold Smith
erbaut. Ein anderes grosses Eisenwerk war das der Providence zu Marchienne-au-Pont, mit 2 grossen Koksöfen und einer Walzhütte, sodann Monceau-sur-Sambre mit 4 Kokshochöfen und einer 1838 von dem Engländer
Granville (Greneville)
erbauten Walzhütte, und Hourpes-sur-Sambre mit 2 Kokshochöfen. Letztgenannte war eine der ältesten Kokshütten Belgiens. Sie war aus einer alten Holzkohlenhütte, die lange kalt gelegen hatte, entstanden. In den Jahren 1825 und 1826 hatte dort
Bonehill
zu Marchienne einen kleinen Kokshochofen nebst zwei Flamm- und mehreren Kupolöfen zum Umschmelzen des Roheisens und eine Kanonenbohrwerkstätte erbaut, da die Gesellschaft, zu der auch König Wilhelm der Niederlande als Teilhaber gehörte, gusseiserne Geschütze fabrizieren wollte.
Die dritte Gruppe umfasste die Hochöfen zwischen Sambre und Maas und der Borinage. Zu ihr gehörten 1. das Eisenwerk zu Acoz mit 2 grossen Kokshochöfen und 1 Walzwerk; 2. die Hütte von
Belgien 1831 bis 1850.
Gougnies mit 1 Koks- und 2 Holzkohlenhochöfen; 3. der grosse Koks- hochofen von Froidmont, dem Baron
von Cartier d’Yve
gehörig; 4. der demselben Besitzer gehörige Hochofen zu Fairoul; 5. die Hütte von Laneffe mit einem grösseren und einem kleineren Kokshochofen und 6. die Hütte von Thy-le-Chateau mit 2 grossen Kokshochöfen und 1 Walzwerk. Die letzterwähnten Hochöfen waren ebenfalls von dem um die belgische Eisenindustrie hochverdienten
Bonehill
er- baut worden.
Die belgischen Eisenwerke, sowohl die Hochofenanlagen als die Walzwerke, wurden die Muster und Vorbilder für einen grossen Teil der französischen und der deutschen Industrie. Waren die deutschen Eisenhüttenleute in früheren Jahrzehnten nach Oberschlesien gereist, um das Neueste und Beste von Anlagen und Einrichtungen für den Steinkohlenbetrieb kennen zu lernen, so wurde seit Mitte der 30er Jahre Belgien die hohe Schule und blieb es mehrere Jahrzehnte hin- durch. Die modernen Eisenwerke Westdeutschlands, besonders in Rheinland und Westfalen, wurden grossenteils nach belgischem Muster gebaut und eingerichtet, vielfach sogar mit belgischen Arbeitern betrieben.
Man kopierte die Muster von Seraing und Couillet fast unver- ändert. Selbst die Materialien zum Bau der Hochöfen und Puddel- öfen glaubte man von Belgien beziehen zu müssen. Die Pudding- steine von Marchin bei Huy lieferten das Material zu den Gestellen in Deutschland und Frankreich, sie gingen bis zum Mittelländischen Meere. Bis in die 60er Jahre hielt man an den Puddingstein- gestellen fest und hielt sie für unübertrefflich. Die feuerfesten Ziegel für Hochöfen und Schweissöfen bezog man lange Zeit hauptsächlich aus Andennes. Charakteristisch war es, dass die meisten belgischen Hüttenwerke, namentlich die Walzwerke, ihre feuerfesten Steine auf den Hütten selbst anfertigten.
Während viele Verbesserungen von Belgien ausgingen, fanden andere dort nur schwer Eingang. Zu diesen gehörte besonders die An- wendung des heissen Windes, gegen welchen sich in Belgien ein Vor- urteil gebildet hatte, ähnlich wie in Südwales. Erst im Jahre 1836 machte man einen Versuch mit heissem Wind beim Hochofenbetrieb zu Seraing. Da dieser nicht befriedigend ausfiel, so befestigte sich das Vorurteil, dass der heisse Wind für die belgischen Kohlen nichts tauge.
Wie bereits erwähnt, hatte der Bau der Eisenbahnen den grössten Einfluss auf die Entwickelung der belgischen Eisenindustrie ausgeübt. Zahlreiche grosse Walzwerke waren infolgedessen entstanden.
Belgien 1831 bis 1850.
Folgende waren die bedeutendsten nach englischer Methode ein- gerichteten Walzhütten: A. In der Provinz Hennegau 1. Couillet, neben Seraing das berühmteste Walzwerk, namentlich für Eisenbahnschienen. Hier wurden auch die ersten Schienen mit körnigem Kopfe für die belgischen Staatsbahnen hergestellt. 2. Monceau-sur-Sambre, 3. Mar- chienne-au-Pont, 4. Acoz, 5. Montignies-sur-Sambre, 6. Mont-sur- Marchienne (Zône), 7. Fayt, 8. Loire-sur-Sambre, 9. Houdeng-Aimeries. B. In der Provinz Lüttich 1. Seraing, 2. Ougrée, 3. Grivegnée, 4. Lüttich, 5. Marchin, 6. Huy. C. In der Provinz Namur 1. Yve, 2. Couvin. Die grössten hatten ausschliesslich Dampfbetrieb. Die Walzhütte zu Monceau-sur-Sambre war 1838 von dem englischen Ingenieur
Grenne- ville (Granville)
für die englische Bank erbaut worden. Sie hatte eine Esse von 200 Fuss Höhe, in welche 20 Flammöfen mündeten. Die Walzhütte der Providence zu Marchienne-au-Pont war 1835 von
Bonehill
erbaut worden und zeichnete sich durch die Mannigfaltig- keit der Eisensorten, die hier erzeugt wurden, aus. Das Werk zu Champeau bei Montignies-sur-Sambre war 1841 ebenfalls von
Bone- hill
ausgeführt worden, während derselbe bereits 1833 das Walz- werk Zône erbaut hatte, das mitten im gewerbreichsten Gebiete von Charleroi lag und ein Meisterstück der Konstruktion war. Von den Hütten des Herrn
Dupont
zu Fayt war die ältere 1824, die jüngere 1836 entstanden. Die Hütte von Couvin wurde 1830 durch Vereinigung von sechs verschiedenen Werken gebildet. Hier wurden namentlich Blech und Draht fabriziert. Das Walzwerk der dem Baron
de Cartier
gehörigen Hütte zu Yve war schon 1830 von
Bonehill
erbaut worden. Auf der Hütte zu Grivegnée an der Ourthe wurde namentlich Holzkohlenblech aus luxemburger Holzkohleneisen gewalzt.
Die Anlage des grossartigen Walzwerkes zu Couillet
Dasselbe ist abgebildet bei
Walter
und
Le Blanc
, a. a. O., Tab. I.
geschah nach 1835, wie oben erwähnt, unter der Leitung des englischen In- genieurs
Harold Smith
. Hier waren 1841 bereits Luppenquetschen und Kreissägen zum Abschneiden der Schienen im Betriebe. Ausser der oben schon angeführten Drahthütte zu Couvin gab es noch Draht- werke zu Chamelen, Florenville und Verviers. Die Drahthütte zu Couvin galt damals als eine der schönsten in Europa. Zu Verviers zog man den Walzdraht von Couvin von 100 Fuss Länge und 3 bis 4 mm Durchmesser zu Kratzendraht aus.
Neben dem Steinkohlenbetriebe war der Holzkohlenbetrieb noch
Belgien 1831 bis 1850.
sehr bedeutend. Es gab noch zahlreiche Frischhütten, die nach der hochburgundischen Methode (meth. Comtoise) mit Holzkohle betrieben wurden. In den Jahren 1836 und 1837, in denen die belgischen Hüttenwerke 135000 Tonnen Eisen erzeugten, zählte man neben 23 Koksöfen noch 66 Holzkohlenhochöfen. Der Zusammenbruch der Belgischen Bank in Verbindung mit der Handelskrisis in England schädigten die belgische Eisenindustrie sehr, besonders auch dadurch, dass durch den Preissturz in England englisches Eisen trotz des Tarifes das Land überschwemmte. 1840 fiel der Roheisenpreis von 15 auf 7½ Frcs. pro 100 kg und vom Januar bis März wurden 4000 Tonnen schottisches Roheisen eingeführt. Im Jahre 1841 waren nur 20 Kokshochöfen und 50 Holzkohlenöfen in Belgien im Betrieb, welche 90000 Tonnen erzeugten. Nach Erhöhung des Eingangzolles von englischem Eisen auf 5,80 Frcs. pro 100 kg erholte sich die bel- gische Eisenindustrie rasch.
Die Holzkohlenhütten lagen hauptsächlich im Süden, in den Pro- vinzen Namur und Luxemburg. Der Steinkohlenbetrieb konzentrierte sich um Lüttich und Charleroi. Die Eisenausfuhr, welche 1830 nur 2900 Tonnen betragen hatte, war 1836 schon auf 72000 Tonnen gestiegen. Die Ausfuhr war also grösser als der Verbrauch im Lande. Auf den meisten Werken wurden die Erze ungeröstet und in groben Stücken aufgegeben, auch fing man in den 40er Jahren an, die Feinöfen abzuwerfen. Alle grösseren Walzwerke walzten Eisenbahn- schienen. 1842 waren 14 Schienenwalzwerke im Betrieb. Seraing hatte 14000 Tonnen, Couillet 12000 Tonnen, das Eisenwerk von Dorlodot zu Acoz 6000 Tonnen Schienen für die Staatsbahnen zu liefern. Die belgischen Hütten- und Walzwerke zeichneten sich durch zweck- mässige Anlage so sehr aus, dass sie als Vorbilder für die deutsche und französische Industrie galten. Der Eisenpreis, der 1838 noch 34 Frcs. pro 100 kg betragen hatte, war 1842 auf 23 Frcs. ge- sunken.
Die meisten Lokomotiven für die Staatsbahn wurden in Belgien selbst gebaut. Anfangs hatte man allerdings noch englische Maschinen beziehen müssen und hatte
Stephenson
davon 29 geliefert, 11 kamen von verschiedenen anderen Werken, dagegen wurden bis 1842 schon 82 Lokomotiven im Inlande gemacht, hiervon in Seraing allein 68, die anderen von der Soc. St. Leonard in Lüttich und der Soc. du Renard in Brüssel. Eine Lokomotive mit zwölfzölligem Cylinder kostete 35000 bis 36000 Frcs. und wog 12108 kg, davon waren 1618 kg Gusseisen, 7929 kg Schmiedeeisen, 2143 kg Kupfer und Messing und
Belgien 1831 bis 1850.
418 kg Holz. Der
Maschinenbau
hatte in Belgien überhaupt einen grossartigen Aufschwung genommen, am meisten zu Seraing, wo im Jahre 1849 allein für 18 Millionen Franken Maschinen fertiggestellt wurden.
Die
Gewehrfabrik
in Lüttich nahm an dem allgemeinen Auf- schwunge der Industrie teil. 1836 wurden dort 350000 Läufe fabriziert, während die Produktion 1841 auf 150000 Stück sank. Die Preise der Lütticher Schusswaffen waren immer niedrig, um diese Zeit aber waren sie besonders gedrückt. Eine doppelläufige Jagdflinte erhielt man schon für 25 Frcs. Einen enormen Umfang hatte die belgische
Nagelfabrikation
gewonnen; 1850 wurden 8423859 kg Nägel von Belgien ausgeführt.
Die
Stahlfabrikation
Belgiens war dagegen nicht bedeutend. Die zwei hauptsächlichsten Stahlfabriken waren zu Couvin und zu Lüttich.
Die Krisis in Belgien, welche Ende 1838 begonnen hatte, dauerte bis 1843. Sie nahm ihr Ende durch den vorteilhaften Vertrag, den Belgien mit dem Deutschen Zollverein schloss und der ihm dieses Absatzgebiet unter viel günstigeren Bedingungen als den Engländern öffnete.
Die Ereignisse vom Jahre 1848 erzeugten einen neuen Rückschlag, der Preis des Roheisens fiel von 114 Frcs. auf 85 Frcs. für die Tonne. Die Krisis ging indes rasch vorüber.
1838 betrug die mögliche Produktion
von 83 Holzkohlenhochöfen à 700 Tonnen 58100 Tonnen
„ 47 Kokshochöfen
à 3200 „
150400 „
208500 Tonnen.
1844 belief sich die wirkliche Produktion auf nur 106878 Tonnen, stieg aber 1847 bereits auf 220000 Tonnen. 1845 waren 44 Koks- hochöfen im Betrieb; 820000 Ctr. wurden exportiert.
Es gab 1844 130 Hammerwerke, 45 Walzwerke und 26 Schmiede- werke mit einer Produktionsfähigkeit von 186000 Tonnen, die aber in diesem Jahre nur 46913 Tonnen lieferten
Ausser den Angaben in dem Werke von
Valerius
findet man ausführ- liche statistische Mitteilungen in dem Werke von
Flachat, Barrault
und
Petiet
, Traité de la Fabrication de la Fonte et du Fer etc. 3
me
. Partie, Examen statistique et commercial, Paris 1846, und in dem vortrefflichen Aufsatz von
Eck
zu Königshütte über den Betrieb der Kokshochöfen in Belgien in
Karsten
und v.
Dechens
Archiv, Bd. XXIII, S. 661.
.
Belgien 1831 bis 1850.
Die belgische Roheisenproduktion von 1843 bis 1847 betrug:
1843
98000 Tonnen
1844
106000 „
1845
140000 „
1846
186000 „
1847
220000 „
Die Abnahme der Holzkohlenhochöfen und die Zunahme der Kokshochöfen ergiebt sich aus folgender Zusammenstellung. Es standen im Betriebe:
Koks- hochöfen Holzkohlen- hochöfen
1830
10 91
1836
23 66
1839
17 52
1843
20 33
1846
40 26
1847
46 25
Während die belgische Roheiseneinfuhr nach Deutschland 1842 und 1843 16 und 18 Proz. der Gesamteinfuhr betragen hatte, belief sie sich nach der Herabsetzung des Zolles 1845 auf 58 und 1850 auf 69 Proz. der Roheiseneinfuhr. 1850 betrug das Quantum 75857 Tonnen. 1846 betrug der Wert der Ausfuhr an Feuerwaffen für den Privat- gebrauch 2484783 Frcs., für den Kriegsgebrauch 1335514 Frcs., 1849 für ersteren 3242802 Frcs., für letzteren 2253550 Frcs. Nach den Berichten der Banc d’épreuves in Lüttich wurden in Lüttich im Jahre 1849 405030 und 1850 432347 Läufe von Luxus-, Jagd-, Handels- und Militärgewehren der Probe unterworfen.
Ancion \& Komp
. war das grösste Waffengeschäft in Lüttich.
1844 schloss die belgische Regierung einen Handelsvertrag mit dem deutschen Zollverein, der ein Meisterstück belgischer Handelspolitik war und der belgischen Eisenindustrie zu grossem Segen gereichte, denn ein Hauptpunkt dieses Vertrages war die Einfuhrvergünstigung für belgisches Eisen, wodurch dieses erfolgreich mit dem billigeren englischen Eisen konkurrieren konnte. Der allgemeine Zollsatz des Zollvereins auf Eisen von 1 Mark für den Centner wurde für Belgien um 50 Proz. ermässigt und diese Vereinbarung für 6 Jahre festgesetzt.
Belgien suchte seine Industrie durch vollständige Gewerbefreiheit und durch gute Fachschulen zu fördern.
Die Gewerbeschule zu Gent hatte Fachkurse für Bau- und In- genieurwesen und für Industrie im allgemeinen.
Die technische höhere Lehranstalt zu Lüttich war besonders für
Deutschland 1831 bis 1850.
Bergbau und für die Industrie im allgemeinen mit besonderer Berück- sichtigung des Berg- und Hüttenwesens. Mit ihr wurde anfangs der 40er Jahre eine mechanische Lehrwerkstätte verbunden. In Mons wurde 1838 eine Bergschule gegründet. Eine niedere Gewerbeschule war zu Verviers, während zu Brüssel ein vorzügliches Institut für Handel und Industrie (École centrale de commerce et d’industrie) war.
Wie in Frankreich veranstaltete der Staat öfter Gewerbeausstellungen.
Deutschland 1831 bis 1850.
Deutschlands
Eisenindustrie war zwar in der Periode von 1830 bis 1850 eifrig bemüht, durch technische Verbesserungen sich mit den vorwärtsstrebenden Nachbarländern auf gleicher Höhe zu erhalten, aber die politische Zerrissenheit machte grosse Unternehmungen un- möglich und lastete schwer auf den wirtschaftlichen Verhältnissen. Allerdings war endlich eine Zollvereinigung der wichtigsten ausseröster- reichischen Staaten zu Stande gekommen. Aber wie lange hatte dies gedauert. Ein Jahrzehnt hatte der geniale
Friedrich List
, der 1819 zu Frankfurt einen Agitationsverein für diesen Zweck gegründet hatte, umsonst geschrieben und geredet, erst 1828 fingen einzelne Gruppen an sich zu vereinigen. Obgleich Preussen der grösste, wirtschaftlich bedeutendste und vorgeschrittenste Staat war, so herrschte doch und gerade deshalb unter den übrigen Bundesstaaten eine Abneigung, in die so notwendige Zollvereinigung mit demselben zu treten. Statt dessen bildete sich eine süddeutsche Zolleinigung zwischen Bayern und Württemberg, ein mitteldeutscher Handelsverein zwischen Hannover, Kurhessen, Sachsen und den Hansastädten, und nur Hessen-Darmstadt schloss sich 1828 rückhaltslos an Preussen an und schob sich als Keil zwischen die süddeutsche und mitteldeutsche Vereinigung. Die Folge war, dass der mitteldeutsche Handelsverein in sich zerfiel und ein Staat nach dem andern sich dem preussisch-hessendarmstädtischen Bündnis anschloss. So trat dann endlich nach langen Verhandlungen am 22. März 1833 mit Wirkung vom 1. Januar 1834 der
deutsche Zollverein
zusammen. Er umfasste bei seiner Gründung nur 18 von den 40 deutschen Staaten, aber er bildete so sehr den natürlichen Schwerpunkt in dem deutschen Wirtschaftsgebiet, dass die renitenten Staaten, einer nach dem anderen, den Anschluss suchen mussten. Von grösseren Gebieten hielt sich nur Hannover noch lange dem Zollverein fern und schloss mit Oldenburg, Braunschweig und Schaum- burg-Lippe einen besonderen „Steuerverein“.
Beck
, Geschichte des Eisens. 44
Deutschland 1831 bis 1850.
Der Zollverein hatte den grossen unmittelbaren Nutzen, der be- sonders auch der Industrie zu gute kam, dass er die Zollgrenzen zwischen den verbündeten Einzelstaaten aufhob. Der 1. Januar 1834 war der denkwürdige Tag, an dem die Schlagbäume an den Grenzen der deutschen Zollvereinstaaten verschwanden. Dadurch wurde ein grosses wirtschaftliches Gebiet geschaffen, welches dem Absatz der deutschen Industrie freigegeben wurde.
Die handelspolitische Richtung des Zollvereins nach aussen war wesentlich eine freihändlerische. Seine Tendenz war, alle Fesseln des Verkehrs nach Möglichkeit zu beseitigen. Wie segensreich er ge- wirkt hat, wie die wirtschaftliche Vereinigung im Zollverein die poli- tische Vereinigung des Deutschen Reiches vorbereitet hat, ist zu be- kannt, um näherer Ausführung zu bedürfen. Uns berührt hier nur
die Stellung des Zollvereins zur Eisenindustrie
. Für diese war die freihändlerische Richtung nicht von Vorteil. Dass die deutsche Eisenindustrie, welche noch fast ganz auf den Holzkohlenbetrieb an- gewiesen war, nicht mit England und Belgien konkurrieren konnte, wird aus dem über diese Länder Mitgeteilten jedem klar sein. Durch die Zollsätze des Vereins wurde die deutsche Eisenindustrie der eng- lischen Konkurrenz schutzlos preisgegeben. Roheisen wurde als ein Rohstoff behandelt und zollfrei eingelassen, während der Zoll auf Schmiedeeisen ein mässiger war, er betrug 3 Mark für den Centner (50 kg). In den Nachbarstaaten war diese Industrie weit mehr geschützt. Frankreichs Eisenindustrie gedieh durch einen ausserordentlichen Zoll- schutz. Man betrachtete es dort als eine grosse Konzession an den Freihandel, als man 1835/36 den Zoll für Roheisen auf 5,60 bis 5,40 Mark und den für Stabeisen auf 15 bis 30 Mark pro 100 kg herabsetzte. Belgiens Eisenindustrie gedieh ausser durch Schutzzölle dadurch, dass der Staat mit der Eisenindustrie des Landes solidarisch verbunden war und ihr, indem er alles Eisen für seine Eisenbahnen und sonstigen Unternehmungen nur aus dem Inlande bezog, einen Absatz verschaffte, der die belgische Industrie zu grossem Aufschwung brachte.
Die deutsche Eisenindustrie entbehrte des einen wie des anderen, sie wurde nicht durch Zölle geschützt, noch kauften die Zollvereins- staaten ihren Eisenbedarf im Vereinsgebiete. Englisches und belgisches Eisen strömte in das Vaterland und die Eisenbahnen wurden fast ausschliesslich mit englischem und belgischem Material gebaut. Dass unter diesen Umständen unsere vaterländische Eisenindustrie nicht den Aufschwung nehmen konnte, den sie gewiss genommen haben würde, wenn Deutschland schon damals so geeinigt gewesen wäre
Deutschland 1831 bis 1850.
wie heute, dass es vielmehr hinter der Englands und der Nachbar- länder Belgien und Frankreich zurückblieb, ist nicht zu verwundern. Dass man eine grosse, unentbehrliche Industrie schutzlos der Über- macht des Auslandes preisgab, einem Princip zulieb, war echt deutsch. Alle praktischen Nationen schützten ihre Eisenindustrie vor der Konkurrenz des Auslandes, weil sie das unmittelbar Nützliche ergriffen und nicht einem theoretisch Nützlichen, wie es der Freihandel war, Opfer brachten. Englands Eisenindustrie war erst unter Prohibitiv- zöllen, dann unter hohen Schutzzöllen zur Entwickelung gelangt und England schaffte die Zölle erst ab und schrieb den Freihandel auf seine Fahne, als dies für ihn nützlich war, nachdem seine Eisen- industrie so erstarkt war, dass sie keine Konkurrenz mehr zu fürchten hatte und nur möglichst unbeschränkten Absatz suchte. Anders ver- fuhr der Deutsche, der in diesem, wie in vielen anderen Fällen damals nur das abstrakt Gute erstrebte, und diesem zulieb seine alte vater- ländische Industrie der Gefahr des Unterganges preisgab. Dass es so weit nicht kam, verdanken wir der geistigen und technischen Thätig- keit der Eisenindustriellen in Deutschland, welche trotz langer, schwerer Kämpfe mutig vorwärts strebten, und überall durch Verbesserungen der Gefahr des Unterganges zu begegnen suchten. Wenn das über- mächtige England mit Recht auf die Erfindung der Winderhitzung und des Dampfhammers in dieser Periode stolz sein darf, so gebührt Deutschland der Ruhm, die Benutzung der Hochofengase, den Heiz- gasbetrieb und das Stahlpuddeln erfunden zu haben.
Nur durch die oben angedeuteten Verhältnisse erklärt es sich, dass sich der Steinkohlenbetrieb in Deutschland in dieser Periode so langsam entwickelte, während doch in Belgien und Frankreich die grossartigsten Steinkohlenhütten entstanden. Gab es doch im Ruhr- gebiet bis zum Jahre 1847 noch nicht einen Kokshochofen!
Das fremde Roheisen strömte zu so billigen Preisen ein, dass es ganz aussichtslos schien, in Deutschland mit irgend welchem Nutzen einen Koksofenbetrieb zu begründen, wie es in Belgien und Frankreich der Fall war. Der mangelnde Zollschutz, die Freihandelspolitik des Zollvereins war schuld daran, dass die Kokshochofenindustrie West- deutschlands um 20 Jahre zurückblieb. Charakteristisch war es auch, dass die Saarkohle schon lange weit nach Frankreich hinein verschickt wurde, um dort noch mit grossem Nutzen der französischen Eisen- industrie zu dienen, während sich im Saargebiete selbst der Steinkohlen- betrieb nur langsam entfaltete. Hierzu kam noch ein anderer Umstand, Deutschland war arm an Kapital und die Regierungen thaten damals
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Deutschland 1831 bis 1850.
nichts, die Bildung von Kapitalgesellschaften zu unterstützen, wie es in Frankreich und namentlich in Belgien geschah. Der Deutsche hielt jede industrielle Kapitalanlage für ein Lotteriespiel, für halb verloren von Anbeginn an, dagegen legte er sein Geld mit Behagen in die unsolidesten ausländischen Staats- und sonstigen Papiere an, die hohe Zinsen versprachen und im Frankfurter Kursblatt zu finden waren. Von diesem Übel sind wir ja heute noch nicht ganz frei. Trotzdem kamen in jener Zeit doch auch in Deutschland nach und nach grössere industrielle Gesellschaften mit bedeutenden Kapitalien zusammen, wozu die
Eisenbahnen
die Veranlassung gaben. Der Bau von Eisenbahnen erweckte in Deutschland ein grosses allgemeines Interesse, und der Eisenbahnbau entwickelte sich in Deutschland weit rascher als in dem reichen Frankreich. Die Regierungen der Bundes- staaten haben an dem guten Anfange, den das Eisenbahnwesen in Deutschland nahm, nur ein geringes Verdienst, denn im allgemeinen verhielten sie sich gegen die Idee von Staatsbahnen ablehnend. Nur Bayern machte hierin eine rühmliche Ausnahme und das Verdienst da- für darf wohl
von Baader
zugeschrieben werden, der schon lange vor dem grossen Triumph
Stephensons
für Eisenbahnen nach englischem Muster mit Wort und Schrift in Bayern gewirkt, und dadurch die Geister darauf vorbereitet hatte. Es ist kein Zufall, dass in Bayern die erste Eisenbahn, die Linie Nürnberg-Fürth, und abgesehen von der etwas älteren kleinen Strecke Braunschweig-Wolfenbüttel (1838), die erste Staatsbahn von München nach Augsburg (1840) gebaut wurde.
Wie
Baader
in Bayern, so haben noch andere treffliche weit- blickende Männer schon früh für den Bau von Eisenbahnen gewirkt und das Interesse dafür in weitere Kreise getragen; es waren dies be- sonders die Brüder
Friedrich
und
Gustav Harkort
und
Friedrich List
. Ersterer, der bekannte „alte Harkort“, hatte bereits am 30. März 1825 in der Zeitschrift „Hermann“ einen Aufsatz über Eisenbahnen, und zwar über Lokomotivbahnen veröffentlicht, der mit den Worten schloss: „Möge auch im Vaterlande bald die Zeit kommen, wo der Triumphwagen des Gewerbfleisses mit rauchenden Kolossen bespannt ist und dem Gemeinsinne den Weg bahnt!“
1827 hatte
Harkort
dem grossen Minister
Stein
eine „Denk- schrift über die Vorteile der Eisenbahnanlage“ überreicht, und 1828 bildete sich auf seine Veranlassung die erste Eisenbahn-Actiengesell- schaft Deutschlands, „um mittelst einer Eisenbahn den Absatz der Ruhrkohlen nach dem Wupperthale und ins Bergische zu vermitteln, beziehungsweise die bergische Fabrikgegend wohlfeiler mit Kohlen zu
Deutschland 1831 bis 1850.
versehen“. Die etwa 7 km lange Bahn wurde als Pferdebahn gebaut und erhielt 1831 den Namen Prinz Wilhelmsbahn.
Gustav Harkort
und
Friedrich List
waren es, welche die erste grosse Lokomotivbahn, die Bahn von Leipzig nach Dresden 1837, ins Leben gerufen haben.
Die preussische Regierung that anfangs wenig, den Bau von Eisen- bahnen zu fördern; sie verhielt sich sogar vielfach ablehnend, so namentlich gegen
Friedrich Harkorts
mit Eifer verfochtenes Projekt einer Bahn von Köln nach Minden
Siehe L.
Berger
, Der alte Harkort, S. 244.
. Dagegen genehmigte sie die Linie Düsseldorf-Elberfeld, wovon die Teilstrecke Düsseldorf-Erkrath am 20. Dezember 1839 eröffnet wurde. Trotzdem besass Deutschland Ende 1850 bereits 5860 km Eisenbahnen, während Frankreich nur 2996 km zählte.
Da der grössere Teil des für die deutschen Eisenbahnen ver- wendeten Eisens aus dem Auslande bezogen wurde, für welches Deckung durch eigene Ausfuhr nicht vorhanden war, so lässt sich ermessen, welche Summen damals von Deutschland in das Ausland flossen. Auf ein Kilometer Bahn rechnete man einschliesslich des Fahrmaterials 445 Tonnen Eisen. Es waren also zur Herstellung der deutschen Bahnen 2607700 Tonnen Eisen verbraucht worden, welche, zu nur 200 Mark für die Tonne gerechnet, einen Aufwand von 321540000 Mark erforderten. Dieser enorme Geldabfluss bewirkte eine grosse Geld- knappheit in Deutschland.
Dennoch trug der lebhafte Eisenbahnbau in Deutschland am meisten zur Förderung der heimischen Eisenindustrie bei, denn nicht nur wurde ein nicht unbedeutender Bruchteil des Eisenbedarfes der Eisenbahnen doch nach und nach im Inlande gedeckt, sondern die Eisenindustrie Deutschlands war auch auf das eifrigste bemüht, sich für den Bedarf der Bahnen leistungsfähig zu machen, um mit dem Auslande konkurrieren und die Lieferungen im eigenen Lande übernehmen zu können. Infolge- dessen entstanden grosse Walzwerke, namentlich in Rheinland und West- falen, welche zum Teil mit ausländischem, besonders belgischem Roh- eisen Eisenbahnschienen und sonstiges Eisenbahnmaterial fabrizierten.
Betrachten wir ganz kurz die verschiedenen Stadien der wirt- schaftlichen Entwickelung in diesem Zeitabschnitte, so beginnt 1834 ein allgemeiner Aufschwung der deutschen Industrie infolge der Grün- dung des Zollvereins. Seit 1837 begann eine starke Zunahme des Eisenbedarfs infolge des Eisenbahnbaues. Dieser führte zugleich
Deutschland 1831 bis 1850.
zu einer zunehmenden Eiseneinfuhr aus dem Auslande. Diese ge- staltete sich seit 1839 durch die infolge der in England und Belgien ausgebrochenen Krisis gesunkenen Eisenpreise zu einer Überflutung des deutschen Marktes mit fremdem Eisen, welche das deutsche Eisen- gewerbe um so mehr bedrückte, als dasselbe durch keinen genügenden Eingangszoll geschützt war. England und Belgien erhielten dadurch auf dem deutschen Eisenmarkte ein grosses Übergewicht. Im Jahre 1844 bezog das Zollvereinsgebiet 2 Millionen Centner Eisen, meistens Schienen aus dem Auslande. Der britische Schatzkanzler äusserte damals im Unterhause, „unser Handel nach Deutschland entspricht zwei Arbeitstagen unserer Wochenindustrie“. Dieser Zustand dauerte an bis zum 1. September 1844, an welchem Termine endlich der deutsche Zollverein, nachdem er sich davon überzeugt hatte, dass die deutsche Eisenindustrie ohne allen Schutz dem Auslande gegenüber zu Grunde gehen musste, einen mässigen Eingangszoll von 10 Silber- groschen auf den Zollcentner, oder 2 Mark auf die 100 kg Roheisen einführte, während der Zoll für Stabeisen und Schienen auf 4½ Mark erhöht wurde.
Wie sehr die Einfuhr von fremdem Eisen in dieser Zeit aber zu- genommen hatte, beweisen folgende Zahlen:
Einfuhr von Roheisen von Stabeisen und Stahl
1836
4798,8 Tonnen 8715,2 Tonnen
1837
7691,0 „ 8385,0 „
1838
13852,9 „ 18860,9 „
1839
15072,6 „ 17014,4 „
1840
36765,7 „ 21853,7 „
1841
49318,7 „ 27704,7 „
1842
59796,3 „ 46679,9 „
1843
132927,8 „ 49046,1 „
Für verarbeitetes Eisen hatte schon der Tarif von 1837/39 Zoll- sätze festgesetzt gehabt, und zwar 1 Gulden 40 Kreuzer für den Centner, oder 5,70 Mk. für 100 kg Stabeisen, Schienen und Stahl, 5 Gulden 30 Kreuzer für den Centner, oder 18,86 Mk. für 100 kg Band- und Schmiedeeisen, und 10 Gulden 12½ Kreuzer für den Centner, oder 35 Mk. für 100 kg nicht ganz grober Gusswaren. Diesen Zoll verstanden die englischen und belgischen Importeure aber dadurch teilweise zu umgehen, dass sie geschmiedetes Eisen in Form grober Blöcke einführten und als Roheisen deklarierten, was auch Jahre lang durchging.
Die Roheisenproducenten hatten sich in einer sehr ungünstigen
Deutschland 1831 bis 1850.
Lage befunden. Durch die Einführung des Zolles von 1 Mark auf den Centner am 1. September 1844 besserte sich dieselbe, und zwar um so mehr, als um dieselbe Zeit die Preise des englischen und belgischen Eisens in die Höhe gingen. Wie wenig aber selbst die preussische Regierung darauf bedacht war, die Eisenindustrie ihres Landes gegenüber dem Auslande zu schützen, geht daraus hervor, dass sie auf dem eigenen königlichen Werke in Gleiwitz mitten in Oberschlesien, welches gegründet worden war, um den englischen Hochofenbetrieb in Deutschland einzuführen, schottisches Roheisen statt schlesischem verschmolz und dessen Vorzüge laut verkündete, was eine ganz bedeutende Einfuhr von schottischem Roheisen in den Hauptsitz der preussischen Eisenerzeugung zur Folge hatte. Zu der Überflutung des deutschen Marktes mit englischem und besonders schottischem Roheisen trugen auch, wie erwähnt, die Geschäftslage des britischen Eisenmarktes und die ausserordentlich niedrigen Preise bei. Der Bau der Eisenbahnen in England hatte eine grossartige Steigerung der Eisenproduktion zur Folge, welche Ende der 30er Jahre infolge von Überproduktion zu einer Krisis und zu einem raschen Preis- sturz führte. 1839 kosteten 100 kg schottisches Roheisen noch 8,94 Mark, 1840 7,46, 1841 5,98, 1842 4,98 und 1843 sogar nur 3,98 Mark. Mit solchen Preisen konnten die deutschen Hochöfen unmöglich kon- kurrieren, betrugen doch die Selbstkosten in Schlesien Ende der 40 er Jahre für Holzkohlenroheisen 10 Mark, für Koksroheisen 7,80 Mark. In den meisten anderen Gebieten waren sie noch höher.
Die Wohlthat des neuen Zolltarifes wurde aber für die deutschen Hochofenwerke dadurch bedeutend eingeschränkt, dass mit Belgien im Jahre 1844 ein Separatvertrag geschlossen wurde, wodurch diesem ein Nachlass von 50 Proz. auf den Roheisenzoll zunächst auf sechs Jahre bewilligt wurde. Eine weitere Schädigung erfuhr besonders die deutsche Holzkohlenroheisen-Produktion dadurch, dass das Feineisen (refined metal), welches als Ersatz für das Holzkohlenroheisen diente, keinen höheren Zollsatz als das Roheisen zu zahlen hatte. Um diese drückenden Bestimmungen, wie überhaupt über den Tarif, und die prin- cipielle Frage: Schutzzoll oder Freihandel im Eisengewerbe, entbrannte ein lebhafter Kampf, der während der ganzen 40er Jahre hindurch andauerte und noch in den 50er Jahren fortgesetzt wurde.
Der mässige Schutzzoll hatte aber schon die Wirkung, dass von 1845 an ein lebhafter Aufschwung sich in der deutschen Eisenindustrie bemerkbar machte, welche aber leider durch die politischen Ereignisse der Jahre 1848 und 1849 jäh unterbrochen wurde.
Deutschland 1831 bis 1850.
Nachstehende Tabelle giebt eine Übersicht der
Eisenproduktion
, sowie der
Eisenein- und -ausfuhr
und des
Verbrauches
im Gebiete des Zollvereins für die Zeit von 1834 bis 1850. Es ist da- bei die Ein- und Ausfuhr von Schweisseisen und Stahl in Roheisen umgerechnet und der Roheisenein- und -ausfuhr zugerechnet.
Im Jahre 1843 erreichte die Einfuhr ihren höchsten Stand, über- traf die eigene Produktion um 38295 Tonnen oder 22 Proz. und be- trug 57,6 Proz. des Verbrauches. Der grösste Teil der Einfuhr kam da- mals aus Grossbritannien. Dagegen stieg die Eiseneinfuhr aus Belgien nach Herabsetzung des Roheisenzolles 1845 auf 58 Proz., und 1850 auf 75857 Tonnen = 69 Proz. der gesamten Einfuhr.
Das Wachstum der Eisenbahnen, und die durch diese veranlasste Zunahme des Eisenverbrauches auf den Kopf der Bevölkerung im Zollvereinsgebiete von 1836 bis 1850 zeigt folgende Zusammenstellung:
Jahre Zunahme d. Bahnlänge Kilometer Eisenverbrauch dafür kg pro Kopf
1836 bis 1838
45 0,075
1839 „ 1841
630 1,080
1842 „ 1844
907 1,915
1845 „ 1847
2018 4,365
1848 „ 1850
1365
3,620
4965
Preussen 1831 bis 1850.
Die technischen Fortschritte, welche in Deutschland in dieser Zeit gemacht wurden, sind im allgemeinen Teil schon berührt worden, soweit sie auf die Entwickelung der Eisenindustrie in den ein- zelnen Staaten von Einfluss gewesen sind, werden sie noch bei der Geschichte der einzelnen deutschen Staaten erwähnt werden. Trotz des Zollvereins kann man Deutschland in dieser Periode noch nicht als eine wirtschaftliche Einheit betrachten. Es ist deshalb notwendig, die Fortschritte der einzelnen deutschen Länder ins Auge zu fassen.
Preussen 1831 bis 1850.
Preussen
war der grösste Staat des Zollvereins und seine Eisen- industrie war die bedeutendste und die vorteilhafteste. Am meisten war dieselbe im Osten in Oberschlesien, im Westen in Rheinland und Westfalen entwickelt. Preussen besass auch allein in dieser Zeit eine genaue Bergwerksstatistik. Es war in fünf Haupt-Bergwerksdistrikte ge- teilt, den brandenburg-preussischen, den schlesischen, den sächsisch- thüringischen, den westfälischen und den rheinischen
Siehe
Karsten
, Handbuch der Eisenhüttenkunde I, 147;
von Carnall
, Die Bergwerke in Preussen und deren Besteuerung 1850. Über die Fortschritte der Eisenproduktion im preussischen Staate in dem 10jährigen Zeitraume von 1837 bis 1846: Karstens und v. Dechens Archiv, Bd. 22, S. 713. L.
Wachler
, Die
Eisenerzeugnng
Oberschlesiens, 5 Bde. mit 11 Tafeln, 1847—1851.
.
In dem Brandenburg-Preussischen Distrikt war die Roheisen- erzeugung unbedeutend und im Rückgange. In einigen kleinen Hoch- öfen wurden Raseneisensteine (Wiesenerze) für Gusswaren verschmolzen, so zu Wondolleck bei Johannisberg in Preussen, zu Torgelow in Vor- pommern, zu Vietz in der Neumark, zu Mückenberg und Peitz in der Nieder-Lausitz. Die Stabeisenerzeugung wurde hauptsächlich bei Danzig betrieben, wo altes und auch etwas schwedisches Eisen in Herden mit Holzkohlen verarbeitet wurde. Dieselbe Industrie hatte sich von da nach Königsberg und nach Köslin in Hinterpommern ver- breitet. Das Roheisen dieses Distriktes wurde fast ausschliesslich zu Gusswaren verwendet. Besondere Bedeutung erlangten die Kupol- ofengiessereien in Berlin. 1820 war die erste Privatgiesserei von F. A.
Egells
, Chausseestrasse 2, entstanden; 1838 wurde die Eisen- giesserei von J. C.
Freund \& Comp
. im Thiergartenfelde in sehr be- scheidenem Umfange errichtet, schwang sich aber in den 50er Jahren zur ersten Giesserei Berlins empor; 1844 trat die Eisengiesserei und Maschinenfabrik von F.
Wöhlert
ins Leben.
Preussen 1831 bis 1850.
Eine der merkwürdigsten Schöpfungen dieser Periode war die Gründung des grossartigen Eisenwerkes zu Moabit bei Berlin, mitten im märkischen Sande und weit entfernt von den Ursprungsorten der wichtigsten Rohstoffe, Steinkohlen und Eisen, durch
August Borsig
. Dieser hochverdiente Mann begann seine Laufbahn als Zimmergeselle 1821 in Breslau. Auf Empfehlung der dortigen Regierung wurde er 1823 als Schüler in das von
Beuth
gegründete Gewerbeinstitut auf- genommen. Da er aber nur für Mechanik Interesse an den Tag legte und die übrigen Fächer vernachlässigte, so erhielt er von dem gestrengen Direktor vor Ablauf der Studienzeit seine Entlassung, worauf er 1825 in die Maschinenbauanstalt von
Egells
eintrat und Schlosserei und Giesserei erlernte. Durch Fleiss und Tüchtigkeit brachte er es erst zum Monteur, später zum Werkführer und zuletzt zum Direktor der
Egellss
chen Fabrik. Als die Eisenbahnen dem Maschinenbau eine neue glänzende Zukunft eröffneten, gründete er mit seinem inzwischen ersparten kleinen Vermögen eine eigene Maschinen- bauanstalt. Seine vortrefflichen Dampfmaschinen erwarben ihm rasch Anerkennung. Die erste Lokomotive baute er für die Anhaltische Bahn. Von da an wuchs seine Fabrik und sein Ansehen rasch. 1847 hatte er bereits 186 Lokomotiven gebaut und beschäftigte 1200 Arbeiter. In diesem Jahre begann er den Bau eines grossen Puddel- und Walzwerkes an der Spree in Moabit. 1850 kam das vortrefflich eingerichtete Werk, das hauptsächlich auf die Verarbeitung von schlesischem Roheisen begründet war, in Betrieb, und lieferte alle Arten von Schmiede- und Walzeisen.
Die Eisenspalterei zu Neustadt-Eberswalde lieferte hauptsächlich gewalztes Schwarzblech. Hier machte
Bischof
1843 seine Versuche mit einem Torfgas-Puddelofen. Nach
Karsten
betrug die Produktion des brandenburg-preussischen Distrikts 1838 1303 Tonnen Gusswaren erster und 2250 Tonnen zweiter Schmelzung, 3332 Tonnen Stabeisen und 72 Tonnen Rohstahl. Von 1838 bis 1846 stieg die Stabeisen- produktion durch Verarbeitung fremden, besonders englischen Roh- eisens auf 5850 Tonnen.
Der
schlesische Bergdistrikt
zerfiel in Niederschlesien und Oberschlesien. In
Niederschlesien
waren die Verhältnisse ähnlich wie in Brandenburg, ein lebhafter Hochofenbetrieb, meist mit Wiesen- erzen, fand im Regierungsbezirke Liegnitz statt. Die Produktion be- trug 1836 2150 bis 2200 Tonnen Roheisen, 1600 Tonnen Gusswaren erster Schmelzung und 2000 Tonnen Stabeisen.
In
Oberschlesien
gab es damals 80 Hochöfen, von denen nur
Preussen 1831 bis 1850.
11 mit Koks betrieben wurden. 1838 zählte man nur 4 Kokshoch- öfen auf den zahlreichen Privathüttenwerken, mit einer Produktion von 2652 Tonnen, die Staatshütten
Gleiwitz
und
Königshütte
lieferten 6456 Tonnen, und da die ganze schlesische Produktion in diesem Jahre 32426 Tonnen betrug, so waren 28 Proz. mit Koks er- zeugt worden. 1847 hatte man in Schlesien 18 Kokshochöfen, welche 19508 Tonnen Roheisen, 33 Proz. der Gesamtproduktion erzeugten. In den Kokshochöfen wurden hauptsächlich die sogenannten Braun- erze der Tarnowitz-Beuthener Ablagerung, die nur 20 bis 30 Proz. Eisen enthielten, verschmolzen. Diese Erze hatten ausser ihrer Armut noch den Fehler, dass sie aus einer lockeren, zerreiblichen Masse be- standen, welche sich im Ofen dicht zusammenlegte und den Durchgang des Windes erschwerte, weshalb man die Hochöfen nicht sehr hoch und weit machen konnte. Auf der Königshütte hatte man zwischen 1835 und 1839 vergeblich versucht, den Betrieb mit roher Steinkohle beim Hochofen einzuführen. Die Koks stellte man grösstenteils aus mageren Stückkohlen in Meilern dar, und man verbrauchte von diesen auf der Königshütte 280 Teile auf 100 Teile Roheisen. Die Pro- duktion eines Hochofens von 43 Fuss Höhe betrug 600 Ctr. die Woche. Der Weddingofen hatte, als er 1846 ausgeblasen wurde, eine fast sechsjährige Hüttenreise hinter sich. Die Anwendung des erhitzten Windes machte bei dem Hochofenbetrieb in Oberschlesien nur lang- same Fortschritte. Der Ausdehnung des Holzkohlenofenbetriebes stand das eigentümliche bergrechtliche Verhältnis des Eisensteins im Wege. Der Grundherr war der Eigentümer der Eisenerze und verhüttete jährlich nur soviel, als bei dem Holzvorrat, den er auf andere Weise nicht verwerten konnte, möglich war. Die Fortschritte auf den Holz- kohlenhütten waren deshalb auch sehr gering, man blies noch vielfach mit einer Form, mit Kasten- oder gar Balggebläsen und ohne Wind- erhitzung. Fortschritte fanden hauptsächlich im Steinkohlenbetriebe statt, aber auch hierbei erst etwa seit 1840.
1838 wurde ein neues grossartiges Eisenhüttenwerk, die
Laura- hütte
, nach
Weddings
Plänen in der Nähe der Königshütte angelegt. Gründer waren die
Gebrüder Oppenfeld
in Berlin in Gemeinschaft mit dem Grafen
Hugo Henkel von Donnersmark
auf Siemianowitz. Sie hatte vier Kokshochöfen und ein grosses Puddel- und Walzwerk, eine Dampfkraft von 445 Pferden, beschäftigte 700 Arbeiter und erzeugte 100000 Ctr. Stabeisen. An dieses Werk reihte sich das dem Fürsten
Hohenlohe
gehörige Werk
Jakobswalde
an mit zwei Koks- hochöfen, einem Holzkohlenhochofen und einem Puddelwerk, Schneid-
Preussen 1831 bis 1850.
und Blechwalzwerk. Es zeichnete sich durch gutes Eisen aus. 1831 war die Baildonhütte, 1837/39 die Eintrachthütte in Betrieb gekommen. Im unmittelbaren Anschluss an die Königshütte entstand 1838 das grossartige Puddel- und Walzwerk
Alvenslebener Hütte
, eine der schönsten Anlagen des Festlandes, welche sich namentlich auch mit der Fabrikation von Eisenbahnschienen beschäftigte; sie lieferte 1846 30000 Ctr. Schienen und besass 10 Puddel- und 5 Schweissöfen. Die
Winklers
chen Hüttenwerke umfassten 1850: Kattowitz mit 1 Hoch- ofen und 2 Frischfeuern, Dietrichshütte bei Myslowitz mit 1 Holz- kohlenhochofen, Sophienhütte mit 1 Puddel- und Walzwerk und 4 Hoch- öfen, zwischen Gleiwitz und Sorau, wovon 2 Kokshochöfen waren.
Im Jahre 1847 zählte man in Oberschlesien 18 Kokshochöfen, welche 13050 Tonnen Roheisen produzierten, neben 45 Holzkohlenöfen mit 24500 Tonnen Erzeugung. Erst nach dem Jahre 1848 trat eine rasche Vermehrung der Kokshochöfen ein. Wenn die schlesische Steinkohlen-Eisenindustrie in dieser Periode nicht die Entwickelung genommen hat, die sie in Anbetracht der natürlichen Hülfsmittel und des Eisenbedarfes hätte nehmen müssen, so waren daran teils die oben angeführten allgemeinen wirtschaftlichen Gründe, teils der Mangel guter Verkehrswege schuld.
Bemerkenswerte Verdienste um technische Verbesserungen hat sich Hütteninspektor
Eck
zu Königshütte erworben, besondes durch die Einführung seines Gasflammofens zum Raffinieren des Roheisens auf der Königshütte, und durch den Umbau des Hochofens zu Gleiwitz nach dem Muster der belgischen Öfen, über welche er eine vortreff- liche Arbeit veröffentlicht hat
Siehe Karsten und v. Dechens Archiv, Bd. 23, S. 673: Über den Betrieb der Kokshochöfen in Belgien, mit besonderer Beziehung auf die Königshütte in Oberschlesien.
. Der erste nach belgischem Muster erbaute Kokshochofen in Schlesien war aber der 1847 und 1848 auf der gräflich
Donnersmarks
chen Antonienhütte erbaute Hochofen Nr. II.
Zeitschrift für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen im preussischen Staate, II, 282.
Die Hochofenproduktion des ganzen schlesischen Berg- distriktes ergiebt sich aus der weiter unten mitgeteilten Zusammen- stellung.
1841 begannen die Notstandsjahre, die bis Ende 1844 dauerten. Nach Einführung des Schutzzolles hob sich die Roheisenproduktion bedeutend. Dasselbe drückte sich in den Preisen aus, die für den Centner Koksroheisen von 6,50 Mk. pr. Ctr. im Jahre 1840 auf 4 Mk.
Preussen 1831 bis 1850.
im Jahre 1843 fielen, um erst 1846 auf 6,50 Mk. wieder zu steigen. Oberschlesien, d. h. der Regierungsbezirk Oppeln, zählte um 1850: 19 Kokshochöfen, 62 Holzkohlenhochöfen, 235 Frischfeuer, 9 Zain- hämmer, 9 Puddlingswerke, 20 Blechwalzwerke, 17 Stabeisen- und 18 Feineisenwalzwerke. Die Hochofenproduktion betrug 68860 Ton- nen, die Stabeisenproduktion 38317 Tonnen, von Feineisen und Zeug- eisen wurden 6023,5 Tonnen, an Blech 2840 Tonnen dargestellt
Die Statistik der Eisenindustrie Oberschlesiens ist sehr gründlich bearbeitet in dem oben angeführten Werke von
Wachler
.
.
Zu dem
sächsisch-thüringischen Kreise
gehörten die preussischen Harzhütten, die gräflich Stollberg-Wernigerodischen Hütten Ilsenburg und Schierke, und die thüringischen Hütten bei Suhl, wo Braun- und Spaterze in Blauöfen, zuweilen sogar noch in den 30er Jahren in Stücköfen geschmolzen worden waren.
Karsten
giebt die Produktion vom Jahre 1839 auf 1250 Tonnen Roheisen, 300 Tonnen Gusswaren erster Schmelzung, 2850 Tonnen Stabeisen und 265 Tonnen Rohstahl an. 1841 wurden 2050 Tonnen Roheisen, 1775 Tonnen Guss- waren aus Erzen, 2132 Tonnen Stabeisen, 530 Tonnen Blech, 83,5 Tonnen Draht und 228,2 Tonnen Stahl erzeugt. Die Ilsenburger Hütte zeichnete sich durch ihre schönen Gusswaren aus. 1847 wurden auf 7 Werken mit 5 Hochöfen und 11 Blauöfen 4161 Tonnen Eisen er- blasen, die Stabeisen-, Blech- und Drahtfabrikation hatte abgenommen, die Stahlfabrikation war auf 291,3 Tonnen gestiegen.
In dem
westfälischen Bergamtsdistrikte
beruhte die Eisen- industrie ebenfalls noch grösstenteils auf dem Holzkohlenbetrieb, ob- gleich das Steinkohlenbecken der Ruhr in diesem Bezirke lag. Es war der Einfluss der billigen Roheiseneinfuhr aus Belgien und Eng- land, welcher die Anlage von Kokshochöfen nicht aufkommen liess und auch auf den Betrieb der Holzkohlenhochöfen eine ganz un- natürliche Wirkung ausübte. Es zwang diese, fast ausschliesslich Guss- waren zu produzieren.
Folgende Tabelle zeigt das Verhältnis der Roheisen- zur Guss- warenproduktion bei den Hochöfen Westfalens:
Jahr Gusswaren Tonnen Roheisen Tonnen Zusammen Tonnen
1837
4902 358 5260
1838
5833 511 6344
1839
6058 608 6666
1840
6689 216 6905
1841
7359 651 8010
Preussen 1831 bis 1850.
Jahr Gusswaren Tonnen Roheisen Tonnen Zusammen Tonnen
1842
5849 838 6687
1843
4190 1291 5481
1844
7532 1345 8877
1845
7601 1871 9472
1846
7807 2018 9825
1847
7013 2163 9176
1848
5664 3668 9332
1849
4230 3211 7441
Es war also damals für die Hochöfen kaum lohnend, für die dicht dabeiliegenden Frischwerke Roheisen zu erzeugen; vielmehr wurde noch ein ganz beträchtliches Quantum fremdländischen Roheisens zu Gusswaren verschmolzen.
Die ausgedehnte Stabeisenfabrikation des westfälischen Berg- werksbezirkes basierte fast ganz auf importirtem Eisen. Dieses wurde auf zahlreichen Holzkohlenfrischhütten verarbeitet, daneben entstanden aber auch grössere Werke mit Steinkohlenbetrieb. Dieser erwies sich im Ruhrgebiete, dank dem Schutzzoll auf Stabeisen, vorteilhaft. 1837 zählte man im Regierungsbezirke Arnsberg bereits 29 Puddel- und Schweissöfen. Die auf belgisches Roheisen begründete Stabeisen- fabrikation wurde 1844 in 134 Hütten betrieben, von denen 126 allein im Regierungsbezirke Arnsberg (Sauerland und Mark) lagen. Die er- zeugte Stabeisenmenge betrug 15411 Tonnen, was eine Roheisenmenge von 20500 Tonnen voraussetzt gegenüber einer eigenen Produktion von 1345 Tonnen Roheisen. Diesen Werken gereichte der belgische Zollvertrag zum Nutzen, da er ihnen das Rohmaterial 50 Pfennige pro Centner billiger verschaffte und sie dadurch gegen das englische Walzeisen konkurrenzfähiger machte. Zugleich kam der steigende Preis des englischen Stabeisens von 1845 bis 1847 den westfälischen Werken zu gute.
Im Regierungsbezirke Arnsberg waren ferner 74 Eisenzeugschmiede und 20 Ambossfabriken thätig. An Blechen wurden 2433 Tonnen auf 14 Hütten dargestellt. Die Weissblechfabrikation betrug 757 Tonnen. Sehr bedeutend war die Eisendrahtfabrikation im Kreise Arnsberg zu Altena, Iserlohn und Lethmate. 1843 wurden auf 70 Werken 5748 Tonnen, 1844 6200 Tonnen, darunter 10 Tonnen Stahldraht erzeugt. Die Stahlerzeugung in diesem Regierungsbezirke betrug auf 41 Werken 1925 Tonnen. Ferner waren 14 Werkhämmer und 84 Raffinier- hämmer in Thätigkeit. Folgende Zusammenstellung der Produktion
Preussen 1831 bis 1850.
vom Jahre 1844 giebt einen Überblick über die Eisenerzeugnisse des westfälischen Bezirkes:
Roheisen in Gängen und Masseln
1345 Tonnen
Gusswaren aus Erzen
7532 „
„ „ Roheisen
2710 „
Stabeisen
15411 „
Blech
3550 „
Draht
6200 „
Rohstahl
1925 „
Gussstahl
75 „
Die bedeutendste Gründung dieser Periode war die Anlage der
Hermannshütte
bei
Hörde
im Kreise Dortmund, ein grossartiges Puddel- und Walzwerk, hauptsächlich für Eisenbahnbedarf. Es wurde von dem unternehmenden Industriellen
Piepenstock
aus Iserlohn gleichzeitig mit dem Blechwalzwerk Neuöge bei Limburg im Jahre 1839/1840 angelegt. Den Bau der Hermannshütte leitete der im Rheinlande bekannte englische Ingenieur
Dobbs
. 1839 wurde der erste Puddelofen erbaut. 1849 hatte die Hermannshütte bereits 12 Dampfmaschinen von 500 Pfdekr., 2 Dampfhämmer, 42 Puddel- öfen, 21 Schweissöfen, 6 Platten- und Glühöfen und 32 Schmiedefeuer. Der Luppenhammer war 120 Ctr. schwer; ferner waren vorhanden 1 Luppenmühle, 3 Luppenquetschen, 3 Luppenwalzenpressen und 5 Paar Luppenwalzen, 4 Eisenbahnschienen- und Gärbeisenwalzen, 1 Schmiedeeisenwerk, 1 Feineisenwalzenpresse und 1 Drahteisen- walzenpresse. Das Werk besass 343 Walzen für die Herstellung verschiedener Eisengattungen und 7 grosse Maschinenscheren. Damit verbunden war eine grosse Werkstätte zum Montieren der Eisenbahn- räder und Achsen und eine ausgedehnte Maschinenwerkstätte. Täglich konnten 500 Eisenbahnschienen und 12 Satz Eisenbahnräder mit Achsen geliefert werden. Die ersten grossen Schienenlieferungen waren für die Prinz Wilhelmsbahn 1848 und die Königl. Ostbahn 1849. Die Zahl der Arbeiter betrug 800 und hatte die Hütte 158 Arbeiter- wohnungen mit 225 Gartenparzellen für dieselben hergerichtet. Aus dem Mitgeteilten ersieht man, dass bei diesem grossen Werke alle neuen Erfindungen und Verbesserungen benutzt waren.
Ein anderes sehr ausgedehntes Eisenwerk war die früher schon öfter genannte
Gutehoffnungshütte
bei Sterkrade und Oberhausen, den Herren
Jacobi, Haniel
und
Huyssen
gehörig. Der ausgedehnte Hochofenbetrieb wurde damals noch ausschliesslich mit Holzkohlen
Preussen 1831 bis 1850.
bewerkstelligt und erzeugte 1844 40000 Ctr. Gusswaren und 9000 Ctr. Masseleisen bei einem Arbeiterstande von 500 bis 600 Mann. An die 3 Hochöfen schloss sich noch eine grosse Giesserei mit 5 Kupol- und 2 Flammöfen an. 1835 wurde hierzu ein Puddel- und Walzwerk gebaut und am 6. März 1836 wurde der erste Puddelofen in Betrieb gesetzt. 1843 walzte man hier auch Eisenbahnschienen, und zwar zuerst badische Hohlschienen (1843), dann Schienen für die Köln- Mindener Bahn (1844). Der ausgezeichnete Leiter dieser Werke war der verdienstvolle W.
Lueg
1847 wurden 26553 Ctr. Bleche und 195276 Ctr. Schienen und Stabeisen hergestellt. Da das Ruhrgebiet an reichhaltigen Erzen arm war, so hatte man angefangen, den eisen- reichen Roteisenstein aus Nassau, welcher auf der Eisenbahn nach dem Rhein und von da zur Ruhr gebracht wurde, zu verwenden. Mit der Giesserei zu Sterkrade waren grosse Werkstätten und eine Maschinenbauanstalt für den Bahnbedarf verbunden, eine grosse Kesselschmiede befand sich bei Ruhrort.
Das Walzwerk zu Nachrod, welches 160 Arbeiter beschäftigte, walzte ebenfalls Eisenbahnschienen. Dieses, wie das 1834/35 errichtete Walzwerk zu Warstein, waren von dem englischen Ingenieur
Godwin
, den
Harkort
nach Westfalen gebracht hatte, erbaut.
Obgleich das Ruhrgebiet reich mit Steinkohlen gesegnet war, und obgleich diese Steinkohlen sich vorzüglich zur Koksfabrikation eigneten, hat es doch sehr lange gedauert bis der Koksbetrieb bei den Hoch- öfen Westfalens zur Einführung gelangte. Der Friedrich-Wilhelms- hütte bei Mühlheim an der Ruhr gebührt der Ruhm, darin voran- gegangen zu sein. 1846 gab ein Steigen der Holzpreise und ein billigeres Angebot von Steinkohlen den damaligen Besitzern
Göring, Deus \& Moll
Veranlassung, der Erwägung, ob sich der Koksbetrieb im Hochofen, wie in Belgien und England, nicht lohnen würde, näher zu treten.
Einem Bericht des Herrn
Julius Römheld
Den nachfolgenden ausführlichen Bericht über die Einführung des Koks- betriebes auf der Friedrich-Wilhelmshütte verdanke ich der Güte des Herrn Geh. Commerzienraths
Römheld
in Mainz, der damals als Beamter der Gesellschaft diese Versuche leitete und sich wesentliche Verdienste darum erworben hat.
, der damals Beamter der Friedrich-Wilhelmshütte war, entnehmen wir über den weiteren Verlauf das Folgende:
„Bei einer näheren Vergleichung der westfälischen mit der belgischen Kokskohle konnte ein Behinderungsgrund nicht gefunden werden und wurde daraufhin der Beschluss gefasst, die nötigen Vor-
Preussen 1831 bis 1850.
bereitungen zu treffen am Ende der Kampagne, wenn der Hochofen zum Zwecke der Erneuerung doch ausgeblasen werden müsse, vorher einen Versuch mit Koksbetrieb zu machen.
Die bei Essen gelegene (jetzt ganz von
Krupp
umschlossene) Zeche
Sälzer \& Neuak
, deren Kohlen damals für die am wenigsten schwefelhaltigen gehalten wurden, kam diesem Vorhaben sehr will- fährig entgegen, indem sie auf ihrem Zechengelände unweit des Kohlen- sturzes für die Errichtung der damals noch mangelnden Koksöfen das nötige Gelände unentgeltlich zur Verfügung stellte und sich ver- pflichtete, nur Kohlen aus ihren zwei reinsten Flözen „Rötgesbank und Dickebank“ zu liefern, und zwar den gehäuften Bergscheffel, garantiert zu 120 Pfund, zu 2½ Silbergroschen am Koksofen auf dem Zechengelände. Anderseits wurde für dieses Versuchsschmelzen ein zarter reicher Roteisenstein von der Lahn beschafft und ein Quantum kugeliger Thoneisenstein aus der Wahner Heide von Herrn
Langen
in Köln in Zahlung genommen für eine nach der Friedrich-Wilhelms- hütte bei Troisdorf gelieferte Dampfmaschine.
Bald nach Mitte des Jahres 1847, als die Vorbereitungen für das Kokshütten beendet und die Holzkohlenvorräte zur Neige gegangen waren, wurde mit dem Versuche begonnen und in dem alten Holz- kohlenofen mit den genannten Materialien ein über alles Erwarten günstiges Resultat erzielt, derart, dass das gewonnene Eisen aus dem Hochofen direkt zu Poterie- und Handelsgusswaren vergossen werden konnte. Das Eisen war dünnflüssig, grau, weich und fest.
Bei dem infolge verstärkten Winddruckes rascheren Gange des Ofens gingen die Vorräte der genannten Eisensteinsorten rascher zu Ende, als sie bei den damaligen mangelhaften Verkehrsmitteln neu beschafft werden konnten, und wurde deshalb zu einem inzwischen bei Ratingen aufgeschlossenen, feinkörnigen, ockerigen, dem belgischen ähnlichen Eisenstein gegriffen, und zwar um so lieber, als dieser infolge geringer Fracht sich billiger stellte. Mit Verwendung dieses neuen Eisensteines blieb der Gang des Ofens zwar ein glatter, regelmässiger, das daraus erzielte Eisen war jedoch nicht mehr zu dünnen Guss- waren verwendbar, ja sogar daraus gegossene 4 bis 5 cm dicke Puddel- ofenplatten wurden hart und sprangen, einen weissen Bruch zeigend.“ Fortgesetzte Versuche mit diesem Erze ergaben kein besseres Resultat. Als man aber auf den Rat des Hütteninspektors
Engels
von der Saynerhütte wieder zu den früheren Eisensteinen und dem ersten Möller zurückkehrte, besserte sich auch sofort wieder der Ofengang und das Eisen. Dies war der Anfang des Kokshochofenbetriebes in
Beck
, Geschichte des Eisens. 45
Preussen 1831 bis 1850.
Westfalen. Seit der Zeit entstanden 1849 und später Kokshochöfen zu Borgeborbeck, Ruhrort, Hörde u. s. w.
Die Drahtwerke von Altena bezogen viel Drahteisen von der Osemundeisen- und Raffinierstahlfabrik zu Brüninghausen.
Die Solinger Klingen- und Messerschmiede hatten ihren alten Ruhm bewahrt und die Remscheider Eisen- und Stahlwarenindustrie nahm von Jahr zu Jahr zu. S.
Jackson
von Sheffield sagte vor einem Komitee des Parlaments aus: „Seit 25 Jahren haben sich die Eisen- und Stahlwaren von Frankreich und Preussen fortwährend gebessert. Im Herzogtume Berg befinden sich 800 Sägefabrikanten, 1000 Feilen- und 3000 Messerschmiede, 1000 Säbel- und 1500 Scherenfabrikanten. Diese Fabriken machen uns in Amerika Konkurrenz.“
In dieser Periode kam als ein neu eingeführter Industriezweig die Fabrikation von schmiedbarem Guss auf, namentlich die billiger gegossenen und adoucierten Scheren, Messer, Gabeln u. s. w., die besonders von
Knecht \& Söhne
in Solingen und von
Forster \& Hartmann
in Eilpe fabriziert wurden.
In aller Stille entwickelte sich neben der lärmenden Stabeisen- fabrikation unter der klugen, zielbewussten Leitung von
Alfred Krupp
die
Gussstahlfabrikation
in Westfalen zu immer grösserer Voll- kommenheit. Mit Jahren schwerer Sorge und Entbehrung begann diese Periode. 1832 besass
Krupp
zu Essen nur 10 Arbeiter, die sich in den folgenden Jahren auf 9 verminderten. Aber unbeugsam ver- folgte er seinen Weg, immer nach Verbesserungen suchend. Ende der 30er Jahre erfand er eine Löffelwalze zum Gebrauche der Löffel- fabrikanten. Er nahm darauf Patente in Deutschland, England, Frank- reich und Österreich. Es gelang ihm, sein englisches Patent vorteil- haft zu verkaufen. Mit dem Erlöse konnte er einen grossen Teil der auf seinem Werke haftenden Schulden abtragen. Es war
Krupps
erster grosser Erfolg und er nutzte ihn nach Kräften aus. Er gründete mit
Alexander Schöller
in Wien zu Berndorf bei Leobersdorf in Österreich 1844 die Metallwarenfabrik
Krupp \& Schöller
und über- trug seinem jüngeren Bruder
Hermann
die technische Leitung des rasch emporblühenden Werkes. Aber auch der Essener Gussstahl- fabrikation half der Erfolg der Löffelwalze zu gedeihlichem Auf- schwung. 1843 beschäftigte
Krupp
bereits 99, 1845 122 Arbeiter. Damals zählte die Stadt Essen 7840 Einwohner. Im Jahre 1844 er- hielt
Krupp
auf der Berliner Gewerbeausstellung die goldene Medaille, seine erste grosse öffentliche Auszeichnung. Am 24. Februar 1848 über- nahm
Alfred Krupp
die Gussstahlfabrikation allein. Durch die
Preussen 1831 bis 1850.
politischen Unruhen sank die Zahl seiner Arbeiter wieder auf 72. Um diesen ihren Lohn bezahlen zu können, musste er das ganze ererbte Silberzeug der Familie verkaufen. Damals bereits beschäftigte sich
Alfred Krupp
eifrig mit der Verwendung des Gussstahls für Kriegs- zwecke, insbesondere für Feuerwaffen. Bereits 1843 hatte er dem preussischen Kriegsministerium zwei von ihm selbst geschmiedete Guss- stahlgewehrläufe zur Prüfung vorgelegt. Das Kriegsministerium fertigte ihn geringschätzig ab. Darauf schickte
Krupp
dieselben Läufe an Mar- schall
Soult
nach Paris. Die dort angestellten Proben fielen glänzend aus. Nun erst schenkte man der Sache auch in Berlin Beachtung. 1847 hatte
Krupp
auch ein Dreipfündergeschütz aus Gussstahl kon- struiert, das 1849 in Berlin vor einer Artillerie-Prüfungskommission probiert wurde und sich vorzüglich bewährte. Bald sollte
Krupp
grössere Erfolge erringen.
Die
Nadelfabrikation
in Iserlohn hatte besonders durch die Bemühungen von
Stephan Witte
und seinem Sohne
Hermann
eine hohe Blüte erlangt. 1839/40 führte letzterer, nachdem es ihm gelungen war, Einblick in die berühmten Nadelfabriken zu
Reddich
in England zu erlangen, die englische Fabrikation mit Maschinen ein. Die Firma
Stephan Witte \& Ko
. beschäftigte zu Ende der Periode über 1000 Arbeiter.
Im
Siegerland
, welches dem rheinischen Bergamtsbezirk zu- geteilt war, herrschte noch ganz der alte gewerkschaftliche Betrieb und war die alte Hütten- und Hammerordnung mit ihren vielen Be- schränkungen noch massgebend.
Zwar waren am 25. Januar 1830 die alten Kurbriefe aufgehoben und eine neue „Hütten- und Hammerordnung für die gewerbschaft- lichen Stahl- und Eisenhütten im Lande Siegen“ eingeführt worden
Siehe
Jacobi
, Das Berg-, Hütten- und Gewerbewesen des Regierungs- bezirkes Arnsberg, 1857, S. 129.
. Dieselbe änderte aber nur wenig an den früheren Einrichtungen. Die Betriebszeit der privilegierten 9 Eisenhütten, 4 Stahlhütten, 16 Eisen- hämmer und 12 Stahlhämmer wurde beibehalten, dagegen wurde frei- gegeben Eisen oder Stahl zu frischen und, was noch wichtiger war, den Eisen- und Stahlhämmern wurde es gestattet, ihre Hammertage im Verhältnis zu dem Kohlenverbrauche in Hüttentage zu verwandeln und als solche zu verkaufen. Das Recht, mit Steinkohlen ohne An- rechnung auf die wegen dem Holzverbrauch privilegierten Tage zu hütten, wurde anerkannt. Dies führte allmählich durch die Ein- führung des Puddelprozesses (1845), das Aufgeben des Hammer-
45*
Preussen 1831 bis 1850.
betriebes und die Vermehrung der Hüttentage durch die Hammertage zur Auflösung der früheren Verhältnisse. Gewohnheitsmässig hielt man aber an den alten Einrichtungen noch lange fest. Die Produk- tion nahm deshalb nur langsam zu und hielt sich in den Jahren 1840 bis 1846 in denselben Grenzen. Dagegen zeigte das für die deutsche Eisenindustrie so günstige Jahr 1847 auch im Siegerlande eine beträcht- liche Zunahme der Produktion, welche aber durch die Ereignisse des Jahres 1848 unterbrochen wurde und erst von 1852 zu einem dauernden Aufschwunge führte. In technischer Beziehung ist noch zu erwähnen, dass man seit 1840 anfing, den Hochöfen eine runde Zustellung statt des rechtwinkligen Querschnittes zu geben und dass im Jahre 1846 der erste Puddelofen zu Geisweid errichtet wurde. 1847 goss
Herm. Irle
in Deuz bei Netphen die ersten Hartwalzen im Siegerlande.
Folgende Tabelle giebt eine Statistik der Hochofenproduktion des Bergamtsbezirkes Siegen
Zu dem Bergamtsbezirk Siegen gehörten ausser den Kreisen Siegen, Olpe und Altenkirchen auch Brilon, Arnsberg, Wetzlar und Neuwied.
von 1840 bis 1847:
Im Siegerlande hatte man schon früh versucht, mit Koks im Hoch- ofen zu schmelzen. So wurde bereits im Jahre 1843 auf der königl. Stahlhütte zu Lohe bei Müsen der Versuch gemacht, Rohstahleisen mit Koks zu erblasen. Es geschah dies durch den verdienstvollen Oberhütteninspektor
Stengel
.
Die einige Jahre später begonnenen zwei Kampagnen auf der Truppacher Hütte mit Koksbetrieb können auch nur als ein inter- essanter Versuch betrachtet werden. So lange das Siegerland nicht durch eine Eisenbahn mit der Ruhr verbunden wurde, war die regel- mässige Verwendung von Koks zu teuer. Eine solche Bahn war die Hoffnung der Siegerländer, doch hielt man sie damals noch für unaus- führbar.
Preussen 1831 bis 1850.
Nicht günstiger lagen die Verhältnisse auf der königl. Eisen- hütte zu
Sayn
, wo im Jahre 1847 ebenfalls versuchsweise Koksbetrieb eingeführt worden war. Hier wurden für 1 Ctr. Roheisen 208 Pfd. Koks zum Preise von 1 Thlr. 4,5 Pfge. verbraucht.
Die Eisengiesserei wurde im Siegerlande noch meist direkt aus dem Hochofen betrieben, so zu Marienborn, Sieghütte, Birlenbach und Tiefenbach. 1830 erbaute der Gewerke Achenbach aus Fickenhütten den ersten Flammofen, um Blechwalzen für sein eigenes Walzwerk zu giessen. Seitdem wurde das Giessen von Walzen eine Specialität des Siegerlandes. 1847 wurden, wie oben erwähnt, die ersten Hart- gusswalzen gegossen. 1830 wurde die Giesserei von G.
Gontermann
gegründet, die aber damals nur Öfen und Töpfe goss.
In enger Beziehung zu den Eisengiessereien stand die Maschinen- fabrikation, die sich früh im Siegerlande entwickelt hat. Schon 1829 gründete
Gerlach Breitenbach
zu Sieghütte eine Maschinen- werkstätte. 1840 nahm die Dahlbrucher Eisengiesserei (
Klein
), welche zuerst den Kupolofenbetrieb eingeführt hat, den Maschinenbau auf. 1847 entstand die Maschinenfabrik von H. \& A.
Waldrich
zu Sieg- hütte und 1849 die von A. \& H.
Öchelhäuser
in Siegen.
Langsam ging es mit der Anwendung der Steinkohlen zur
Stab- eisenbereitung
. 1845/46 wurde auf dem Geisweider Eisenhammer der erste Puddelofen für Steinkohlenfeuerung errichtet. Der Puddel- ofenbetrieb nahm dann in den 40er Jahren rasch zu. 1847 wurden 4608 Tonnen Stabeisen mit Holzkohlen und 9475 Tonnen mit Stein- kohlen gefrischt. 1102 Tonnen Bleche wurden mit Holzkohlen, 2579 Tonnen mit Steinkohlen dargestellt.
Die neue Erfindung des
Stahlpuddelns
war ebenfalls frühzeitig im Siegerlande, dessen Eisen sich dafür in hervorragender Weise eignete, eingeführt worden und wurden am Schlusse unserer Periode 2692 Tonnen Stahl auf gewerkschaftlichen und 128 Tonnen auf landes- und standesherrschaftlichen Werken mit Steinkohlen gefrischt.
Der
rheinische Bergdistrikt
war für die Eisenindustrie Preussens in dieser Zeit bei weitem der wichtigste geworden und hatte gegen Ende desselben selbst den schlesischen beträchtlich in der Produktion überholt. Hier sind auch die grössten Fortschritte zu ver- zeichnen. Diese waren im Kampfe errungen, denn gerade der rheinische Distrikt war am meisten der belgischen Konkurrenz, der Überflutung mit dem billigen belgischen und englischen Eisen ausgesetzt. Wie sehr in der Zeit von 1837 bis 1842 die Einfuhr im Verhältnis zur Produktion gewachsen war, zeigt nachstehende Zusammenstellung:
Preussen 1831 bis 1850.
Roheisenproduktion Tonnen Roheiseneinfuhr Tonnen
1837
46156 3062
1838
38828 7673
1839
45540 6771
1840
43779 11574
1841
42816 24621
1842
40450 31000
Wie an der Ruhr, so fand man sich auch im Rheinlande damit in der Weise ab, dass man den Hochofenbetrieb auf den Bedarf für Giessereizwecke beschränkte und für die Stabeisenfabrikation das billige belgische Roheisen bezog, das man in den Frischhütten, sowie in neu angelegten grossen Puddel- und Walzwerken verarbeitete. Solches war aber nur da mit Vorteil ausführbar, wo die Transportverhältnisse günstig und die Steinkohlen leicht zu beschaffen waren.
Die alte Hochofenindustrie der
Eifel
hatte diese Vorteile nicht und ging deshalb trotz des vortrefflichen Eisens, das sie lieferte, trotz der Einfachheit der Verhältnisse, bei denen weder die Anlage noch der Betrieb grosse Kosten machten, zu Grunde. Seit 1839, also seit Eintritt der Handelskrisis, welche die Wirkung hatte, dass die Preise des belgischen Eisens sanken, dieses also noch viel billiger wie früher ins Land kam, hatten die alten Hütten im
Schleidener Bezirk
(19 Hochöfen und 18 damit verbundene Hammerwerke, ein Walzwerk und einige Drahtziehereien) die Grundlage ihres Wohlstandes verloren. Von diesen Werken waren 1842 nur noch sechs im Betriebe, die übrigen lagen wegen Mangel an Absatz kalt. Man bot das Roheisen zu 114 Mark die Tonne an, 6 bis 12 Mark unter dem Selbstkosten- preise, ohne Abnahme zu finden, denn das belgische wurde zu 55 bis 57 Mark frei Lüttich verkauft, dazu kam das englische Feineisen, welches als Ersatz für Holzkohleneisen genommen wurde und ebenfalls zollfrei eingeführt wurde. Das einzige Walzwerk der Eifel war mit der Hütte zu Gemünd bei Schleiden verbunden; es gehörte
Reinhard Pönsgen
und enthielt 7 Puddel- und Schweissöfen. Es produzierte um 1850 zirka 30000 Ctr. Stabeisen und 6000 Ctr. Draht, der als Kratzen- draht hohen Ruf hatte.
Einen grossen Aufschwung nahmen dagegen die mit Steinkohlen betriebenen Puddel- und Walzwerke am Niederrhein. Das älteste der- selben war das Werk der Firma
Wilh
. und
Eberhard Hösch
zu
Lendersdorf
bei Düren. Es war 1813 gegründet und 1824 war hier der erste Puddelofen erbaut worden. Die Lendersdorfer Hütte besass
Preussen 1831 bis 1850.
1846 2 Hochöfen, 2 Kupolöfen und 1 Flammofen, die 8411 Ctr. Guss- waren und 3486 Ctr. Masseln erzeugten. 1838 richtete die Firma auf der Lendersdorfer Walze die Schienenfabrikation ein und war darin das Werk nach Rasselstein das erste in Deutschland. Die Anlage wurde in grossartiger Weise von dem belgischen Ingenieur
Henvaux
, dem nachmaligen Direktor von Couillet, erbaut und mit belgischen Arbeitern in Betrieb gesetzt; der Schweissmeister hiess
Delfaux
, der erste Walzendreher
Brumaux
aus Seraing. Durch den Bau der Köln- Aachener Bahn 1839 bis 1841 kam es an diese zu liegen. 1847 wurden 190468 Ctr. Schienen und 2388 Ctr. Stabeisen hier erzeugt.
1830 war das Walzwerk Eschweiler Pümpchen bei Aachen erbaut worden. 1841 wurde der erste Puddelofen in Eschweiler in Betrieb gesetzt. 1841/1842 erbauten die Belgier
Michelis
und
Bourdoux
das Walzwerk zu Eschweiler Aue, welches aber erst 1846 in vollen Betrieb kam und zwar ausschliesslich mit wallonischen Arbeitern. Es hatte 20 Puddel- und 8 Schweissöfen und verarbeitete belgisches Roh- eisen von der Esperancehütte bei Seraing, besonders für Eisenbahn- bedarf, Schienen, Bandagen, Achsen u. s. w.
1845/46 erbaute der verdienstvolle Walzwerksingenieur R.
Daelen
, der vordem auf dem Lendersdorfer Werke thätig gewesen war, das Walzwerk „Rote Erde“ bei Aachen. Von da wurde er nach Hörde berufen, wo er den Betrieb des Walzwerkes der Hermannshütte über- nahm und durch zahlreiche Verbesserungen und Erfindungen wesent- lich zu dem Ruhme dieses Werkes beitrug.
Dem Werke „Rote Erde“ bei Aachen folgte unmittelbar das grosse Walzwerk von Hoesch an der Station Eschweiler, von dem Belgier
Dacier
im Jahre 1846 erbaut und am 20. Juni 1847 in Betrieb gesetzt mit 10 Puddel- und 3 Schweissöfen. Es war dies eines der bedeutendsten Schienenwalzwerke Deutschlands und kam fast gleichzeitig mit „Rote Erde“ in Betrieb.
Die Entwickelung der Eisenindustrie am Mittelrhein ging teil- weise der am Niederrhein noch voraus. Wie das Werk von
Remy, Rasselstein
bei Neuwied, das erste Steinkohlen-Puddelwerk in Deutsch- land war, so war es auch das erste Schienenwalzwerk. Hier wurden bereits im Jahre 1835 die Schienen für die Nürnberg-Fürther Eisen- bahn gewalzt. Diese Bahn hat nicht nur den Ruhm der ersten Lokomotivbahn in Deutschland, es war auch die erste, welche
deutsche
Schienen benutzte, bei der man auf deutschem Eisen fuhr. Leider haben die Erbauer der folgenden Eisenbahnen in Deutschland sich dieses Vorbild nicht zum Muster genommen, sondern ihre Schienen
Preussen 1831 bis 1850.
aus dem Auslande bezogen. Für grössere Lieferungen war aber auch das Werk zu Rasselstein zu beschränkt und richtete deshalb
Remy
auf dem Hüttenwerke
Alf
an der Mosel ein grösseres Schienenwalz- werk ein, wo 1839 die Schienen für die Düsseldorf-Elberfelder Bahn hergestellt wurden. Die Lage des Werkes war aber ungünstig gewählt und musste später die Schienenfabrikation wieder aufgegeben werden.
Im
Saarbrücker
Kohlenrevier nahm um 1830 der Puddelbetrieb einen grösseren Aufschwung. 1831 wurde das Eisenwerk
Neun- kirchen
umgebaut und das erste Puddel- und Walzwerk im Saar- gebiete daselbst errichtet. Bald darauf folgten die Puddelwerke zu St.
Ingbert, Geislautern
und die
Quinthütte
an der Mosel.
Einige Zeit danach kam auch der Kokshochofenbetrieb in Aufnahme. 1847 belief sich die Hochofenproduktion im Saarbrücker Bezirk von
Roheisen Tonnen Gusswaren Tonnen Zusammen Tonnen
mit Holzkohlen erblasen auf
2565 3558 6123
„ Koks erblasen auf
3782 1789 5571
Zusammen 6347 5347 11694
4 Hochöfen gingen nur mit Holzkohlen, 4 nur mit Koks und 4 mit einem Gemenge von Holzkohlen und Koks. Die Saarbrücker Werke litten durch die billige Einfuhr des belgischen und englischen Eisens in der kritischen Zeit von 1842 bis 1844 nicht so schwer und die Kokshütten waren im stande, auf ihrem Markte in Süddeutschland mit dem ausländischen Roheisen zu konkurrieren.
Einen bedeutenden Aufschwung nahm die Steinkohlenförderung im Saargebiete, sie stieg von 1830 bis 1850 von 3990248 Ctr. auf 11877114 Ctr., die Zahl der Bergarbeiter von 1245 auf 4580 Mann.
Das altberühmte Werk zu
Dillingen
gehörte einer Gewerkschaft, die auch die Werke von Geislautern, Bettingen und Münchweiler besass und 3 Holzkohlenhochöfen, 12 Frischfeuer, 10 Puddelöfen und die entsprechende Anzahl von Schweissöfen, 10 Blechwalzdoppel- gerüste und eine grosse Zinnerei mit allem Zubehör zur Schwarz- und Weissblechfabrikation betrieb. Das Dillinger Schwarzblech, Dünn- eisen und Weissblech genoss einen europäischen Ruf. Das Dillinger Blechwalzwerk war das grösste in Preussen und lieferte jährlich 40000 bis 50000 Ctr. Schwarzblech und 20000 bis 25000 Ctr. Weissblech.
Die
Quinthütte
an der Mosel, eine Meile unterhalb Trier, war zu einem grossen Werke herangewachsen, das 2 Kokshochöfen, 9 Puddel- öfen und die nötigen Schweiss- und Glühöfen und mehrere Hammer- und Walzwerke umfasste. Es gehörte den Gebrüdern
Krämer
, die
Preussen 1831 bis 1850.
ausserdem 4 Holzkohlenhochöfen zu Stahlhütten, Merkeshausen, Mahl- berg und Eichelhütte besassen. An den ersteren drei genannten Plätzen waren auch Frischfeuer. Diese Werke beschäftigten 2000 Menschen. 1850 waren 20 Puddelöfen im Betriebe, darunter 8 doppelte, ferner 9 Schweissöfen, 3 Luppenpressen, 1 Dampfhammer und 6 Walzen- strassen. Die oben schon erwähnte Alfhütte an der Mosel hatte 6 Puddel- und 3 Schweissöfen.
Das den Herren Gebrüder
Stumm
gehörige grösste Eisenwerk des Saargebietes zu Neunkirchen lieferte 1845 einen Teil der Brücken- schienen für die badische Bahn.
Die Stabeisenproduktion des Rheinlandes stieg in den Jahren 1845 bis 1847 erstaunlich; sie betrug:
1845
48553 Tonnen
1846
56775 „
1847
75070 „
Die
Stahlproduktion
von Rheinland und Westfalen war sehr be- deutend. 1847 wurde an
Rohstahl
gewonnen: in Westfalen 1902 Tonnen, im Siegenschen Bezirk 2946 Tonnen, im Saarbrücker Bezirk 340 Tonnen, in ganz Preussen 5193 Tonnen zu einem Durchschnittspreise von 44,66 Mark die 100 kg. An
Gussstahl
wurden in denselben Bezirken 1847 218 Tonnen zum Preise von 190 Mark die 100 kg erzeugt; an Reck- und Raffinierstahl 2710 Tonnen zu 58,80 Mark die 100 kg.
Die folgenden Tabellen geben eine Übersicht über die Eisen- produktion der ganzen preussischen Monarchie für die 14 letzten Jahre dieses Zeitraums.
Hochofenproduktion in Preussen von 1837 bis 1850
.
Nach den Hauptbergdistrikten in Tonnen.
Preussen 1831 bis 1850.
Nach dem Brennmaterial verteilte sich die Hochofenproduktion wie folgt:
Vor 1845 schmolz man nur in Oberschlesien Eisenerze mit Koks; seit 1845 gab es in dem rheinischen Bergdistrikt und seit 1849 auch im westfälischen Bergdistrikt Kokshochöfen. 1850 erzeugte der rheinische Hauptbergdistrikt 5095 Tonnen Roheisen mit Koks und 450 Tonnen mit gemischtem Brennmaterial, der westfälische Hauptbergdistrikt 1075 Tonnen mit Koks und 3021 Tonnen mit gemischtem Brenn- material.
Die durchschnittliche jährliche Produktion eines Hochofens in Preussen betrug:
Produktion von Gusswaren aus Roheisen in Preussen von 1837 bis 1850
.
In Tonnen.
Preussen 1831 bis 1850.
Obgleich die Erzeugung von Gusswaren zweiter Schmelzung in dieser Zeit eine starke Zunahme erfahren hatte, so blieb sie doch auch am Schlusse noch hinter der Gusswarenerzeugung direkt aus dem Hochofen zurück.
Produktion von Stabeisen in Preussen von 1837 bis 1850
.
Nach den Hauptbergdistrikten in Tonnen.
Produktion von Blech, Draht und Stahl in Preussen von 1837 bis 1850
.
In Tonnen.
Bei der Stabeisenerzeugung spielte die Verwendung der Stein- kohlen schon weit früher eine Rolle, als bei der Roheisendarstellung. 1837 betrug der Anteil des mit Steinkohlen erzeugten Stabeisens in Preussen 31,5 Proz., 1842 39,5 Proz., im Jahre 1847 schon 70,2 Proz. und verteilte sich die Stab- und Walzeisenproduktion nach den Brennstoffen wie folgt. In den Hauptbergdistrikten wurden erzeugt:
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
mit Holzkohlen Tonnen mit Steinkohlen Tonnen im ganzen Tonnen
in Brandenburg-Preussen
6339 2500 8839
„ Schlesien
17966 18793 36759
„ Sachsen-Thüringen
1953 — 1953
„ Westfalen
5047 26383 31430
„ Rheinland
14536 60535 75071
45841 108211 154052
Der Anteil Preussens an der Gesamtproduktion des Zollvereins betrug
für Roheisen für Stabeisen
1834
56,0 Proz. 62,1 Proz.
1842
57,5 „ 67 „
1847
58,5 „ 77 „
1850
62,4 „ 80 „
Im Jahre 1847 standen in Preussen im Betriebe: 11 Blauöfen (in Thüringen), 227 Hochöfen, 58 Giessereiflammöfen, 153 Kupolöfen, 47 Tiegelschmelzöfen, 763 Frisch- und Löschfeuer, 262 Puddelöfen und 150 Schweissöfen.
Von
Dampfmaschinen
waren für die Industrie in Preussen in Thätigkeit:
Maschinen mit Pferdekräften
1837
419 7355
1840
615 11712
1843
863 16498
1846
1139 21715
1849
1445 29483
1852
2124 43051
Betrachten wir nun kurz die Entwickelung und den Zustand der Eisenindustrie von 1831 bis 1850 in den übrigen deutschen Staaten.
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
Braunschweig
und
Hannover
waren im Besitze der alt- berühmten Eisenwerke des
Harzes
. Die Harzer Werke galten lange Zeit für mustergültig; die fürstlichen Beamten waren bestrebt, den Betrieb nach wissenschaftlichen Grundsätzen zu leiten und neue Ver- besserungen einzuführen. Die Rentabilität der Eisenhütten litt aber in dieser Periode sehr unter den ungünstigen Verhältnissen. Man erhöhte in den 30er Jahren die Hochöfen auf 30 bis 35 Fuss, bei 7 bis 8 Fuss Weite im Kohlensack und führte eiserne Cylindergebläse und erhitzten
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
Wind ein.
Braunschweig
besass (1839) 9 Hochöfen nebst 6 Giessereien und 6 Kupolöfen, 23 Frischfeuer mit Stabhämmern, 4 Zainhämmer, 1 Walzwerk, 3 Hammerwerke und 1 Schmelzstahlwerk.
Von den Hochöfen waren meist nur 6 im Betriebe, welche 3500 bis 3750 Tonnen Roheisen lieferten, wovon etwa die Hälfte zu Gusswaren verwendet wurde. Die Harzer Hütten zeichneten sich durch besonders schönen, sauberen Guss aus. Einige Kupolofengiessereien bedienten sich nebenher noch schottischen Roheisens. An Stabeisen wurde an 1500 Tonnen von den Frischhütten geliefert. Die Stahlproduktion betrug etwa 20 Tonnen. Bei Zorge war eine bedeutende Maschinen- fabrik entstanden, die Lokomotiven baute. Der Beitritt Braunschweigs zum Zollverein anfangs der 40er Jahre erweiterte dessen Absatzgebiet und wirkte günstig auf die Harzer Eisenwerke ein.
Hannover
besass 1839 8 Hochöfen, welche etwa 5000 Tonnen Roheisen lieferten, wovon ⅓ zu Gusswaren verwendet wurde, fast ⅓ wurde granuliert und an die Oberharzer Silberhütten geliefert, das Übrige wurde auf 16 Frischfeuern verfrischt. Zu Königshütte wurde Draht und Rohstahl und zu Sollinger Hütte Gussstahl aus Schmelz- und Brennstahl fabriziert. Ausserdem gab es einige Privathütten, unter denen die
Brabecks
che Hütte bei Dassel in der Nähe von Sollingen die bedeutendste war. Sie lieferten 1839 um 8000 Ctr. Gusswaren und 2500 Ctr. Stabeisen. 1850 war die Hochofenproduk- tion auf 140000 Ctr. gestiegen
Nach
Öchelhäuser
betrug die Hochofenproduktion Hannovers
1840
8408 Tonnen
1847
10116 „
.
Die alte Teichhütte zu
Gittelde
war gemeinschaftlich; ⅔ davon stand Hannover, ⅓ Braunschweig zu. Bei dieser Kommunionhütte trat vom Jahre 1836 ab eine Steigerung der Produktion ein, indem von da ab der jährliche Roheisenverkauf 9000 Ctr. überstieg. Im Jahre 1839 belief er sich auf 11749 Ctr., 1841 auf 14118 Ctr. Die höchste Produktion wurde aber im Betriebsjahre 1849 erreicht, wo die Eisenverteilung 15448 Ctr. betrug.
Aus dem Jahre 1848 liegen ausführlichere Nachrichten vor
Resultate des Hochofenbetriebes auf der Eisenhütte bei Gittelde im Jahre 1848 beim Schmelzen mit Holzkohlen und lufttrockenem Holze von Bergrat A. v.
Unger
in Karstens Archiv für Mineral. etc. 1853, XXV, 261.
.
Die Masse des Hochofens waren damals folgende:
Höhe vom Bodenstein bis zur Gicht
28 Fuss 4 Zoll (8,276 m)
Weite des Kohlensackes
8 „ — (2,337 „)
Weite der Gicht
4 „ — (1,168 „)
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
Der Ofenschacht war aus buntem Sandstein, das Gestell aus Quader- steinen von Blankenburg aufgeführt. Es war 1847 einförmig zugestellt worden nach folgenden Massen:
Höhe vom Bodenstein bis Rast
5 Fuss (1,461 m)
„ „ „ „ unter den Tümpel
1 „ 4 Zoll (0,390 „)
„ „ „ „ „ das Trageisen
3 „ — (0,876 „)
„ „ „ „ Mittel der Form
1 „ 4 Zoll (0,390 „)
Gegen Ende der 50er Jahre ging man dazu über, das Hochofen- gestell aus Masse zu stampfen. Veranlassung hierzu gab einesteils
Fig. 262.
der Umstand, dass die Blanken- burger Sandsteine öfters schlecht angeliefert worden waren, ander- seits die günstigen Erfahrungen, die man mit der Massenzustel- lung auf der Königl. Hannover- schen Hütte zu Altenau gemacht hatte. Die Masse wurde aus sorgfältig zubereitetem Thon und Quarz von Altenau, welche im Verhältnis von 1 zu 4 und 1 zu 5 gemischt wurde, künstlich herge- stellt. Das Einstampfen geschah mit Hilfe von Schablonen, welche aus sechs übereinander stehen-
Fig. 263.
den Kästen bestanden. Fig. 262 zeigt das Mas- sengestell und Fig. 263 die zugehörigen Schab- lonen. Auch bei diesem Gestell hatte man nur eine Form, rechts von der Arbeitsseite. Der Boden war ebenfalls aus gestampfter Masse gebildet.
Bei dem früheren Steingestell war die Form mit einem Ansteigen von 7 Grad eingehauen und mit 3 Grad Neigung eingesetzt. Sie lag 5 Zoll vom Lote ab nach dem Hintergestell zu. Die flache Rast hatte einen Winkel von 40 Grad. Das Gebläse bestand aus zwei doppeltwirkenden
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Cylindern von 3 Fuss 5⅝ Zoll Durchmesser und 4 Fuss 10⅕ Zoll Hub. Es wurde von einem Wasserrade getrieben und war von guter Leistung. In den Ofen gelangten 455 bis 555 Kubikfuss Luft in der Minute von 8 bis 13 Linien Quecksilber oder 9 bis 14 Lot auf den Quadrat- zoll Pressung. Man hatte auch zu Gittelde Versuche mit erhitztem Wind gemacht, derselbe soll aber ungünstig auf die Güte des Roh- eisens gewirkt haben und wurde deshalb wieder aufgegeben.
Man machte zweierlei Gattierungen, um Roheisen für Stabeisen oder für Stahl zu blasen. Für Stabeisen nahm man 13/21 Brauneisen- stein, 7/21 Spateisenstein und 1/21 roten Mergeleisenstein, für Stahl dagegen 6/21 Braun- und 15/21 Spateisenstein. Die Erze mussten, wegen ihres Gehaltes an Schwefelmetallen, gut geröstet und aufbereitet werden. Der Brennstoffsatz bestand aus 210 Pfd. Holzkohlen, mit dem Erzsatze wechselte man.
Das Roheisen liess man in den Sand laufen zu Masseln von 1½ Fuss Länge, 9 Zoll Breite und 2 Zoll Dicke. Bei gutem Ofengange war das Eisen weissstrahlig, von hellem Klange. Das daraus gefrischte Stabeisen war zäh und hart. Etwa 2500 Ctr. wurden auf den Gittelder Hütten und zwar auf der Neuhütte bei Badenhausen verfrischt, der Rest an die hannoverschen und braunschweigischen Hütten abgegeben. In 24 Stunden wurden 32 bis 34 Gichten gesetzt und in einer Woche 380 bis 400 Ctr. Roheisen geschmolzen. Diese höhere Produktion hatte ihren Grund in der reichhaltigeren Gattierung, der man einen Eisengehalt von 36 bis 37 Proz. gegen früher von 25 Proz. gab. Man schmolz 210 Pfd. Beschickung auf 100 Pfd. Kohlen und brauchte für 100 Pfd. Roheisen 130 Pfd. Kohlen; ein bedeutend besseres Ergebnis als zu Anfang des Jahrhunderts. In den Jahren 1846 und 1847 hatte man versucht, einen Teil der Holzkohlen durch lufttrockenes Holz zu ersetzen. Da diese Versuche günstig ausgefallen waren, so wieder- holte man sie in den Jahren 1848 und 1849 in grösserem Massstabe. Man spaltete das Holz mit der Hand. Nach v.
Unger
ersparte man bei Anwendung von lufttrockenem Holze im Hochofen 17 bis 26 Proz. und konnte 6,9 Kubikfuss statt 6,6 Kubikfuss Beschickung setzen.
Die höheren Jahreserträgnisse, welche man in den letzten Jahr- zehnten bei dem Hochofen zu Gittelde erlangte, waren auch dadurch herbeigeführt, dass man nicht mehr so kurze Hüttenreisen machte wie früher. Die letzten Kampagnen, über welche die Hüttenrechnungen im Archiv des Oberbergamtes zu Klausthal vorhanden sind, die von 1846/47 und 1848/49, dauerten fast je 2 Jahre. Nach dieser Zeit scheint die Hütte längere Zeit ausser Betrieb gewesen zu sein. Das Gittelder Roheisen
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
war wegen seiner Güte sehr gesucht, es war besonders geeignet zum Frischen eines harten und festen Stabeisens und war das einzige Roheisen des Harzes, welches für Stahlbereitung geeignet war. Die hannoverschen und braunschweigischen Hütten, die etwa 17000 Ctr. davon bezogen, verwendeten es mit Vorliebe als Zusatz, um die Qualität ihres Frischeisens zu verbessern. Auf der Neuhütte bei Badenhausen, wo 2500 Ctr. unvermischt verfrischt wurden, war das Feuer aus vier Zacken, die einen Raum von 20 Zoll im Quadrat um- schlossen, zusammengesetzt. Die eine offene Seite war mit Gestübbe geschlossen, das mit einer Eisenplatte, dem Reitblech, überdeckt war. Durch das Gestübbe legte man eine eiserne Rinne zum Ablassen der Schlacken. Die kupferne Form ragte mit 17° Neigung 3½ Zoll in den Herd hinein. Sie war im Lichten 1⅜ Zoll breit und 1¼ Zoll hoch und lag 11½ Zoll über dem Boden. Eine Charge von 2¼ Ctr. Ein- satz wurde in 4 bis 6 Stunden gefrischt bei einem Eisenausbringen von 72 bis 74 Proz.
Nach
Bruno Kerl
, Der Kommunion-Unterharz 1853.
.
Der hüttenmännische Betrieb hätte nach den Ergebnissen der letzten Jahre keine Veranlassung gegeben, die Gittelder Hütte kalt zu stellen. Wenn dies dennoch geschah, so lag der Hauptgrund darin, dass die Gruben des Ibergs erschöpft waren und dass die Eisenpreise immer mehr sanken. 1812 wurden für den Centner Roheisen noch 3 Thlr. bezahlt, 1826 nur noch 2 Thlr., 1840 1 Thlr. 19 Gr. 1822 kostete Stabeisen 1. Gattung 7 Thlr., 2. Gattung 7 Thlr. 6 Gr., 3. Gattung 7 Thlr. 16 Gr., 4. Gattung 9 Thlr. 15 Gr.; 1844 kosteten dieselben Sorten 5 Thlr., 5 Thlr. 12 Gr., 6 Thlr. 8 Gr. und 8 Thlr. 8 Gr., während die Rohmaterialien nicht billiger geworden und die Löhne gestiegen waren. Indessen dachte man 1849, als man den Betrieb ein- stellte, auch keineswegs daran, dass dies für Jahre hinaus sein sollte.
Am 24. August 1853 bestand nach einem offiziellen Berichte bei Gittelde noch die sogenannte Teichhütte nebst der Frischhütte, genannt die Neuhütte bei Badenhausen mit 3 Wohngebäuden und 17 Ein- wohnern. Ein Betrieb wurde damals nicht geführt. Ende der 50er Jahre muss derselbe aber wieder aufgenommen worden sein. In den amt- lichen Mitteilungen über die Produktion der Hütten des Kommunion- Unterharzes erscheint die Teichhütte wieder und zwar betrug ihre Erzeugung 1860 19137 Ctr., 1861 12239 Ctr. und 1862 19020 Ctr., 1863 10809 Ctr., 1864 21472 Ctr., 1865 21345 Ctr., 1867 10647 Ctr. hauptsächlich Rohstahleisen.
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
Nach dem Kriege von 1866 fiel der hannoversche Anteil der Gittelder Hütte mit den übrigen Harzhütten an Preussen. 1868 wurde die Gittelder Eisenhütte verkauft und zu anderweitigen Fabrikzwecken verwendet. Bei dieser Gelegenheit verzichtete die preussisch-braun- schweigische Kommunionharz-Verwaltung sowohl auf das Vorrecht der Verhüttung der Iberger Eisenerze, wie auch auf das von ihr aus- geübte Regalrecht.
Dies war das Ende der berühmten Eisenhütte bei Gittelde, welche fast drei Jahrhunderte lang mit Auszeichnung ihren Betrieb geführt hatte. Sie verschwand infolge der veränderten Betriebsbedingungen und ihr Untergang bietet ein Beispiel für viele hundert ähnliche Fälle.
Das
Königreich Sachsen
besass zwar die reichen, altbekannten Steinkohlenlager bei Zwickau, aber man hatte bis Ende der 40er Jahre nicht daran gedacht, dieselben für den Hochofenbetrieb nutzbar zu machen. Erst um 1840 wurde die Anlage eines Hüttenwerkes für Steinkohlenbetrieb den Fortschritten der Technik entsprechend ins Auge gefasst, und so entstand die Königin Marienhütte zu Kainsdorf bei Zwickau, deren erster Hochofen am 2. Juni 1843 angeblasen wurde. Damit war der Koksbetrieb in Sachsen eröffnet. Aber die Gesellschaft machte schlechte Geschäfte und hätte wohl Ende 1843 fallieren müssen, wenn die Herren
Gebrüder von Arnim
auf Planitz und Crossen das Werk nicht gegen eine jährliche Pacht von 16000 Thaler bis zum 1. Januar 1847 übernommen hätten.
1839 zählte man dagegen noch 19 bis 20 Holzkohlenhochöfen im Königreich, von denen die meisten zwischen Schneeberg und Johann- Georgenstadt im Erzgebirge gelegen waren. Auf einigen, wie nament- lich auf der Hütte Morgenröte, hatte man erhitzten Wind beim Hoch- ofenbetrieb eingeführt. Das Roheisen der sächsischen Hochöfen wurde grossenteils zu Gusswaren verwendet. Von den 4750 Tonnen, welche die Hochöfen lieferten, waren 1250 Tonnen Gusswaren. Die Stabeisen- produktion betrug etwa 2250 Tonnen. 1837 bis 1839 war die Eisenbahn von Leipzig nach Dresden, die erste grössere Bahnlinie Deutschlands, erbaut worden, dieser folgte 1841 bis 1845 die sächsische Staatsbahn von Leipzig über Altenburg und Crimmitschau nach Zwickau. Diese Bahn trug viel zum Aufblühen der sächsischen Eisenindustrie bei.
Im Jahre 1848 produzierte das Königreich 5734 Tonnen Roh- und Gusseisen mit Holzkohlen, 1325 Tonnen mit Koks und 1825 Ton- nen Gusswaren erster Schmelzung, davon 55 Tonnen mit Koks; ferner 2660 Tonnen gröberes, 700 Tonnen feineres Stab- und Zeugeisen, davon 1320 Tonnen mit Steinkohlen; 400 Tonnen Blech und 9¼ Tonnen
Beck
, Geschichte des Eisens. 46
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
Draht. Es waren im Betriebe 15 Holzkohlenhochöfen und 2 Kokshoch- öfen, 8 Kupolöfen, 51 Frischfeuer mit 60 Hämmern, 23 Wärm- und Zainfeuer mit 44 Hämmern, 5 Blechwalzwerken und 1 Drahtwerk.
Ausser der Königin Marienhütte bei Zwickau war ein zweites Hüttenwerk für Steinkohlenbetrieb, die König Friedrich-Augusthütte im Plauenschen Grunde, zur Verwendung der Potschapeler Stein- kohlen erbaut worden, ferner die Puddelhütte Carsdorf bei Dippoldis- walde. Diese Werke umfassten 3 Hochöfen nebst Giessereianstalten, 8 Kupolöfen, 10 Puddel- und 5 Schweissöfen mit 3 Hämmern und 2 Walzwerken. Die Friedrich-Augusthütte war aber nur kurze Zeit im Betriebe, und hatte infolge des schlechten Koks und schlechter Betriebsleitung sehr ungünstigen Erfolg. Das Puddel- und Walzwerk der Königin Marienhütte lieferte seit 1848 auch Eisenbahnschienen. Hier wurde der erste Dampfhammer in Deutschland von
Wilhelm Dorning
erbaut und um 1849 in Betrieb gesetzt. Um 1850 wurden im Königreich Sachsen 17 Hochöfen, 84 Frischfeuer, 12 Puddlings-, 6 Schweiss-, 21 Kupol- und 25 Flammöfen auf 24 Eisenwerken auf- geführt. Die bedeutendsten Holzkohlenhüttenwerke waren zu Gröditz in der Lausitz, im Weisseritzer Thal bei Dresden, in der Umgebung der Städte Schwarzenberg, Johann-Georgenstadt, Eibenstock und Schneeberg, und zu Rautenkranz im Voigtlande. Dieselben wurden meistens noch mit Wasserkraft betrieben. Es fehlte noch an einer Eisenbahnverbindung zwischen Erz- und Steinkohlengebiet.
Die
sächsischen Fürstentümer
besassen im Thüringer Walde eine alte aber wenig bedeutende Eisenindustrie. Um 1840 betrug deren ganze jährliche Hochofenproduktion etwa 3250 Tonnen und stieg bis 1847 auf 4000 Tonnen. Die Stabeisenproduktion belief sich auf 1500 bis 2600 Tonnen.
In der Nähe von Eisfeld befand sich ein von
Thoma
angelegter Gaspuddelofen, in dem aber nicht nur Eisen gepuddelt, sondern auch Erze direkt auf Eisen verarbeitet wurden. In einem andern einfachen Apparate sollte mit Gasen Roheisen erzeugt werden.
Gewaltiges Aufsehen erregte die Gründung des Herrn
Meyer
von Hildburghausen, des Schöpfers des Bibliographischen Institutes, welcher bei Neuhaus im
Meiningens
chen eine grossartige Eisen- hüttenanlage mit Hochofen-, Puddel- und Walzwerk für Stein- kohlenbetrieb errichtete. Eine Aktiengesellschaft „Deutsche Eisen- bahnschienen-Compagnie“ kam zusammen. Sie stellte in Aussicht, jährlich 15000 Tonnen Eisenbahnschienen zu liefern. Die Werke wurden 1846 gebaut. Das Unternehmen war aber ein gänzlich ver-
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
fehltes, denn es mangelte so ziemlich an allem, was zum Hütten- betriebe gehört. Die Kohlen von Neuhaus, auf welche dasselbe in erster Linie begründet war, waren für den Hochofenbetrieb unbrauch- bar. Die Erze mussten von kleinen, ungenügend aufgeschlossenen Gruben bezogen, grossenteils aber im Hennebergischen gekauft werden. Die Kommunikationsmittel waren so schlecht wie nur möglich. Nur gänzliche Unkenntnis der technischen Grundlagen eines grossen Eisen- werkes konnte eine solche Gründung ermöglichen, die pomphaft in die Welt posaunt wurde, aber kaum erstanden, auch schon zu Grunde ging. Den Mittelpunkt des Werkes
Siehe die Schilderung von Dr.
Heeren
in der deutschen Gewerbezeitung Jahrgang 1847, Nr. 9.
Mischler
a. a. O. I., 534.
bildeten 4 Hochöfen mit ihren Schmelzhallen, an deren Seite sich eine grosse Maschinen- fabrik hinzog, während vor ihnen die für die Stabeisen- und Schienen- fabrikation bestimmte Halle mit den Puddel- und Schweissöfen, den Hämmern und Walzwerken sich befand. Die Koksofenanlage lag hinter den Hochöfen. Die Einrichtungen waren grossartig und ent- sprachen den höchsten technischen Anforderungen. Um so trauriger war es, dass dieselben an einem so verkehrten Platze errichtet worden waren. Das unzweckmässige, um nicht zu sagen schwindelhafte Unter- nehmen hat den Kredit der deutschen Eisenindustrie damals sehr geschädigt.
Die alten Eisenwerke in den
Reussi
schen Ländern lieferten um 1840 gegen 600 Tonnen Stabeisen, in dem
Schwarzburgi
schen Ge- biete 700 bis 750 Tonnen. In den
Anhalti
schen Ländern lag das bekannte Hüttenwerk Mägdesprung, welches damals 200 Tonnen Guss- waren, 300 Tonnen Stabeisen und 20 Tonnen Rohstahl lieferte. Hier wirkte
Bischof
in den 40er Jahren, und stellte hier zum Teil seine Versuche mit Generatorgasen an. Beträchtlicher war noch die ebenfalls sehr alte Eisenindustrie im Fürstentum
Waldeck. v. Reden
giebt die Eisenproduktion 1840 auf 1000 Tonnen Roheisen an. 1847 betrug sie 1050 Tonnen Roheisen, wovon ein Teil auf 3 Frischfeuern zu 300 Tonnen Stabeisen verarbeitet wurde. Der Rest des Roheisens wurde als solches verkauft.
Im
Kurfürstentum Hessen
war die Eisenindustrie teilweise staatlich und ist früher schon von dem verdienstvollen Wirken des Hütteninspektors
Pfort
wiederholt die Rede gewesen. Ausser zu Veckerhagen wurden Hochöfen zu Homberg, Rommershausen und Bieber betrieben. Diese vier Werke lieferten 1835 bis 1839 im Durch-
46*
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
schnitt 2000 Tonnen Eisen, worunter 800 Tonnen Gusswaren. Ausser an den genannten Orten wurde das Roheisen noch auf einer Anzahl kleiner Frischhämmer in Stabeisen verwandelt, wovon 890 Tonnen im Durchschnitt erzeugt worden waren. Alle Hochöfen wurden mit erhitztem Wind betrieben, und hatten gute Maschinen- und Gebläse- einrichtungen von
Henschel
in Kassel.
Pfort
hatte zu Veckerhagen um 1840 auch den Puddelbetrieb mit Hochofengasen eingeführt.
Selbständig und getrennt hiervon war die Eisenindustrie der Herrschaft
Schmalkalden
, wo aus den vortrefflichen Stahlerzen (nach
Karsten
) etwa 1000 Tonnen Roheisen erzeugt wurden. Ein Teil davon lieferte etwa 500 Tonnen Stabeisen, der Rest wurde verkauft. 1836 speiste der Stahlberg mit seinen Erzen 11 Hochöfen. Um 1850 betrug die Roheisenproduktion 1700 Tonnen.
In
Hessen-Darmstadt
hatte die Eisenindustrie in dieser Periode an Umfang zugenommen. 1830 bis 1832 wurde eine Stunde südlich von Biedenkopf ein neues Hüttenwerk, die Kilianshütte, mit 2 Hoch- öfen, 1 Kupolofen, Cylindergebläse und Giesserei, ferner ein Grob- und Feindrahtzug nebst zwei Drahtstiftmaschinen, sowie eine Rollen- schmiede mit 20 Feuern erbaut. Die früher herrschaftliche Ludwigs- hütte bei Biedenkopf mit 2 Hochöfen war 1834 in Privathände über- gegangen. Ausserdem befanden sich Hochöfen auf der Friedrichshütte bei Laubach, deren Hochofen und Giesserei 1822 neu erbaut worden war, und zu Hirzenhain, welche von den
Gebrüdern Buderus
be- trieben wurden, und auf der neuerbauten Karlshütte, zwischen Bieden- kopf und Marburg. In der Provinz Starkenburg lagen die Steinbacher Hütte bei Michelstadt und die Waldmichelbacher Hütte. In Ober- hessen zählte man 6, in Starkenburg 7 Hammerwerke. Ende der 40er Jahre entstand in Darmstadt eine Maschinenfabrik und Eisen- giesserei mit Kupolofenbetrieb. Die hessischen Eisenwerke lieferten 1847 9300 Tonnen Roheisen und Gusswaren erster Schmelzung, und 1325 Tonnen Frischeisen, und 2250 Tonnen Puddeleisen auf dem der metallurgischen Gesellschaft zu Stollberg gehörigen Michelstädter Eisenwerke.
Auf der Ludwigshütte zu Biedenkopf wurde der Hochofen, wenn ein neues Gestell eingebaut wurde, die ersten sechs Monate nur mit einer Form betrieben, und dabei durchschnittlich 15 Tonnen Guss- waren in der Woche erzeugt, dann wurde eine zweite Form eingelegt und nun auf Roheisen zum Verfrischen geblasen, wovon 20,5 Tonnen in der Woche dargestellt wurden. Die Hochöfen wurden mit heissem Winde von 240° R. betrieben. Man wendete die Winderhitzung auch
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
bei den Kupolöfen und den Frischfeuern an, und verwendete die Hoch- ofengase zum Weissen, Puddeln und Schweissen des Eisens
Emile Rayle,
Sur l’usine à fer de Ludwigshütte dans la Hesse. Darm- stadt 1844. Ann. des Mines, 4. Ser. V., 457.
.
Viel reicher an vortrefflichen Eisensteinen war das
Herzogtum Nassau
. 1830 produzierte das Land aber nur etwa 5000 Tonnen Roh- eisen. Ende der 30er Jahre waren 19 Hochöfen auf folgenden Werken im Betriebe: Zu Hohenrhein und Nievern je 2, zu Ahlerhütte, Christians- hütte, Maxsaynerhütte, Katzenellenbogen, Langeheck, Michelbach, Emmershausen, Audenschmiede, Löhnberg, zu Sinner-, Burger- und Haigerhütte, Niederschelder-, Steinbrücker- und Ebersbacher-Hütte je einer. Dieselben erzeugten etwa 8500 Tonnen Roheisen und Guss- waren, namentlich Ofenguss. Ein grosser Teil des Roheisens wurde ausser Landes verkauft.
Karsten
schätzt die Stabeisenproduktion Nassaus auf höchstens 3000 Tonnen. — In der kritischen Zeit von 1840 bis 1844 hatte die Nassauische Eisenindustrie durch die billige Einfuhr fremden Eisens sehr zu leiden. Dennoch stieg die Roheisenerzeugung. 1844 lieferten 20 Hochöfen 14300 Tonnen Roheisen in Gänzen, 1540 Tonnen Gusseisen, 50 Tonnen Wascheisen und 200 Tonnen Brucheisen. 44 Frischfeuer mit 30 Grobhämmern lieferten 1260 Tonnen Stabeisen, 3 Kleinhämmer 280 Tonnen Kleineisen, und 4 Schneidewerke 220 Ton- nen Schmiedeeisen. 1847 war die Produktion der Hochöfen auf 15035 Tonnen Roheisen und 2460 Tonnen Gusswaren gestiegen
Eine Zusammenstellung der Hochofenproduktion Nassaus von 1828 bis 1850 giebt
Öchelhäusers
vergleichende Statistik der Eisenindustrie aller Länder. 1852, S. 82.
. Auf der Michelbacher, Emmershäuser und Niesterthaler Hütte hatte man Puddelofenbetrieb eingeführt, wozu man teils Steinkohlen aus Saarbrücken, teils Braunkohlen aus dem Westerwald verwendete. Für Nassau war die Eisenindustrie damals das wichtigste Gewerbe. In den 40er Jahren begann auch die Ausfuhr nassauischer Erze nach dem Niederrhein.
Auf der linken Rheinseite wurde in der Herrschaft Birkenfeld, welche zu Oldenburg gehörte, ein Hochofen zu Bosen betrieben, der 1839 500 bis 600 Tonnen Roheisen erzeugte. Ebenso hatte Hessen- Homburg in seiner Enclave Meisenheim einen kleinen Hochofen.
In dem
Grossherzogtum Baden
gab man sich grosse Mühe, die Betriebseinrichtungen der Eisenhütten zu verbessern und Neue- rungen einzuführen. Angeregt durch die Erfolge zu Wasseralfingen, suchte man auch in Baden die verloren gehende Wärme der Hochöfen
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
und Frischfeuer zu benutzen. Die Hochöfen wurden fast alle mit Winderhitzungsapparaten versehen, die man auch bei vielen Frisch- feuern anbrachte. Man benutzte ferner die entweichende Flamme der Frischfeuer zum Vorwärmen des Roheisens. Die Eisenwerke in den Südthälern des Schwarzwaldes längs der Schweizer Grenze waren ärarisch und standen im Selbstbetrieb. Zu den älteren 7 Werken wurden in den 30er Jahren noch zwei, Tiefenstein und St. Blasien, hinzugekauft. Hochofenbetrieb fand statt auf den Werken Albbruck, Hausen, Kandern, Oberweiler, Wehr und Ziezenhausen, selbstverständ- lich mit Holzkohle. Alle diese Werke hatten auch Frisch- und Klein- feuer, mehrere auch Drahtzüge. Eine Privathütte lag bei Pforzheim. Neben der Landesherrschaft waren die Fürsten von
Fürstenberg
die Besitzer zahlreicher Eisenwerke, deren Mittelpunkt Donaueschingen war. Zwischen diesem und Neustadt lag die Hütte Hammereisenbach, und an der Donau die Amalienhütte. Im Ganzen waren vorhanden 10 Hochöfen, welche etwa 7500 Tonnen Roheisen lieferten. An Guss- waren wurden 2000 Tonnen hergestellt, und 80 Frischfeuer produzierten etwa 7500 Tonnen Grobeisen. Diese Hüttenwerke hatten sehr durch die sinkenden Eisenpreise, welche von 1837 bis 1842 von 40 Fl. auf 30 Fl. für 1000 Pfund fielen, zu leiden.
Ausser dem englischen Eisen suchte auch das rheinpreussische und rheinbayerische seinen Markt in Baden. Die badische Regierung that das Möglichste für die technische Vervollkommnung ihrer Werke, und der Fürst von Fürstenberg verausgabte 1200000 Gulden zu diesem Zwecke. Aber die Krisis hielt an und 1844 musste das fürst- lich Fürstenbergische Werk Thiergarten seinen Betrieb einstellen. Den badischen Hütten half auch der Schutzzoll vom September 1844 nicht viel. Fremdes Eisen beherrschte nach wie vor den Markt. Auch die Folgen der Revolution von 1848/49 trafen Baden besonders hart.
Die Produktion der ärarischen Hütten war von 2718 Tonnen im Jahre 1835 auf 714 Tonnen im Jahre 1841 gesunken, sie hob sich dann wieder bis auf 4170 Tonnen im Jahre 1848. Hierzu kamen noch etwa 2000 Tonnen von den Fürstenbergischen Werken und dem Hoch- ofen zu Pforzheim.
Öchelhäuser
giebt die Hochofenproduktion Badens für 1848 sogar auf 7026 Tonnen an.
In
Württemberg
lagen die Verhältnisse vielfach ähnlich wie in Baden, wie man ja auch hier die ähnlichen Erze aus der Juraformation mit Holzkohlen verschmolz. In Württemberg war aber nach der Landes- verfassung die Roheisenerzeugung ein Reservat der Regierung und stand den Hüttenbesitzern nur das Recht zu, das Roheisen zu ver-
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
frischen und weiter zu verfeinern. Dieses Verhältnis war damals nicht zum Nachteile der Eisenindustrie, indem die württembergische Re- gierung mit Eifer bemüht war, Verbesserungen auf den ärarischen Werken einzuführen.
Karsten
schreibt 1841 in seiner Eisenhütten- kunde: „Man darf wohl sagen, dass man in ganz Deutschland nirgends so eifrig bemüht gewesen ist, Fortschritte in der Technik der Me- tallurgie des Eisens so schnell und mit so günstigem Erfolge in An- wendung zu bringen, als in Württemberg.“
Die königliche Eisenhütte zu Wasseralfingen war besonders durch ihre Gusswaren bekannt. In der Zeit zwischen 1811 und 1822 hatte man eine grosse Lehm- und Massenformerei dort eingerichtet. Der Leiter derselben, der geniale
Faber du Faur
, machte in den 30er Jahren eine Reihe wichtiger Erfindungen. Er verbesserte die Wind- erhitzung durch seinen vortrefflichen, als „Wasseralfinger“ bekannten Apparat, dann gelang es ihm, die Gase des Hochofens besser ab- zufangen und zu verwerten, als dies früher geschehen war. Er führte den Gasbetrieb ein und vermochte durch eine bessere Verbrennung die Hochofengase sogar zum Weissen und zum Puddeln des Roheisens zu verwenden. Hieran schloss sich dann 1844 der Betrieb mit Torf- gasgeneratoren. Durch diese Verbesserungen zog das Hüttenwerk zu Wasseralfingen die Blicke der ganzen Welt auf sich und wurde be- kannt im In- und Auslande.
Zu Königsbronn hatte man schon 1822 einen Flammofen erbaut, der damals für die Giesserei diente. Hier hatte man zuerst das Puddeln mit gedörrtem Torf eingeführt, ferner goss man vortreffliche Hartwalzen. Das Blechwalzwerk zu Izelberg, ½ Stunde von Königs- bronn, war ebenfalls schon 1822 erbaut worden. Die württembergischen Eisenhütten zerfielen in die Schwarzwald-Werke, unter denen Friedrichs- thal und Ludwigsthal, und Harras bei Tuttlingen, die bedeutendsten waren, und in die Kocher- und Brenzthaler Werke, zu denen Wasser- alfingen und Königsbronn gehörten.
Württembergs Eisenindustrie litt ebenso wie die badische durch die zollfreie Einfuhr des billigen ausländischen Eisens, und nachdem das fremde Eisen einmal einen Markt in Württemberg erobert hatte, half auch der Tarif von 1844 nichts mehr.
1839 waren auf den würtembergischen Hütten 6 Hochöfen mit Giessereivorrichtungen, 2 Kupolöfen, 2 Flammöfen, 24 Frischfeuer, 12 Kleineisenhämmer, 2 Rohstahlfeuer, 2 Rohstahlraffinierhämmer, 3 Walzwerke und eine Sensenfabrik. Es wurden erzeugt (nach
Karsten
) 2450 Tonnen Roheisen, 2400 Tonnen Gusswaren, 2450 Tonnen Stab-
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
und Kleineisen, und 50 Tonnen Schwarzblech. Diese Zahlen sind indes zu niedrig. Nach anderen Angaben betrug im Jahre 1834 bereits die Produktion von Roheisen 3170 Tonnen, und an Gusswaren erster Schmelzung 2314 Tonnen. 1836 kam hinzu die Erzeugung von Gusswaren zweiter Schmelzung. 1839/40 betrug die Erzeugung 4266 Tonnen Roheisen und 2730 Tonnen Gusswaren erster Schmelzung, zusammen 6996 Tonnen, und 1849/50 wurden 5325 Tonnen Roheisen, 2345 Tonnen Gusswaren erster Schmelzung und 646 Tonnen Guss- waren zweiter Schmelzung dargestellt.
Auch in
Bayern
war der Staat an der Eisenindustrie des Landes selbst mit beteiligt. Es gab 1836 8 landesherrliche Hochofenhütten, 15 Frischfeuer mit Stabhämmern, 3 Streckhämmer, 7 Zainhämmer und 1 Blechwalzwerk, und der Staat war eifrig bemüht, auf denselben Verbesserungen und neue Erfindungen einzuführen. Im Ganzen zählte man in Bayern 44 Hochöfen, 28 Blaufeuer, 16 Zerrennfeuer, 141 Frisch- feuer, 39 Zainhämmer und 4 Walzwerke.
Karsten
giebt die Pro- duktion der Hoch- und Blauöfen mit 9000 Tonnen jedenfalls zu niedrig an, denn nach offiziellen Angaben betrug diese vor 1830 schon 12560 Tonnen
Siehe
Mischler
I., 380.
.
Damals erzeugten:
37 Hochöfen
223200 Ctr. (12560 Tonnen.)
149 Stabhämmer
115000 „
3 Streckhämmer
1466 „
46 Zainhämmer
21266 „
19 Drahthütten
4000 „
1 Blechwalzwerk mit Schneidewerk
720 „
Stahl wurden 4300 Ctr. produziert. Man zählte ferner 307 Nagel- schmieden und 137 Waffenhämmer. Die bayerischen Werke litten unter der Konkurrenz des englischen und belgischen, des rheinischen, des steierischen und des böhmischen Eisens. Die 1830 begründete Maschinenfabrik zu Zell bezog englisches Roheisen. Das bayerische Eisen war teilweise mit Rot- und Kaltbruch behaftet. Diesem half das Frischverfahren von
Schafhäutl
und
Böhm
ab, welches des- halb auf vielen bayerischen Hütten Eingang fand. Sehr früh, ja wohl am ersten in Deutschland (1830), wurde
Neilsons
Erfindung der Winderhitzung auf bayerischen Hütten eingeführt. Zu Bergen er- sparte man dadurch ⅓ an Kohlen. Berühmt waren um diese Zeit die Eisengusswaren der königlichen Hütte zu Bergen, namentlich der
Ausserpreussische deutsche Staaten 1831 bis 1850.
Hohlguss. Im Kunstguss zeichnete sich das königliche Werk zu Bodenwöhr aus. Weyerhammer und Sonthofen reihten sich würdig an. In München wurde die Maschinenfabrik von
Maffei
gegründet. In Nürnberg und Umgebung wurden viele Kurzwaren und Nadeln ge- macht, in Regensburg Schiessgewehre. Die Handelskrisis im Eisen- geschäfte von 1840 bis 1842 übte auch in Bayern ihre schädigende Wirkung aus. Nach derselben, um 1843, stieg die Roheisenpro- duktion auf 300000 Ctr.
Bedeutende Vergrösserungen erfuhren anfangs der 30er Jahre die Werke der Rheinpfalz. Herr
von Gienanth
gab den Eisenwerken von Eisenberg, Hochstein und Tripstadt eine grosse Ausdehnung, führte Steinkohlenbetrieb ein, und beschäftigte durch seine Hochöfen, Puddel-, Walz- und Schneidewerke viele Menschen. 1840 produzierte die Pfalz nach
Nebenius
75000 Ctr. Roheisen, einschliesslich 15000 Ctr. Guss- waren, 5 Puddlingsöfen lieferten 20000 Ctr. Grobeisen und 30000 Ctr. Kleineisen, ausserdem wurden 50000 Ctr. Frischeisen hergestellt. 1848 wurden von sechs landesherrlichen Werken mit 5 Hochöfen und 1 Blauofen 53252 Ctr., und von 70 gewerkschaftlichen Werken mit 55 Hochöfen 150892 Ctr. Roheisen produziert, ausserdem lieferte aber das Bergamt St. Ingbert 2071,5 Tonnen, darunter 816,06 Tonnen Gusswaren. Die Hütte zu St. Ingbert zählte um 1850 2 Hochöfen, 10 Puddelöfen und 4 Frischfeuer. Gusswaren zweiter Schmelzung lieferte Bayern 650 Tonnen mit 9 Kupol- und 2 Flammöfen, St. Ingbert mit 3 Kupol- und 2 Flammöfen 231 Tonnen. Auf 30 Werken mit 38 Puddlings- und 17 Schweissöfen, 174 Frisch- und Streckfeuern wurden 8630 Tonnen Grob- und 3450 Tonnen Stab- und Walzeisen gewonnen. In der Rheinpfalz lieferten 23 Puddlingsöfen und 9 Frisch- feuer 1454 Tonnen Stabeisen, ferner das Blechwalzwerk zu St. Ingbert mit 2 Hämmern 311,5 Tonnen Eisenblech. 2 landesherrliche Blechwalz- werke zu Fichtelberg lieferten 327 Tonnen Blech. Eisendraht lieferten vier Werke mit 4 Drahtwalzen im Bergamt Fichtelberg 167,5 Tonnen, und ein Werk zu St. Ingbert mit 1 Drahtwalzwerk und 1 Drahtzug 118,6 Tonnen, ausserdem noch 4200 kg Ketten und 2500 kg Stifte.
In der Rheinpfalz war der Steinkohlenbetrieb Ende der 40er Jahre vollständig zur Herrschaft gelangt. In den östlichen Provinzen herrschte der Holz- und Holzkohlenbetrieb. Zu Bergen hatte man 3 Puddelöfen mit Holz- und Pultfeuerung. Die Gase des Hochofens wurden abgeleitet und zur Winderhitzung, sowie zur Heizung eines Glühofens benutzt. Zu Hammerau befand sich ein Puddelofen, bei dem die Pultfeuerung zuerst erfunden worden war. Hier heizte man mit
Deutscher Zollverein 1831 bis 1850.
der Überhitze von 2 Frischfeuern einen Glühofen. Ferner betrieb man einen Gasschweissofen. Zu Achthal goss man Hartwalzen. Zu Bodenwöhr, Weyerhammer und Frohnberg in der Oberpfalz wurde der Puddelprozess mit Torf betrieben.
Übersicht der Produktion in Bayern von 1848:
1. Roheisen in Gänzen und Masseln
241135 Ctr. (12057 Tonnen)
2. Gusswaren aus Erzen
44580 „
3. Gusswaren aus Roheisen
13442 „
4. Stab- und Walzeisen
234174 „
5. Eisenblech
12147 „
6. Eisendraht
5277 „
Die Hochofenproduktion von 1850 wurde auf 350000 Ctr. geschätzt.
Nachfolgende Tabelle giebt einen Überblick über den Anteil der einzelnen Staaten an der Roh- und Stabeisenfabrikation des deutschen
Zollvereins
in den Jahren 1834, 1842 und 1847 in Tonnen.
Produktion von Gusswaren, Blech, Draht und Stahl im Zollverein 1834 und 1850:
Deutscher Zollverein 1831 bis 1850.
Von grosser Bedeutung ist die nachfolgende Übersicht über die Eiseneinfuhr in den Zollverein von 1834 bis 1850, welche die ausser- ordentliche Steigerung infolge des vermehrten Bedarfes durch den Bau von Eisenbahnen, die 1843/44 ihren Höhepunkt erreichte, er- kennen lässt.
Einfuhr
.
Die Eisenausfuhr, die viel geringer war, schwankte in weit engeren Grenzen. Aus nachfolgender Tabelle ersieht man die Summen der Eisenaus- und -Einfuhr, auf Roheisen berechnet, und den Gesamt- verbrauch in den Jahren von 1834 bis 1850.
Verbrauch des Zollvereins an Roheisen für den inneren Bedarf
1834
bis
1850, in Tonnen:
Österreich 1831 bis 1850.
Werfen wir zum Schluss noch einen Blick auf
Luxemburg
. Dieses war 1842 dem deutschen Zollvereine beigetreten, hauptsächlich um für sein wichtiges Erzeugnis, Roheisen, einen Markt in Deutschland zu finden. Frankreich war ihm durch den hohen Schutzzoll, der 40 Proz. des Wertes betrug, verschlossen. Belgien produzierte viel billiger und war selbst auf den Export angewiesen. Luxemburg er- zeugte 15 mal so viel Eisen, als es verbrauchte. Den erhofften Markt im Zollvereinsgebiete konnte die schwer bedrängte Eisenindustrie Luxemburgs aber nur dann finden, wenn ein Schutzzoll eingeführt wurde, der ihm den Wettbewerb mit dem englischen und belgischen Eisen ermöglichte. In diesem Sinne beantragte die Luxemburgische Ständeversammlung im Jahre 1842 bei Preussen die sofortige Ein- führung eines Schutzzolles, ohne den ihre Eisenindustrie erliegen müsste. In dieser Eingabe ist darauf hingewiesen, dass Luxemburg mit Hülfe der Saarkohle zehnmal mehr Eisen produzieren könnte, wenn ihm dieser Schutz gewährt würde.
Um 1850 erzeugte Luxemburg in 11 Hochöfen 7500 Tonnen Roheisen.
Österreich 1831 bis 1850.
Die alte und ausgedehnte Eisenindustrie des
österreichischen Kaiserstaates
beruhte fast allein auf der Verwendung von Holz als Brennmaterial. Die meisten Verbesserungen waren darauf gerichtet, diesen Betrieb zu vervollkommnen. 1834 war aber zu Prevali in Kärnten von
August v. Rosthorn
ein Puddel- und Walzwerk gebaut worden, welches auf der Benutzung der dortigen Braunkohle (Liaskohle) begründet war und sich in gedeihlichster Weise entwickelte. Einen
Österreich 1831 bis 1850.
bedeutenden Aufschwung nahm die österreichische Eisenindustrie durch die Erbauung von Eisenbahnen. Infolge derselben vermehrte sich die Zahl der Puddelöfen und der Walzwerke. Wie rasch die Produktion zunahm, zeigen folgende Zahlen
S.
Mischler
a. a. O. Bd. I, 551.
:
1830
1,6 Millionen Wiener Centner
Wiener Centner = 56 kg.
1835
2,0 „ „ „
1840
2,4 „ „ „
1843
2,7 „ „ „
1847
3,6 „ „ „
1850
3,9 „ „ „
Man teilt die österreichische Monarchie bezüglich ihrer Eisen- industrie am besten in drei Gruppen: 1. die Gruppe der Alpenländer (Steiermark, Kärnten, Krain, Tirol, Ober- und Niederösterreich); 2. die Gruppe der Sudetenländer (Böhmen, Mähren und Schlesien); 3. die Gruppe der Karpathenländer (Ungarn, Siebenbürgen und Galizien). Hiervon lieferten damals die Alpenländer 50 Proz., die Sudeten und die Karpathenländer je 25 Proz. der Gesamterzeugung.
Steiermark, welches die erste Stelle unter den Eisen erzeugenden Ländern Österreichs einnahm, erzeugte
1830
495503 Ctr.
1835
609286 „
1840
674089 „
1843
709556 „
1845
787803 „
1847
845072 „
Dies war durch die Verbesserung der Betriebseinrichtungen, Ein- führung der Winderhitzung u. s. w. erreicht worden. Die erste An- wendung der Hochofengase geschah 1839 in der Weise, dass man die in der Gegend des Kohlensackes abgefangenen Gase wieder in die Form zurückführte. Einen Erfolg erzielte man damit nicht; wohl aber gelang es im folgenden Jahre zu Mariazell, die Hochofengase zum Puddeln zu benutzen; desgleichen machte man 1840 zu Neuberg, wo 1836 ein Puddlingswerk errichtet worden war, ähnliche Versuche.
Die grösste Eisenerzeugung hatte die Vordernberger Radmeister- Kommunität, die sich 1829 bis 1833 hauptsächlich auf Betreiben des um die steierische Eisenindustrie hochverdienten Erzherzogs Johann
Österreich 1831 bis 1850.
gebildet hatte
Siehe
Göth,
Vordernberg in der neuesten Zeit. Wien 1839. Hier findet man auch genaue Angaben über die Eisenerzeugung der Vordernberger Hütten von 1786 bis 1835.
, und die 1845 mit 14 Hochöfen 283000 Ctr. Eisen schmolz; dieser folgte die Innerberger Gewerkschaft mit 222000 Ctr., dann kam die fürstlich Schwarzenbergische Hütte Turrach, welche mit einem Hoch- ofen 48000 Ctr. Roheisen erzeugte. Im Ganzen zählte man 34 Hoch- öfen. Die Vordernberger Radmeister-Kommunität hatte in den Jahren vor 1845 mehr als 1 Million Mark für Betriebsverbesserungen auf- gewendet. Man ging dazu über, die alten 18 bis 24 Fuss hohen Öfen umzubauen und zu vergrössern. Dies geschah zuerst am Radwerke Nr. 7. Die Winderhitzung wurde am frühesten bei den älteren haupt- gewerkschaftlichen Öfen zu Hieflau und dann bei dem Kommunitäts- Radwerke zu Vordernberg eingeführt. Der Hochofen zu Hieflau wurde von 1840 bis 1845 unausgesetzt betrieben und war dies die längste bis dahin in Österreich bekannte Hüttenreise mit heissem Winde
Siehe Berg- u. hüttenmännische Ztg. 1845, S. 601.
. Es folgte das Radwerk Nr. 9 der
Katharina v. Rebenberg
. Man erzielte durch die Winderhitzung eine Kohlenersparnis von 15 bis 18 Proz. Das Radwerk Nr. 7 führte auch zuerst die Erzröstung mit Steinkohlen und das Radwerk Nr. 9
Rumfords
che Schachtrostöfen mit einem Rost ein. Vortrefflich waren die Einrichtungen auf dem grössten der Waldeisenwerke zu Turrach, dessen Produktion durch die eingeführten Verbesserungen von 10000 auf 48000 Ctr. gestiegen war. Hier er- zeugte man zuerst in Innerösterreich mit heissem Winde weisses Roh- eisen und benutzte seit 1843 die Hochofengase nach
Faber du Faurs
Erfindung, für deren Benutzung Fürst
Schwarzenberg
eine beträcht- liche Summe — 3000 Gulden C.-M. — bezahlt hatte. Man erhitzte den Wind auf 200 bis 250° R., blies bei 18 bis 20 Zoll Wassersäule und verbrauchte auf 100 Roheisen 100 bis 103 Kohlen. Die Gase wurden 9 Fuss 5 Zoll unter der Gichtmündung abgefangen. Auch auf dem Hochofen zu Lietzen im Ennsthal, dem
Ritter v. Fridan
gehörig, wendete man abwechselnd erhitzten Wind an. Mit heissem Winde erhielt man dunkelgraues Giessereieisen, mit kaltem weisses Frischereiroheisen. Mit der Einführung des heissen Windes ging man dazu über, die unverwitterten Erze vollständiger zu rösten. Auch er- höhte man die Hochöfen allmählich von 10 bis auf 13 m. Das grosse Hüttenwerk zu Mariazell arbeitete mit 3 Hochöfen auf graues Roh- eisen, welches grossenteils zu Gusswaren verwendet wurde. Dieses waren die einzigen Hochöfen mit offener Brust in Steiermark. Seit 1840 wandelte man sie, nach Einführung der Winderhitzung, ebenfalls
Österreich 1831 bis 1850.
in Öfen mit geschlossener Brust um, wodurch eine wesentliche Ver- mehrung der Produktion bewirkt wurde. Die Jahresproduktion betrug um 1843 20000 Ctr. Gusswaren aus den Hochöfen, 6000 Ctr. aus den Kupol- und 4000 Ctr. aus den Flammöfen, im Ganzen also 30000 Ctr.
Zu Mariazell wurden die ersten Versuche des Flammofenfrischens mit Hochofengasen nach
Faber du Faurs
Erfindung gemacht. Das andere Gusswerk Steiermarks war St. Stephan. Hier wurden die ersten Gaspuddelöfen mit Steinkohlenklein betrieben
Siehe
Tunners
Jahrbuch 1842.
.
Für die Verbesserung der Eisenindustrie war die Gründung der Eisenhütte zu Neuberg durch Bergrat
Hampe
und den Fürsten
Lobkowitz
1838, als ein kaiserliches Musterwerk und eine Schule für die Eisenwerksbesitzer, von hoher Bedeutung. Auf dem Hochofen daselbst wurde abwechselnd weisses und graues Roheisen erblasen. Die grössten Verdienste erwarb sich die Verwaltung von Neuberg um die Schmiedeeisenbereitung. Hier wurde zuerst in Steiermark der Puddelbetrieb eingeführt und zuerst Eisenbahnschienen gewalzt. Das Puddelwerk umfasste 1846 2 einfache und 2 doppelte Puddelöfen, Flammschweissöfen und 1 Streckwalzwerk. Das Railswalzwerk lag in Lonau und hatte 3 Schweissfeuer und 2 Glühöfen. Hier wurden die ersten breitfüssigen Schienen nach englischer Weise hergestellt. Als Walzwerk für Kesselblecherzeugung war es ebenfalls das erste der Monarchie. Zu Neuberg schmiedete man auch damals das Eisen zu der Turmspitze des Stephansturmes zu Wien.
Ein grosser Fortschritt auf den steierischen Frischhütten war die seit 1844 durch v.
Scheuchenstuel
eingeführte Gasfeuerung. Die ersten ge- lungenen Versuche im Grossen waren auf dem v.
Fridans
chen Walzwerk zu Walchen bei Mautern ausgeführt worden.
1845 waren in Steiermark 312 Hämmer-, 2 Grob-, 12 Streck-, 25 Blechwalzwerke, 261 Zerrennfeuer-, 158 Streck- und 18 Blechfeuer-, 15 Puddel-, 10 Schweiss-, 29 Glüh- und 2 Gussstahlöfen im Betriebe. Für 1843 zeigt folgende amtliche Zusammenstellung die Art der Ver- arbeitung des Eisens. Es wurden erzeugt:
Schwarzblech
51604 Ctr.
Gewalztes Eisen
45947 „
Streckeisen
140140 „
Grobeisen
145617 „
Gussstahl
16763 „
Rohstahl
78110 „
Zusammen 478554 Ctr.
Österreich 1831 bis 1850.
Das meiste Puddeleisen wurde mit Holz dargestellt. In den Schwarzenbergischen Frischhütten bei Murau hatte man die Rohstahl- erzeugung nach Kärtner Art eingeführt, mit den Verbesserungen, dass das Hartzerrennen nach Art der englischen Feineisenfeuer geschah und Vorglühherde benutzt wurden. Das Roheisen von Turrach lieferte besonders das Material für den berühmten Tannenbaumstahl. Bedeutend waren auch die
Sesslers
chen Hammerwerke zu Krieglach, wo sich auch das zweite Schienenwalzwerk in Steiermark befand, und die v.
Thinnfelds
chen Hammerhütten zu Feistritz.
Das Walzwerk des
Franz Mayr
zu Leoben war das erste in Steiermark, welches ausschliesslich mit Braunkohlen betrieben wurde. Dieses Werk war auch das erste, in dem ein einzelner Hammer- gewerke mit beschränkten Kräften den Flamm-, Frisch- und Schweiss- prozess in Verbindung mit Walzwerksbetrieb unternommen und erfolg- reich durchgeführt hatte. Ausserdem hat
Franz Mayr
hier für Versuche der Stahlerzeugung im Flammofen und des Gussstahl- schmelzens viele Opfer gebracht. Auf diesem Werke wurden jährlich an 5000 Ctr. Gärbstahl ausgewalzt.
Peter Tunners
geistiger Ein- fluss durch seinen erfahrenen Rat hatte sich bei vielen dieser Neuerungen und Verbesserungen bemerkbar gemacht.
Gärbstahl lieferten auch die hauptgewerkschaftlichen Hämmer. 1845 wurden 85522 Ctr. Roh- und Gärbstahl in Steiermark erzeugt. 1845 waren für Sensen-, Sicheln- und Pfannenerzeugung 146 Hämmer, 182 Feuer und 30 Glühöfen beschäftigt, die 2967 Ctr. Eisen und 31180 Ctr. Stahl verarbeiteten. Es wurden 1598305 Stück Sensen und 280840 Stück Sicheln fabriziert.
Die Roheisenproduktion
Kärntens,
welche sich 1842 auf 416585 Ctr. belief, hatte sich in 5 Jahren verdoppelt, und zwar nur durch verbesserten Betrieb. Es ist dies ein laut redendes Zeugnis für die Rührig- keit und Intelligenz der kärntnischen Eisenwerke. Die Erweiterung und Erhöhung der Hochofenschächte, die Einführung stärkerer Gebläse und der Winderhitzung erhöhten die Produktion und verminderten den Kohlenverbrauch, der zu Lölling für 100 Pfd. Roheisen auf 60 bis 65 Pfd. Nadelholzkohle sank; der geringste bis dahin bekannte Brennstoffauf- wand. Die grössten Hochofenwerke Kärntens waren die Hüttenwerke:
Erzeugung
Zahl der Hochöfen 1831 Ctr. 1841 Ctr. 1847 Ctr. 1850 Ctr.
Lölling
2 28403 111538 196135 134005
Heft und Mosinz
2 an 60000 70328 104000 103000
Treibach
2 55721 65952 87598 128437
Österreich 1831 bis 1850.
Der grosse Ofen der gräflich v.
Eggers
chen Eisenhütte zu Trei- bach konnte schon 1841 allein an 50000 Ctr. Roheisen im Jahre liefern. Alle diese Öfen waren, wie in den Alpenländern allgemein, Flossenöfen. Im ganzen zählte man in Kärnten deren 17. 1843 wurden 413662 Ctr. Roheisen in Schmiedeeisen und Stahl verwandelt und dar- aus folgende Sorten gewonnen: 1. Schwarzblech 7864 Ctr., 2. gewalztes Eisen 90833 Ctr., 3. Streckeisen 81110 Ctr., 4. Grobeisen 64465 Ctr., 5. Gussstahl 662 Ctr., 6. Kistenstahl 31842 Ctr., 7. Rohstahl 16138 Ctr.
Eugen v. Dickmann
zu Lölling hatte besonders dazu beigetragen, die Eisensteinabfuhr von den Eisenwurzen, d. h. vom Erzberg bei Hüttenberg, und die Waldwirtschaft zu verbessern. Zu Lölling wendete man (1841) auch erhitzten Wind an, während man zu Treibach mit kalter Luft blies.
Die grössten Fortschritte waren in der Stabeisenbereitung gemacht worden, namentlich hatte der Puddelprozess bereits grössere Ver- breitung gewonnen als in Steiermark, auch hatte man mit grossem Er- folge den Gasbetrieb eingeführt. Gegen Ende der 40 er Jahre war schon die Hälfte des erzeugten Stabeisens gepuddeltes Eisen. Die Anregung hierzu hatte der hochverdiente
August Edler v. Rosthorn
gegeben, welcher mit einer grösseren Gesellschaft die beiden grossen Puddel- und Walzwerke zu Prevali und Frantschach gegründet hatte. Das Besitztum dieser „Wolfsberger Eisenwerksgesellschaft“ ging 1847 an den Grafen
Hugo v. Donnersmark
auf Schimienowitz über. Zu Prevali verwendete man die Braunkohle als Brennstoff für die Puddel- öfen, und unterstützte die Verbrennung durch Zuleitung von heissem Wind über der Feuerbrücke, wodurch man ⅓ ersparte. In Kärnten waren die Hochofenwerke und die Frischhütten meist getrennt.
Unter den 79 Hammerwerken in Kärnten nennen wir besonders noch die Frischhütten der Wolfsberger Eisenwerksgesellschaft zu Koll- nitz, welche ebenfalls bereits 1838 ein Schienenwalzwerk errichteten, die gräflich
Thurns
chen Werke zu Schwarzenbach, Müss und das Stahlhammerwerk zu Streitleben, das Hammerwerk zu Oberfellbach und das Stahlhammerwerk zu Freibach.
Auf dem Hammerwerke zu
Buchscheiden
benutzte man die Über- hitze der Frischfeuer zum Puddeln, da aber die Überhitze nicht aus- reichte, so hatte man in sinnreicher Weise noch einen Gasgenerator mit Kohlenlöschebenutzung damit in Verbindung gebracht. Auf diesem Werke wurde auch zuerst in Kärnten mit Torf gepuddelt.
1846 besass Kärnten 6 Walzwerke: Prevali, Frantschach, Lippitz- bach, Gmünd, Gössering und Feistritz, davon waren die 3 ersten auch Puddelwerke.
Beck
, Geschichte des Eisens. 47
Österreich 1831 bis 1850.
Prevali,
um diese Zeit Eigentum der
Gebrüder Rosthorn
und des Ritter v.
Dickmann,
war nach Witkowitz in Mähren das grösste Puddelwalzwerk der Monarchie. Es war das erste Werk in Österreich, welches Schienen gewalzt hat (1838) und seine Bedeutung geht daraus hervor, dass es im Jahre 1845 für 90000 Ctr. Schienen, Bandagen und Achsen zu liefern übernommen hatte. 1847 erzeugte es 100000 Ctr. Schienen. Es besass 9 doppelte Puddelöfen und 7 Schweissöfen. Ende der 40 er Jahre war man mit der Einrichtung von mit Kohlenklein gespeisten Gasschweissöfen beschäftigt. Für die Gasöfen wurden vier Gebläse mit oscillierenden Cylindern (Wackler) aufgestellt.
Frantschach,
welches ebenfalls der „Wolfsberger Eisenwerks- gesellschaft“ gehörte, war 1829 als Puddel- und Walzwerk erbaut worden. Dieses Werk walzte ebenfalls Schienen und zuerst in Öster- reich die schwierigen Vignolschienen für die Wien-Gloggnitzer Bahn. Vorzüglich waren seine Platten und Bleche. In der Anwendung des Holzes zum Puddeln und Schweissen war dieses Werk das erste und besteingerichtete des Kaiserstaates; doch war es gegen Ende der Periode zur teilweisen Verwendung mineralischen Brennstoffs über- gegangen. Seine Produktion betrug 40000 Ctr. Zu Frantschach hatte man zuerst den Doublierschweissofen mit Oberwind eingeführt.
Lippitzbach,
das älteste Walzwerk Österreichs, leistete nament- lich als Feinwalzwerk Hervorragendes. Auch hier hatte man 1843 den Puddelbetrieb eingeführt und war zur Verwendung der Braunkohle als Heizmaterial übergegangen, aber dann wieder zu gedörrtem Holz zurückgekehrt.
Feistritz
war das grösste Drahtwerk Österreichs, welches seit 1839 Walzdraht lieferte. Durch Aufnahme des Flammofenfrischens und eine vorteilhafte Verbindung derselben mit dem Hammer-, Schweiss- und Walzprozess hatte es seine Erzeugung an Frischeisen so ver- mehrt, dass es seinen Bedarf deckte. Die Stahlbereitung durch die übliche Brescianarbeit war 1845 auf 50000 Ctr. gestiegen.
Die Eisenindustrie in
Krain
nahm in dieser Periode eine ähn- liche Entwickelung wie die in Kärnthen. Man zählte 6 Hochöfen und 6 Stucköfen im Lande. 1842 waren 63212 Ctr. Roheisen und Guss- waren, 1845 80000 Ctr. erzeugt worden. 1843 wurden 71433 Ctr. Roh- eisen verarbeitet, 3392 Ctr. mehr als die ganze heimische Produktion betragen hatte. Es fielen daraus 31533 Ctr. Streckeisen, 20947 Kisten- stahl und 2976 Ctr. Rohstahl. Die Hauptwerke waren die freiherrlich v.
Zoiss
chen Hütten und Hämmer zu Jauerburg, Feistritz und Wochein.
Österreich 1831 bis 1850.
Dieselben hatten viele neue Verbesserungen eingeführt, wie Wind- erhitzung, Schachtröstöfen, kontinuierliche Hartzerrennfeuer u. s. w. Sie lieferten vorzüglichen Brescianstahl. Die fürstlich
Auerspergs
che Hütte bei Hof mit 2 Hochöfen und einem Kupolofen war eins der wenigen Giessereiwerke im südlichen Österreich.
In
Tirol
zählte man 4 Hochöfen, davon gehörten 3, die zu Piller- see, Kiefer und Jennbach, dem Staate, 1, der zu Primör, war gewerk- schaftlich. 1842 betrug die Roheisenproduktion 58750 Ctr., die Guss- warenproduktion 11706 Ctr. 1844 erreichte die Gesamtproduktion 75000 Ctr., darunter 17000 Ctr. Gusswaren. Die Hammerwerke waren auch meistens herrschaftlich. Der Hochofen zu Pillersee war einer der ersten in Österreich, bei dem die erhitzte Gebläseluft eingeführt wurde, wodurch über ¼ an Brennmaterial erspart wurde. Die dort gebräuchliche Rohstahlfrischerei bezeichnete man als Tiroler Frisch- methode.
Mit dem Hochofen zu Jennbach war ein Stahlwerk verbunden, welches 1844 1200 Ctr. Cementstahl und 100 Ctr. Gussstahl erzeugte. Der aus Pillerseer Rohstahl erzeugte Gärbstahl hatte guten Absatz nach Frankreich und der Schweiz, wo er zu Uhrfedern und dergleichen verarbeitet wurde. Der Hochofenbetrieb zu Jennbach zeichnete sich aus; auch war hier die einzige grosse Eisengiesserei und Maschinen- fabrik. 1844 lieferte der Hochofen 25000 Ctr. Eisen, darunter 6219 Ctr. Gusswaren. Das Hüttenwerk Kiefer bei Kufstein besass einen Gaspuddelofen. Überhaupt hatte sich dieses Werk durch zeit- gemässe Verbesserungen, Winderhitzung, Hochofengasbenutzung, ge- schlossene Frischherde u. s. w. sehr gehoben. Auch zu Kessen hatte man geschlossene Frischfeuer mit Lufterhitzungapparaten und Glüh- herden für das Materialeisen des Walzwerkes eingerichtet.
In
Ober- und Niederösterreich
und in
Salzburg
gab es 1846 6 Hochöfen, die 80000 bis 90000 Ctr. Roheisen und Gusswaren lieferten. Auch bei diesen hatte man Winderhitzung und Gichtgasbenutzung eingeführt. Der ärarische Hochofen von Reichenau wurde 1843 für Gusswarenerzeugung bestimmt. — Das Hammerwesen in Ober- und Niederösterreich kam an Bedeutung dem steierischen gleich, indem hier ein grosser Teil des steierischen Roheisens von Eisenerz und Vordern- berg verarbeitet wurde. Die Innerberger Hauptgewerkschaft allein hatte in Österreich mehr als 50 Hammerwerke. Von diesen waren die wichtigsten die Stahlhämmer zu Weyer im Traunkreise. Der jähr- liche Verschleiss an Roh- und Gärbstahl betrug über 20000 Ctr. Die Stabeisenerzeugung in Österreich ob und unter der Enns betrug um
47*
Österreich 1831 bis 1850.
150000 Ctr. Die grössten Gewerke waren
Andreas Töpper
und
Joh. Georg Schirhagl,
dann die ärarischen Werke von Flachau und Ebenau im Salzburgischen. Flachau war mit allen neuen Verbesserungen aus- gestattet.
Andreas Töpper,
Inhaber der Eisen-, Stahl-, Walz- blech- und Maschinennägelfabrik zu Neubruck bei Scheibs, der auf 3 Hammerwerken mit 8 Frischfeuern mittels der Schwallarbeit jährlich über 20000 Ctr. Stabeisen darstellte, war einer der ersten, der die Über- hitze geschlossener Frischfeuer benutzte und mit dem besten Erfolge im grossen schon 1839 in Anwendung brachte. Er stellte seine Ein- richtung zu jedermanns Einsicht frei, wodurch er der österreichischen Herdfrischerei sehr nützte.
Töpper
hatte auch nebst
Österleins Erben
zu Lilienfeld das grösste Walzwerk in dem Erzherzogtume. Ein vorzügliches Feineisen- und Drahtwalzwerk war das von
Anton Fischer
zu St. Ägydi. Das Werk besass auch Blechwalzen, Gärb- hämmer, Feilenhauerei und Waffenschmiede. Die grossen Fortschritte dieses trefflichen Werkes fanden 1839 statt. In den feinsten Walz- und Zugdrahtsorten nahm die Eisen-, Walz- und Drahtfabrik von
Carl Schedl
zu Klein-Zell bei Lilienfeld den ersten Rang ein. Oberöster- reich war der Hauptsitz der Kleineisenwarenfabrikation.
Die
Lombardei
bildete zwar bis 1859 noch einen Teil der öster- reichischen Monarchie doch wollen wir ihre Eisenindustrie bei Italien aufführen.
Von den
Sudetenländern
hatte Böhmen
Siehe Geschichte, Statistik und Betrieb der Eisenerzeugung in Böhmen von Prof.
Balling
. Prag 1850.
die grösste und mannigfaltigste Eisenindustrie. Man zählte 1846 48 Hütten mit 51 Hochöfen, 12 Kupolöfen, 278 Frisch- und Streckfeuern, 252 Hammer- schlagwerken, 4 Puddelwerken mit 14 Puddelöfen, 8 Walzenstrassen und 8 Schweissöfen, 10 Blech- und Streckwalzwerke mit 24 Walzen- strassen und 22 Schweiss- und Glühöfen, sowie 17 mechanische Werk- stätten. Ende der 30 er Jahre hatte man mit Erfolg angefangen, sich eines Zusatzes von unverkohltem Holz zu bedienen.
Auch die böhmische Eisenindustrie nahm in den 40 er Jahren einen grossen Aufschwung, wie folgende Zahlen beweisen. Produktion von
1842
398192 Ctr.
1843
405162 „
1844
506162 „
1845
483469 „
1846
495284 „
1847
506261 „
Österreich 1831 bis 1850.
Von den 495284 Ctr. von 1846 waren 181220 Ctr. Gusswaren.
Die böhmischen Eisenwerke bedienten sich noch alle der Holz- kohlen, nur das Ranskoer Werk im Czaslauer Kreise benutzte natur- getrockneten Torf
Siehe
Marian,
Über den Eisenhüttenbetrieb mit Torf zu Ransko in Böhmen; Berg- u. hüttenm. Ztg. 1845, S. 297.
. Die Staatsverwaltung hatte die Anregung zu Schürfarbeiten auf Schwarzkohlen, namentlich im Rakonitzer Kreise, gegeben. 1838 wurde mit der Verkokung der Steinkohle von Kladno bei Rappitz begonnen. Versuchsweise hatte allerdings Graf
Kaspar Sternberg
bereits 1828 einen Hochofen zu Darowa bei Radnitz mit Koks betrieben (S. 367).
Die Schmiedeeisenerzeugung Böhmens betrug etwa 218400 Ctr., wovon kaum 40000 Ctr. der Flammofenfrischerei angehörten. Von diesem Schmiedeeisen wurden etwa 17500 Ctr. zu Schwarz- und Weissblech verarbeitet. Die Eisenindustrie Böhmens beschäftigte an 22000 Arbeiter.
Die grossartigsten Anlagen waren die fürstlich
Dietrichstein
- schen Werke zu Ransko und Pelles im Czaslauer Kreise, die sich durch Verbesserungen auszeichneten, wodurch die Produktion des Werkes 1845 auf 72000 Ctr. gesteigert worden war. Hier setzte man 20 bis 52 Volum-Prozente Torf den Holzkohlen im Hochofen zu, ohne dass die Güte des Eisens dadurch beeinträchtigt wurde. Die Werke hatten 3 Hochöfen, 9 Frisch- und 2 Streckfeuer.
Die fürstlich Fürstenbergischen Eisenhütten zu Althütten, Neu- hütten, Rostock und Joachimsthal auf der Herrschaft Pürglitz im Rakonitzer Kreise, welche eine Produktion von 60000 Ctr. Roheisen hatten, zeichneten sich ebenfalls durch technische Verbesserungen aus. Vorzügliches leistete die Neu-Joachimsthaler Gussgeschirrfabrik und die Emaillieranstalt von
Bernhard Bartelmus
. Die Werke zählten 3 Hochöfen, 2 Kupolöfen mit Lufterwärmungsapparaten und mit Dampfkesselfeuerung durch die Gichtflamme zum Betriebe des Cylinder- gebläses; sodann 16 Frisch- und Streckfeuer und 1 Puddel- und Walzwerk.
Die landesherrlichen Werke zu Zbirow lieferten 81083 Ctr. Roh- eisen und Gusswaren. Die gräflich
Wrbnas
chen Werke zu Horsowitz und Ginetz 23143 Ctr., darunter 10227 Ctr. Gusswaren. Diese 3 Werke gossen viel Munition.
Neudeck hatte seit 1839 grosse Fortschritte, namentlich in der Weissblechfabrikation, gemacht. Das Werk bestand aus 1 Hochofen, 3 Frisch- und 1 Schweissfeuer und 1 Walzwerk.
Österreich 1831 bis 1850.
Die
Metternichs
che Eisengiesserei zu Pless, die 1837 umgebaut worden war, lieferte besonders schönen Kunst-, Ornamenten- und Galanterieguss.
Komorau
bewährte seinen Ruhm im Kunstguss und erzeugte auch das damals beliebte Trauergeschmeide. Wir nennen ferner Rosahütte im Königgrätzer Kreise, Frauenthal im Pilsener Kreise, Kallich, Gabrielahütte und Schmiedeberg im Saatzer Kreise. Auch die Eleo- noreneisenhütte zu Schlackenwerth im Elbogner Kreise hatte viele Ver- suche über Verwendung von Torf und Torfkohle im Hochofen gemacht.
Das 1841 neuerbaute Werk Adolfsthal bei Kruman im Budweiser und Eugenthal bei Neuhaus im Taborer Kreise war mit den neuesten Verbesserungen versehen und produzierte 14000 Ctr. Roheisen und 7300 Ctr. Gusswaren.
Die meisten Hochöfen befanden sich im Berauner (9) und im Pilsener Kreise (11). Koks hatte man nur versuchsweise als Zusatz im Hochofen, namentlich im Rakonitzer Kreise, angewendet. Dagegen hatte man gegen Ende der 40 er Jahre angefangen, Schwarzkohle zu Flammfeuer in Puddel- und Schweissöfen in Antonsthal, Althütten u. s. w. und im Glühofen auf dem Drahtwalzwerke zu Prommenhof zu ver- wenden. Zu Sedletz verwendete man Koks im Kupolofen.
Zur Verarbeitung des Roheisens dienten 1844 278 Frisch- und Streckfeuer, 252 Hammerschlagwerke, 4 Puddlingswerke mit 14 Puddel- öfen, 8 Walzenpaare und 24 Walzensätze, 22 Schweiss- und Glühöfen, sowie 17 mechanische Werkstätten. 1843 wurden in Böhmen erzeugt:
Weissblech
9114 Ctr.
Schwarzblech
5408 „
Gewalztes Eisen
2084 „
Feineisen
3018 „
Streckeisen
56484 „
Grobeisen
172228 „
248336 Ctr.
1846 betrug die Erzeugung von Schmiedeeisen 256666 Ctr., von Roheisen 314463 Ctr., von Gusswerk aus dem Hochofen 78096 Ctr. Die Einführung des heissen Windes bei den böhmischen Anlauf- schmieden hatte eine Kohlenersparnis von ⅙ zur Folge.
Die grössten Puddelwerke waren Josefshütte und Althütten. Ersteres hatte eine grosse Menge Schienen für die Prag-Dresdener Bahn geliefert
Sehr ausführliche Nachrichten über die Produktion der böhmischen Eisen- hütten im Jahre 1848 finden sich in einem Aufsatze von
Balling
in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1849.
.
Österreich 1831 bis 1850.
Zu Neuhütten bei Nischburg hatte
Maresch
seit 1845 die ab- gehende Hitze der Frischfeuer zum Puddeln verwendet. — Janowitz hatte eine neu eingerichtete Gewehrlauffabrik und erzeugte aus einem vorzüglichen Drahteisen jährlich bei 2000 Ctr.
Eine ausserordentliche Zunahme hat die Eisenindustrie in
Mähren
und
Schlesien
in dieser Periode erfahren.
Karsten
giebt die Jahres- produktion von 1839 (?) zu nur 70000 Ctr. an, dieselbe betrug aber 1842 bereits 243140 Ctr. und wuchs in zwei Jahren auf 392000 Ctr., 1846 auf 392559 Ctr.
Die Hütten besassen vorzügliche Erze sowohl in den Karpathen, als in den Sudeten. Der grosse Aufschwung erfolgte durch die Benutzung der Steinkohle, welche ebenfalls im Lande vorhanden ist. Die ersten Nachrichten von Steinkohlengewinnung bei Ostrau stammen von 1750. 1817 wurde die erste Grube bei Dombrau eröffnet. Zwischen 1830 und 1840 nahmen
Rothschild
und v.
Larisch
, und 1849 die
Gebrüder Klein
den Steinkohlenbergbau in Mähren auf. Schon 1830 wurden zu Rossitz zwei Versuchsöfen und 1836 auf der
Rothschilds
chen Hütte zu Witkowitz eine grosse Anlage von Kokshochöfen angelegt. 1838 und 1839 wurde der erste Kokshochofen in Österreich von englischen Arbeitern, die Professor
Riepel
in England engagiert hatte, erbaut
Siehe Berg- u. hüttenm. Jahrbuch der k. k. Akademieen 1867, S. 228.
.
1843 waren in Mähren 15 Hochöfen, 1846 bereits 26 im Betriebe, die sich auf 18 Eisenwerke verteilten. 2 Hochöfen gingen mit Koks. Am bedeutendsten war die Zunahme der Puddel- und Walzwerke in- folge der Schienenfabrikation und des Eisenbahnbedarfs.
Die meisten Hochöfen wurden mit heisser Luft betrieben. Sehr bedeutend war die Produktion von Gusswaren, dieselbe betrug etwa ¼ der ganzen Hochofenproduktion. Am wichtigsten hierfür war das fürstlich
Salms
che Eisenwerk zu
Blansko
, welches die Schule der mährisch-schlesischen Giessereien geworden ist. Schon anfangs der 20 er Jahre hatte man dort einen Kupolofen erbaut, der mit dem Cylindergebläse betrieben wurde. Er gab aber jedenfalls wegen der zu starken Pressung des Windes schlechte Resultate und wurde (nach
Hollunder
1824) nur selten gebraucht. 1846 betrug die Produktion dieses Werkes 50000 Ctr. Gusswaren und 24000 Ctr. gefrischtes und gewalztes Eisen. Ein Teil des Eisens wurde in der mit dem Werke verbundenen grossen Maschinenfabrik verarbeitet. Das Blanskoer Werk gab etwa 1000 Arbeitern ständige Beschäftigung.
Das
Zöptauer
Eisenwerk auf der Herrschaft Wiesenberg im
Österreich 1831 bis 1850.
Olmützer Kreise, Eigentum der
Gebrüder Klein
, zeichnete sich be- sonders als Walzwerk aus. Die Puddel- und Schweissöfen waren sehr zweckmässig, namentlich auch für grosse Massen eingerichtet. Vorzüglich war das dort gefertigte lange, starke Rundeisen, bis 36 Fuss Länge und 3 Zoll Durchmesser, welches für die Förderung des Maschinenbaues von grosser Wichtigkeit war. Zöptau hatte durch zweckmässige Ein- richtungen und rationellen Betrieb den geringsten Kohlenaufwand, so- wohl in den Frischherden als in den Puddelöfen. 1 Ctr. Frischeisen erforderte nur 12 Kbfss. weicher Holzkohle, und 100 Pfund Rohschienen nur 95 Pfund Steinkohlen. Auch wurde hier zuerst in Mähren und Schlesien die Kleinfrischerei eingeführt. Die Schienenfabrikation lieferte 24000 Ctr. im Jahre.
Das fürst-erzbischöfliche Eisenwerk zu
Friedland
hatte 1839 durch die Einführung des heissen Windes bei den Hochöfen und Frischfeuern seinen Betrieb sehr verbessert. Mit demselben war ein Walzwerk und eine bedeutende Maschinenfabrik verbunden. Das gräf- lich
Harrachs
che Eisenwerk zu Janowitz zeichnete sich durch seine Holzkohlenbleche, namentlich auch durch sein schönes Weissblech aus.
Die grossartigste Anlage war aber die des Baron
Rothschild
zu Witkowitz. Es war das grösste Schienenwalzwerk Österreichs und lieferte damals schon über 80000 Ctr. im Jahre. Hierfür musste das Werk noch viel Roheisen, namentlich aus Ungarn, beziehen. Bereits im Jahre 1832 war hier der erste Puddelofen in Betrieb gesetzt worden.
Im ganzen erzeugte Schlesien und Mähren 1846 in 116 Frisch- feuern 164000 Ctr. Holzkohleneisen, und in den Puddelwerken 104000 Ctr. Schienen, zusammen 268000 Ctr., wofür noch etwa 70000 Ctr. Roheisen eingeführt werden musste.
Die
Karpathenländer
hatten ebenfalls eine alte und wichtige Eisenindustrie.
Ungarns
Produktion giebt
Karsten
nur zu 200000 Ctr. an, 1846 betrug dieselbe von 33 Hochöfen und von 100 Hammer- werken 360000 Ctr. Roheisen, 36000 Ctr. Gusseisen und 260000 Ctr. Schmiedeeisen und Stahl.
In Niederungarn lagen die königlichen Hüttenwerke Rhonitz, Mittelwald und Theisholz, im Banyer Distrikt die Eisenhütten zu Strimbul und Olah-Lapos, im Bannat Bokschan und Reschitza. Im Gömörer Komitat waren die Hradecker Hüttenwerke am bedeutendsten. Als Musteranstalten galten besonders Rhonitz und die Prinz Koburg- schen Werke. In dem Gebiete der Militärgrenze lieferten ferner 2 Hochöfen 18500 Ctr. Roheisen und 9100 Ctr. Gusswaren. Bei den steigenden Holzpreisen anfangs der 40 er Jahre erregte
Faber du
Österreich 1831 bis 1850.
Faurs
Erfindung der Feuerung mit Gichtgasen grosses Aufsehen in Ungarn. Nicht nur die königlichen Eisenwerke, sondern auch die herzoglich Sachsen-Koburgschen, die gräflich
Andrassys
chen und die Aktiengesellschaft Qualition waren die ersten Käufer des Geheim- nisses, und führten den Gastrieb ein.
Siebenbürgens
Produktion (um 1839?) giebt
Karsten
zu 70000 Ctr. an. Die grössten Eisenwerke waren zu Vajda-Hunjad.
Galizien
hatte 1843 18 Hochöfen, welche 38200 Ctr. Roheisen und 7500 Ctr. Gusswaren lieferten, davon das grösste Hüttenwerk Jacobenia 15458 Ctr. Roheisen und 3066 Ctr. Gusswaren
Siehe
Czörnig,
Tafeln zur Statistik.
. Man zählte ferner 23 Frischfeuer mit 14 Hämmern, welche 1846 aus 54814 Ctr. Roheisen 37577 Ctr. verschiedene Schmiedeeisensorten herstellten.
Im ganzen österreichischen Kaiserstaate arbeiteten 1841 226 Hoch- öfen, 32 Kupolöfen, 835 Eisen- und Stahlhämmer mit 1955 Feuer und 1538 Schlägen, 15 Puddelwerke mit 54 Puddelöfen, 32 Schweissöfen und 38 Walzenpaare, 40 Walzwerke mit 112 Walzenpaaren und 94 Glüh- öfen, 9 Gussstahlöfen und 31 mit Eisenhütten verbundene mechanische Werkstätten. Die Produktion betrug 2192640 Ctr. Roheisen, 364130 Ctr. Gusseisen, 1375659 Ctr. Stabeisen, 11056 Ctr. Weissblech, 111646 Ctr Schwarzblech, 208379 Ctr. Stahl
v.
Reden
, Denkschrift über die österreichische Gewerbeausstellung in Wien 1845. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1846, S. 745.
.
Nach einer Zusammenstellung für 1843 waren in der ganzen österreichischen Monarchie an verarbeitetem Eisen erzeugt worden:
Weissblech
12585 Ctr.
Schwarzblech
78564 „
Gewalztes Eisen
220622 „
Feineisen
4265 „
Streckeisen
351180 „
Grobeisen
475483 „
Gusseisen
62196 „
Summa 1204895 Ctr.
Die einzelnen Länder hatten Roheisen verarbeitet:
Steiermark
577855 Ctr.
Kärnten
413662 „
Krain
71433 „
Böhmen
335916 „
Mähren und Schlesien
294073 „
Galizien
54814 „
1747753 Ctr.
Österreich 1831 bis 1850.
Die Hochofenproduktion Österreichs von 1847, welche 3633239 W.-Ctr. betrug, verteilte sich folgendermassen:
Roheisen Gusswaren aus Erzen
Österreich u. d. Enns
28576 W.-Ctr. — W.-Ctr.
„ o. d. Enns
50746 „ 3221 „
Steiermark
844072 „ 25978 „
Kärnthen und Krain
660757 „ 23651 „
Tirol
60810 „ 11004 „
Böhmen
356333 „ 179466 „
Mähren und Schlesien
293968 „ 148680 „
Galizien
64904 „ 22964 „
Lombardei
114910 „ 18960 „
Ungarn
605415 „ 50262 „
Siebenbürgen
23119 „ 1389 „
Militärgrenze
19865 „ 13129 „
3123475 W.-Ctr. 498704 W.-Ctr.
Erzeugung und Verbrauch von Roheisen in Österreich- Ungarn 1831 bis 1850
Nach
Fr. Kuppelwieser,
Österreich. Ztg. f. Berg- u. Hüttenw. 1894, S. 273.
.
In Tonnen zu 1000 kg.
Schweiz, Italien, Spanien und Portugal 1831 bis 1850.
Der Normalzoll für Roheisen in Österreich vor 1848 betrug 4,50 fl. für 100 kg. Englische Schienen gingen seit 1837 vielfach zollfrei ein.
Schweiz, Italien, Spanien und Portugal 1831 bis 1850.
Die
Schweiz
erzeugte gegen Ende der 40 er Jahre aus 12 Hoch- öfen ca. 288000 Ctr. Roheisen und hieraus an 240000 Ctr. Schmiede- eisen. Die Zahl der bei der Eisenindustie beschäftigten Arbeiter betrug um 6000.
Über
Italien
fehlt es an genaueren Angaben aus den 40 er Jahren und sind wir hauptsächlich auf die Mitteilungen in
Karstens
Handbuch der Eisenhüttenkunde 1841 angewiesen.
Die
Lombardei
und
Venedig
gehörten damals zu dem Kaiser- tume Österreich. In den drei Delegationen Sondrio, Bergamo und Brescia wurde aus Spat- und Roteisenstein Roheisen geschmolzen, das in Herden zu Stabeisen und Rohstahl verarbeitet wurde. Die Eisen- hütten der Lombardei lagen in der Gegend zwischen Como- und Gardasee, wo 15 Hochöfen im Betriebe waren
Siehe die Abhandlung von
Audibert
, Ann. d. Mines, 4. Ser., Vol. I, p. 613.
. Direkt am Comer- see lag die Hütte von Dongo. In der Delegation Sondrio lagen die Eisenhütten zu Premadio, Cedrasso, Sondrio und Masino. Das Roh- eisen wurde zu Stabeisen und zu Stahl verfrischt nach der sogenannten bergamaskischen Methode. Die Eisenbereitung glich nach
Audibert
in vieler Beziehung der im Siegerlande gebräuchlichen. Die ganze Jahresproduktion der Lombardei und Venedig an Schmiedeeisen betrug etwa 15000 Ctr.
Die Insel
Elba
lieferte ihre reichen vortrefflichen Erze allen italienischen Staaten am Tyrrhenischen Meere. Die Ausfuhr betrug gegen Ende der 30 er Jahre 380000 Ctr. Magnet- und Roheisenstein, wovon Toskana 212000 Ctr., Genua 90000 Ctr., der Kirchenstaat 45000 Ctr. und Neapel 33000 bis 34000 Ctr. erhielten; etwa 5000 Ctr. gingen nach Korsika. Mit Ausnahme von
Toskana
wurden die Erze in Rennherden unmittelbar auf Stabeisen verschmolzen. Toskana verschmolz die elbanischen Erze in Hochöfen auf den Hütten zu Cecina, Fallonica, Valpiana und Pecia
Siehe
Garella
in Ann. d. Mines, 3. Ser., Vol. XVI, p. 3.
. Diese Hütten hatten sogar die Winderhitzung eingeführt. Die jährliche Roheisenproduktion betrug 120000 Ctr., die Stabeisengewinnung 70000 Ctr.
Schweiz, Italien, Spanien und Portugal 1831 bis 1850.
Savoyen
ist reich an gutem Spateisenstein, die in 13 oder 14 Hochöfen und in 30 Frischherden zu Stabeisen und Rohstahl ver- arbeitet wurden. Die gesamte Produktion betrug 1834 etwa 21000 Ctr.
In
Piemont
wurde in den Thälern von Sesia und Aosta auf Spateisen, zu Cogni und Traversella auf Magneteisenstein, der mehr als 50 Rennherde beschäftigte, gebaut. Ausserdem zählte man in Piemont über 30 Hochöfen und mehr als 30 Frischfeuer. Die jährliche Erzeugung an Stabeisen und Stahl betrug über 129000 Ctr.
An der
Riviera
, von Nizza bis Genua, befanden sich Rennherde, welche elbanische Erze verarbeiteten. Man schätzte die Produktion dieses Küstengebietes auf 30000 Ctr. Stabeisen.
Das ganze Königreich
Sardinien
hatte eine Produktion von 170000 bis 175000 Ctr. Stabeisen und Rohstahl. Über die Draht- fabrikation Sardiniens hat
Le Play
einen Aufsatz veröffentlicht
Siehe Annales des mines, 4. Serie, Vol. IV, p. 411.
.
Parma
besass das Hüttenwerk Campiano, welches mit 1 Hoch- ofen und 2 Frischfeuern etwa 2000 Ctr. Stabeisen lieferte, ebenso
Modena
auf der Hütte Castelnuovo di Grafagnana.
Im
Kirchenstaate
fand nur Eisenbereitung in Luppenfeuern an der Küste aus elbanischen Erzen statt, die etwa 16000 bis 18000 Ctr. Stabeisen lieferten.
Neapel
besass nur 1 Hüttenwerk mit 1 Hochofen und 1 bis 2 Frisch- herden zu Mongiana, welches Brauneisenerze von Pazzano in Kalabrien verschmolz. Die Roheisenproduktion betrug 7000 bis 8000 Ctr., wo- von der grösste Teil, 5000 bis 6000 Ctr., zu Gusswaren, namentlich zu Geschützen und Geschossen verwendet wurde. Die Luppenfeuer an der Westküste schmolzen aus elbanischen Erzen etwa 12000 Ctr.
Die ganze
Produktion Italiens
würde demnach Mitte der 30 er Jahre etwa 350000 Ctr. betragen haben. In den 40 er Jahren machte die italienische Eisenindustrie keine nennenswerten Fortschritte.
Das erzreiche
Spanien
hatte ebenfalls nur wenige Verbesserungen in seiner Eisenindustrie gemacht. In den klassischen Provinzen Biskaya, Guipuzcoa und Navarra hielt man an dem alten Luppenfeuerbetriebe (Ferrerieras) fest. Man unterschied drei Methoden, die katalonische, die navarresische und die biskaysche, die sich nur durch die Formen und Grössen der Herde unterschieden. Der Einsatz betrug:
in Katalonien
150 bis 200 kg Erz
„ Navarra
250 „ 300 „ „
„ Biskaya
350 „ 400 „ „
Schweiz, Italien, Spanien und Portugal 1831 bis 1850.
Das Ausbringen:
in Katalonien
50 bis 70 kg, d. h. 33 bis 35 Proz.
„ Navarra
85 „ 100 „ „ 34 „ 37 „
„ Biskaya
130 „ 150 „ „ 37 „ 38 „
(
Landrin
). Indessen betrug die gesamte Produktion der Ferrerieras in den genannten Provinzen im Jahre 1842 nur 3200 Tonnen. Ver- suche, modernere Betriebsarten in Spanien einzuführen, hatten geringen Erfolg. 1828 hatte sich eine Gesellschaft gebildet, welche zu Rioverde bei Marbella in Granada an der Südküste zwischen Gibraltar und Malaga eine Eisenhütte mit Hochofen und Cylindergebläse anlegte, um die reichen Magneteisenerze von Ronda zu verschmelzen.
1845 gab es 2 Eisenhütten bei Malaga
Siehe
Pernollet
, Annales des mines 1845.
, Constancia y Labor und Ferreria y fundicion del Anjel. Erstere hatte 3 Hochöfen, die teils mit Holz, teils mit Anthracit von Wales betrieben wurden. Sie waren 12,20 m hoch und wurden mit von der Gichtflamme stark erhitztem Winde gespeist, bei einer Pressung von 3 Pfd. auf den Quadratzoll. Man bediente sich der Wasserformen und eines Wasseraufzuges. Die Anlage war nach englischer Art. Man hatte bei den sehr reichen Erzen nur 35 bis 40 Proz. Schlacke auf 100 Roheisen.
1848 wurde in Biskaya der erste Hochofen auf dem Werke Santa Ana de Bolueta in Betrieb gesetzt.
Vortreffliche Eisenerze hatte auch Galicien. Die Gruben von Formigueiros und Roques in dem Gebirge von Courél lieferten jährlich über 80000 Ctr. Zu Sargadelos, in der Nähe der Küste, befand sich ein Eisenwerk mit 2 Hochöfen und einem Flammofen, wo Munition und Töpfe gegossen wurden. Die Eisenhämmer in Galicien wie die in Asturien waren alle ähnlich wie die in Biskaya.
Hoppensack
hatte die Produktion von Spanien auf 170000 bis 180000 Ctr. angegeben und
Karsten
glaubt nicht, dass sie bis gegen 1840 gestiegen sei.
1849 wird die Produktion von Roheisen in Spanien zu 313704 Ctr., von Stabeisen zu 341424 Ctr. angegeben.
Portugal
erzeugte in der Provinz Tras-os-Montes und Beira in Luppenfeuern etwa 6000 Ctr. Stabeisen. Der Versuch bei Foz d’Alge, westlich von Fuiguiero, eine Eisenhütte mit einem Hochofen nach deutscher Weise zu betreiben, hatte ebensowenig Erfolg wie bei Mar- bella in Spanien.
Annales des mines, 5. Ser., Vol. II, p. 604.
Skandinavien 1831 bis 1850.
Skandinavien 1831 bis 1850.
Eine erfreulichere Entwickelung nahm die Eisenindustrie in den nordischen Ländern, wenn deren Holzkohlenindustrie auch unter der Konkurrenz der immer grossartiger sich entfaltenden Steinkohlen- industrie schwer zu leiden hatte.
Schwedens
Reichtum an Holz und vortrefflichen Eisenerzen ge- stattete eine fast unbegrenzte Produktion. Dieselbe ging weit über das Bedürfnis des Landes selbst hinaus und der Export war nur beschränkt durch die Nachfrage anderer Länder und Handelskonjunkturen. Man zählte gegen Ende der 30 er Jahre 340 Hochöfen, die aber nie alle gleichzeitig im Betriebe waren, und 1400 Frischherde. Von den Hoch- öfen lagen 76 in Orebro Län, ebensoviele in Stora Kopparbergs Län, 35 in Karlsstads Län, 31 in Gefleborgs Län und 31 in Westeräs Län, 15 in Jönköpings Län, 14 in Linköpings Län, 12 in Upsala Län, 12 in Kronaberger Län, 11 in Kalmar Län, 7 in Nyköpings Län, 6 in Stockholms Län, 4 in Wester Norrlands Län, 3 in Norbottens Län, 2 in Westerbottens Län, 2 in Skaraborgs Län, 1 in Jemtlands Län.
In den Jahren 1833 bis 1836 betrug die Produktion:
von Roheisen
1 Schiffspfund = 160 kg.
von Stangeneisen
Schiffspfund Tonnen Schiffspfund Tonnen
1833
506470 = 81055 451968 = 72315
1834
482244 = 77159 452602 = 72416
1835
517609 = 82817 465446 = 74471
1836
545312 = 87250 512404 = 81985
Im Jahre 1837 wurden in 1285 Frischherden unter 816 Hämmern 521084 Schiffspfund (= 83373 Tonnen) erzeugt. Die Zahlen beweisen eine Zunahme der Produktion. Die Eisenerzeugung Schwedens war aber ganz abhängig von dem Export und deshalb von Handels- konjunkturen. Als geschichtliche Merkwürdigkeit ist zu erwähnen, dass in den 30 er Jahren in Jemtland noch ein Stückofen (Osemund- ofen) in Thätigkeit war. Jedes Frischfeuer soll zwar nur ein bestimmtes (privilegiertes) Quantum Stabeisen anfertigen, die Erlaubnis für Über- produktion wurde aber leicht erteilt, wenn die Handelsverhältnisse günstig waren.
Die Ziffern der Ausfuhr
Siehe
Scrivenor
, Hist. of the Iron-Trade, p. 154.
sind deshalb für Schweden noch wich- tiger wie die der Produktion. Die Ausfuhr betrug:
Skandinavien 1831 bis 1850.
1830
366617 Schiffspfund (= 58659 Tonnen)
1831
427995 „ (= 68479 „)
1832
401367 „ (= 64219 „)
1833
423400 „ (= 67744 „)
1834
400175 „ (= 64028 „)
1835
493601 „ (= 78976 „)
1836
470627 „ (= 75300 „)
1837
336883 „ (= 53902 „)
1838
543329 „ (= 86933 „)
Grossbritannien und Nordamerika waren die Hauptabnehmer für schwedisches Eisen, hauptsächlich für ihre Cement- und Gussstahl- fabrikation. Im Durchschnitt entfielen auf Grossbritannien 90000 Schiffs- pfund (14400 Tonnen), auf Nordamerika 80000 (12800 Tonnen), auf Frankreich 40000 (6400 Tonnen), auf Dänemark 30000 (4800 Tonnen), auf die norddeutschen Länder 54000 Schiffspfund (8640 Tonnen).
Die ersten Versuche mit erhitztem Winde beim Hochofenbetriebe wurden 1833 unter
af Uhrs
Leitung auf der Hütte zu Brefven, welche dem Oberst
Ankarswärd
gehörte, mit bestem Erfolge vorgenommen. Rasch folgten die Hütten zu Arkarsum, Österby, Forsarström, Högfors, Lexjö und Höltspö in Westerburg Län, zu Dalkarlsjö und Dormsjö in Wärmland, zu Aker in Nyköping Län, zu Skögalvlen in Orebro Län diesem Beispiele. Zu Ankarsum betrug die Ersparnis an Erz 10,44 Proz., an Kalk 51,60, an Kohlen 40,28, an Zeit 20,10.
Die Eröffnung des Göthakanals am 26. September 1832 war auch für die Eisenindustrie Schwedens ein grosser Fortschritt. Dieser Kanal, der unter Benutzung der grossen Landseen, des Wener-, Wetter- und Mälarsees die Nordsee mit der Ostsee verbindet, war damals einer der grössten Kanäle der Welt. Er war 82 deutsche Meilen lang und für Schiffe von 22 Fuss Breite und 9½ Fuss Tiefgang eingerichtet. 22 Jahre wurde daran gebaut. Er kostete über 30 Millionen Mark, wovon der Staat mehr als 18 Millionen bezahlt hatte.
In den 40 er Jahren stieg die Eisenproduktion Schwedens. 1845 lieferten 204 Hochöfen 502059 Schiffspfund (80329 Tonnen), 1847 222 Hochöfen 708123 (113300 Tonnen) und 1850 betrug die Produk- tion der Hochöfen sogar 727597 (116416 Tonnen).
An Gusswaren wurden 1847 erzeugt
aus Erzen
20780 Schiffspfund
„ Roheisen
19699 „
40479 Schiffspfund (= 6477 Tonnen).
Russland 1831 bis 1850.
Die Stabeisenerzeugung betrug 1845 568491 Schiffspfund (90959 Tonnen), 1847 619872 Schiffspfund (99020 Tonnen), 1850 645934 Schiffspfund (103349 Tonnen). Die Stabeisenausfuhr betrug 1849 595974 Schiffspfund (95356 Tonnen).
Es betrug die Ausfuhr
nach England
177706 Schiffspfund (28433 Tonnen)
„ Nordamerika
131453 „ (21032 „)
„ Dänemark
48298 „ (7728 „)
„ Portugal, den Azoren u. s. w.
32748 „ (5240 „)
„ Frankreich
30439 „ (4870 „)
Aus den 40 er Jahren sind die Nachrichten weniger vollständig
Siehe Über Schwedens Eisenproduktion von 1845: Berg- u. hüttenm. Ztg. 1846, S. 1073.
.
In
Norwegen
zählte man 13 Hochöfen im Stifte Aggerhuus, dar- unter Bärum, Fessum, Edsvold, Mos, 4 in dem Stifte Christianssand, 4 in der Grafschaft Laurvig und einen in der Grafschaft Jarlsbey. Das hauptsächliche Erz war Magneteisenstein von Arendal. An Guss- waren, meistens Öfen und Töpfe, wurden 10000 bis 12000 Ctr. (500 bis 600 Tonnen) angefertigt, während die Stabeisenfabrikation auf 29000 Schiffspfund (4640 Tonnen) angegeben wurde.
Die Frischmethode war die deutsche.
Russland 1831 bis 1850.
Russlands
Reichtum an vorzüglichen Eisenerzen ist ein ausser- ordentlicher, und da es Überfluss an Holz besass, war die Produktion eine mit dem zunehmenden Bedarf steigende. Genaue Aufstellungen über die Eisenproduktion der verschiedenen Provinzen des Russischen Reiches hatten
Herrmann
und
Storch
um 1825 gegeben
Siehe
Karsten
, a. a. O., Bd. I, S. 112.
. Die Roh- eisenproduktion Russlands belief sich damals auf 9756791 Pud
1 Pud zu 16,4 kg gerechnet.
(157008 Tonnen), wovon das Gouvernement Perm allein ⅔ lieferte; das Gouvernement Orenburg hatte die nächst grosse Produktion. Diese beiden Gouvernements enthalten die sogenannten uralischen Hütten. Die bedeutendsten Eisengiessereien waren die der Krone gehörigen zu Kronstadt, wo jährlich 75000 Pud Gusswaren, meist Munition, gemacht wurden, zu St. Petersburg mit 100000 Pud (1640 Tonnen) Produktion, zu Kontschosersk mit 50000 Pud (820 Tonnen) und zu Alexandrowsk mit 170000 Pud (2788 Tonnen) Jahresproduktion. Die beiden letzteren
Russland 1831 bis 1850.
Werke lagen im Gouvernement Olonetz und lieferten hauptsächlich Kriegsmaterial. Ersteres hatte 2, letzteres 4 Hochöfen. Man ver- schmolz fast nur Seeerze (von 40 bis 50 Proz.) und Schlammerze (von 30 Proz.). Die besten Seeerze lieferte der See Tuma
Siehe Deutsche Gewerbezeitung 1850, Nr. 1.
. Ein anderes Gusswerk war zu Lugansk im jekaterinoslawskischen Gouvernement. Dieses schmolz sibirisches Roheisen in Flammöfen um, ebenfalls für Artilleriebedürfnisse. Hier befanden sich 2 Hochöfen, in denen man die ersten Versuche gemacht hatte, Roheisen mit Koks aus Steinkohlen aus der Gegend von Bachmut am Donetz zu erblasen. Doch waren die Versuche nicht günstig ausgefallen. Auf mehreren Hütten hatte man mit gutem Erfolge einen Teil der Holzkohlen durch rohes Holz ersetzt.
Es wurde immer noch viel Eisen in niedrigen Bauernöfen und in Luppenfeuern dargestellt. Auf diese Art wurde viel Raseneisenstein in den Gouvernements Olonetz, Nowgorod, Kostroma und Wologda verschmolzen.
Unter den uralischen Hütten hatte das der Krone gehörige Hütten- werk Wotkinsk eine grosse Ausdehnung erhalten. Hier wurden jährlich 200000 Pud Stabeisen aus dem Roheisen von den goroblagodaskischen Hütten bereitet. Auch hatte man daselbst Ende der 30 er Jahre die Puddelfrischmethode mit Holz eingeführt. Über Betriebsresultate bei den uralischen Hütten hat der Ingenieur-Kapitän W.
de Rachette
Mitteilungen veröffentlicht
Tunners
Jahrbuch, Bd. II, S. 253.
.
Grosse Vorteile ergaben sich durch den von Direktor
Thoma
1847 eingeführten Gaspuddelofenbetrieb auf dem der Fürstin von
Butera-Radali
gehörigen Hüttenwerke Liswenskoi-Sawod am Ural. Es trat dadurch eine Holzersparnis von 46000 Klftr. auf 18000 Klftr. und mehr ein
Siehe Nr. 1 bis 7 der Berg- und hüttenm. Ztg. von 1851.
. Schon 1843 hatte man auf der
Wotinskis
chen Hütte Gasbetrieb eingeführt
Berg- u. hüttenm. Ztg. 1852, S. 611.
.
Ferner erreichte man grosse Erfolge durch starke Windpressung und genaue Kontrolle derselben. Nach
Teploff
waren die damit er- zielten Vorteile grösser als die mit heissem Winde erzielten.
In dem russischen Bergwerksjournal wurde die Produktion von Roh- eisen
Teploff
giebt folgende Produktion an:
1830
182721,274 Tonnen
1831
180043,730 „
1832
162470,224 „
1833
159113,372 „
im Jahre 1832 zu 9775389 Pud (160316 Tonnen) angegeben,
Beck
, Geschichte des Eisens. 48
Eisenstatistik Europas 1831 bis 1850.
wovon 975957 Pud (15906 Tonnen) auf Kronwerken, 8874276 Pud (144410 Tonnen) auf Privatwerken gewonnen worden waren.
1839 war die Produktion beträchtlich gestiegen, nämlich auf 12400000 Pud (203360 Tonnen), wovon 1700000 Pud (17880 Tonnen) auf Kronwerke, 10700000 Pud (175480 Tonnen) auf Privatwerke ent- fielen. Die Stabeisenerzeugung betrug in demselben Jahre 7000000 Pud (114800 Tonnen). 1848 belief sie sich auf 8513673 Pud (139624 Tonnen).
A.
Köppen
teilt in dem Berichte zur Weltausstellung in Chicago folgende Produktionsziffern in Millionen Pud für das Russische Reich in diesem Zeitabschnitte mit:
Die Stahlproduktion spielte erst seit 1847 eine Rolle und betrug in den Jahren 1847 bis 1850 durchschnittlich 63000 Pud (103,3 Tonnen) im Jahre.
Polen
hatte zwei Eisenindustriebezirke, einen östlichen und einen westlichen. In dem östlichen fand nur Holz- und Holzkohlenbetrieb statt. Die Hüttenwerke waren nicht sehr gross. Das kaiserliche Hütten- werk Konieczpol war das bedeutendste; hier hatte man das Holz- puddelfrischen eingeführt. In dem westlichen Bezirke wurde auch ein Teil der Werke mit Holz betrieben, ausserdem aber hatte die russische Regierung zwei grosse Anlagen für Steinkohlen- und Koks- betrieb errichtet: Nieffka hatte 2 Hochöfen und 1 grosses Puddelwerk, Dombrowka 6 Hochöfen und 1 sehr grosses Puddelwerk mit 18 Puddel- öfen. Die Steinkohlen kamen in unmittelbarer Nähe der Werke vor.
1839 wurden in Polen 9207,5 Tonnen Eisen von Hochöfen, dar- unter 79700 Ctr. (3985 Tonnen) Gusswaren erzeugt. Die Stabeisen- erzeugung betrug 80610 Ctr. (4030,5 Tonnen).
1849 wurden in Polen in 38 im Betriebe stehenden Hochöfen 375632 Ctr. (18781,6 Tonnen) Roheisen dargestellt, also mehr als das Doppelte in 10 Jahren. Die ausserordentliche Zunahme war nur den Steinkohlenwerken zu verdanken.
Eisenstatistik Europas 1831 bis 1850.
Folgende Tabelle giebt eine Zusammenstellung der Roheisen- und Stabeisenfabrikation der europäischen Länder um 1838 (nach
Karsten
) und 1848 (nach
Hartmann
):
Eisenstatistik Europas 1831 bis 1850.
Hochofenprodukte Stabeisen und Stahl
um 1838 1848 um 1838 1848
Ctr. Ctr. Ctr. Ctr.
Britannien
29632500 39500000 13235850 24000000
Frankreich
6763900 10500000 4360368 6500000
Spanien
—
Portugal
—
280000
180000 200000
6000 6000
Luxemburg
60000 150000 ? 120000
Belgien
2917350 4280000 1750410 2600000
Schweiz
— 288000 10000 240000
Schweden
1455245 1800000 1322950 1300000
Norwegen
— 104000 76731 74000
Russland
3820192 4000000 2156460 2900000
Polen
184000 650000 80610 460000
Italien
126000 900000 277000 650000
Österreich
Deutschland
2694262
2600000 1250000 1700000
4143600 1957656 2080000
Berechnetes Roheisen
für Stabeisen
2720385 — — —
50373834 69195600 26664035 42830000
In Tonnen betrug die Roheisenproduktion der wichtigsten eisen- erzeugenden Länder wie folgt:
1838 1848
Grossbritannien
1481625 Tonnen 1975000 Tonnen
Frankreich
338195 „ 525000 „
Deutschland
134720 „ 207180 „
Österreich
ca. 100000 „ 130000 „
Russland
200210 „ 232500 „
Skandinavien
72760 „ 95200 „
Belgien
145870 „ 214000 „
Luxemburg
3000 „ 7500 „
Schweiz
1500 „ 14400 „
Italien
20780 „ 45000 „
Spanien und Portugal
13950 „ 14000 „
Summa 2512610 Tonnen 3459780 Tonnen
Grossbritannien produzierte also mehr als das ganze übrige Europa zusammen, nämlich 1838 58,8 Proz., 1848 57,1 Proz. der Gesamt- produktion.
48*
Eisenstatistik Europas 1831 bis 1850.
Im Verhältnis zur Einwohnerzahl war die britische Produktion ebenfalls bei weitem am grössten, wie aus nachstehender Zusammen- stellung für das Jahr 1843 hervorgeht:
Eisen- gewinnung Ein- wohner auf den Kopf der Bevölkerung
England
30 Mill. 26 Mill. also 30/26 Ctr. = 115,5 Pfd.
Frankreich
5 „ 35 „ „ 5/35 „ = 14,3 „
Russland
6 „ 54 „ „ 6/54 „ = 11,1 „
Belgien
2 „ 4 „ „ 2/4 „ = 50 „
Schweden
1,6 „ 3,2 „ „ 16/32 „ = 50 „
Zollverein
3,2 „ 27 „ „ 3/27 „ = 11,1
Hasse
hatte 1836 10,31 Pfd. berechnet. Die Eisenerzeugung Deutschlands, S. 359 und 412.
„
Preussen allein
2,4 „ 15 „ „ 24/150 „ = 16,6 „
Österreich
2,7 „ 36 „ „ 27/360 „ = 7,5 „
Von geschichtlichem Interesse sind auch die grossen Preisschwan- kungen des Eisens, welche auf dem britischen Eisenmarkte im Ver- laufe dieser Periode eintraten und damals bereits auch die Eisen- preise der übrigen europäischen Staaten in Mitleidenschaft zogen. Diese Schwankungen beruhten teilweise auf dem ungleichen Bedarf infolge der Eisenbahnbauten, zum Teil war er die Folge von Handels- spekulationen. Das Eisen war in England und Schottland bereits ein Spekulationsartikel geworden, der besonders in Form von Lagerscheinen (Warrants) börsenmässig gehandelt wurde.
Mischler
hat in seinem vortrefflichen Werke über das deutsche Eisenhüttengewerbe die Preisbewegung von 1830 bis 1852 in Eng- land und Schottland graphisch dargestellt und dadurch sehr verzerrte Kurven erhalten. Der Preis des englischen Stabeisens begann 1830 mit 124 Schilling die Tonne, stieg in auf- und absteigender Linie 1836 bis auf 212 Schilling, fiel dann in Zickzacklinie bis 1839 auf 195 Schilling, von da in jähem Sturze bis 1843 auf 97 Schilling, um von da bis 1847 wieder bis zu 181 Schilling zu steigen, dann aber bis 1850 wieder bis 100 Schilling für die Tonne zu stürzen.
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
Der Zeitabschnitt von 1831 bis 1850 ist für die Geschichte der Eisenindustrie der
Vereinigten Staaten von Nordamerika
von besonderer Wichtigkeit, denn in ihm vollzog sich der wichtige Um- schwung, welchen die Verwendung des
mineralischen Brennstoffes
an Stelle des vegetabilischen zur Folge hatte. Erst 100 Jahre später als in England ging man in Nordamerika zur Verwendung der Stein- kohle in der Eisenindustrie über. Der ausserordentliche Reichtum an Holz hatte die Beachtung der noch grossartigeren Vorräte an mine- ralischem Brennstoff so lange verzögert. Jetzt aber, wo durch den Bau der Eisenbahnen der Bedarf an Eisen sich rasch steigerte und Massenproduktion erforderte, sah man sich in den Centren der Eisen- industrie, für welche die Herbeischaffung so grosser Holzvorräte bereits schwierig wurde, nach dem konzentrierteren Brennstoff, der Steinkohle, um. Der Reichtum und die Ausdehnung der Steinkohlenablagerungen in Nordamerika war ein ganz ausserordentlicher und die Güte der Kohlen eine vorzügliche. In den grossen Anthracitlagern Pennsyl- vaniens war ein Brennstoff von grösster Reinheit und Heizkraft geboten. Aber auch die bituminösen Kohlen waren ebenso geeignet als Flammkohle wie zur Koksbereitung.
Ungefähr mit dem Jahre 1840 endet die Holzkohlenperiode und beginnt die Steinkohlenperiode in der amerikanischen Eisenindustrie. Doch ist dies nur im allgemeinen zu verstehen. Die erfolgreiche Ein- führung der Steinkohle in den Hochofenbetrieb hatte keineswegs eine sofortige Verdrängung der Holzkohlenhochöfen zur Folge, vielmehr sehen wir gerade im Gegenteil, dass dieselbe der Holzkohlenindustrie einen neuen Impuls gab, indem zu keiner Zeit so viele neue Holzkohlen- öfen gebaut wurden, wie gerade in den 10 Jahren von 1840 bis 1850. Der Holzreichtum der von den Industriecentren entfernteren Gebiete war eben noch ein sehr grosser. Es waren hauptsächlich die tech- nischen Fortschritte, welche die grosse Steigerung der Eisenproduktion in diesem Zeitraume bewirkten. Von diesen nennen wir die Aus- breitung des Puddelprozesses und der Walzwerke an Stelle der alten Eisenhämmer, die Verwendung des Anthracits und der Steinkohle in den Puddelöfen und den Hochöfen, in Verbindung hiermit die An- wendung des erhitzten Windes. Der Bedarf an Eisen steigerte sich durch den Bau zahlreicher Eisenbahnen. Anfangs bezog man das Eisen- material dafür, namentlich die Schienen, noch fast ausschliesslich aus
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
England, und diese Einfuhr wurde begünstigt durch eine freihändlerische Richtung der Zollgesetzgebung. Nachdem die Regierung den grossen Nachteil der Begünstigung fremder Einfuhr durch eine für die heimische Industrie nachteilige Zollpolitik erkannt hatte, änderte man diese und unterstützte das Streben, die Eisenbahnschienen im eigenen Lande herzustellen. Dies gelang zuerst
Peter Cooper
im Jahre 1845 in seinem bei Trenton erbauten Schienenwalzwerke. Hand in Hand mit diesen Fortschritten ging eine erstaunliche Entwickelung des Maschinenbaues. Zahlreiche andere Verbesserungen werden wir noch zu erwähnen Gelegenheit haben. Diese technischen Fortschritte waren aber anfangs durch eine der heimischen Industrie feindliche Handelspolitik der Regierung sehr erschwert worden. Es war den reinen Ackerbaustaaten des Südens unter der Führung von Süd-Karo- lina, welches sogar mit seinem Austritt aus der Union gedroht hatte, gelungen, die Regierung einzuschüchtern und einen niedrigeren Zoll- tarif im Jahre 1832 durchzusetzen. Dadurch nahm die Einfuhr fremden Eisens ganz ausserordentlich zu, so dass sie 1836 und 1837 den Wert von 24 Millionen Dollar überschritt. Dies war nicht nur ein grosser Nachteil für die inländische Eisenindustrie, sondern für das ganze Land und führte 1837 zu einer ernsten Handelskrisis, fast zu einem Zusammenbruch der heimischen Industrie. Von da ab strebten die Verständigen nach einem besseren Schutze der Industrie durch ent- sprechende Einfuhrzölle. Aber erst 1841 kam ein neuer Tarif zu- stande, der wenigstens einigermassen das heimische Eisengewerbe schützte.
Die Lage jener Zeit wird am besten beleuchtet in einer von
Nichola Biddle
im Jahre 1840 zu Ehren des verdienstvollen Eisen- industriellen W.
Lyman
gehaltenen Rede. „Die Vereinigten Staaten“, sagte er, „enthalten nach den besten Schätzungen nicht weniger als 80000 englische Quadratmeilen Steinkohlen, was mehr als das 16 fache der Kohlenlager Europas ausmacht. Ein einziges dieser riesenhaften Lager geht in einer Länge von 900 Meilen von Pennsylvanien nach Alabama und umfasst etwa 50000 Quadratmeilen, soviel wie ganz England. In Pennsylvanien allein haben wir 10000 Quadratmeilen Kohlen und Eisen, während ganz Grossbritannien und Irland nur 2000 Quadratmeilen besitzen, so dass Pennsylvanien allein fünfmal soviel Kohlen und Eisen enthält, als das Land, dem wir jetzt jährlich 8 bis 10 Millionen Dollar für Eisen bezahlen. … Kohlen und Eisen haben Grossbritannien zu dem gemacht, was es ist, und haben ihm die Macht von 400 Millionen Menschen gegeben und die Fabriken
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
hervorgerufen, welche uns wie die übrige Welt zu ihren Schuldnern gemacht haben; warum sollen wir sie nicht unter den mindestens ebenso günstigen Verhältnissen zu den Werkzeugen unserer Unab- hängigkeit machen?“
Von 1843 an folgte dann auch ein grosser Aufschwung der Eisen- industrie, der erst durch die allgemeine Handelskalamität im Jahre 1848 und den darauf folgenden Jahren einen Rückgang erfuhr.
Folgende Zahlen zeigen uns die ausserordentliche Zunahme der Produktion in diesem Zeitraume
Nach
Swank
zum Teil berechnet. Die Gewichtsangaben über die Eisen- produktion in diesem Zeitraume weichen sehr voneinander ab und haben nur zur Vergleichung einen Wert.
:
Roheisen Schmiedeeisen
im ganzen in Pennsylvanien im ganzen in Pennsylvanien
gr. Tonnen gr. Tonnen gr. Tonnen gr. Tonnen
1830
137000 47000 90768 ?
1840
286903 98395 197233 87244
1850
563755 285702 377000 153700
In der folgenden Tabelle stellen wir die Produktion an Roheisen nach R. W.
Raymond
Diese Zahlen beruhen meistens auf Schätzung und können nur annähernd richtig sein.
und die Preise von Roheisen und Schmiede- eisen pro Tonne nach J. W.
Swank
für den ganzen Zeitraum zu- sammen:
Preis pro Tonne
Roheisenproduktion
Roheisen Schmiedeeisen
Jahr Tonnen Dollar Dollar
1830
165000 35,00 87,50
1831
191000 35,00 85,00
1832
210000 35,00 85,00
1833
218000 38,25 82,50
1834
236000 30,25 82,50
1835
254000 30,25 81,50
1836
272000 41,50 100,00
1837
290000 41,25 111,00
1838
308000 32,25 93,50
1839
326000 30,00 96,50
1840
347000 32,75 90,00
1841
290000 28,50 85,00
1842
230000 28,00 83,50
1843
312000 26,75 77,50
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
Preis pro Tonne
Roheisenproduktion
Roheisen Schmiedeeisen
Jahr Tonnen Dollar Dollar
1844
394000 28,25 75,00
1845
486000 29,25 93,75
1846
765000 27,88 91,66
1847
800000 30,25 86,04
1848
800000 26,50 79,33
1849
650000 22,75 67,50
1850
563000 20,80 59,54
Bis 1844 beziehen sich die Preise auf Holzkohlenroheisen und Frischstabeisen, von 1845 an auf Anthracitroheisen und Walzeisen.
Die Anwendung des Anthracits und der bituminösen Kohle fand fast gleichzeitig statt.
Einzelne Versuche,
Anthracit
im Hochofen mit Holzkohle gemischt zu verwenden, waren schon früher gemacht worden. Nach W.
Firmstone
wäre es bereits im Jahre 1806
Olivier Evans
gelungen, Eisen mit Anthracit im Hochofen zu schmelzen
Siehe Transact. Americ. Inst. of Min. Engin. Vol. III, p. 152.
.
Jesse
B.
Quinby
verwendete 1815 für kurze Zeit ½ Anthracit und ½ Holzkohle in dem Harfordhochofen in Maryland. Dasselbe Gemisch verwendete
Peter Rittner
1824 und 1828 in einem Holzkohlenofen in Perry-County, Pennsylvanien. 1826 errichtete die Lehigh Kohlen- und Schiffahrtsgesellschaft zu Mauch Chunk (Pa.) einen kleinen Ofen, um Eisenerze mit Anthracit zu schmelzen, ohne Erfolge damit zu er- zielen. Ein ähnlicher vergeblicher Versuch wurde 1827 zu Kingston in Massachusetts angestellt. Alle diese Versuche waren mit kaltem Winde gemacht. Als aber
Neilsons
Erfindung der Winderhitzung in Amerika Eingang fand, änderte sich die Sache. Dem Deutschen Dr.
Friedrich W. Geissenhainer
Geboren 1771 zu Mühlberg im Kurfürstentum Sachsen.
gelang es zuerst, 1830 und 1831 in einem kleinen Versuchsofen zu New-York Eisenerze mit Anthracit bei heissem Winde zu schmelzen. Im September 1831 meldete er seine Erfindung zum Patent an, das ihm am 19. Dezember 1833 erteilt wurde „für eine neue und nützliche Verbesserung in der Eisen- und Stahldarstellung durch die Anwendung von Anthracit- kohle“. Nach
Geissenhainer
war eine hohe Windpressung die Haupt- sache, Winderhitzung vorteilhaft. Er baute einen Hochofen Valley furnace am Silver Creek in Shuylkill-County, Pa., etwa 10 engl. Meilen nördlich von Pottsville, worin er mit gutem Erfolge im August
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
und September 1836 Eisen mit Anthracit schmolz. Er wendete dabei eine Windpressung von 3 bis 3½ Pfund auf den Quadratzoll an und erhitzte den Wind. Ehe er noch die geplanten Verbesserungen an seinem Ofen ausführen konnte, starb er am 27. Mai 1838 zu New-York.
Geissenhainer
hat grosse Verdienste um die Eisenindustrie der Vereinigten Staaten. Es verdient hier bemerkt zu werden, dass
Georg Crane
, Hochofenbesitzer zu Yniscedwin in Süd-Wales, sein bekanntes Patent für die Verwendung der Anthracitkohle von Wales im Hoch- ofen mit heissem Winde erst 3 Jahre nach
Geissenhainers
Patent nahm. Erst am 7. Februar 1837 hatte
Crane
diesen Betrieb in England begonnen, allerdings mit solchem Erfolge, dass er alsbald etwa 36 Tonnen Roheisen die Woche erzeugte. Er konnte aber in Amerika kein Patent erhalten und kaufte deshalb 1838
Geissen- hainers
Patent von dessen Testamentsvollstreckern für 1000 Dollar, worauf er sich nur einige Nachträge dazu patentieren liess.
Cranes
Agenten erliessen einen Aufruf wegen der Ausbeutung der Erfindung und 1839/40 bildete sich auf das Betreiben von W.
Roberts
in Philadelphia, der
Cranes
Verfahren in England kennen gelernt hatte, die Lehigh- Crane-Eisengesellschaft, die sofort den ersten mit dauerndem Erfolge betriebenen Anthracithochofen im Lehighthal erbaute.
Geissenhainer
war nicht der einzige geblieben, der Anthracit im Hochofen zu verwenden versuchte. 1836/37 hatte auch
John Pott
in dem Mannheim-Hochofen zu Cressona in Shuylkill-County Ver- suche gemacht, anfangs bei kaltem Winde mit einem Gemisch von Holzkohle und Anthracit, dann bei heissem Winde und Anthracit. Der Erfolg war aber gering wegen zu schwacher Windpressung. 1837 baute
Jarvis van Buren
zu South Easton, Northhampton-County, einen Hochofen, um mit Anthracit zu experimentieren. Im Frühjahr 1838 gelang es ihm auch, 20 Tonnen Roheisen zu schmelzen, doch wurde der Betrieb wegen zu schwachen Windes eingestellt. 1838 wurde zu Mauch Creek von J.
Baughman, J. Guiteau
und H.
High
von Reading ein Hochofen gebaut, in dem kurze Zeit hindurch mit 80 Proz. Anthracit und warmem Wind geschmolzen wurde. Der nächste Anthracitofen war der von
William Lyman
von Boston er- baute Pioneer furnace bei Pottsville. Im Juli 1839 wurde darin der erste Versuch, mit Anthracit zu schmelzen, gemacht, jedoch ohne Erfolg. Am 19. Oktober 1839 wurde der Ofen unter der Leitung von B.
Perry
von neuem angeblasen und nun wurde ein vollständiger Erfolg erzielt. Man hatte Wind von 600° F., eine Dampfmaschine trieb das Gebläse. Die Wochenproduktion betrug 28 Tonnen und
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
konnte der Betrieb geraume Zeit fortgesetzt werden. Infolgedessen erhielt
Lyman
den von N.
Biddle, Patterson
und anderen aus- gesetzten Preis von 5000 £ für den amerikanischen Ofen, der in regel- mässigem Betriebe länger als 3 Monate mit Anthracit schmölze (1840
Fig. 264.
wurde
Lyman
wegen seines Erfolges zu Pottsville ein Festessen veranstaltet, wobei
Biddle
die oben erwähnte Rede hielt).
Lyman
hatte an
Crane
25 cents pro Tonne Roheisen Patentgebühr zu be- zahlen. Der Pioneerofen, obgleich mehrfach umge- baut, besteht noch. Diesem folgten 1840 im April der Danvilleofen, im Mai der Roaring Creekofen, beide in Montour-County, im Juni der Phönixville- ofen, dann am 2. Juli der Columbiaofen bei Danville und am 3. Juli der von
David Thomas
, einem früheren Associer von
Crane
, erbaute Craneofen, der grösste der genannten. Sein Erfolg gab die Ver- anlassung zur Erbauung grösserer Öfen für den Be- trieb mit Anthracit. Dieselben zeichneten sich weniger durch ihre Höhe als durch die Weite des Schachtes aus. Vorstehendes Profil des Phönixvilleofens (Fig. 264) zeigt die Gestalt dieser Öfen. In nachfolgender Zusammenstellung teilen wir die Hauptdaten über die ältesten Anthracithochöfen der Vereinigten Staaten der Reihe nach mit:
Namen Angeblasen am Höhe Weite im Kohlensacke Wochen- produktion
m m Tonnen
Pioneerofen
19. Oktbr. 1839 10,67 4,47 40
Danvilleofen
April 1840 9,44 2,30 35
Roaring Creekofen
Mai 1840 9,44 2,60 40
Phönixvilleofen
17. Juni 1840 10,39 2,44 28 bis 30
Columbiaofen
2. Juli 1840 10,39 2,60 30 „ 32
Craneofen
3. Juli 1840 12,20 ? 50
Der Craneofen wurde bis 1879 betrieben.
Thomas
baute noch vier weitere Öfen für die Lehigh-Crane- Company. Der grösste durch ihn veranlasste Fortschritt bestand in der Einführung starker Dampfgebläsemaschinen von England. Dadurch hauptsächlich hat er dem Anthracitbetrieb den durchschlagenden Er- folg bereitet.
Thomas
David Thomas
war am 3. November 1794 bei Neath in Glamorgan in Süd-Wales geboren. Am 5. Juni 1839 landete er in Nord-Amerika; am 9. Juli begann er mit dem Bau des Craneofens bei Chatasanqua. Hier starb er am 20. Juni 1882.
, den man in Amerika als den eigentlichen
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
Begründer der Anthracit-Eisenindustrie verehrt, gründete die Thomas- Eisen-Gesellschaft zu Hokendauqua, die lange die Führerschaft in der Anthracitindustrie behauptete.
Die Entdeckung, dass man Eisenerze mit rohem Anthracit ver- schmelzen könne, gab nicht nur der Eisenindustrie Pennsylvaniens, sondern auch der der benachbarten Staaten New-York, New-Jersey und Maryland neuen Aufschwung. Der erste Anthracithochofen ausser- halb Pennsylvaniens wurde 1840/41 zu Stanhope in New-Jersey erbaut und am 1. April 1841 angeblasen. 1846 zählte man in Pennsylvanien und New-Jersey schon 42 Anthracithochöfen. Der Anthracit musste vor dem Aufgeben zerquetscht werden, weil er in groben Stücken decrepitierte. Man bediente sich hierzu der
Battins
chen Quetsch- maschinen, von denen 1848 allein in Pennsylvanien 62 im Betriebe waren.
Die bituminöse Steinkohle, obgleich längst bekannt, fand erst spät beim Hochofenprozess Anwendung. Alle Versuche vor 1840 hatten keinen durchschlagenden Erfolg gehabt. Auch hier führte erst die Anwendung des heissen Windes zum Ziele. Der erste 1819 bei Armstrong city, Pa., erbaute Kokshochofen, Bear Creek Furnace, fror schon beim Anblasen ein. Dass man aber guten Koks aus amerika- nischen Kohlen herstellen konnte, galt 1834 als erwiesene Thatsache. Es schien deshalb dem Hochofenbetriebe mit Koks, wie er in England betrieben wurde, nichts im Wege zu stehen. Um dazu anzueifern, setzte 1835 das Franklininstitut in Philadelphia eine grosse goldene Medaille als Preis für denjenigen aus, der während eines Jahres die grösste Menge Eisen mit bituminöser Kohle oder Koks machte, aber nicht unter 20 Tonnen. Dieses Preisausschreiben gab eine mächtige An- regung. Schon 1835 gelang es dem tüchtigen englischen Hochofen- ingenieur
William Firmstone
William Firmstone
war am 19. Oktober 1810 zu Wellington in Shrop- shire geboren, wanderte 1835 nach Amerika aus und starb am 11. September 1877 bei Easton, Pa.
, etwa einen Monat lang gutes graues Roheisen im Mary Ann Furnace, Huntingdon-County, Pa., mit Koks der Broad-Topkohle zu machen.
Firmstone
war auch einer der ersten, die mit heissem Winde bliesen. Er erhob indes keinen Anspruch auf die Medaille, ebensowenig F. H.
Oliphant
, der 1837 im Fairchanceofen bei Uniontown in Fayette-County weit mehr als 20 Tonnen Roheisen mit Koks erblies. Auch die Regierung des Staates Pennsylvanien stellte Vergünstigungen für die Hütten mit Steinkohlen- oder Koksbetrieb in Aussicht. 1837 machte ein Hoch-
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
ofen zu Farrandsville, Clintor-County, an 3500 Tonnen Roheisen mit Koks, aber es war schlecht und teuer, so dass das Unternehmen scheiterte. Auch auf der Karthaushütte in Clearfield-County gelang es der Gewerkschaft, im Jahre 1839 unter
William Firmstones
Leitung Roheisen mit Koks und heissem Winde zu erzeugen, aber die Transportverhältnisse waren so ungünstig, dass der Betrieb nicht fort- gesetzt wurde.
Den ersten durchschlagenden Erfolg mit bituminöser Kohle er- zielten drei Hochöfen im westlichen Maryland; der erste war der Lanaconingofen am Georges Creek, der 1837 erbaut war; 1839 machte er 70 Tonnen gutes graues Eisen die Woche mit Koks. Der Ofen war 50 Fuss hoch, der Wind wurde in Apparaten, die nahe den Form- gewölben standen, auf 700° F. erhitzt. Die Gebläsedampfmaschine hatte 60 Pferdekräfte. Den nächsten Erfolg hatten zwei im Jahre 1840 in derselben Gegend am Jennings Creek von der Mount Savage- Eisengesellschaft erbaute Hochöfen, die mehrere Jahre hindurch mit Erfolg mit Koks betrieben wurden. 1841 wurden die ersten Ver- kokungsöfen, englische Bienenkörbe, zu Connelsville angelegt. Trotz- dem machte der Hochofenbetrieb mit Koks nur sehr langsam Fort- schritte. 1849 ging in Pennsylvanien nicht ein einziger Ofen mit Koks, und
Overman
schreibt in seiner Eisenhüttenkunde 1849, es sei ihm in den Vereinigten Staaten kein Hochofen mit Koksbetrieb bekannt. Erst nach dem Jahre 1850 änderte sich dies.
Die erste Anwendung des heissen Windes in den Vereinigten Staaten hatte
William Henry
bei dem Oxfordofen in New-Jersey gemacht. Die Erhitzung geschah in Röhren über der Gicht. Für die Nutzbar- machung der Hochofengase hat sich ein Deutscher, C. E.
Detmold
, der 1844 für
Faber du Faur
auf dessen Verfahren ein Patent nahm, grosse Mühe gegeben. J.
Guiteau
soll schon 1840 die Gichtflamme zur Winderhitzung benutzt haben.
David Himrod
in Youngstone schmolz 1846 zuerst mit roher gewöhnlicher Steinkohle.
Der Erfolg, den man beim Hochofenbetriebe mit Anthracit er- zielte, gab Veranlassung, denselben auch in den Puddel- und Schweiss- öfen zu benutzen. Die Bostoner Eisengesellschaft hatte schon 1823 Versuche im Schweissofen damit angestellt, nachdem
Cyrus Alger
von South Boston in demselben Jahre einen erfolgreichen Versuch mit Anthracit im Kupolofen gemacht hatte. 1825 wurde zum ersten- mal auf dem von
Jonas
und
Georg Thompson
errichteten Walz- werke Phönixville Anthracit zur Dampfkesselheizung verwendet und zwei Jahre später ebendaselbst auch im Puddelofen. Doch kam die
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
Verwendung des Anthracits zu diesem Zwecke erst seit 1840 in Pennsylvanien in allgemeine Anwendung, nachdem 1839 die Boston- Eisengesellschaft mit gutem Erfolge vorangegangen war. 1846 gab es bereits 27 Walzwerke in diesem Staate, die Anthracit bei den Puddel- und Schweissöfen und den Dampfkesseln verwendeten.
Einen ungeheuren Aufschwung veranlasste der Bau von
Eisen- bahnen
in Amerika. Trambahnen mit Holzbalken als Schienen hatte man in den Vereinigten Staaten schon seit 1807 verwendet. 1826 belegte die Quincybahn in Massachusetts ihre Holzschienen mit Eisen- blechstreifen von 3 Zoll Breite und ¼ Zoll Dicke. Diesem Beispiele folgten die Mauch-Chunkbahn 1827 und verschiedene andere Bahnen. Am 24. Mai 1830 wurde eine Teilstrecke der Bahn von Baltimore nach Ohio als erste Passagierbahn eröffnet. Vom 6. Dezember 1830 ab wurde ein Stück der Charleston- und Hanbury-Eisenbahn in Süd- Karolina mit einer Lokomotive befahren, die ebenfalls auf Holz- schienen mit aufgenageltem Flacheisen lief. 1833 war diese Bahn mit 135 engl. Meilen die längste der Erde. Auf der Allegheny-Por- tage-Eisenbahn in Pennsylvanien wendete man 1833 zum erstenmal gewalzte Eisenbahnschienen an und zwar englische Clarenceschienen. Auf der Boston-Lowellbahn, die 1835 eröffnet wurde, hatte man teils englische Fischbauchschienen, teils Brückenschienen. Am meisten blieben aber die benagelten Holzschienen in Anwendung, und zwar bis 1850.
Bis zum neuen Zolltarif vom 11. September 1841 gingen alle Eisenbahnschienen frei ein. Unter diesen Umständen war die in- ländische Industrie ausser stande, Schienen zu fabrizieren, dieselben wurden alle aus England bezogen. Erst nach Einführung des neuen Tarifs, der die Einfuhr von Eisenbahnschienen mit einem Zoll belegte, begannen amerikanische Kapitalisten die Fabrikation von Schienen ins Auge zu fassen. Das Eisenbahnnetz der Vereinigten Staaten wuchs infolge der grossen Entfernungen, die es miteinander verbinden musste, sehr rasch; 1844 betrug es bereits 4185 engl. Meilen. Diese waren noch ausschliesslich mit fremden Schienen belegt, indem man bis dahin noch keine Schiene in Amerika gewalzt hatte. In diesem Jahre wurden allein 8300 Tonnen Eisenbahnschienen nach England zur Lieferung vergeben. 1844 begann man im Mount-Savage-Walz- werke in Maryland die ersten Eisenbahnschienen im Brückenschienen- oder H-profil (
Evans
Patent) zu walzen, wofür diesem Werk im Oktober die vom Franklininstitut ausgesetzte silberne Medaille zuerkannt wurde. Diese Schienen wogen 42 Pfund die Elle und wurden auf hölzerne
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
Längsschienen zwischen Mount-Savage und Cumberland verlegt. Das 1845 eigens für Schienenfabrikation erbaute Montour-Walzwerk zu Danville, Pa., walzte im Oktober die ersten Vignol- oder T-Schienen. 1846 walzten die Boston-Eisenwerke die ersten Kopfschienen in Massachusetts, und das für schwere Schienen 1845 von
Cooper
und
Hewitt
zu Trenton erbaute Walzwerk am 6. Mai 1846 die ersten in New-Jersey. Diesen folgte eine Reihe weiterer Werke. Jedoch erlitt die Schienenfabrikation durch den ungünstigen Tarif von 1846 einen Rückschlag, so dass 1850 von den 15 Schienenwalzwerken der Union nur noch zwei im Betriebe waren. Die Vereinigten Staaten besassen aber im Jahre 1849 bereits 6440 engl. Meilen Eisenbahn, 444 Meilen mehr als Grossbritannien. Das Eisenbahnwesen verdankt den Vereinigten Staaten schon in dieser Zeit viele Verbesserungen; so rührt das in Europa als Vignolschiene
Benannt nach
Charles B. Vignoles
, einem englischen Eisenbahningenieur, der längere Zeit in Amerika lebte.
bekannte Profil von dem Amerikaner
Robert L. Stevens
her, der es 1830 für die Camden-Amboy-Eisen- bahn walzen liess. Ebenso ist das Aufnageln der Flügelschienen mit Hakennägeln eine amerikanische Erfindung. Indessen kamen die sogenannten T-Schienen erst nach 1845 in allgemeinere Verwendung. Die Produktion an Schienen in den Vereinigten Staaten betrug 1849 24318 Netto-Tonnen, 1850 44083 Netto-Tonnen; die Einfuhr etwa 160000 Tonnen.
Die Nagelfabrikation blühte nach wie vor in den Vereinigten Staaten. 1840 wurden etwa 1100 Tonnen Nägel ausgeführt. Eine gute Maschine lieferte bis 60000 Blechnägel den Tag.
Das erste Drahtwalzwerk wurde 1839 zu Fall River (Mass.) er- richtet. 1843 brannte es ab, wurde dann aber grösser wieder auf- gebaut. Das alte Werk hatte 3 Tonnen in der Schicht geliefert, das neue leistete das Doppelte.
Die Cementstahlfabrikation hatte bis 1831 ziemliche Fortschritte in Nord-Amerika gemacht. Es gab damals 14 Stahlcementieröfen, da- von waren 3 in Philadelphia, 3 in New-York und 2 in Pittsburg. Die 14 Werke hatten eine Leistungsfähigkeit von 1600 Tonnen, was dem ganzen früheren Stahlimport gleich gekommen sein würde. Da der aus amerikanischem Eisen bereitete gegärbte Cementstahl von grosser Güte war und dem englischen nicht nachstand, so verdrängte er diesen grösstenteils. Dagegen musste Gussstahl immer noch aus Eng- land bezogen werden, da die Versuche, ihn in Amerika zu fabrizieren,
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
fast alle fehlgeschlagen waren. Ein einziges Unternehmen hatte für kurze Zeit Erfolg; es war dies die Gussstahlhütte, die zwei Engländer aus Suffolk,
William
und
John Hill Garrard
, 1831 am Miamikanal bei Cincinnati erbauten. Diese bestand aus einem Stahlbrennofen und 2 Stahlschmelzöfen für je 2 Tiegel. Im August 1832 begannen sie den Betrieb und im November machten sie die ersten Sägeblätter aus eigenem Gussstahl; ausserdem fabrizierten sie Feilen.
Als ihr Erfolg bekannt wurde, boten die Sheffielder Fabrikanten alles auf, diesen Stahl zu diskreditieren und zu unterbieten. Dennoch konnten die
Brüder Garrard
die Fabrikation fortsetzen bis zu dem kritischen Jahre 1837, in welchem auch sie in dem allgemeinen Sturze der Industrie fallierten.
In Pennsylvanien machten 1841 P. und J.
Dunn
Gussstahl für die Firma G. und J. H.
Schönberger
aus deren Cementstahl, doch nur ein bis zwei Jahre lang. Auch den Cementstahlfabrikanten
Coleman, Hailman \& Komp
. gelang es 1846, versuchsweise ordinären Gussstahl aus ihrem Brennstahl zu schmelzen. Die Feilenfabrikanten
Tingle
und
Sugden
sollen in demselben Jahre ihren eigenen Guss- stahl gemacht haben. Ähnliche Versuche wurden auch in anderen Staaten gemacht. 1848 puddelte die Eisengesellschaft zu Adirondack, New-Jersey, Eisen mit Holz, cementierte es in New-Jersey und schmolz es 1849 im Graphittiegel zu Gussstahl, der sich als Werkzeugstahl bewährte.
James R. Thompson
war der erste Leiter dieses Werkes, das bis 1885 betrieben wurde.
Der Brückenbau und der Bau eiserner Schiffe übten ihre günstige Rückwirkung auf die nordamerikanische Eisenindustrie aus, noch mehr aber der Maschinenbau, worin die Amerikaner Originelles und Her- vorragendes in dieser Zeit leisteten. Die erste in Amerika gebaute Lokomotive war die kleine Maschine Tom Thumb von
Peter Cooper
Peter Cooper
, einer der hervorragendsten Ingenieure und Patrioten der Union, wurde am 12. Februar 1791 in New-York geboren, baute 1845 das erste grosse Schienenwalzwerk bei Trenton und war der erste Eisenindustrielle im Staate New-Jersey. † 4. April 1883 über 92 Jahre alt. Er ist der Gründer des berühmten Cooper-Instituts in New-York.
in Baltimore 1830. Diese Tenderlokomotive mit aus Flintenläufen hergestellten Siederöhren wog noch nicht eine Tonne, war also mehr ein Modell, lieferte aber den wichtigen Beweis, dass man, entgegen der allgemeinen Ansicht der Ingenieure, mit Lokomotiven auch Kurven fahren könne. Sie wurde mit Anthracit geheizt. Die erste Maschine für den Eisenbahnbetrieb war der Best Friend of Charleston, die in
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
der West-Point-Giesserei zu New-York nach den Plänen von E. L.
Müller
erbaut wurde und im Dezember 1830 auf der Charleston- Hanbury-Bahn in Dienst trat. Sie machte viele glückliche Fahrten, bis 1831 der Kessel platzte. Dies war die erste Explosion eines Lokomotivkessels in Amerika, der leider später sehr viele gefolgt sind.
Mathias W. Baldwin
in Philadelphia baute 1831 nach Entwürfen von H.
Allens
die erste achträderige Lokomotive und brachte schon 1832 das bewegliche Radgestell (car truck) für die vorderste Rad- achse an. Diese Einrichtung, welche beim Befahren scharfer Kurven die besten Dienste leistete, fand allgemeine Anwendung bei den amerikanischen Lokomotiven und wurde seitdem beibehalten.
Folgende für die Eisenindustrie Nordamerikas wichtige Erfindungen und Verbesserungen aus jener Zeit verdienen noch erwähnt zu werden. 1832 gründete D. R.
Barton
seine berühmte Werkzeugfabrik und verbesserte die gewöhnlichen Handwerkszeuge. 1835 erfand
Henry Burden
H.
Burden
wurde 1791 in Schottland geboren, † in Troy 1871.
eine Maschine zur Fabrikation von Hufeisen; in dem- selben Jahre erfand
Samuel Cold
den Revolver. 1837 führte
Morse
seinen berühmten Schreibtelegraphen aus. 1842 konstruierten
Ben- jamin
und
William Douglas
die nach ihnen benannten rotierenden Pumpen. 1846 nahm
Elias Howe jun
. sein erstes Patent auf die Nähmaschine, welche aber erst 1849 Anwendung zu finden begann. 1848 erfand
Henry Burden
seine Luppenmühle.
Die Entwickelung der Eisenindustrie in den einzelnen Staaten während dieser Zeit können wir nur ganz kurz schildern. In
Maine
wurde 1845 der erste grössere Hochofen, Katahdin furnace, in Piscata- quis-County erbaut, der noch vor kurzem in Betrieb stand. Im Staate
New-York
führte man bei den Luppenfeuern im Champlaindistrikt die Winderhitzung ein. In Troy wurde die Hufeisenfabrikation mit der von
Burden
1835 erfundenen Maschine eingeführt; 1844 konnte eine Fabrik 50 Tonnen im Tage fertig machen.
Im Staate
New-Jersey
wurde 1834 die Winderhitzung bei dem Oxfordofen zuerst angewendet und 1840 der Hochofenbetrieb mit Anthracit eingeführt, wodurch der Holzkohlenbetrieb zum Teil ver- drängt wurde. 1845 wurde das erste Schienenwalzwerk bei Trenton von
Peter Cooper
eröffnet. Die glänzendste Entwickelung nahm die Eisenindustrie in
Pennsylvanien
. Im Lehighthale wurde 1836 das erste Walzwerk bei South-Easton gebaut. 1842 wurde das Pine- Walzwerk an Stelle des alten Pine-Hammerwerkes erbaut. Auch nach
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
Einführung des Anthracitbetriebes wurden im Lehighthale noch zwei Luppenschmieden friedlich weiter betrieben. Der 1837 bei Penn- Forge von
Balliet
erbaute Hochofen war bis 1886 im Betriebe als der letzte Holzkohlenhochofen im Lehighthale. 1840 führte
James M. Hopkins
auf dem Conowingo-Hochofen zuerst den Betrieb des Gebläses durch eine Dampfmaschine ein. Die Dampfkessel lagen auf der Gicht und wurden durch die Gichtflamme geheizt. Der Cornwall- Hochofen folgte alsbald diesem Beispiele. Lancaster war damals der wichtigste Mittelpunkt der Eisenindustrie Pennsylvaniens. 1838 gab es in einem Umkreise von 39 Meilen um die Stadt 102 Hochöfen, Hämmer und Walzwerke. 1840 zählte man in Franklin-County 8 Hoch- öfen und 11 Hammer- und Walzwerke und in der Grafschaft Cumber- land 6 Hochöfen und 5 Hammer- und Schmiedewerke. Der erste Hochofen zu Middletown wurde 1833, der Manada-Hochofen bei West- Hannover 1837 von den
Grubbs
erbaut. Das erste Walzwerk bei Harrisburg entstand 1836. Die grossartige Eisenindustrie von Lacka- wanna-County verdankt ihre Entstehung den
Scrantons
, die 1840 die Lackawanna-Eisen- und Kohlengesellschaft gründeten.
1832 wurde bei dem Paradise-Hochofen der Paradise-Hammer er- baut, der erste nach englischer Weise, d. h. mit Stirnhammer ein- gerichtete. Der Elisabeth-Ofen bei Antestown in der Grafschaft Blair soll der erste Hochofen mit Gasabführung gewesen sein, die dem Besitzer
Martin Bell
1840 patentiert wurde. Im Juniatathale in den Grafschaften Huntingdon, Centre, Mifflin und Blair zählte man 1850 48 Hochöfen, 42 Hammer- und 42 Walzwerke. Die meisten derselben sind verschwunden. Auch in den übrigen Grafschaften wurden viele neue Hütten gegründet und Holzkohlenöfen erbaut, die nicht mehr bestehen; so wurden in Westmoreland-County von 1844 bis 1855 7 Holz- kohlenöfen, in Cambria-County 1841 bis 1847 6 Holzkohlenöfen erbaut, die jetzt alle verlassen sind. In Indiana-County entstand der erste Eisenhammer 1837, der erste Hochofen 1840. In Lawrence-County wurde das erste Walzwerk 1839 gegründet. Besonders gross war die Zahl der neuerbauten Holzkohlenhochöfen in den Grafschaften Arm- strong (11), Butler (6), Clarion (28) und Venango (18), zusammen 63. Die grosse Kokshochofenanlage in West-Pennsylvanien, die Great Western Iron Works bei Bradys Bend mit 4 Hochöfen und einem Walzwerke wurden 1840 von
Philander Raymond
und Anderen gegründet. Das Walzwerk wurde 1843 als Stabeisenwalzwerk erbaut und später in ein Schienenwalzwerk umgewandelt. Die Hochöfen wurden bis 1873 betrieben.
Beck
, Geschichte des Eisens. 49
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
In der Grafschaft Allegheny mit der Hauptstadt Pittsburg kam seit 1830 der Puddelprozess in Aufnahme und verdrängte die Holz- kohlenfrischhütten. 1836 gab es in der Grafschaft 9 Walzwerke und 18 Giessereien und Maschinenfabriken, auch gab es schon 1831 2 Stahlöfen in Pittsburg.
1840 zählte man im Staate Pennsylvanien 298 Holzkohlenhoch- öfen, 121 Hammerwerke, 6 Renn- und 79 Walzwerke. 1850 wurden alle Hochöfen mit Holzkohlen betrieben, ausser 57 Anthracit- und 11 Kokshochöfen.
Aus nachfolgender Zusammenstellung ersieht man erstens das Verhältnis, in dem die verschiedenen Brennstoffe in den pennsyl- vanischen Hochöfen in den Jahren 1847, 1849 und 1850 verwendet wurden und zweitens die Wirkung des Rückschlages in der Eisen- produktion, herbeigeführt durch die ungünstigen Geschäftsverhältnisse in diesen Jahren:
Im Jahre 1849 lieferten die Hochöfen 253035 Tonnen, die Renn- werke 335 Tonnen, die Hammerwerke 28495 Tonnen und die Walz- werke 108358 Tonnen.
In
Delaware
wurden die Erze des Iron Hill seit 1847 ver- schmolzen.
In
Maryland
wurde zuerst der Kokshochofenbetrieb eingeführt. Nach
Overman
war der 1837 bei Lanaconing erbaute Hochofen von 50 Fuss Höhe und 14½ Fuss Kohlensackweite der erste mit Erfolg betriebene Koksofen der Vereinigten Staaten, diesem folgten 1840 die zwei grossen Öfen der Mount Savage Company nordwestlich von Cumber- land. 1843 wurde das Walzwerk daselbst erbaut, das 1844 die ersten Eisenbahnschienen für Vollbahnen walzte. Alleghany-County in Mary- land hat deshalb die doppelte Ehre, das erste Koksroheisen und die ersten Eisenbahnschienen erzeugt zu haben.
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
In
West-Virginien
wurde 1832 das erste Walzwerk bei Wheeling von Dr.
Pet. Schönberger
und
David Agnew
erbaut. 1836 wurden die Eisenwerke der Tredegargesellschaft bei Richmond, bestehend aus Walzwerk, Giesserei und Maschinenfabrik, gegründet, deren Besitz im Bürgerkriege von grosser Wichtigkeit für die Südstaaten war, indem hier Geschütze und Munition gegossen wurden.
1840 gab es in
Nord-Karolina
8 Hochöfen, die 968 Grosstonnen
1 Grosstonne (gross- or long-ton) = 1015,95 kg; 1 Kleintonne (net- or short- ton) = 907,07 kg.
Gusseisen, und 43 Renn-, Frisch- und Puddelwerke, die 963 Gross- tonnen Schmiedeeisen lieferten.
In
Georgia
wurden in dieser Periode mehrere Rennwerke und die ersten Hochöfen, darunter Etna furnace, 1837 erbaut.
In
Kentucky
entstanden nach 1834 etwa 15 Holzkohlenhochöfen, die aber alle wieder eingingen. Ebenso gab es 1830 etwa ein Dutzend Frischhütten, die aber bis 1850 alle wieder verschwunden waren.
In
Alabama
wurde 1834 Steinkohle von Dr.
Jones
in Mobile entdeckt, aber bis nach dem Bürgerkriege nicht ausgebeutet. Die beiden 1843 und 1848 zu Polksville und Shelley erbauten Hochöfen waren Holzkohlenöfen. In Nord-Karolina,
Ost-Tennessee
und Alabama wurden viele Luppenfeuer mit hölzernem Cylinder- und Wassertrommelgebläse betrieben. Da die Bäche vielfach nur nach reichlichem Gewitterregen das genügende Aufschlagswasser lieferten, so nannte man sie scherzweise „Thundergust forges“.
Der Staat
Ohio
nahm in dieser Periode wichtigen Anteil an den Fortschritten der Eisenindustrie der Vereinigten Staaten. Die Holz- kohlenhochöfen am Eriesee gingen meist 8 Monate im Jahre und erzeugten wöchentlich 30 Tonnen Roheisen aus Sumpferzen.
John Campbell
John Campbell
war 1808 zu Brown-County, Ohio, geboren und war 1891 noch am Leben.
verwendete 1836 im Vesuviushochofen zuerst erhitzten Wind, der daraufhin auch auf den anderen Hochöfen des Hanging- Rockbezirkes eingeführt wurde.
John Campbell
baute mit Anderen nach und nach 11 Hochöfen in diesem Gebiete.
Robert Hamilton
war der Erste, der 1844 anfing, seinen Hochofen, Pine Grove furnace, über den Sonntag zu dämpfen, was dann allgemein im Hanging-Rock- bezirke geschah. Der 1846 erbaute Olive furnace, der noch gehen soll, war in seinem unteren Teile 20 Fuss hoch, ganz in Sandstein- felsen eingehauen, dann inwendig ausgemauert und der oberere Teil in Mauerwerk ausgesetzt. Er hatte ein Steingewölbe und zwei Seiten-
49*
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
gewölbe für die Formen. Das erste Walzwerk in Ohio wurde 1830 zu Cincinnati erbaut. Das ebendaselbst 1845 von
Sellers
und
Law- rence
errichtete Globewalzwerk war das erste, das Handelseisen und Bleche lieferte. Ohio hat auch den Ruhm, die erste Gussstahlhütte (von
Garrard
) besessen zu haben. Dr.
Garrard
verwendete nur amerikanisches Material für seinen Gussstahl.
1845 ging man in Ohio zur Verwendung roher Steinkohle über. Der erste Hochofen hierfür wurde zu Lowell in Mahoning-County 1845/46 von
Wilkeson, Wilkes \& Komp
. erbaut. Dieser Mahoning furnace kam am 8. August 1846 in Betrieb. Da er guten Erfolg hatte, folgten noch mehrere Hochöfen im Mahoningthale.
Im Staate
Indiana
waren 1840 bereits 7 Holzkohlenhochöfen, die 810 Tonnen Gusseisen machten; ausserdem gab es verschiedene Rennwerke, die Sumpferze verschmolzen.
Die erste Eisenhütte in
Illinois
wurde 1839 mit dem kleinen Hochofen Illinois furnace 4 Meilen von Elizabethtown in Hardin- County errichtet. 1840 wurden bereits vier Hochöfen angeführt, von denen aber nur zwei im Betriebe waren. In Michigan werden 1840 15 Schmelzöfen (blast furnaces) erwähnt, worunter vermutlich auch die Kupolöfen zum Umschmelzen mit einbegriffen sind, da die ganze Produktion von Roheisen nur zu 601 Tonnen angegeben wird. 1845 bildete sich die Jackson Mining Company, die zuerst die reichen Eisenerzlager am Oberensee ausbeutete. 1846 wurde versuchsweise in einer Luppenschmiede das erste Eisen aus diesen Erzen geschmolzen. Die Gesellschaft begann erst 1847 mit dem Bau des ersten Eisen- hammers am Carpeflusse nahe bei den Jacksonbergen.
Ariel N. Barney
machte 1848 hier das erste Eisen. Es war ein Rennwerk mit 8 Feuern.
In
Wisconsin
wird 1840 ein Hochofen (?) zu Milwaukee erwähnt, der aber nur 3 Tonnen Eisen im Jahre machte.
Im Staate
Missouri
wurde 1836 die Aufmerksamkeit auf die grossartigen Erzlager am Iron Montain und Pilot Knob gelenkt und eine grosse Gesellschaft, die Missouri Iron Company, gegründet. Zwischen 1846 und 1850 wurden mehrere Holzkohlenhochöfen erbaut, von denen sich nur der Pilot Knob furnace erhalten hat. 1846 wurde auch der Melvilleofen in Franklin-County angeblasen. 1850 begann die Eisenindustrie von St. Louis mit dem Bau des Louis- oder Laclede- Walzwerkes.
Folgende Tabelle zeigt die Preisbewegung des amerikanischen Holzkohleneisens in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts:
Die Vereinigten Staaten von Nordamerika 1831 bis 1850.
Jahr Holzkohlenroheisen Schmiedeeisen
1800
35,75 Doll. pro Tonne 100,50 Doll. pro Tonne
1805
30,75 „ „ „ 101,00 „ „ „
1810
38,00 „ „ „ 108,00 „ „ „
1815
53,75 „ „ „ 144,50 „ „ „
1820
35,00 „ „ „ 103,50 „ „ „
1825
46,75 „ „ „ 97,50 „ „ „
1830
35,00 „ „ „ 87,50 „ „ „
1835
30,25 „ „ „ 81,50 „ „ „
1840
32,75 „ „ „ 90,00 „ „ „
1845
28,25 „ „ „ 75,00 „ „ „
Die Zeit von 1851 bis 1860
.
Einleitung
.
Mit dem Jahre 1851 treten wir in eine sehr wichtige, vielleicht die wichtigste Dekade der Geschichte der Eisenindustrie ein. Sie beginnt mit der ersten Weltausstellung, und in sie fällt die folgen- reiche Erfindung
Henry Bessemers
, das Windfrischen, welches eine vollständige Umwälzung in der Eisenindustrie hervorgerufen und der- selben eine ungeahnte Entwickelung gegeben hat. Hierdurch leitet das Jahrzehnt von 1851 bis 1860 zu der neuesten Geschichte des Eisens, die charakterisiert ist durch die Internationalität, die Welt- gemeinschaft der Eisenindustrie und durch den Sieg des Flusseisens über das Schweisseisen. Die grossartige Fülle des Stoffes, welche die zahlreichen Verbesserungen auf allen Gebieten der Eisenindustrie und deren gründliche und umfangreiche litterarische Verarbeitung in diesem Jahrzehnt darbieten, zwingen uns zu möglichster Beschrän- kung und gestatten uns nur eine knappe, kurze Schilderung des Wichtigsten.
Die erste Weltausstellung.
Die Industrieausstellung aller Völker zu London im Jahre 1851
war eins der grössten und erfreulichsten Ereignisse des 19. Jahrhunderts. Zeitlich mitten in dasselbe hineingestellt, bildet diese Weltausstellung eine Leuchte des Friedens, welche die vielen schwarzen Schatten der Zwietracht und der blutigen Kämpfe, die das Bild des 19. Jahrhunderts verunzieren, überstrahlt.
In diesem erhabenen Sinne hatte der edle
Prinzregent Albert von England
das grossartige Unternehmen, an dessen Spitze er sich stellte, und dessen Ausführung zu allermeist sein Verdienst ist, auf- gefasst und geplant.
Gewerbeausstellungen einzelner Länder waren ja schon viele vor- ausgegangen, und ihre segensreiche Wirkung auf die Entwickelung
Die erste Weltausstellung 1851.
der Industrie der betreffenden Länder war zum allgemeinen Bewusst- sein gekommen. Aber in der nationalen Beschränkung lag eine Ein- seitigkeit, ja eine Vergewaltigung des Wesens der Industrie als Kunst und Wissenschaft, welche ihrer Natur nach international ist und nur in der Loslösung von nationaler Beschränkung ihre volle Kraft ent- falten kann. Diese erhabene Auffassung der Industrie stand aller- dings im Widerspruch mit den überlieferten Anschauungen, aber einmal als Grundsatz erfasst, wurde sie sofort mit Begeisterung ergriffen, weil sie eine Wahrheit war und ein Fortschritt auf dem Gebiete der Erkenntnis.
Dass die erste Weltausstellung in London stattfand, war natürlich. An keinem anderen Platze wäre sie damals möglich gewesen als in der Hauptstadt des britischen Reiches, welches mit seinen Kolonieen die ganze Erde umspannte und durch seinen Welthandel an der industriellen Thätigkeit aller Länder beteiligt war. Heutzutage darf jede grosse Stadt eines Industrielandes, wenn sie die Sicherheit für die Durchführung des Unternehmens gewährleistet, zu einer inter- nationalen Ausstellung einladen, ein erfreuliches Zeichen, in welchem Masse der Gedanke der Solidarität der Völker, des Weltbürgertums der Industrie seitdem Wurzel geschlagen hat.
Anfänglich hatte man in England nur eine grosse Gewerbeaus- stellung für das britische Reich ins Auge gefasst. Der erste Vorschlag für eine solche Ausstellung ohne Staatszuschuss, aber unter der Auf- sicht einer königlichen Kommission, war bereits im Jahre 1848 von Prinz Albert gemacht und der englischen Regierung vorgelegt worden. Eine grosse Unterstützung fand diese Bestrebung durch die Poly- technische Gesellschaft, deren Vorsitzender ebenfalls Prinz Albert war. Die Mitglieder derselben waren aber zunächst nur einer britischen Reichsausstellung zugeneigt. Im Geiste des Prinzen gewann aber die Idee einer allgemeinen Weltausstellung immer mehr Gestalt. 1849 trat er damit zuerst an die Öffentlichkeit, indem er sich zugleich an die Spitze des geplanten Werkes stellte. Das Jahr 1851 wurde als Jahr der Ausstellung bestimmt. In einer Festrede, in welcher Prinz Albert über das grosse Unternehmen sprach, sagte er unter anderem: „Es wird niemand, welcher den Bestrebungen unseres Zeitalters einige Aufmerksamkeit geschenkt hat, auch nur einen Augenblick zweifeln, dass wir in der Zeit eines wunderbaren Überganges leben, welche der Verwirklichung des grossen Zieles, auf das in der That die ganze Weltgeschichte gerichtet ist, —
der Darstellung der Einheit der Menschheit
— rasch zustrebt.
Nicht einer Einheit, welche die
Die erste Weltausstellung 1851.
Grenzen niederreisst und die besonderen Charaktere der verschiedenen Nationen der Erde vernichtet, sondern mehr einer Einheit, welche das Ergebnis und Erzeugnis der nationalen Verschiedenheiten und miteinander wett- eifernden Volkscharaktere ist
.“ Nachdem er dann ferner betont, dass das Princip der Gegenwart das der
Arbeitsteilung
sei, welches auf alle Gebiete der Wissenschaft und des Gewerbefleisses ausgedehnt werde, und dass dieses ein noch grösseres Zusammenwirken nötig mache, um der grossen und heiligen Bestimmung näher zu kommen, fährt er fort: „Die Ausstellung des Jahres 1851 soll uns ein treues Zeugnis und lebendiges Bild von demjenigen Standpunkte der Ent- wickelung, zu welchem die ganze Menschheit in diesem grossen Werke gelangt ist, und einen neuen Höhepunkt, von welchem aus alle Völker ihre ferneren Bestrebungen in gewisse Richtungen zu bringen ver- mögen, geben.“
Diese hohe, sittliche Auffassung des Zweckes dieser Weltausstellung hat einen tiefen und dauernden Eindruck gemacht, welcher von den segensreichsten Folgen begleitet war. Keine der folgenden zahl- reichen Weltausstellungen, obgleich sie an Umfang diese erste ja weit übertrafen, hat die ideale Bedeutung derselben so zum Ausdruck gebracht, wie die erste Londoner, welcher deshalb stets eine besondere Bedeutung zuerkannt werden muss.
Am 3. Januar 1850 wurde im Namen der Königin Viktoria der Erlass der Regierung veröffentlicht, welcher die königliche Kommission für die Weltausstellung im Jahre 1851 mit dem Prinzen Albert an der Spitze ernannte. Unter den vielen verdienstvollen Mitgliedern der königlichen Kommission nennen wir hier nur Dr.
Lyon Playfair
, welcher sich durch Fleiss und Sachkenntnis ganz besondere Ver- dienste um die Organisation des Ausstellungsunternehmens erworben hat und als Specialkommissär für die Rohstoffe und Produkte, namentlich auch die Ausstellung für die Eisenhüttenkunde zu ordnen und zu überwachen hatte. Die ganze Ausstellung wurde in vier Sektionen eingeteilt: I. Rohstoffe und Produkte, II. Maschinen, III. Gewerbserzeugnisse, IV. Erzeugnisse der schönen Künste.
Für das Ausstellungsgebäude wurde das geniale Projekt des Architekten
Josef Paxton
, welcher den ganzen Bau in Eisen und Glas auszuführen vorschlug, angenommen und von den Ingenieuren
Fox
und
Henderson
in Birmingham ausgeführt. So entstand der berühmte
Krystallpalast
, welcher nach der Ausstellung vom Hyde Park nach Sydenham verlegt wurde, wo er heute noch als grösster
Die erste Weltausstellung 1851.
Unterhaltungs- und Bildungsplatz Londons, als ein Denkmal der ersten Weltausstellung steht. Er hat 1848 Fuss Länge, in dem mittleren Teile 456, in den beiden Flügeln 408 engl. Fuss Breite. Das Gebäude selbst bildete das grossartigste Ausstellungsobjekt für die Eisen- industrie und für die Verwendung des Eisens als Baumaterial.
Am 1. Mai 1851 wurde die Industrieausstellung aller Völker bei herrlichem Frühlingswetter feierlichst eröffnet. Prinz Albert hielt eine meisterhafte Festrede, und es war ein ergreifender historischer Moment, als er das grossartige Werk, welches er wohl als seine grösste Schöpfung betrachten durfte, der Königin Viktoria, seiner erhabenen Gemahlin, mit einer Adresse übergab und diese dem edlen, vielgeliebten Gemahl mit Worten der Anerkennung und des Dankes antwortete.
Für die Eisenindustrie war die Londoner Weltausstellung von 1851 ein Ereignis von allergrösster Wichtigkeit. Indem sie einen Überblick über die neuesten Errungenschaften und Fortschritte gewährte, gab sie deutliche Fingerzeige für die Zukunft. Durch sie wurde zum erstenmale die Bedeutung des
Stahles
im grossen und die Massen- stahlbereitung der Welt vor Augen geführt. Die Eisenindustrie begriff sofort den neuen Kurs, und von dieser Zeit datieren die raschen und grossartigen Fortschritte in der Stahlfabrikation, das Zeitalter des Stahles. Ein Deutscher,
Alfred Krupp
, Inhaber des Gussstahlwerkes von
Friedrich Krupp
zu Essen, war es, der den grössten Erfolg durch seine grossen und vorzüglichen
Gussstahls
tücke errang, denen kein anderes Land, selbst England, die Heimat des Gussstahles, Ähnliches zur Seite stellen konnte. Das Hauptstück von
Krupps
Ausstellung war ein reiner Gussstahlblock von 2150 kg Gewicht. Heute sind wir geneigt zu sagen, von nur 2150 kg, aber damals er- schien dieser Block als etwas ganz Ausserordentliches, noch nicht Dagewesenes. Der Gussstahlblock war durchaus gleichförmig und seine Verwendbarkeit hatte
Krupp
an einigen auf das feinste polierten Walzen, an Federn und Achsen für Eisenbahnwagen, an einer sechs- pfündigen Kanone, sowie an mehreren anderen Gegenständen gezeigt. Diese Stücke erwiesen die Möglichkeit, Gussstahl in vielen Gewerbs- zweigen und für Stücke zu verwenden, wofür man sich bis jetzt mit dem schwächeren Eisen beholfen hatte. Die Firma
Friedrich Krupp
erhielt denn auch allein von allen Stahlfabrikanten, und obgleich die berühmtesten englischen Gussstahlfabriken ausgestellt hatten, die höchste Auszeichnung, die grosse Verdienstmedaille (Council Medal) „für Gussstahl ausgezeichneter Qualität, mit Nachweisung neuer Anwendungen“. Dadurch wurde
Krupps
Name allgemein
Die erste Weltausstellung 1851.
bekannt und kam in aller Mund. Die berühmten Sheffielder Stahlfabriken von
Johnson, Cammel \& Komp
. (Cyclops works), S.
Cocker \& Sohn, Turton \& Söhne
und
Naylor, Vickers \& Komp
., die bis dahin als unerreicht und unerreichbar gegolten hatten, mussten sich mit zweiten Preisen begnügen. Deutschlands Eisenindustrie durfte wohl stolz sein auf diesen Triumph.
Das Geheimnis
Krupps
bei seiner Fabrikation, von dem man damals und in dem folgenden Jahrzehnt vielfach fabelte, bestand, ab- gesehen von dem ausgezeichneten Material, in nichts anderem als der vortrefflichen Organisation in Anlage und Betrieb seiner Schmelzöfen, die es ermöglichte, in kurzer Zeit eine grosse Zahl Tiegel in eine Sammelpfanne zu entleeren, aus welcher dann der Guss erfolgte. Unterstützt wurde derselbe durch die zweckmässige Anlage der Schmelzöfen in Verbindung mit gemeinschaftlichen hohen Essen und grossen Schmelztiegeln, von denen jeder etwa 90 Pfd. fasste.
Es war aber nicht allein der deutsche Gussstahl, welcher die Aufmerksamkeit der Besucher der Londoner Weltausstellung auf sich zog, auch in der Fabrikation des
Puddelstahles
hatte Deutschland die besten Leistungen aufzuweisen.
Lehrkind, Falkenroth \& Komp
. zu Haspe und
Böing, Röhr \& Lefsky
hatten Puddelstahl aus- gestellt. Erstere erhielten für „E.
Riepes
patentiertes Verfahren, im Puddlingsofen Stahl zu erzeugen“
Vergl. S. 616.
, die Preismedaille. Es handelte sich hierbei nicht mehr um Versuche, sondern um eine vollständig etablierte Fabrikation, und hierin waren die Deutschen, und zwar speciell in Westfalen, vorausgegangen. Auch das deutsche Rohstahl- oder
Spiegeleisen
, welches besonders das Siegerland ausgestellt hatte, erregte die Aufmerksamkeit der englischen Eisenindustriellen, welche dieses Rohmaterial, das für sie in der Folge von so grosser Wichtigkeit werden sollte, hier zuerst kennen lernten.
Betrachten wir die Ausstellung der Eisenindustrie auf der ersten Londoner Weltausstellung im ganzen, so war dieselbe keineswegs voll- ständig oder ihrer Wichtigkeit entsprechend. Selbst die englische Ausstellung, obgleich dieselbe natürlich bei weitem am umfassendsten war, liess in dieser Beziehung zu wünschen übrig.
Eine vortreffliche Zusammenstellung aller
englischen Eisen- erze
hatte S.
Blackwell
in
Dudley
ausgestellt. Dieselbe wurde von ihm dem neugegründeten
geologischen Museum
(Museum of Pratical Geology) geschenkt. Gleichzeitig stellte
Blackwell
dem
Die erste Weltausstellung 1851.
Professor
John Percy
die Summe von 500 £ zur Verfügung, um die wichtigsten britischen Erze analysieren zu lassen. So hat diese Sammlung auch in wissenschaftlicher Hinsicht eine historische Be- deutung erlangt, indem sie die Grundlage der gründlichen Arbeit über die englischen Eisenerze, welche
Percy
in seiner Metallurgie von Stahl und Eisen 1864 (S. 404 ff.) veröffentlicht hat, geworden ist. In dieser Sammlung waren namentlich die schwarzen Kohlen- eisensteine (black band) von Schottland und Süd-Wales vollständig vertreten, welche auch die Aufmerksamkeit der preussischen Sach- verständigen auf sich lenkten, infolgedessen man bald danach in West- falen ähnliche Erze, auf welche bereits der kurhessische Bergamtsassessor
Schreiber
aufmerksam gemacht hatte, die man aber bis dahin als taube Schiefer betrachtet und auf die Halde gestürzt hatte, als Eisenerz erkannte, ihnen Beachtung zuwendete und eine neue wichtige Hochofenindustrie darauf gründete
Vergl.
Percy
, Iron and Steel, p. 203.
. Ferner wurden durch diese Ausstellung die der Liasformation angehörigen Erze des
Cleveland- distriktes
, welche auch erst in den letzten Jahren als Eisenerze erkannt worden waren, und welche die Grundlage der Roheisengewin- nung des Middlesboroughgebietes geworden sind, zum erstenmale dem Publikum vorgeführt. Dieses unscheinbare Gestein von grünlichgrauer Farbe, welches in einer mächtigen Ablagerung von 15 bis 17 Fuss ein Glied des mittleren Lias in Nord-Yorkshire bildet und sich meilenweit am Rande der Clevelandhügel, zu Tage anstehend, erstreckt, sieht einem Eisenerze durchaus unähnlich. Nur durch die Verwitterung nimmt das grünliche Gestein eine braune Farbe an, die seinen Eisen- gehalt verrät. Aber erst 1847 wurde es von den berühmten Eisen- hüttenbesitzern
Bolkow
und
Vaughan
als ein schmelzwürdiges Eisen- erz erkannt, und eine grossartige Roheisenindustrie von denselben darauf gegründet
Näheres über diese wichtige Entdeckung findet sich in einem Berichte von
Isaac Lowthian Bell
in den Reports of the British society for the advancement of science 1863, deutsch
Tunners
Jahrbuch 1866, S. 69.
.
Bolkow
war ein geborener Mecklenburger und
Vaughan
ein ehemaliger Eisenarbeiter von Dowlais; beide zusammen gründeten 1840/41 ein kleines Puddel- und Walzwerk bei Middles- borough. Dies war der kleine Anfang der riesigen Industrie, die sich in der Folge an diesem Platze entwickelt hat. 1845 oder 1846 bauten sie zuerst auch mehrere kleine Hochöfen zu Witton Park bei Bishop Auckland (Durham). Sie fanden aber nicht hinreichend Erz an Ort und Stelle, wie sie gehofft hatten, und mussten das Witbyerz von der
Die erste Weltausstellung 1851.
Seeküste beziehen, bis sie 1850 ganz in der Nähe die Fortsetzung dieses Erzlagers auffanden.
Percys
Analysen der charakteristischen Stücke der
Blackwells
chen Sammlung wies nach, dass es in der Hauptsache aus einem Eisenkarbonat, gemischt mit einem löslichen Eisensilikat, bestand. Es ist kein reiches Erz — sein Eisengehalt beträgt etwa 33 Proz. —, aber gutartig und leichtschmelzig, mit einem Phosphorsäuregehalt von 1½ bis 2 Proz.
Süd-Wales
, der wichtigste Eisendistrikt Englands, dessen Produk- tion damals auf 700000 Tonnen, die auf 48 Eisenwerken mit 208 Hoch- öfen dargestellt wurden, geschätzt wurde, war durch eine vollständige Ausstellung der Erzeugnisse der
Ebbw-Vale-Werke
vertreten, welche den Hochofen-, Puddel- und Walzwerksbetrieb zur Anschauung brachten. Ein besonderes Ausstellungsstück bildete eine 63 Fuss lange, 1200 Pfund schwere Eisenbahnschiene der Cwm-Avon-Iron-Comp., welche gleichzeitig ihre renommierten Schwarz- und Weissbleche vor- führte.
Von der Eisenausstellung Mittel-Englands sind geschweisste und emaillierte Eisenblechröhren und Wellbleche von
Selby
und
Jones
hervorzuheben. Die aus Blech gebogenen Röhren von 1 bis 7 Zoll Durchmesser wurden in einem eigens konstruierten Schweissofen er- hitzt und über einem Dorne zwischen vier kleinen Walzen geschweisst. Das Glasemail, mit dem sie überzogen wurden, war eine 1849 in England patentierte Erfindung von E. E.
Paris
in Paris
Über deren Zusammensetzung und Behandlung siehe Amtlicher Bericht der deutschen Zollvereinsstaaten über die Londoner Ausstellungen 1851, S. 207.
.
Die Eisenindustrie von Yorkshire erregte besonderes Interesse durch die Ausstellung von Qualitätseisen, welches Low-Moor und
Bowling
zur Anschauung brachten. Die Darstellung dieses durch seine Güte weltberühmten Schweisseisens zog besonders die Aufmerksamkeit der deutschen Eisentechniker auf sich, welche die Werke zu Low-Moor besuchten und dort neue Verbesserungen und Methoden kennen zu lernen hofften, aber sie mussten sich überzeugen, dass auch hier nur die grosse Sorgfalt der Auswahl und Behandlung der Materialien die Vorzüglichkeit des Produktes bedingten. Diese Sorgfalt wendete man schon der Auswahl der Erze und Kokssorten zu, obgleich dieselben alle von Natur gut sind. Alle Erze wurden geröstet und nur mit kaltem Winde zu Roheisen verblasen. Dieses wurde zu strahligem Feinmetall raffiniert und in kleinen Chargen von 270 Pfund Gewicht im Puddelofen zu Luppeneisen verarbeitet. Charakteristisch für den Betrieb war, dass das Zängen und Schweissen fast nur unter Hämmern
Die erste Weltausstellung 1851.
geschah, indem das Walzwerk nur zur Vollendung der Form, wo es nötig erschien, angewendet wurde. Das Zängen der Luppe wurde unter dem Stirnhammer vorgenommen. Zu den 32 Puddelöfen der alten und der neuen Hütte waren 3 kleine und 1 grosser Dampfhammer, sowie 12 Hammerwellen mit je 2 Stirnhämmern zum abwechselnden Gebrauch vorhanden. Die besseren Sorten wurden auch noch unter einem Schwanzhammer planiert, dessen breite Ambossfläche von einem Gebläseluftstrome bespült wurde, um sie beständig von abfallendem Glühspan rein zu halten und dadurch den Stäben eine ganz glatte Oberfläche zu geben. Diese grosse Zahl von Hämmern gaben dem Betriebe in Low-Moor ein charakteristisches Gepräge. Eigenartig war auch die Herstellung der besten Eisensorte Nr. 3 (L. M. B. = Low- Moor Best). Die hierfür bestimmten Luppen wurden unter dem Hammer zu etwa 1 Zoll dicken Platten ausgeschlagen. Diese wurden dann kalt unter einer Brechmaschine (Fallwerk) in handgrosse Stücke zerbrochen, welche nach dem Bruchansehen sortiert, die gleichartigen auf Holzunterlagen zu kubischen Haufenpaketen von etwa 1 Ctr. zusammengelegt und so in den Schweissofen gebracht wurden. Das schweisswarme Paket wurde unter dem Hammer zu einem kubischen Stück geschlagen, das eine zweite Hitze erhielt und zu einem läng- lichen Stück ausgereckt wurde, welches das Materialeisen für die Walzeisensorten bildete. In einem Schweissofen wurden gewöhnlich 12 Haufenpakete auf einmal eingesetzt. Um Radreifen (Tyres) zu machen, wozu man das Eisen Nr. 3 verwendete, machte man die Haufenpakete, von denen je vier einen Radreif gaben, etwas schwerer (110 bis 115 Pfd.). Je zwei wurden nach dem Zängen aufeinandergelegt und zusammengeschlagen, worauf sie in einen zweiten Schweissofen kamen. In der zweiten Hitze wurden dann wieder je zwei dieser unter dem Hammer geschweisst und zu quadratischen Stäben ausgereckt, die dann in mehreren Hitzen in Gesenken in Tyresform geschmiedet und zum Schlusse mit nur vier Durchgängen fertig gewalzt wurden. Die Tyres von Low-Moor, welche wegen ihrer grossen Güte berühmt waren, bestanden also nur aus einer Eisensorte und zwar aus weichem, aber körnigem, dichtem und vollkommen geschweisstem Eisen
Näheres über die Eisenfabrikation der Low-Moor-Werke findet man in
Tunners
Ausstellungsbericht im
Leobener
Jahrbuch 1852, Bd. II, S. 127 und in einem Aufsatze von
Th. Ulrich
, Zeitschr. für Berg-, Hütten- u. Salinenwesen im preussischen Staate, Bd. IV, S. 217.
. — Low- Moor lieferte auch Stabeisen für die Cementstahlfabrikation.
Eine Neuheit der englischen Ausstellung waren die
verzinkten
Die erste Weltausstellung 1851.
Bleche
(galvanized iron) von
Morewood \& Rogers
in London. Um dieselben darzustellen, wurden die Schwarzbleche erst in eine ver- dünnte Lösung von Chlorzinn mit granuliertem Zinn eingelegt, wo- durch sie sich mit einer dünnen Zinnhaut überzogen. Diese bewirkte den gleichmässigen Überzug von Zink bei dem darauffolgenden Durch- zuge der Bleche durch geschmolzenes Zink.
In feinen Blechen hatte die österreichische Abteilung das beste aufzuweisen; es waren dies die feinen Senglerbleche (Papierbleche — black taggers) des Baron
von Kleistschen
Hüttenwerkes zu Neudeck in Böhmen. Sie erregten in England, das in der Blechfabrikation unbedingt die erste Stelle einzunehmen glaubte, grosses Aufsehen. Die Verhandlungen bei der Jury gaben Veranlassung, dass einige der bedeutendsten englischen Eisenhütten sich eigens bemühten, gleich gute und gleich schöne Bleche zu fabrizieren, aber sie waren es nicht imstande — und gestützt auf dieses Faktum, wurde dieser ganz unbedeutend scheinende Gegenstand mit Zuerkennung der grossen Medaille ausgezeichnet.
Tunner
fügt hinzu, dass, abgesehen von gutem Material und vorzüglichen Walzen, die Fabrikation dieser Bleche nur von einem kleinen Kunstgriffe im Glühen und Auswalzen, wodurch sie nur einen feinen gleichen Glühspanüberzug und dadurch das schöne Äussere erhielten, abhinge.
Morries Stirling
hatte sein „zähgemachtes Gusseisen“ (toughened cast iron) ausgestellt, dem aber, trotz der Reklame, der preussische und der österreichische Ausstellungskommissär (P.
Tunner
) wenig Vertrauen schenkten
Siehe den Zollvereinsbericht und
Tunner
, a. a. O., S. 141.
. Ebenso verhielt sich
Tunner
skeptisch gegen
Stirlings
patentiertes Verfahren, kaltbrüchiges Stabeisen durch Zusatz von Zink oder Galmei im Puddelofen zu reinigen und zu verbessern. Solches Eisen, sowie auch sogenanntes gehärtetes oder entfasertes Eisen, angeblich eine Verbindung von Eisen mit wenig Zink, ferner ein Glockenmetall (
Stirlings
Union Metal), welches hauptsächlich aus Eisen und Zinn bestehen sollte, hatte
Stirling
ebenfalls vorgeführt.
In Bezug auf
Stahlfabrikation
bot die englische Ausstellung trotz der Beteiligung der grössten Sheffielder Firmen nichts Neues.
In der belgischen Abteilung hatte Seraing ordinären Gussstahl, aus einer Mischung von Roheisen und Stabeisen erzeugt, ausgestellt. Obgleich das Produkt gut aussah, sprach
Tunner
damals dieser Fabrikationsmethode den Erfolg ab
Siehe
Tunner
, a. a. O., S. 160.
. Das Verfahren selbst war nicht
Die erste Weltausstellung 1851.
neu, vielmehr oft zuvor versucht und zuletzt 1845 von
Josiah Mar- chall Heath
in England patentiert worden.
Seraing und Sclessin hatten auch den Stahlpuddelprozess bereits eingeführt und benutzten Puddelstahl für die Laufflächen der Tyres, wie sich
Tunner
auf den Werken selbst überzeugte.
J.
Fischer
in Mühlenthal bei Schaffhausen hatte seinen Meteor- stahl genannten Gussstahl und daraus gefertigte Artikel ausgestellt. Diese verdienen Erwähnung, weil
Fischer
einer der ältesten und ver- dienstvollsten Gussstahlfabrikanten des Kontinents war und weil ferner aus einer seiner Ausstellung beigefügten Zeichnung seines Schmelz- verfahrens hervorging, dass er sich des Vorwärmens der Tiegel und der erhitzten Gebläseluft beim Schmelzen bediente, ein grosser Fortschritt bei der Gussstahlfabrikation, welche indes auch bereits auf anderen Werken, wie zu Jenbach und Eisenerz, Eingang gefunden hatte. Dieses Verfahren gestattete
Fischer
, seinem Werke die Bezeichnung „Stab- eisengiesserei“ beizufügen.
In der deutschen Abteilung müssen, ausser den bereits ange- führten Ausstellern,
Huth \& Komp
. in Hagen mit Roh-, Puddel-, Cement-, Guss- und Raffinierstahl und
Peter Harkort \& Sohn
zu Wetter an der Ruhr mit Roh-, Cement- und Raffinierstahl, noch F.
Lohmann
in Witten, welcher adoucierten Stahl ausstellte, genannt werden. Es war dies in Stangen gegossenes Rohstahleisen, das ohne Schmelzung entkohlt (adouciert) war. Natürlich enthielt das Produkt alle Verunreinigungen des Roheisens, war aber doch als ordinärer Stahl verwendbar. Ob dieser nach
Bremmes
Patent vom 22. November 1849 dargestellt wurde, war nicht angegeben.
Bremme
adoucierte Roheisenstäbe, indem er sie mit Thon umkleidete, 24 bis 60 Stunden in einem grossen Flammofen der Rotglut aussetzte und auf diese Weise Stahl erhielt. Schon 1846 hatte
David Vorster
zu Eilpe bei Hagen durch Adoucieren von Rohstahleisen Stahl zu machen versucht.
Einen ähnlichen adoucierten Stahl hatte H. W.
Schneider
zu Ulver- stone in Lancashire ausgestellt. Derselbe war durch Glühen mit Roteisenstein im Flammofen entkohltes Roheisen. Diesem Verfahren, welches der Fabrikation des schmiedbaren Gusses nahe verwandt war, reihte sich das Patent von V.
Onions
vom 7. Februar 1851 an. Dieser schmolz 2 Tle. gepulverten Hämatit, 4 Tle. Stahl und 94 Tle. Gusseisen im Tiegel zusammen und goss die Masse in beliebige Formen aus. Die so erhaltenen Gussstücke wurden dann in Kisten mit Hämatit oder verwandten Stoffen eingepackt und 120 Stunden lang der Rotglut ausgesetzt.
Die erste Weltausstellung 1851.
Versuche in Haspe, den Puddelstahl nur durch anhaltendes Glühen zu raffinieren, hatten keinen besonderen Erfolg gehabt, und man war wieder zu dem üblichen Gärbverfahren zurückgekehrt.
Das grosse Eisenwerk von Motala in Schweden hatte ein sehr gleichartiges körniges Puddeleisen, welches im Bruchansehen dem deutschen Puddelstahl ähnlich war, ausgestellt.
Chenot
hatte nach seinem patentierten Verfahren (s. S. 613) hergestellte Schwämme und daraus erzeugtes Eisen und Stahl ohne Schmelzung
„Sans fusion de la fonte, mais par Electromotions, resultants d’oxydations et de reductions alternatives“, lautete die geheimnisvolle Aufschrift.
ausgestellt. Die Schwämme waren harte, steinartige Massen von brauner Farbe. Grosse Beachtung fand die Ausstellung damals nicht. Der Erfinder machte der Société d’Encouragement einige Mitteilungen über sein Verfahren. Danach erfolgte die Reduk- tion der Erze durch Gas, welches durch Kohle und Wasserdampf er- zeugt wurde. Bei dem Ausschweissen wurde die Gangart abgeschieden. Der Eisenschwamm lieferte durch das blosse Schweissen derselben in Flammöfen oder Frischfeuern mit mehr oder weniger Kohlenzusatz Gusseisen, Gussstahl oder Schmiedeeisen.
Grössere Beachtung fand mit Recht der in England noch fast unbekannte
Gasofenbetrieb
, welcher in der deutschen Abteilung durch das Modell eines zum Puddeln bestimmten Ofens von
Bischoff
, in der österreichischen Abteilung aber durch die vorzüglichen, im Gas- flammofen erzeugten Eisensorten der gräflich v.
Eggers
chen Werke Lippitzbach, Feistritz und Treibach zur Anschauung gebracht war. Der geringe Holzaufwand bei dem Gasbetriebe erregte Erstaunen.
Aus dieser kurzen Zusammenstellung ersieht man, wieviel Neues die Eisenabteilung der Londoner Weltausstellung von 1851 bot, und in der That ging auch eine mächtige Anregung von derselben aus.
Ein allgemeiner Aufschwung der Industrie folgte der grossen Industrieausstellung in London, der zum Teil durch diese veranlasst, zum Teil durch die politischen und wirtschaftlichen Verhältnisse bedingt war.
Die Revolution vom Jahre 1848 hatte eine glänzende Ent- wickelungsperiode der Eisenindustrie, welche im Jahre 1847 ihren Höhepunkt erreicht hatte, gewaltsam unterbrochen. Die Jahre der Begeisterung und der Unklarheit, welche folgten, konnten den wirt- schaftlichen Fortschritt nicht fördern; derselbe begann erst wieder, nachdem Ordnung und Ruhe zurückgekehrt waren. Die Entwickelung Frankreichs, von dem alle Beunruhigungen Europas im 19. Jahr- hundert ausgegangen sind, war hierfür von besonderer Wichtigkeit.
Die erste Weltausstellung 1851.
Die Macht und das Ansehen des am 10. Dezember 1848 zum Präsidenten der französischen Republik erwählten Prinzen Louis Napoleon wuchs von Jahr zu Jahr, so dass die monarchische Spitze sich mehr und mehr befestigte und die Regierung Frankreichs festen Halt gewann. Napoleon hatte den engen Anschluss Frankreichs an England und die Beförderung der Arbeit und der Industrie auf seine Fahne geschrieben, was wesentlich zu seinen politischen Erfolgen, sowie zum Gedeihen der französischen Industrie beigetragen hat. Der Staats- streich vom 2. Dezember 1851 und die Proklamation des Kaiser- reiches unter Napoleon III. waren Etappen auf dieser Bahn und die mit diesen Ereignissen verbundenen Beunruhigungen konnten den siegreichen Fortschritt der Industrie vorläufig nicht aufhalten. Dem Auslande gegenüber beteuerte Napoleon seine Friedensliebe. Keine Wolke schien den Frieden Europas zu bedrohen.
Ebenso knüpfte in Deutschland die gedeihliche Entwickelung der Eisenindustrie nach den Aufregungen der Revolution von 1848 und 1849 zu Anfang der 50er Jahre wieder an die blühende vormärzliche Zeit an. Auf die deutsche Eisenindustrie hat die Londoner Weltausstellung besonders günstig eingewirkt. Sie stärkte das Selbstbewusstsein der deutschen Eisenindustriellen durch die Anerkennung und Auszeich- nungen, welche ihnen zu teil wurden, und durch die Erkenntnis, dass die bewunderte englische Industrie in technischer Beziehung keinen unerreichbar grossen Vorsprung hatte. Dazu kam ein handels- politisches Moment, welches für die Entwickelung der deutschen Eisen- industrie damals von grosser Wichtigkeit war: die Beibehaltung des Roheisenzolles. Dieser war bekanntlich erst am 1. September 1844, nachdem die deutsche Eisenindustrie durch die Konkurrenz der mit hochentwickelter Steinkohlen-Eisenindustrie ausgestatteten Länder England und Belgien dem Untergange nahe gebracht worden war, eingeführt worden. Er betrug 1 Mark (10 Silbergroschen) für den Zollcentner. Für Belgien war aber von vornherein ein Ausnahme- tarif von nur 50 Pfennigen (5 Silbergroschen) für den Zollcentner festgesetzt worden. Dieser für die deutsche Hochofenindustrie sehr nachteilige Ausnahmesatz hatte seinen Grund darin, dass die neu- entstandenen Puddel- und Walzwerke mit Steinkohlenbetrieb im Rhein- lande und Westfalen ihr Roheisen grösstenteils aus Belgien bezogen und es als feststehend angenommen wurde, dass diese Gebiete ausser stande seien, ihren Roheisenbedarf selbst zu produzieren. Es war die Meinung verbreitet, die Steinkohlen der Ruhr seien zu schwefelhaltig und ungeeignet für den Hochofenbetrieb und es gäbe keine schmelz-
Beck
, Geschichte des Eisens. 50
Die erste Weltausstellung 1851.
würdigen Eisenerze in diesem Gebiete. Wie unrichtig diese Annahmen waren, bedarf keines Nachweises. Damals aber wurden sie von den Freihändlern als unanfechtbare Lehrsätze behauptet. Die theoretischen Anschauungen im deutschen Zollvereine waren aber freihändlerisch und es herrschte infolgedessen eine grosse Geneigtheit, den Roheisen- zoll wieder abzuschaffen oder herabzusetzen. Gegen diese Anschauung und gegen die Begünstigung Belgiens kämpften aber nicht nur die Eisenindustriellen selbst, sondern auch sachverständige, klar sehende Volkswirtschaftler, unter denen besonders
Wilhelm Öchelhäuser
und P.
Mischler
sich auszeichneten. Diese wiesen in ausführlichen und gründlichen Schriften, indem sie die Lage der deutschen Eisen- industrie in ihrem Verhältnisse zum Auslande zahlenmässig klar- stellten, die Notwendigkeit des Schutzzolles für die deutsche Roh- eisenindustrie nach. Diese zeit- und sachgemässen Ausführungen hatten denn auch den gewünschten Erfolg, zum grossen Segen für die Entwickelung der deutschen Eisenindustrie. Zunächst wurde der Roh- eisenzoll beibehalten; am 18. Februar 1852 wurde die Vergünstigung Belgiens auf die Hälfte herabgesetzt, d. h. der Roheisenzoll auf 75 Pfennige (7½ Silbergroschen) für den Zollcentner erhöht und dann vom 1. Januar 1854 ab die differentielle Vergünstigung des belgischen Eisens überhaupt aufgehoben, also auch für belgisches Roheisen der Einfuhrzoll auf 1 Mark für den Centner festgesetzt.
Diese gemässigte, weise Schutzzollpolitik hat in Verbindung mit technischen Gründen die grossartige Roheisenindustrie in Rheinland und Westfalen geschaffen. Die Entwickelung derselben, besonders in den Jahren 1851 bis 1857, bietet ein anziehendes Schauspiel. Die Londoner Ausstellung war dafür von unmittelbarer Bedeutung. Diese hatte den deutschen Eisenindustriellen die ungeheure Wichtigkeit des Kohleneisensteines (black band) für die englische Eisenindustrie vor Augen geführt. Nun hatte es sich gefügt, dass der kurhessische Hüttenmeister
Schreiber
um dieselbe Zeit das Vorkommen von ganz ähnlichem Kohleneisenstein im Ruhrgebiete nachgewiesen hatte. Eine gewaltige Aufregung entstand im Ruhrgebiete, die Unternehmungs- lust wurde entfesselt, zahlreiche Hochofenwerke entstanden, von denen wir die grosse Anlage zu Hörde besonders erwähnen.
Um aber diese Ereignisse in ihrer technisch-historischen Bedeutung würdigen zu können, ist es notwendig, die Fortschritte der 50er Jahre systematisch zu betrachten. Wir geben deshalb zunächst einen kurzen Überblick über die schriftstellerischen Leistungen in diesem Zeit- abschnitte.
Litteratur 1851 bis 1860.
Übersicht der Litteratur von 1851 bis 1860.
Allgemeine Werke:
Valerius
, Handbuch der Roheisenfabrikation, und
Overmann
, The manufacture of steel, welche 1851 erschienen, wurden bereits S. 387 erwähnt; ebenso
Flachat, Barrault
et
Petiet
, Traité de la fabrication de la fonte et du fer, wovon 1851 eine neue, verbesserte Auflage herauskam. Zu
Valerius
, Handbuch der Stabeisenfabrikation, erschien 1851 und zu dem Handbuch der Roheisenfabrikation 1853 ein Ergänzungsheft. 1850 gab
Rammelsberg
sein Lehrbuch der chemischen Metallurgie heraus. 1853 erschienen von
Th. Scherers
Lehrbuch der Metallurgie die zwei ersten Lieferungen des zweiten Bandes, welche die Gewinnung des Roheisens behandelten und auf welche leider weitere Lieferungen nicht mehr gefolgt sind. 1852 ver- öffentlichte J. A.
Philipps
: A manual of metallurgy or practical treatise on the chemistry of the metals, welches bereits 1854 eine zweite Auflage erlebte.
Lardners
Cabinet Cyclopaedia brachte 1853 a treatise on the progressive improvement and present state of the manufactures in metal, iron and steel; 2 vols.
1855 folgte
Bruno Kerls
Handbuch der metallurgischen Hütten- kunde in vier Bänden, von denen der dritte die Eisenhüttenkunde in umfassender Weise behandelt. In demselben Jahre erschien in Eng- land: W.
Truran
, The iron manufacture of Great Britain mit 23 Tafeln, welches, obgleich es wissenschaftlich nicht auf der Höhe der deutschen Werke stand, allgemeine Beachtung fand, weil der Verfasser, welcher Hüttendirektor bei
John Guest
in Dowlais und dann bei
Crawshay
zu Hirwain und Forrest gewesen war, ein her- vorragender praktischer Hüttenmann war und die englische Litteratur ein grösseres Werk über Eisenhüttenkunde noch nicht hervorgebracht hatte. Auch gab das Werk, welches viel Neues über englische hütten- männische Verhältnisse enthielt, durch zum Teil sehr einseitige Ver- besserungsvorschläge des Verfassers Veranlassung zu wichtigen Er- örterungen in den Fachzeitschriften. 1857 folgte: G.
Wilkie
, The manufacture of iron in Great Britain.
In Deutschland sorgte C.
Hartmann
reichlich für Litteratur, indem er alle im In- und Auslande erschienenen Fachschriften zu eigenen Werken verarbeitete. Die wichtigsten derselben sind oben (S. 385 etc.) schon angeführt. Sein praktisches Handbuch der Roh- und
50*
Litteratur 1851 bis 1860.
Stabeisenfabrikation, drei Bände mit Atlas, war eine Übersetzung und Bearbeitung von der oben genannten zweiten Auflage des Werkes von
Flachat, Barrault
et
Petiet
. In seiner „Bereitung und Ver- arbeitung des Stahls“ hatte er ebenso das Buch von
Overmann
benutzt. P.
Tunners
Stabeisen- und Stahlbereitung in Frischherden oder der wohlunterrichtete Hammermeister erlebte 1858 eine zweite, verbesserte Auflage. 1860 gab
Weniger
seinen praktischen Schmelz- meister heraus, ein Buch für Praktiker ohne wissenschaftliche Vor- bildung.
In Frankreich erschien 1861: Traité théorique et pratique de la métallurgie du fer par C. E.
Jullien
nebst Atlas mit 52 Tafeln, wovon bereits in demselben Jahre eine deutsche Bearbeitung von C.
Hartmann
erschien.
Über einzelne Teile der Eisenhüttenkunde und der Eisenindustrie erschienen zahlreiche, zum Teil vorzügliche Schriften. Unter diesen nennen wir:
F.
Le Play
, Grundsätze, welche die Eisenhüttenwerke mit Holz- betrieb und die Waldbesitzer befolgen müssen, um den Kampf gegen die Hütten mit Steinkohlenbetrieb erfolgreich führen zu können; deutsch von C.
Hartmann
1854.
P.
Tunner
, Bericht über die auf der Pariser Welt-Industrieaus- stellung von 1855 vorhandenen Produkte des Bergbau- und Hütten- wesens; Wien 1855.
L.
Wachler
, Geschichte des ersten Jahrhunderts der königlichen Eisenhüttenwerke zu Malapane vom Jahre 1755 bis 1854; Glogau 1856.
C.
Zerenner
, Einführung, Fortschritt und Jetztstand der metal- lurgischen Gasfeuerung in Österreich, 1856.
A.
Gurlt
, Die Roheisenerzeugung mit Gas oder die Verhüttung der Eisenerze mit indirekter Benutzung des Brennmaterials, 1857.
Delvaux de Fenffe
, Fabrication de l’acier puddlé en Alle- magne, 1857.
T. X. M.
Zippe
, Geschichte der Metalle, 1857.
In demselben Jahre
Guettiers
vorzügliches Werk: De la fonderie; hiervon Paris 1858 schon die zweite Auflage.
P.
Tunner
, Das Eisenhüttenwesen in Schweden, 1858.
L.
Wachler
, Betrachtungen über die jetzige Lage des Hochofen- betriebes und der Stabeisenerzeugung in Oberschlesien; 2 Bde., Oppeln 1857 und 1858.
D.
Henveaux
, Mémoire sur la construction des laminoirs, 1858; deutsch bearbeitet von C.
Hartmann
, 1859.
Litteratur 1851 bis 1860.
The Iron Manufactures Guide to Furnaces, Forges and Rolling Mills of the United States with discussion of Iron etc. by J. P.
Lesley
, Secretary of the American Iron Association, 1859.
1860 gab
Theodor Richter Plattners
Vorlesungen über all- gemeine Hüttenkunde heraus.
Verschiedene, sehr bemerkenswerte statistische Schriften er- schienen besonders zu Anfang der 50er Jahre.
W.
Öchelhäuser
, Vergleichende Statistik der Eisenindustrie aller Länder und Erörterung ihrer ökonomischen Lage im Zoll- verein, 1852.
P.
Mischler
, Das deutsche Eisenhüttengewerbe vom Standpunkte der Staatswirtschaft, 2 Bde., 1852 und 1854.
W.
Öchelhäuser
, Die Eisenindustrie in ihrer neuen Entwicke- lung, 1855.
In enger Beziehung zu dem Eisenhüttenbetriebe stehen noch folgende Werke:
Rammelsberg
, Lehrbuch der chemischen Metallurgie;
Plattner
, Die metallurgischen Röstprozesse, 1856; C.
Schinz
, Die Wärmemess- kunst und deren Anwendung zur Konstruktion von Apparaten für die Industrie, 3 Bde. mit Atlas, 1858.
Grossartig entwickelte sich in dieser Periode die Fachzeitschriften- litteratur. Zu den alten, bereits früher erwähnten, wie Annales des mines,
Karsten
und v.
Dechens
Archiv, welches aber durch
Kar- stens
Tod mit dem Jahrgange 1855 schloss, C.
Hartmanns
Berg- und hüttenmännischer Zeitung,
Hausmanns
Studien des göttin- gischen Vereins bergmännischer Freunde,
Jern-Kontorets
Annaler erschienen neu: P.
Tunner
, Berg- und hüttenmännisches Jahrbuch der k. k. Montan-Lehranstalten zu Leoben und Přibram von 1851 an; seit 1856 fortgesetzt von
Grimm. J. B. Kraus
, Jahrbuch für den Berg- und Hüttenmann des österreichischen Kaiserstaates, seit 1848. Bergmännischer Kalender, Jahrbuch für den Berg- und Hüttenmann; Freiberg, von 1852 an. Zeitschrift für das Berg-, Hütten- und Salinen- wesen in dem preussischen Staate von R. v.
Carnall
, seit 1854. Öster- reichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen von O. v.
Hingenau
, seit 1853. Der Berggeist, Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen und Industrie, seit 1856 in Köln.
Ausser den genannten brachten wichtige Beiträge zur Eisen- hüttenkunde
Dinglers
Polytechnisches Journal, seit 1820; Polytech- nisches Centralblatt, seit 1835; Der Bergwerksfreund, seit 1839; Journal für praktische Chemie von
Erdmann
und
Marchand
, seit
Lehranstalten 1851 bis 1860.
1834. Annalen der Physik und Chemie von
Poggendorff. Försters
Allgemeine Bauzeitung, seit 1839. Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, seit 1857; Mechanics Magazine, seit 1823; The London Journal of Arts; Le Génie industriel, seit 1851.
Mining Journal und The mining magazine, London seit 1855.
Wagners
Jahresbericht über die Fortschritte der chemischen Technologie, seit 1855.
Über den mechanischen Teil der Eisenhüttenkunde findet sich Wichtiges in
Redtenbachers
Resultaten des Maschinenbaues von 1848 und in den folgenden Ausgaben und in J.
Weisbachs
Lehr- buch der Ingenieur- und Maschinenmechanik, 5 Bde. (1845 bis 1860), besonders in Bd. III.
Ein nützliches und lehrreiches Unternehmen waren die Ver- öffentlichungen von Originalzeichnungen wichtiger Anlagen, Apparate und Maschinen durch den Verein „Die Hütte“ in Berlin.
Lehranstalten 1851 bis 1860.
An diese kurze Übersicht über die Litteratur des Eisens in diesem Jahrzehnt knüpfen wir einige Nachrichten über die Gründung neuer Lehranstalten, insbesondere solcher für Berg- und Hüttenkunde an.
Als die wichtigste und grossartigste nennen wir zuerst die Royal School of Mines — die königliche Bergschule — welche in Verbindung mit dem Museum of practical Geology 1851 in London eröffnet wurde. Es geschah dies durch Prinz Albert, den Gründer der Anstalt, im unmittelbaren Anschluss an die Londoner Weltausstellung im Monat September. Direktor wurde der berühmte Geologe
de la Beche
, dem später R.
Murchinson
folgte; Lehrer der Bergbaukunde war
Warrington Smyth
; Lehrer der Hüttenkunde wurde
Playfair
, dem aber schon im folgenden Jahre der berühmte Chemiker
John Percy
folgte, welcher an dieser reich ausgestatteten Anstalt Gelegenheit fand, seine zahlreichen metallurgischen Untersuchungen anzustellen und sein grosses Handbuch der Metallurgie zu verfassen.
In Deutschland erweiterte sich die schon 1810 gegründete Berg- schule zu Klausthal zu einer höheren Lehranstalt für Berg- und Hüttenwesen, welche durch vortreffliche Lehrer grosse Anziehungs- kraft ausübte und sich einen bedeutenden Ruf erwarb. Von den Lehrern nennen wir Bergrat
Römer
, Bergrat
Koch
, Maschinenmeister
Jordan
, Dr.
Streng
, vor allem aber
Bruno Kerl
, der sich um Probierkunst und Hüttenkunde hochverdient gemacht hat.
Chemie 1851 bis 1860.
Ende der 50er Jahre entschloss sich auch Preussen zur Grün- dung einer Bergakademie: durch allerhöchste Ordre vom 1. September 1860 wurde die Königliche Bergakademie in Berlin ins Leben gerufen.
Die Gründung mehrerer grösserer Fachvereine fällt ebenfalls in dieses Jahrzehnt. 1856 wurde der Verein Deutscher Ingenieure ge- gründet, 1860 entstand der Technische Verein für Eisenhüttenwesen, der sich aber bald dem erstgenannten als Zweigverein anschloss.
In den Vereinigten Staaten von Nord-Amerika war am 6. März 1855 die American Iron und Steel Association in Philadelphia ins Leben getreten.
Chemie 1851 bis 1860.
Die Fortschritte der Naturwissenschaft übten einen belebenden Einfluss auf die Eisenindustrie aus. Besonders hatte sich die
Chemie
als eine unentbehrliche Gehülfin der Technik zugesellt. Die chemische Wissenschaft bildete die wichtigste Grundlage der Technologie. Sie hatte durch
Berzelius
und noch mehr durch
Liebig
eine hervor- ragend praktische Richtung eingeschlagen.
Liebigs
Laboratorium zu Giessen wurde nicht nur eine Lehrwerkstätte für viele ausgezeichnete Chemiker, das Laboratorium selbst wurde eine Musteranstalt. Alle Universitäten, Bergakademieen und technischen Hochschulen in Deutsch- land beeiferten sich ebenfalls, chemische Laboratorien zu bauen und einzurichten, welche zu segensreichen Lehranstalten erblühten, die den deutschen Chemikern eine vortreffliche hervorragende Bildung gewährten zum Nutzen unseres Vaterlandes und zum Heil der gesamten Industrie.
Noch waren es in den 50er Jahren die Untersuchungen der
unorganischen
Verbindungen und Körper, auf welche die meiste Arbeit und Kraft verwendet wurden. Die hervorragendsten Chemiker, unter denen wir hier besonders
Wöhler, Mitscherlich, Heinrich Rose
und
Rammelsberg
nennen, widmeten ihre Kräfte diesem Gebiete. Die analytische Chemie machte von Jahr zu Jahr neue Fort- schritte, fortwährend wurden neue, bessere und einfachere Methoden zur Bestimmung einzelner Bestandteile aufgefunden, und vortreffliche Lehrbücher machten es dem Chemiker leicht, den richtigen und besten Weg für die Analyse unorganischer Verbindungen zu finden. H.
Rose, Rammelsberg, Fresenius, Will
und
Wöhler
gaben ausgezeichnete Lehrbücher der analytischen Chemie heraus. Die chemisch-analytischen Arbeiten nahmen einen immer wachsenden Umfang an. Jede Uni- versität, jedes Laboratorium trug dazu bei und veröffentlichte Resul-
Chemie 1851 bis 1860.
tate. Aber auch die grossen Eisenhütten richteten Laboratorien ein und stellten Hüttenchemiker an, um ihre Rohmaterialien und ihre Produkte zu untersuchen. Die Zahl der auf das Eisen und die Eisen- industrie bezüglichen Analysen vermehrte sich dadurch von Jahr zu Jahr und es ist ganz unmöglich, dieselben im einzelnen aufzuzählen. Nur einige wichtigere Arbeiten wollen wir erwähnen.
Roheisenanalysen
veröffentlichten
Karsten, Scherer, Rammelsberg, Wöhler, Frese- nius, Schafhäutl, Fuchs, Bromeis, Brunner, v. Mayrhofer, Rob. Richter, Max Buchner
Siehe Wien. Akad.-Berichte, Bd. XXV, S. 231. — Polytechn. Centralblatt 1858, S. 59.
,
Durocher, F. A. Abel
Analysen von Roheisensorten, welche zum Geschützguss verwendet werden, in Quart. Journ. of the Chem. Soc., vol. IX, 1856, p. 202. — Journ. f. prakt. Chem., Bd. LXX, S. 213.
,
Percy
und viele Andere. Viel zahlreicher noch sind die Analysen von Eisenerzen und Schlacken, und werden wir Gelegenheit haben, ein- zelne derselben noch anzuführen.
Die analytische Chemie des Eisens wurde durch neue
Unter- suchungsmethoden
bereichert. Unter diesen führen wir nur einige an, welche für die Hüttenchemie von besonderer Bedeutung waren.
Penny
bestimmt den Eisengehalt massanalytisch durch eine Normal- lösung von doppeltchromsaurem Kali, bis Kaliumeisencyanid keinen blauen Niederschlag mehr giebt. Dasselbe Verfahren empfahl 1852
Schabus. Ullgren
, der sich grosse Verdienste um die Roheisen- analyse erworben hat, erfand 1850 ein Verfahren der Phosphor- bestimmung
Siehe Berg- u. hüttenm. Ztg. 1851, S. 667.
.
Eggertz
, Professor an der Bergschule zu Fahlun, gab 1857 eine kalorimetrische Bestimmung des Schwefels im Roheisen an. Danach löst man 1 dcg des zu untersuchenden Eisens in einer bestimmten Menge verdünnter Schwefelsäure in einem Glaskolben. In den Hals des Gefässes hängt man ein blankes Silberblech 15 Minuten lang. Enthält das Roheisen Schwefel, so färbt sich das Silberblech und aus dem Grade der Färbung erkennt man die Menge des Schwefelgehaltes, indem man das Blech mit einer Farbenskala vergleicht. Bei blauer bis bläulichbrauner Färbung erhält man aus dem Roheisen beim Frischen mit Holzkohlen nur rotbrüchiges Eisen, bei tombakbrauner Färbung lässt sich bei sorgfältigem Puddeln noch brauchbares, kaum rotbrüchiges Eisen erzielen. Ist die Färbung nur strohgelb, so ist der Schwefelgehalt überhaupt nicht schädlich. Fr.
Field
empfahl zur Trennung des Eisens von Mangan Kochen der Oxydlösung mit Bleioxyd oder kohlensaurem Bleioxyd. Hierdurch
Chemie 1851 bis 1860.
wird das Eisen gefällt, während das Mangan in Lösung bleibt
Siehe Dinglers polytechn. Journ., Bd. CXLVI, S. 315.
. v.
Kobell
empfiehlt zur Kohlenstoffbestimmung im Eisen die Auflösung desselben in reinem Kupferchlorid. Hierbei bleibt der gesamte Kohlen- stoff im Rückstande und lässt sich dann durch Verbrennung bestimmen.
Die Bestimmung des Phosphors in metallischem Eisen und Eisen- erzen machte Fortschritte durch verbesserte Verfahren von
Ullgren
Siehe Verhandlungen der Schwedischen Akademie der Wissenschaften 1850, Nr. 3 und Journ. f. prakt. Chemie 1851, S. 33.
, besonders aber durch die epochemachende Untersuchung von
Sonnen- schein
über die molybdänsauren Salze und die Anwendung der Molybdänsäure zur Bestimmung der Phosphorsäure
Siehe Erdmanns Journal f. prakt. Chemie 1851, S. 339.
, welche die Grundlage der späteren Phosphorbestimmung wurde.
Über die
Konstitution der Eisensorten
, insbesondere hin- sichtlich ihres Kohlenstoffgehaltes, wurden in den 50er Jahren viele neue Ansichten geäussert, verteidigt und angegriffen, ohne dass da- durch diese schwierige Frage gelöst wurde.
Man nahm ziemlich allgemein
Karstens
Ansicht an, dass es eine bestimmte Eisenkohlenstoffverbindung, das Viertelkarburet, Fe
4
C, gäbe, welche als reines Spiegeleisen dargestellt werde, beziehungsweise dass reines Spiegeleisen Viertelkarburet des Eisens sei. Die meisten Eisen- sorten enthalten aber weniger Kohlenstoff und zeigen andere Eigen- schaften als das Spiegeleisen.
Le Play
leitete die Eigenart des Stahles nicht von seiner chemischen Mischung, sondern von seiner Entstehung ab, indem er behauptete, dass Stahl nur aus bestimmten Erzen, den Stahlerzen, dar- gestellt werden könne.
Fuchs
Siehe Poggendorffs Annalen, Bd. 86, S. 159.
verwarf (1852) überhaupt die Ansicht, dass die ausser- ordentlich verschiedenen Eigenschaften der Eisensorten sich durch verschiedene Kohlenstoffverbindungen des Eisens erklären lassen. Er nahm vielmehr an, dass das Eisen dimorph sei und in tesseralen und in hexagonalen Formen krystallisiere. Die Verschiedenheit der Kry- stallisation bedinge die verschiedenen Eigenschaften. Das tesserale Eisen sei geschmeidig, das hexagonale sei hart und spröde wie das Spiegeleisen. Die meisten Eisensorten, namentlich auch der Stahl, seien Gemenge beider, wobei der eine oder der andere isomorphe Zustand vorherrsche. Diese Erklärung wäre ganz einleuchtend gewesen, wenn sie sich hätte begründen lassen. Eisen krystallisiert
Chemie 1851 bis 1860.
im regulären oder tesseralen System, das ist eine erwiesene Thatsache, die hexagonale oder rhomboëdrische Krystallisation desselben ist hypothetisch.
Dr. A.
Gurlt
Siehe Bergwerksfreund 1855, Nr. 18 bis 25. — Berg- u. hüttenm. Ztg. 1855, Nr. 49 bis 52.
stellte 1855 die Theorie auf, dass es ausser dem Viertelkarburet, Fe
4
C, Spiegeleisen, welches hexagonal krystallisiere, noch ein niedrigeres Achtelkarburet, Fe
8
C, gäbe, welches tesseral krystallisiere, und dass Stabeisen ein Gemenge oder eine Legierung von reinem Eisen und diesem Achtelkarburet sei. Er analysierte reguläre Eisenkrystalle des Geschützeisens von Finspong und fand dieselben dem Achtelkarburet entsprechend zusammengesetzt. Damit will er die Existenz des Achtelkarburets bewiesen haben. Nach seiner Annahme bildet sich im Hochofen aus den entsprechenden Erzen bei einer gewissen Temperatur und der Anwesenheit von hinreichendem Kohlenstoff mit Kohlenstoff gesättigtes Eisen, Spiegeleisen, Fe
4
C = 94,88 Eisen und 5,12 Kohlenstoff. Fehle es an Hitze oder an Kohlenstoff, so bilde sich kein Spiegeleisen, sondern kohlenärmeres Eisen, luckiger Floss. Würde dagegen Spiegeleisen über seine Ent- stehungstemperatur hinaus erhitzt, so verwandele es sich in eine niedrige Kohlungsstufe, Achtelkohleneisen, unter gleichzeitiger Aus- scheidung von Kohlenstoff in Form von Graphit; es entstehe graues oder schwarzes Roheisen. Aus der Kombination von reinem Eisen, Achtelkarburet, Viertelkarburet und Graphit erklärt
Gurlt
alle vor- kommenden Eisensorten.
Von dieser Theorie
Gurlts
lässt sich dasselbe sagen wie von der von
Fuchs
; sie war einleuchtend, aber durchaus unerwiesen.
Tunner
, der nur das Viertelkarburet als eine bestimmte Kohlen- eisenverbindung anerkannte, hat nachgewiesen, dass, wenn die Eisen- krystalle von
Finspong
, welche
Gurlt
untersuchte, die Zusammen- setzung eines Achtelkarburets hatten, dies nur zufällig gewesen sein könne, indem die auf seine Veranlassung von
Robert Richter
unter- suchten Eisenkrystalle von
Lölling
ganz anders zusammengesetzt waren. Ebenso zeigte
Rammelsberg
, dass die Analysen, auf welchen
Gurlt
sein Lehrgebäude errichtet hatte, keine allgemeine Gültigkeit beanspruchen konnten.
Buchner
und
Schafhäutl
, welche viele Versuche über Eisen- kohlenstoffverbindungen anstellten, verwarfen sogar die Ansicht, dass Spiegeleisen ein Viertelkarburet des Eisens sei.
Chemie 1851 bis 1860.
Lohage
und v.
Mayrhofer
dagegen nahmen nicht nur die Exi- stenz des Achtelkarburets des Eisens, sondern noch die einer ganzen Reihe von Eisenkarbureten an.
Lohage
bezeichnete das Achtel- karburet als einen mit Kohlenstoff gesättigten Stahl, den gewöhn- lichen Stahl aber als ein Gemisch von verschiedenen Kohlungsstufen von ungleichen Eigenschaften.
Karl v. Mayrhofer
will in jeder Eisensorte ein besonderes Karburet erkennen. Für die verschiedenen Arten des Roheisens stellte er folgende Reihe auf
K. v.
Mayrhofer
, Studien des Hochöfners in Tunners Jahrbuch 1861, Bd. X, S. 277.
:
1. Luckiger Floss, Fe
12
C oder Fe
6
C (Zwölftelkarburet); 2. fein- körniges, blumiges Roheisen, Fe
5
C; 3. körnig-krystallinisches Roheisen, Fe
4
C; 4. strahliges Roheisen, Fe
3
C; 5. Spiegeleisen, Fe
2
C. Nun folgen die graphithaltigen Roheisensorten: 6. Halbiertes, körniges Roheisen, Fe
3
C + n C; 7. halbiertes strahliges Roheisen, Fe
4
C + n C; 8. körniges graues Roheisen, Fe
5
C + n C; 9. schwarzgraues Roheisen, Fe
6
C + n C. In gleicher Weise bildet v.
Mayrhofer
eine Reihe für den Stahl, dessen Zusammensetzung angeblich zwischen den End- gliedern Fe
7
C und Fe
18
C liegt.
Diese Formeln mögen ein gewisses theoretisches Interesse dar- bieten, nachweisen lassen sich die durch sie ausgedrückten Ver- bindungen nicht; eine praktische Bedeutung ist ihnen nicht bei- zumessen. Die verschiedenen Eisensorten enthalten stets neben dem Kohlenstoff noch andere Substanzen, welche zum Teil den Kohlen- stoff substituieren und dadurch die Konstitution des Eisens verändern. Die Gesetze der
Substitution
des Kohlenstoffs im Eisen waren aber noch ganz unbekannt.
Gurlt
nahm allerdings bereits folgende allgemeine Formel der Zusammensetzung des Roheisens an: (Fe, Mn)
4
C, Fe
8
C, (Fe, Mn)
4
Si, (Fe, Mn)
4
P, (Fe, Mn)
8
S etc. Hierbei unterstellte er also, dass Silicium, Phosphor und Schwefel den Kohlenstoff un- mittelbar substituieren. Dass dem aber so ist, lässt sich weder er- weisen, noch ist es wahrscheinlich. Beobachtungen wiesen vielmehr darauf hin, dass die Metalloide wenigstens zum Teil unter sich Ver- bindungen bilden, welche in die Konstitution des Roheisens eintreten.
Die Annahme der Substitution der Metalloide und ihrer kon- stitutionellen Bedeutung im Eisen führte aber zu einer grösseren Beachtung derselben. Man betrachtete sie nicht mehr schlechthin als Verunreinigungen des Eisens, sondern suchte ihren Einfluss auf die
Chemie 1851 bis 1860.
Eigenschaften derselben genauer zu erforschen. Vor allem war es das
Silicium
, von dem man erkannte, dass es den Kohlenstoff im Eisen bis zu einem gewissen Grade ersetzen und verdrängen konnte. Während das weisse Roheisen selten über ½ Proz. Silicium enthielt, betrug der Siliciumgehalt im grauen Roheisen meist 3 Proz., steigerte sich aber namentlich beim Schmelzen strengflüssiger, saurer Be- schickungen mit heissem Winde bis zu 8 Proz. Je mehr das Silicium im Eisen zunahm, je mehr verminderte sich der Gehalt an gebundenem Kohlenstoff. Man hatte in einem schottischen Giessereiroheisen an 13 Proz. Silicium bei nur 1 Proz. Kohlenstoffgehalt nachgewiesen. Der Kohlenstoff selbst bewirkt bei hoher Temperatur im Gestell die Re- duktion der Kieselsäure. Während
Gurlt
einfache Substitution nach den Äquivalenten annahm, sollten nach
Mayrhofer
sechs Atome Kohle durch ein Atom Silicium vertreten werden, eine Annahme, die sich in keiner Art beweisen lässt. Fest stand dagegen schon damals, dass, während das Eisen nur eine beschränkte Menge Kohlenstoff — nach
Karsten
höchstens bis 5,92 Proz. — aufzunehmen vermag, das Eisen sich mit viel grösseren Mengen Silicium in nahezu unbegrenzten Ver- hältnissen verbindet. Nach
Schafhäutl
sollte das Silicium als Kohlen- stoffsilicium, als Kohlenstickstoff und Stickstoffsilicium, als Silicium- eisen und Schwefelsilicium im Roheisen vorhanden sein, doch existiere es auch in elementarer Gestalt, vielleicht mit etwas Kohle und Schwefel verbunden, darin.
Wöhler
Siehe Annales de Chim. et de Phys., 3. s., vol. 47, p. 116, 1856.
entdeckte krystallisiertes Silicium, und dass dieses auch im Roheisen vorkommt, wurde durch Untersuchungen von
Richter
Siehe Jahrbuch von
Leoben
1862, Bd. XI, S. 289.
wahrscheinlich gemacht. Nach
Deville
Annales de Chim. et de Phys., 3. s., vol. 49, p. 62 bis 78.
existiert das Silicium in drei allotropischen Zuständen, amorph, graphitähnlich und krystallisiert, und zeigt auch hierin eine grosse Analogie mit dem Kohlenstoff.
Gegen Ende der 50er Jahre kam zuerst von
Lohage
und
Bessemer
die Ansicht zum Ausdruck, dass ein gewisser Gehalt an Silicium im Roheisen sowohl beim Puddel- wie beim Bessemerprozess vorteilhaft und erwünscht sei. Dagegen schrieb
Jannoyer
dem Silicium die Ursache aller Fehler des Eisens zu und wollte dasselbe durch hohen Kalkzuschlag und Bildung einer basischen Schlacke von der Zusammensetzung B
20
S
19
austreiben.
Wie der Siliciumgehalt bei dem mit heissem Winde erblasenen Roh- eisen durchschnittlich um ⅓ bis ½ Proz. höher gefunden wurde, so nahm
Chemie 1851 bis 1860.
man dasselbe auch für den
Phosphor
an. Namentlich behauptete der Engländer
Wrighton
1849 dies durch eine Reihe von Analysen von Staffordshirer Roheisensorten bewiesen zu haben.
David S. Price
und E.
Chambers Nicholson
Siehe Pract. Mechanics Magazine, Januar 1856, p. 236.
untersuchten diese Frage genau, fanden obige Annahme nicht bestätigt, sondern kamen zu folgenden Ergeb- nissen: 1. Bei der Tiegelprobe geht aller Phosphor des Eisenerzes in den Eisenkönig; 2. geht ebenso bei den gewöhnlichen Eisenerzen — Thon- und Kohleneisensteinen — aller Phosphor in das
grau
erblasene Roheisen, mag der Betrieb mit heissem oder mit kaltem Winde geführt worden sein; 3. bei der Produktion von weissem Roheisen geht dagegen nur ein Teil des Phosphors in das Eisen und enthalten die Schlacken Phosphorsäure in nachweisbaren Mengen.
Über den
Schwefelg
ehalt des Roheisens machte
Jannoyer
Unter- suchungen
Siehe Annales des mines, 4. ser., t. XX, 20.
, durch die er nachwies, dass Schwefel den Kohlenstoff im Roheisen verdränge, und zwar soll dies unter gleichzeitiger Ver- flüchtigung von Schwefel durch Bildung von Schwefelkohlenstoff vor sich gehen. Ersteres hatte
Karsten
schon früher durch Versuche erwiesen, letzteres wurde von
Karsten
bestritten. Dass man dem Schwefelgehalt der Erze und Brennmaterialien durch basische Be- schickung und Bildung sehr kalkreicher Schlacke zu begegnen suchte, war im praktischen Hochofenbetriebe bereits allgemein gebräuchlich.
Rob. Richter
bewirkte 1860 die Entschwefelung des Roheisens im Puddelofen mit gutem Erfolge durch Zusatz von Bleiglätte oder auch von metallischem Blei.
Jannoyer
wollte gefunden haben, dass der Schwefel die nachteiligen Wirkungen des Phosphors neutralisiere.
Dass
Stickstoff
in vielen Eisensorten vorhanden ist, hatte
Schafhäutl
nachgewiesen. Da die von ihm mitgeteilten Zahlen aber auffallend hoch waren, so hatte
Marchand
1850 genaue Unter- suchungen darüber angestellt und dabei allerdings Stickstoff in ver- schiedenen Roheisensorten gefunden, aber nie mehr als 0,015 Proz.
Siehe Annalen der Chem. und Pharm. 1852.
. Aus seinen Untersuchungen schliesst er, dass ein Stickstoffgehalt im Roheisen und Stahl im allgemeinen nicht mit Sicherheit angenommen werden könne, dass er aller Wahrscheinlichkeit nach niemals 0,02 Proz. erreiche und dass aller Stickstoff, dessen Gegenwart sicher nach- gewiesen worden sei, fremden eingeschlossenen Stoffen angehöre, und dass deshalb der Stickstoff nicht als ein wesentlicher Bestandteil von Roheisen oder Stahl angesehen werden könne.
Chemie 1851 bis 1860.
Das direkte Gegenteil behauptete der Franzose
Fremy
gegen Ende dieses Zeitabschnittes. Er erklärte den Stickstoff für einen wesentlichen Bestandteil des Roheisens und namentlich auch des Stahls
Siehe Comptes rendus, Oktober 1860.
. Dass stickstoffhaltige organische Substanzen besonders wirk- same Cementiermittel bei der Stahlbereitung aus Stabeisen abgeben, war eine längst bekannte Thatsache. Die unendlich vielen und oft höchst wunderlich zusammengesetzten Stahlhärtemittel, namentlich für Ein- satzhärtung, verdanken fast alle ihre Wirksamkeit der Anwesenheit einer Kohlenstickstoffverbindung. Diese günstige Wirkung der Kohlen- stickstoffverbindung bei der Cementation erklärt sich leicht aus dem Umstande, dass diese Verbindungen flüchtig sind und den Kohlen- stoff in einer konzentrierten Form in das poröse Eisen eindringen lassen.
Caron
und
Despretz
hatten vor
Fremy
diese Frage näher untersucht und den grossen Einfluss, welchen der Stickstoff bei der Stahlbildung ausübe, nachgewiesen.
Saunderson
Siehe Dinglers polytechn. Journ., Bd. CLV, S. 156.
, ein grosser Stahl- fabrikant Sheffields, machte ebenfalls praktische Versuche über diese Frage und ging so weit, zu behaupten, dass sich Stahl in den Cementier- kisten überhaupt nur durch die doppelte Einwirkung von Kohlen- stoff und Stickstoff bilde. Alle die Genannten schrieben aber dem Stickstoff nur die Rolle des Vermittlers zu, der die Übertragung des Kohlenstoffs an das Eisen bewirke.
Fremy
dagegen stellte eine ganz neue Theorie auf, indem er behauptete, der Stickstoff gehe selbst in den Stahl über und bilde einen wesentlichen Bestandteil desselben. Diese mit viel Selbstbewusstsein und nicht ohne Geschick vorgetragene Ansicht erregte keine geringe Aufregung unter den Metallurgen, da sie, wenn sie sich bewahrheitete, die seitherigen Ansichten über Stahl und Stahlbildung und damit auch die Stahlfabrikation selbst wesent- lich umgestalten musste.
Fremys
Ansicht wurde aber von seinen Landsleuten
Caron
und
Gruner
1861 widerlegt.
Gruner
zu St. Etienne wies im Gegensatz zu den Behauptungen
Fremys
und
Saundersons
nach, dass man die Umwandlung des Stabeisens in Stahl durch von Ammoniak gereinigtes Leuchtgas und stickstofffreien Kohlenwasserstoff bewirken könne, wie dies
Macintosh
schon 1839 im grossen ausgeführt hatte, und
Caron
Siehe Comptes rendus, April 1861.
wies nach, dass der Stickstoff nur eine Vermittlerrolle spiele, wofür er seine Gegenwart allerdings für unerlässlich hielt, weil reine Kohle für sich allein nicht cementiere. Cyan sei das wirksame Stahlbildungsmittel und namentlich spiele bei
Physik 1851 bis 1860.
der Cementation im grossen Cyanammonium die wichtigste Rolle. Er selbst schlug im weiteren Verfolg seiner Untersuchungen Cyanbaryum als ein besonders wirksames Stahlmittel vor. Er empfiehlt das Cementierpulver aus Lederkohle, welche Cyan enthält, und gepulvertem kohlensaurem Baryt (Witherit) herzustellen. Bei dem Glühen ent- stehe Cyanbaryum, welches so wirksam sei, dass es eine kontinuierliche Cementation gestatte, indem man nach verhältnismässig kurzer Zeit die cementierten Stäbe ausziehen und durch frische ersetzen könne.
Caron
musste indessen ebenfalls zugeben, dass Leuchtgas und Sumpf- gas bei schwacher Glühhitze für sich Eisen cementieren.
Fremy
wollte dies durch die Behauptung erklären, dass sowohl Roheisen als Stabeisen stickstoffhaltig seien.
Caron
hielt dagegen einen Stickstoffgehalt im Eisen für zufällig und von stickstoffhaltigem Roheisen herrührend. Auch sei der Stick- stoff nicht direkt mit dem Eisen verbunden, sondern als Stickstoff- silicium oder Kohlenstoff-Stickstoff-Titan darin enthalten.
Über den weiteren Verlauf dieses Streites, der mehr Aufregung als praktische Erfolge veranlasste, werden wir im folgenden Abschnitte berichten.
Physik 1851 bis 1860.
Interessante
physikalische
Beobachtungen über das Eisen ver- öffentlichte
Hausmann
in der Abhandlung „über die durch Mole- kularbewegungen in starren, leblosen Körpern bewirkte Form- veränderung“ (Göttingen 1856). Er beschrieb darin namentlich die
Strukturveränderungen
des Roheisens durch plötzlichen Tempe- raturwechsel, dass Stahl und Roheisen durch rasche Abkühlung specifisch leichter werden; ferner die Veränderungen, welche das Eisen durch fortgesetzte Erschütterungen erleide und wie die ursprüngliche Festigkeit durch schwache Rotglut und langsames Erkalten wieder hergestellt werde. Die wichtigen Versuche über die
Festigkeit
der englischen Roheisensorten, welche von R.
Stephenson, W. Fair- bairn
und
Hodgkinson
für den Bau der Conway- und der Britannia- brücke angestellt wurden, sind von
Conche
zusammengestellt worden
Siehe Annales des mines, 4. ser., t. XX, p. 427.
. Die Zerreissungsversuche ergaben eine absolute Festigkeit zwischen 9 und 18 kg pro Quadratmillimeter, im Mittel 10 bis 11 kg.
W.
Fairbairn
machte Versuche über den Einfluss des Umschmelzens auf die Festigkeit des Roheisens. Er schmolz Giessereiroheisen von
Beschickung und Schlacken.
Eglinton 17 mal um. Bis zum zwölften Umschmelzen nahm die Festigkeit zu, dann nahm sie rasch ab. Ausführliche Versuche über die Festigkeit englischer Roheisensorten wurden ferner 1856 bis 1859 von der Regierung im Arsenal zu Woolwich angestellt
Siehe
Philipps
, Metallurgy 1887, p. 256.
.
In Bezug auf die Wärmemessung erwarben sich
Plattner
und
John Wilson
Verdienste.
Plattner
bestimmte die Schmelzpunkte einer Reihe von Metalllegierungen, die dann als Wärmemesser benutzt wurden. Für höhere Temperaturen waren dies Legierungen von Silber und Platin, wobei der Schmelzpunkt des Silbers zu 1023°, der des Platins zu 2534° angenommen wurde; für niedrigere Temperaturen dienten Legierungen von Silber und Blei, wobei der Schmelzpunkt des Bleies auf 334° festgestellt war
Ausführliche Tabellen von
Mayrhofer
für die Schmelztemperaturen der Hochofenbeschickungen in Tunners Jahrbuch 1861, S. 440 etc.
.
Wilson
berechnet den Hitzegrad aus der Wärmezunahme eines bestimmten Gewichtes Wasser, in das ein Stück Platin von bekanntem Gewicht und der fraglichen Temperatur rasch abgelöscht wird. Über die Wärme lieferten
Favre
und
Silbermann
Ann. de Chim. et de Phys., vol. 34, 36 et 37.
, sowie
Schinz
vor- treffliche Arbeiten. Erstere machten gründliche Untersuchungen über die Verbrennungswärme des Kohlenstoffs, seiner Verbindungen und der Brennstoffe.
Beschickung und Schlacken.
Die Hüttenchemie gewann einen grossen Einfluss auf den Hoch- ofenbetrieb durch die Anwendung stöchiometrischer Grundsätze auf die
Beschickung des Hochofens
. Man ermittelte die chemische Zusammensetzung aller Materialien, welche in den Schmelzofen kommen sollten, und berechnete ihre Gattierung und Beschickung mit Zuschlägen nach der chemischen
Zusammensetzung der Schlacken
, welche fallen sollten. Diese Zusammensetzung richtete sich nach der Schmelztemperatur, beziehungsweise der Roheisensorte, welche man erstrebte. G.
Lindauer
Siehe Dinglers Journ. 1855 und v.
Hingenau
, Österr. Berg- und hüttenm. Ztg. 1855, S. 130. — Siehe auch G.
Lindauer
, Compendium der Hüttenchemie 1861.
und
Karl v. Mayrhofer
Studien des Hochofens in Tunners Jahrbuch 1861, S. 276.
haben hierüber verdienstliche Arbeiten geliefert.
Lindauer
stellte den Grundsatz auf: es müssen bei der Beschickung des Hochofens Silikate gebildet werden, welche bei der Temperatur, in welcher die
Beschickung und Schlacken.
Operation stattfindet, in einen flüssigen Zustand gebracht werden, ohne dass dieser Flüssigkeitszustand durch Eisenoxydulsilikat ver- anlasst wird. Die Schlacken sollten möglichst reine Kalk-Thonerde- silikate sein. Die Schmelztemperaturen derselben waren durch die Untersuchungen
Plattners
bestimmt.
Schon
Berthier
hatte angegeben, dass die schmelzbarsten Kalk- Thonerdesilikate zwischen dem Singulo- und dem Bisilikat nach seiner Bezeichnung zwischen C S + A S
C S Kalksingulosilikat, A S Thonerdesingulosilikat. Das Singulosilikat des Hüttenmannes entsprach aber nicht dem einfachen Silikat des Chemikers, sondern dem basischen Silikat mit drei Äquivalenten Kalk oder ein Äquivalent Thonerde auf ein Äquivalent Kieselsäure, also C S = 3 Ca O Si O
3
und A S = Al
2
O
3
. Si O
3
, wobei nach der alten Bezeichnung der Kieselsäure als Si O
3
die Sauerstoffmengen der Basen und Säure gleich waren.
und C S
2
+ A S
2
liegen.
Plattner
hatte nachfolgende Schmelztemperaturen für die Kalk- und Thonerdesilikate ermittelt: C S
2
= 2150° C., C S
3
= 2100° C., A S
2
= 2400° C., A S
3
= 2400° C., C S + A S = 1918° C., C S
2
+ A S
2
= 1950° C. Die leichtschmelzigste Schlacke liegt zwischen den beiden letztgenannten Verbindungen. Für Holzkohlenbetrieb empfahl sich die Schlacke C S
2
+ A S
2
, bei Koksbetrieb war eine basischere Schlacke erforderlich und die Zusammensetzung C S + A S vorzuziehen. Hier- bei war die Thonerde immer als Base angenommen. Doch kann die- selbe unter Umständen auch an Stelle der Kieselsäure treten und als Säure erscheinen.
Mayrhofer
stellte den Grundsatz auf: Thonerde verhält sich in den Schlacken so lange als Base, als ihr Sauerstoff- gehalt den der letzteren übertrifft, im anderen Falle tritt sie als Säure neben der Kieselsäure auf und bildet Aluminate. Derselbe gab ferner an, dass, je heisser der Gebläsewind sei, je niedriger müsse die Schlacke siliciert sein, weil eine basische Schlacke die Reduktion der Kieselsäure erschwert, während eine saure sie erleichtert. Er giebt folgende Schmelztemperaturen der Beschickung für die ver- schiedenen Roheisensorten an: für luckige Flossen 1650° C., blumige Flossen 1700° C., körnig-krystallinisches Roheisen 1760° C., strahlig- krystallinisches 1790° C., Spiegeleisen 1850° C., halbiertes 1865° C., strahlig graues 1880° C., körnig graues (Giessereieisen) 1895° C. und schwarz-graues 1900° C.
Beck
, Geschichte des Eisens. 51
Beschickung und Schlacken.
Die stöchiometrische Berechnung der Beschickung beziehungsweise der Zuschläge zu den Erzen und Brennmaterialien von bekannter Zusammensetzung war demnach eine einfache Rechenaufgabe. Für diese Berechnungsweise findet man die ausführlichste Anleitung in
Lindauers
Kompendium der Hüttenchemie. Ausserdem hat
Bode- mann
verdienstvolle Aufschlüsse über die Schlackenbildung und Schlackenzusammensetzung gegeben.
Schon
Mitscherlich
und
Hausmann
hatten darauf hingewiesen, dass gewisse Hüttenschlacken gewissen in der Natur vorkommenden Mineralien entsprechen. Solche sind Feldspat, Ankerit, Granat, Humboldilit, Gehlenit, Augit, Wollastonit. Schlackenanalysen lieferten
Fig. 265.
ausser den Genannten in jener Zeit besonders
Riley, Price
und
Nicholson, Percy, Roth, Rammels- berg, Mrazek, Bromeis
und Andere.
Zur Vorbereitung der Erze für den Schmelz- prozess, besonders von der
Röstung
, ist kurz folgen- des aus dieser Periode zu berichten. Wo es die Natur der Erze gestattete oder bedingte, wendete man die Haufenröstung an, wie z. B. bei dem Kohleneisenstein (blackband) in Westfalen, welcher in 37,7 m langen, 9,4 m breiten, 1,3 m hohen Haufen, die 10000 Scheffel fassten und 4 Wochen brannten, verwendet wurde. Im übrigen wendete man der Schachtröstung besondere Aufmerksamkeit zu. Man suchte überall kontinuierlichen Betrieb teils in Öfen nach
Rumfords
chem Princip, teils in Gasröstöfen einzuführen. In Steiermark wendete man mit Erfolg Kohlenlösche statt Holzkohle an und erzielte dadurch bedeutende Ersparnis. Zu Mariazell versah man die Schweiss- röstöfen mit Treppenrostfeuerung
Siehe Österr. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1856, S. 31; 1858, S. 227 bis 253.
. Diese Öfen (Fig. 265) dienten für schwefelkiesreiche Spateisensteine und waren von
Wagner
erbaut
Rittingers
Erfahrungen 1860, S. 38.
. Die Gasröstöfen in Schweden wurden verbessert und kamen dort in
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
jener Zeit zu allgemeiner Einführung
Siehe
Tunner
, Das Eisenhüttenwesen in Schweden 1858. —
Wedding
, Eisenhüttenkunde, Bd. II, S. 481.
. Eine eigentümliche Einrichtung (Fig. 266
Siehe Berg- u. hüttenm. Ztg. 1852, S. 579.
hatten
Houldsworth
und
Hunter
auf der grossen Eisen- hütte Coltness in Schottland eingeführt, wobei sie die Hochofengase direkt den Röstöfen zuführten, sie aber vor dem Eintritte in dieselben entzündeten. Einfacher und besser war es, die Gase im Ofen zwischen
Fig. 266.
den Erzen zu verbrennen, wie in Schweden. Gasröstöfen wurden auf
Tunners
Empfehlung hin auch in Steiermark eingeführt und zwar zuerst auf dem v.
Fridaus
chen Werke zu Vordernberg. Die Röstung mit Wasserdampf kam auf mehreren oberschlesischen Hütten, be- sonders auf der Vorwärtshütte, zur Anwendung.
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
Die
Ökonomie des Brennmaterials
, mit die wichtigste Auf- gabe des Eisenhüttenmannes, machte in dieser Zeit grosse Fortschritte, sowohl durch genaueres Studium der Brennstoffe, als durch bessere Vorbereitung und Verbrennung derselben.
Der Verwendung des
Torfs
, obgleich bei der Eisenfabrikation immer nur ein Notbehelf, wendete man grosse Aufmerksamkeit zu. Man bereitete den Torf sorgfältiger auf und konstruierte Pressen verschiedener Art zur Herstellung von Presstorf
Wir verweisen auf mehrere wichtige Schriften aus jener Zeit: Dr.
Th. Bromeis
, Über die Aufbereitung und Verdichtung des Torfs. Berlin 1859. —
.
Challenton
hatte
51*
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
bereits auf der Pariser Weltausstellung 1855 verdichteten Torf und Torfkoks vorgeführt, die Aufsehen erregten. Er zerriss den Torf durch Walzen, rührte den zerkleinerten Stoff mit Wasser an und leitete das Feine durch Siebe in Sümpfe; diese wurden dann von Zeit zu Zeit abgelassen, der Torf gestochen und getrocknet. Das Pressen ver- besserte
Gwynne
, indem er den so aufbereiteten Brennstoff durch mehrere Trockencylinder durchgehen liess und ihn dann mit einer Excenterpresse in Hohlformen, welche durch Wasserdampf erhitzt wurden, presste. Der so erhaltene Torf war gut, aber zu kostspielig.
Exters
verbesserte Methode im Haspelmoor in Bayern bestand darin, dass er die Torffläche erst durch Pflügen trocken legte, dann wurde der Torf geeggt, gewendet und nach einigen Tagen in Trockenhäusern mittels Wasserdampf getrocknet und noch heiss gepresst
Die Beschreibung einer
Exters
chen Torfpresse in
Dingler
, polyt. Journ., Bd. 154, S. 343.
. In Litauen wurde der Torf in ganz ähnlicher Weise vorbereitet und dann nach dem Trocknen mittels Rammen in Formen gestampft.
Über den Brennwert der preussischen
Steinkohlen
lieferte Dr. G.
Wilh. Brix
im Auftrage des preussischen Staates 1853 eine aus- gezeichnete Arbeit
Untersuchungen über die Heizkraft der wichtigeren Brennstoffe des preussischen Staates von
Brix
1853.
. Dieser folgten ähnliche Untersuchungen von Prof.
Stein
über die Steinkohlen Sachsens 1857, von
de Marsilly
über französische, von
Playfair
und
de la Beche
über englische und von
Johnson
über amerikanische Steinkohlen.
Ein grosser Fortschritt war die sorgfältigere
Aufbereitung
der Steinkohlen für die Koksfabrikation. Diese bestand zunächst im Durch- werfen durch Rätter und Sortieren, sodann durch Mahlen. Hierfür dienten vielfach z. B. in Belgien zwei übereinanderliegende parallele Walzenpaare, wovon das obere kanneliert, das untere glatt war. Durch einen trichterförmigen Kasten wurden die Steinkohlen, wie sie gewonnen wurden, den Walzen zugeführt, und zwischen den kanne- lierten Walzen grob, zwischen den glatten Walzen, die durch Federn und Gewichte zusammengedrückt wurden, fein gemahlen. Eine gleiche Korngrösse der Steinkohle gab gleichmässige, schöne Koks. Die mineralischen Gemengteile der Koks, die Asche, wirken im Hochofen sehr nachteilig. Es sind meist schwer schmelzbare Thonerdesilikate und Schwefeleisen, die die Schmelzung erschweren und ungünstig auf
Dr. A.
Vogel
, Der Torf, seine Natur und Bedeutung. Braunschweig 1859. — Gut- achten des polytechnischen Vereins für Bayern über die von
Koch
und
Man- hardt
in München konstruierte neue Torfpresse.
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
die Güte des Eisens einwirken, und die zu ihrer Abscheidung viel Kalk und zu ihrer Verschlackung viel Wärme in Anspruch nehmen. Die Asche durch
Waschen
vor der Verkokung zu entfernen, ist deshalb sehr vorteilhaft. Dies hatte man in Frankreich und Belgien schon Ausgangs der 40er Jahre erkannt; es war aber eins der wichtigen Resultate der Londoner Weltausstellung von 1851, dass diese That- sache durch die öffentliche Anerkennung zur allgemeinen Kenntnis gebracht wurde.
Bérards
Kohlenwäsche, deren wichtigster Apparat eine Setzmaschine mit fünf Kästen war
Siehe Polyt. Centralbl. 1857, Nr. 2 u. 4.
, wurde in Anerkennung ihrer hohen wirtschaftlichen Bedeutung mit der höchsten Auszeich- nung, der goldenen Medaille, belohnt.
Zum richtigen Verständnis der Bedeutung der Kohlenwäschen und der Verkokung hatten zwei Aufsätze von
Marsilly
Siehe Annales des mines, 4. Serie, XVII, 1850: Mémoire de la fabrication des cokes en Belgique et le Nord de la France pour le service des chemins de fer par M.
de Marsilly
, p. 189 und Mémoire sur la lavage de la houille en Belgique, p. 381.
, die schon 1850 erschienen waren, wesentlich beigetragen.
Bérards
Kohlensatzsieb wurde 1852 verbessert durch
Meynier
in Paris
Siehe
Armengauds
Génie industriel, Juli 1852.
.
Bérards
Sieb hatte eine unterbrochene Bewegung und die Trennung von Kohlen und Berge (eingemengte Steine) dauerte ziemlich lange.
Meynier
konstruierte eine Setzmaschine mit einem kontinuierlichen aufsteigenden Wasserstrome. Durch denselben blieb die ganze Masse im Wasser suspendiert und die leichtere Steinkohle floss mit dem Wasser über, und gelangte über ein Sieb direkt in die Wagen. Während die Separationskosten in den Setzkästen nach
de Marsilly
1,46 Francs für die Tonne betrugen, berechnete
Mey- nier
den Aufwand nach seinem System auf nur 0,70 Francs. Als eine Verbesserung bei der Aufbereitung der Steinkohlen verdienen auch die sogenannten Bogardusmühlen, welche sich namentlich zum Mahlen des Kohlenkleins eigneten, Erwähnung.
Grosse Kohlenwäschen waren gegen Ende der 50er Jahre in Deutschland besonders im Saargebiete zu Forbach, Hirschbach und auf der Heinitzgrube.
Andere Konstruktionen wurden erfunden von
Lombard, Mar- sais, Gervais, Girard
und
Flachon
und
Ract-Madoux
, alle in Frankreich
Über die Aufbereitung der Steinkohlen im Loirebecken, Bericht von
Baure
zu St. Etienne. Bullet. de la Soc. de l’ind. min., III, 417.
.
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
Grosse Fortschritte machte die
Verkokung in Öfen
. Zwar waren im Ruhr- und Saargebiete, sowie in Oberschlesien
Siehe
Brand
in Berg- u. hüttenm. Ztg. 1851, Bd. X, 217.
die Schaum- burger Öfen noch vielfach im Gebrauch, aber die Vorzüge der ge- schlossenen Öfen machten sich immer mehr geltend, namentlich nachdem man allgemeiner dazu überging, die entweichende Flamme zur Heizung der Koksöfen selbst wieder zu verwenden.
Grösseres Ausbringen, bessere Koks und höhere Produktion durch möglichst kontinuierlichen Betrieb, das waren die leitenden Gesichts- punkte bei der Verbesserung der Verkokungsöfen.
Bei den Öfen ohne Sohlen- und Seitenkanäle wurde die zum Ver- kokungsprozess nötige Hitze in dem Verkokungsraum selbst erzeugt. Man liess meistens durch die undichten Thüren etwas Luft einströmen, welche eine unvollständige Verbrennung der Gase in dem freien Raume über den Steinkohlen bewirkte. Diese Art der Wärmeerzeugung war unvorteilhaft, weil die Verbrennung unter ungünstigen Umständen erfolgte, wobei verhältnismässig wenig Hitze entwickelt wurde, da der Luftzutritt ein mangelhafter und unregelmässiger war und weil die Wärmeentwickelung und Wärmeeinwirkung einseitig nur von oben geschah. Vorteilhafter musste es sein, den Verkokungsofen ähnlich einer Gasretorte zu machen und die Wände von aussen zu erhitzen. Zu diesem Zwecke leitete man die entweichenden heissen Gase in Zügen oder Kanälen um den Ofen herum. Zunächst erhitzte man auf diese Art nur die Sohlen der Öfen, indem man die Gase unter den- selben her leitete, ehe man sie in die Esse einströmen liess. Dies liess sich auch ganz gut noch mit der Heizung von über den Öfen liegen- den Dampfkesseln, worauf man damals grossen Wert legte, verbinden. Hierbei änderte man zunächst an der Luftzuführung nichts, die Luft trat wie zuvor in den inneren Ofenraum ein. Nach und nach über- zeugte man sich aber, dass der Betrieb besser und vorteilhafter war, wenn man den Ofen selbst möglichst hermetisch gegen die Luft ab- schloss und diese in die Züge eintreten liess, so dass die Verbrennung der Koksgase in diesen, ausserhalb des Ofens, erfolgte. Hatte man anfangs nur Züge unter der Sohle des Ofens, so brachte man später auch solche in den Seitenwänden und sogar auch über dem Gewölbe an. Dieses war der leitende Gesichtspunkt bei der Konstruktion der vielen neuen Koksofensysteme in dieser Periode. Man wendete das Princip auf alle bestehenden Ofenformen an, indem man sowohl die einthürigen Hauben- oder Bienenkorböfen und die Gewölbeöfen (
Witten-
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
berger
), als die zweithürigen Stirnöfen mit Sohlkanälen und später mit Sohl- und Seitenkanälen versah. Durch die Erhitzung von aussen wurde der Betrieb beschleunigt, die Produktion vermehrt, ein gleich- mässiges, besseres Produkt erzielt und der Abbrand vermindert. Ver- schiedenheiten in den Konstruktionen waren auch durch die Ver- schiedenheit der Steinkohlen bedingt, von denen manche eine kürzere, manche eine längere Zeit zur Verkokung erforderten.
Man suchte aber auch noch auf andere Art die Leistungsfähig- keit der Koksöfen zu erhöhen, so namentlich dadurch, dass man den Luftzutritt besser regulierte und die Verbrennungsluft möglichst verteilte. Dieses Princip liegt den verbesserten Haubenöfen von J.
Church
(Patent vom 20. Dezember 1845) und den Backöfen von
Maurice
Siehe Bull. de la Soc. de l’industr. min. de St. Etienne 1856.
, welche derselbe 1855 im Loirebecken erbaute, zu Grunde; bei diesen wurde der Luftzutritt durch einen „Regulator“ geregelt und die Luft trat durch eine grosse Anzahl von Schlitzen, die hoch in dem Kuppel- gewölbe auf besondere Art angebracht waren, ein.
Ein anderer Gesichtspunkt, der bei der Konstruktion der Koks- öfen in Betracht kam, war die leichte und rasche Füllung und Entleerung. Hiernach konstruierte
Bérard
seine Öfen mit beweg- lichen Gewölben, welche auf Schienen liefen. Die Entleerung des Ofens geschah durch eine Auspressmaschine; dann wurde das Gewölbe zurückgezogen und die ganze Ladung auf einmal mittels eines grossen Aufgebetrichters eingeschüttet.
Die ausgepressten glühenden Koks fielen in einen Erstickungs- wagen, der einen doppelten Boden hatte. Im unteren Raume fand sich Wasser, das durch die Hitze in Dampf verwandelt wurde, welcher die Masse durchdrang und zugleich abkühlte und entschwefelte.
Der Gedanke, die Koksöfen als Retorten zu behandeln, kam besonders deutlich zum Ausdruck bei den Öfen mit selbständiger getrennter Feuerung. Von diesen erregte der sogenannte
Dubo- chets
che Ofen, der 1851 in der Londoner Ausstellung die Aufmerk- samkeit auf sich zog, besonderes Aufsehen. Diese Öfen sollten zugleich zur Gasfabrikation dienen. Ähnliche Öfen waren zuerst von dem Eng- länder
Powels
erfunden (patentiert am 23. April 1850) und dann von
Newton
verbessert (27. Mai 1851) worden, erhielten aber ihren Namen von
Dubochet
, dem grossen Gasfabrikanten in Paris, der sie zuerst auf seiner Gasanstalt eingeführt und das Patent in Frankreich dafür erwarb. Auch in Deutschland hatte Mad.
de Wendel
1851 eine
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
Batterie von 100 solcher Öfen auf ihrer grossen Verkokungsanstalt zwischen Duttweiler und Sulzbach anlegen lassen
Siehe Zeitschr. für Bauwesen von
Erbkam
1855, S. 343.
. Die
Dubochet
- schen Öfen bestanden aus zwei Teilen, dem Destillierofen und dem Kühlofen, welche eine gemeinschaftliche in einer Kreiskurve gekrümmte Sohle hatten. Der Destillierofen wurde durch besondere Rostfeuerung geheizt. War die Verkokung beendet, so wurde die untere Verschluss- thür geöffnet und der ganze glühende Inhalt rutschte in den Kühl- raum, worauf der Destillierofen wieder mit Steinkohlen gefüllt wurde. Ziehen und Laden dauerte nur 10 Minuten. Man konnte die Gase nach Belieben einem Gasometer oder den Heizkanälen zuführen. Die Konstruktion war geistreich, aber kostspielig; die Charge blieb leicht im Ofen hängen, was dann viel Arbeit und Kosten veranlasste.
Ältere Verkokungsöfen mit besonderer Feuerung waren der Cinder- ofen (breeze-oven) von
Davis
, welcher in der Umgegend von Bir- mingham in Anwendung war; ähnlich war der von
Michaut
1847 in England patentierte Verkokungsofen. Der Ofen von
Jarlot
war ein Backofen im wahren Sinne des Wortes.
Claridge
zu Pontypool und
Roper
auf dem Ebbw-Vale-Eisenwerke konstruierten einen Ofen mit doppeltem Boden, bei welchem die Verkokung durch abgeleitete Hochofengase, die unter dem Ofen verbrannten, bewerkstelligt wurde. Zum Schluss wurde Wasserdampf eingeleitet, um dadurch die glühen- den Koks zu entschwefeln. — Ein verbesserter rektangulärer Ofen nach dem System
Powels
war der Verkokungsofen von
Knab
. Diese Öfen, welche zuerst im Jahre 1856 zu Commentry, Departement Allier, erbaut wurden, bezweckten zugleich die Gewinnung der Destillations- produkte der Steinkohlen. Sie waren 2 m breit, 1 m hoch, 7 m lang und mit Sohlenheizung versehen. Zur Heizung verwendete man das bei der Verkokung gebildete Gas. Öfen dieser Konstruktion wurden Ende der 50er Jahre in dem grossen Gaswerke von Paris eingeführt. Man setzte in Frankreich auf diese
Knabs
chen Öfen grosse Hoff- nungen.
Aber alle diese Öfen hatten keine hervorragende Bedeutung für die Eisenindustrie. Für diese bewährten sich damals die Öfen, welche nur der Verkokung dienten, dabei aber durch die bei der Verkokung entweichenden Gase erhitzt wurden, am besten; diese ergaben das günstigste Ausbringen und eigneten sich besonders zur Verkokung magerer Steinkohlen. Man hielt sich dabei anfänglich an die alten Ofen- formen, ja man baute dieselben vielfach nur um, indem man sie mit
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
Sohlenkanälen versah. Runde und elliptische Backöfen mit erhitzter Sohle hatte man auf den Hütten zu Pommeroeul und Monceau-sur- Sambre, zu Commentry und Agrappe, deren Hauptunterschied darin bestand, dass die Sohlen durch die Gase des eigenen oder durch die des Nachbarofens erhitzt wurden. Von den rektangulären Öfen mit erhitzter Sohle waren wohl die von
Jones
auf der Hütte von Russels Hall ausgeführten die besten
Siehe
Percy
, Metallurgie, Bd. I, 181.
. Eine andere Art beschreibt
Lavigne
als „belgische“ Öfen, welche sich von den französischen von
Lebrun- Virloy
hauptsächlich dadurch unterschieden, dass sie enger waren und dass kleinere Sätze verkokt wurden. Ähnliche Öfen wurden von
Forey
und
Lire
angegeben
Siehe
Lavigne
über die Koksfabrikation in Frankreich, Bull. de la soc. de l’ind. min., II, 284 und 454.
. Die rektangulären „englischen“ Öfen, welche eine geneigte Sohle hatten, wurden 1853 in Belgien ebenfalls in Öfen mit erhitzten Sohlen und Seitenwänden umgebaut. Andere, den „Wittenbergern“ ähnliche Öfen waren die von
Dupré
bei Charleroi erbauten, bei welchen die Gase des einen Ofens in die Kohlenmasse des anderen traten.
Demselben Bestreben der Wärmeökonomie entsprangen die
Doppelöfen
, wobei zwei Reihen von Öfen übereinander lagen. Die
Fig. 267.
bekanntesten waren die belgischen Doppelöten von
Frommont
, Direktor zu Chatelineau (Fig. 267), welche auch in Deutschland an verschiedenen Orten eingeführt wurden, wie z. B. zu Borbeck. Diese Öfen waren 3 m lang und wurden mit Krücken ausgezogen. Man chargierte immer je zwei gekuppelte Öfen gleichzeitig. Die Cirkulation der Gase ist aus der Zeichnung zu erkennen. Die Verkokungszeit betrug 48 Stunden, das Ausbringen 65 bis 70 Proz.
Bei weitem die grösste Verbreitung von allen Verkokungsöfen fanden aber die Öfen mit rektangulärem Querschnitt und zwei Thüren, bei welchen die Koks mit Auspressmaschinen aus dem Ofen gedrückt
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
wurden. Die verschiedenen Konstruktionen lassen sich in zwei Gruppen bringen, in solche mit vertikalen und solche mit horizontalen Seiten- zügen. Bei den Öfen mit vertikalen Seitenzügen war die Erhitzung der Seitenwände geringer als bei denen mit horizontalen Zügen. Als Repräsentant der ersten Gruppe sind die
Haldys
chen Verkokungs- öfen zu nennen, die in Deutschland, besonders in Saarbrücken und
Fig. 268.
Oberschlesien (Vorwärtshütte), in Anwendung waren. Die Öfen wurden ausgepresst und die Koks in der Regel mit Wasser abgelöscht. Auf der grossen Kokerei von
de Wendel
bei Sulzbach, wo man eine klei- nere Art
Haldyö
fen hatte, wurden die ausgepressten Koks zwischen Mauern mit Lösche bedeckt und so abkühlen ge- lassen, um dadurch schönere Koks zu bekommen.
Von den Öfen mit hori- zontalen Seitenkanälen, welche sich am meisten bewährt haben, nennen wir aus dieser Zeit die von
Smet, François
und
Fabry
.
Die Öfen, welche
Smet
in seiner grossen Koksanstalt bei Charleroi errichtete, hatten nur je zwei Öffnungen im Ge- wölbe des Ofens, welche die Gase den Seitenkanälen zu- führten. Diese Seitenkanäle waren in der Mitte geteilt, so dass durch jeden Zug nur die eine Hälfte der Ofenwand erhitzt wurde. Die Gase traten dann in die Sohlkanäle und aus diesen in die durch einen Scheider geteilte Esse. Die Verkokungszeit betrug nur 24 Stun- den, und das Ausbringen war ein sehr günstiges. Diese Öfen waren in Belgien deshalb sehr verbreitet.
Noch grössere Verbreitung fanden aber namentlich in Deutsch- land die
Françoiss
chen Koksöfen, in Saarbrücken auch
Rexroths
che
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
genannt. Auch diese hatten in Folge der starken Erhitzung der Seitenwände nur eine 24 stündige Verkokungszeit. Die auf den könig- lichen Gruben an der Saar betriebenen waren 24 Fuss lang, 3 Fuss breit und wurden jede 48 Stunden mit 60 Ctr. besetzt, so dass einer bei 62 Proz. Ausbringen in 24 Stunden 18½ Ctr. Koks lieferte.
Weniger als die Öfen von
François
und
Haldy
haben sich die Öfen von
Fabry
bewährt, welche bei Couillet und an der Eisenbahn- station La Louvière bei Charleroi 1854 angelegt wurden. Das Charak- teristische und zugleich das Mangelhafte dieser Öfen lag darin, dass
Fig. 269.
die Gase durch die Gesteinsfugen der Seitenwände entwichen, indem die vertikalen Fugen nicht mit Mörtel ausgekleidet waren, sondern Spalten von etwa ½ cm bildeten; nur ein kleiner Teil der Gase ent- wich durch zwei Öffnungen oben im Gewölbe. Diese Spalten ver- stopften sich leicht und schmolzen noch leichter zusammen. Sonst arbeiteten diese Öfen, welche 6 m lang waren und 1 m hoch fast bis zum Gewölbe erhitzt wurden, sehr vorteilhaft. Der Einsatz von 2000 kg Steinkohlen war in 24 Stunden gar, und man erzielte ein Ausbringen von 70 bis 72 Proz.
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
Während man die alten Öfen, bei denen die Charge nur von oben erhitzt wurde oder auch bei vorherrschender Sohlenheizung breit machte, wurden die Kammern der Öfen mit erhitzten Seitenwänden schmal und hoch gemacht.
Alle diese Öfen mit horizontalen Kammern hatten den Vorteil, dass sie leicht mit Hülfe der Auspressmaschinen entleert werden konnten. Diese Auspressmaschinen bestanden aus einer langen Zahn- stange, an deren Ende der Presskolben oder die Pressplatte, welche um ein Geringes schmäler war, als die Breite eines Koksofens, befestigt war. Die Zahnstange wurde mit dem Presskolben durch ein
Fig. 270.
Getriebe, welches ent- weder von Menschen- händen oder durch eine Dampfmaschine bewegt wurde, vor- wärts geschoben, so dass der ganze Inhalt des Ofens durch die entgegengesetzte Thür ausgepresst wurde. Zahnstange und Trieb- werk waren auf einem fahrbaren Gestell be- festigt, welches auf eisernen Schienen lief und von einem Ofen zum anderen der gan- zen Reihe entlang ge- fahren werden konnte. Man hatte auch aus diesen Öfen mit rektan- gulären Kammern Doppelöfen gemacht, indem man sie in zwei Etagen übereinander baute. Ein solcher Ofen war der von
Bourg
zu Bois- de-Luc. Diese Konstruktion war indes unpraktisch und undauerhaft.
Die Öfen mit horizontalen Kammern und allseitiger Erhitzung kamen schon liegenden geschlossenen Retorten nahe, indem nur durch die beiden Thüren eine ganz geringe Menge Luft in den Ofen selbst trat. Noch vollkommener suchte man dieses Princip der geschlossenen Retorte bei folgenden Konstruktionen zu erreichen. Die Koksöfen von
Dulait
hatten die Gestalt der Wittenberger Öfen und waren
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
immer je zwei mit dem Rücken zusammengebaut. Die einzelnen Kammern wurden ringsum von einem komplizierten System von Zügen, in welchen die Gase verbrannten, umspült. Diese Öfen, die in Belgien an mehreren Orten, z. B. zu Bois-de-Luc, in Anwendung standen, waren gut, aber teuer, unhaltbar und beschwerlich zu bedienen.
Eine ältere ähnliche Konstruktion war die von
Talabot
auf der Grube Agrappe in Belgien. Dessen Öfen glichen schon in ihrem Äusseren Gasretorten, indem sie kreisförmigen oder elliptischen Quer-
Fig. 271.
schnitt hatten. Das Ausziehen geschah mit Ausziehplatten und Stangen, wie es S. 481 beschrieben wurde.
Alle diese Konstruktionen wurden übertroffen durch die Koks- öfen von
Appolt
Siehe Annales des mines, V. Serie, T. XIII, p. 417 etc.
, welche alsbald nach ihrer Erfindung die grösste Aufmerksamkeit erregten und an vielen Orten wenigstens versuchs- weise eingeführt wurden. Theoretisch waren die
Appolts
chen Öfen (Fig. 269, S. 811, u. Fig. 270) als die vollkommenste Konstruktion anzusehen. Es waren aufrecht stehende Retortenöfen, rings von Gas- kanälen umspült und in grösserer Zahl zu einer Batterie vereinigt. Da fast keine Luft in den Ofenraum selbst eintreten konnte, erfüllten
Die Brennmaterialien 1851 bis 1860.
sie am meisten die Bedingungen eines geschlossenen Tiegels. Dabei war bei ihnen die grösste Heizfläche gegeben. Füllen und Entleeren war sehr vereinfacht, indem die Füllung durch Trichterwagen von oben geschah, die Entleerung aber durch Öffnen der unteren Thür, welche den Boden des Ofens bildete. Man liess die ganze Kokscharge in einen Entladungswagen mit doppelten Wänden, die mit Wasser gekühlt waren, rutschen. — Den ersten Versuchsofen baute
Appolt
Fig. 272.
1855 zu St. Avold, hier- auf errichtete er einen grösseren Ofen auf seiner eigenen Kokerei bei Sulzbach. Diesem folgte ein Ofen mit sechs Abteilungen zu Rive de Gier anfangs 1856. Der von
Appolt
zu Marquise im De- partement Pas de Calais erbaute Ofen (Fig. 271, a. v. S., und Fig. 272), welcher am 1. Septem- ber 1857 in Betrieb gesetzt wurde, war 5,25 m lang, 3,49 m breit und 4 m hoch. Er hatte 12 Abteilun- gen von rechtwinkligem Querschnitt, 1,24 m auf 0,45 m und 4 m Höhe. Die Bewegung der Gase ist aus der Zeichnung ersichtlich. Die Hitze, welche bei der Verkokung 1200 bis 1400° C. betrug, wurde durch Register der Verbindungskanäle zur Esse reguliert. Jede Abteilung des Ofens von Marquise fasste 1350 bis 1400 kg Steinkohlen, der ganze Ofen also 16000 bis 17000 kg. Die Verkokungszeit dauerte 24 Stunden. Das Ausbringen war so günstig wie bei der Tiegelprobe und betrug für englische Kohlen 72 bis 73 Proz., für nordfranzösische 76 und für belgische 80 bis 82 Proz.; das war durchschnittlich 10 bis 12 Proz. mehr als bei den früheren Öfen.
Gebläse und Winderhitzer 1851 bis 1860.
Wenn diese Öfen trotz dieser günstigen Resultate die allgemeine Verbreitung nicht fanden, die man erwartete, so lag dies einerseits darin, dass der Betrieb dadurch schwierig war, dass backende Kohlen sehr leicht im Schacht hängen blieben, und dann die Öfen nur mit grosser Mühe und mit grossem Abbrand entleert werden konnten, andererseits, dass die Hitze in den Zügen leicht so hoch stieg, dass die Öffnungen und Verbindungssteine der hohlen Seitenwände zu- sammenschmolzen. Übrigens wurden
Appolts
che Öfen nicht nur in Frankreich, sondern auch in Deutschland, besonders in Saarbrücken und Oberschlesien, gebaut und mit Erfolg betrieben.
Eine besondere Art der Entschwefelung der Steinkohlen hatte Prof.
Calvert
1852 erfunden. Es war eine Behandlung mit Kochsalz, und die so erzeugten Koks kamen als „präparierte Koks“ in den Handel
Siehe Comptes rendus 1852, Nr. 13.
. Dieselben sollten reineres Eisen und grösseres Ausbringen geben.
Gebläse und Winderhitzer 1851 bis 1860.
Die
Windgebläse
, die wichtigsten Maschinen für den Hoch- ofenbetrieb, waren damals fast ausschliesslich Cylindergebläse und zwar teils vertikale, teils horizontale. Der Kampf zwischen diesen beiden Systemen wurde namentlich in der ersten Hälfte der 50er Jahre mit Lebhaftigkeit geführt. Die Engländer hielten an den stehenden Maschinen fest und wendeten meist die
Watts
che Konstruktion mit Balancier an. Eine gewaltige Maschine dieser Art errichtete S.
Truran
1851 zu Dowlais. Der Windcylinder hatte 144 Zoll (3658 mm) Durchmesser, der Kolbenhub betrug 12 Fuss (3658 mm); sie lieferte bei 20 Doppelhuben und 3¼ Pfund Pressung 44000 Kubik- fuss Wind in der Minute. Der Cylinder der zugehörigen Dampf- maschine war 55 Zoll (1393 mm) weit, der Kolben hatte 13 Fuss (3962 mm) Hub, die Leistung betrug 650 Pfdekr.
Siehe London Journal of Arts, April 1858 und Dinglers polyt. Journ., Bd. 149.
. In Nordengland hatte man im Laufe dieser Periode mehrfach vertikale Cylinder- gebläse nach amerikanischem Princip (von
Evans
), bei denen sich der Dampfcylinder über dem Gebläsecylinder befand, errichtet und zwar mit doppelten Cylindern und gemeinschaftlichem Schwung- rade
Siehe London Journal of Arts, April 1858.
.
John Gjers
hatte diese Konstruktion im Clevelanddistrikt eingeführt. — In Österreich kamen bei den Holzkohlenöfen kleine
Gebläse und Winderhitzer 1851 bis 1860.
einfache Gebläsemaschinen dieser Art (
Schmidts
che Gebläse) von 25 bis 30 Pfdekr., die 2300 bis 2500 Kubikfuss Luft in der Minute lieferten, in ausgedehnte Anwendung.
In den Vereinigten Staaten behaupteten die stehenden
Evans
- maschinen, bei denen die Kolbenstangen des Dampf- und Gebläse- cylinders unmittelbar verbunden waren, die Herrschaft.
Horizontale Cylindergebläse, gegen welche zu Anfang der 50er Jahre noch ziemlich viel Vorurteil herrschte, und die
Truran
gänzlich verwarf, fanden trotzdem auf dem Kontinent mehr und mehr Eingang. In Frankreich errichtete
Goguet
Siehe Génie industriel, Juni 1852.
auf der Hütte zu Mor- villars 1851 ein Gebläse mit vier liegenden Cylindern, deren Kolben durch eine Turbine bewegt wurden. Es bediente vier Frischfeuer. Bemerkenswert dabei waren die zahlreichen kreisförmigen Gummi- ventile statt der früheren Windklappen, die dadurch zuerst bekannt wurden. In den folgenden Jahren kamen horizontale Cylindergebläse in Frankreich immer mehr in Gebrauch, und man unterschied zwei Systeme, solche mit und solche ohne Schwungrad. Erstere wurden von
Thomas
und
Laurens
, letztere von
Cadiat
in Paris gebaut.
Cadiats
Maschinen arbeiteten direkt und mit hochgespanntem Dampf. Vier solche Gebläse von je 80 Pferdekräften waren zu Decazeville auf- gestellt, wo sie sieben Hochöfen und zwei Feineisenfeuer bedienten. Sie hatten durchgehende Kolbenstangen und lederne Klappenventile.
Thomas
und
Laurens
hatten den Grundsatz aufgestellt, dass ein Ofen soviel Wind erfordert, als der Menge des zu verbrennenden Kohlenstoffs, wenn er zu Kohlenoxydgas verbrennt, entspricht. Dies ergab 4,4 cbm auf 1 kg Kohle. Aus Produktion und Kohlenverbrauch liesse sich hiernach die Windmenge berechnen.
Vauthier
und
Libour
hatten 1855 ein horizontales Cylindergebläse ausgestellt, bei dem der schädliche Raum dadurch vermieden war, dass der Wind durch Kautschukventile in den hohlen Gebläsekolben treten konnte. In Belgien hatte man wie in den Vereinigten Staaten, im Gegensatz zu England, für jeden Hochofen eine Gebläsemaschine. Ende der 50er Jahre waren hierfür meistens noch vertikale Balanciermaschinen im Gebrauch, doch hatte man in Providence bei Marchienne eine hori- zontale Gebläsemaschine mit Windschieber.
In Deutschland fanden die horizontalen Cylindergebläse, namentlich bei den neuen Hütten in Westfalen, Eingang. v.
Hoff
Siehe v.
Carnall
, Zeitschr. f. d. Berg-, Hütten- u. Salinenw. im preuss. Staate IV, 1855, S. 101.
, der die-
Gebläse und Winderhitzer 1851 bis 1860.
selben zu Hörde eingeführt hatte, widerlegte
Trurans
Einwendungen und setzte die Vorzüge derselben auseinander, die hauptsächlich in grösserem Nutzeffekt und grösserer Billigkeit, die fast ein Drittel betrug, bestanden. Hierbei war solide Konstruktion Voraussetzung, wozu gehörte, dass die Kolbenstange so stark war, dass sie sich nicht durchbog, dass sie ausserhalb des Cylinders durch Rollen oder Gleit- vorrichtungen unterstützt wurde, dass die Geschwindigkeit des Kolbens 250 Fuss in der Minute nicht überschritt und die Länge des Kolben- hubes nicht grösser war als der Cylinderdurchmesser. Leichte Kol- ben
Siehe Verbesserte Kolben für horizontale Gebläsemaschinen von
Völckner
, Dinglers polyt. Journ., Bd. 131, S. 81.
und gute Liederung waren wesentliche Erfordernisse. Das erste horizontale Cylindergebläse Österreichs wurde 1853 zu Reichraming in Betrieb gesetzt.
Der Engländer
Archibald Slate
Siehe Berg- und hüttenm. Ztg. 1855, Nr. 15.
hatte 1851 ein horizontales Schiebergebläse von grosser Geschwindigkeit angegeben. Diese Art Gebläse haben sich damals nicht besonders bewährt. Horizontale Schiebergebläse haben ferner
Thomas
und
Laurens
, sowie
Derosne
und
Cail
in Paris konstruiert und 1855 ausgestellt. In Österreich baute
Schmidt
derartige Winderzeuger.
Gruner
Siehe Bull. de la Soc. de l’Industr. min., I, 430. — Berg- u. hüttenm. Ztg. 1857, Nr. 5.
zu St. Etienne empfahl gemauerte Windregulatoren, wegen ihrer grösseren Billigkeit.
Ritter v. Schwind
Tunner
in v. Hingenaus Österreich. Berg- u. hüttenm. Zeitschr. 1856, S. 223.
erfand ein ganz praktisches Aichmass zur Messung der Windmenge in Form eines Rechenschiebers.
Die
Winderhitzungsapparate
wurden in Westfalen dadurch verbessert, dass die geraden Röhren durch Stege geteilt wurden
Zeitschr. d. Vereins d. Ingen., Dez. 1857, S. 299.
.
Thomas
und
Laurens
konstruierten Ende der 50er Jahre einen neuen Winderhitzungsapparat mit Ringröhren, bei denen das Princip der Heizrippen zur Anwendung kam.
Am 19. Mai 1857 nahm Ed.
Alfred Cowper
ein Patent auf einen Winderhitzungsapparat, welcher auf dem neuerfundenen Princip der
„Regeneratoren“
von
Siemens
begründet war. Diese Erfindung darf als eins der wichtigsten Ereignisse für den Hochofenbetrieb nicht nur der 50er Jahre, sondern des 19. Jahrhunderts angesehen werden und erfordert deshalb eine ausführliche Schilderung.
Drei Brüder,
Werner, Karl Wilhelm
und
Friedrich Siemens
Beck
, Geschichte des Eisens. 52
Gebläse und Winderhitzer 1851 bis 1860.
haben sich als drei technische Genies erwiesen, welchen die Industrie zahlreiche wichtige Erfindungen verdankt.
Werner Siemens
war anfänglich preussischer Artillerieoffizier, zeichnete sich aber schon früh als ausgezeichneter Telegraphenkonstrukteur aus und wurde der hervorragendste Begründer der Elektrotechnik.
Karl Wilhelm Siemens
ging 1851 nach England, wo er sich niederliess. Er hat die hervorragendsten Verdienste um die Eisen- und Stahlindustrie, wofür er in den englischen Adelstand erhoben wurde.
Friedrich Siemens
, der seinen Wohnsitz in Dresden auf- schlug, widmete seine Thätigkeit hauptsächlich der Glasindustrie, zeichnete sich aber hervorragend durch Verbesserungen von Heiz- anlagen aus. Die wichtigste derselben war die Erfindung der Regene- ratoren. Zu derselben wurde er geführt durch die erfolgreichen Ver- suche, welche sein Bruder
Wilhelm
über die Regeneration des Dampfes gemacht hatte. Der Grundgedanke war die Wiederbenutzung der grossen Wärmemenge, welche mit dem von Dampfmaschinen ver- brauchten Dampf entwich. Indem er diesen Dampf von neuem erhitzte und ihm dadurch hohe Spannung verlieh, konnte er ihn der Maschine wieder zuführen und benutzen. Neu war diese Idee nicht.
Wilhelm Siemens
bezeichnete selbst
Rob. Stirling
in Dundee, der 1816 ein Patent auf eine Luftmaschine nahm, als den Erfinder des Regenerators; ja schon 1800 wurde dasselbe Princip beim Heissluftwidder angewendet; 1837 hatte
James Slater
einen Ofen angegeben, bei dem die Ver- brennungsluft durch die Abgase vorgewärmt wurde; einen ähnlichen Gasofen konstruierte R.
Laminge
1847. Auf diesem Princip kon- struierte
Wilhelm Siemens
zuerst 1847 eine Regeneratordampf- maschine und baute dann in den 50er Jahren eine Maschine mit drei Cylindern, wobei der Dampf des einen, nachdem er einen Er- hitzungsapparat, den „Regenerator“, passiert hatte, in den anderen trat. Diese Maschine erregte auf der Weltausstellung in Paris 1855 grosses Interesse.
Am 2. Dezember 1856 nahm
Friedrich Siemens
sein wichtiges Patent auf eine Anwendung desselben Princips für Öfen, in denen grosse Hitze erzeugt werden soll. Ebenso wie mit dem verbrauchten Dampfe einer Dampfmaschine, so entweicht mit den Feuergasen eine grosse Menge Wärme nutzlos. Die Arbeit, die sie meistens leistet, um den Zug der Esse zu erzeugen, steht in keinem Verhältnis zu der Menge der in den Feuergasen noch enthaltenen Wärme. Man hat deshalb schon früher zwischen Ofen und Herd mancherlei Apparate, wie Vorwärmer, Winderhitzungsöfen, Dampfkessel u. s. w. eingeschaltet.
Gebläse und Winderhitzer 1851 bis 1860.
Eine weit vollkommenere Ausnutzung der Hitze, welche nach einem allgemein anwendbaren Verfahren wieder zur Wärmeerzeugung ver- wendet wurde, bot
Siemens’
Regenerator, der im wesentlichen nach dem Wortlaut der Patentbeschreibung darin bestand, dass die Hitze der Verbrennungsprodukte denselben dadurch entzogen wird, dass man sie durch Kammern leitet, welche mit feuerfesten Materialien derart ausgesetzt sind, dass sie grosse Wärme aufnehmende Oberflächen dar- bieten; und dass dann diese aufgespeicherte Hitze Strömen von Luft oder Gasen, welche man abwechselnd über die erhitzten Flächen und in umgekehrter Richtung wie die Feuergase streichen lässt, mitgeteilt wird. Die Ströme von Luft oder Gas gelangen dadurch in immer stärker erhitzte Räume, bis sie am Ende mit einer sehr hohen Temperatur in den Verbrennungsraum austreten. Hierdurch kann eine fast unbegrenzte Hitze mit verhältnismässig wenig Brennmaterial erzeugt werden. Von
Fig. 273.
den so konstruierten Kammern, den „Regeneratoren“, arbeiten immer je zwei zusammen, so dass der eine angeheizt wird, während der andere die angesammelte Wärme an die durchströmende Luft abgiebt und um- gekehrt, indem von Zeit zu Zeit durch geeignete Klappen oder Ventile die Ströme durch die beiden Generatoren umgestellt werden. Fig. 273 aus der Patentbeschreibung von
Fr. Siemens
von 1856 zeigt diese An- ordnung bei einem Flammofen im Horizontalschnitt. Ausserdem kann ein damit verbundener, nach demselben Princip konstruierter Nebenapparat der Feuerung des Apparates selbst beständig heisse Luft zuführen.
Einen durchschlagenden Erfolg erzielten die Regeneratorfeuerungen seit dem Jahre 1858, nachdem man zur Gasfeuerung übergegangen war.
Dass dieses Princip besonders auch für die Erhitzung der Gebläse- luft für den Hochofen geeignet war, liegt auf der Hand.
Wilhelm
52*
Gebläse und Winderhitzer 1851 bis 1860.
Siemens
, der die Regeneratoren alsbald in der Eisenindustrie ver- wendete und sie an Schmelz-, Raffinier- und Puddelöfen anbrachte, be- nutzte sie zwar nicht dafür, wohl aber, wie oben erwähnt,
Cowper
.
Sein Apparat bestand anfänglich aus zwei horizontalen oder verti- kalen Regeneratoren, welche durch eine Steinkohlenfeuerung oder auch durch Gichtgase abwechselnd erhitzt wurden. In der sehr umfang- reichen Patentbeschreibung sind vielerlei Bedingungen berücksichtigt und vielerlei Vorschläge gemacht. Die Ausführung gestaltete sich aber doch nicht so leicht und einfach, und erst 1860 gelang es
Cowper
, betriebsfähige Winderhitzungsapparate mit Regeneratoren für Hochöfen zu konstruieren. Ausser
Cowper
versuchten
Krafft
und J.
Lowthian Bell
(Patent vom 24. Januar 1860) dieses Princip zur Erhitzung des Gebläsewindes anzuwenden. Die Erfolge aller dieser Apparate ent- sprachen aber damals noch nicht den Erwartungen.
Für die
Windberechnung
hatten v.
Hauer
1858 und
Neu- schild
1859 Tabellen veröffentlicht und J.
Weisbach
in seiner Ingenieur- und Maschinenmechanik (Bd. III, S. 425) 1860 eine verein- fachte Formel aufgestellt.
Die
Gichtaufzüge
waren entweder schiefe Ebenen nach älterer englischer Art mit doppelten Kettenzügen, in welchen die einzelnen Wagen oder Gestelle, auf denen mehrere Wagen zugleich hochgezogen werden konnten, eingehängt wurden, oder vertikale Aufzüge mit Seil- scheiben und Förderschalen der Gestelle, die in vier starken Drähten, die durch Schrauben gespannt waren, geführt wurden. Die Dampf- maschine stand meist auf der Gicht des Hochofens. Für Gichtaufzüge ohne Dampfbetrieb waren die Aufzüge mit selbstentleerenden Wasser- kasten beliebt.
Einen neuen pneumatischen Gichtaufzug errichtete B.
Gibbon
anfangs der 50er Jahre auf der Shut-End-House-Hütte bei Dudley
Über Gichtaufzüge schrieb damals
Weisbach
in seiner Ingenieur- und Maschinenmechanik 1853, Bd. 3, S. 453 und 458;
Delveaux de Fenffe
in Revue universelle, Lüttich 1857.
.
Direktor
Langen
auf der Friedrich-Wilhelmshütte bei Siegburg änderte den Wasseralfinger Windapparat dahin ab, dass er statt der runden Röhren breite flache Röhren nahm, und den Wind nicht durch einen Strang, sondern gewöhnlich durch sechs Rohrstränge oder Schlangen gleichzeitig führte (Fig. 274 u. 275). In Hasslinghausen verbesserte man die Röhren dadurch, dass man sie durch zwei Stege in drei Abteilungen teilte und verstärkte.
Diese Apparate bewährten sich sehr gut und fanden grosse Ver-
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
breitung zunächst in Westfalen, weshalb sie westfälische Apparate hiessen, dann auch in Oberschlesien u. s. w.
Fig. 274.
Fig. 275.
Zu Ende des Zeitraumes verbreiteten sich von
Gartsherrie
in Schottland aus die Pistolenröhrenapparate.
Martin Baldwin
hatte 1851 zu Bilston den ersten Rundofenapparat
Siehe
Percy
, Iron and steel, p. 413.
gebaut.
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
Für die Roheisenerzeugung waren Vermehrung der Produktion und Verringerung des Kohlenverbrauches die leitenden Gesichtspunkte. Man suchte diese zu erreichen durch Vergrösserung der Hochöfen und durch stärker gepressten und heisseren Wind. Die Gestalt der Hoch- öfen wurde hierdurch beeinflusst, doch war für diese weit mehr die Art der Erze und besonders des Brennmaterials bestimmend. Ein- heitliche Grundsätze wurden nicht festgehalten, eher fällt die Ver- schiedenheit, ja die Willkür bei der inneren Gestalt der Hochöfen
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
auf. Allerdings bestrebte man sich besonders in Deutschland, für die Form des Schmelzraumes und für das Verhältnis der einzelnen Ofen- teile unter einander eine Gesetzmässigkeit nachzuweisen und diese in Formeln auszudrücken. Diese Bestrebungen erregten allgemeines Interesse, obgleich ihr praktischer Wert nicht gross war.
v.
Mayrhofer
machte 1852 (im dritten Bande von
Kraus
, Öster- reich. Jahrbuch) „Regeln und Erscheinungen beim Hochofenbetriebe“ bekannt und gelangte dabei zu folgendem Ausdruck für das Verhältnis des grössten Durchmessers eines Hochofens zur Windmenge:
D
3
— 34
D
2
= 0,91
M
, kleinster Durchmesser des Kohlensackes,
D
3
— 34
D
2
= 1,287
M
, grösster „ „ „
wobei
M
die Windmenge in der Minute bezeichnet.
Lindauer
, der diese Frage eingehender behandelte, bemerkte in seiner Anleitung zur Berechnung der Hochöfen
Siehe
Dingler
, Polytechn. Journ., Bd. 136, S. 277 etc.
, dass
Mayrhofers
Berechnung der Ofendimensionen unzureichend sei, da er dabei nicht alle massgebenden Faktoren berücksichtigt hätte. Er findet für den Durchmesser des Kohlensackes folgende Ausdrücke:
bei Holzkohlenhochöfen
bei Kokshochöfen
bei Steinkohlenhochöfen
E
ist die Roheisenerzeugung in 24 Stunden,
Z
die Gichtenzeit, d. h. der Aufenthalt einer Gicht im Hochofen, der für Holzkohlen etwa 16, für Koks 40 und für Steinkohlen 48 Stunden betrug.
e
ist das Gewicht des Roheisens in Pfunden, welches in einem Kubikfuss der gesamten Beschickung enthalten ist.
Zu dem Durchmesser des Kohlensackes
D
sollen die anderen Dimensionen in der Regel in einem bestimmten Verhältnisse stehen und zwar betrüge bei
Holzkohlen Koks Steinkohlen
der Durchmesser der Gicht
0,400
D
0,500
D
0,600
D
„ „ oben im Gestell
0,350 „ 0,250 „ 0,250 „
„ „ zwischen den Formen
0,250 „ 0,210 „ 0,250 „
die Höhe des ganzen Gestelles
0,740 „ 0,667 „ 0,250 „
„ „ „ Obergestelles
0,490 „ 0,457 „ 0,146 „
„ „ „ Kohlensackes
0,292 „ 0,113 „ 0,506 „
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
Holzkohlen Koks Steinkohlen
die Höhe der Rast
0,464
D
0,842
D
0,644
D
„ „ des Schachtes
3,004 „ 2,378 „ 1,201 „
ganze Ofenhöhe
4,500 „ 4,000 „ 2,600 „
Rastwinkel
55° 65° 60°
Aus diesen Verhältniszahlen berechnen sich die Fassungsräume der einzelnen Teile des Hochofens wie folgt:
bei Holzkohlen bei Koks bei Steinkohlen
Inhalt des Schachtes
1,2270
D
3
1,0890
D
3
0,6158
D
3
„ „ Kohlensackes
0,2293 „ 0,0890 „ 0,3972 „
„ der Rast
0,1789 „ 0,2298 „ 0,0659 „
„ des Obergestelles
0,0350 „ 0,0199 „ 0,0072 „
Setzt man den räumlichen Inhalt (
I
) des ganzen Ofens gleich 1, so ist bei
Holzkohlen Koks Steinkohlen
der Inhalt des Schachtes
0,7347
I
0,7633
I
0,5670
I
„ „ „ Kohlensackes
0,1373 „ 0,0624 „ 0,3658 „
„ „ der Rast
0,1071 „ 0,1611 „ 0,0606 „
„ „ des Obergestelles
0,0209 „ 0,0132 „ 0,0066 „
1,0000
I
1,0000
I
1,0000
I
Im allgemeinen war in dieser Periode das Bestreben vorherrschend, die Gicht des Ofens weiter zu machen.
Truran
verfiel in das Extrem, indem er vorschlug, den Hochofenschacht trichterförmig zu erweitern (Fig. 276), so dass die Gicht weiter würde als der Kohlensack. Er ging dabei von Erfahrungen aus, die er in Süd-Wales gemacht hatte, wonach die Erweiterung der Gicht von ¼ auf ½ des Kohlensackes eine Ersparnis an Kohle von etwa 50 Proz. zur Folge hatte. Hier- aus zog er den falschen Schluss, dass eine noch grössere Erweiterung der Gicht eine noch grössere Ersparnis bedingen müsse und kam dadurch zu obigem Pro- fil. Er behauptete, dass die Vorbereitung der Erze und Brennmaterialien in einem solchen Ofen eine vollkommene sei, weil dieselben länger in dem Vorbereitungs-
Fig. 276.
raume, dem oberen Schachte, verweilten, und die Gase mit verminderter Geschwindigkeit dem Ofen entströmten. Der für die Röstung und Vorbereitung notwendige Faktor Zeit sei also hier in höherem Masse
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
gegeben. Ausser Brennmaterialersparnis sollte diese Zustellung den Vor- teil bieten, dass man darin alle Brennmaterialien in rohem Zustande, namentlich jede Art von roher Steinkohle, aufgeben könne. Diese Erwartungen bestätigten sich aber keineswegs, und dabei hatte diese Schachtform den Nachteil, dass die Gichten sehr leicht hängen blieben. Wenn aber
Trurans
Ofenprofil eine Übertreibung war, so lenkte sie doch die Aufmerksamkeit auf den Nutzen weiter Gichten, und in den meisten Fällen waren die Gichten der älteren Öfen, welche man nach dem Muster der Holzkohlenbetriebe erbaut hatte, für Koks oder gar Steinkohlenbetrieb zu eng. Zu Königshütte wurde durch Vergrösse- rung der Öfen besonders durch Erweiterung der Gichten die Pro- duktion um mehr als die Hälfte vermehrt.
Ein alter Ofen war 40 Fuss hoch, mit 95 Quadratfuss Kohlensack, 17 Quadratfuss Gicht und hatte 569 Ctr. Wochenproduktion; ein neuer Ofen war 50 Fuss hoch, mit 176 Quadratfuss Kohlensack, 28¼ Quadrat- fuss Gicht und hatte 840 Ctr. Wochenproduktion.
Für
rohes
Brennmaterial hatte die Praxis schon früher zu weiten Gichten geführt. Ebenso hatte
John Gibbons
1844 bei seinem tonnenförmigen Normalhochofen (Fig. 156, S. 513) schon eine Gichtweite von 8 Fuss englisch bei 14 Fuss Kohlensackweite angegeben
Siehe
Percy
, Iron and steel, S. 688.
. Dass aber die weiten Gichten nicht für alle Fälle taugten, dass vielmehr für leichtflüssige Beschickung enge Gichten bei weitem Schmelzraum den Vorzug verdienten, hat
Tunner
nachgewiesen
Tunners
Jahrb
., Bd. IX, p. 151.
. Im allgemeinen ging das Streben damals mehr noch auf Erweiterung als auf Er- höhung der Eisenhochöfen. Die neueren englischen Kokshochöfen hatten bereits 120 bis 150 cbm Inhalt; 1860 hatte man in Schottland und Wales bereits Öfen von 230 cbm. Der Vergrösserung des Fassungs- raumes entsprach die Vermehrung der Windmenge, die durch Erhöhung der Pressung und Vermehrung oder Erweiterung der Formen erreicht wurde. Nach
Trurans
Angabe hatten die in England üblichen Pressungen vordem für dichte kohlenstoffreiche Steinkohle (Anthracit) 0,208 bis 0,260 m Quecksilber, für leicht zerreibliche Steinkohle 0,104 bis 0,130, für dichte Koks 0,13 bis 0,18 m betragen. Zu seiner Zeit gab man aber Hochöfen von 2,40 m Gichtweite schon 0,233 m Queck- silber Pressung und er wollte dieselbe bis 0,311 m Quecksilber gesteigert wissen. Zu Aberdare bei Abernant wurde ein mässig hoher Ofen mit enger Gicht mit 10 Formen und sehr hoch gepresstem Winde betrieben.
Truran
hielt aber nicht viel auf die grosse Anzahl Formen
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
und behauptete, dass man in Swansea mit drei Formen bessere Resul- tate erziele als mit sechs. Dagegen schlug er Verbesserungen bei der Windzuführung vor. Er behauptete nämlich, bei der gebräuch- lichen Art der Windzuführung werde die Verbrennung zu sehr auf einen Punkt konzentriert. Sei die Pressung schwach, so liege das
Fig. 277.
Temperaturmaximum zu nahe an der Ofenwand, wodurch diese rascher zerstört werde; sei sie stark, so liege sie weit von der Ofenwand ab, und ein Teil des Gestelles in der Nähe der Wände werde infolge der Abkühlung durch den gepressten Windstrom unwirksam. Diesen
Fig. 278.
Übelständen will er begegnen durch ringförmig geteilte Düsen, welche aus zwei konzentrischen Röhren bestehen (Fig. 277), wodurch zwei Windströme von verschiedener Pressung gebildet werden. Je nach der Wahl der Düsen und dem Bedürfnis kann man dem äusseren ring- förmigen oder dem inneren geschlossenen Windstrahle die stärkere
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
Pressung geben. Die Düsen (Fig. 277) gestatten zugleich mit dem Winde Gas oder Dampf einströmen zu lassen. — Verbreitung haben diese beachtenswerten geteilten Düsen aber nicht gefunden.
Sehr eigentümlich war die Windführung bei den Hochöfen zu Ystalysera. Dort waren damals die grössten Anthracitöfen in Süd- Wales. Jeder Ofen hatte 10 Formen, davon lag eine auf der Tümpel- seite, 7 Fuss über dem Bodensteine. Auf jeder der anderen drei Seiten lagen je drei Formen, aber nicht in einer Ebene, sondern in Dreiecksstellung , so dass die untere vom Boden nur 2 Fuss im Mittel abstand. Die Formen waren gusseiserne Wasserformen mit eingegossenen schmiedeeisernen Röhren. Man blies mit sehr hoher
Fig. 279.
Windtemperatur (Zinkschmelzhitze) und 4¼ Pfund Pressung auf den Quadratzoll.
Fig. 278 (a. v. S.) stellt die gewöhn- liche Gestalt und Anordnung eines eng- lischen Hochofens in den 50er Jahren dar, derselbe hatte noch ein massiv um- mauertes Gestell. Die Ummauerung diente zugleich als Sockel für das ko- nisch zulaufende Mauerwerk des Schach- tes, das mit eisernen Ringen gebunden war. Wie man aus der Zeichnung er- sieht, hatten diese Hochöfen meist keine Giesshalle, vielmehr lagen die Massel- formen, in welche man das Eisen beim Abstich laufen liess, unter freiem Him- mel. Die Schlacke floss in einen Kasten, der auf einem Plattwagen stand und durch einen Kran abgehoben wurde, sobald er vollgelaufen war. Rechts er- blickt man einen schottischen Wind- erhitzungsapparat, links einen weiten Windregulator von Eisenblech. Die Umreifung des Schachtmauerwerkes mit eisernen Bändern gestattete bereits das Rauhmauerwerk schwächer zu halten. In noch höherem Masse war dies bei den schottischen Hochöfen, die ganz von einem starken Blechmantel umkleidet waren, der Fall.
Fig. 279 giebt die äussere Vorderansicht eines solchen Ofens mit Blechmantel (ohne Wallstein) nach dem Muster, wie er zuerst zu Dundyvan in Schottland ausgeführt wurde. Hier ruht der cylindrische
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
Mantel und der dünne Rauhschacht bereits auf eisernen Tragsäulen, während die älteren schottischen Öfen eingebaute Gestelle hatten. Der ebenfalls aus Eisenblech konstruierte Gichtboden ruht auf Kon- solen, die mit dem Blechmantel verbunden sind, und ist weit aus- geladen. Die Blechmäntel gestatten leichtere Konstruktion des Mauerwerkes und wohlfeilere Fundamentierung. Durch die Anwendung der Tragsäulen machte man das Gestell frei stehend und leicht zugänglich. Die Gestalt der Öfen war teils cylindrisch, teils schwach konisch.
In Deutschland waren da- mals die sogenannten belgischen Öfen (Fig. 280), mit dickem, massivem Mauerwerke, in Gestalt einer vierseitigen, abgestumpften Pyramide, eingebautem Gestell aus Puddingstein von Marchin, starker Verankerung mit Seiten- und Diagonalanker am meisten verbreitet, besonders in Rheinland und Westfalen; doch fing man auch bereits an, Öfen nach schottischem Muster mit frei ste- hendem Gestell zu bauen. Einer der ersten wurde auf der Hass- linghäuser Hütte in Westfalen
Siehe Beschreibung und Abbildung von
Lürmann
in der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure 1857, S. 296.
erbaut (Fig. 281, a. f. S., und Fig. 282, S. 829).
Sieben 3,05 m hohe Säulen trugen den gusseisernen Kranz von 7,32 m Durchmesser, der das Rauhgemäuer trug. Die inneren Masse des Ofens waren 13,73 m Höhe, 2,75 m Gichtweite, 4,88 m Kohlensackweite, 1,68 m Weite
Fig. 280.
des Gestelles, welches 2,14 m hoch war. Der Ofen, der Kohleneisen- stein (blackband) verschmelzen sollte, hatte sechs Formen.
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
Für frei stehendes Gestell und senkrechten Ofenschacht sprach sich 1856 auch
Steinbeis
entschieden aus. Schottische Öfen mit Blechmänteln wurden 1854 auch zu Ruhrort auf der Hütte der Ge- sellschaft Phönix und vier dergleichen zu Stieringen an der Saar
Fig. 281.
erbaut. Die Hochöfen der neuen Hütte zu Hörde waren dagegen nach belgischem Muster kon- struiert
Siehe Beschreibung und Abbildung von
Schliwa
in Försters allgemeiner Bauzeitung von 1857.
.
In dem Baumaterial für die Hochöfen war Deutsch- land damals ebenfalls noch vielfach vom Auslande abhän- gig. Für die Hochöfengestelle galten als bestes Material ent- weder belgische Puddingsteine von Marchin bei Huy oder schottische Chamottesteine der Garnkirk-Gesellschaft. Von den vier Hochöfen zu Hörde, welche um die Mitte der 50er Jahre erbaut wurden, waren die Öfen Nr. II und III mit Garnkirksteinen, Nr. I und IV mit belgischen Puddingsteinen zugestellt. Die Steine für den Hochofenschacht waren von Andennes bei Charleroi be- zogen.
In Schweden vollzog sich eine Umwandlung der Hoch- ofenzustellung im Sinne der englischen Tonnenform; dabei führte man die Zustellung mit Masse ein. Ein eigentümliches Profil mit cylindrischem Schacht, elliptischem Gestell und aus dem Mittel liegenden Formen zeigt ein 1857 zu Finspong errichteter Hochofen (Fig. 283).
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
Während man in den meisten Gegenden an einer mittleren Ofen- höhe von 48 Fuss (15 m) festhielt, erhöhte man in dem Distrikt von Cleveland in Nord-Yorkshire, wo sich rasch eine grossartige Hoch- ofenindustrie auf Grund der neu entdeckten mächtigen Erzablage- rungen aus der Liasformation entwickelte, die Hochöfen in rascher Aufeinanderfolge.
Bolkow
und
Vaughan
, die grössten Hochofenbesitzer in jenem Gebiete, erbauten ihre ersten Hochöfen 1851 42 Fuss (13 m) hoch mit 15 Fuss (4,7 m) im Kohlensacke und 4566 Kubik- fuss (137 cbm) Inhalt; erhöhten
Fig. 282.
sie dann 1853 auf 54 Fuss (16,9 m) mit 15 Fuss im Kohlensacke und 7175 Kubikfuss (215 cbm) Inhalt (sechs Hochöfen) und 1858 auf 61 Fuss (19,9 m) mit 16⅓ Fuss (5 m) im Kohlen- sacke und 7960 Kubikfuss (238 cbm) Inhalt.
In Österreich hielt man an der geschlossenen Ofenbrust fest, und
Tunner
trat lebhaft für die Vorzüge dieser Zustellung ein. Zu Mariazell war man von der offenen Brust wieder zu der ge- schlossenen zurückgekehrt, wobei man den Schlackenabstich auf die Rückseite verlegte.
Ende der 50er Jahre machte sich eine Be- wegung für eine elliptische Querschnittsform der Hochöfen geltend. In Deutschland hatte der Hüttenmeister
Abt
zu Malapane im April 1857 dieses Profil empfohlen. Bald darauf trat
Alger
in Amerika für diese Ofenform auf und erwarb Patente dafür in Amerika und England (13. Ok- tober 1857). Die Hudson-Eisengesellschaft baute 1858 zwei Öfen danach um, und im folgenden Jahre (1859) entstand Algers Patent Furnace Company in London, welche solche Öfen nach
Algers
Vor- schlag erbauen wollte. Die Resultate der zu Fort Edwards in Nord-Amerika erbauten Algeröfen fielen angeblich durch erhöhte Produktion günstig aus.
Fig. 283.
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
Eine völlige Umwälzung im Hochofenbau bezweckte
Fabry
Siehe Annales des mines 1855, Nr. 37; Dinglers Polytechn. Journ., Bd. 138, S. 207.
1855 mit seinem Hochofen mit umgekehrter Flamme. Bei diesem sollte der Wind aus einer den Ofen von oben bis unten umgebenden Röhre an vielen Punkten eintreten, und die Gase nicht durch die Gicht austreten, sondern niederwärts bis zum Boden strömen und von da durch einen Kanal einer Esse zugeführt werden.
Fabry
glaubte hierdurch jede Art roher Steinkohle verwenden zu können. Einen praktischen Erfolg hatte dieser eigentümliche Vorschlag nicht.
Die Abführung der Gase war in Deutschland bereits ziemlich allgemein geworden. In England, wo das Brennmaterial viel billiger
Fig. 284.
war, die Frage der Kohlenersparnis deshalb nicht so dringend war, fand die Benutzung der Hochofengase nur langsam Eingang. Doch bewirkte die Londoner Ausstel- lung von 1851, dass dieselbe auch in England grössere Beachtung fand. Die älteren Versuche von
Budd
zu Ystalysera haben wir schon angeführt. Ebenso haben wir den Gasfang von Ebbw-Vale von 1850 bereits erwähnt (S. 520). Dieser von
George Parry
erfundene Apparat, der als
Parryscher Trichter
(cup and cone) bekannt wurde, fand auch in Deutschland grosse Verbreitung. Fig. 284 ist die Abbildung dieser Einrichtung, wie sie
Parry
1850 bei den Hochöfen zu Ebbw-Vale einführte. Sie hatte den grossen Vorteil, dass dadurch die Beschickung ringförmig am Rande des Ofens aufgegeben wurde, was bei den weiten Gichten des Vorrollens der Erze wegen notwendig war.
John James
zu Blaina in Süd-Wales erfand 1851 den Fig. 285 abgebildeten Teleskopen- apparat, bei dem der Trichter auf eisernen Balken festsass, und sich ein bewegliches Cylinderstück daraufsetzte. Dieser Apparat wurde auch bei den Hochöfen von Cwm-Cellyn eingeführt. Doch hat er
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
sich nicht so bewährt als der von
Parry
, weil er komplizierter war, und die Tragbalken oft durchbrannten. H.
Blackwell
zu Dudley in Staffordshire erwarb sich um die Abführung der Gase Verdienste. In Schottland hatte man 1845 zu Dundyvan einen Versuch zur Auf- fangung der Gase gemacht, aber erst 1852 fing man zu Coltness an, dieselben zum Rösten der Erze zu verwenden.
Während bei den oben erwähnten Gasfängen die Beschickung des Hochofens dem Auge entzogen war, konstruierte
William Oakes
1857 einen Apparat, der im wesentlichen aus einem Deckel bestand, in dessen Mitte sich ein Rohr befand, welches die Gase ab- führte. Um das Rohr herum waren in dem Deckel fast horizontale Beschickungsthüren ange- bracht, welche sich öffnen und schliessen liessen
Siehe
Wedding
, Eisenhüttenkunde, Bd. II, S. 345.
.
Die sehr einfachen Apparate von R. C.
Darby
zu Brymbo bei Wreshham 1857 und von
Schäffler
(1858) entzogen durch eine in die Gicht eingehängte Röhre dem Hochofen nur einen Teil seiner Gase. Vollkommener, aber auch viel komplizierter war die centrale Ableitung der
Fig. 285.
Gase durch eine Röhre mit gleichzeitigem dachförmigen Ringverschluss, welchen
Coingt
zu Aubin in Frankreich 1856
Siehe
Wedding
, a. a. O., Bd. II, S. 340.
konstruirte.
Ebenso fand die
Winderhitzung
eine allgemeinere Anwendung, obgleich es nicht an Gegnern derselben fehlte, besonders in Eng- land.
Truran
war der bekannteste. Er behauptete, der Einfluss des heissen Windes auf die Vermehrung der Produktion werde sehr überschätzt. In Wahrheit komme davon nur 1/10 auf die Wirkung der Winderhitzung, während 9/10 anderen gleichzeitigen Verbesserungen zuzuschreiben seien. Es war dies eine der einseitigen Übertreibungen
Trurans
. Richtiger ist, dass der heisse Wind unter Umständen ungünstiger auf die Qualität des Eisens einwirkt, und dies war denn auch die Ursache, dass in England kalt erblasenes Roheisen (cold blast pig) höher im Preise stand als heiss erblasenes.
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
Die Wirkung der Winderhitzung und die Ökonomie der Wärme im Hochofen begründete
Schinz
Siehe
Schinz
, Wärmemesskunst, S. 220.
gründlicher, indem er nicht nur die Wirkung in Betracht zog, welche durch die Vorwärmung des Windes und des Brennmaterials hervorgebracht wird, sondern auch die durch die höhere Pressung und durch die Strahlung veranlasste.
Zum Schutze gegen die zerstörende Wirkung der Hitze, ins- besondere auf die Gestellwände begann man sich allgemeiner der Wasserabkühlung zu bedienen. Tümpel und Wallstein schützte man durch hohle Eisenplatten, durch welche Wasser floss. Aber auch das Gestell begann man durch eiserne Wasserkasten zu kühlen. Solche Kühlgefässe wendete der Schmelzmeister
Höhn
bereits 1853 zu Mühlheim a. d. Ruhr an. Es waren geschlossene gusseiserne Kasten, ähnlich den Kühlbrücken bei den Puddelöfen. Derartige ringförmige Kasten, meist aus drei Segmenten bestehend, waren auch in England (Cleveland) bereits im Gebrauch. Auf der Henrichshütte Hattingen brachte man 1857 offene Wasserbassins in den Ofen- gewölben an, um das Gestell zu kühlen.
Wenden wir uns zum
Betriebe der Hochöfen
, so spielte hier- bei die Art des
Brennmaterials
die wichtigste Rolle. Der Hoch- ofenbetrieb mit Holzkohlen befand sich in sehr ungünstiger Lage gegenüber dem Betriebe mit mineralischem Brennstoff, weil er meistens auf einen beschränkten Bezug angewiesen war, während die unbeschränkte Verwendung von Koks und Steinkohlen die Massenproduktion und damit die Verbilligung des Eisens begünstigte. Hierdurch wurde die Holzkohlenindustrie mehr und mehr zurückgedrängt und musste unter- liegen, wo sie nicht durch besonders günstige Verhältnisse unter- stützt wurde. Bedeutende Metallurgen bemühten sich, durch Vor- schläge und Verbesserungen der Holzkohlenindustrie in ihrem Kampfe gegen die Steinkohlen aufzuhelfen. In Frankreich beschäftigte sich
Le Play
eingehend mit dieser Frage und veröffentlichte darüber eine vortreffliche Abhandlung
Siehe Annales des mines, 5. sér., t. III (1853); deutsch von C.
Hart- mann
unter dem Titel: Grundsätze, welche die Eisenhüttenwerke mit Holzbetrieb und die Waldbesitzer befolgen müssen, um den Kampf gegen die Hütten mit Steinkohlenbetrieb erfolgreich führen zu können, 1854.
. Die Vorschläge, die er für das fran- zösische Holzkohlen-Eisenhüttenwesen machte, waren Konzentration der Betriebe und technische Verbesserungen, namentlich Einführung des Gasbetriebes wie in Kärnten, den er als Muster anführte. Die Konzentration der Betriebe sollte dadurch erreicht werden, dass
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
ein grosses Eisenwerk gegründet wurde, welches nicht nur die aus- reichenden Hütten- und Walzwerksanlagen, sondern auch über den genügenden Waldbesitz für die regelmässige Produktion von 100000 Meter-Centnern im Jahre verfügte. Die technischen Ver- besserungen sollten sich ebensowohl auf die Forstkultur, die Vor- bereitung des Holzes durch Trocknen, Darren und Verkohlen als auf Hochofenkonstruktion, Feuerungsanlagen, Gasbetrieb u. s. w. erstrecken, wobei der grösste Nutzen aus der Grossartigkeit und dem ein- trächtigen Zusammenwirken von Forst- und Hüttenbetrieb erwartet wurde. Auf dieser Grundlage stellte
Le Play
einen vollständigen Betriebsplan auf mit Rentabilitätsberechnungen, die sehr günstig aus- sahen.
Auf ganz ähnlichen Voraussetzungen beruhten die Reform- vorschläge und Berechnungen des Bergrats
Schübler
für Württem- berg aus derselben Zeit. — Da die Grundlage beider eine hypothetische und mit den wirklichen Verhältnissen nicht übereinstimmende war, so hatten diese Vorschläge nur den Wert, dass sie auf die Mängel der herrschenden Zustände hinwiesen. Weder in Frankreich noch in Württemberg war die Staatsregierung geneigt, der Forstverwaltung so grossen Zwang und solche grosse Kosten zu Gunsten der Eisen- industrie aufzuerlegen, als hierbei vorausgesetzt war.
Dr. A.
Gurlt
Dr. A.
Gurlt
, Die Roheisenerzeugung mit Gas. Freiberg 1857.
wollte ebenfalls den Holzkohlenländern durch Einführung des Gasbetriebes helfen. Er schlug vor, die Erze in Schachtöfen mit Gasfeuerung zu reduzieren und zu kohlen und das so erhaltene Produkt in Flammöfen zu Roheisen, Stahl oder Stab- eisen zu verarbeiten. Praktischen Erfolg hatten auch diese Vorschläge nicht, ebensowenig, wie die von
Ferd. Laass
und
Hetzendorf
Siehe Österr. Zeitschr. 1858, S. 245.
, welche die Hochöfen mit Gas statt mit festem Brennmaterial be- treiben wollten.
Dagegen führte man an verschiedenen Orten gemischte Betriebe, wobei man einen Teil der Holzkohlen durch Holz, Torf oder Koks er- setzte, mit ökonomischem Erfolge durch; einen solchen mit Holzkohle und gedarrtem Holz bis zu 80 Proz. hatte man zu Rübeland im Harze 1851 und 1852 versucht. Hierbei wurde unter gesteigertem Gichtenwechsel und erhöhter Produktion, bei einer sehr weiten Gicht gutes graues Giessereiroheisen erblasen. Auch
Tunner
Leobener Jahrbuch, Bd. IV, S. 210.
empfahl unter Umständen die teilweise Verwendung von trockenem Holz in
Beck
, Geschichte des Eisens. 53
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
viereckigen Klötzen von etwa 4 Fuss Länge, und zwar bis zu ¼ bis ⅓ der ganzen Brennstoffmenge, wobei Hochöfen mit weiten Gichten anzuwenden seien. Dass man zu Champigneuilles bei Nancy auch Koks durch grünes Holz mit Vorteil ersetzen konnte, war eine lokale Ausnahme.
Wichtiger noch war die Verwendung des
Torfes
als Ersatz eines Teiles der Holzkohle beim Hochofenbetriebe. Die Versuche, welche damit zu Malapane, Kreuzburger Hütte und Winklerhütte gemacht worden waren, hatten bei kaum ¼ lufttrockenem Torf ungünstigen Erfolg
Siehe
Wachler
, Über die Lage des Eisenhüttenbetriebes in Oberschlesien, Preuss. Zeitschr., Bd. II, S. 135.
. Günstiger fielen schon die Versuche auf Tangerhütte mit verkohltem und gedarrtem Torf aus
Schäffler
, Preuss. Zeitschr., Bd. II, S. 172.
. Entschiedenen Erfolg hatte man dagegen zu Pillersee in Tirol und auf dem Fürstl. Dietrichsteinschen Werke zu Ransko in Böhmen. Zu Pillersee
Siehe
Tunner
, Jahrbuch von Leoben 1854, S. 236; Österr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenw. 1856, Nr. 40 u. 1857, Nr. 19.
verwendete man 10 Kubikfuss Torf für 40 bis 58 Kubikfuss Fichtenkohle, und man konnte bis 40 Proz. Holzkohlen durch Torf ersetzen. Zu Ransko, wo man einen sehr guten Torf hatte, gab man sogar 70 Proz. Torf und 30 Proz. Holz- kohlen auf, und den Kupolofenbetrieb betrieb man nur mit Torf. Der Torf wurde hier mit der Gichtflamme getrocknet. Zu Weyherhammer in Bayern ersetzte man ebenfalls ⅓ der Holzkohlen im Hochofen durch Torf. Die gleichen Versuche wurden bei der Karolinenhütte zu Achthal und zu Hammerau in Bayern gemacht.
Viel häufiger war die Verwendung eines Gemisches von Holz- kohlen mit Koks im Hochofen, besonders in Frankreich und Deutsch- land. In Frankreich wurde von der Gaskompanie in Marseille Ende der 50er Jahre ein Hüttenwerk zu St. Louis erbaut, das mit Gaskoks betrieben wurde.
Der Brennstoffaufwand war zumeist abhängig von der Natur der Erze.
Mayrhofer
stellte Formeln zur Berechnung desselben auf und berechnete danach Tabellen dafür. Dass aber auch die Zweck- mässigkeit der Betriebsvorrichtungen den Kohlenverbrauch erheblich beeinflusste, dafür lieferten die Hütten in den österreichischen Alpen- ländern, welche ähnliche Erze verarbeiteten, Beispiele. Die Hütten zu Vordernberg hatten 1845 noch 105 Proz. Kohlenverbrauch bei 100 Ctr. Tagesproduktion, 1855 75 Proz. Kohlenverbrauch bei 160 Ctr. Tages- produktion. Den günstigsten Betrieb hatte der Hochofen des Barons
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
v.
Dickmann
zu Lölling in Kärnten. Hier wurde auf 1 W.-Ctr. Roh- eisen nur 9,3 Kubikfuss Fichtenkohle = 65 Pfund verbraucht. In Schweden betrug der kleinste Holzkohlenverbrauch zu Langshyttan 10⅓ Kubikfuss, der grösste zu Finspong 18 Kubikfuss für 100 Pfund Gusseisen. — Einen Unterschied machte auch die Art des Roheisens. In dieser Beziehung stellte
Kirschweger
1859 folgende Mittelwerte für den Kohlenverbrauch (Holzkohle oder Koks) fest: für kohlenstoff- armes, weisses Roheisen 0,33 Proz. der Beschickung, für halbiertes 0,36 Proz. und für graues Roheisen 0,39 Proz.
Nächst der Art des Brennmaterials war die Natur der
Erze
massgebend für die Gestalt und den Betrieb der Hochöfen.
Neue und reiche Erzlager wurden in dieser Periode eröffnet, welche die Grundlage neuer bedeutender Hochofenbetriebe wurden. Die wichtigsten waren die bereits erwähnten ausgedehnten Erzlager im Clevelanddistrikt in Nord-England, auf welche sich die grossartige Eisenindustrie von Middlesborough aufbaute. In Westfalen gab die Entdeckung der Kohleneisensteine (black band) im Ruhrgebiete durch Bergassessor
Schneider
in Kassel (1850 bis 1852) Veranlassung zur Gründung grosser Hochofenhütten, wie die zu Hörde, Hasslinghausen, Aplerbeck und Henrichshütte bei Hattingen. Letztere verschmolz ausserdem ein ebenfalls neu entdecktes sehr merkwürdiges Erz, einen reinen krystallinischen Eisenspat, der lagerartig in der Kohlen- formation auftrat. In Nord-Amerika erzeugte man aus Franklinit vorzügliches Roheisen.
Wie günstig eine gute Aufbereitung der Erze den Hochofenbetrieb beeinflusste, dafür bot die Schreckendorfer Hütte in der Grafschaft Glatz, welche Magneteisenstein mit Brauneisenstein verschmolz, ein Beispiel
Siehe Preuss. Zeitschr., Bd. I, S. 189.
.
Zum Rösten der Erze erfand
Westman
in Schweden einen Gas- röstofen. Die ersten dieser Öfen wurden 1851 zu Söderfors bei Dane- mora erbaut.
Truran
hob mit Recht die grosse Wichtigkeit eines vorsichtigen, gründlichen
Anwärmens
der Hochöfen hervor. Ebenso wendete man dem
Aufgichten
grössere Aufmerksamkeit zu, was allerdings um so notwendiger wurde, je weiter man die Gichten machte. Zu dem Zwecke konstruierte man Erzgichtenwagen mit beweglichem, konischem Boden (Fig. 286, a. f. S.), welche die Erze ringförmig am Schachtrande aufgaben. Solche Wagen beschrieb Hüttenmeister
Brand
53*
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
zu Gleiwitz 1853
Siehe Karstens u. v. Dechens Archiv, Bd. 25, S. 565.
. Ähnliche verwendete
Stahlschmidt
zu Hassling- hausen 1858. Über die Gasfänge mit Verteilungskegel haben wir oben schon gesprochen.
Mit gutem Erfolge verwendete man 1850 zu Ougrée in Belgien gebrannten anstatt rohen Kalk als Zuschlag. Man ersparte dabei nach
Montefiore Levy
für jede 100 kg Kalkstein, wofür man 63 kg gebrannten Kalk aufgab, 12 kg Koks. Eck erzielte diesen guten Erfolg bei seinen auf der Königshütte angestellten Versuchen aber keineswegs. Dagegen zerkleinerte man in Gleiwitz mit Nutzen den Kalk zwischen Quetschwalzen.
Calvert
machte Frisch-, Puddel- und Schweissschlacken im Hoch- ofen zu gute, indem er sie innig mit Kalk mengte, und zwar nahm er für Puddelofenschlacke 15 bis 25 gebrannten, 20 bis 30 gelöschten
Fig. 286.
oder 25 bis 30 rohen Kalk.
Martien
bereitete dagegen die Frischschlacken zum Verschmelzen im Hochofen da- durch vor, dass er sie im Flammofen einschmolz und Luft und Wasserdampf durchleitete.
Frey
und
Lang
führten zu Storé in Steiermark ein schon von
Berthier
und D.
Mushet
(1822) empfohlenes Verfahren ein, indem sie die zerkleinerten Schlacken mit Kalk und Kohlenpulver mischten, be- ziehungsweise das Gemenge von Schlacken und Kohlen in Kalkmilch einbanden, in Haufen trockneten, dann in Stücke zerschlugen und diese im Hochofen oder in einem kleinen kupolofenartigen Schacht- ofen von 16 Fuss Höhe aufgaben. Die Zusammensetzung ihrer Mi- schung bestand aus 25 Tln. gebranntem Kalk, 65 Tln. Puddel- und Schweissschlacke und 10 Tln. Kohlenlösche. Sie wollen bei diesem Verfahren sogar ein manganfreies Spiegeleisen erzeugt haben. In derselben Weise liessen sich auch mulmige Eisenerze oder Erzstaub mit Vorteil behandeln.
Über den grossen Nutzen der
geschlossenen Formen
veröffent- lichte Hütteninspektor
Brand
in Gleiwitz einen Aufsatz
Siehe Karstens Archiv, Bd. XXV, S. 560; Berg- u. hüttenm. Ztg. 1853, S. 577.
.
Belgische Hochofentechniker (zu Esperance) empfahlen Ende der
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
50 er Jahre ein
intermittierendes Blasen
als vorteilhaft. Die Ver- suche, die man aber auf der Lendersdorfer Hütte bei Düren und zu Oberhausen damit machte, indem man 55 Minuten blies und dann 5 Minuten lang das Gebläse abstellte, hatten nur ungünstige Ergebnisse.
Entsprechend den grösseren Hochöfen und den stärkeren Gebläsen steigerte sich die Tagesproduktion in dieser Periode bedeutend und erreichte bei reichhaltiger, gutschmelziger Beschickung eine früher ungekannte Höhe. Die grösste Produktion, von der berichtet wird, hatten die Hochöfen von
Schneider, Hannay \& Komp
. zu Barrow bei Ulverstone, von denen Ofen Nr. II 330 Tonnen in der Woche, also 47,25 Tonnen jeden Tag lieferte.
Ebenso erreichte man in diesem Zeitraume ungewöhnlich lange Hüttenreisen; die längste auf dem Kontinente erzielte der Ludowika- ofen zu Hiflau in Steiermark, welche vom 9. März 1845 bis 14. Mai 1853 (458 Wochen) dauerte. Der Kaiser Ferdinand-Ofen zu Hiflau hatte die grösste Produktion in Österreich bis zu 2100 W.-Ctr. in der Woche.
Zur
Theorie
des Hochofenprozesses lieferten
Ebelmen, Gurlt, Jullien
u. a. Beiträge, die wichtigste und vortrefflichste Arbeit dar- über verdanken wir aber
Peter Tunner
.
Ebelmen
Nouvelles recherches sur la composition des gaz des hauts-fourneaux et sur la theorie de ces appareils. Annales des mines, IV. sér., t. XIX, p. 89 (1885).
fasste 1851 das Ergebnis seiner Untersuchungen in folgenden Sätzen zusammen:
1. Die Gebläseluft erzeugt bei ihrem Eintritt in den Hochofen Kohlensäure und grosse Hitze, in kurzem Abstande davon wird aber die Kohlensäure durch die vorhandene Kohle zu Kohlenoxydgas reduziert, wodurch eine grosse Wärme- verminderung entsteht: dieses ist die Schmelzzone.
2. Der aufsteigende Gasstrom von Kohlenoxydgas, Stickstoff und etwas Wasserstoff erhitzt die Schmelzsäule und reduziert das Eisenoxyd. Bewirkt die Kohle direkt die Reduktion, so findet eine Zunahme von Kohlenoxydgas statt, während Kohlenoxyd- gas bei der Reduktion des Eisenoxyds in Kohlensäure über- geht. Die Reduktion des Eisenoxyds durch Kohle und Um- setzung in Kohlenoxyd bewirkt eine Absorption von Wärme. Das an Kieselsäure gebundene Eisen reduziert sich erst bei sehr hoher Temperatur.
3. Die Zone, wo nur Kohlenoxydgas existiert, ist bei den Koks- hochöfen viel grösser als bei den Holzkohlenöfen. Die Zone,
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
worin Kohlensäure zu Kohlenoxyd reduziert wird, liegt bei den Kokshochöfen viel näher der Gicht; bei heissem Winde liegt sie tiefer.
4. Die Destillationsprodukte in den Gichtgasen bewirken keine chemische Umwandlung der Erze.
Gurlt
stellte die Ansicht auf, dass ein Teil des Eisens mit Kohlenstoff gesättigt als Viertelkarburet in die Schmelzzone einträte. Ist daselbst die Hitze nicht wesentlich höher als in der Kohlungszone, so schmilzt das Eisen zu weissem Roheisen, unter Umständen zu Spiegeleisen; ist sie aber wesentlich höher, so zerfällt das mit Kohlen- stoff gesättigte Eisen in Achtelkarburet und Graphit, und es entsteht graues Roheisen.
Julliens
Theorie des Hochofenprozesses
Siehe
Jullien
, Handbuch der Eisenhüttenkunde, S. 133.
ist wesentlich beein- flusst durch
Chenots
Verfahren der Stahlbereitung. Er nimmt drei Perioden an; in der ersten finde die Verwandlung der Erze in Stahl- schwamm statt, in der zweiten die Verwandlung des Stahlschwammes in Gussstahl, in der dritten die Verwandlung des Gussstahles in flüssiges Roheisen. Der erste Vorgang finde im Schachte, der zweite in der Rast, der dritte im Gestelle statt. Im Anschluss hieran fügt
Jullien
Tabellen bei: 1. Über den relativen Kohlenstoffverbrauch in den verschiedenen Teilen des Hochofens bei verschiedenem Material- verbrauch; 2. über den gesamten Kohlenverbrauch in der Stunde und auf den Quadratmeter des Kohlensackquerschnittes bei verschie- denem Brennmaterialverbrauch (85, 180 und 280 kg Holzkohle, Koks und Steinkohle für 100 kg Roheisen); 3. über die Roheisenproduktion auf den Quadratmeter des Kohlensackes bei verschiedenem Kohlenstoff- verbrauch und verschiedenen Windmengen.
Peter Tunner
Siehe Beitrag zur näheren Kenntnis des Eisenhochofenprozesses durch direkte Bestimmungen, Jahrbuch von Leoben etc. 1860, S. 281.
stellte 1859 in Verbindung mit dem Chemiker
Robert Richter
an dem Wrbnaofen zu Eisenerz und dem Kaiser Franz-Ofen zu St. Stephan sehr wichtige Versuche an, um die Vor- gänge im Hochofen, namentlich auch die Wärmeverteilung unmittelbar festzustellen. Zunächst wurde die chemische Untersuchung der Gase bei dem 11,38 m hohen Wrbnaofen in fünf verschiedenen Höhen, von denen die tiefste nur 0,10 m über den Formen lag, vorgenommen. Auf Grund derselben bekämpfte
Tunner
die falsche Ansicht, als ob der ganze Sauerstoff der Gebläseluft vor den Formen zu Kohlensäure
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
verbrenne und dann wieder zu Kohlenoxydgas reduziert werde, auf welcher Voraussetzung die Temperaturberechnungen von
Scherer
und anderen beruhten. Er fand in der sogenannten Oxydationszone 0,10 m über der Form bereits viel mehr Kohlenoxydgas als Kohlen- säure, nämlich auf 66,34 Stickstoff 22,06 Kohlenoxyd und 11,60 Kohlen- säure. Er nimmt deshalb an, dass
Fig. 287.
auch unmittelbar vor der Form nur der kleinere Teil des Brennstoffs vollständig zu Kohlensäure verbrenne und dass im Focus wahrscheinlich Kohlensäure, Kohlenoxydgas und freier Sauerstoff nebeneinander be- stehen. 2 bis 3 Zoll über der Form waren die Gase vorwaltend kohlen- der oder reduzierender Natur, nicht aber, wie sonst angenommen wurde, oxydierend. Deshalb ist auch die Temperatur vor den Formen keines- wegs so hoch, als die Berechnungen auf Grund der obigen irrigen Vor- aussetzung ergaben. Dies wurde be- stätigt durch
Tunners
Wärme- messungen, welche den wichtigsten Teil seiner historisch bedeutsamen Arbeit bilden. Zur Messung der Temperaturen bediente er sich be- stimmter Legierungen von Blei, Silber, Gold und Platin. In dem Wrbnaofen ermittelte er die Tempe- raturen in den verschiedenen Höhen, wie es in dem Profil (Fig. 287) ein- gezeichnet ist, wozu zu bemerken ist, dass der Hochofen mit warmem Winde von 200°C. und schwacher Pressung von 0,039 bis 0,048 m Quecksilber auf weisses Roheisen ging. Die Erze waren geröstete Spateisensteine vom Erzberge, die so reich und leichtschmelzig waren, dass nur 78 Pfd. Holzkohle auf 100 Pfd. Roheisen verbraucht wurde. Die mittlere Temperatur zwischen den Formen fand
Tunner
bei dem Wrbnaofen nur zu 1450°C., während sie bei dem höheren und weiteren
Die Hochöfen 1851 bis 1860.
Ofen zu St. Stephan, in dem roher Spateisenstein auf graues Roh- eisen verschmolzen wurde, 1750°C. betrug. In dem Focus des Wrbna- ofens schmolz Platin nicht.
Tunner
bestimmte den Schmelzpunkt von weissstrahligem Roheisen zu 1600°C., von grauem Roheisen zu 1700°, von hartem Stahl zu 1850° und von Stabeisen zu etwa 2000°C. Von hohem Interesse waren
Tunners
Versuche mit einer langen
Fig. 288.
Eisenstange, die er in verschiedenen Lagen durch die Formen ein- führte, wodurch es ihm gelang, die Lage und Begrenzung des Tem- peraturmaximums, des Focus, genauer zu bestimmen. Dieser Focus lag 10 bis 15 cm vor der Mündung jeder Form und war nur 15 cm breit, während er nach oben, infolge des Aufwärtsströmens der Gebläseluft, eine grössere Ausdehnung zeigte. Fig. 288 zeigt die
Fig. 289.
durch die Form gesteckte Eisenstange, welche in den beiden Brenn- punkten weissglühend wurde, während sie sich in dem mittleren Teile von etwa 60 cm Länge kaum rotglühend zeigte.
Fig. 289 zeigt die Bewegung und Ausbreitung des Focus nach oben, wie sie durch die in verschiedenen Winkeln eingeführte Stange ermittelt wurde.
Tunner
stellte beim Ableiten der Gase, welches er durch ein eingesenktes schmiedeeisernes Rohr bewerkstelligte, die Spannung der Gase in den verschiedenen Höhen fest; hierbei fand
Eisengiesserei 1851 bis 1860.
er, dass sich die Ungleichheiten in der Spannung des Gebläsewindes in jeder Höhe des Ofens sogleich bemerkbar machten, woraus folgt, wie wichtig die Gleichförmigkeit der Windpressung und das Reinhalten der Formen ist; die Versetzungen der Formen erzeugten sogleich grosse Unterschiede in der Spannung der Gase an der Gicht.
Tunner
findet hierin einen Hauptgrund für die schlechten Resultate bei der Verwendung der Gase zum Puddelbetrieb, sowie für den schwankenden Gichtenwechsel bei sonst gleicher Pressung in der Wind- leitung.
Tunner
bestimmte ferner die Lage der Vorbereitungs- und Reduktionszone im Hochofen genauer und fand, dass letztere tiefer liegt, als seither angenommen wurde und unter die Höhe des Kohlen- sackes hinausgeht. Er bediente sich dazu einer durchlöcherten Kapsel, in welche neben den Metalllegierungen zur Temperaturbestimmung Erzstücke eingelegt wurden, und welche in verschiedene Tiefen in den Hochofen niedergelassen wurde. Reduktionserscheinungen begannen erst bei 650°C., nicht schon bei 400°, wie man vordem angenommen hatte, und die Reduktion bis zum metallischen Zustande trat erst 2 Stunden nach dem Aufgeben in einer Tiefe von 6,95 bis 7,9 m nahe dem Kohlensacke bei 850 bis 900°C. ein. Bei dem grösseren Ofen von St. Stephan trat letzterer Zustand erst in 9,8 m Tiefe 6 Stunden nach dem Aufgeben bei 840°C. ein. Demnach beginnt die Reduktion erst in der Höhe des Kohlensackes und reicht bis in den Schmelz- und Verbrennungsraum herab. Einzelne Erzstücke kamen bei der Er- zeugung von weissem Roheisen sogar unreduziert in den Eisenkasten.
Tunner
ermittelte mit der Eisenstange, dass die Kohlung des Eisens in der Höhe von 1,58 m über der Form deutlich zu erkennen ist.
Aus den von
Stockher
im folgenden Jahre fortgesetzten Ver- suchen schliesst
Tunner
, dass die Reduktion bei leichtschmelziger Beschickung bei 900 bis höchstens 1000°C. beendet ist, und dann erst die Kohlung eintritt. Die Cementation des Stahls wird bei Kupfer- schmelzhitze (1170°) bis zu 1400°C. durchgeführt.
Eine Reinigung des Eisens im Hochofen bezweckte das Einblasen von Wasserdampf mit dem Winde, worauf L.
Armitage
und L.
Lea
im April 1856 ein Patent in England erhielten.
Eisengiesserei 1851 bis 1860.
Von grosser Bedeutung waren die Fortschritte der
Eisen- giesserei
in den 50 er Jahren. Die Schmelzöfen erfuhren eine
Eisengiesserei 1851 bis 1860.
wichtige Verbesserung durch die Einführung des
Kupolofens
von
William Ireland
. Sein Patent ist vom 25. Juli 1853 (Nr. 1745); in der Beschreibung giebt er an, dass sein Schmelzofen höher sei, als seither gebräuchlich, dass der Ofen über dem Schmelzraume eine Rast habe und unter demselben sich gleichfalls erweitere, um mehr Eisen fassen zu können. Er spricht nur von einer Form; es soll mit heissem Winde geblasen werden; der Ofen soll 2 Fuss über
Fig. 290.
die Form mit Koks gefüllt, und hierauf die Eisenstücke kreuzweise derartig gelegt werden, dass ihre Enden der Form zugekehrt sind; die Zwischen- räume sollen mit Brucheisen und Koks ausgefüllt werden. So beschickt würde der Ofen ohne Flamme schmelzen. Die zuerst erwähnten Vorzüge waren die wesentlichen, die danach erwähn- ten liess man später zum Teil fallen. Zu allgemeiner Kenntnis gelangte der Irelandofen durch einen Vortrag von
John Fernie
im Ingenieurverein zu Birmingham, welcher im September- heft des Civil Engineer and Architects Journal von 1856 veröffentlicht wurde
Hieraus in Dinglers Journ., Bd. 142, S. 253 und Berg- u. hüttenm. Ztg. 1857, S. 55.
. Es ist darin die Einrichtung eines Irelandkupolofens in Verbindung mit einem pneumatischen Aufzuge von
Fernie
und
Lloyds
Ventilator, wie solche in der Britanniagiesserei zu Derby mit sehr gutem Erfolge ange- wendet wurden, beschrieben. Der Ofen, Fig. 290, war von der Bodenplatte bis zur Gicht 12½ Fuss hoch, während diese Höhe bis dahin meist nur 6 bis 8 Fuss betragen hatte, mit der Esse war er 27 Fuss hoch. Der Schmelzraum war zusammengezogen und bildete den kleinsten Querschnitt des Ofens, während dies bei den seither gebräuchlichen ausgebauchten Öfen umgekehrt war. Durch diese Ein- richtungen und dadurch, dass man den Ofen bis zur Gicht gefüllt
Eisengiesserei 1851 bis 1860.
hielt, wurden Eisen und Koks besser vorgewärmt, und die Schmelzung vor der Form ging rascher und wirksamer von statten. Die Folge war ein viel rascheres Einschmelzen und beträchtliche Kohlenersparnis. Die pneumatische Aufgebebühne ist aus der Zeichnung verständlich. Man schmolz drei Tonnen in der Stunde. Die Form lag 2 Fuss über der Sohle und war 9 Zoll weit, so dass sie eine Düse von 7½ Zoll lichter Weite aufnehmen konnte. Die höhere Lage der Form gestattete eine grössere Menge flüssiges Eisen im Ofen zu halten. Die übrigen Masse waren: Höhe des Gestelles 4¼ Fuss, Höhe der Rast 1¾ Fuss, Höhe des Schachtes 6¼ Fuss, Weite des Herdes am Boden 2½ Fuss, vor der Form 2¼ Fuss, im Schacht 3¾ Fuss. Man setzte, wenn der Ofen kalt war, 7 Ctr. Füllkoks, dann 1 Tonne Roheisen, hierauf 2 Ctr. Koks, dann wieder 1 Tonne Roheisen und 1½ Ctr. Koks, welchen Satz man beibehielt; ausserdem gab man ½ Ctr. Derbyshire Fluss- spat als Zuschlag. Der mittlere Koksverbrauch auf die Tonne Roh- eisen betrug 2⅓ Ctr. = 11,7 Proz., weniger als der halbe frühere Kohlenverbrauch.
Maschinendirektor
Krüger
konstruierte einen ähnlichen für 100 Ctr. Inhalt berechneten Kupolofen auf der Giesserei der preussischen Ostbahn in der Nähe der Dirschauer Brücke, der auf Blatt Nr. 21 der Zeichnungen des Vereins Hütte von 1855 veröffentlicht wurde. Ebenso baute Kapitän
Maillard
, Direktor der kaiserlichen Giesserei zu St. Gervais, hochofenartige Kupolöfen zu Nevers und St. Gervais, die sehr gute Resultate gaben
Siehe Bull. de la soc. de l’industr. miner., t. IV, livr. 1 de 1858; Berg- u. hüttenm. Ztg. 1859, S. 167.
. Diese Öfen hatten drei Formreihen übereinander. Man blies zuerst mit den unteren Formen, die oberen blieben währenddem geschlossen. Wie sich aber das Eisen mehr und mehr im Ofen sammelte, blies man mit der zweiten und dann mit der dritten Formreihe, indem man die darunter befindlichen Formen zustopfte.
Maillard
machte seinen Ofen, der ebenfalls einen starken Blech- mantel hatte, auch fahrbar, indem er ihn auf einem eisernen Wagen montierte.
Jonathan Ireland
nahm am 28. August 1858 ein Patent (Nr. 1950) für Anbringung einer zweiten Düsenreihe über den gewöhn- lichen Formen, um das Eisen schon höher im Ofen zu schmelzen, wo- durch Kohlen erspart und das Eisen gereinigt wurde. Man liess also hierbei die oberen Düsen mit den unteren zusammen blasen. In Schlesien und in der königlichen Giesserei zu Berlin hatte man bereits die Einrichtung, dass man den Wind nicht direkt in den Ofen führte,
Eisengiesserei 1851 bis 1860.
sondern ihn in einen ringförmigen Kasten, der die Ofenwand umgab, leitete und aus diesem durch Formen in den Ofen treten liess. Auf der Hütte zu Lehrbach im Harz hatte man einen Vorherd zum Schöpfen, an welchen die Harzer Eisengiesser gewöhnt waren, auch am Kupolofen angebracht. —
William Clay
liess sich im April 1857 einen Zugkupolofen patentieren, bei dem der Zug durch einen mit dem oberen Teile des Ofens verbundenen Exhaustor bewirkt wurde.
Charles C. Alger
gab 1857 auch seinen Kupolöfen einen ellip- tischen Querschnitt (Patent Nr. 2614 und 2347).
Gegen Ende der 50 er Jahre gab man die Winderhitzung bei den Kupolöfen, der man früher so viel Wert beigelegt hatte, allgemein auf, besonders bei dem Betriebe mit Koks und zwar 1. wegen der starken Abnutzung der Kernschächte, indem die feuerfesten Steine zu rasch wegschmolzen, und 2. wegen des zu raschen Gichtenwechsels bei grösseren Öfen und stärkeren Gebläsen, wodurch das Eisen unge- nügend vorbereitet vor die Formen kam, ungleich schmolz und sich nicht mischte; 3. weil sich die Beschaffenheit des Roheisens durch die hohe Temperatur änderte, indem dabei Frischen eintrat.
Sehr bewährten sich dagegen die
Ventilatorgebläse
Wichtige Arbeit über dieselben von G.
Rittinger
, Centrifugalventilatoren und Centrifugalpumpen. Wien 1858; und
Guettier
, de la fonderie, p. 174 etc.
, die in England und Frankreich allgemein in Anwendung kamen und auch in Deutschland mehr und mehr Eingang fanden. Die grosse Menge wenig gepressten Windes, welche dieselben den Öfen zuführten, wirkte viel besser als die geringe Menge heisser hochgespannter Luft, welche die Cylindergebläse durch enge Düsen in die Kupolöfen gepresst hatten. Um die Konstruktion der Ventilatoren erwarben sich
Nasmyth
durch sein geradschaufliges und
Lloyd
durch sein krummschaufliges Windradgebläse, Fig. 291, in England, sowie
Redtenbacher
und
Rittinger
in Deutschland besondere Verdienste.
In England benutzte man allgemein bereits die Erfahrung, dass man durch Gattieren verschiedener Eisensorten bessere Güsse und festeres Eisen erzielte, als bei Verwendung von nur einer Sorte.
Auch die Beobachtung, dass Giessereieisen durch bis zu einer gewissen Grenze wiederholtes Umschmelzen fester werde, war für den Giessereibetrieb von Wichtigkeit.
Price
und
Nicholson
, die wie
Jannoyer
in dem Silicium den grössten Feind des Gusseisens sahen, nahmen am 5. Mai 1856 ein Patent, dasselbe durch Zusatz von siliciumfreiem Fein- oder Rein-
Eisengiesserei 1851 bis 1860.
eisen (fine metal) zu verbessern. Dies hatte man schon lange und besser in Oberschlesien im Flammofen erreicht und diese bereits früher erwähnte Darstellung von „Reineisen“ im Gasflammofen wurde zu Gleiwitz während der 50 er Jahre fortgesetzt.
In England machte
Stirling
mit seinem
verbesserten Guss- eisen
, Patent-Toughened-Pig, grosse Reklame. Es wurde in Schottland und Wales fabriziert und als ein besonderes Produkt (Stirlingsmetall)
Fig. 291.
auf den Metallmarkt gebracht. In der Pariser Weltausstellung von 1855 war es von den schottischen Eisenwerken Dundyvan, Muikirk und Kinneil und zwar in verschiedenen Stadien seiner Darstellung ausgestellt. Letztere bestand darin, dass man Schmiedeeisenstücke, Nägel, Blechschnitzel u. s. w. in den Lauf des Hochofens legte und das abgestochene Eisen darüber fliessen liess. Das so erhaltene Gemenge von Gusseisen und Schmiedeeisen wurde dann in dem Kupolofen um- geschmolzen und lieferte Stirlings „verstärktes Eisen“. Trotz der Reklame und trotzdem Festigkeitsversuche, welche
Hodgkinson
1853 mit demselben angestellt hatte, sehr günstig ausgefallen waren, fand es doch nur wenig Verbreitung in England und noch weniger auf dem Kontinent. Die übertriebene Reklame hat seiner Anwendung mehr geschadet als genützt. Es erwies sich bald, dass dieses Eisen, welches jetzt als ordinärer Stahlguss bekannt ist, für einzelne Ver- wendungen durchaus zweckmässig ist, sich doch durchaus nicht für alle Zwecke, wie der Erfinder behauptete, eignete. Auch hatte es den Fehler grosser Ungleichmässigkeit.
Durch Zusätze anderer Metalle suchte man ebenfalls die Güte des Gusseisens zu verbessern.
Stirling
pries hierfür das Zink an.
Eisengiesserei 1851 bis 1860.
In England wurde eine Legierung von Eisen mit etwa ⅕ Zinn dar- gestellt, welche eine sehr schöne Politur annahm und für Glocken- guss empfohlen wurde.
Erwähnenswert ist auch die damals gemachte Beobachtung, dass Gusseisen sich durch wiederholtes Glühen beträchtlich, bis zu 1/24 seiner Länge, ausdehnt.
Mancherlei Neuerungen wurden bei dem Giessereibetriebe ein- geführt. Die oben schon erwähnten Bogardusmühlen kamen zum Mahlen der Steinkohlen, welche man dem Formsand beimischte, zur Anwendung. — In den grossen Eisengiessereien in England, wie bei
Henderson, Fox \& Komp.
, 1851, bediente man sich bereits grosser Laufkrahnen, welche sich auf Eisenbahnschienen über die ganze Giess- halle hinbewegten.
J.
Bernard
gab 1854 ein verbessertes Giessverfahren an
Practical Mechanics Journ., Febr. 1854, S. 529; Berg- und hüttenmänn. Ztg. 1854.
. Seine Giesspfanne, Fig. 292, wurde nicht gekippt, sondern hatte unten eine Ausgussöffnung, welche durch eine Hebelstange geöffnet und
Fig. 292.
geschlossen wurde. Aus der Pfanne gelangte das flüssige Eisen nicht un- mittelbar in die Form, sondern erst in einen
Vor- trichter
, aus dem es über dem tiefsten Punkte hori- zontal abgeleitet wurde. Dieser Vortrichter oder Reiniger wurde dann mit der betreffenden Form so verbunden, dass eine kommunizierende Röhre hergestellt wurde, und das Giessen mit dem aufsteigenden Strome geschah.
Bernard
empfahl auch die Formen vor dem Eingiessen luftleer zu pumpen.
Für die Formerei waren die Ermittelungen
Karmarschs
Mitteil. d. Hannoverschen Gewerbever. 1854, S. 38.
über das Gewichtsverhältnis der verschiedenen für die Modelle verwendeten Holzarten im Verhältnis zum Eisen von praktischem Interesse. Er fand, dass z. B. Tannenholz das 14fache, Eichenholz das 9fache, Buchen- holz das 9,7 fache, Birkenholz das 13,4fache, Erlenholz das 12,8fache des Eisens wiegt. Aus dem Gewichte des Modells sollte sich danach das Gewicht des Gussstückes bestimmen lassen.
Eisengiesserei 1851 bis 1860.
Die wichtigste Verbesserung war aber die Einführung von
Form- maschinen
zur Herstellung von Gussformen. Die Herstellung von Formen, die sehr häufig gebraucht wurden, wie von Gas- oder Wasser- leitungsröhren, Schienenstühlen u. s. w., oder von Formen, bei denen die Herstellung des Modelles grosse Kosten verursachte, suchte man dadurch zu verbilligen, dass man die Handarbeit durch Maschinen- arbeit ersetzte.
Harrison
hatte schon 1845 ein Verfahren mitgeteilt, Röhren ohne Modell zu formen. Es bestand darin, die Form der Röhren mit Schablonen aus dem Formsande auszudrehen. Hierdurch wurden die Röhren im geteilten Kasten annähernd vorgeformt. Dieses Verfahren verbesserte
Stewart
in Glasgow dadurch, dass er die Röhrenform aus der voll in dem geschlossenen Formkasten eingestampften Sand- masse mittels einer Bohrvorrichtung ausschnitt. Das Modell dazu stellte
Stewart
auf der Londoner Weltausstellung 1851 aus. Ferner gab er schon 1847 die erste wirkliche Maschine zur Röhrenformerei im stehenden Kasten an, in welcher der Formsand durch spiralförmige Flügel um das Modell festgedrückt wurde
Siehe Polytechn. Journ., Bd. 104, S. 245.
.
Eine andere Maschine, um Röhren im liegenden Kasten zu formen, veröffentlichte
Newton
1850
Polytechn. Journ., Bd. 118, S. 352.
.
Fairbairn
und
Hetterington
erfanden 1851 ein Verfahren, Röhren zu formen, dadurch, dass die beiden Hälften des Röhren- modelles auf beiden Seiten eines Modellbrettes in genauer Lage befestigt waren und so abgeformt wurden.
Eine kompliziertere, aber auch vollkommenere Röhrenform- maschine erfand
Sheriff
in Glasgow 1854
A. a. O., Bd. 137, S. 12.
. Weitere Maschinen für diesen Zweck gaben
Elder
in Glasgow, 1856, und
Waltjen
in Bremen, 1857, an.
Auf der Pariser Weltausstellung von 1855
Siehe
Tunner
, Jahrbuch von Leoben, Bd. VI (1857).
, wo auch
Stewarts
Röhrenformmaschine zu sehen war, hatte
Charles de Bergue
eine Maschine zum Ausheben der Modelle aus dem Sand ausgestellt. Die Platte mit dem Modell wurde mit einem Rahmen verbunden, der durch ein Zahnstangengetriebe bewegt wurde.
Ferner war auf der Pariser Ausstellung
John Jobsons
Apparat zum mechanischen Ausheben der Schienenstuhlmodelle ausgestellt. Hierbei war das Eigenartige, dass das Modell abnehmbare Teile hatte,
Eisengiesserei 1851 bis 1860.
welche beim Ausheben in der Form blieben und dann seitlich ab- gezogen wurden
Polytechn. Journ., Bd. 143, S. 92.
.
Die meisten Formmaschinen bezweckten aber die Herstellung von Zahnrädern, um die kostspieligen Modelle dafür zu sparen. Von diesen befanden sich zwei auf der Pariser Weltausstellung von 1855, die von
De Louvrié
und von
Jackson
. Früher waren solche Ma- schinen bereits erfunden worden von
Chapelle
Polytechn. Journ., Bd. 123, S. 411.
,
Sonolet
und
Ferrouilh
Polytechn. Journ., Bd. 131, S. 430 aus dem Bull. de la soc. d’Encourag. Nov. 1853, S. 683.
(1853). Letztere war ziemlich einfach und fand deshalb auch Verbreitung. Zuerst wurde ein Kreis schabloniert, der etwas grösser war als der Raddurchmesser; dann wurden die Zahnformen mittels eines Lineals, das sich um einen Zapfen dreht, einzeln dagegen- gesetzt. Diese Arbeit war einfach, erforderte aber grosse Aufmerksam- keit des Arbeiters.
De Louvriés
Räderformmaschine
Armengaud
, Génie industrielle 1856. Polytechn. Journ. 1856, Bd. 3, S. 23.
Dürre
, Handbuch des Eisengiessereibetriebes, Bd. 2, S. 501.
Dingler
, Polytechn. Journ., Bd. 141, S. 23, Tab. I, Fig. 29 u. 30.
ist viel komplizierter. Sie besteht aus zwei Hauptteilen, der Teilspindel (troupeau diviseur) und den Kernkasten (boites à noyaux). Die Teilspindel besteht aus einem an der Wand befestigten langen Krahnenarm, der noch über den Mittel- punkt des grössten vorkommenden Rades hinausreicht. Dieser trägt an seinem Endpunkte das Lager der eigentlichen Teilspindel, welche unten auf einer feststehenden Spitze, dem jedesmaligen Mittelpunkte der Form, ruht. An dieser Spindel, welche durch ein Schraubenrad gedreht wird, befindet sich ein Lineal, wie bei
Ferrouilh
. Die rich- tige Teilung wird aber erleichtert und verbessert durch eine am Krahnenarme befestigte Teilscheibe, welche sich mit der Spindel dreht und an welcher man den Ausschlag der Spindel ablesen und den- selben genau danach bestimmen kann. Das Einsetzen der Zahnformen geschieht wie oben, während Arme und Nabe mittels zweier Form- kasten besonders geformt werden.
Viel komplizierter und teurer ist die Maschine von
Jackson
Siehe
Dürre
, a. a. O., Bd. 2, S. 503.
. Hierbei ist der Formkasten auf einer beweglichen Scheibe drehbar, während die Teilmaschine feststeht.
Das Princip des
Centrifugalgusses
kam zur Anwendung bei
Richard Peters’
Maschine für den Guss von Hohlkugeln (Patent
Eisengiesserei 1851 bis 1860.
7. Juni 1855). Dasselbe Princip wendete
Shanks
1859 zu dem gleichen Zwecke
Siehe Polyt. Journ. 1859, Bd. 3, S. 462.
, sowie auch zur Herstellung von Gussröhren an.
Erwähnung verdient der auf der Londoner Ausstellung von 1851 zuerst vorgeführte Faltenofen oder Gurney-stove, durch welchen das wichtige Princip der Heizrippen zuerst in die Praxis eingeführt wurde. Diese Öfen bewährten sich sehr und fanden grosse Verbreitung in England.
Im
Hartguss
zeichneten sich die Engländer aus und bezogen die Kontinentalstaaten diesen meistens noch aus England. In Deutsch- land lieferte Königsbronn in Württemberg die besten Hartwalzen und Eisenbahnräder mit abgeschreckten Laufflächen.
Tunner
hat deshalb eine Beschreibung des dort angewendeten Verfahrens in dem Leobener Jahrbuch von 1854 (S. 284) veröffentlicht. Ende der 50 er Jahre trat
Gruson
in Magdeburg, der sich grosse Verdienste um die Fabrikation und die Verwendung des Hartgusses erworben hat, mit seinen Hart- gussherzstücken für Eisenbahnweichen, die allgemeine Anerkennung fanden, auf.
In Frankreich machte
Guettier
Mitteilungen über Hartguss
Siehe Polyt. Journ., Bd. 127, S. 47.
.
Bentall
in Heybridge und J.
Howard
in Bedford suchten die Coquillen für den Hartguss dadurch zu verbessern, dass sie sie hohl machten oder schmiedeeiserne Röhren eingossen und Luft oder Wasser durchleiteten.
Holy
und
Kinnburgh
zu Renfrew schlugen gebrannte Thon- formen zu wiederholter Verwendung vor.
Über die Erzeugung von gutem Hartgussroheisen im Hochofen zu Malapane hat G.
Rieschke
1860 bemerkenswerte Mitteilungen gemacht
Siehe Berggeist 1860, Nr. 99, 100 u. 101.
.
Ein epochemachendes Ereignis war die Erfindung des
Stahl- formgusses
von dem Direktor des Bochumer Vereins für Bergbau und Gussstahlfabrikation,
Jakob Meyer
, im Jahre 1855. Obgleich dieser neue Industriezweig hinsichtlich der Herstellung der Formen und des Giessens als ein Zweig der Eisengiesserei zu betrachten ist, so ist er doch in so unmittelbarer Verbindung mit der Gussstahl- fabrikation geblieben, dass das, was darüber zu erwähnen ist, natur- gemässer in dem Abschnitte über Stahl mitgeteilt wird.
Beck
, Geschichte des Eisens. 54
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
Die
direkte Darstellung
des
Schmiedeeisens
aus den Erzen trat praktisch mehr und mehr in den Hintergrund. Dagegen suchten zahlreiche Erfinder eine erfolgreiche Lösung dieser Frage.
Ausser in den Pyrenäen hatten die Luppenfeuer in den Ver- einigten Staaten von Amerika immer noch einige Bedeutung.
James Renton
suchte hier 1851 das alte einfache Verfahren zu reformieren, indem er das grob gepulverte Erz mit Kohle gemengt in flachen, aufrechtstehenden Röhren durch die Überhitze der Flamm- öfen erhitzte und das reduzierte Erz dann im Flammofen direkt zu Luppen verarbeitete. Nach diesem Plane legte er um 1855 zu Newark (New Jersey) zwei Öfen an, die auch mit Erfolg arbeiteten. Ein zweites Werk entstand zu Cincinnati in Ohio. Er mischte das gepochte Erz mit 15 bis 20 Proz. Hazleton-Anthracit, der sich besser bewährte als Holzkohlen. Das Gemenge wurde mit Elevatoren den 3 m hohen Röhren zugeführt. Diese wurden nach mehrstündigem Glühen durch Öffnen einer Klappe entleert. Das reduzierte Erz fiel direkt auf die Sohle des Flammofens, wo es Schweisshitze er- hielt
Siehe
Percy
, Iron and steel, p. 334.
Wedding
, a. a. O., Bd. 1, S. 579.
. In 24 Stunden wurden in einem Ofen etwa zwei Tonnen Luppen gemacht, also ebensoviel wie in einem gewöhnlichen Puddel- ofen. Die Erze mussten sehr reich, leicht reduzierbar und gutartig sein. Diese Bedingung, die sich in der Praxis nur selten dauernd er- füllen liess, stand der Ausbreitung dieses und aller ähnlicher Ver- fahren im Wege. Doch versuchte man 1856 den Prozess in Frank- reich einzuführen und wurden 1856 und 1857 Probeschmelzen damit unter
Pailettes
Leitung zu Villette bei Paris ausgeführt.
Chenots
Verfahren, welches wir schon S. 647 kurz erwähnt haben, war nur unter denselben Voraussetzungen möglich. Da es für die Dar- stellung von Schmiedeeisen viel zu kostspielig war, so wurde es nur noch zur Stahlgewinnung verwendet, weshalb wir später darauf zurück- kommen werden. Der von
Yates
Siehe
Percy
, a. a. O., S. 345.
1860 vorgeschlagene Prozess war nur eine Abänderung von
Chenots
Verfahren, wobei die Reduktion der Erze in Gasöfen statt mit Rostfeuerung vorgenommen werden sollte.
Das
Frischverfahren
trat selbst in den Ländern mit ausschliess- lichem Holzbetriebe mehr und mehr zurück gegen den vorteilhafteren Puddelbetrieb. Nur in Schweden, am Ural und in anderen Ländern,
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
die Qualitätseisen mit Holzkohlen machten, behielt man diesen Prozess bei und suchte ihn ökonomischer zu machen durch geschlossene Feuer, Vorglühherde, Lufterhitzungsapparate, Wasserformen und Kühlvorrich- tungen unter den Herden. Alle diese Verbesserungen hatte man damals in Schweden
Über Schwedens Eisenindustrie siehe
Durocher
. Berg- u. hüttenm. Ztg. 1857 und
Tunner
, Das Eisenhüttenwesen in Schweden.
und in den österreichischen Alpenländern ein- geführt.
Tunner
fand 1856 in Schweden folgende Frischmethoden im Gebrauch: 1. Die Bergmannsschmiede, 2. die deutsche, 3. die Franche-Comtéschmiede, 4. die Lancashireschmiede mit Schweiss- herden, 5. dieselbe mit Schweissöfen, 6. die Wallonschmiede. Die deutsche Schmiede, zu der auch die Bergmannsschmiede gehörte, war mehr und mehr verdrängt durch die Franche-Comté- und Lan- cashireschmiede, welche letztere besonders für die besseren Eisen- sorten in Anwendung stand. Diese Methode hatte man um 1853 auch zu Feistritz in Kärnten eingeführt.
In Frankreich wendete damals
Karr
besondere Glühöfen zum Vorwärmen des zu verfrischenden Roheisens an
Siehe
Armengaud
, Publ. industr., Bd. 8, S. 379. Dinglers polyt. Journ., Bd. 130, S. 30.
.
Zu Rybnik in Schlesien frischte man das Roheisen im Puddel- ofen, zerbrach die gezängten Luppen und schmolz sie dann im Frisch- herde mit Holzkohlen nieder, wobei 40 Proz. Holzkohlen erspart und vorzügliches Eisen erzeugt wurde.
Ferner suchte man das Brennmaterial bei dem Frischprozess dadurch besser auszunutzen, dass man die entweichende Flamme zum Heizen, namentlich von Schweiss- und Puddelöfen, benutzte (kombiniertes Herd- und Flammofenfrischen). Dies geschah zu Buch- scheiden (1845), zu Hirschwang bei Reichenau (1850)
Siehe Tunners Jahrbuch, Bd. 1 (1851), Tab. VIII, Fig. 13 u. 14.
, zu Neuhütte bei Beraun in Böhmen.
Bei dem
Puddelbetriebe
verwendete man alle Arten von Brennmaterial, doch war der Puddelbetrieb mit Steinkohlen der vor- teilhafteste. Durch verbesserte Einrichtungen der Puddelöfen arbeitete man auf Brennmaterialersparnis hin. Zu diesen Verbesserungen gehörten die geschlossenen Feuerungen mit Unterwind, der
Müllers
che Heizpult und ganz besonders der Treppenrost.
In diese Periode fällt auch die wichtige Erfindung von
Siemens’
Regeneratorfeuerung, welche zuerst bei Schweissöfen angewendet wurde. Überhaupt wendete man der Wärmeökonomie in jener Zeit grosse
54*
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
Aufmerksamkeit zu; auch die hüttenmännische Litteratur beschäftigte sich eingehend damit
Scherer
hatte in seiner Metallurgie dazu angeregt, ebenso
Tunner, Plattner, Knapp
und Andere. Besondere Schriften erschienen von
Fritsche
, Die Brennstoffe und ihre Anwendung 1847, von
Grashof
, Untersuchungen über Feuerungsanlagen in Zeitschr. der deutschen Ingenieure 1857. In umfassender Weise behandelte C.
Schinz
den Gegenstand in seinem Kompendium zur Wärme- messkunst und deren Anwendung 1858. — Wir nennen ferner C.
Hartmann
, Die mineralischen Brennstoffe 2. Aufl., 1856.
Leo
, Die Brennmaterialienlehre 1860.
Jullien
, Über Verbrennung bei metallurgischen Feuerungen in Bull. de la soc. de l’industr. miner., t. 3, livr. 3, p. 340.
.
Bei dem gewöhnlichen Planrost gab man den Roststäben eine starke Ausbauchung und erzielte mit diesem sogenannten Fischbauch- rost durch die Vorwärmung der Zugluft eine vorteilhaftere Verbren- nung. Für Puddel- und Schweissöfen waren diese Roststäbe aber wenig geeignet.
Den
Unterwind
, den schon
Peter Onions
1783 beim Eisen- feinen angewendet und v.
Baader
1818 empfohlen hatte, benutzte J. A.
Detmold
1843 zuerst bei dem Puddelofen und erwarb dafür ein englisches Patent (18. Oktober 1843, Nr. 9911). Er verkaufte es an die Ebbw-Vale-Eisenhüttengesellschaft in Südwales, welche das- selbe zuerst in England anwendete. Um dieselbe Zeit wurde der Unterwind auch in Deutschland eingeführt. In den 50 er Jahren wendete man mehrfach die geschlossenen Feuerungen mit Unterwind bei den Flammöfen an.
Lan
in Frankreich fand (1857) dieselben bei den Schweissöfen vorteilhaft hinsichtlich des Eisenabbrandes und des Kohlenverbrauches, nachteilig dagegen hinsichtlich der Qualität des Eisens
Siehe Berg- und hüttenm. Ztg. 1857, S. 18.
. Beim Puddelofen bewährte sich diese Einrichtung in Frankreich nicht. In Deutschland wendete man sie dagegen zu Neu- stadt am Rübenberge (1859) mit bestem Erfolge an
Siehe Berg- und hüttenm. Ztg. 1859, S. 398 u. 469.
.
Bei der Anwendung von Unterwind bewährte sich in Süddeutsch- land und Österreich
Anton Müllers
patentierter
Heizpult
Siehe Tunners Jahrbuch 1854, S. 247; 1860, S. 346. Berg- und hüttenm. Ztg. 1859, S. 224; 1860, S. 208.
an Stelle des Stabrostes. Der Heizpult, Fig. 293, welcher als Rost diente, bestand aus einem gusseisernen pultförmigen Kasten, dessen obere Fläche, auf der das Brennmaterial auflag, mit Löchern versehen war. In den Kasten wurde der schwach gepresste Wind eingeleitet, der durch die Löcher ausströmte und die Verbrennung bewirkte. Man gab der oberen Fläche die Gestalt eines doppelten oder eines ein-
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
fachen Pultes.
Schwind
giebt an, dass
Franz v. Wagner
ähnliche Feuerungen schon Mitte der 20 er Jahre bei den bayerischen Salinen angewendet habe. Die
Müllers
che Einrichtung sollte bei Puddelöfen eine Brennmaterialersparnis von 22 Proz. gegen die Rostfeuerung bewirkt haben. Ihr Hauptvorteil bestand darin, dass man gering- wertiges Brennmaterial, aschenreiches Kohlenklein, darauf verwenden
Fig. 293.
konnte. Sie fand Anwendung zu Buchscheiden für Torf, zu Prävali in Kärnten, Krems in Steiermark und Maximilianshütte in Bayern für Braunkohlen.
Eine viel grössere Verbreitung fand der
Treppenrost
(Fig. 294), der die Verbrennung von Brennmaterialabfällen und Kohlenklein mit natürlichem Zug ge-
Fig. 294.
stattete. Treppenroste waren Ende der 40 er Jahre angeblich zuerst in Sachsen aufgekom- men. Bei diesen liegen die flachen Roststäbe
e
treppenförmig über- einander; meist waren sie am unteren Ende noch mit einem Planrost
f
verbunden. Diese Treppenroste waren überall leicht anzubringen und ergaben eine wesentliche Brennstoffersparnis. Für backende Steinkohlen eigneten sie sich aber nicht, da diese die Fugen verstopften. Die Treppenroste fanden anfangs der 50 er Jahre bei den Puddelöfen Anwendung und verbreiteten sich rasch, besonders in Österreich und Oberschlesien.
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
Über die Einrichtung und die guten Erfolge der Treppenroste in dem
Franz Mayrs
chen Puddel- und Walzwerk zu Donawitz bei Leoben be- richtet Tunners Jahrbuch von 1852 (Bd. 2, S. 246). Die erste An- wendung hatten die Treppenroste auf dem Eisenwerke zu Prevali, welches so viele Verbesserungen im Puddel- und Schweissofenbetriebe eingeführt hat, gefunden. Ebenso bewährten sie sich auf dem v.
Roth- schilds
chen Eisenwerke zu Wittkowitz in Mähren; auf dem neuerbauten grossen Hüttenwerke zu Reschitza in Ungarn wurden sämtliche Feue- rungen mit Treppenrosten versehen. Ebenso wurden auf der Königs- hütte und Alvenslebenhütte in Oberschlesien die meisten Puddelöfen mit Treppenrosten für kleine Steinkohlen versehen. Dieselben waren mit einem kurzen Planroste an ihrem Fussende verbunden, wie es oben dar- gestellt ist
Siehe
Wedding
, a. a. O., Bd. 3, Fig. 58.
. In Frankreich fanden die Treppenroste 1854/55 Eingang.
Für den Puddel- und Schweissofenbetrieb mit Holz und Torf bewährte sich am besten die
Vergasung
und die
Gasheizung
. Hierin war Kärnten anfangs der 50 er Jahre ein mustergültiges Vor- bild. Seine Einrichtungen fanden auf der Londoner Weltausstellung von 1851 die höchste Anerkennung in England und
Le Play
empfahl den kärntnischen Gasbetrieb als bestes Mittel für den Kampf des Holzbetriebes gegen den Steinkohlenbetrieb.
Zur Gasfeuerung der Puddel- und Schweissöfen konnte man die verschiedensten Brennmaterialien verwenden, doch beschränkte sich die Vergasung damals noch auf Holz, Torf und Braunkohlen.
Die mit Holz und Holzkohle betriebenen Gasflammöfen waren am meisten verbreitet. In Schweden hatte man schon 1850
Gas- schweissöfen
, die mit Holz- und Holzkohlengas und erhitztem Wind gefeuert wurden
Siehe Jern Kontorets Annaler für 1850.
. Das Motala-Eisenwerk in Ostgotland hatte 1851 zu London sehr schön gewalztes Eisen ausgestellt, welches in Gas- flammöfen erzeugt war und von einem höheren Standpunkte der Technik als dem der übrigen schwedischen Stabeisenhütten Zeugnis ablegte. In den folgenden Jahren breitete sich der Gasbetrieb immer mehr aus. Auf der Pariser Weltausstellung wurde G.
Eckmann
in Lesjöfors für seine verbesserten Gasschweissöfen preisgekrönt. Eig. 295 zeigt diese Konstruktion, welche in Schweden grosse Verbreitung fand
Siehe
Tunner
, Das Eisenhüttenwesen in Schweden.
. Rechts befindet sich der Gasgenerator, auf welchem der Fülltrichter, Fig. 296, sitzt. Der Wind strömt durch zwei Reihen von Düsen
e
und
e'
in denselben, nachdem er sich zwischen dem eisernen und dem
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
Steinmantel in
f
auf 90 bis 150° C. erwärmt hat. Die Verbrennung geschieht durch die aus der schlitzförmigen Öffnung
l
von oben ein- tretende erwärmte Luft vor der Feuerbrücke. Das Holz wurde in kurzgeschnittenen Scheiten aufgegeben.
Eckmann
verband zu Lesjöfors seine Gasschweissöfen auch mit Exhaustoren; zugleich bediente er sich eigentümlicher glockenförmiger Winderhitzungs- apparate, die im Ofen angebracht waren (s.
Tunner
).
Als Brennstoff diente meistens Holzkohle, obgleich der Betrieb mit Holz oder Torf ökonomischer war. Letztere mussten aber erst
Fig. 296.
Fig. 295.
in Darrkammern, in denen das Brennmaterial in Wagen 30 Stunden lang blieb, gedarrt werden. Dieser Umstand war der Grund, warum man die bequemere Gaserzeugung aus Holzkohlen vorzog.
Über die
Gasfeuerung
auf den österreichischen Eisenhütten verdanken wir Dr.
Karl Zerenner
ausführliche Nachrichten. Kein Teil der Monarchie hatte sich die Vorteile der Gasfeuerung mit solcher Ausdauer und in verhältnismässig so kurzer Zeit anzueignen gewusst als wie Kärnten. Besondere Verdienste hatte sich Direktor
Schlegel
zu
Prevali
darum erworben. Torf, Braunkohlen und Holz wurden auf den österreichischen Hütten zur Gasfeuerung verwendet.
Das älteste Torfgas-, Puddel- und Walzwerk war zu Buchscheiden. Es war 1842 von Direktor
Jos. Schlegel
angelegt worden. Der Torf, der aus der Nachbarschaft kam, wurde gedörrt. Zehn Dörr- kammern wurden mit heissem Winde, der durch die Überhitze des Schweissofens erwärmt wurde, betrieben. Die übrigen hatten direkte
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
Feuerung. Das Roheisen kam von Treibach. Buchscheiden hatte 1855 vier Doppelpuddelöfen und vier Schweissöfen. Man verwendete auch den
Müllers
chen Heizpult. Das Werk arbeitete auf Eisenbahnschienen.
Die dem Grafen
Ferdinand v. Egger
gehörige Nothberga- hütte zu Freudenberg in Kärnten wurde 1854 mit Torfgasfeuerung in Betrieb gesetzt. Der Erbauer war der Oberverweser
William Baildon
in Lippitzbach, ein Sohn jenes Engländers
Baildon
, der unter Graf
Reden
sich so grosse Verdienste um die Steinkohleneisenindustrie in Oberschlesien erworben hatte. Weitere Torfgaspuddelwerke in Österreich waren damals zu Kessen in Tirol und zu Ebenau im Salz- kammergut. Hier wurde der Torf nur lufttrocken, nicht gedörrt ver- wendet. Ferner befanden sich in jener Zeit Torfgaspuddelöfen zu Untervilliers in der Schweiz, zu Maximilianshütte bei Traunstein in Oberbayern (von
Hailer
erbaut
Siehe Preuss. Berg- und hüttenm. Zeitschr. Bd. 4, S. 236.
. Zu Ilsenburg wendete man ein Gemisch von Torf, Tannäpfeln und Tannenrinde zur Gaserzeugung für den Puddelbetrieb an.
Wichtiger war der Gasbetrieb mit Braunkohlen für Österreich, welcher namentlich zu Prevali in Kärnten in Umgang war. Dieses Werk, welches den Gebrüdern
Rosthorn
und dem Freiherrn v.
Dick- mann
gehörte, beschäftigte damals 600 Hüttenarbeiter und 800 Berg- leute und verarbeitete über 200000 Ctr. Roheisen von Lölling. Man verwendete Doppelpuddelöfen, teils mit Gasfeuerung, teils mit Treppen- oder Planrosten, mit und ohne Verbrennungswind. Bei Anwendung von Oberwind ersparte man Brennmaterial, hatte aber mehr Abbrand und zwar betrug der Kohlenaufwand 152 Proz., der Calo 12,4 Proz. mit Oberwind, dagegen ohne Oberwind 161,5 Proz. Kohlen, und 8,9 Proz. Calo.
Für Holzgasbetrieb war Lippitzbach in Kärnten der klassische Ort, indessen gab man hier schon um die Mitte der 50er Jahre den Gasbetrieb auf und ging zur direkten Feuerung mit Treppenrosten über. Dagegen wurde 1853 zu Brezowa unweit Rhonitz in Ungarn das grösste und best eingerichtete Werk für Holzgasbetrieb in Öster- reich erbaut. Es hatte 22 Luftdarrkammern, in welchen sich zwei Reihen eiserner Rollkörbe bewegten, ferner vier Doppelpuddelöfen und sieben Schweissöfen. — Das älteste Eisenwerk mit Holzgasbetrieb in Ungarn war das Feinwalzwerk Nadrag bei Zsisovár im Temeser Banat, wo schon seit 1848 Gasbetrieb eingeführt war. Auf dem fürstlich Fürstenbergischen Eisenwerk Neuhütte in Böhmen wurde
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
ein Doppelpuddelofen mit Holzgas betrieben, ebenso zu Neuberg in Steiermark.
In Thüringen erbaute
Thoma
, der den Gasbetrieb in Russland eingeführt hatte, einen Puddelofen zu Heinrichs im Kreise Schleu- singen, welcher mit Holzgas betrieben wurde.
Thoma
war ein eifriger Vertreter des Gasbetriebes und schrieb 1850: „in Bezug auf die Stab- eisen- und Stahlerzeugung muss die ganze Hoffnung des deutschen Hüttenwesens auf den Gasbetrieb gesetzt werden“. In Württemberg waren Gaspuddelöfen zu Unterkochen und zu Thiergarten.
In Frankreich hatte sich nicht nur
Le Play
entschieden für den Gasbetrieb ausgesprochen, sondern auch
Lan
und
Gruner
, die ihn für den besten erklärten. Zu Villette bei Chatillon wurde mit Holzgas gepuddelt
Siehe Bull. de la soc., t. 1, p. 473. Polyt. Journ., Bd. 143, S. 414.
.
Der Betrieb von Puddelöfen mit Gichtgasen war damals bereits allgemein wieder verlassen.
C.
Schinz
in Philadelphia nahm am 4. Dezember 1855 ein Patent auf einen Gasofen mit selbstthätiger Regulierung (self-regulating gasfurnace). Die Zuströmung von Gas und Luft wurde durch die Ausdehnung einer Eisenstange, welche mit einem Zahngetriebe ver- bunden war, reguliert.
Was den
Betrieb der Puddelöfen
betrifft, so war der Koch- ofen mit Schlackenfrischen allgemein in Anwendung gekommen.
Tessié du Motay
und
Fontaine
Engl. Patent vom 1. März 1856, Nr. 535.
bereiteten künstlichen Schwahl, indem sie Puddelschweissschlacke mit Thonerdesilikat im Flammofen einschmolzen und dem Gemische Kali oder Natron und Eisenoxydul zusetzten. In diesem Schwahl wurde dann das Roheisen gepuddelt. Während des Prozesses warf man noch basische Chlor- und kohlensaure Salze zu. Das so gepuddelte Eisen sollte dem Frischeisen an Güte gleichkommen.
James Nasmyth
nahm am 4. Mai 1854 ein beachtenswertes Patent (Nr. 1001) auf eine Verbesserung des Puddelprozesses. Das- selbe bestand im Puddeln mit einem Dampfstrahl, der durch eine hohle Rührkrücke in das flüssige Eisen geführt wurde.
Das Umrühren des Eisens beim Puddeln ist eine der mühseligsten Arbeiten des Eisenhüttenmannes. Schon die Humanität musste dafür nach einem mechanischen Ersatz suchen. Der erste, der einen solchen
mechanischen Rührer
erfand, war der durch seine hervorragenden
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
Arbeiten über die Chemie des Eisens, sowie seine Untersuchungen über den Stahl berühmte
Karl Emil Schafhäutl
Geboren 16. Februar 1803 zu Ingolstadt; nach mehrjährigem Aufenthalte in England Professor der Geognosie, Bergbau und Hüttenkunde und Ober- bibliothekar in München.
. Derselbe erhielt dafür in England am 13. Dezember 1836 ein Patent (Nr. 7117). Fig. 297 stellt den Apparat für Fussbetrieb dar. Derselbe tauchte aber nur beim Hingange in das Eisenbad ein.
c c
ist die Rührkrücke. Jeder Ofen bedurfte einer besonderen Maschine, weshalb
Schafhäutl
zur Verringerung der Kosten seinen Öfen die vierfache Grösse gab. Die Vorrichtung wurde auf dem Tividale-Eisenwerk bei Durley ein-
Fig. 297.
geführt. Da aber der Abbrand in den grossen Öfen zu bedeutend und das Luppenmachen zu schwierig war, so gab man die Sache bald wieder auf.
Nasmyth
wurde bei seinem Verbesserungsvorschlage auch von der Absicht geleitet, die Arbeit des Puddelns zu erleichtern. Nicht ein mechanisches Triebwerk, sondern ein kräftiger Dampfstrahl sollte das Eisen aufrühren und zugleich den chemischen Prozess beim Puddeln befördern.
Nasmyth
erreichte dies, indem er eine hohle, durch ein Universalgelenk mit einer Dampfleitung verbundene Krücke herstellte, welche der Arbeiter, ähnlich wie seither, aber langsam und ohne An- strengung in dem Eisenbade hin- und herführte. Der kräftige Dampf- strahl sollte die eigentliche Arbeit des Rührens ausführen. Der Dampf, der möglichst am tiefsten Punkte des geschmolzenen Metalles eingeführt wurde, wirkte aber nicht nur mechanisch, sondern indem er sich in Berührung mit dem glühenden Eisen zersetzte, wurde Sauerstoff
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
frei, der entkohlend und reinigend auf das Roheisen einwirkte. Ebenso sollte der Wasserstoff sich mit dem Schwefel des Eisens und der Verbrennungsgase verbinden. Nur das eigentliche Rühren geschah durch Dampf, das Luppenmachen wurde wie sonst ausgeführt. Im ganzen wurde aber die Arbeit dadurch erleichtert, der Prozess abge- kürzt und die Reinheit, Zähigkeit und Festigkeit des Eisens verbessert.
In der That wurde auch das Verfahren auf mehreren englischen Eisenwerken eingeführt. Es hatte aber den Nachteil, dass die Aktion durch die Zersetzung des Dampfes zu energisch eintrat, wodurch ein zu grosser Eisenverlust entstand und, wenn der Arbeiter unvorsichtig war, zuweilen die ganze Charge verbrannte. Deshalb hatte
Nasmyths
Verfahren keinen dauernden Erfolg. Da es aber die allgemeine Auf- merksamkeit der Eisentechniker schon des berühmten Erfinders wegen erregte, so wird es auch
John Bessemer
nicht entgangen sein, dessen grossartige Erfindung eine entfernte Verwandtschaft mit diesem Verfahren hat.
Dieselbe Idee wurde verfolgt und verbessert von G.
Parry
auf dem Ebbw-Vale-Eisenwerke in Monmouthshire, welcher ein Puddel- verfahren mit überhitztem Dampfe erfand und darauf am 26. Februar 1856 ein Patent (Nr. 495) erhielt. Er überhitzte den Dampf vorher und leitete ihn nicht in das Eisen, sondern auf die Oberfläche des Eisens, jedoch so unmittelbar, dass die Dampfstrahlen Eindrücke auf das flüssige Metallbad machen und dasselbe in Bewegung setzen sollten. Es geschah dies durch Düsen neben der Feuerthür, welche 35 Grad Neigung hatten und deren Mündungen 2 bis 4 Zoll von der Oberfläche des Eisenbades abstanden. Bei dem Verpuddeln von weissem, halbiertem und hellgrauem Roheisen (Nr. 3) waren zwei Düsen von ¾ Zoll Öffnung hinreichend. Der Dampf wurde in einem Spiralrohre durch die entweichende Flamme erhitzt. Die Arbeit geschah wie sonst, nur verlief sie viel rascher. Der überhitzte Dampf kühlte das flüssige Eisen lange nicht so rasch ab wie der gewöhnliche.
Parry
wendete sein Verfahren auch zum Feinen des Eisens an, wobei er grosse Flammöfen mit neun geneigten Formen anwendete. Statt dessen konnte man auch die Formen am Boden anbringen und den überhitzten Dampf durch das 4 Fuss lange, 2½ Fuss breite und 1½ Fuss hohe Eisenbad durchpressen. Ein Zusatz von Pfeifenerde und Eisenspat beförderte die Reinigung. Liess man das gefeinte Eisen in Wasser laufen und schmolz die so erhaltenen Granalien im Schmelz- tiegel um, so erhielt man Gussstahl. —
Parrys
Methode konnte sich damals aber noch weniger Eingang verschaffen wie die von
Nasmyth
.
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
Sanderson
reinigte das geschmolzene Roheisen durch Eisen- vitriol, wobei der Sauerstoff des Sulfats auf den Kohlenstoff wirken und eine Entkohlung herbeiführen sollte (Patent vom 24. November 1855).
Lebhafte Erörterungen erregte in dieser Periode die Frage, ob für den Puddelprozess die
Doppelöfen
oder die einfachen Öfen zweckmässiger seien
Siehe
Biedermann
in Tunners Jahrbuch, Bd. 4, S. 242.
Euler
, Zeitschr. d. Vereins deutscher Ingen., Januar 1857.
. In den Doppelöfen fiel das Produkt sehr oft ungleich aus und dieser Nachteil hob den Vorteil der geringen Kohlenersparnis wieder auf. Für Qualitätseisen, z. B. Feinkorneisen, bewährten sich nur die einfachen Öfen.
Jullien
empfahl Puddelöfen mit einer Arbeitsthür für das beste Eisen, mit zwei Thüren für mittlere Qualität, mit drei Thüren für die geringste Sorte. Letztere existierten aber nur versuchsweise. Dagegen wendete man 1859 zu Montataire in Frankreich Puddelöfen mit vier Thüren (four quadruple), auf jeder Seite zwei, an, so dass sich die vier Puddler nicht im Wege standen.
Das Puddeln auf
Feinkorneisen
, welches auf vielen Hütten betrieben wurde, näherte sich dem Stahlpuddeln. Die Feuerbrücke und das Gewölbe wurden erhöht. Man verarbeitete schwer frischendes, weisses, strahliges oder spiegliches Eisen, schmolz dasselbe heisser ein wie sonst und rührte meist mit sechs Krücken. Dabei setzte man mehr und rohere Schlacken zu. Gegen Ende liess man die Temperatur tiefer sinken als beim Frischen von weichem Eisen. Während das Rühren länger dauerte, ging das Umsetzen und Luppenmachen rascher von statten, wobei man die Essenklappe (Temper) halb schloss.
Von grosser Bedeutung für das Verständnis des Puddelprozesses waren die
chemischen Untersuchungen
desselben in seinen ver- schiedenen Stadien von Prof.
Grace Calvert
und Dr.
Richard Johnson
Siehe Philosophical Magazine, September 1857. Dinglers polyt. Journ., Bd. 146, S. 121.
1856.
Das Ergebnis derselben ergiebt sich aus folgender Zusammen- stellung (nach
Percy
):
Zeit der Probenahme Kohlenstoff Silicium
Im Roheisen
12 Uhr — Min. 2,275 2,720
Probe Nr. 1
12 „ 40 „ 2,726 0,915
„ „ 2
1 „ — „ 2,905 0,197
„ „ 3
1 „ 5 „ 2,444 0,194
„ „ 4
1 „ 20 „ 2,305 0,182
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
Zeit der Probenahme Kohlenstoff Silicium
Probe Nr. 5
1 Uhr 35 Min. 1,647 0,183
„ „ 6
1 „ 40 „ 1,206 0,163
„ „ 7
1 „ 45 „ 0,963 0,163
„ „ 8
1 „ 50 „ 0,772 0,168
Rohschienen Nr. 9
0,296 0,120
Das eingesetzte Roheisen war kalt erblasenes Grau Nr. 3 von Staffordshire von folgender Zusammensetzung:
Kohlenstoff
2,275
Silicium
2,720
Phosphor
0,645
Schwefel
0,301
Mangan (und Aluminium?)
Spuren
Eisen
94,059
100,000
Hieraus ergiebt sich, dass sich das Silicium zuerst und schon bald nach dem Einschmelzen oxydiert, während der Kohlenstoff in dieser Zeit keine Verminderung, durch die Verschlackung von Silicium und Eisen sogar eine relative Vermehrung erfährt
Möglicherweise findet sogar nach den Versuchen von K.
Stammer
(Berg- werksfreund 1851) eine absolute Kohlenstoffvermehrung durch Zersetzung von Kohlenoxydgas des Brennmaterials statt.
. Dabei geht der Kohlen- stoff in den gebundenen Zustand über. Probe 1 war weisses, sprödes Feinmetall, 2 ebenso, doch schon etwas geschmeidiger; nach 65 Mi- nuten begann die Masse zu steigen, die Probe 3 war ein schwammig schwärzliches Gemenge von Schlacke und Eisen; die Eisenkügelchen waren spröde. Nach 80 Minuten, Probe 4, hatte man das Register teilweise gezogen und mit Rühren begonnen. Die Probe stiess blaue Flammen von Kohlenoxyd aus, war sehr locker, die Eisenkörnchen weiss und spröde. Nach 95 Minuten, Probe 5, hatte man das Register ganz gezogen und arbeitete mit dem Luppenhaken. Die Probe 6 war weniger feinkörnig, die schwärzlichen Körner zeigten ausgehämmert Metallglanz. Nach 105 Minuten, Probe 7, waren die Körner grösser, frei von Schlacke und schmiedbar. Bei der 8. Probe, nach 110 Minuten, hatte die Kohlenoxydgasbildung ganz aufgehört, das Eisen liess sich zängen und recken. Erst mit Eintritt der Kochperiode fand eine Oxydation und Abnahme des Kohlenstoffs statt, die während der- selben nur langsam vorschritt, nach Beendigung derselben aber rasch verlief.
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
Ähnliche Versuche mit denselben Ergebnissen stellte 1859 der französische Ingenieur
Lan
an
Études sur les réactions de l’affinage des fontes pour acier ou pour fer par M.
Lan
, ingenieur des mines, professeur de métallurgie à l’école des mineurs de St. Etienne. Annales des mines, 6. sér., t. 15, p. 85.
.
In Deutschland veröffentlichte im selben Jahre
Otto Zobel
einen Aufsatz über die Zusammensetzung der Puddelschlacke und ihre Bedeutung für den Puddelprozess. Danach nähert sich die Rohschlacke einem Singulosilikat (2 FeOSiO
2
) und enthält in 100 Tln. 30 Tle. Kieselsäure und 70 Tle. Eisenoxydul. Die Garschlacke ist dagegen hauptsächlich Subsilikat, Fe
2
S oder 4 FeOSiO
2
, mit 17,4 Tln. Kiesel- säure und 82,6 Tln. Eisenoxydul.
Zum Schlusse erwähnen wir noch einige abgeänderte Puddel- verfahren.
Isaak Hazlehursts
Methode, welche 1851 patentiert wurde, bestand darin, dass er das Roheisen heiss einschmolz und wie ge- wöhnlich puddelte, den Prozess aber nach beendetem Kochen vor dem Umsetzen unterbrach, das Eisen in Stücken aus dem Ofen nahm und in einem geschlossenen Gefässe erkalten liess, diese dann mittels Walzen oder Stampfern zerkleinerte und sortierte. Das aus- gelesene Eisen schweisste er dann in einem Schweissofen bei niedriger Hitze zu einer Luppe zusammen, die unmittelbar zu gutem Schmiede- eisen ausgereckt werden konnte.
Um sehr gutes Eisen, namentlich zur Cementstahlfabrikation, zu machen, soll man sich eines Holzkohlen-Schweissherdes bedienen.
Ein anderes Verfahren war von
Östlund
in Schweden auf Ver- anlassung des Bessemerprozesses erfunden
Siehe Bericht von A.
Grill
in Jern Kontorets Annaler 1859.
. Sein Ofen war ein topf- artiges Gefäss
a
, welches um einen am Boden befestigten Stiel
d
rotierte, wie aus Fig. 298 zu ersehen. Das Roheisen wurde flüssig eingeführt. Die Erhitzung und das Frischen geschah durch das Gemisch von Luft und Gas, welches von oben eintrat. Das Roheisen, dem Garschlacke zugesetzt wurde, verkochte durch die Rotation des Gefässes. Man machte nur kleine Einsätze, z. B. in Finspong von 50 bis 70 kg Roheisen. Das Verkochen begann nach 5 Minuten und war in 10 Minuten beendet. Natürlich war der Topf vorher stark vor- gewärmt.
Dieser Ofen fand keine Verbreitung, lenkte aber die Aufmerksam- keit auf die rotierenden Puddelöfen, die schon mehrere Jahre zuvor auch in England in Vorschlag gebracht worden waren.
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
Am 18. Mai 1853 nahmen B. P.
Walker
und
James Warren
ein Patent auf einen rotierenden Puddelofen von cylindrischer oder elliptischer Gestalt, der sich um eine horizontale Achse drehte. Der Ofen bestand aus einem eisernen Cylindermantel, der innen mit feuer- festen Steinen ausgekleidet war. Der eiserne Mantel hatte aussen einen Zahnkranz, der in ein gezahntes Triebrad eingriff, wodurch der Ofen in Umdrehung versetzt wurde. Der drehbare Herd befand sich zwischen der feststehenden Feuerung und der Esse, so dass die Flamme durch denselben unbehindert durchstrich. — Die Erfinder
Fig. 298.
dehnten ihren Patentanspruch auch auf Puddelöfen mit auf einer senkrechten drehbaren Achse beweglichem Herdboden aus. Die Drehung sollte die Arbeit des Rührens überflüssig machen.
Am 31. Januar 1854 nahm
Isaak Hazlehurst
ein Patent auf eine andere Art des mecha- nischen Puddelns. Dasselbe sollte durch eine Art Rühr- werk in dem kreisförmig ge- stalteten Ofen geschehen. An einer vertikalen Welle, welche durch den Scheitel (crown) des Ofens ging, waren zwei horizontale Arme befestigt, die am Boden herstrichen und das flüssige Eisenbad um- rührten. War die Kochperiode beendet, so wurden die Rührer aus- gewechselt, indem das Umsetzen nur durch einen Arm, der aber unten mit Klauen (prongs) versehen war, bewerkstelligt wurde.
Schmiedeeisenbereitung 1851 bis 1860.
Am 4. Januar 1856 nahm
Bessemer
ein Patent auf ein Ver- fahren, Roheisen in einem um eine senkrechte Achse rotierenden Ofen unter gleichzeitigem Durchpressen von Wind zu entkohlen, beziehungs- weise in Eisen oder Stahl zu verwandeln. Obgleich H.
Bessemers
verschiedene Patente sich auch auf die Darstellung von weichem Eisen beziehen, so werden wir sie doch erst bei der Stahlfabrikation näher betrachten. Die rotierenden Öfen müssen wir aber hier er- wähnen, weil dieselben mit den späteren rotierenden Puddelöfen im Zusammenhange stehen.
Am 10. November 1856 nahm
Henry Bessemer
ein weiteres Patent, in welchem ein um eine horizontale Achse sich bewegender cylindrischer Ofen, der aber nur eine Schaukelbewegung ausführen sollte, angegeben ist.
G.
Dyson
schlug in demselben Jahre einen Stahlpuddelofen mit rotierendem Herde vor. Am 3. März nahm W.
Taylor
ein Patent auf einen auf einer senkrechten Achse drehbaren schüsselförmigen Herdofen, in den das Eisen flüssig eingelassen wurde
Siehe Dinglers polyt. Journ. 1858, Bd. 147, S. 292, Tab. IV, Fig. 4.
.
A. V.
Newton
konstruierte 1857 ein verbessertes rotierendes Rührwerk zum Verpuddeln des Eisens, welches durch Maschinenkraft bewegt wurde (Patent Nr. 1512 vom 27. Mai 1857). Die starke ver- tikale Welle und der Querarm waren hohl, so dass Wasser oder Luft durchströmen konnten, wodurch sie gekühlt und vor dem Verbrennen geschützt wurden. Ausserdem waren bewegliche Arme (vibrating rods) mit diesem Gestelle verbunden, welche, durch ein Triebwerk bewegt, die Arbeit des Rührens besorgten. Alle Arbeit geschah mechanisch, bis auf das Herausnehmen der Luppen.
Kaum drei Wochen später nahm ein W. E.
Newton
ein zweites Patent (Nr. 1671 vom 15. Juni 1857) auf einen ganz ähnlichen Mechanismus, der dadurch verbessert war, dass gleichzeitig der Boden des Ofens drehbar war und sich beliebig mit dem Rührwerk oder gegen dasselbe bewegen konnte. —
Jeremias Browns
Patent vom 19. Mai 1858 (Nr. 1111) erstreckte sich auf ein ähnliches Rührwerk.
Josef Maudslay
nahm am 25. Juni 1858 ein Patent (Nr. 1436) auf einen rotierenden Tellerofen zum Frischen des Eisens. Der Ofen drehte sich um eine verstellbare, geneigte Achse.
Endlich nahm am 5. Oktober 1858
Anthony Bessemer
ein Patent auf einen cylindrischen, rotierenden Puddelofen, der in der Hauptsache mit dem von
Walker
und
Warren
angegebenen übereinstimmte.
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
Der Cylinder, der ebenfalls zwischen Feuerung und Esse so auf- gestellt wurde, dass die Feuergase durchzogen, war an beiden Enden etwas zusammengezogen. Die Bewegung geschah durch einen Zahn- kranz am Cylindermantel und ein Schraubenrad. Luft oder Dampf sollte auf die sich fortwährend ändernde Oberfläche des Metallbades geleitet und hierdurch das Roheisen zu Stahl oder weichem Eisen gefrischt werden. Nach der Patentbeschreibung nahm der Erfinder an, dass dieses flüssig bleibe und ausgegossen werden könne.
Einen ähnlichen rotierenden Cylinderofen meldete W. H.
Tooth
am 3. August 1859 zum Patent an. Am 2. Februar 1860 erhielt er dafür ein zweites Patent. Demselben ist eine ausführliche Beschreibung mit Zeichnung beigegeben
Siehe Abridgments of specific. etc. p. 472.
.
Bei diesen Drehöfen und Öfen mit Rührwerken ist meistens vor- ausgesetzt, dass das Eisen schon in flüssiger Form dem Ofen zugeführt wird, wie dies auch für die gewöhnlichen Puddelöfen schon früher mehrfach in Vorschlag gebracht worden war.
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
Von den Verbesserungen für die mechanische Bearbeitung des gefrischten Eisens in dieser Periode erwähnen wir zuerst die
Luppen- mühle
von
Jeremias Brown
, welche am 3. Juli 1847 patentiert und am 19. Mai 1856 verbessert wurde
Siehe London Journal of arts, Juli 1851. Dinglers polyt. Journ., Bd. 121, S. 344.
Wedding
, a. a. O., Bd. 3, S. 757.
. Es war ein Zängewalz- werk mit drei Walzen, dessen Zusammensetzung und Bewegung aus Fig. 299
Wedding
, a. a. O., Bd. 3, Fig. 263, 263 a.
(a. f. S.) zu ersehen ist. Die Zängewalzen sind hier in ihrer Endstellung dargestellt, in der die Luppe
k
bis zu einem runden Kolben zusammengepresst ist. Diese Maschine fand auf englischen Hüttenwerken Eingang. Grössere Verbreitung erlangten noch die Luppenmühlen des Amerikaners
John Flack Winslow
, für welche A. F.
Newton
am 14. Oktober 1847 in England ein erstes,
Winslow
selbst am 31. März 1852 ein zweites Patent nahm. Wie Fig. 300 (a. f. S.) und Fig. 301 (S. 867) zeigt, bestand sie aus einer grossen excentrischen Oberwalze und zwei parallelen gerippten Unterwalzen
Zeichnungen aus
Wedding
, Eisenhüttenkunde, Bd. 3, Fig. 264, 265.
. Andere Konstruktionen von Luppenmühlen und Quetschen rühren von
Heath
und
Thomas
(1850), W.
Clay
(1854),
John Dorrell
(1855),
Abbot, Thomas, Young
und
Hunt
(1857) her.
Beck
, Geschichte des Eisens. 55
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
Um die Verbesserung der
Dampfhämmer
machten sich
Borsig, Wurm
in Wien,
Türk, Haswell, R. Daelen
und andere verdient.
Türk
, Direktor der Eisenbahnwerkstätten zu Chartres, baute leichte Stempelhämmer von grosser Geschwindigkeit. Bei diesen war beständig
Fig. 299.
Getriebeingriff.
Fig. 300.
gespannter Dampf unter dem Kolben und wurde der Druckdampf ab- wechselnd über den Kolben geführt.
Der Engländer
Haswell
, welcher in Wien eine Maschinenfabrik errichtet hatte, baute Hämmer mit beweglichem Dampfcylinder nach
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
Condies
Princip. Der von ihm in Neuberg aufgestellte Hammer arbeitete sehr gut
Siehe Beschreibung von
Schliwa
in Tunners Jahrbuch, Bd. 4, S. 183.
.
Daelens
Konstruktion (patentiert 1852) bestand darin, dass der Hebedampf beim Niedergange über den Kolben gepresst wurde und als Druckdampf wirkte; dies wurde durch einen Verteilungsschieber bewirkt
Siehe
Armengaud
, Publ. industr., Bd. 11 (1858), S. 3.
. Ein von
Egells
in Berlin für Hörde ausgeführter Dampf- hammer dieser Konstruktion war 1855 in Paris ausgestellt. — Der Dampfhammer, den
Naylor
in Nor- wich 1857 konstruierte, beruhte auf demselben Grundsatze.
Verbesserte Stempelhämmer bau- ten
Froming
1853 und
Waterhouse
1857.
Putman
in England erfand einen vierfachen Schmiedehammer, der gleichzeitig von vier Seiten wirkte. W.
Ryder
in Bolton hatte 1851 in London eine Schmiedemaschine aus- gestellt, bei der eine Anzahl neben- einander stehender und für das Aus- schmieden eines Gegenstandes ent-
Fig. 301.
sprechend geformter Obergesenke (gewöhnlich fünf) durch excentrische Scheiben an einer Welle gegen entsprechende Untergesenke nieder- gedrückt wurden. Die Welle machte 200 Umdrehungen in der Minute. Die Maschine diente zur Herstellung kleinerer Gegenstände.
Guillemin
und
Minary
zu Casamène bei Besançon konstruierten 1855 einen hydraulischen Hammer mit Federung durch komprimierte Luft.
Eine sehr wichtige Erfindung für die Formgebung des Eisens war
Haswells hydraulische Eisenpresse
oder der
Presshammer
, welcher Fig. 302
Wedding
, a. a. O., Bd. 3, Fig. 342.
(a. f. S.) abgebildet ist.
Josef Bramah
gebührt be- kanntlich das unsterbliche Verdienst der Erfindung der hydraulischen Presse und zwar bereits im Jahre 1795. Seit jener Zeit hatte man wohl hier und da den Versuch gemacht, den Wasserdruck zur Eisenbearbeitung zu verwenden. Zum Auspressen kleiner flacher Gegenstände hatte man
Bramahs
Presse bereits benutzt und in der Londoner Ausstellung von 1851 hatten B.
Hick
und
Sohn
zu Bolton eine Presse mit vier
55*
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
Cylindern, welche mit 2500 Tonnen drückte, ausgestellt.
Haswells
Dampfpresse von 1859 war aber die erste gelungene Lösung der Auf-
Fig. 302.
gabe, den Wasserdruck unmittelbar zur Herstellung schwerer Schmiede- stücke zu verwenden. Sie wurde besonders zum Pressen komplizierter Eisenstücke, wie Kurbelachsen, Achslager u. dergl., angewendet.
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
Grosse Fortschritte wurden in den 50er Jahren bei den
Walz- werken
gemacht. — Das Überheben der Walzstücke, welches bei dem gewöhnlichen einseitigen Gang der Walzen nach jedem Durch- gange nötig war, wurde um so schwieriger, je schwerer die Stücke wurden. Man suchte dieses deshalb auf verschiedene Art zu erleichtern oder unnötig zu machen.
Zur Erleichterung dienten die Überhebevorrichtungen. Diese waren entweder bewegliche Brücken oder fahrbare Gestelle.
Aufziehbare Gitterbrücken zum Überheben der Walzstücke hatte man schon anfangs der 50er Jahre auf den belgischen und west- fälischen Hütten. Auf der Guten Hoffnungshütte bei Oberhausen
Fig. 303.
geschah 1854 das Heben der Brücke durch einen Dampfcylinder. Eine ähnliche Hebevorrichtung für schwere Kesselbleche zu Neuberg in Steiermark hat
Rittinger
in seinen Erfahrungen 1855 beschrieben, und
Borsig
konstruierte einen sehr vollkommenen Dampfhebeapparat zu Moabit. Natürlich mussten sich diese Hebebrücken auf beiden Seiten der Walzen befinden. Noch wichtiger wurden diese Über- hebvorrichtungen, als man anfing, schwere Stahlblöcke und Panzer- platten zu walzen. Hierfür erfand Ende der 50er Jahre der Amerikaner
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
John Fritz
eine vortreffliche Vorrichtung. Er wendete für sein Block- walzwerk drei Walzen übereinander an. Die Zufuhr- oder Speise- tische
d d
1
, welche Fig. 303 (a. v. S.) im Durchschnitt und Fig. 304
Wedding
, a. a. O., Bd. 3, Fig. 286, 287.
im Grundriss gezeichnet sind, wurden durch hydraulische oder Dampf- cylinder mittels der Kolbenstangen
e e
1
gehoben und gesenkt
Näheres über die Konstruktion siehe
Wedding
, a. a. O., Bd. 3, S. 791.
.
Die fahrbaren Gestelle, welche parallel mit den Walzen auf Schienen liefen und die besonders zum Bewegen von schwerem Façoneisen von
Fig. 304.
einem Kaliber zum anderen dienten, hatte man in ihrer einfachen Form als Wagengestelle ebenfalls schon anfangs der 50er Jahre.
Eine verbesserte Vorrichtung dieser Art, Colamineur genannt, war
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
von
Cabrol
zu Decazeville konstruiert und erregte auf der Pariser Weltausstellung 1855 das Interesse der Fachmänner
Armengaud
, Publ. industr., Bd. 10, S. 283. Tunners Jahrbuch, Bd. 5, S. 35.
. Sie war für die schweren Barlowschienen, deren Pakete von 6 bis 7 Ctr. Gewicht 13 Kaliber passieren mussten, erfunden. Da sich die verschiedenen Walzenpaare in entgegengesetzter Richtung bewegten, brauchten die Schienen nicht darüber gehoben, sondern nur seitlich verschoben zu werden. Der Colamineur war eine Schiebebühne auf Rädern, die auf Schienen liefen und durch Wasser oder Dampfkraft bewegt wurden. Die Bewegung geschah in Führungen, welche die Bewegungen ein- schränkten.
Das Überheben der Walzstücke wurde ganz unnötig, wenn sich die Walzen vorwärts und rückwärts bewegen konnten und nach jedem Umgange sich umgekehrt drehten (Reversierwalzwerk). Konstruktionen dieser Art bevorzugte man besonders in England.
Thomas Walker
liess sich am 26. März 1850 Blechwalzen mit vor- und rückläufiger Bewegung, welche durch ein Zahnradgetriebe mit Ausrückvorrichtung bewirkt wurde, patentieren. Ein Zänge- walzwerk für Luppen und Pakete mit Vor- und Rückbewegung erfand
Thomas Ellis
(Patent vom 27. Februar 1851). Die Hin- und Her- bewegung wurde ebenfalls durch ein Zahnstangengetriebe vermittelt. Eine ähnliche Konstruktion war aber schon längere Zeit zuvor auf der Tredegarhütte in Anwendung, wo man mit einem solchen Walzwerk bereits 13000 Tonnen Schienen gezängt hatte, ohne dass eine Reparatur erforderlich wurde. Dieses System der Kehrwalzen (Reversierwalzen) wurde später auch in Frankreich eingeführt, wo es z. B. um 1855 zu Hautmont
Siehe Tunners Jahrbuch, Bd. 6, S. 239.
in Anwendung stand. Die Kehrwalzen arbeiteten mit Schwungrad.
James Nasmyth
liess sich am 15. Juli 1853 eine andere Art der Umsteuerung patentieren, bei der die Betriebsmaschine, eine Zwillingsmaschine ohne Schwungrad, selbst umgesteuert wurde.
So bequem diese Systeme der Umsteuerung für die Arbeit des Walzens waren, so nachteilig erwiesen sie sich für die Maschinen und Triebwerke. Man verfiel deshalb auf andere Anordnungen, um das Überheben zu vermeiden.
Charles May
erhielt am 4. April 1854 ein Patent, nach welchem das gebräuchliche eine grosse Schwungrad durch eine entsprechende Anzahl kleinerer ersetzt wurde. Vier Dampf- cylinder waren paarweise gekuppelt. Jeder Dampfkolben wirkte auf
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
eine Welle, deren Kurbeln rechtwinklig zu einander standen. Jeder Walzenzug hatte eine Anzahl Walzenpaare mit nur je einem Kaliber und entgegengesetzter Bewegung. Das Walzpaket wurde von Arbeitern auf einem fahrbaren Gestelle auf Schienen parallel den Walzen gefahren und zwar befanden sich entsprechende Gestelle auch auf der anderen Seite, um das durchgewalzte Stück aufzunehmen. Auf diese Weise wurden die Walzstücke von beiden Seiten ohne Überheben durchgewalzt. Diese Anordnung war gut, aber kostspielig, und im Betriebe umständlich und zeitraubend.
Besser haben sich die Walzwerke mit drei übereinander liegenden Walzen, Trio- oder Dreiwalzwerke, bewährt, wobei das Walzgut in den beiden Kaliberreihen vor- und rückwärts gewalzt wurde. Bei den Feineisenwalzwerken war diese Anordnung schon lange im Gebrauch (siehe S. 262), man übertrug sie aber jetzt auch auf Grob- walzen.
Dasselbe bezweckte ein Walzwerk zum Walzen von langen Stäben, das sich W. E.
Newton
am 4. Mai 1853 patentieren liess. Es bestand aus drei vertikalen Walzen, von denen die beiden äusseren sich in entgegengesetzter Richtung drehten. Horizontale „Supplement- walzen“, welche rechtwinklig zu den obigen standen, konnten die durchgewalzten Stäbe aufnehmen und gleichzeitig durchwalzen. Die durchgewalzten Stäbe wurden mit Hülfe eines Krahns mit beweg- lichem Arme dem folgenden Kaliber zu- und durch dasselbe zurück- geführt.
Ein eigentliches Triowalzwerk mit drei horizontalen Walzen, von denen die mittlere fest lag und mit lief, während die Bewegung auf die beiden äusseren übertragen wurde, liess sich
Richard Brown Roden
am 4. August 1853 in England patentieren (Nr. 1824). Sein Patent erstreckte sich auch auf den durch einen Dampfcylinder be- weglichen Walztisch (movable platform).
Grössere Beachtung fand das Dreiwalzensystem nach der Erfindung der Flusseisenbereitung von
Bessemer
, besonders in den Vereinigten Staaten von Nordamerika. Dort konstruierte
Fritz
sein Triowalzwerk (Fig. 305), das wir bereits seiner Überhebvorrichtung wegen erwähnt haben und das am 15. Mai 1860 von dem belgischen Ingenieur
Bern- hard Lauth
(nach einer Mitteilung von
John Fritz
) durch ein Patent in England (Nr. 690) geschützt wurde. Es sollte zum Walzen von Schienen, Stäben, Stangen (rails, bars, beams) und ähnlichen Sorten dienen. Auch bei diesem lag die mittlere Walze fest, während die obere und untere verstellbar waren. Das Heben und Senken der
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
Walzen geschah durch starke Schraubenspindeln und die Gewichte der Ober- und Unterwalze waren durch Gegengewichte ausgeglichen. Durch eine senkrechte, am Ständer befestigte Welle mit zwei Stirn-
Fig. 305.
rädern wurden Ober- und Unterwalzen gleichzeitig genähert oder entfernt.
Zur Vereinfachung des Walzens und um die vielen Kaliber zu sparen, konstruierte man für Flacheisen, bei dem es auf eine gewisse
Fig. 306.
Stärke, weniger dagegen auf bestimmte Breite ankam, die Staffel- walzen (Fig. 306).
In weit vollkommenerer Weise wurde dieser Zweck aber erreicht
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
durch das
Universalwalzwerk
. Es ist dies, wie Fig. 307 zeigt, eine Kombination von einem verstellbaren Paar von horizontalen und von vertikalen Walzen und es ist leicht einzusehen, wie durch Verstellung der horizontalen (
a
bis
b
) und der vertikalen Walzen (
c
bis
d
) jede Flacheisensorte gewalzt werden kann.
Robert Daelen
in Hörde
Siehe Tunners Jahrbuch 1855, S. 3.
gebührt der Ruhm, dasselbe in der praktischen Anordnung konstruiert zu haben, welche seitdem in
Fig. 307.
allgemeinen Gebrauch gekom- men ist. Die dem Universal- walzwerk zu Grunde liegende Idee findet sich bereits in einem Patente von
Thomas Todt
vom 7. Mai 1818. R.
Daelen
erbaute 1848 auf dem Eisen- werke von
Piepenstock \& Komp
. zu Hörde ein Uni- versalwalzwerk, das sich gut bewährte und danach auf verschiedenen Werken, z. B. Eschweiler Aue von
Phönix
, Walzwerk Oberhausen von
Jacobi, Haniel
und
Huyssen
, Paulinenhütte bei Dortmund unver- ändert nachgemacht wurde
Siehe Dinglers polyt. Journ., Bd. 164, S. 401 mit Abbildung.
.
Grosse Verbesserungen wurden für das Walzen von
Radreifen
für Eisenbahnräder (Tyres, Bandagen) erfunden. Um die Schweiss- stellen, welche bei dem früher gebräuchlichen Zusammenschweissen der Enden häufig Veranlassung zu Brüchen gaben, in das Innere zu verlegen, rollte man mit einem Aufwickler (Enrouleur) einen Stab von Feinkorneisen oder Puddelstahl spiralförmig um einen Dorn und er- hielt dadurch einen Ring, den man zusammenschweisste und aus- walzte. Dieses Verfahren war schon 1839 von
Bodmer
und 1844 von
Bramwell
vorgeschlagen, 1849 von Ch.
Cowper
patentiert (E. P. Nr. 12861), 1856 aber von
Jackson, Petin, Gaudet \& Komp
. zuerst mit Erfolg im Grossen praktisch ausgeführt worden. Von da verbreitete es sich in Frankreich (z. B. zu v.
Dietrich
in Nieder- bronn), nach England, wo es
Owen
zu Rotherham zuerst anwendete, nach Belgien, wo es 1858 zu Ougrée eingeführt wurde, und nach
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
Deutschland (F.
Krupp
). Zum Walzen dieser nahtlosen Ringe (helical coils, weldless hoops) erfanden
Jackson, Petin, Gaudet \& Komp
. ein sehr sinnreiches Walzwerk
Siehe
Armengaud
, Publ. industr., Bd. 7, S. 494. Practical Mechanics Journ., April 1856. Dinglers polyt. Journ., Bd. 141, S. 417.
. Es war dies ein sogenanntes
Kopf- walzwerk
. Der Ring lag dabei auf einem horizontalen Gestelle. Zwei vertikale Triebrollen und zwei horizontale Schlepprollen bildeten zusammen den Querschnitt der Bandage. Diese wurde zwischen die vier Rollen eingelegt, von diesen beim Anlassen der Maschine gepackt und unter beständiger Rotation durch successives Andrehen der oberen Schlepprolle und besonders der verschiebbaren Triebrolle allmählich ausgewalzt. Der Ring bewegte sich dabei auf einer horizontalen Eisen- platte zwischen Leitrollen.
Dieses Verfahren wurde am 27. August 1855 von
William Johnson
für
Jackson Brothers, Petin, Gaudet \& Komp
. in England patentiert (Nr. 1940).
Eine sehr wichtige Verbesserung, wodurch jede Schweissnaht ver- mieden wurde, führte
Fr. Krupp
1853 bei der Herstellung seiner Stahltyres ein. Er bohrte in den vorgeschmiedeten Stahlblock zwei Löcher, verband diese durch einen Sägeschnitt und erweiterte dann den so gebildeten Schlitz bis zur Kreisform, worauf er den Ring aus- walzte.
Wir verweisen noch auf ein von
Kudernatsch
in Österreich angegebenes Verfahren zur Anfertigung der Tyres
Berg- u. hüttenm. Ztg. 1853, S. 142.
.
Thornycroft
in Wolverhampton machte den äusseren Teil der Bandagen aus Holzkohlenfrischeisen, wofür dann
Tunner
zu Neuberg in Steiermark mit Erfolg Puddelstahl nahm.
Die Fabrikation der
Eisenbahnschienen
gewann immer grössere Verbreitung und Umfang. Es war ganz allgemein üblich und zu einer Lieferungsbedingung aller Eisenbahnen geworden, dass der Kopf der Schiene aus hartem, krystallinischem Eisen, Steg und Fuss aus sehnigem Eisen hergestellt wurden
Über die Schienenfabrikation in England siehe
Röhrig
, Berg- u. hüttenm. Ztg. 1854, Nr. 18; 1855, Nr. 5 u. 6; in Frankreich siehe
Curtel
, Revue univer- selle, vol. 2, p. 302; in Österreich siehe G.
Lindauer
, Österr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenw. 1857, Nr. 16 u. 17.
.
Der grösste Missstand bei den Eisenbahnschienen war immer, dass die Schweissung der Längsstäbe schwierig war und die Schienen infolgedessen oft der Länge nach splitterten. Um dies zu ver- meiden, erfand C.
Harrat
eine Maschine, welche ein um einige Längs-
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
stäbe gewickeltes Paket herstellte. Durch die Umwickelung sollten die Schweissnähte in verschiedene Richtung zu liegen kommen (Berg- und hüttenm. Ztg. 1851, S. 678).
Gewalzte Querschwellen für einen eisernen
Unterbau
der Eisen- bahnschienen anstatt der Holzschwellen hatte die Société anonyme in Belgien auf der Londoner Weltausstellung 1851 zuerst vorgeführt.
Eine grosse Bedeutung erlangte auch die Fabrikation des schweren
Profil-
oder
Façoneisens
zu Bauzwecken.
Eine grossartige Verwendung des Eisens als Baumaterial hatte bei dem Ausstellungsgebäude in London, dem Krystallpalast, 1851 stattgehabt. Die Ausstellung von 1855 legte Zeugnis ab von dem grossen Fortschritte des Formeisenwalzens. Nach
Tunners
Ausstellungs- bericht mussten bei derselben die Walzen nach jedem Durchgange umgestellt werden. Um dies bewerkstelligen zu können, war das Triebwerk überbrückt und ein auf der Brücke stehender Arbeiter bewirkte die Umstellung nach jedem Durchgange.
Die Fabrikation von verziertem Walzeisen wurde damals vorzugs- weise in Frankreich gepflegt. Sie bildete einen neuen Fabrikations- zweig der Herren
Montgolfier \& Bernard
auf ihrer Hütte zu St. Chomond. Die Stäbe wurden erst vorgestreckt, dann rotglühend durch besondere Walzen, welche die Dessins vertieft enthielten, gewalzt. Man machte alle Arten von verziertem Bandeisen, Griff- leisten mit Arabesken u. s. w. Das Verfahren gestattete viele der schönen geschmiedeten und geschnittenen Gitterwerke des Mittel- alters auf billige Weise nachzuahmen, war also ein wichtiger Fort- schritt für das Kunstgewerbe.
Zu der Einführung der
Schnellwalzwerke
in Belgien hatten
Flachat, Petiet \& Barrault
schon in den 40er Jahren die An- regung gegeben. Anfangs der 50er Jahre kamen dieselben in Rhein- land und Westfalen, besonders auch im Siegerland in Aufnahme
Siehe Berg- u. hüttenm. Ztg. 1857, Nr. 42.
. Das 1851 in Rödinghausen bei Menden für Wasserbetrieb erbaute Schnellwalzwerk war nach belgischem Muster mit fünf Gerüsten in einer und derselben Linie angelegt.
Man verbesserte die Einrichtung der Schnellwalzwerke in West- falen dadurch, dass man die Vorwalzen von den übrigen Walzen trennte und als besondere Walzenstrasse behandelte. Dies geschah zuerst auf dem 1852/53 neuerbauten Draht-, Puddel- und Walzwerk von
Thomée
in Ütterlingsen
Nach H.
Fehland
, Die Fabrikation des Eisen- und Stahldrahtes 1886.
. Man konnte diesem dadurch eine geringere Ge-
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
schwindigkeit geben, wodurch bei langsamerer Streckung eine bessere Schweissung erzielt und dadurch die Qualität des Drahtes verbessert wurde. Ein Feinwalzwerk erforderte 50 bis 60 Pferdekräfte.
Über die bei der Stabeisenfabrikation erforderlichen Triebkräfte hat
Truran
beachtenswerte Mitteilungen gemacht
Siehe
Hartmann
, Fortschritte des Eisenhüttenwesens 1858, S. 411.
.
Henvaux
bediente sich in Belgien mit Erfolg gusseiserner Räder mit eingesetzten schmiedeeisernen Zähnen zum Betriebe der Walzen- trains (siehe Berggeist 1860, S. 77).
Auch bei der Blechfabrikation und den
Blechwalzen
wurden viele Neuerungen eingeführt, wozu schon der Umstand, dass man immer schwerere Platten anfertigte, Veranlassung gab.
Kesselbleche
und
Schiffsbleche
wurden immer grösser und schwerer gewalzt, dazu kam die Einführung eisengepanzerter Kriegs- schiffe, eine Neuerung, welche für den Eisenbedarf und die Eisen- fabrikation von grosser Wichtigkeit war. Die praktische Ausführung stammt aus Amerika.
Robert Livingstone Stevens
(geb. 1788 zu Hoboken, † 1856) war der Erfinder einer Methode, Schiffe mit eisernen Platten zu bedecken, um sie vor feindlichen Geschossen zu schützen. Schon 1811 hatte er diesen Gedanken gefasst. 1842 begann er seine Versuche, eine schwimmende, eiserne Batterie zu errichten, die kugel- fest war. 1842 begann man in Nordamerika mit Schiessversuchen gegen Eisenplatten. 1849 erhielt
Livingstone Stevens
bereits von der ame- rikanischen Regierung den Auftrag, eine schwimmende Batterie für sie zu bauen. Es sollte ein grosses Fahrzeug ganz aus Eisen werden. Erst 1856 begann er den Bau, der, durch seinen Tod unterbrochen, unvollendet blieb.
Inzwischen hatten auch England und Frankreich der Frage ihre Aufmerksamkeit zugewendet. 1843 begann man mit Schiessversuchen gegen Eisenplatten zu Woolwich und zu Gavres. 1845 entwarf der französische Ingenieur
Dupuy de Lôme
den Plan für ein Panzerschiff.
Der erfindungsreiche Schwede
John Ericson
, der in Amerika seine zweite Heimat gefunden hatte, griff denselben Gedanken auf und führte ihn zum ruhmvollen Ende. Bereits 1854 machte er sein erstes Modell zu einem eisernen Thurme auf einem eisernen Schiffe. Napoleon III. hatte nach dem Ausbruche des Orientalischen Krieges die Wichtigkeit dieser neuen Erfindung gewürdigt und beauftragte 1853 den Ingenieur
Guieysse
mit dem Bau schwimmender Batterien. Fünf Stück wurden hergestellt. Die Panzerung bestand aus 110 mm
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
dicken Eisenrippen auf 200 mm dicken Eichenplanken. Bei der Be- schiessung von Kinburn am 17. Oktober 1854 erzielten die schwim- menden Batterieen glänzende Erfolge. In Frankreich entstand hierauf der Gedanke, auch gepanzerte Kriegsschiffe zu erbauen. Ende 1857 legte
Dupuy de Lôme
die Pläne der Panzerfregatte La Gloire vor, deren Bau am 28. März 1858 zu Toulon begonnen wurde. Am 24. No- vember 1859 lief sie vom Stapel.
Hiermit begann die Epoche der Panzerschiffe und der
Eisen
- panzerung überhaupt. Die Gloire hatte einen 120 mm dicken Eisen- plattenpanzer, der nach den gemachten Versuchen den 68 pfündigen Schiffskanonen zu widerstehen vermochte. Im Mai 1859 erfolgte auch der Stapellauf des ältesten englischen Panzerschiffes, The Warrior. — Einen drehbaren Panzerschild erfand der englische Kapitän
Coles
1854, und 1859 entwarf er ein Panzerschiff mit neun drehbaren Panzerkuppeln.
Zu schweren Kesselblechen musste man zwei bis drei Brammen zusammenschweissen und vier Hitzen geben: erste Hitze für den Hammer, um die Luppen in Brammen zu verwandeln; zweite Hitze für das Walzwerk, um die Brammen zu Platten auszuwalzen; dritte Hitze für das Walzwerk, um die Platten zusammenzuschweissen; vierte Hitze für das Walzwerk, um die geschweissten Platten zu Blechen zu walzen.
Thomas
und
Laurens
zu Paris machten hohle Blechwalzen mit Wasserkühlung
Armengaud
, Publ. industr., vol. 10, p. 333.
. Eine verbesserte Stellschraubenbewegung erfand
Krupp
, die darin bestand, dass er die Bewegung der Schrauben durch Zahnräder bewirkte, in welche Schrauben ohne Ende, die an schiefliegenden Wellen aufgekeilt waren, eingriffen. —
Jacob \& Komp
. in Paris bewerkstelligten die Stellung der Blechwalzen mittels zweier Excenter auf gemeinschaftlicher Welle.
Kurtz
in Paris bediente sich eines Handrades mit Getriebe, welches durch Zahnräder die beiden Stellschrauben bewegte.
Die Kesselblechwalzen waren alle mit Hebevorrichtungen versehen und verweisen wir auf das, was wir oben schon über die beweglichen Walztische gesagt haben
Siehe Tunners Jahrbuch 1854, S. 301. Rittingers Erfahrungen 1855, S. 29.
. Am gebräuchlichsten waren die Gitter- brücken, welche sich um feste Punkte mit Haspen drehten und durch zwei Zugstangen auf und nieder gezogen wurden. Die Walzstücke liefen auf cylindrischen Rollen. Das Heben geschah meistens mit Menschenhand, bei schweren Platten mit Dampf. Eine einfache
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
Konstruktion war die, bei welcher die rotierende Walze selbst das Überheben besorgte
Siehe Tunners Jahrbuch 1860, S. 187.
.
Um den Blechen ein schönes Aussehen zu geben, liess man sie zum Schluss glatte Hartwalzen passieren (Seraing 1851).
Auf die Fabrikation der sogenannten
russischen
Bleche, welche einen schwarzen Spiegelglanz hatten, wurden in dieser Zeit mehrere Patente in England genommen.
Bellford
(29. Juli 1852) legte nach dem Auswalzen 20 rotglühende Bleche übereinander, indem er Holz- kohlenpulver dazwischen streute und sie unter einem kleinen Hammer ausschlug. Dann bildete er aus diesen Blechen ein zweites ebenso grosses Paket, indem er abwechselnd heisse und kalte Bleche ohne Holzkohlen übereinander legte und sie unter einem grossen Hammer ausschlug. J.
Lackmann
(14. März 1855) verfuhr ähnlich, nur bediente er sich eines Hammers mit polierter Bahn. A. V.
Newton
(18. März 1858) tauchte die ausgewalzten Bleche in Säure ein und liess sie dann durch polierte Hartwalzen gehen. Um sie blau zu machen, tauchte er sie dann noch in ein geschmolzenes Metallbad.
In England verwendete man 1858 bereits
Wellbleche
als Dach- deckmaterial und zu Wänden im Freien. Dieselben wurden mittels eines schweren Fallwerkes gestampft. Der schwere, gusseiserne Fall- klotz hatte unten zwei runde Rippen von der Länge der Blechtafeln. Ihm entsprach als Matrize ein mit zwei runden Furchen versehener Unterstempel. Der Fallklotz wurde 18 Zoll hoch gehoben und man liess ihn dann auf das Blech auffallen.
Für
Weissblech
verwendete man in England schon 1851 statt der gefrischten Holzkohlenbleche meist aus Anthracitroheisen ge- puddelte Bleche.
Tunner
sagt in seinem Berichte über die Londoner Weltausstellung: „vor ungefähr 15 oder höchstens 20 Jahren glaubte man allgemein, für Weissbleche sei nur bei Holzkohlen gefrischtes und mit Koks im Hollowfeuer ausgeheiztes Blech zu verwenden; allein durch besondere Sorgfalt beim Verpuddeln eines guten, dünn einge- schmolzenen Roheisens wurde das Holzkohlenfrischeisen von Jahr zu Jahr mehr verdrängt und dermalen wird zwar für die besten und feineren Sorten immer noch Holzkohlenstabeisen verwendet, aber im ganzen werden jetzt viel mehr Weissbleche aus gepuddeltem als aus gefrischtem Eisen erzeugt.“
Das
Walzen schmiedeeiserner Röhren
war infolge der Aus- breitung der Gasbeleuchtung ein wichtiger Industriezweig geworden.
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
Das grösste Röhrenwalzwerk in England war zu West-Bromwich
Siehe Tunners Jahrbuch 1860, S. 176.
, das schon 1851 sehr bedeutend war.
John Selby \& Komp
. hatte 1851 in London gewalzte Röhren von 7 Zoll Durchmesser und 13 Fuss Länge ausgestellt. Das Aus- walzen und das gleichzeitige Schweissen geschah mit vier gekuppelten Walzen über einen kurzen, 4 bis 6 Zoll langen Dorn. Gasröhren wurden meist ohne Dorn gezogen. Gezogene Röhren von 5 Zoll Durchmesser und 10 Fuss Länge hatten
Gaudillot \& Komp
. in Paris 1851 zu London ausgestellt.
Der
Drahtb
edarf hatte in dieser Periode eine ausserordentliche Zunahme erfahren. Telegraphendrähte und Drahtseile waren neue Bedürfnisse, dazu kam der wachsende Verbrauch für Stifte, Holz- schrauben, Spiralfedern, Gitter und Siebe u. s. w. Belgien, welches 1847 kaum ½ Million Kilogramm Draht erzeugt hatte, produzierte 1854 3½ Millionen Kilogramm. Preussens Erzeugung betrug 1854 186000 Ctr., 1855 schon 372000 Ctr. Diese Erhöhung der Produktion war ermöglicht durch die allgemeinere Einführung der Schnellwalzen bei der Drahtfabrikation.
Bei der Walzdrahtfabrikation unterschied man das französische und das englische System
Siehe Tunners Jahrbuch 1854, S. 301.
. Bei letzterem lagen alle Walzengerüste in einer Linie und alle Walzen bewegten sich mit derselben Ge- schwindigkeit von 230 bis 260 Umdrehungen in der Minute. Dieses System war auch in Belgien eingeführt und wurde später vielfach als belgisches System bezeichnet (s. S. 876). Dass die Trennung der Vor- walzen von den Fertigwalzen in Deutschland bereits 1852/53 einge- führt wurde, ist bereits oben erwähnt. Bei dem sogenannten franzö- sischen System waren die Gerüste in zwei Linien aufgestellt und die Vorwalzen liefen mit geringerer, die Unterwalzen mit grösserer Geschwindigkeit als bei dem englischen System.
Ein Beispiel eines englischen Walzwerkes lieferte das
Stumms
che Werk zu Neunkirchen bei Saarbrücken. Hier standen fünf Walzen- reihen in einer Linie und liefen mit gleicher Geschwindigkeit. In dem ersten Gerüste lagen drei Vorwalzen übereinander, in den folgenden je zwei Walzen und jedes Paar drehte sich in umgekehrter Richtung. Gegen Ende des Auswalzens lief ein Draht durch vier bis fünf verschiedene Kaliber zugleich; er bewegte sich dabei um Stäbe im Boden, und Jungen mit Leithaken führten ihn. Der fertige Draht
Mechanische Bearbeitung 1851 bis 1860.
wurde auf eine Trommel aufgewunden, der Drahtkranz schnell ab- genommen und in einen Kühlcylinder zum langsamen Abkühlen gebracht. Das Auswalzen eines Drahtes von 130 bis 150 Fuss Länge dauerte höchstens 5¼ Minuten.
Aus
Auguste Gillons
Bericht über die Drahtfabrikation in Belgien
Siehe Revue universelle, vol. 2, p. 51. Dinglers polyt. Journ., Bd. 147, S. 26.
1855 teilen wir folgendes mit.
Man verarbeitete ein gutes graues Roheisen in einem Puddelofen, dessen Herdwände mit oolithischem Eisenglanz ausgekleidet waren. Man walzte den Draht in dem Schnellwalzwerke in der Regel bis 0,0045 m Dicke. Telegraphendraht walzte man bis 4 mm und zog ihn dann nur einmal durch ein Zieheisen. Viele Walzwerke konnten aber nur bis 5½ mm Stärke walzen. Der ausgeglühte und abgekühlte Walzdraht wurde in mit Blei ausgeschlagenen Bottichen in verdünnte Schwefelsäure (3 kg Säure auf 250 kg Wasser) gelegt und 20 bis 30 Minuten mit Dampf erhitzt. Die anhaftende Säure entfernte man alsdann durch Eintauchen in Kalkwasser. Das Ziehen geschah mit der Rolle. In England stand hierbei das Zieheisen in einem Ölbade. Um dem Draht Glanz und helle Farbe zu geben, zog man ihn nass, d. h. man legte den Drahtring auf einen Haspel, der in einen Trog eintauchte, welcher Wasser, Bierhefe, etwas Schwefelsäure oder Kupfer- vitriol enthielt. Nach mehrmaligem Durchziehen musste der Draht geglüht werden. Dies geschah in Blechcylindern, die 1500 bis 1800 Ringe fassten und mit Deckeln, die man mit Lehm verschmierte, geschlossen wurden. Hierin wurden sie 4 Stunden geglüht, wobei 200 bis 250 kg Steinkohlen verbrannt wurden. Das Abkühlen dauerte 18 Stunden. Dieser unterbrochene Betrieb war unvorteilhaft.
Cocker
in Liverpool baute deshalb einen Glühofen, der aus einem starken, gusseisernen Cylinder bestand und in horizontaler Lage eingemauert war. Beide Enden wurden durch senkrechte Schiebethüren verschlossen. Die Drahtringe hingen an einer beweglichen Kette ohne Ende, welche durch den Cylinder ging.
Bemerkenswert ist, dass damals in Amerika bereits excentrische Kegelwalzwerke in Vorschlag gebracht wurden
Siehe Berg- u. hüttenm. Ztg. 1851, S. 694.
.
In Deutschland legte H.
Thomée
zu Ütterlingsen 1852/53 ein Drahtwalzwerk mit getrennten Vor- und Fertigwalzen an. Die Vor- walzen hatten 235 mm Durchmesser und machten 200 bis 250 Um- gänge, die Walzen der vier Paar Fertigwalzen hatten 210 mm Durch-
Beck
, Geschichte des Eisens. 56
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
messer und machten 400 bis 500 Umdrehungen. Dieses System fand grosse Verbreitung.
Spannagel
bezeichnete es als „deutsches Draht- walzwerk“
Siehe Stahl und Eisen 1891, S. 177.
.
L.
Hill
jun. erfand 1849 ein Walzwerk (E. P. 12457), das aus drei symmetrischen, um eine vertikale Achse gruppierten abgestumpften Kegeln bestand, deren untere Spitzen so verbunden sind, dass die Eisen- luppe, welche man in den von den eisernen Kegeln gebildeten Trichter legte, allmählich zu einer eisernen Stange ausgestreckt wurde (Fig. 308). Der Vorzug von
Hills
Walzmethode sollte darin bestehen, dass das Eisen nicht bloss der Länge nach gestreckt, sondern seine Fasern in Spiralen gewunden wurden.
Man hatte Kegelwalzwerke dieser Konstruktion schon 1849 in den Vereinigten Staaten. Die Achsen der Kegel schnitten sich nicht
Fig. 308.
in einem Punkte, sondern lagen etwas excen- trisch. Eine in den trichterförmigen Raum zwischen den Kegeln eingelegte Luppe wurde daher infolge dieser excentrischen Stellung der Kegel allmählich gewissermassen nieder- geschraubt, indem zugleich auch die Eisen- fasern eine Drehung erlitten.
Bei einer Probe mit einem solchen Walz- werke wurde ein 3 Zoll dicker Eisenkolben in einer Hitze zu einem einzölligen Stabe ausgewalzt
The Pract. Mechanics Journ. 1851, Juni, p. 52.
.
Von Verbesserungen an Werkzeugen erwähnen wir noch den ver- besserten
Daelens
chen Dampfhammer mit zwei Ständern zum Luppen- schmieden; die zu Buckau fabrizierten Blechscheren mit beweglichem Tisch für schwere Bleche; das mit besonderer Dampfmaschine betriebene Stabeisenschneidewerk von
Borsig
.
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
Die wichtigsten Entdeckungen und Erfindungen wurden aber in dieser Periode auf dem Gebiete der
Stahlbereitung
gemacht. Die Erfolge des Stahlpuddelns und die Fortschritte der Gussstahlfabrikation erregten allgemeines Interesse und die Londoner Weltausstellung lenkte in hervorragender Weise die Aufmerksamkeit der Fachmänner auf den Stahl.
Krupp
hatte nicht nur in seinem grossen Gussstahlblock
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
einen Stahlguss von noch nicht dagewesener Grösse ausgestellt, sondern er hatte auch die Verwendung des Gussstahles für Zwecke, für die man bis dahin nur Schmiede- oder Gusseisen verwendet hatte, wie für Eisenbahnwagenachsen und Kanonenrohre, gezeigt, und die Jury sowohl wie das Publikum begriff alsbald die Tragweite dieser Neuerung. Der Tiegel-Gussstahl war aber ein kostbares, teures Material. Das Bedürfnis nach einem billigeren Ersatzmittel desselben wurde immer dringender. Gelang es, einen billigen Massenstahl zu bereiten, so würde dieser für viele Dinge, für die man sich jetzt mit Schmiedeeisen begnügen musste, Verwendung finden. Diese Betrachtung war es, die den Erfindungs- geist auf neue Wege führte. Die Puddelstahlbereitung war der erste, der mit Erfolg betreten worden war. Es zeigte sich aber bald, dass sich durchaus nicht alle Eisensorten zur Puddelstahlfabrikation eigneten, dass dieselbe vielmehr ein Roheisen von besonderer Güte und besonderen Eigenschaften verlangte, wodurch sie in ihrer Anwendung beschränkt blieb. Auch war der Weg bis zum fertigen Puddelstahl immer noch ein weiter. Erst musste in teuren Hochöfen das hochgekohlte Roh- eisen erzeugt werden, dem man dann in Flammöfen mit grossem Brennstoffaufwand wieder einen Teil des Kohlenstoffs entzog. Dies war ein kostspieliger Umweg. Der direkte Weg mit Umgehung des Hochofenprozesses versprach grosse Vorteile. Dass er möglich war, bezeugten die Katalanschmieden in den Pyrenäen. Diese Betrachtung war es, die
Chenot, Renton, Yates, Gurlt
und Andere zur Er- findung neuer Stahlprozesse führte. Von diesen erregte der von
Chenot
das grösste Aufsehen und die grössten Erwartungen, die sich aber nicht erfüllt haben.
Andrien Chenot
hat mit Eifer und Be- geisterung sein ganzes Leben dieser einen Aufgabe gewidmet und durch Beharrlichkeit und Reklame hat er auch am Schlusse seiner Laufbahn einen Scheinerfolg erzielt, der aber wenige Jahre nach seinem Tode in Nichts verschwand. Schon als Student in der École des mines, 1822, und im folgenden Jahre, 1823, hatte er seine Ver- suche über direkte Eisengewinnung aus den Erzen begonnen
Siehe die Biographie von A.
Chenot
von Ed.
Grateau
in Revue uni- verselle, 4. livr., 1859, p. 1.
. 1831 baute er einen Ofen für Versuche im Grossen, 1846 hatte er sein Ver- fahren soweit ausgebildet, dass er in Frankreich und England Patente darauf nahm. 1851 stellte er seine in den Werken von
Bagenay \& Komp
. durch Reduktion der Erze erhaltenen Eisenschwämme (éponges metalliques) und Proben von daraus erzeugtem Stahl und
56*
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
Eisen in London aus. Obgleich
Chenot
sich den grössten Erfolg von seinem Prozess versprach und versicherte, dass er danach mit den halben Anlagekosten billiger ausgezeichnetes Eisen und Stahl darstellen könne, als man gegenwärtig gewöhnliches Roheisen zu er- zeugen im stande sei, so erregte seine Erfindung damals in Fach- kreisen nur geringes Interesse. Dr.
Heeren
machte 1852 in dem Hannoverschen Gewerbeverein Mitteilungen über
Chenots
Eisen- schwamm „als ein gutes Bindemittel“; über seine Bedeutung für die Stahlfabrikation bemerkte er nur, „dass der Eisenschwamm mit einer entsprechenden Menge Kohlenpulver gemengt und geschmolzen Guss- stahl liefern muss, ist nicht zu bezweifeln, wohl aber, dass die Methode ökonomisch ist und einen guten, stets gleichen Stahl liefern werde“. Nach seiner Angabe wurde die Reduktion durch Wassergas, welches durch Überleiten von Dampf über glühende Kohlen gebildet war, bewirkt.
Chenot
entwickelte aber in den Jahren 1851 bis 1855 eine ausserordentliche Thätigkeit, seinen Prozess durch Versuche, die er in Clichy und in Ariège anstellte, zu vervollkommnen und ihn in die Praxis einzuführen, und wirklich gelang es ihm, zwei Werke auf seinen Prozess zu gründen, eins zu Baracaldo bei Bilbao in Spanien, 1852, und ein zweites zu Clichy-la-Garenne bei Paris, 1855. Es war ihm gelungen, in Frankreich Interessen und Sympathieen für sich und seinen Prozess zu erwecken und so trat derselbe bei der Welt- ausstellung zu Paris 1855 weit mehr in den Vordergrund, als dies 1851 der Fall gewesen war. Die Sache wurde sogar von den Franzosen zu einer nationalen gemacht und als eine der wichtigsten Erfindungen des Jahrhunderts der Welt verkündet. Selbst Sachverständige, wie
Le Play
, bezeichneten sie als die grösste metallurgische Entdeckung des Zeitalters.
Chenot
war ein berühmter Mann geworden und die Jury erkannte ihm — allerdings in wenig loyaler Weise erst nach der Abreise der wichtigsten ausländischen Jurymitglieder und trotz des Protestes
Tunners
— die höchste Auszeichnung, die grosse goldene Medaille, zu
Österr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenw. 1856, Nr. 52, S. 415.
. In Frankreich teilte man die sanguinischen Hoffnungen des Erfinders. Auf diesem Gipfel des Erfolges erreichte
Chenot
das tragische Geschick, dass er, unmittelbar nach Schluss der Ausstellung, durch einen Sturz aus einem Fenster das Leben verlor.
Chenot
und nach seinem Tode seine Söhne erwarben in den Jahren 1854 bis 1856 eine Anzahl Patente, vier davon in England. Von diesen ist das vom 20. März 1854 (Nr. 658) das wichtigste. Der
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
tragische Tod des Erfinders steigerte eher noch das Interesse an seiner Erfindung. Belgische Kapitalisten erwarben das Privilegium, gründeten eine Gesellschaft mit 1 Million Franken Aktienkapital und erbauten 1856 ein Werk zu Couillet bei Charleroi. In demselben Jahre entstand in Frankreich ein Werk zu Pontcharra (Isère) und im folgenden legte eine andere Gesellschaft mit 2½ Millionen Aktien- kapital ein grosses Werk zu Hautmont (Nord) an. Das zu Bogschan in Ungarn 1858 geplante Werk kam nicht zur Ausführung. Alle diese Unternehmungen waren darauf gegründet, nach
Chenots
Ver- fahren einen billigen, guten Stahl zu bereiten. Nach
Chenots
An- gabe sollte sich die Tonne von seinem Stahl einschliesslich eines beträchtlichen Gewinnes auf 40 £ stellen. Der gesamte Kohlen- verbrauch für die 1000 kg Stahlluppen sollte nur 1200 kg betragen. Die Unternehmer sahen sich aber in ihren Hoffnungen sehr getäuscht. Es gelang ihnen nicht, einen gleichmässigen, brauchbaren Stahl auf diesem Wege zu erhalten. Nur das Werk bei Bilbao, welches am ersten in der Lage war, die besten und geeignetsten Erze auszusuchen, setzte den Betrieb längere Zeit fort, aber in der Art, dass es den Eisenschwamm dem Roheisen im Puddelofen zusetzte.
Wir sehen davon ab, die Entwickelung des Prozesses von Anfang an im einzelnen zu verfolgen und wollen ihn nur schildern, wie er 1855 bei der Pariser Ausstellung beschrieben wurde und wie er dann später in Clichy in Belgien und zu Hautmont ausgeführt wurde.
Bei der Ausstellung von 1855 spielte eine elektromagnetische Sortiermaschine, welche auch in dem englischen Patente von 1854 angeführt ist, eine wichtige Rolle. Schon bei den 1851 ausgestellten Stahlproben gab
Chenot
die dunkle und etwas bombastische Erklärung, dass sie „sans fusion de la fonte, mais par Electromotions, resultants d’oxydations et de reductions alternatives“ hergestellt seien. Das elektro-magnetische Rad sollte zur Aufbereitung des durch Röstung magnetisch gemachten und dann gemahlenen Eisenerzes dienen. Der Apparat bestand aus einem doppelten, hohlen Cylinder aus Messing- blech von etwa 2½ Fuss äusserem Durchmesser und 1 Fuss Breite, an dem von innen etwa 30 durch einen elektrischen Strom periodisch wirksam gemachte Magnete von etwa 2 Zoll Durchmesser und 4 Zoll Höhe radial herum verteilt waren. Bei dem Drehen des Rades wurden die Leitungsdrähte mit den einzelnen Magneten dergestalt abwechselnd in Verbindung gebracht oder ausgeschaltet, dass das Rad an seiner Oberfläche auf der einen lotrechten Hälfte magnetisch war, auf der anderen nicht. An der magnetischen Seite wurde das
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
gemahlene Eisenerz auf einer endlosen Leinwand dem Rade langsam entgegengeführt, wodurch die magnetischen Teile an der Oberfläche des Rades haftend mit in die Höhe gehoben wurden, während sie jenseits des Radscheitels von der zweiten, nicht magnetischen Radhälfte frei herabfielen (
Tunner
). Dieser Apparat erregte zwar grosses Interesse bei der Ausstellung, bewährte sich aber in der Praxis gar
Fig. 309.
nicht, und wurde überall wieder abgeschafft.
Die Reduktion erfolgte in aufrecht stehenden Retorten oder viereckigen, schacht- förmigen Kammern
a
, in denen das Erz in kleinen Stücken mit Holzkohlen gemischt aufgegeben wurde. Fig. 309 zeigt den Ofen von Clichy, welcher mit Gas- feuerung eingerichtet war. Eine Charge betrug 1500 kg geröstetes Erz und 500 kg Holzkohle. Nach drei Tagen war die Reduktion beendet. Alsdann wurde der Ofen durch Ziehen eines Schie- bers in einen untergestellten Kühlapparat (refroidisseur)
b
ausgeleert. Hierbei musste jeder Zutritt des Sauerstoffs der Luft sorgfältig vermie- den werden, weil der Eisen- schwamm pyrophorisch war und leicht verbrannte. Gichtdeckel und Kühlkasten hatten deshalb Wasserverschluss. Der ganze Vorgang mit dem Kühlen dauerte sechs Tage. Der reduzierte Schwamm wurde dann in untergestellte Wagen
c
, die auf Schienen liefen, entleert. Aus diesen gelangte er in Press- formen
d
. Er war hellgrau, liess sich mit dem Messer schneiden und brannte am Lichte. Dieser Schwamm wurde alsdann mit einem Drucke von 3000 Atmosphären auf ⅕ seines ursprünglichen Volumens zusammengepresst, wobei grosse Hitze entwickelt wurde. Man konnte ihn hierbei auch bereits in Formen pressen, z. B. in solche von
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
Eisenbahnschienen. Die Pressstücke wurden in Schweissherden mit Holzkohlen erhitzt und ausgeschmiedet.
Die Reduktion mit Gas bewährte sich indessen nicht. Die Öfen für die Reduktion mit Holzkohlen waren ähnlich, nur einfacher. Der zu Clichy war 13 m hoch, die äusseren Feuerungen lagen 7 m unter der Gicht.
Die Öfen zu Hautmont bestanden aus rechteckigen, vertikalen Kammern, 2 m lang, 0,50 m breit und 8,50 m hoch, die sich nach unten etwas erweiterten und Ähnlichkeit mit den
Appolts
chen Koks- öfen hatten
Vergl.
Wedding
, Eisenhüttenkunde, Bd. 1, S. 584.
. Man verarbeitete spanische Erze von Sommorostro, die durchschnittlich 55 Proz. Eisen enthielten.
Nach
Chenots
Angaben sollten die Unreinigkeiten durch den Schweissprozess gänzlich abgeschieden werden. Dies gelang aber so unvollkommen, dass man die oben beschriebene Eisenbereitung mit der Zeit aufgab und nur noch Gussstahl zu machen suchte. Hierfür war die richtige Kohlung des Schwammes von besonderer Wichtig- keit.
Chenot
suchte diese dadurch zu bewirken, dass er den in den Retorten reduzierten abgekühlten Schwamm in Öl, Teer oder ähn- liche Substanzen eintauchte, ihn nach Bedürfnis damit tränkte und den Überschuss durch Destillation entfernte (Patent vom 20. März 1854). Auch dies Verfahren bewährte sich in der Praxis nicht, man mischte deshalb den gemahlenen Eisenschwamm mit Holzkohlen sowie mit Braunstein und Flussmittel, presste das Gemisch in Formen und zerschlug die gepresste Masse in Stücke, die man im Schmelztiegel zu Gussstahl verschmolz. Hierbei sollten die Unreinigkeiten in eine dünnflüssige Schlacke übergehen, die auf dem Stahl schwamm und leicht abgezogen werden konnte.
Chenots
Prozess, in der Theorie sehr einleuchtend, hatte in der Praxis wenig Erfolg. Er erforderte so reine Erze, wie sie kaum irgendwo dauernd zu beschaffen waren; das erhaltene Produkt war ungleich, unrein und unzuverlässig und die Kosten waren zu gross.
Tunner
hatte dies alles von Anfang an richtig erkannt und voraus- gesagt. Aber die scheinbare Einfachheit des Verfahrens, das Bedürfnis nach einem billigen Gussstahl und die grossartige Reklame verblendete viele, so dass
Chenots
Prozess der Stahlbereitung das grösste Auf- sehen und die grössten Erwartungen während der 50er Jahre erregte.
Chenots
Stahlprozess regte aber mancherlei Verbesserungen und ähnliche Erfindungen an. A. E. L.
Bellford
nahm im April 1854 in
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
England ein Patent auf die Herstellung von Gussstahl aus Eisenschwamm, den er durch Glühen einer Mischung von Erz und Holzkohle in cylin- drischen Gefässen darstellen wollte. Bemerkenswerter war das von A.
Gurlt
Die Roheisenerzeugung mit Gas oder die Verhüttung der Eisenerze mit indirekter Benutzung des Brennmaterials. Freiberg 1857.
angegebene Verfahren. Dieser ging von der theoretischen Betrachtung aus, dass die Erze im Hochofen erst reduziert, dann ge- kohlt und zuletzt zu Roheisen verschmolzen werden. Diesem muss durch die Frischprozesse wieder Kohlenstoff entzogen werden, um es
Fig. 310.
in Stahl und Stabeisen überzuführen. Das reduzierte Eisen im Hoch- ofen durchläuft aber bei der Kohlung alle Stadien von weichem Eisen bis zum Roheisen. Würde man also den Hochofenprozess im richtigen Augenblicke unterbrechen oder ihn nur soweit führen, dass der ge- wünschte Kohlungszustand erreicht ist, so liesse sich das reduzierte
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
und mehr oder weniger gekohlte Erz ohne Schmelzung zu Stahl oder Schmiedeeisen schweissen oder zu Roheisen verschmelzen. Diese ver- schiedenen Vorgänge im Hochofen wollte
Gurlt
trennen, indem er die Reduktion der Erze und die Kohlung in einem geneigten Schachtofen bewerkstelligte, die Schweissung oder Schmelzung des gekohlten Eisens aber in einem Flammofen vornahm. Zu beiden Prozessen bediente er sich der Generatorgase.
Gurlts
Reduktionsofen, Fig. 310, erinnert in der Form an den Hochofen, welchen Graf
Sternberg
60 Jahre früher angegeben hatte. Gleichzeitig ist er aber eng verwandt mit
Chenots
Gasofen. Auch hier lagen seitliche Feuerungen in einer gewissen Höhe über der Gicht und der Schacht war nach unten verlängert,
Fig. 311.
um die Masse der Einwirkung der Flamme zu entziehen und sie ab- zukühlen.
Gurlts
Gasflammofen ist in Fig. 311 abgebildet. Die Ver- suche, welche
Gurlt
auf der Rheinbacher Hütte, zwei Meilen von Bonn, anstellte, misslangen aber vollständig. Sowohl die dichten Rot- eisensteine als die sandigen und thonigen Brauneisensteine, welche
Gurlt
verwendete, wurden nur unvollkommen im Reduktionsofen reduziert und verschlackten sich in dem Flammofen vollständig. Es trat sowohl beim Ausziehen der Masse aus dem Schachtofen als beim Einschmelzen im Flammofen eine Verbrennung des reduzierten Eisen- schwammes ein. Besser gelang der Prozess später in Spanien mit sehr reichen Erzen. Eine Bedeutung hat er aber auch hier nicht erlangt.
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
Die Versuche, billigen und guten Stahl durch eine verbesserte Rennarbeit zu erhalten, hatten keinen Erfolg.
Samuel Lucas
erhielt am 7. August 1854 ein Patent (Nr. 1730) auf ein Verfahren, Stabeisen in Stahl dadurch zu verwandeln, dass er es in Cementierkisten in einem Pulver von Eisenerz, Braunstein und Holzkohle glühte. Nach Beendigung des Prozesses sollte sowohl das Stabeisen als das Erz in Stahl verwandelt sein. Diesen Vorschlag hatte bekanntlich schon
Reaumur
gemacht.
Einen anderen Weg, der dem vorher beschriebenen insofern nahe kommt, als dabei auch Eisenerz mit in Anwendung kam, schlug
Franz Uchatius
ein, welcher durch Zusammenschmelzen von Roh- eisen und oxydischem Eisenerz Gussstahl darstellte. Den so bereiteten Stahl nannte
Wedding
später Erzstahl, damals bezeichnete man ihn als
Uchatiusstahl
. Das Verfahren war nicht neu.
John Wood
hatte bereits 1761 in England ein Patent auf ein Verfahren, welches mit dem von
Uchatius
vorgeschlagenen grosse Ähnlichkeit hat, genommen. Ende des 18. Jahrhunderts war es
Clouet
gelungen, auf diese Weise Stahl zu erzeugen. Später hatte
Muchet
in England ein Patent auf Stahlerzeugung durch Zusammenschmelzen von altem Eisen mit Erz oder Hammerschlag erhalten.
William Onions
nahm am 7. Februar 1851 ein Patent, Stahl und Eisen mit gepulvertem Hämatit zusammen- zuschmelzen, um Gussstahl zu erhalten.
Uchatius
trat 1854 mit seinem Verfahren, welches darin bestand, granuliertes Roheisen mit geröste- tem Spateisenstein im Tiegel zu schmelzen, hervor und erwarb am 1. Oktober 1855 in England und am 13. November 1855 in Frankreich Patente. Der Patentanspruch erstreckte sich auf die Verwandlung von Roheisen in Stahl, durch Einwirkung von Sauerstoff, Hitze und Fluss- mittel auf das granulierte Metall, wodurch Gussstahl von bestimmter Qualität bei einmaligem Schmelzen entstehen und Kohlenersparnis erzielt werden sollte. Es wird reinstes Roheisen geschmolzen in kaltes Wasser laufen gelassen und dadurch granuliert. Eine Mischung des granulierten Metalles mit etwa 20 Proz. geröstetem Spateisenstein und 4 Proz. Thon (fire clay) wird in Tiegeln in einem Gussstahlofen erhitzt. Hierdurch tritt durch die Einwirkung des Oxyds eine teil- weise Entkohlung des Roheisens ein und zwar in dem umgekehrten Verhältnis der Dicke der Granalien. Die Unreinigkeiten verschlacken sich und die Menge des schmelzenden Stahles wird vermehrt durch das aus dem Erze reduzierte Eisen, welche Zunahme etwa 6 Proz. beträgt. Durch Zusatz kleiner Mengen von gutem Schmiedeeisen erhält man weichen Schweissstahl, durch Zusatz von Holzkohle
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
harten Stahl. Zur Entkohlung können auch andere Oxyde verwendet werden.
Uchatius
wendete dann auch in der Folge, was in der Patent- beschreibung nicht angegeben war, stets einen Zusatz von Braunstein nach folgenden Normalbeschickungen an
Annales des mines 1856, Nr. 29 u. 30. Dinglers polyt. Journ., Bd. 142, S. 34.
:
für harten, halbharten, weichen Stahl
Granuliertes Roheisen
1,000 1,000 1,000 Gewichtsteile
Spateisensteinpulver
0,250 0,250 0,250 „
Braunstein
0,015 0,015 0,015 „
Schmiedeeisen
— 0,125 0,200 „
Die Schmelzung geschah anfänglich im Thontiegel, später aber, da diese rasch zerstört wurden, im Graphittiegel. Ein Tiegel, der die gebräuchliche Form der Gussstahltiegel hatte, fasste 40 bis 50 kg. Versuche zu Ebbw-Vale, die Schmelzung in grossen Gefässen, die mehrere Tonnen halten sollten, auszuführen, hatten keinen Erfolg. Die Schmelzung dauerte 1½ bis 1¾ Stunden; der Koksverbrauch betrug das 2,3- bis 3fache des eingesetzten Roheisens.
Durch die grosse Weltausstellung in Paris von 1855 wurde zuerst die Aufmerksamkeit auf den Uchatiusstahl gelenkt, der in England, Frankreich und Schweden grössere Beachtung fand als in Deutsch- land. Hierzu trug viel der gewandte Vertreter von
Uchatius, Karl Lenz
, bei, welcher in geschickter Weise für die Erfindung Reklame zu machen verstand. Er veranlasste zuerst
Rennie \& Söhne
auf den Albion Engine Works bei London und
Turton
in Sheffield. Versuche damit anzustellen, die sehr günstig ausfielen, und in Frankreich gelang es ihm, die kaiserliche Regierung für die Sache zu interessieren. Es wurde eine besondere Kommission, bestehend aus den General-Bergwerksinspektoren
Combes, Lavallois
und
Thirria
, zur Prüfung derselben ernannt, welche einen sehr günstigen Bericht erstattete, worin sie namentlich auf die Billigkeit des Ver- fahrens hinwies. Sie gab an, dass sich die Tonne Uchatiusstahl für 400 Franken herstellen liesse, während ordinärer Gussstahl 1000 Franken koste.
Auf Grund der günstigen Versuche in England kaufte im Jahre 1856 die Ebbw-Vale-Iron-Company, damals die mächtigste Eisengesellschaft der Welt, welche 24 Hochöfen auf sieben Eisenwerken besass und wöchent- lich allein 1400 Tonnen Eisenbahnschienen produzierte, das Patent. Es war ihr gelungen, ein brauchbares Koksroheisen aus Cumberländer
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
Roheisenstein zu erblasen, während man bis dahin nur Holzkohlen- roheisen verwendet hatte. Zu diesem Zwecke hatte die Gesellschaft eigens das Hüttenwerk Pontypool gekauft und beabsichtigte daselbst die Fabrikation des Uchatiusstahles in grossartigem Massstabe zu betreiben. Man plante eine Ofenanlage von 1000 Stahlschmelzöfen zu zwei Tiegeln, doch wurden von denselben nur 200 fertig- gestellt. Auf 950 kg Roheisen verbrauchte man 200 kg Erzpulver und zum Schmelzen 3000 kg Koks. Jede Schmelze von 10 bis 12 kg Roheisen Einsatz dauerte 105 Minuten. Die Ebbw-Vale-Gesellschaft verwendete den Uchatiusstahl ausschliesslich für Eisenbahnmaterial, namentlich für Schienen. Sie verkaufte die Licenz der Benutzung des Verfahrens für andere Zwecke.
Spencer \& Son
in Sheffield erwarben eine solche für 5000 £.
Krupp
in Essen machte alsbald bei
Spencer
eine Probebestellung auf Qualitätsstahl nach dem neuen Verfahren.
In Frankreich verkaufte
Lenz
für
Uchatius
das Patent an
Mancel de Valdauer
, der eine Société Uchatius gründete. Diese errichtete eine Versuchsschmelze auf dem Eisenwerke von
Huin \& Corlassen
zu Precy bei Paris, welche im Mai 1857 in Betrieb kam. Der Hauptzweck der Gesellschaft war aber, Konzessionen zu verkaufen. Sie verlangte für das Recht der Benutzung des Verfahrens 50000 Franken sofort und 50 bis 100 Franken Tantième für jede Tonne Stahl. Diese hohen Abgaben standen der Ausbreitung des Verfahrens sehr im Wege. Später wurde zu Seurin die Uchatius- stahl-Fabrikation mit algerischem, aus Roteisenstein erblasenem Roh- eisen eingeführt.
In Spanien erwarb
Rumaldo de Avellano
und ein Teilhaber der Eisenwerksgesellschaft Bilbao in Biscaya das Privilegium.
Auch in Österreich bildete sich 1857 eine Gesellschaft von Eng- ländern und Österreichern, die bei Wien ein grosses Werk für 40000 bis 60000 Ctr. Uchatiusstahl-Erzeugung anlegen wollten. Ebenso beabsichtigte man 1857, das Uchatiusverfahren in Kladno ein- zuführen. In Österreich verwendete man weisses steierisches Holz- kohleneisen zu der Fabrikation.
Am besten bewährte sich aber schwedisches, aus reinem Magnet- eisenstein erblasenes Roheisen hierfür und wurde zu Hedemora und Wikmanshyttan aus einem sehr reinen und siliciumarmen Roheisen ein sehr guter Erzstahl nach diesem Verfahren dargestellt.
Im ganzen erfüllten sich aber die grossen Hoffnungen, die man auf den Uchatiusprozess gesetzt hatte, nicht. Was
Tunner
schon 1855 über denselben gesagt hatte, bewahrheitete sich. An den meisten
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
Orten hatte der Prozess keinen günstigen Erfolg, weil die Grundstoffe, aus denen das Produkt gebildet wurde, zu wechselnd waren. Ein Phosphorgehalt des Roheisens, sowie Schwefel und Silicium gingen grösstenteils in den Stahl über. Nur das reinste Roheisen war des- halb verwendbar. Der Anwendung als Massengussstahl, besonders für Eisenbahnmaterial und Maschinenfabrikation, wofür er hauptsächlich angepriesen wurde, standen die Gestehungskosten im Wege, welche durch den Verbrauch von Schmelztiegeln und die grossen Schmelz- kosten zu hoch wurden.
Die Fabrikation des Erzstahles nach dem Verfahren von
Uchatius
ist deshalb eine beschränkte geblieben.
Das Verfahren der Gussstahlbereitung, welches Oberstleutnant
Obuchow
1859 auf Slatoustowskischen Hütten einführte, weicht nur insofern von dem Verfahren von
Uchatius
ab, als er seiner Mischung noch arsenige Säure zur Beförderung der Oxydation beifügte. Nach
Wysokys
Mitteilung machte
Obuchow
auf zweierlei Arten Stahl: 1. durch Zusammenschmelzen von Roheisen mit Stahl- und Eisen- abfällen, Magneteisenstein, schwarzem Schlich, Arsenik, Salpeter und Thon; 2. durch Zusammenschmelzen von Roheisen mit Magneteisen- stein und Arsenik ohne andere Beimengungen.
Obuchows
Stahl wurde für Gewehrläufe verwendet und Ver- suche damit in St. Petersburg fielen sehr günstig aus.
Man setzte die grössten Erwartungen auf dies Verfahren und verglich den Obuchowstahl mit
Krupps
Gussstahl.
In einem Berichte von 1861 heisst es, die Zeit werde kommen, wo
Obuchows
Stahl grösseren Absatz im Auslande finden werde, als schwedisches und russisches Stabeisen.
Wie
Reaumur
schon auf die Erzstahlbereitung hingewiesen hatte, so hatte er auch das
Glühfrischen
, als ein beachtenswertes Verfahren der Stahlbereitung, geschildert. Diese Methode kam eben- falls in den 50er Jahren zur Anwendung.
Tunner
hatte in seinem „wohlunterrichteten Hammermeister“ 1846 auf das Glühfrischen aufmerksam gemacht.
Bremme
versuchte dasselbe 1849 in Westfalen und
Ewald Riepe
erhielt am 29. Januar 1850 ein englisches Patent auf dieses Verfahren. Es sollte so ausgeführt werden, dass man entweder Stäbe von Guss- eisen mit Thon umkleidet in einem Flammofen lose aufschichtete und ein bis drei Tage lang der Rotglut aussetzte, oder dass man Stäbe aus Gusseisen in einen Cylinder über einer Feuerung einsetzte. Durch diesen Cylinder leitete man während des Glühens einen Luftstrom durch.
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
Zu Haspe hatte man Rohstahlstäbe nach dem ersten Verfahren mit einem Überzuge von Thon geglüht, ohne besondere Resultate zu erzielen. F.
Lohmann
in Witten hatte 1851 in London „adduzierten Stahl“ ausgestellt.
Weber
in Glattbach und
Bilfinger
zu Friedrichs- thal in Württemberg machten 1850 Versuche, schmiedbares Eisen durch einen Glühprozess aus Roheisen darzustellen.
Zu industrieller Bedeutung gelangte aber das Glühstahlfrischen erst 1855 durch
Tunner
Siehe Tunners Jahrbuch, Bd. 6, S. 99.
, der dieses Verfahren zu Eibiswald und Leoben durchprobierte und zu dem Schlusse kam, dass die einfache Ent- kohlung des Gusseisens durch Luft am zweckmässigsten sei. Er be- schränkte den Luftzutritt durch Einpacken der Gussstäbe in groben Quarzsand. Die Stäbe waren aus weissem, aus Spateisenstein erblasenem Roheisen gegossen und 7 bis 9 Linien dick. Das Glühen geschah in Thonkisten, welche etwa 5000 kg fassten, in Stahlcementieröfen und dauerte 15 bis 35 Tage.
Die chemische Veränderung, welche das Roheisen durch den Glühprozess erleidet, wird durch die folgenden zwei Analysen von
Gottlieb
in Gratz illustriert
Siehe Österr. Jahrbuch, Bd. 6, S. 105.
:
im Roheisen im Gussstahl
Eisen
Mangan
95,65
98,442 0,447
Kohlenstoff
3,34 0,855
Silicium
1,01 0,256
Das Verfahren war sehr billig, man hatte 3 Proz. Abgang und 10 Proz. Ausschuss. Das Produkt war aber sehr ungleich und direkt kaum zu verwenden. Zum Umschmelzen zu Gussstahl dagegen war es geeignet. Doch hat auch dieses Verfahren, welches ein ausser- ordentlich reines Roheisen voraussetzt, weil alle Verunreinigungen in den Stahl übergehen, keine Verbreitung gefunden.
Die Entkohlung des Roheisens durch Oxyde in der Weise der Darstellung des schmiedbaren Gusses liess sich 1852
Jullien
paten- tieren
Siehe
Armengaud
, Génie industriel, Decbr. 1852, p. 299.
. Er verwendete auf der Hütte zu Montataire aus
grauem
Roheisen in Sand oder erwärmten Eisenformen stehend gegossene Stäbe und glühte dieselben in Eisenoxyd oder Zinkoxyd und zwar hatten sich Hammerschlag oder Galmei dafür am besten bewährt. Die entkohlten Stäbe wurden direkt ausgereckt und dann durch Cemen- tation wieder höher gekohlt.
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
Professor A. K.
Eaton
in Nordamerika fand in der Kohlen- säure ein wirksames Entkohlungsmittel des Roheisens. Er beschickte eine Retorte am Boden mit Kalkstücken und darüber mit Gusseisen- stücken und erhitzte. Das entweichende Gas war brennbar. Hörte es auf, sich zu entzünden, so war die Entkohlung beendet und das Roh- eisen war in Stahl verwandelt.
Für die Massenstahlbereitung war in den 50er Jahren das
Stahl- puddeln
das wichtigste Verfahren, welches von Westfalen aus rasche Verbreitung fand. Im Ruhrgebiete erblühte die Puddelstahlfabrikation besonders zu Hörde und Haspe. Die Produktion des Hörder Eisenwerkes war seit 1850 von Jahr zu Jahr gewachsen; 1855 erzeugte es 60000 Ctr. Blech, 80000 Ctr. diverses Stabeisen, 430000 Ctr. Eisen- bahnschienen, Räder und Achsen und 30000 Ctr. Puddelstahl. Hörde hat zuerst Radreifen (tyres) aus Puddelstahl hergestellt. Ferner kamen Eisenbahnschienen mit Puddelstahlkopf in Aufnahme. Sehr wichtig war auch die Verwendung des Puddelstahles zur Bereitung von Stahl- blech. In Haspe gingen um 1855 fünf Puddelöfen beständig auf Stahl.
H.
Fehland
, der 1850 bei
Falkenroth \& Komp
. in Haspe an- gestellt war, erwarb sich grosse Verdienste um die Einführung des Puddelstahlprozesses. Er stellte 1851 auf dem v.
Sesslers
chen Werke zu Krieglach den ersten Puddelstahl nach
Bremmes
Methode in Österreich dar.
H.
Fehland
hatte die Puddelstahlfabrikation für die Firma
Lohage, Bremme \& Komp
. im Jahre 1851 in Lowmoor in Eng- land, in St. Maurice bei Paris eingeführt, 1853 setzte derselbe auch ein kleines Stahlwerk in Hagen in Betrieb, aus dem sich später die Stahlwerke
Asbeck, Osthaus, Eicken \& Komp
. entwickelten. Trotz dieser Erfolge kamen die Erfinder
Lohage
und
Bremme
auf keinen grünen Zweig, woran der ungezügelte Erfindungsdrang
Lohages
, der sich auf alle Gebiete warf, schuld war
Siehe Stahl und Eisen 1886, S. 224.
.
Der Puddelstahl stellte sich in Westfalen 30 bis 37 Proz. billiger als roher Schmelzstahl, den er in Westfalen vielfach ersetzte. Seine Hauptverwendung war aber für grobe Waren, wie Achsen, Kurbeln, Spurkranzreifen und dergleichen; zu Schneidewaren, Klingen, Feilen u. s. w. wurde er dagegen nicht verarbeitet. Man hatte es bei dieser Fabrikation weit mehr in der Hand, harte und weiche Sorten zu machen, als bei dem Herdfrischen. Man puddelte Mittel- sorten zwischen Stahl und Eisen, körniges Eisen für Weissblech,
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
Draht, Gewehrläufe u. s. w. Sehr wichtig war die Einführung des Puddelstahlprozesses für das Siegerland. 1851 begann man auf der Staatshütte zu Lohe bei Müsen Stahl zu puddeln. Der hier erzeugte Puddelstahl erwies sich als ein vortreffliches Rohmaterial für den Gussstahl, wofür es von der Firma
Friedrich Krupp
in aus- gedehntestem Masse verwendet wurde. Ebenso wurde zu Geisweid bei Siegen das Stahlpuddeln mit Erfolg eingeführt und der gewonnene Stahl vornehmlich zu Blechen verarbeitet.
In England hatte E.
Riepe
am 29. Januar ein Patent für das Stahlpuddeln erworben. Er konnte es aber, nach W.
Clays
Mit- teilung, nur wenig ausnutzen, weil er sehr kränklich und nicht im stande war, sich zwei Tage hintereinander mit demselben Gegen- stande zu beschäftigen. Das Eisenwerk Lowmoor hatte, wie bereits erwähnt, sein Patent gekauft und machte auch Puddelstahl, ver- arbeitete denselben aber nicht weiter, sondern verkaufte ihn an Guss- stahlfabrikanten.
Naylor, Vickers \& Komp
. zu Sheffield benutzten denselben für ihre Gussstahlglocken. Durchschlagenden Erfolg hatten die Mersey-Stahlwerke bei Liverpool mit der Puddelstahlfabrikation nach
Riepes
Patent, wofür dem Direktor der Werke,
William Clay
, das grösste Verdienst gebührt. Nach
Clays
eigenen Angaben gelang es ihm gleich nach den ersten Versuchen, sehr guten Puddelstahl zu erhalten. Durch Paketieren und Gärben erzielte er ein ausgezeichnet festes Produkt, das nach den angestellten Proben angeblich sogar den
Krupps
chen Gussstahl übertraf. W.
Clay
empfahl die Anwendung dieses Materials für Schmiedestücke und Geschützrohre statt des spröderen Gussstahles.
Riepe
legte bei seinem Verfahren grossen Wert darauf, dass das- selbe bei niedriger Temperatur erzeugt wurde. Das Einschmelzen sollte bei Rotglut stattfinden; sobald dasselbe begann, schloss er schon teil- weise den Dämpfer. Während des eigentlichen Puddelns, das unter einer starken Schlackendecke geschah, sollte die Temperatur nicht über Kirschrotglut, entsprechend der Schweisshitze des Gärbstahles, sein und vor Beginn des Rührens wurde der Dämpfer zu ¾ geschlossen
Siehe
Wedding
, Bd. 3, S. 220.
.
G.
Bremme
, der früher mit
Riepe
gemeinschaftlich gearbeitet, sich dann aber mit diesem überworfen hatte, führte im Gegensatz hierzu den Puddelprozess bei möglichst hoher Hitze und dämpfte die- selbe erst am Schlusse des Kochens. Auf dieses Verfahren nahm W. W.
Collins
im März 1852 ein Patent (Nr. 14033).
Bremme
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
erwarb am 31. Januar 1854 durch A. R.
Brooman
gleichfalls ein Patent (Nr. 243) für England, das aber verkauft wurde. Es dauerte nicht lange, so erhob sich ein heftiger Patentstreit zwischen den Besitzern des
Riepes
chen und des
Bremmes
chen Patentes
Siehe Berg- und hüttenm. Ztg. 1865, S. 97.
.
Broomans
Patentbeschreibung beginnt folgendermassen: „Wenn man Stahl im Puddelofen bei Kirschrotglut bereiten will, so scheidet sich der Kiesel nicht genügend von dem Metall, weil die Schlacke nicht flüssig genug wird, um unter dem Hammer ausgetrieben zu werden. Um dies zu erreichen, muss man Gelbglut, besser noch Weissglut anwenden.“ Nach dieser Methode arbeiteten
Thomas Firth \& Söhne
zu Sheffield sehr bald mit Erfolg in grossem Mass- stabe und auch zu Ebbw-Vale puddelte man heiss. Um zu beweisen, dass
Bremmes
Patent identisch sei mit dem von
Riepe
, behauptete der schlaue Anwalt, der eine habe die Farbe der Glut im Sonnenlichte, der andere im Dunkel gemeint!
Eine verbesserte Einrichtung der Stahlpuddelöfen liess sich J.
Spence
patentieren (22. September 1858).
In Belgien nahm Seraing erst nach der Erfindung des Puddel- stahles (1850) die Stahlfabrikation in umfangreicher Weise auf.
Tunner
berichtet, dass 1851 zu Seraing und Sclessin die Tyres mit Puddelstahl belegt wurden. Sclessin hatte 1855 auf der Welt- ausstellung in Paris im Puddelofen erzeugtes körniges Gewehreisen, Puddelstahl und Tyres mit Puddelstahlbahnen ausgestellt.
In Frankreich war zwar bereits 1845 und 1846 von
Morel, Petin \& Gaudet
die Puddelstahlbereitung versucht worden, aber ohne Erfolg. Der Einführung des Stahlpuddelns auf dem Eisenwerke in St. Maurice-Charenton (Gebr.
Doë \& Komp
.) haben wir oben bereits Erwähnung gethan. Erst 1854 und 1855 wurde diese Fabrikation von deutschen Arbeitern auf den Loirehütten eingeführt
Siehe Tunners Jahrbuch 1853, S. 281.
. Von J.
Holzer
zu Unieux wurde sie 1855 ganz wie in Preussen betrieben.
In Österreich, wo die Frischstahlfabrikation ihre klassische Heimat hatte, schenkte man der Puddelstahlbereitung zunächst nur geringe Aufmerksamkeit; man sah in derselben nur eine unangenehme Kon- kurrenz für den heimischen Betrieb.
Peter Tunner
erkannte aber von Anfang an ihre Wichtigkeit auch für die österreichischen Alpenländer, deren Roheisen sich vorzüglich dafür eignete und war besonders seit
Beck
, Geschichte des Eisens. 57
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
seinem Besuche der Londoner Ausstellung und der westfälischen Stahlpuddelwerke im Jahre 1851 eifrig bemüht, durch Versuche und Belehrung für die Einführung des Prozesses zu wirken
Siehe Annales des mines, 5. Serie, t. 15, p. 104 u. 296.
. Er stellte solche zu Eibiswald in einem Gaspuddelofen an und erzeugte Puddel- stahl zu Neuberg, der zu Tyres ausgewalzt wurde.
Seit 1852 wurden auf der v.
Friedaus
chen Hütte zu Mautern Probefrischen im Flammofen gemacht und in Kärnten bemühte sich
Schelissnig
um die Einführung des Verfahrens auf den v.
Egger-
schen Werken.
Tunner
regte ferner Versuche zu Wittkowitz in Mähren an. Man bediente sich hierbei vielfach des Zusatzes von
Schafhäutl
- schem Pulver. Trotz aller dieser Bemühungen hatte
Tunner
in den ersten Jahren mit der Einführung des Puddelprozesses keinen Erfolg. 1852/53 wurden zu Leoben eigentümliche Versuche mit dem Stahl- puddeln gemacht. Man betrieb zwei Puddelöfen zusammen in der Weise, dass das Eisen in dem einen dünnflüssig eingeschmolzen wurde, wenn in dem anderen Luppen gemacht wurden. Diese Luppen wurden dann in das flüssige Eisenbad des anderen gebracht, wo sie durch Cementation in Stahl verwandelt werden sollten. Der Erfolg dieser Versuche war aber ein ungünstiger.
Nach der Münchener Ausstellung von 1854 wies
Tunner
von neuem mit Nachdruck auf die wachsende Bedeutung der Puddelstahl- fabrikation und auf die Verwendung des Puddelstahles für Bleche, für Beschläge, Galanteriewaren, Achsen, Kurbeln und besonders für Tyres hin. Die Pariser Industrieausstellung von 1855 gab neue Anregung. Auf
Tunners
Betreiben wurde in diesem Jahre die Puddelstahl- bereitung zu Eibiswald und Neuberg eingeführt. Man verarbeitete an letzterem Orte luckigen Floss unter Zusatz von
Schafhäutls
chem Pulver und verwendete den Stahl zu Tyres. Der erzeugte Stahl bewährte sich auch vorzüglich für die Fabrikation der Sensen. Er liess sich sehr gut schweissen und gärben. Dieser Gärbstahl wurde von den Stahlwarenfabrikanten der Stadt
Steyr
benutzt.
In technischer Hinsicht ist zu erwähnen, dass die Puddelöfen für Stahl kleiner waren als die für Eisen; ihr Herd lag tiefer und musste gut gekühlt sein, ferner verlangten dieselben eine gut schliessende Esse. Die Chargen waren kleiner, die Chargendauer kürzer. Der Herdboden wurde sehr angegriffen, wodurch häufige Reparaturen nötig waren, welche die Fabrikationskosten erhöhten. Es war not-
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
wendig, dass der Prozess sehr gleichmässig verlief und die Stahlluppen rasch aus dem Ofen entfernt wurden
Über das Stahlpuddeln zu Lohe siehe Preuss. Zeitschr. etc., Bd. 2, S. 161. Zu Geisweid siehe Tunners Jahrbuch, Bd. 4, 1855.
. Der Prozess erforderte ein reichliches Schlackenbad, weshalb Schlacken zugeschlagen werden mussten; reine Schweissofenschlacken waren hierfür am besten.
Clay
und
Benzon
nahmen 1858 ein Patent darauf, das Roh- eisen gleich mit der entsprechenden Menge Hammerschlag oder Gar- schlacke einzuschmelzen, anstatt diese erst nach und nach zuzusetzen.
Zu Geisweid brachte man die gezängten Luppenstücke in den Puddelofen zurück.
Von den weiteren, während der 50er Jahre in Vorschlag gebrachten Verbesserungen beim Stahlpuddeln ist besonders die An- wendung der
Siemensschen Regeneratorfeuerung
hervorzuheben.
W.
Siemens
nahm am 11. Mai 1857 ein wichtiges Patent für die Anwendung hocherhitzter Luftströme zum Schmelzen und Raffinieren der Metalle und bei dem Puddelprozesse. Es geschah dies durch die Anwendung von zwei Regeneratoren nach der oben beschriebenen Konstruktion von
Friedrich Siemens
, welche zur Erhitzung der der Feuerung zugeführten Luft dienten und dadurch eine sehr erhöhte Schmelztemperatur bewirkten. Bei dem Puddelprozesse, für den diese Neuerung besonders in Anwendung kommen sollte, hat sie sich aber nicht bewährt, weil es nicht möglich war, die Temperatur entsprechend zu regulieren; dagegen fand sie mit Erfolg Anwendung bei den Schweiss- und Glühöfen.
In Fig. 273, S. 819, haben wir bereits die Einrichtung eines Schweissofens mit Regeneratorfeuerung aus dem Jahre 1856
Siehe Civil Engineer and Architects Journal, August 1857, S. 265. Polyt. Journ., Bd. 146, S. 174. Technologiste, Oktober 1857. Dinglers polyt. Journ., Bd. 147, S. 273.
wieder- gegeben. Ein nach diesem Princip eingerichteter Ofen kam 1857 in dem Werke von
Marriotte \& Atkinson
zu Sheffield zum Wärmen von Stahl und Eisen in Betrieb und wurden gegen die gewöhnlichen Glühfeuer angeblich 79 Proz. Brennmaterial erspart. Zu Bolton wurde ein Puddelofen mit Regeneratorfeuerung erbaut.
Jean J. Fontaine
liess sich 1855 ein Verfahren patentieren, welches darin bestand, Chlorgas oder Chlorwasserstoffgas mit einem heissen Luftstrome auf das geschmolzene Metall im Puddelofen zu leiten.
Tessié du Motay
und
Fontaine
vervollkommneten diesen Prozess dadurch, dass sie erst eine künstliche Schlacke aus kieselsaurer
57*
Stahlbereitung 1851 bis 1860.
Thonerde, Alkalien und Metalloxyden einschmolzen, in diese dann das Roheisen einsetzten und puddelten, wobei ein Gemisch von Eisen- oder Manganoxyd mit den Chloriden von Kalium, Natrium, Calcium, Strontium oder Baryum zugesetzt wurde.
James Spence
konstruierte einen Puddelofen mit zwei hinter- einanderliegenden Rosten, um leichter nach Bedürfnis eine oxydierende oder eine reduzierende Flamme zu erzeugen. Die oxydierende Flamme wurde noch verstärkt durch ein in der Feuerbrücke liegendes Wind- rohr (Patent Nr. 2134 vom 22. September 1858). Zur Reinigung schlug er Salmiak oder Kochsalz vor.
Mushet
empfahl den Zusatz von 1 bis 20 Proz. Titanerz zu dem geschmolzenen Eisen während des Puddelns (Patent Nr. 1150 vom 7. Mai 1859), um dadurch die Güte des Stahles zu verbessern; zu demselben Zwecke schlug er (am 3. Juni 1859) Spiegeleisen vor, welches entweder geschmolzen kurz vor dem Garwerden oder in fester Form mit dem Roheisen aufgegeben werden sollte.
Wenn auch das Stahlpuddeln sich bewährt hatte und mehr und mehr Anwendung fand, so gelang dasselbe doch nicht überall. Es erforderte ein sehr gutes Roheisen von besonderen Eigenschaften und sehr geschickte Arbeiter. Deshalb blieb der Prozess auf einzelne Gegenden beschränkt.
Noch war das Problem einer billigen Massenstahlbereitung nicht gelöst und die Hoffnung und Erwartung auf ein zweckmässiges Ver- fahren hierfür hielt die Eisentechniker in Spannung.
Da hielt
Henry Bessemer
am 16. August 1856 in Cheltenham bei der Versammlung der British Association seinen berühmten Vortrag über einen neuen, von ihm erfundenen Stahlbereitungsprozess, durch den
geschmolzenes Roheisen durch Durchblasen von atmo- sphärischer Luft in flüssigen Stahl, ja sogar in flüssiges Stab- eisen verwandelt werden könne ohne Anwendung von Brennmaterial
Die Litteratur über die Geschichte des Bessemerprozesses ist sehr umfang- reich. Eine sehr ausführliche Darstellung gab J. S.
Jeans
in seinem Werke Steel: its history, manufacture, properties and uses. London 1880.
. Die Nachricht von dieser neuen Erfindung ver- breitete sich wie ein Lauffeuer durch Europa. Obgleich die theore- tische Möglichkeit jedem einleuchtete, begegnete sie doch dem grössten Misstrauen und Unglauben. Es schien undenkbar, dass ein so einfacher Prozess so lange unbekannt geblieben sein sollte. Wie weit dies Misstrauen begründet war, werden wir gleich zeigen.
Bessemers
Erfindung zog die allgemeine Aufmerksamkeit auf
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
sich und ein Fachschriftsteller jener Zeit schreibt: „Seit langer Zeit hat im Eisenhüttengewerbe keine Erfindung soviel Aufsehen gemacht, als diese, über keine sind seit der Mitte des Jahres 1856 so viele verschiedene Ansichten bekannt geworden.“
Henry Bessemer
und seine Erfindung des Windfrischens (Bessemerprozess).
Bessemer
ist durch seine folgenreiche Erfindung einer der grössten Wohlthäter des Menschengeschlechts geworden. In diesem grossen Genie verband sich erfinderischer Geist mit unbeugsamer Be- harrlichkeit und geschäftsmännischem Blick.
Henry Bessemer
wurde am 19. Januar 1813 in Charlton, Hertfordshire, in England geboren. Sein Vater, wahrscheinlich holländischer Herkunft, der ein bewegtes Leben hinter sich hatte, besass eine Schriftgiesserei, in welcher auch der Sohn seine ersten technischen Kenntnisse sammelte. 18 Jahre alt kam er nach London. Sein erfinderischer Geist beschäftigte sich mit den verschiedenartigsten Gegenständen. Sein erster Erfolg war die Erfindung einer Stempelmarkenpresse, welche die eingerissene Marken- fälschung, die dem englischen Staate Verluste von Millionen von Mark beigebracht hatte, unmöglich machte. Da er aber versäumt hatte, seine Erfindung patentieren zu lassen, erwarb er keinen Nutzen, sondern nur Verdruss davon. In der Folge sah er sich besser vor. Von den verschiedenartigen Erfindungen der nächsten Jahre schlug die einer echten Bronzefarbe für Maler und Bronzierer für ihn am günstigsten ein. Es gelang ihm, diese Farbe, wovon damals das Pfund für 120 Mark aus dem Auslande bezogen werden musste, auf eine ganz einfache Weise so billig herzustellen, dass er trotz des bedeutend herabgesetzten Verkaufspreises in den ersten Jahren 1000 £ und einige Jahre immer noch 300 £ zu verdienen vermochte. Hierdurch kam er zu Wohlstand und erwarb sich ein mässiges Vermögen, das ihm die Mittel zu seinen weiteren erfinderischen Versuchen gewährte. Diese waren sehr mannig- faltiger Art. Auf die Stahlfabrikation wurde seine Aufmerksamkeit erst nach Ausbruch des Krimkrieges 1854 gelenkt. Er erfand nämlich damals ein Geschütz, dessen Geschoss ohne Drall in drehende Be- wegung versetzt werden sollte. Die englische Regierung verhielt sich ablehnend dagegen, während Napoleon III. sich dafür interessierte. Der Erfolg hing aber in erster Linie von einem zuverlässigen Material ab, besser als Gusseisen und billiger als Tiegelgussstahl. Dies führte ihn zu den merkwürdigen Experimenten, aus der die segensreiche Er-
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
findung hervorging. Gerade weil ihm eisenhüttenmännische Fach- kenntnisse fehlten, folgte er um so vertrauensvoller seinen originellen Ideen. Hierüber hat er sich später einmal folgendermassen geäussert: „Meine Erfahrungen bezüglich Erfindungen zeigen, dass die intelligenten Fabrikanten viele kleine Verbesserungen in den verschiedenen Ab- teilungen ihrer Fabrikation erfinden, aber dieselben stellen im all- gemeinen nur verhältnismässig geringe Fortschritte vor, welche ihrer Natur nach eng mit dem Verfahren verbunden sind, das sie täglich ausüben, während im Gegenteil die grossen Erfindungen von Leuten gemacht sind, welche keine Fachkenntnisse der betreffenden Fabrika- tion besitzen.“ Thatsache ist, dass die Eisenindustriellen gegen
Fig. 312.
Bessemers
Erfin- dung sich anfänglich ablehnend verhielten.
Bessemer
besass aber neben dem erfinderi- schen Geist und dem Enthusiasmus für seine Erfindungen auch die grosse Kraft, diese trotz aller Hindernisse tech- nisch auszugestalten und geschäftlich zu verwerten. Seine bahn- brechende Neuerung führte eine Umwälzung in der Eisenindustrie herbei. Er ist dadurch der Begründer des mo- dernen Eisenhütten- wesens geworden. Seine rastlose Thätigkeit und seine Schaffenskraft hat ihn bis in sein hohes Alter nicht verlassen und nicht nur Gross- britannien, sondern der ganzen Welt grossen Segen bereitet. Für seine Verdienste wurde er 1879 in den Adelstand erhoben. Als am 15. März 1898 Sir
Henry Bessemer
im 86. Lebensjahre die Augen schloss
Stahl und Eisen 1898, Nr. 7 vom 1. April.
, schied mit ihm einer der grössten Förderer der Eisenindustrie und der ganzen Menschheit. Nebenstehende Abbildung zeigt ihn uns in seinem Alter.
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Ehe
Bessemer
seinen Vortrag in Cheltenham hielt, war er in Fach- kreisen kaum bekannt, obgleich er seit 1854 mehrere Patente genommen hatte. Auch war sein Hervortreten vor die grosse Öffentlichkeit nicht ganz freiwillig und eigentlich verfrüht. Er hat hierüber an P.
Barthel
im Jahre 1872 folgende Mitteilung gemacht
Siehe deutsche Industriezeitung 1872, S. 315; R.
Wagner
, Jahresbericht der chemischen Technologie für 1872, S. 88.
: Vor etwa 17 Jahren wurde meine Aufmerksamkeit auf Verbesserungen in der Eisen- fabrikation gelenkt, um ein besseres Material für Waffen herzustellen
Genaueres hierüber siehe J. S.
Jeans
, Steel, p. 43.
. Ich machte eine Reihe von Experimenten, die mich über 18 Monate beschäftigten; ich hatte indessen nur geringen Erfolg. Am Ende dieser Periode kam mir zum erstenmal die Idee, ob nicht Roheisen durch Einführung von Luft in die geschmolzene Masse schmiedbar gemacht werden könne. Indessen stellten sich der Ausführung dieses Gedankens viele Schwierigkeiten entgegen. Eine der hauptsächlichsten war die Erzeugung einer genügend hohen Temperatur, um das Roh- eisen längere Zeit in geschmolzenem Zustande zu erhalten; ich konnte anfangs diese Temperaturhöhe mit allen bekannten Mitteln nicht erreichen, bis ich auf experimentellem Wege fand, dass die nötige Temperatur ohne weitere Anwendung von Brennmaterial einfach durch Einleiten atmosphärischer Luft erhalten werden konnte und zwar erhielt ich eine Temperatur, die viel höher war als ich nötig hatte. Nachdem ich mit meinem Teilhaber R.
Longsdon
sechs bis sieben Monate experimentiert und 3000 bis 4000 £ verlaboriert hatte, nach- dem ich mich ferner 2½ Jahre fast ausschliesslich mit meiner Idee, ohne besonders günstige Resultate zu erzielen, beschäftigt hatte, wünschte ich auch einmal die Ansicht eines kompetenten Mannes über meine Arbeiten zu hören und ich lud deshalb R.
Rennie
ein, meine Fabrik zu besichtigen. Er that dies sehr gern und gab mir den Rat, meine ganze Sache vor das Publikum zu bringen. Ich selbst hatte keine Hüttenwerke, sondern befasste mich mit der Herstellung von Bronze. „Was auch Ihre praktischen Schwierigkeiten sein mögen“, sagte mir
Rennie
, „dieselben werden in dem Augenblicke überwunden werden, in dem Sie Ihre wundervolle Erfindung einem praktischen Hüttenmanne vorlegen. Wir haben in vier Tagen eine Versammlung der British Association, kommen Sie und teilen Sie der Gesellschaft Ihr Verfahren mit.“ Ich that dies und meine Mitteilungen erregten ein grosses Interesse. Das Resultat war, dass mich eine Menge von Eisenindustriellen besuchten und mich fragten, was ich zu thun
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
gedenke. Der Plan, den ich ihnen vorlegte, war folgender. Ich teilte ganz Grossbritannien in fünf grosse Distrikte und sagte, ich wünsche mir in jedem Distrikt einen Hüttenwerksbesitzer, der ein solches Interesse für die erfolgreiche Ausführung meiner Erfindung hat, dass er sich verpflichtet, nur in meinem Interesse, niemals gegen dasselbe zu handeln. Ich dagegen verpflichte mich, demjenigen Hütten- besitzer, welcher meine Erfindung in einem der fünf Distrikte zuerst zur Ausführung bringt, meine Erfindung gegen Bezahlung einer Licenz zu überlassen, und zwar soll er mir die Licenz nur ein Jahr lang bezahlen, die übrigen 13 Jahre der Patentdauer sind abgabenfrei. War meine Erfindung durchführbar, so bot dieser Vorschlag den Hüttenwerks- besitzern grosse Vorteile; ebenso mir, dadurch, dass die Kontrahenten an der Ausnutzung, Aufrechterhaltung und Verteidigung meiner Patente ein persönliches Interesse gewannen. Es fanden sich denn auch fünf Unternehmer
Es waren dies die Gesellschaften von Dowlais und Butterley,
John Brown
in Sheffield,
Dixon
von Govan und die südwalessche Weissblechgesellschaft.
, die meine Vorschläge annahmen. Zwei davon zahlten mir jeder 10000 £. Die sämtlichen Licenzen, welche ich binnen drei Wochen, nachdem ich meinen Vortrag in der genannten Gesellschaft gehalten hatte, baar bezahlt erhielt, brachten mir 26500 £ ein. Sobald dies bekannt wurde, entstand ein grosser Federkrieg. Viele Leute bestritten die Möglichkeit, eine höhere Temperatur ohne Mehraufwand von Brennmaterial zu erhalten, vollständig. Es wurden auf vielen Eisenhütten Versuche nach meinem Verfahren, wie es in der Patentbeschreibung erklärt war, gemacht, aber alle Versuche fielen schlecht aus, so dass die anfangs sehr grossen Erwartungen einer sehr kühlen Nüchternheit Platz machten. Jeder behauptete, das Ding könne nicht gehen. Ich selbst fand auch praktische Schwierigkeiten; anstatt aber die vielen Einwürfe in der Presse zu beantworten, machte ich mich vielmehr daran, die Schwierigkeiten zu heben. Ich machte 2½ Jahre lang Versuche in grossem Massstabe, die mich 16000 £ kosteten. Am Ende dieser Periode fand ich die Ursache der Schwierig- keiten und es gelang mir auch bald, Stahl nach meinem Verfahren zu machen, der in den Werkstätten Sheffields angewendet wurde und von den Leuten so gut wie der seitherige sehr teure Stahl befunden wurde. Ich brachte meine Erfindung in ihrem neuesten Stadium wieder vor das Publikum, allein die Ungläubigkeit war nur noch viel grösser geworden. „Ach, das ist das Ding“, sagte man überall, „das vor drei Jahren so viel Lärm machte und sich als gänzlich verfehlt heraus-
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
stellte.“ — Hätte ich nicht durch den Licenzverkauf das zur Er- richtung einer Fabrik nötige Kapital erhalten, so wäre ich nicht im stande gewesen, die nötigen Experimente zu machen. Ich hatte zwar fünf mächtige Freunde erworben, von denen jeder einen jährlichen Vorteil von 10000 £ vor seinen Kollegen voraus hatte, wenn meine Sache ging, allein sie thaten nichts dafür, sie betrachteten meine Er- findung vielmehr, wie die Phrase damals lautete, als „ein Meteor, das durch die metallurgische Welt geflogen sei, das aber nichts als Funken hinter sich gelassen habe“. Niemand wollte mehr von meiner Er- findung etwas wissen und ich hatte unendliche Schwierigkeiten, um nur einen Industriellen von den Vorteilen meines Verfahrens zu über- zeugen. Mit diesem, einem Herrn
Galloway
zu Sheffield, musste
Bessemer
selbst eine Fabrik gründen. — So stand die Sache 1859.
Ehe wir
Bessemers
Bericht weiter verfolgen, wollen wir den technischen Verlauf seiner Versuche und Erfindungen näher betrachten. Er sagt darüber in seinem epochemachenden Vortrag zu Cheltenham am 16. August 1856
Siehe
Dinglers
polyt. Journal 1856, Bd. 141, S. 423.
, er habe sich seit mehreren Jahren fast aus- schliesslich mit Verbesserungen in der Fabri- kation von Stabeisen und Stahl beschäftigt. Wiederholt habe er Öfen gebaut, davon grosse Mengen von Eisen ohne Erfolg behandelt und sie dann wieder abgerissen. Hierbei habe er aber zahlreiche Beobachtungen ge- macht, welche ihn zu ganz neuen An- schauungen führten, namentlich zu der Er- kenntnis, dass man ohne Brennmaterial, durch
Fig. 313.
blosses Einblasen von Luft in das flüssige Eisen, eine weit grössere Hitze entwickeln könne als mit den bisherigen Mitteln, wodurch man nicht nur die Kosten des Brennmaterials spare, sondern auch dessen nachteiligen Einfluss auf das Eisen vermeide.
Bessemer
machte an- fänglich seine Versuche mit Eisenmengen von 10 bis 20 Pfund, die ihm, obgleich der Prozess mit vielen Schwierigkeiten verbunden war, das Gelingen desselben nachwiesen. Es geschah dies in einem 40 Pfund fassenden Thontiegel (Fig. 313) in einem gewöhnlichen Windofen. Nach- dem 10 bis 12 Pfund Roheisen eingeschmolzen waren, wurde eine Thon- röhre eingeführt, um einen Windstrom in das geschmolzene Metall einzublasen. Er erhielt auf diese Weise wirklich Schmiedeeisen, von
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
dem sich noch eine Probe in der Sammlung des Iron and Steel Institute befindet. Es war im Juni 1855 im Arsenal zu Woolwich ausgewalzt worden. Bei diesem Verfahren wurde das Gefäss noch von aussen geheizt. Bei den späteren Apparaten fiel dies weg. Der zweite, den er entwarf, hatte bereits die Gestalt einer aufgehängten Retorte. Der- selbe wurde patentiert, gelangte aber damals nicht zur Ausführung.
William D. Allen
war H.
Bessemers
Gehülfe bei seinen ersten Versuchen und wurde später erster Direktor (chairman) der Firma
Henry Bessemer \& Komp
. in Sheffield und
Bessemers
Schwager. Am 7. Mai 1890 konnte dieser ihm in der Versammlung des Iron and Steel Institute die
Bessemerm
edaille überreichen. In seiner Dankrede teilte
Allen
mit, dass der erste Bessemerconverter ein einfacher Thontiegel gewesen sei, der sich von einem gewöhnlichen Stahlschmelztiegel nur dadurch unterschied, dass er einen gewölbten Deckel hatte, dessen Rand mit Löchern zum Gasabzug versehen war. Die Düse bestand aus einem Stück Gasrohr, das an einem Ende mit einem Rüssel, am anderen Ende mit einem elastischen Rohr ver- bunden war. In besagten Tiegel wurden 30 bis 40 Pfund Roheisen eingefüllt, der Rüssel wurde in die geschmolzene Masse eingeführt und durch die eingeblasene Luft das Roheisen in Stahl verwandelt. Die ersten Versuche misslangen indes häufiger, als sie gelangen. In dem unvollkommenen Schmelzofen war es kaum möglich, das Roheisen in Fluss zu bringen. Das Eisen war nur zum Teil geschmolzen, als sie die Düse einführten und ihr Erstaunen war gross, als nach kaum einer halben Minute Blasens die ganze Masse in einem schönen, flüssigen Zustande sich befand; sie bliesen dann noch sieben bis acht Minuten weiter und fanden darauf das ganze Bad weissglühend vor. Mit diesem Versuche hatten sie festgestellt, dass mit dem Einblasen der Luft die Temperatur des Bades erhöht worden, wodurch der Erfolg der Er- findung gesichert war. Hierauf konstruierte
Bessemer
einen grösseren, feststehenden Apparat, worin er 7 Centner Roheisen im Verlauf einer halben Stunde in Stabeisen oder Stahl umwandeln konnte. Bei solchen Quantitäten verschwanden die Schwierigkeiten, die sich bei den kleinen Mengen im Laboratorium gezeigt hatten.
Die Wärmeentwickelung erklärte
Bessemer
aus der Verbrennung des Kohlenstoffs, wobei er irriger Weise annahm, dass durch- schnittlich 5 Proz. Kohlenstoff mit dem Sauerstoff der Luft verbrannt würden. Je grösser die Oberfläche sei, die dem Sauerstoff dargeboten würde, je rascher verlaufe der Prozess. Sein neuer Ofen (Fig. 314), den er auf seinem Versuchswerk in St. Pancraz im August 1856 auf-
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
stellte, bestand aus einem Blechcylinder, der oben und unten geschlossen und mit feuerfesten Stourbridge-Ziegeln von 114 mm Dicke ausgemauert war. Er hatte einen 3 Fuss hohen Schacht, ähnlich einem Kupol- ofen, 2 Zoll über dem Boden befanden sich Formen von ⅜ Zoll Weite; in diese trat der Wind durch sechs bewegliche Röhren aus dem ringförmigen, gusseisernen Windkasten, der den Ofen umgab, ein. Auf der einen Seite befand sich eine Öffnung zum Einleiten des flüssigen Eisens, auf der anderen Seite eine Abstichöffnung, die mit einem Lehmpfropf verschlossen war. Er empfahl später den Ofen so gross zu machen, dass er 20 bis 100 Ctr. Eisen aufnehmen könne. Der Gebläsewind müsse eine Pressung von 8 bis 10 Pfund auf den Quadratzoll haben. Der Ofen wurde erst gut vorgewärmt, alsdann der Wind angelassen, ehe man das Eisen einlaufen liess, damit dieses nicht in die Formen dringe. Alsbald begann ein heftiges Auf- kochen mit starker Flamme und Funkensprühen. Dies dauerte 15 bis 20 Minuten. Hierbei wurde der ungebundene Kohlenstoff (Graphit) ganz, der gebundene teilweise zerstört. Die Schlacken- eruption hielt 5 bis 6 Minuten lang an. Die durch die Ver- brennung des Kohlenstoffs ent- wickelte Wärme erhöhte die Temperatur der Schmelzmasse so, dass auch ein Teil des Eisens zu Oxyd verbrannte, welches
Fig. 314.
schmolz und sich mit den Erden verschlackte. Doch betrug der Eisen- verlust nach
Bessemers
Angabe nur 12 Proz., während er sich bei dem gebräuchlichen Verfahren auf 18 Proz. belaufe. An der hellen Flamme erkenne der Arbeiter das Ende des Prozesses, der bei 60 bis 100 Ctr. Roheiseneinsatz 30 bis 35 Minuten dauere. Am wunder- lichsten sei die grosse Hitze, die durch das Hindurchblasen der Luft entstehe. Das entkohlte Metall sei durchaus gleichartig. Der Prozess eigne sich ganz besonders zur Darstellung grosser Massen von Stahl oder Stabeisen. Das Stabeisen zeige ganz dasselbe Verhalten wie der Gussstahl, indem es sich wie dieses giessen lasse und ein gleichförmiges Produkt gäbe. Durch Unterbrechung des Prozesses könne man jede Art von Stahl erhalten.
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Bessemer
hatte in diesem Vortrage den Verlauf des Prozesses, wie er sich später entwickelt hat und wie wir ihn kennen, bereits richtig geschildert. Er hatte aber die Ausführung desselben, welche verblüffend einfach erschien, als viel zu leicht hingestellt. Das, was er in seinem Vortrage schilderte, war das, was ihm vorschwebte, keineswegs das, was er schon erreicht hatte. Wenn er auch damals schon so weit gekommen war, dass er von der Ausführbarkeit des Prozesses überzeugt sein konnte, so hatte er den richtigen Weg für die Ausführung im grossen doch noch nicht gefunden. Er war immer noch am Suchen und tappte noch vielfach in der Irre, wie aus seinen verschiedenartigen Vorschlägen und Versuchen in den folgenden Jahren hervorgeht. Dadurch, dass er seine Erfindung aber als etwas Fertiges schilderte und die Aus- führung als so leicht hinstellte, trug er selbst zu den zahlreichen und grossen Enttäuschungen bei, welche die Versuche Vielen bereiteten und welche ihm die Gegnerschaft des grössten Teils der Eisenhütten- leute und die absprechenden, ungerechten Urteile über seinen Prozess von allen Seiten in den folgenden Jahren zuzogen. Es entwickelte sich dadurch, dass die Versuche, die auf
Bessemers
Vortrag hin jeder machen zu können glaubte, den Erwartungen nicht entsprachen, eine förmliche Animosität gegen
Bessemer
in der Presse und seine eigenen Landsleute rissen ihn am meisten herunter und einige, wie namentlich
David Hearne
, der einflussreiche Redakteur des Mining Journal in London, gingen so weit,
Bessemer
jede Originalität und jedes Verdienst an seiner Erfindung abzusprechen, welche nur eine Nachahmung des Verfahrens des Amerikaners
Jos. Gilb. Martien
von New Jersey sei. Diese Behauptung war ungerecht, unpatriotisch und absurd.
Henry Bessemers
Erfindung war originell in höchstem Grade. Gerade ihre Originalität, ihre Neuheit erregte das grosse Aufsehen und rief eine allgemeine Aufregung in der technischen Welt hervor. Kein Mensch hatte vor
Bessemer
zu behaupten gewagt, dass man Roheisen ohne Brennmaterial in Stahl und Schmiedeeisen verwandeln könne und dass man durch blosses Durchblasen von Luft durch Roheisen nicht nur dieses in Stahl und Stabeisen verwandeln, sondern auch eine Hitze erzeugen könne, dass nicht nur Stahl, sondern auch Stab- eisen flüssig wie Wasser bleibe. Eine originellere Erfindung ist kaum jemals gemacht worden und es war auch mehr eine Entdeckung, welche
Bessemer
machte, als eine Erfindung. Der technischen Welt erschien sie mit Recht als ein vollständiges Novum. Keine Erfindung, die auf bekannten Naturgesetzen beruht, tritt aber ganz unvermittelt
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
in die Erscheinung und es ist bei der grossen Wichtigkeit derselben für die weitere Entwickelung der Eisenindustrie von geschichtlichem Interesse, die Spuren zu verfolgen, welche auf den rechten Weg führten. Es sind deren nur wenige. Man hat darauf hingewiesen, dass der Schmied glühendes Eisen warm halten kann, wenn er es durch die Luft schwingt, und dass die orientalischen Schwertschmiede diesen Kunstgriff bei der Herstellung ihrer berümten Klingen benutzten, aber, wenn diese Thatsache auch
Bessemer
bekannt gewesen wäre, was wenig wahrscheinlich ist, da er sich vordem nur mit Bronzeguss beschäftigt hatte, so konnte sie ihm doch noch nicht den Weg zu seinem Verfahren zeigen. Noch weniger lässt sich dies von dem Ver- fahren der chinesischen und japanischen Kesselflicker, welche ihr geschmolzenes Metall durch heftiges Blasen warm zu halten verstehen (Bd. I, S. 307), annehmen. Ebensowenig ist es aber auch richtig, dass
Bessemer
seinen Prozess dem Verfahren von
Joseph Gilb. Martien
, welches am 15. September in England patentiert wurde, entnommen hat, obgleich dies
Hearne
1857 in gehässiger Weise behauptete, und welche Behauptung damals allgemeine Verbreitung und Glauben fand. Selbst
Percy
war von diesem Irrtum angesteckt und
Martiens
Patent wurde dadurch eine Wichtigkeit beigelegt und von einem Glorienschein umgeben, der ihm gar nicht zukommt.
Zwischen
Martiens
Patent vom 15. September 1855 und H.
Bessemers
Patent vom 17. Oktober 1855, in dem er sein Verfahren bereits mit vielen Einzelheiten beschreibt, liegt auch eine so kurze Zeit, dass es gar nicht denkbar ist, dass
Bessemer
erst durch
Martiens
Patent zu seinen Versuchen angeregt worden wäre und schon nach wenigen Wochen eine solche Summe praktischer Er- fahrungen mit seinem Prozess gemacht haben sollte, wie solche in seiner Patentbeschreibung vom 17. Oktober enthalten ist.
Martiens
Verfahren war aber auch durchaus verschieden von dem
Bessemers
. Es bezweckte nur ein Feinen des Eisens zur Vorbereitung für den Puddelprozess auf eine billigere Art und zwar sollte dies dadurch er- reicht werden, dass man das flüssige Roheisen beim Abstich aus dem Hochofen durch einen gusseisernen Kanal mit doppeltem Boden, dessen obere Platte durchlöchert war und in den gepresste Luft oder Dampf eingeführt wurde, fliessen liess. Die Luft- oder Dampfstrahlen sollten das flüssige Eisen durchdringen und seine Reinigung bewirken. Das so gereinigte Metall konnte man dann direkt dem Puddelofen zu- führen. Nur eine Reinigung bezweckte
Martien
, an eine weiter- gehende Entkohlung dachte er gar nicht. Er schliesst aus seinem
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Patent ausdrücklich die Zuleitung von Dampfstrahlen auf die Ober- fläche des Eisens im Puddelofen oder die Einführung des Dampfes in das flüssige Eisen bei dem Puddelprozess aus
Versuche dieser Art hatten
Guest
und
Evans
in den Vereinigten Staaten schon 1840 gemacht.
, denn dies war
James Nasmyths
Patent vom 4. Mai 1854. Auf dieses wird also von
Martien
indirekt verwiesen.
Nasmyths
Verfahren hat vielleicht
Martien
die Anregung zu seinem Prozess gegeben, möglicherweise auch
Bessemer
Bekanntlich hat die preussische Regierung seiner Zeit das Patent von
Nasmyth
zum Vorwand genommen,
Bessemer
das nachgesuchte Patent zu verweigern.
. Letzterer hat also seine Gedanken nicht von
Martien
geborgt, sondern beide haben vielleicht aus derselben Quelle ihre Anregung erhalten.
Martiens
Patent hatte gar keine besondere Beachtung bei seiner Veröffentlichung in England gefunden.
James Nasmyths
Ruhm war aber 1854 bereits auf einer solchen Höhe, dass alles, was von ihm ausging, der Beachtung aller gebildeten Techniker Englands gewürdigt wurde.
Nasmyth
setzte dabei auf sein Verfahren die grösste Hoffnung und viele seiner Freunde teilten dieselbe. Es wurde in allen Fachkreisen besprochen und kann auch der Auf- merksamkeit
Bessemers
kaum entgangen sein.
Bessemer
begann seine Versuche um die Zeit, als
Nasmyths
Patent veröffentlicht wurde, wie aus seinen oben angeführten Zeitangaben hervorgeht.
Es ist auch richtig, dass vereinzelte Beobachtungen, die auf
Bessemers
Erfindung hinwiesen, schon früher gemacht worden sind.
Wedding
erwähnt, dass
Eck
auf Königshütte schon 10 Jahre zuvor durch Zufall beobachtet habe, dass ein Windstrom, der unter dem flüssigen Roheisen in einem Puddelofen ausströmte, dieses in heftiges Kochen versetzte. Später hatte
Parry
, Direktor der Ebbw-Vale-Eisen- gesellschaft, welche
Martiens
Patent erworben hatte, den Versuch gemacht, die Operation statt in dem von
Martien
angegebenen Kanal in dem Puddelofen selbst auszuführen. Die Reaktion, welche dabei eintrat, war aber so heftig, dass der Ofen Schaden litt und das Metall durchbrach, worauf man von einer Wiederholung des Versuchs abstand.
Auch
Kelly
in Kentucky (Nordamerika) soll sich schon 1851 mit Versuchen, flüssiges Eisen durch Einblasen von Luft zu entkohlen, beschäftigt haben. Alles waren aber nur Misserfolge.
Heinrich Bessemer
gebührt deshalb ganz unzweifelhaft allein das grosse Verdienst der Entdeckung, dass Roheisen durch blosses Ein- blasen von Luft vollständig entkohlt werden kann und dabei soviel Wärme erzeugt wird, dass Stahl und Stabeisen so flüssig bleiben, dass
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
sie in Formen gegossen werden können. Dass auch
Nasmyths
Patent nicht der Ausgangspunkt von
Bessemers
Versuchen war, geht nicht nur aus dessen eigenen Angaben, sondern auch aus seinen ersten Patenten, die in das Jahr 1855 fallen, hervor; diese zeigen uns deutlich den Weg, auf dem
Bessemer
allmählich zu seiner Erfindung kam. Das erste derselben datiert vom 10. Januar 1855. Der darin vor- geschlagene Prozess ist eine Cementation von sehr reinem Eisen mit Holzkohlen, welche in einer langen Retorte, deren mittlerer Teil allein stark geheizt wird, kontinuierlich vorgenommen werden sollte und zwar sollte dies dadurch geschehen, dass die Füllungen zwischen Platten, die sich fortbewegen, eingesetzt werden. Das so erhaltene Produkt wird gut vorgewärmt in einem Flammofen oder auch in einem Kupolofen für sich allein oder auch mit Roheisen zu Gussstahl ge- schmolzen. Bemerkenswert ist aber bei diesem Patent, dass das Eisen, welches er der Cementation unterwirft,
mehr gefeint sein soll, als dies sonst üblich ist und dabei doch noch flüssig bleiben soll
. Hier sehen wir den Anfang des Weges, der
Bessemer
zu seiner grossen Erfindung führte. In der Patentbeschreibung heisst es wörtlich, „folgende Substanzen sollen durch Cementation in Stahl verwandelt werden: 1. Kleine Stücke von gefrischtem oder gefeintem Eisen, welche man dadurch erhält, dass man den Feinprozess (refining process) in einem Feineisenfeuer (finery furnace)
weiter als ge- wöhnlich
treibt (am besten mit Holzkohle) und das so erzeugte
flüssige Metall
in Formen mit Abteilungen giesst, welche das nachherige Zerbrechen erleichtern; 2. Puddeleisen, welches man in einem Puddelofen erhält, wenn man das Metall so lange darin behandelt, bis es in eine unzusammenhängende Masse, ähnlich wie Sand, verwandelt ist“ u. s. w.
Ganz denselben Weg verfolgte
Bessemer
noch in seinem zweiten Patent vom 18. Juni 1855 (Nr. 1384), in dem ein verbesserter Stahl- schmelzofen beschrieben ist.
Ein ganz anderes Verfahren enthalten dagegen die folgenden wichtigen Patente vom 17. Oktober 1855, Nr. 2319, 2321 und 2323. Das erste derselben bezieht sich auf die Herstellung von Eisenbahn- schienen aus Guss- oder Flussstahl oder Flusseisen. Dieses wird in Formen gegossen, die den herzustellenden Schienen ähnlich sind, so dass sie nur noch des Fertigwalzens bedürfen.
Der Patentanspruch bezieht sich „auf das Giessen von entkohltem oder teilweise entkohltem Eisen in Formen, um Ingots zu erhalten, die zu Eisenbahnschienen ausgewalzt werden“. Das dritte Patent
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Nr. 2323 ist dem ersten ähnlich und bezieht sich auf die Herstellung von Balken- und Trägereisen aus in entsprechenden Gussformen ge- gossenem Gussstahl. Dabei wird aber grösserer Wert auf die stahl- artige Natur des angewendeten Metalls gelegt und das Walzen von Eingüssen, „die mehr Kohlenstoff als gewöhnliches Stab- oder Platten- eisen, aber weniger als Stahl enthalten“, mit einbegriffen. Von viel grösserer Wichtigkeit ist aber das zweite Patent vom 17. Oktober 1855 (Nr. 2321), welches sich auf den eigentlichen Bessemerprozess bezieht und denselben bereits klar und deutlich beschreibt. Das Patent bezweckt die Herstellung von Gussstahl und die Beschreibung beginnt folgendermassen: Ströme von Luft oder Dampf oder beiden, am besten stark erhitzt, sollen zwischen die Teilchen von geschmolzenem Guss- oder Feineisen durchgepresst werden, bis das Metall, während es noch flüssig bleibt, die Eigenschaften des Gussstahls angenommen hat, worauf es in Formen gegossen wird, um Blöcke (ingots), geschickt zum Hämmern, Walzen oder um andere Artikel zu bilden, zu erhalten. Der Prozess kann in Öfen oder in Tiegeln, wie sie beim Gussstahl- schmelzen gebräuchlich sind, ausgeführt werden. Er empfiehlt und beschreibt einen von ihm konstruierten Schmelzofen, in dem eine Anzahl Schmelztiegel gleichzeitig eingesetzt werden können. Das flüssige Roheisen wird in die Tiegel laufen gelassen und alsdann ge- presste Luft durch ein Rohr, welches von oben in das Metall ein- gesteckt wird, durchgepresst. Der Sauerstoff der Luft oder des zersetzten Wasserdampfes vereinigt sich rasch mit dem Kohlenstoff. Den Verlauf des Prozesses kann man nach den Funken und der aus- strömenden Flamme, sowie nach Schöpfproben beurteilen. Da Dampf zu sehr abkühlt, so soll man ihn nur zu Anfang, wenn das Eisen noch reich an Kohlenstoff ist, anwenden, der Wasserstoff verbindet sich dann mit dem Schwefel. Später wendet man nur Luft an, wodurch eine starke Temperaturerhöhung eintritt. Die Tiegel haben unten Ablassöffnungen, die von unten verschlossen sind und in Pfannen oder Formen, welche auf einem fahrbaren Gestell, das unter dem Schmelz- ofen herfahren kann, stehen, sich entleeren.
In dem folgenden wichtigen Patent Nr. 2768, das am 7. Dezember 1855 angemeldet wurde, beschreibt
Bessemer
zwei verschiedene Verfahren zur Ausführung seiner Erfindung. Das erste ist mehr den bestehenden Verhältnissen, insbesondere dem Puddelbetrieb, angepasst und auf Massenproduktion berechnet. Es zerfällt in zwei Operationen, in Vorfrischen und Fertigmachen. Das Vorfrischen soll in grösseren, aus starkem Eisenblech hergestellten, mit feuerfestem Thon aus-
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
gekleideten Gefässen (Fig. 315 bis 317) geschehen. Die Gefässe sind in Achsen gelagert und drehbar, ähnlich den grossen Giesspfannen (ladles), doch sind sie bis auf eine oder zwei Öffnungen geschlossen. Es waren dies die Vorläufer der Bessemerbirnen oder Konverter. In diesen erfolgt das Vorfrischen oder Feinen durch Einpressen von Luft durch ein Rohr aus feuerfestem Thon, oder aus Eisen mit Thon umkleidet, ohne
Fig. 315.
Fig. 316.
Fig. 317.
Anwendung von Brennmaterial. Zu diesem Zweck soll das Gefäss nahe dem Stichloch eines Hochofens aufgestellt und beim Abstich das flüssige Eisen hineingeleitet werden, worauf dann sofort durch das Rohr Wind durchgepresst wird. Das Eisen wird dadurch gereinigt, bleibt aber flüssig, so dass es in geeignete Formen gegossen werden kann. — Diese Gussstücke werden dann einer zweiten Reinigung unterworfen, indem sie in einem Puddelofen mit grosser Rostfläche
Beck
, Geschichte des Eisens. 58
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
und vertieftem Herd (Fig. 318 bis 320) eingeschmolzen werden und durch Formen, die seitlich oder am Boden angebracht sind, ebenfalls wieder Wind durch das flüssige Metall gepresst wird. Gleichzeitig arbeitet der Puddler die Masse durch und formt sie dann in Luppen, die wie üblich weiter behandelt werden; nur soll das Ausheizen oder Schweissen der Blöcke, um nachträgliche Verunreinigung durch die Feuergase zu vermeiden, in geschlossenen Thonretorten, die in einem Flammofen liegen, geschehen.
Fig. 318.
Fig. 319.
Fig. 320.
Man kann aber auch den ganzen Frischpro- zess, und dieses ist das zweite Verfahren, in einem zu Ende führen. Es geschieht dies in einem Tiegel (Fig. 321), ähnlich dem oben be- schriebenen, nur grösser, so dass er mehrere Centner Eisen fasst, das in einem Windofen, in dem es rings von Koks umgeben ist und in dem durch eine hohe Esse eine grosse Hitze erzeugt werden kann, eingesetzt wird. Ist der Eisen- einsatz geschmolzen, so wird das Windrohr eingeführt und das Wind- frischen erfolgt, wie oben geschildert. Es erfolgt ein heftiges Aufkochen der Masse, wobei lebhaft Flammen, Funken und Schlacken aus den Öffnungen des Deckels entströmen. Nachdem die Operation etwa eine halbe Stunde gedauert hat, „vermindert sich die Flamme und zeigt dadurch dem Arbeiter an, dass der Prozess vollendet und das Roh- eisen in fast reines Schmiedeeisen verwandelt worden ist“. Über die Anwendung des Dampfes, das Abstechen, Giessen, Hämmern und Walzen werden die früheren Angaben wiederholt. „Das entkohlte Metall kann auch zum Guss von Gegenständen verwendet werden,
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
die geschmiedet und gewalzt werden kön- nen. Verlangen diese Güsse ein kohlenstoff- reicheres Eisen, so kann der Kohlenstoff dem Metall durch Ein- leiten von kohlenstoff- reichen Gasen oder durch Eintauchen koh- lenstoffhaltiger Sub- stanzen, wie trockenes Holz, beigebracht wer- den. Flussmittel, be- sonders Soda oder Pottasche, können mit dem Wind eingeblasen werden.“
Das darauf folgende Patent Nr. 44 vom 4. Januar 1856 be- zweckt eine Verbesserung des Vor- frischens oder Feinens, das bis zur Umwandlung in flüssigen Stahl fortgesetzt werden soll. Dies soll dadurch erreicht werden, dass das Eisen in fein verteiltem Zustande der Wirkung eines Windstromes ausgesetzt wird. Die Ausführung geschieht in kleinen Kupolöfen,
Fig. 321.
Fig. 322.
Fig. 323.
Fig. 324.
58*
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
die übereinander stehen, so dass das geschmolzene Metall des einen Ofens in den anderen fliessen kann. Das flüssige Eisen soll hierbei entweder auf einen Stein aufprallen oder durch glühende Koks fliessen, in beiden Fällen wird das Metall dadurch verteilt (scattered) und in
Fig. 325.
Fig. 326.
Fig. 327.
einem Regenschauer (in a shower) durch das hocherhitzte Brennmaterial und den Windstrom (blast of air) fallen. Das sich ansammelnde Metall bleibt ebenfalls noch der entkohlenden Wirkung des gepressten Windes ausgesetzt. Nach einer anderen verbesserten Anordnung soll man zwei bewegliche Kupolöfen anwenden, welche durch ein hydrau- lisches Hebewerk (Plunger) hoch und tief gestellt werden können, so dass abwechselnd das geschmolzene Metall des einen Ofens in die Gicht des anderen Ofens fliessen kann, bis das Metall genügend entkohlt ist.
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Die Windröhren müssen hierbei beweglich sein. In Fig. 325 ist diese Anordnung dargestellt. Weiterhin schlägt
Bessemer
für denselben Zweck rotierende Öfen vor und zwar:
1. Einen cylindrischen oder kugelförmigen Ofen aus Kesselblech (Fig. 322 bis 324, S. 915) mit feuerfesten Ziegeln und Thon ausgekleidet, der sich um eine hohle horizontale Achse dreht. Durch die eine hori- zontale Achse tritt der Wind ein, durch die andere wird Brennmaterial
Fig. 328.
Fig. 329.
Fig. 330.
Fig. 331.
und das geschmolzene Metall eingelassen. Durch die Drehbewegung wird das flüssige Metall an den Wänden in die Höhe gehoben und fällt dann durch das glühende Brennmaterial, wodurch es erhitzt und gleichzeitig der Wirkung des Windes ausgesetzt wird. Das Empor- heben des Metalls kann durch Rippen im Ofen befördert werden.
2. Einen cylindrischen Ofen (Fig. 326), der sich um eine vertikale Achse dreht, indem er in Spindeln, welchen durch ein Zahnradgetriebe eine rasche Drehbewegung mitgeteilt wird, läuft. Der Wind wird durch
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
die hohle Spindel oder durch Düsen dicht um die Spindel eingeführt. Durch die Drehbewegung steigt das flüssige Metall an den Wänden auf und bietet dem Winde eine grosse Oberfläche dar. Ebenso wird das glühende Brennmaterial durch die Centrifugalkraft wider diese gehobene Schicht flüssigen Eisens angedrückt und teilt diesem seine Hitze mit. Durch die raschere oder langsamere Drehbewegung kann man die Einwirkung regulieren und immer neue Oberflächen derselben aussetzen. Es lassen sich auch noch Windröhren am Boden oder an den Seiten anbringen, wodurch die Luft durch das Metall hindurch- gepresst wird.
Die Figuren 326 bis 331 (a. v. S.) zeigen verschiedene Konstruktionen
Bessemers
Siehe Specifikation; ferner
Armengaud
, Génie industriel, April 1857 und
Dingler
, polyt. Journ., Bd. 145, S. 28, Tab. I.
. Im allgemeinen ist also in diesem Patent mehr die Wirkung des Windes auf die Oberfläche betont. Um besseren Stangen- stahl zu erzeugen, sollen die aus dem entkohlten Metall erzeugten Stäbe cementiert und ausgewalzt werden.
Am 12. Februar 1856 nahm
Bessemer
ein neues wichtiges Patent (Nr. 356)
Siehe Abridgments, p. 206.
. In diesem kehrt der Erfinder wieder zu dem Durchblasen des Windes durch das flüssige Roheisen zurück und versichert hierbei zum erstenmal bestimmt, dass hierdurch eine so grosse Wärme ent- wickelt werde, dass kein Brennmaterial mehr erforderlich sei
„I have discovered that if atmospheric air or oxygen is introduced in the metal in sufficient quantities, it will produce a vivid combustion among the particles of the fluid metal and retain or increase its temperature to such a degree, that the metal will continue fluid during its transition from the state of crude iron to that of cast steel or malleable iron, without the application of any fuel.“
. Das Schmelzgefäss, das er empfiehlt, hat einen cylindrischen Blechmantel und hängt in hohlen Achsen, durch welche der Wind den Thon- formen zugeführt wird. Die Ausströmungsöffnung für die Gase soll so gewunden sein, dass das in die Höhe geschleuderte Metall wieder zurückfällt. Das Ausgiessen geschieht aus derselben Öffnung durch Kippen des Gefässes, was ähnlich wie bei
Nasmyths
Gusspfannen durch eine Schraube (worm), die in ein an der Achse angebrachtes Zahnrad eingreift, bewirkt wird. Die Operation dauert eine halbe Stunde und wird ihr Verlauf nach der Flamme beurteilt. Die Köpfe der Eingüsse sind oft blasig. Man schneidet diese blasigen Teile ent- weder ab und schmilzt sie bei einer folgenden Charge mit um, oder man bearbeitet sie vor dem Auswalzen unter einem Quetschwerk oder einem Dampfhammer.
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Fig. 332.
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
In Fig. 332 (a. v. S.) ist der von
Bessemer
beschriebene Apparat in verschiedenen Ansichten und Stellungen wiedergegeben, in dem sich die charakteristischen Eigentümlichkeiten des späteren Konverters bereits vorfinden, die Aufhängung in gelagerten Achsen, die Zu- führung des Windes durch die hohle Achse und der Eintritt des Windes am Boden des runden Gefässes durch eingesetzte Formen aus feuerfestem Thon. Auf der anderen Seite zeigt die Konstruktion noch eine gewisse Unbeholfenheit, namentlich hinsichtlich der Dreh- bewegung des Konverters, der, um entleert zu werden, ganz herum- geschwenkt werden muss, was bei grösseren Einsätzen einen grossen Kraftaufwand erfordern würde.
Auch in diesem Patent formuliert
Bessemer
nochmals den Grundgedanken und das Wesentliche seiner Erfindung
… my Invention which I declare to consist in acting on a mass of melted crude or cast iron when in a suitable vessel by streams of oxygen (contained in atmospheric air or otherwise) and without the further consumption of fuel for heating the vessel or the iron to convert such fluid crude or cast iron into steel or malleable iron.
, welche darin bestehe, dass Ströme von Sauerstoff (in atmosphärischer Luft oder sonstwie) auf eine Masse von flüssigem Roh- oder Gusseisen in geeigneten Gefässen und ohne Verwendung von Brennmaterial ein- wirken und sie in flüssigen Stahl oder Schmiedeeisen umwandeln. Da die Gussblöcke häufig blasig werden, so müssen sie nach
Bessemer
unter Luppenpressen oder Hämmern bei Schweisshitze behandelt werden, um die Wände der Hohlräume zusammenzudrücken und zu schweissen.
Um feinere Stahlsorten zu erzeugen, solle man das entkohlte Metall in Wasser giessen, die Granalien in aufrechtstehenden Retorten cementieren und den cementierten Stahl in Tiegeln zu Gussstahl um- schmelzen.
In dem folgenden Patent vom 15. März 1856 sind verschiedene Methoden der Ausführung von
Bessemers
Prozess besprochen und zwar unter Benutzung der in der Eisenindustrie gebräuchlichen Schmelz- öfen. Es wird vorgeschlagen, die Operation im Herd des Hochofens, im Kupolofen oder im Frischherd (Feineisenfeuer) vorzunehmen, wobei man nur noch besondere Blaseformen für das Durchblasen des Windes durch das flüssige Eisen anbringen müsse. Ausserdem giebt er neue Konstruktionen von geschlossenen Öfen an, die wir zum Teil später be- schreiben werden. Da leicht ein Übergaren stattfindet, so schlägt
Bessemer
vor, nach Beendigung des Prozesses gekohlte Gase durch-
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
zuleiten oder das flüssige Metall mit einer Holzstange durchzurühren, zu polen, wie bei dem Kupfergarmachen, um das etwa gebildete Oxyd wieder zu reduzieren. Je nachdem man kohlenstoffreichere oder kohlenstoffärmere Gase einleitet, oder länger oder kürzer polt, soll man Stahl oder Schmiedeeisen erhalten. Hier ist also schon ein Überblasen, d. h. die völlige Entkohlung, vorausgesetzt.
Bessemer
schlägt auch unter anderem vor, um dichte Güsse zu erhalten, den unteren Teil des Ofens mit dem unteren Teil der Form so zu ver- binden, dass die Eingüsse aufsteigend gegossen werden. Die Formen der Ingots und des Gerinnes sollen aus zwei Hälften zusammengesetzt sein, die durch Zapfen und Bolzen zusammengehalten werden. Man könne auch die luftdicht schliessenden Formen mit einer Luftpumpe luftleer machen und dann das flüssige Metall darin aufsteigen lassen, wodurch ebenfalls die Blasen vermieden würden.
Über die weitere Behandlung der Gussblöcke (Ingots) nahm
Bessemer
ein besonderes Patent am 31. Mai 1856 (Nr. 1290). Er wendet zum Auswalzen der Blöcke, die krystallinisch und oft blasig sind, statt der gewöhnlichen Walzen, unter denen sie leicht brechen, excentrische Walzensegmente von sehr grossem Durchmesser an, deren kannelierte Arbeitsflächen aus Hartguss oder Stahl bestehen
Bessemers
Walzwerk oder richtiger Quetschwerk ist abgebildet auf Tab. I,
Dinglers
polyt. Journ., Bd. 145 (1857).
.
Diese Walzensegmente erhalten eine hin- und hergehende Be- wegung und können durch hydraulischen Druck oder Schrauben ein- ander genähert werden, während der Block rückwärts und vorwärts durchgewalzt wird. Zwischen diesen Segmenten werden die Blöcke besser gezängt und dicht gemacht, als zwischen Walzen. Auch sollen die Walzen so konstruiert sein, dass die Streckung genau reguliert und zu starker Druck vermieden werden kann, wofür
Bessemer
eine besondere Konstruktion und besondere Vorkehrungen für den Guss der Walzen angiebt
Siehe Abridgments, p. 287.
.
Unter demselben Datum nahm
Bessemer
ein zweites Patent (Nr. 1292) für die Fabrikation von Eisen und Stahl nach seinem Verfahren. In diesem beschreibt er eine andere Ofenkonstruktion. Ein eiserner Cylinder ist mit feuerfesten Formsteinen der Art aus- gemauert, dass die senkrechten Wände oben zu einer Kuppel mit einer engen Öffnung in der Mitte zusammengezogen sind (Fig. 333 a. f. S.); die Öffnung führt in eine trichterförmige Kammer, welche durch eine gewölbte Decke verschlossen ist. Am Boden des unteren Gefässes
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
mündet eine Anzahl Formen aus feuerfestem Thon, durch welche der Wind durch das flüssige Roheisen gepresst wird. Durch die Aufgebe- öffnung in der oberen Kammer sollen Schmiedeeisenabfälle aufgegeben werden, welche in der ungeheuren Hitze der ausströmenden Flamme schmelzen und sich mit dem Metall in dem Konverter („converting vessel“) vermischen. Auf diese Weise wird zugleich ein Teil der ent- wickelten Wärme ausgenutzt. Durch Sauerstoff kann man, wenn nötig,
Fig. 333.
die Hitze sehr steigern. Flussmittel und Zu- schläge können eingeblasen oder oben durch den Trichter eingetragen werden. Mit einem solchen feststehenden Konverter führte
Besse- mer
seine Versuche auf seinem Werke zu St. Pancras im Sommer 1856 aus.
Für grosse Eingüsse giebt
Bessemer
in demselben Patent eine Gussform an, deren Boden aus einem hydraulischen Presskolben besteht. Das Metall wird aus der am Boden befindlichen Öffnung einer Gusspfanne ein- strömen gelassen. Sobald die Metallmasse er- starrt ist, wird der ganze Block mittels des Press- kolbens aus der Form emporgepresst und kann so in voller Glut unter den Hammer oder die Walze gebracht werden. Der Presskolben kann auch dazu dienen, die noch weiche Metallmasse in der Form zusammen- zupressen, wobei sie mit einem starken Deckel oben verschlossen werden muss. Um dichte Güsse zu erhalten, giesst
Bessemer
unter starkem Gasdruck.
Am 16. August 1856 hielt dann
Henry Bessemer
seinen be- rühmten Vortrag in Cheltenham. Aus den angeführten Patenten geht deutlich hervor, wieviel Arbeit, Zeit und Geld er bereits für seine Er- findung geopfert hatte. Er durfte wohl überzeugt sein, dass er auf dem rechten Wege war, dass seine Erfindung eine grosse Zukunft haben würde und in dieser siegreichen Gewissheit verkündigte er sie der erstaunten Welt. Aber er war noch nicht am Ziel; sein Verfahren war trotz aller Erfolge noch im Versuchsstadium; er unterschätzte die Schwierigkeiten, welche der Ausführung im Grossen entgegenstanden.
Bessemer
hat selbst später einmal geäussert, wenn er Eisenhütten- mann von Fach gewesen wäre, hätte er die Erfindung nicht gemacht. Das meinte er deshalb, weil er dann die enormen Schwierigkeiten, welche sich der praktischen Durchführung seiner Erfindung entgegen-
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
stellten, deutlicher vorausgesehen und dann schwerlich den Mut für das Unternehmen gehabt hätte.
Nach Abhaltung seines Vortrages zu Cheltenham nahm
Bessemer
im Laufe des Jahres 1856 noch vier weitere Patente
Eine ausführliche Zusammenstellung aller Patente, welche sich auf die Erfindung und die Entwickelung des Bessemerprozesses bezieht, findet man in einer fortlaufenden Reihe von Aufsätzen von W.
Martien Williams
„History of modern inventions in the manufacture of iron“ in der englischen Fachzeitschrift „Iron“ von 1880 und 1881. 1886 brachte H.
Bessemer
selbst in der Herbst- versammlung des Eisen- und Stahlinstituts eine Abhandlung über einige ältere Formen des Bessemerverfahrens zur Verlesung (siehe Stahl u. Eisen, 1886, S. 789).
, die aber zum Teil von dem Grundgedanken abweichen. Das erste, vom 19. August 1856, bezieht sich auf eine Kombination seines pneumatischen Prozesses mit dem Puddelprozess. Er bedient sich dazu eines gewölbten Ofens mit zwei Abteilungen; in der einen wird das Roheisen durch Durch- pressen von Luft entkohlt, wobei ein Zusatz von Eisenoxyd oder Garschlacke von der vorhergehenden Operation empfohlen wird. Das entkohlte Eisen wird dann in die andere Abteilung abgestochen und hier umgerührt, bis es anfängt fest zu werden, worauf es in Luppen geteilt wird. Diese Arbeit kann auch durch Maschinenkraft ausgeführt werden, wenn man die zweite Abteilung beweglich macht, als Drehofen.
Das folgende Patent, vom 25. August 1856, bezieht sich haupt- sächlich auf einen Gasschmelzofen für Kohleneisensteine und ist für die Geschichte der Erfindung des Bessemerprozesses ohne Bedeutung.
Am 4. November 1856 liess sich
Bessemer
ein Patent erteilen für die Fabrikation von Eisenbahnschienen aus sehnigem Puddeleisen und Flusseisen oder Flussstahl und zwar in der Weise, dass die Puddel- stäbe in die Form eingelegt werden und das entkohlte flüssige Metall dann darüber gegossen wird. Die so gebildeten Pakete werden dann zu Schienen gewalzt. Doch könne man auch das Bessemermetall erst zu Stäben auswalzen und diese mit Puddelrohschienen paketieren.
Von grösserer Wichtigkeit ist das Patent vom 10. November 1856. Es bezweckt eine besondere Reinigung des Roheisens durch heftiges Umschütteln mit flüssiger Schlacke oder anderen Reinigungs- mitteln. Das Umschütteln geschieht in einem mit feuerfesten Steinen ausgekleideten cylindrischen Kessel durch eine rasche Schaukel- bewegung, welche dadurch bewirkt wird, dass das Gefäss mit der Kolbenstange eines Dampfcylinders verbunden ist. Dieser Schüttel- prozess (agitating process) kann in sich abgeschlossen sein und liefert dann gereinigtes Gusseisen oder er ist die Vorbereitungsarbeit zu dem Entkohlungsprozess (decarbonizing process), dem eigentlichen
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Bessemern. Letzterer kann in einem besonderen Gefässe oder auch in demselben mit dem Schüttelprozess abwechselnd ausgeführt werden. Roheisen aus reinen Erzen oder solches, welches Mangan enthält, ist vorzuziehen. Für den Entkohlungsprozess empfiehlt
Bessemer
die Anwendung eines auf dem Metall schwimmenden Ziegelsteines zur Zurückhaltung der strahlenden Wärme. Ferner schlägt er vor, das Flusseisen nach dem Ausgiessen in die Form umzurühren, bis es fest wird, oder erst flüssige Schlacke in die Form zu schütten und hier- auf das Metall so zu giessen, dass es in Tropfen- oder Körnerform in die Schlacke gelangt und mit dieser dann ein inniges Gemenge bildet. Dieses Gemenge wird dann gepresst oder erhitzt und aus- gewalzt. Auch diese Operation bezweckt eine weitere Reinigung des Metalls.
In einem anderen Patent vom 18. November 1856 tritt der Gedanke des eigentlichen Bessemerns in den Hintergrund und beschreibt das Patent ein kombiniertes Puddelverfahren in einem Ofen, welcher gleichzeitig drei Herde enthält: auf dem einen wird gepuddelt, auf dem anderen wird Roheisen eingeschmolzen und gefeint und auf dem dritten wird eine künstliche Garschlacke erzeugt.
Wir sehen, dass die Patente, welche
Bessemer
nach seinem Vortrage in Cheltenham nahm, sich mehr von dem eigentlichen Wind- frischen entfernen. Der Grund hiervon lag darin, dass die Versuche, welche alsbald nach
Bessemers
Vortrag in grösserem Massstabe aus- geführt wurden, doch auch den Erwartungen
Bessemers
nicht ent- sprachen. Sie waren eine Enttäuschung nicht nur für die hoch- gespannten Hoffnungen des Publikums, sondern auch für
Bessemer
selbst. Deshalb liess er den Gedanken, dass sein Verfahren den Puddelprozess ersetzen und verdrängen sollte, einstweilen teilweise fallen und suchte ihn mit dem Puddelprozess zu verbinden. Es waren dies Zugeständnisse, die er dem herrschenden Vorurteil machte.
Nach dem Vortrag
Bessemers
an der British Association ver- breitete sich rasch die Nachricht von der neuen Erfindung in Europa und Amerika. Auf vielen Hüttenwerken machte man Versuche mit dem scheinbar so einfachen Prozess, und auf den meisten Werken misslangen dieselben. Der Grund lag darin, dass man die Versuche fast überall mit ganz ungenügenden Hülfsmitteln, namentlich mit viel zu schwachen Gebläsen und zu kleinen Einsätzen ausführte. Ein anderer Grund lag darin, dass man jede beliebige Sorte Roheisen dazu nahm und von dem schlechtesten Roheisen besten Stahl erwartete.
Bessemer
selbst hatte bis dahin keine genügende Erfahrung ge-
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
sammelt, wie sich die verschiedenen Roheisensorten bei seinem Ver- fahren verhielten. Durch glücklichen Zufall mehr als durch Über- legung hatte er von Anfang an eine sehr reine und für seinen Prozess geeignete Roheisensorte gewählt. Es war dies kalt erblasenes, graues Roheisen von den Bleanavon-Works. Als man nun geringere Eisen- sorten der Operation unterwarf, fiel auch das Produkt sehr mangel- haft aus.
Bessemer
glaubte mit seinem Prozess guten Werkzeugstahl für die Sheffielder Stahlindustrie liefern zu können: dies war das Ziel, das ihm in früheren Jahren vorschwebte und sein Vortrag musste den Glauben erwecken, dass ihm dies gelungen sei. Da nun das Produkt, welches bei den Versuchen zustande kam, von gutem Gussstahl noch sehr weit entfernt war, so war das hüttenmännische Publikum schnell fertig mit seinem Verdammungsurteil. Dazu kamen noch persönliche Interessen. Der ganze Puddelprozess und damit alle Puddelwerke schienen durch
Bessemers
Erfindung, wenn sie sich bewährte, in ihrem Bestande bedroht. Dass diese mächtige Industrie, in welcher damals der Schwerpunkt der Stabeisenbereitung lag, sich von vorn- herein feindlich dem neuen Verfahren gegenüberstellte, war erklärlich, und indem sie dasselbe bemängelte und verkleinerte, handelte sie zum Teil aus Notwehr. Nur hieraus lässt sich die gehässige Stimmung ver- stehen, welche die Industriellen der neuen Erfindung entgegenbrachten. Der schlechte Erfolg einiger mangelhafter Versuche genügte in den meisten Fällen, den Stab über das Verfahren zu brechen. Namentlich war dies in England der Fall. Geduld und guten Willen zeigte hier eigentlich nur
Bessemer
selbst.
Indessen fielen auch in England nicht alle Versuche schlecht aus. Auf dem grossen Eisenwerk zu Dowlais, deren Besitzer mit
Bessemer
in ein Vertragsverhältnis getreten waren, erzielte man mit den Versuchen nach des Erfinders Angaben ganz gute Erfolge. Die Ebbw-Vale-Gesellschaft nahm dagegen eine feindliche Stellung ein. Ihre Versuche mit dem neuen Verfahren waren nicht günstig aus- gefallen, ausserdem hatten sie das Patent des Amerikaners
Martien
erworben, um es auszubeuten oder, wie andere Stimmen behaupteten, um damit
Bessemers
Patent zu umgehen.
Versuche in den Werkstätten der britischen Nordbahn und auf dem Hüttenwerk St. Pancras waren gleichfalls ungünstig ausgefallen. Den grössten Einfluss auf das englische Urteil übten aber die Ver- suche, die seitens der Regierung zu Woolwich mit dem Bessemer- stahl gemacht wurden. Diese Versuche wurden schon sehr bald nach
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Bessemers
Vortrag ausgeführt und bereits am 13. September 1856 veröffentlichte das Mining Journal einen Bericht über dieselben
Siehe
Dinglers
polyt. Journal, Bd. 141, S. 430.
.
Die chemische Untersuchung des von
Bessemer
dargestellten und gelieferten Metalls fiel nicht ungünstig aus, insofern dasselbe als ziemlich rein gefunden wurde. Es enthielt 0,3 Proz. Kohlenstoff, keinen Graphit, kein Silicium, 0,48 Proz. Phosphor und 0,056 Proz. Schwefel. Das sehr reine Bleanavon-Roheisen, aus dem es bereitet war, ent- hielt selbst nur 0,48 Proz. Phosphor und 0,062 Proz. Schwefel, woraus hervorging, dass nahezu der ganze Phosphor und Schwefel bei dem Eisen geblieben war. Die mechanischen Proben, welche zu Woolwich mit dem entkohlten Eisen
Bessemers
angestellt wurden, fielen dagegen wenig günstig aus. Die unter dem Dampfhammer aus- geschmiedeten Blöcke waren im Bruch glänzend krystallinisch und porös. Das Eisen walzte sich schwer und zeigte nach dem Walzen noch denselben Bruch. Auch wiederholtes Schmieden und Schweissen erzeugte keine Sehne; es blieb krystallinisch und erschien teilweise oxydiert. Aus diesem Verhalten folgerte man, dass das Bessemereisen vielleicht für manche Zwecke das Gusseisen, nicht aber das Schmiede- eisen ersetzen könne.
Auf dieses ungünstige Ergebnis stützte E. D.
Hearne
sein ab- fälliges Urteil, indem er
Bessemer
die Originalität der Erfindung absprach, welche eine Nachahmung des Verfahrens von
Jos. Gilb. Martien
aus New Jersey sei und über das erzielte Produkt er sich dahin äusserte: Herr
Bessemer
erzeugt trotz seiner Erwartung, ohne Feuer zu arbeiten, nichts als ein krystallinisches und zerbrechliches Eisen, dessen Wert nicht viel grösser ist, als das bei seinem Versuche verwendete Roheisen.
Dieses voreilige, ungerechte Urteil wurde von dem englischen Publikum, nachdem sich die ersten übertriebenen Erwartungen nicht sofort erfüllt hatten, als richtig angenommen, und
Henry Bessemer
erschien danach fast in dem Lichte eines Charlatans oder gar eines Schwindlers. Selbst hervorragende Autoritäten, wie der Stahlfabrikant
Karl Saunderson
zu Sheffield und
Truran
zu Dowlais, verurteilten den Bessemerprozess.
Saunderson
sagte, das entkohlte Produkt habe weder die Eigenschaften des Schmiedeeisens, noch weniger die des Gussstahls. Es könne nicht geschmiedet, keine Nadel, keine Feile daraus gemacht werden, kurz, es werde niemals den Handelswert des Stahls erlangen.
Bessemers
Produkt sei ein entkohltes Roheisen,
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
aber kein Stahl. Ebenso urteilte
Truran
, der ausserdem der Er- findung die Originalität absprach.
Im Auslande ging es dem Erfinder meist nicht besser. In Frank- reich veröffentlichte
Pion
einen ungünstigen Bericht über den Bessemer- prozess. Er behauptete, dass nach Versuchen, die in Wales gemacht worden seien, der Abbrand nicht 12,5, wie
Bessemer
angäbe, sondern 40 Proz. betragen habe. Er selbst hätte Versuchen beigewohnt, die zu Ebbw-Vale in einem kleinen Kupolofen mit zwei Öffnungen zum Eintragen des Eisens und zwei Öffnungen für den Austritt der Flamme, sieben Düsen am Boden und seitlichem Abstich gemacht worden waren. Nach 2 Minuten wäre die Reaktion sehr deutlich eingetreten. Das Ausströmen der Funkengarben dauerte etwa 10 Minuten, der ganze Versuch nahm etwa 18 Minuten in Anspruch. Das Erzeugnis war ein Eisen von mittelmässiger Qualität, das bei 40 Proz. Abbrand sehr teuer zu stehen kam.
Pion
bemerkt übrigens, dass man schlechtes Roheisen zu dem Versuch verwendet hätte. Versuche zu Dowlais sollen aber noch schlechter ausgefallen sein. Die Hitze entstehe durch verbrennendes Eisen. Kein Ofen habe mehr als drei Chargen ausgehalten.
Diesem ungünstigen Urteil von
Pion
schloss sich der französische Metallurg
Gruner
damals an, der den Prozess verwarf, weil die Hitze durch verbrennendes Eisen erzeugt und der Phosphor- und Schwefel- gehalt des Roheisens nicht entfernt würde, weshalb man aus den gewöhnlichen Roheisensorten nie ein brauchbares Produkt erhalten könne.
Die zu Cère (Dep. des Landes) in Frankreich angestellten Ver- suche hatten auch kein befriedigendes Resultat gegeben.
In Belgien fielen Proben mit Bessemermetall ungünstig aus; es erwies sich als faulbrüchig. Die Versuche, welche
Margesson
, der Inhaber des Privilegiums für Belgien, auf der Hütte zu Esperance anstellte, sollen dagegen befriedigende Resultate ergeben haben.
Der belgische Ingenieur
Gillon
veröffentlichte eine längere Arbeit über
Bessemers
Erfindung, in welcher er zu dem Schluss kommt, dass das Frischen des Eisens bei diesem Verfahren nur ein ganz unvollkommenes sei und dass alle Unreinigkeiten des Roheisens in dem Metall blieben; dass es sehr schwer sei, ein bestimmtes Produkt zu erzielen und dass das erhaltene Produkt sowohl durch seine chemische wie seine physikalische Beschaffenheit, seine Unreinheit und seine körnige Struktur schlecht sei. Ein Hauptnachteil des Prozesses sei, dass er ohne Schlacke und viel zu rasch verlaufe, einerlei
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
ob das Eisen gut oder schlecht sei. Die Unreinigkeiten hätten nicht Zeit, sich abzuscheiden. Das Produkt sei ein verbranntes Eisen. Die wenige Schlacke, die dabei auftrete, sei durch das Schmelzen des Ofen- futters entstanden. Er giebt auch einen Abbrand von 40 Proz. an und meint, dass das Verfahren höchstens den Feinprozess ersetzen könne, wie dies schon
Martien
gethan.
In Deutschland hatte man nur sehr oberflächliche Versuche auf einigen Werken im Rheinlande und Westfalen und auf der Königshütte in Schlesien gemacht. Überall wendete man keinen stärker gepressten Wind an, als ihn das Hochofengebläse lieferte. Aus diesem Grunde blieben z. B. die Versuche zu Königshütte erfolglos. Diese ungenügenden Versuche reichten aber aus, um in das allgemeine Verdammungsurteil mit einzustimmen, welchem F.
Bädecker
in einem im Dezember 1856 in Westfalen gehaltenen Vortrage Ausdruck verlieh. Er behauptete, die durch die Verbrennung des Kohlenstoffs im Roheisen entwickelte Wärme reiche bei weitem nicht aus, das Eisen flüssig zu erhalten, dies müsse durch Verbrennen von Eisen geschehen, was den ganzen Prozess verwerflich mache. Gegen diese Schlagwörter, welche haupt- sächlich von Frankreich ausgegangen waren, trat noch im Jahre 1856 der Deutsche C.
Schinz
in Philadelphia auf, der im Gegensatz zu der technischen Presse der Vereinigten Staaten, welche an der neuen Erfindung kein gutes Haar liess
Vergl.
Jeans
, Steel, S. 58.
, für
Bessemer
eintrat, indem er rechnungsmässig nachwies, dass die durch die Verbrennung des Kohlenstoffs entwickelte Wärme, welche unter den denkbar günstigsten Bedingungen erfolge, eine sehr bedeutende sei und voll zur Wirkung komme. Er berechnet, dass, wenn bei dem Prozess 2½ Proz. Kohlen- stoff zu Kohlenoxydgas und 10 Proz. Eisen zu Eisenoxyd verbrenne, eine Temperaturerhöhung der Schmelzmasse von 953° C. entstehe, welche durchaus hinreichend sei, um das entkohlte Eisen flüssig zu erhalten. Durch diese geistreiche Arbeit wurde ein sehr wichtiger Punkt klar gestellt und den Gegnern eine Hauptwaffe entwunden.
Ein allgemeiner Fehler war es, dass anfangs alle Versuche, die mit dem Bessemerverfahren gemacht wurden, in viel zu kleinem Mass- stabe und mit zu kleinen Mengen vorgenommen wurden. Trotzdem gaben auch solche mit ruhigem Urteil und ohne Voreingenommenheit angestellte Versuche nicht immer negative Resultate. So stellte beispielsweise Dr.
Ebermeyer
zu Heinrichshütte bei Lobenstein solche Versuche an. Er baute sich ein kleines Öfchen nach
Bessemers
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Beschreibung. Da ihm nur ein Winddruck von 20 bis 24 Zoll Wasser zur Verfügung stand, durfte sein Eisenbad nur 3 Zoll Höhe haben. Er nahm 25 Pfund weisses Roheisen. Unter diesen ungünstigen Bedingungen war der Erfolg nur ein geringer, doch verkochte das Eisen in der von
Bessemer
angegebenen Weise und das Produkt war zum Teil schmiedbar. Dr.
Ebermeyer
gewann aus seinem Versuch die Über- zeugung, dass der Prozess Erfolg verspreche und er empfahl Versuche im grossen bei 10 Pfund Winddruck auf den Quadratzoll und eine Eisensäule von 18 bis 24 Zoll zu unternehmen.
Derjenige Sachverständige, der aber von Anfang an ohne Leiden- schaftlichkeit und mit klarem Blick die grosse Bedeutung der Er- findung
Bessemers
erkannte und dafür eintrat, war
Peter Tunner
in Österreich. Er kennzeichnete das Verfahren 1856 als „eine Ver- feinerung des Roheisens, welche bis zu dessen vollkommener Metall- natur getrieben und wobei der Brennstoff gespart wird“. Durch seine Autorität und dadurch, dass er zuerst die Aufmerksamkeit auf die erfolgreichen Versuche in Schweden lenkte, hat er viel zur Würdigung und zum richtigen Verständnis des Bessemerprozesses beigetragen.
Die Versuche in Schweden, welche
Goran Fredrik Göranson
im Einvernehmen mit
Bessemer
zu Garpenberg im Jahre 1856 begann, sind von der grössten geschichtlichen Wichtigkeit für die Entwickelung des Bessemerprozesses geworden. Ehe wir dieselben aber näher betrachten, wollen wir erst den weiteren Verlauf der Dinge in England ins Auge fassen.
Bessemers
Vortrag und die Veröffentlichung seiner Erfindung machte ihn über Nacht zu einem berühmten Manne; sie versetzte ihn aber auch plötzlich aus dem Zustande friedlichen Forschens und Experimentierens in den Zustand des Kampfes und zwar eines heftigen und erbitterten Kampfes, denn wo grosse materielle Interessen in Frage kommen, wird der Kampf immer mit Leidenschaft geführt.
Bessemer
hatte durch seinen Vortrag zu grosse Erwartungen erregt; dieselben hatten sich nicht erfüllt, das Publikum fühlte sich enttäuscht und so fand er bei diesem keinen Beistand gegen die allseitigen An- griffe. Er war allein auf sich und seine Kraft angewiesen. Der geringe Erfolg, den die Versuche im grossen hatten, war für ihn selbst eine Enttäuschung, aber er verzagte nicht, wenn ihm auch manchmal in- folge des Ansturmes von allen Seiten der Mut sank. Durchdrungen von der Richtigkeit seines Princips schlug er den richtigsten Weg ein, indem er jede litterarische Fehde vermied, den persönlichen An- griffen Schweigen entgegensetzte und Kräfte und Mittel zusammen-
Beck
, Geschichte des Eisens. 59
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
fasste, um durch neue Versuche die seinem Verfahren noch anhaftenden Mängel zu beseitigen und das fachmännische Publikum von der Wahrheit und Bedeutung seiner Erfindung zu überzeugen. Den Weg hierzu musste er freilich noch suchen, und seine Arbeiten un- mittelbar nach seinem Vortrage zu Cheltenham, die wir allerdings nur aus seinen Patenten beurteilen können, da andere Veröffent- lichungen darüber fehlen, machen den Eindruck des Tappens im Dunkeln. Aus den vier oben angeführten Patenten vom Schlusse des Jahres 1856 könnte man fast schliessen, dass
Bessemer
an der grossen Bedeutung seines Entkohlungsverfahrens selbst irre geworden sei, und dass er, indem er es mit dem Puddelprozess zu kombinieren suchte, ihm selbst nur noch die Bedeutung eines Vorbereitungsprozesses für den Puddelprozess, also eines blossen Vorfrischens oder Feinens beigelegt hätte. Vielleicht wollte er aber auch durch dieses Ein- lenken die mächtige Gegnerschaft der Stabeisenfabrikanten versöhnen und sich durch die Erwerbung der Patente jedenfalls für alle Even- tualitäten sicher stellen. Besondere Verbesserungen des Prozesses selbst sind in diesen vier Patenten nicht enthalten.
Angeregt durch
Martien
und
Bessemer
warf sich auch
Robert Mushet
, der Sohn des um die englische Eisenindustrie hochverdienten
David Mushet
, auf diesen Gegenstand und erwarb im September 1856 vier Patente für die Verbesserung des durch das pneumatische Ver- fahren entkohlten Produkts
Vergl.
Jeans
, Steel, S. 79.
. Diese Verbesserungen wollte er zunächst durch dasselbe Mittel erreichen, welches
Heath
zur Verbesserung des Tiegelgussstahles anwendete, nämlich durch Zusatz eines Gemenges von Kohle und Mangan. Das pulverförmige Gemisch sollte beim Beginn oder Schluss oder während des Verlaufes des Prozesses in Mengen von 2 bis 10 Proz. zugesetzt werden. (Patent vom 16. Sep- tember 1856, Nr. 2168.)
Ein zweites Patent (Nr. 2170) von demselben Tage bezieht sich auf den nachträglichen Zusatz von Kohle zu dem bei dem pneuma- tischen Prozess meistens entstandenen übergaren, d. h. teilweise oxydierten Eisen. Diese kohlende Substanz könne entweder eingeblasen oder vor dem Eingiessen des Roheisens in den Konverter gebracht werden. — Im weiteren Verfolg seiner Untersuchungen fand
Mushet
dann im
Spiegeleisen
die kohlen- und manganreiche Eisenverbindung, die am besten seinem Zweck entsprach, und er erwarb am 22. September 1856 dafür das wichtige Patent (Nr. 2219). Das geschmolzene Spiegel-
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
eisen sollte nach beendigter Entkohlung im Schmelzgefäss oder in der Pfanne zugesetzt werden und zwar für Schmiedeeisen 2 bis 3 Proz., für Halbstahl 3 bis 5 Proz. und für eigentlichen Stahl je nach der verlangten Härte 5 bis 20 Proz. Diese Erfindung
Mushets
ist für das Gelingen des Bessemerprozesses von grösster Bedeutung geworden.
Robert Mushet
schmolz anfangs 1857 entkohltes Bessemermetall von Ebbw-Vale in Tiegeln um und setzte zu jedem geschmolzenen Satz von 44 Pfund 2 Pfund geschmolzenes Spiegeleisen zu. Aus diesem Gemisch goss er Blöcke von 500 bis 800 Pfund. Einer dieser wurde zu Ebbw-Vale zu einer Eisenbahnschiene ausgewalzt, die im Frühjahr 1857 auf der Station Derby verlegt wurde. Sie lag bis 1873, nachdem 1250000 Züge und etwa ebensoviel einzelne Lokomotiven darübergelaufen waren. Das war die erste Bessemerstahlschiene, die gelegt worden ist.
Das Jahr 1857 war für
Bessemer
und seine Erfindung ein besonders schwieriges. Zu dem Misstrauen gegen seine Erfindung kam die lähmende Wirkung der von Amerika ausgehenden Geldkrisis, welche auch auf die europäische Eisenindustrie und den Unter- nehmungsgeist drückte. Nicht nur in England machte sich diese fühl- bar, sondern auch in Schweden, wo
Göranson
infolge davon im Begriff stand, seine Versuche mit dem Bessemerverfahren aufzugeben.
Bessemer
arbeitete mit den Mitteln, welche ihm der Verkauf seines Patentes gewährt hatte, unablässig an der Vervollkommnung seines Verfahrens, ohne zu einem entscheidenden Erfolge zu gelangen.
Am 24. Januar 1857 nahm er ein Patent auf ein eigentümliches Walzverfahren für Platten, Bleche, Stäbe u. s. w. Danach sollte das flüssige Metall zwischen bewegte hohle Walzen, die durch Wasser gekühlt waren, gegossen und im Erstarren ausgewalzt werden.
Erst am 18. September 1857 nahm er wieder ein neues Patent (Nr. 2432) auf die Fabrikation von Gussstahl nach seiner Erfindung. Beim Umschmelzen des Roheisens im
Kupolofen
sollte möglichst schwefelfreies Brennmaterial, besonders gut entschwefelter Koks ge- nommen werden. Die ausgeworfenen Schlacken und Eisenmassen sollten in Kugelmühlen gemahlen und die Schlacke durch einen starken Wind- strom von den Eisenkörnern getrennt werden. Die Windöffnung solle am
tiefsten Punkte
des Konverters und nicht, wie seither, seitlich an- gebracht werden und könne diese zugleich auch als Abstichloch dienen (Fig. 334 a. f. S.). Das Gefäss müsse unten eine parabolische Form haben und stationär oder in Achsen beweglich sein. Fig. 335 (a. f. S.) zeigt eine verbesserte Konstruktion derselben Ofenart. Der geschmolzene
59*
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Stahl solle erst in hocherhitzte Tiegel oder Pfannen und von da in Tiegel, die sich in einem Ofen befinden, gegossen werden, damit die Gase entweichen können und das Metall ganz ruhig werde, ehe es in Formen einfliesse. Auch habe man hierbei Gelegenheit, es mit anderem
Fig. 334.
Fig. 335.
Stahl, mit Kohle, Mangan oder Mangan- karburet, zu mischen. Man könne auch den Stahl über geneigte Flächen in Wasser giessen, um ihn zu granulieren, und die Körner dann mahlen und glühen, ehe man sie in die Schmelztiegel mit oder ohne Zuschläge einsetzte u. s. w.
Einen derartigen Apparat von der in Fig. 336 dargestellten Gestalt führte
Bessemer
auf seinem Stahlwerk in Sheffield aus und war dies der erste drehbare Konverter, der im grossen be- trieben wurde. Die Entleerung erfolgte durch die obere Öffnung. In diesem Kon- verter wurde das Metall durch und durch ent- kohlt und aus schwe- dischem Holzkohlen- eisen ein sehr reines, schmiedbares Eisen er- zeugt, welches, granu- liert und in Tiegeln mit Manganoxyd und Holzkohlenpulver ver- schmolzen, einen aus- gezeichneten Gussstahl gab.
Am 6. November 1857 nahm
Bessemer
ein neues Patent auf ein Verfahren, dichte Güsse in rotierenden Formen herzustellen. Das Metall soll auf eine rotierende Scheibe fallen und wird durch
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
die Centrifugalkraft in die äussere ringförmige Form getrieben, wo es unter Druck erkaltet. Die ringförmigen Gussstücke werden in kurze Stücke geschnitten und unter Hammer und Walzen ausgestreckt.
Bessemer
erkannte den Schwefel und Phosphor als die grössten Feinde seines Verfahrens. Letzterer liess sich nur aus den Erzen entfernen und schlug
Bessemer
hierfür entweder ein chlorierendes Rösten oder Behandlung der Erze mit verdünnter Salzsäure vor. Die Schmelzung der Erze sollte mit gereinigten, schwefelfreien Koks ge- schehen. Um ein möglichst schwefelfreies Roheisen zu erhalten, schlug er vor, die Reduktion und Schmelzung der Erze mit Gas vorzunehmen.
Im ganzen kam aber
Bessemer
trotz seiner Beobachtungen und geist- reichen Vorschläge mit seinem Pro- zess im Jahre 1857 nicht viel weiter. Nur erkannte er deutlicher, dass durchaus nicht alle Roheisensorten für seinen Prozess geeignet seien, dass die wichtigste Vorbedingung für das Gelingen ein möglichst schwefel- und phosphorfreies Roheisen sei. Die Aus- wahl der richtigen Erze beim Hoch- ofenprozess zeigte sich hierfür von grösster Wichtigkeit.
Fig. 336.
Die Verwendung solcher Erze und des daraus erblasenen Roheisens war auch der wichtigste Grund, dass die Versuche mit dem Bessemerverfahren in Schweden so günstigen Erfolg hatten. Diese Versuche hatte, wie bereits oben erwähnt, G. F.
Göranson
aus Högbo im Jahre 1856 zu
Garpenberg
be- gonnen. Er war der einzige Industrielle auf dem Kontinent, der die Versuche mit Ernst, gutem Willen und Vertrauen zur Sache aufnahm und durchführte. Er wollte nicht bloss, wie die meisten anderen, durch einen flüchtigen Versuch sich überzeugen, dass die Sache nicht ginge, sondern er wollte wirklich Eisen und Stahl nach dem neuen Verfahren erzeugen. Deshalb begnügte er sich auch nicht wie andere damit, nach den kurzen Angaben in
Bessemers
Vor- trag seinen Versuchsapparat zu konstruieren, sondern er trat mit
Bessemer
in Verkehr und liess sich von diesem Rat und Anleitung geben. Obgleich die ersten Versuche zu Garpenberg unter der Aufsicht des Ingenieurs
Leffler
nicht ungünstig ausfielen, so zeigte es sich doch bald, dass die zur Verfügung stehende Wasserkraft viel zu schwach
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
war.
Göranson
beschloss deshalb, einen neuen Versuchsofen auf dem der Firma
Elfstrand \& Komp
., welche das Patent für Schweden von
Bessemer
erworben hatte, gehörigen Eisenwerke zu Edsken in Gestrickland zu erbauen. Im Mai 1857 reiste er nach England, um sich mit
Bessemer
zu beraten und dessen Versuche zu Baxter anzu- sehen. Er erwarb einen Anteil an
Bessemers
schwedischem Patent, sowie eine 24 pferdige Dampfmaschine von
Galloway \& Komp
. und einen Konverter nach
Bessemers
Konstruktion, um sie in Edsken aufzustellen. Nachdem die baulichen Einrichtungen getroffen waren, konnte
Göranson
am 10. November 1857 mit seinen Versuchen beginnen, die aber nur teilweise befriedigten.
Nach einem Bericht von
Troilus
war dieser erste Versuchsofen ein eiserner, ausgemauerter Cylinder von 2,5 Fuss Durchmesser und 4 Fuss Höhe, der in 2 Zapfen hing, die in Lagern beweglich waren. Er hatte 10 Formen in 2 Reihen, in der unteren 6, in der oberen 4. Die gusseiserne Eingussform stand auf einem fahrbaren Wagen. Das Eingiessen des Roheisens dauerte 2 Minuten. Nachdem der Wind angelassen war, entströmte unter schwachem Aufkochen eine blaurote Flamme, diese wurde nach 5 Minuten heller und war nach 8 Minuten von einem bräunlichen Rauche begleitet. Nun kam die Masse in heftiges Kochen unter starkem Geräusch und Auswurf eines Stromes heller Schweissfunken, gemischt mit anderen matten rötlichen Funken, die auch früher erloschen. Dieses Aufkochen dauerte 18 Minuten; es nahm dann ab und nach weiteren ca. 5 Minuten war die Zeit zum Abstich gekommen; dieser dauerte 2 Minuten. Das entkohlte Eisen floss bei der ersten Charge träge und erstarrte zum Teil schon in den Trichtern; bei der zweiten Charge war es aber schon dünnflüssiger. Dass das Eisen so matt war, lag hauptsächlich daran, dass man weisses Roheisen verwendete.
Da dieser Konverter unpraktisch und schwerfällig war
Siehe
Swank,
the Manufacture of Iron in all ages, S. 404, wo ein Brief von
Göranson
an R.
Ackerman
abgedruckt ist.
, so er- baute
Göranson
mit dem ihm von
Bessemer
geschickten englischen Ingenieur einen neuen, nach demselben Princip, wie
Bessemers
Ver- suchsofen zu Baxter House in London, aber auf
Bessemers
Rat mit 2 Reihen von je 6 Düsen; die untere Reihe am Boden, die obere einige Zoll darüber. Dieser Ofen ging aber schlecht.
Bessemer
riet, den Wind zu verstärken, was
Göranson
dadurch erreichte, dass er die oberen Düsen zustopfte und nur die 6 unteren von je ⅝ Zoll Durch- messer offen liess
Siehe Prof.
Alex. Müller
im Journ. f. prakt. Chemie, Bd. 82, S. 496.
. Der Erfolg war besser, aber unsicher. Das durch
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
ein Wasserrad betriebene Gebläse gestattete keine weitere Erhöhung der Pressung. Der englische Ingenieur reiste ab.
Göransons
Ver- suche, durch noch engere Düsen und kleinere Chargen mehr zu er- reichen, waren ebenfalls vergeblich. Die Sache sah recht hoffnungslos aus, bis
Göranson
, gegen die Meinung aller Ratgeber, den Versuch machte, die Pressung zu vermindern und das Windquantum zu er- höhen. Zu diesem Zwecke ordnete er alle 12 Düsen in einer Reihe am Boden an und vergrösserte ihre Mündungen auf ⅞ Zoll. Der Erfolg war überraschend. Er erhielt ein warmes, flüssiges Metall, von dem sich die Schlacke schön abschied, und das beim Ausgiessen ruhig floss. Die Blöcke waren ganz rein und schlackenfrei und liessen sich sehr gut ausschmieden. Die erste Charge nach diesem Verfahren wurde am 18. Juli 1858 erblasen. Seitdem war das Bessemern in Schweden fest begründet. 15 Tonnen von diesem Stahl schickte
Göranson
an das Stahlwerk von
Bessemer \& Komp.
in Sheffield, wo es sich als ein vorzügliches Material erwies, das sich zu Messern, Scheren, Rasiermessern, Werkzeugen und Blechen verarbeiten liess.
Während
Bessemer
diesen ersten Triumph in Schweden feierte, wurden in Schottland auf
Coats
Eisenwerken bei Glasgow ebenfalls Versuche im grossen gemacht, die aber fehlschlugen. Dr.
Stevenson Macadam
hat darüber in der Royal Scotsh Society of Arts Bericht erstattet
Siehe Mechanics Magazine 1857, Nr. 1746; Österreich. Zeitschr. V, S. 350.
. In dem Versuchsofen zu Dundyvan wurden 13 Ctr. 36 Pfd. Roheisen Nr. 2 mit kaltem Wind und 15 Pfund Pressung in 89 Minuten gar geblasen. Man erhielt 3 Ctr. 86 Pfd. entkohltes und 1 Ctr. 96 Pfd. übergelaufenes Eisen. In dem darauf auf
Coats
Eisenwerk erbauten runden Ofen wurden 7 Ctr. Roheisen mit 12 Pfd. Pressung, die aber bis auf 5 Pfd. sank, in 30 Minuten verblasen. Das Eisen war, wie das von
Dundyvan
, kaltbrüchig.
Macadam
kam zu dem Schluss, dass ein gewöhnliches Feineisenfeuer dieselbe Wirkung habe, wie einer von
Bessemers
Öfen, dass es gar nicht möglich sei, durch diesen Prozess die fremden Substanzen aus dem Roheisen abzuscheiden, und dass er sich höchstens als Vorbereitung für den Puddelprozess empfehle.
Um dieselbe Zeit sprach sich dagegen
Tunner
in Österreich schon ganz entschieden für die Bedeutung, Neuheit und Durchführbarkeit des Bessemerprozesses aus und sagte bestimmt voraus, dass durch denselben früher oder später eine grosse Reform in der Praxis des Eisenhüttenwesens herbeigeführt werde
Tunners
Jahrbuch 1857, V, S. 256.
.
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Die einzigen Erfolge, die
Bessemer
im Jahre 1858 erzielte, waren also die günstigen Ergebnisse der Versuche in Schweden. Die Kunde von denselben hatte sich rasch verbreitet. Die Augsburger Allgemeine Zeitung vom 5. Februar 1858 schrieb: „Sicher ist, dass durch das Experiment bei
Edskens
Hochofen das Bessemerproblem zufrieden- stellend gelöst wurde. Der so bereitete Stahl scheint allen An- forderungen zu genügen und das Eisenkontor hat zur weiteren An- wendung der Methode eine Anleihe von 55000 Thalern hergegeben und
Fig. 337.
zwei Personen aus- ersehen, welche die Proben überwachen und Bericht erstatten sollen.“ Dieses Ein- greifen des Jernkon- tors war von der grössten Wichtigkeit, denn
Göranson
war durch die un- günstige Geschäfts- lage des Jahres 1857 zurückgekommen und ausser Stande, aus eigenen Mitteln die Versuche fortzu- setzen. Hier bewährte sich wieder einmal das segensreiche Wir- ken der schwedischen Institution der Ge- nossenschaft der Eisenhüttenleute für rechtzeitige Hülfe in einem wichtigen Falle, wofür die ganze Welt Schweden zu Dank verpflichtet ist. Die Sachverständigen waren
Troilus
und
Grill
, von denen namentlich letzterer sich die grössten Verdienste um die Entwickelung des Bessemerprozesses erworben hat. Er leitete die Versuche und veröffentlichte regelmässige Berichte in Jern-Konto- rets-Annaler, welche, von P.
Tunner
ins Deutsche übersetzt, in der
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Österreichischen Zeitschrift für Bergbau und Hüttenwesen veröffent- licht wurden.
Grills
erster Bericht ist vom 17. März 1858.
Der Ofen, den man benutzte, war ein feststehender Schachtofen nach
Bessemers
Zeichnung. Diese stehenden Öfen waren beschwer- licher zu reparieren, gaben aber ein besseres Produkt als die beweg- lichen. Man hatte Verbesserungen an dem Ofen angebracht, nament- lich eine Vorrichtung zur Windabsperrung, so dass man den Wind in dem Moment, in dem die richtige Gare erreicht war, abstellen konnte, wodurch man nicht mehr unnütz in das gare Eisen blies. Der Erfolg war, dass man bereits bis zu ⅔ reine Eingüsse erhielt.
Fig. 337 u. 338 zeigen einen schwedischen Bessemerofen, wie er sich aus diesen Versuchen entwickelt hat
Es ist der Ofen nach Siljansfors nach
Weddings
Abbildung (Eisenhütten- kunde III, Fig. 118 u. 119.)
.
In dem zweiten Berichte
Grills
, der Anfang September erschien und die Ergebnisse der Versuche bis zum Juli mitteilt, wird ge- meldet, dass man im Juni die obere For- menreihe des Ver- suchsofens in das Niveau der unteren gesenkt habe. Es gab nur noch eine Formen- reihe (Fig. 338), alle Düsen hatten densel- ben Durchmesser von ¾ Zoll. Hierdurch wurde ein rascherer Verlauf des Prozesses erzielt. Die frühere hohe Windpressung von 12 bis 14 Pfd. auf den Quadratzoll, bei welcher der Prozess
Fig. 338.
zu gewaltsam vor sich ging, war durch die Düsenerweiterung auf 6 bis 8 Pfd. heruntergegangen. Hierbei verlief der Prozess gleichmässiger, der Stahl war beim Auslaufen viel flüssiger wie früher, auch war er reiner. Man sortierte ihn in 4 Sorten. Eine Charge wog 16 Ctr.; der Abbrand betrug 12 Proz. Versuche mit erhitztem Wind misslangen; die Luft wurde durch die Erhitzung zu sehr verdünnt.
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Man war jetzt in Edsken soweit, dass man einen regelmässigen Betrieb aufnehmen konnte. Derselbe wurde so geführt, dass man den Prozess unterbrach, sobald die richtige Gare des Stahls er- reicht war.
Tunner
machte in Deutschland Mitteilungen über diese Erfolge und
William Fairbairn
sagte in seinem Berichte über die Fortschritte der mechanischen Technik, den er im September 1858 vor der British Association erstattete, „seit dem Bekanntwerden des Verfahrens von
Bessemer
sind solche Fortschritte darin gemacht worden, dass jetzt der Übergangszustand von dem alten Verfahren des Ausschmelzens, Feinens und Puddelns zu der direkten kontinuierlichen Betriebsweise eingetreten ist. Stahlplatten und Stahlstangen werden jetzt ohne Beihülfe eines langwierigen Zwischenprozesses dargestellt, daher mit Grund anzunehmen ist, dass das Gusseisen für den Maschinenbau etc. durch einen ganz neuen Artikel ersetzt werden wird, welcher den Vorteil einer bedeutend grösseren Widerstandsfähigkeit gewährt.
Bessemers
Entdeckungen haben sich bereits als sehr vorteilhaft für die Industrie erwiesen und es lässt sich zuversichtlich die Einführung grosser Verbesserungen erwarten, wodurch Stahl in Platten und Stäben fast zu demselben Preise erzeugt werden kann, zu welchem wir jetzt das beste Stabeisen herzustellen vermögen
Mechanics Magazine 1858, p. 1814;
Dinglers
Journal 1859, 2. Februarheft.
“. Dies war endlich einmal ein erlösendes Wort aus massgebendem Munde in England! Ein solches war aber auch sehr nötig, denn die Erfahrungen in England waren sehr zu Ungunsten des Verfahrens ausgefallen, und
Bessemer
selbst stand im Sommer 1858 nach
Göransons
Angabe noch auf dem Punkte, dass er das im Konverter erblasene Metall in Wasser goss und die erhaltenen Granalien in Tiegeln umschmolz.
Der dritte Bericht von
Grill
erschien Ende des Jahres 1858. Seit dem 12. Juli führte man einen ganz regelmässigen Betrieb zu Edsken und wurden vom 12. Juli bis zum 12. Dezember in 143 Betriebstagen 584 Chargen von ca. 9310 W.-Ctr. verblasen. Der Abbrand betrug etwa 12 Proz. Man stellte einen dritten Ofen auf. Das Roheisen wurde aus reinem Magneteisenstein erzeugt. Der daraus erzeugte Stahl war so flüssig, dass man direkt Herzstücke damit giessen konnte; dabei war er leicht zu bearbeiten und vertrug wiederholte Schweisshitzen ohne Einbusse an Festigkeit und Härte. Um blasenfreie Güsse zu erhalten, goss man teils mit aufsteigendem Strom, teils leitete man das Metall mittels eines Trichterrohres bis in die Mitte der Form. Die Gussblöcke
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
wurden unter dem Dampfhammer zu Quadratstäben von 2¼ Zoll Seitenlänge ausgeschmiedet. Diese wurden dann unter Schweiss- und Formstreckhämmern weiter verarbeitet. Die Charge wog 15 Ctr. und war in 7 bis 10 Minuten beendet. Der erhaltene Stahl wurde dem englischen Gussstahl gleichgeschätzt.
Mit dem Jahre 1859 begann
Bessemers
gesunkener Stern wieder zu steigen. Er hatte sich, nachdem die Versuche, welche die Käufer seines Patentes angestellt hatten, misslungen waren und dieselben davon abstanden, noch weiteres Geld an kostspielige Experimente zu hängen, gezwungen gesehen, selbst eine Fabrik zu erbauen, um zu beweisen, dass die Sache ging. Dies that er in Verbindung mit
Longsdon, Allen
und den Herren
Galloways
zu Sheffield.
Anfangs fiel es ihm schwer, Absatz für sein Produkt zu finden. Der billige Preis seines Stahls, der auch allmählich besser wurde, verschaffte ihm aber mit der Zeit doch Kundschaft, und wir sehen aus der oben angeführten Äusserung
Fairbairns
, dass er im Herbst 1858 schon ziemliche Fortschritte mit seiner Fabrikation gemacht hatte.
Nachdem auch die Erfolge in Schweden bekannt geworden waren, fasste
Bessemer
den Mut, zum zweitenmal mit seiner Erfindung vor das grosse Publikum zu treten.
Am 10. und 17. Mai 1859 hielt er zwei Vorträge in der Institution of Civil Engineers zu London. Er rechtfertigte sein Schweigen durch sein Bestreben, die Einwürfe seiner Gegner durch praktische Erfolge zu widerlegen. Man habe die Erfolglosigkeit der ersten Versuche dem Verbrennen des Metalls, der Abwesenheit von Schlacke und der krystallinischen Struktur des Produktes zugeschrieben. Dies sei aber nicht richtig. Die einzige wirkliche Schwierigkeit sei der Gehalt an Schwefel und Phosphor, die durch das Blasen nicht entfernt würden, gewesen. 1/10 Proz. Schwefelgehalt mache das Eisen schon rotbrüchig. Über die Mittel zur Abscheidung dieser Stoffe habe er viele Versuche gemacht. Dampf und Wasserstoffgas verminderten den Schwefelgehalt und Flüsse von Eisenoxydul- und Manganoxydulsilikaten bewirkten eine Verringerung des Phosphorgehaltes. Die gemachten Erfahrungen führten aber vor Allem zu einer sorgfältigen Auswahl der Roheisen- sorten und in dieser Richtung habe ihn besonders Herr
Longsdon
unterstützt. Mit bestem schwedischem Roheisen habe man vortreff- lichen Stahl erzeugt. Auf Grund dieser Beobachtung sei ein Werk in Sheffield errichtet worden und dort Stahl fabriziert, durch dessen Güte man das herrschende Vorurteil teilweise besiegt habe.
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Um besseren Werkzeugstahl zu machen, goss man den erblasenen Stahl in Wasser und schmolz die Granalien in Tiegeln zu Gussstahl um. In England würde ein für den Bessemerprozess sehr geeignetes Roh- eisen zu Workington (Cumberland) dargestellt, welches in letzterer Zeit hauptsächlich verarbeitet worden sei. Auch die Werke zu Cleator- Moor, zu Weardale und Forrest of Dean lieferten gute Roheisensorten. Der Behälter sei jetzt eine Retorte, die in Achsen hänge. Dieselbe bestehe aus einem Blechmantel, der innen mit Chausseestaub aus- gefüttert sei. Ein solches Gefäss halte 30 bis 40 Stahlchargen aus. Die Retorte werde beim Beginn der Operation so gekippt, dass die Formen über dem Metallbade stünden. Dann liess man den Wind an und richtete das Gefäss auf. Der Sauerstoff der Luft oxydierte den Kohlenstoff und das Silicium. In 10 bis 12 Minuten würde die höchste Hitze erreicht. Die Entkohlung lasse sich mit grosser Genauigkeit durch eine Gasuhr regulieren, welche auf einem Zifferblatt die Anzahl der Kubikfuss der eingeblasenen Luft zeige. Hierdurch könne man Stahl von jeder Beschaffenheit und Härte mit der grössten Sicherheit darstellen. Sobald das Metall nach der Uhr die gewünschte Entkohlung erlangt habe, werde das Gefäss gekippt und das Metall in eine Giess- pfanne, welche am Boden durch einen Pfropf geschlossen war, aus- gegossen.
Bessemer
zeigte viele Proben, namentlich auch Stahlblech vor. Für die schweren Schiffsbleche, welche bei der seitherigen Fabri- kation sehr teuer waren, habe es sich besonders bewährt. Ebenso für Kanonen.
Bessemer
goss direkt Cylinder und erhielt so Kanonen- rohre ohne Schweissnähte. Oberst
Eardley Wilmot
zu Woolwich habe sich für diese Sache besonders interessiert. In Schweden habe die Firma
Daniel Elfstrand \& Komp.
das Patent erworben und arbeite zu Edsken mit dem besten Erfolge. Ebenso hätten
James Jackson et fils
das Bessemerverfahren jetzt in der Nähe von Bordeaux eingeführt und wollten es auch in grossem Massstabe bei den Hoch- öfen im Departement des Landes verwenden. Sehr gute Resultate habe man auch mit Roheisen aus Algier und aus dem Siegerland er- zielt. In Belgien mache man zu Lüttich Stahl aus dortigem Koks- roheisen. Es war dies Eisen von der Hütte Esperance, welches ein Herr
Margeston
mit Erfolg verarbeitete.
Der Eindruck dieses zweiten Vortrages
Bessemers
war ein be- deutender, aber das Misstrauen gegen das neue Verfahren war in Eng- land so tief gewurzelt, dass es trotzdem nur ganz allmählich schwand. Das energische Eintreten des Obersten
Eardley Wilmot
für den
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
Bessemerstahl und die vortrefflichen Resultate, die derselbe in Woolwich damit erzielt hatte
Vergl.
Jeans
, Steel, S. 73, 75, 82.
, wirkten sehr vorteilhaft für
Bessemers
Sache.
Ebenso günstig lauteten
Grills
Berichte aus Schweden von 1859
Siehe Jernkont.-Annal. 1859 und
Tunners
Jahrbuch 1861, X, 201.
. Dort hatte man bereits durch Erfahrung die geeignetsten Roheisensorten kennen gelernt und zwar hatte sich hellgraues bis halbiertes am besten bewährt. Die Kontrolle nach der Blasezeit hatte sich als unzuver- lässig herausgestellt, weil die Bedingungen zu verschieden waren. Ein besseres Erkennungszeichen bildete die Erscheinung der Flamme und der Funken. Vor dem Eintreten des Aufkochens sind die Funken lang und kometenartig. Bei dem Aufkochen erscheinen weisse, wollige Funken mit einem bestimmten Centrum, die beim Fortschreiten des Prozesses bestimmtere Umrisse erhalten. Später nehmen die Funken mehr und mehr ab und werden klein, weiss und rund. Bei gutem Verlauf zeigt die Flamme gegen das Ende gar keine Funken mehr. Die ausgeworfenen Eisentropfen sind anfangs dunkelrot und zerspringen in der Luft, später hell, ohne zu zerspringen.
Nach
Tunners
Erklärung findet auch bei dem Bessemerprozess ein Schlackenfrischen statt. Aus Eisen und Silicium bildet sich durch Oxydation basische Eisenoxydulschlacke, deren plötzliche teilweise Zersetzung durch den Kohlenstoff des Eisens dann das Aufkochen infolge vermehrter Gasabscheidung bewirkt. Die rasche Abnahme des Kohlengehaltes gegen das Ende des Prozesses war auch durch Analysen nachgewiesen worden. Die zuerst durch die Verbrennung von Silicium und Eisen entwickelte Wärme bleibt ganz in der flüssigen Masse, während die durch die Oxydation des Kohlenstoffs entwickelte grössten- teils mit den Verbrennungsgasen entweicht. Deshalb findet auch während der Kochperiode keine Temperaturzunahme statt. Nach Be- endigung des Entkohlungsprozesses liefert nur noch verbrennendes Eisen Wärme.
Tunner
berechnet, dass von der ganzen eingeblasenen Luftmenge etwa 75 kg Sauerstoff, bei ca. 1000 kg Einsatz ½ Proz. Silicium, 3 Proz. Kohlenstoff und 8 Proz. Eisen verbrennen. Es ist deshalb eine ziemlich grosse Luftmenge nötig, daher der bessere Gang bei weiteren Düsen und stärkerem Blasen. Ein Mangangehalt erwies sich als sehr nützlich.
Der Bessemerprozess hat die Eisenindustrie von der Handfertigkeit des Arbeiters unabhängig gemacht und das Frischen ausschliesslich der Intelligenz unterstellt.
Die Wirkung der Erfolge von 1859 machten sich 1860 durch eine
Henry Bessemer
und seine Erfindung.
immer allgemeinere Anerkennung der grossen Bedeutung des Bessemer- prozesses geltend. Fremde Ingenieure kamen nach England, um das Verfahren kennen zu lernen. Unter diesen befand sich auch der preussische Bergrath
Krug
von Nidda und der junge Bergassessor Dr.
Hermann Wedding
aus Berlin, der in den Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des
Fig. 339.
Querschnitt des Cylinders.
Hintere Ansicht.
Durchschnitt nach der Linie A B.
Gewerbefleisses von 1860 einen Bericht über das Bessemern in England veröffentlichte. Danach geschah der Prozess zu Sheffield in Kipp- gefassen, sogenannten „Birnen“ (converters), die in Achsen hingen.
Cement- und Gussstahlfabrikation 1851 bis 1860.
Jede Birne verlangte 15 Pferdekräfte für das Gebläse. In 2½ Stunden wurden 25 Ctr. verblasen, gegossen u. s. w. Der Abbrand belief sich auf etwa 20 Proz. Der Preis des Bessemerstahls betrug nur zwei Drittel des gewöhnlichen.
Der Wind wurde durch die hohle Achse dem am Boden fest- geschraubten Windkasten zugeführt und strömte von da durch ein System von sieben feuerfesten Formen (Fernen) mit je fünf Öffnungen in den Schmelzraum. Das Roheisen wurde in einem Flammofen ein- geschmolzen, in eine Pfanne abgestochen und aus dieser in den ge- neigten Konverter geschüttet, sodann der Wind angelassen und das Gefäss aufgerichtet. Das Blasen dauerte 18 bis 24 Minuten. War der Prozess vollendet, so goss man wieder, nachdem man den Ofen ge- neigt hatte, etwas graues Roheisen ein, um die Masse zu beruhigen, blies einen Augenblick und kippte dann zum Ausgiessen in eine Pfanne, die hydraulisch bewegt wurde. (Aus Dr. H.
Wed- dings
ungedrucktem Reisebericht von 1860.)
Am 1. März 1860 hatte
Henry Besse- mer
ein Patent (Nr. 578) auf seinen verbesser- ten Konverter, das retortenähnliche Gefäss, welches nach seiner Gestalt als Bessemerbirne bezeichnet wurde, genommen und dasselbe genau in Wort und Zeichnung beschrieben.
Fig. 340.
Diese Beschreibung ist allgemein bekannt und begnügen wir uns deshalb damit, in Fig. 339 und 340 die Abbildungen davon zu geben.
Hiermit war die Entwickelungsgeschichte des Bessemerprozesses zu einem vorläufigen Abschluss gelangt.
Cement- und Gussstahlfabrikation 1851 bis 1860.
Wir wenden uns nun zu den Fortschritten der Cement- und Guss- stahlfabrikation in den 50er Jahren.
Die
Cementstahlfabrikation
bildete noch die wichtige Grund- lage der Gussstahlfabrikation; mit der wachsenden Bedeutung der letzteren hatte auch die erstere sehr zugenommen. Schweden, welches früher nur das Stabeisen für die Bereitung des Cementstahls geliefert hatte, stellte nun diesen selbst dar. 1850 exportierte es bereits 43000 Ctr. Cementstahl. 1851 führte P.
Tunner
diese Fabrikation auch zu Eibis- wald in Steiermark ein. Er fand dabei einen Zusatz von ½ Proz.
Cement- und Gussstahlfabrikation 1851 bis 1860.
Pottasche und Kochsalz für sehr vorteilhaft. In grossartiger Weise hatte die Cementstahlfabrikation in den Vereinigten Staaten von Nord- amerika zugenommen. Pittsburg und Philadelphia lieferten anfangs der 50er Jahre bereits jährlich 140000 Ctr.
Der amerikanische Professor A. K.
Eaton
erfand ein Verfahren, Stabeisen durch Cyangas zu kohlen. Dabei wurden die Stäbe in Holz- kohlen gepackt, welche mit gelbem Blutlaugensalz oder einer anderen Cyanverbindung vermischt waren und einer hohen Temperatur aus- gesetzt. Es geschah dies in Tiegeln.
Eaton
erfand auch ein eigentümliches Verfahren, Stahl durch Entkohlung von Gusseisen zu erhalten. Er entdeckte, dass, wenn man Spiegeleisen in geschmolzenem kohlensaurem Natron kochte, es sich in Stahl verwandelte. Die Operation geschah in gusseisernen Kesseln und konnte man durch längere oder kürzere Behandlung beliebige Härtung erzeugen. Gewöhnlich dauerte das Kochen etwa 24 Stunden. Ein Gemenge von Soda und Aetznatron war am besten.
Eaton
bediente sich auch der Kohlensäure als Entkohlungsmittel. Er brachte in eine Retorte auf den Boden Kalkstücke, darüber Guss- eisenstücke, und glühte. Das entweichende Gas war entzündlich. Sobald es aufhörte, dies zu sein, war der Prozess beendigt. Das Verhältnis von Kohlensäure zu Eisen betrug 66:690 dem Gewichte nach. Zusatz von Eisenoxyd vermehrte die Menge des erzeugten Gases. Das „Soda- verfahren“, sowie die anderen erwähnten Methoden von
Eaton
, wurden in Amerika im grossen ausgeführt.
In England suchte man mehrfach die Cementation von Stabeisen und die Gasfabrikation zu vereinigen (Patent von W.
Dick
vom 22. August 1850). Auch war man bestrebt, durch die Anwendung von Retorten einen kontinuierlichen Betrieb zu erzielen (Patent von
Th. W. Dodds
am 7. Mai 1853). Ebenso wurde die Cementation durch Gas immer wieder versucht.
Watson
und
Prosser
wollten die Cementation durch Anwendung eines elektrischen Stromes verbessern (Engl. Patent vom 1. Januar 1853).
Ch. Binks
wollte die Überführung des Schmiedeeisens in Stahl dadurch bewirken, dass er die glühenden Bleche während des Durch- walzens mit stickstoffhaltigen Kohlenstoffverbindungen, am besten mit Blutlaugensalz, bestreute und dies öfter wiederholte. Es war dies eine andere Form der gebräuchlichen Verstählung der Oberflächen (Patent vom 14. November 1856).
Auf dem württembergischen Eisenwerk Friedrichsthal wurde 1855 ein Cementierofen erbaut, der mit Hochofengasen erhitzt wurde. Der
Cement- und Gussstahlfabrikation 1851 bis 1860.
Gasverbrauch war nicht bedeutend, so dass mit den abgezogenen Gichtgasen desselben Hochofens noch ein Feineisenfeuer und ein Warm- windapparat betrieben werden konnten.
In der
Gussstahlfabrikation
leistete
Krupp
das Grösste und erwarb sich hohe Verdienste, sowohl um die vermehrte Anwendung des Gussstahles als auch um die Verbesserung seiner Herstellung. Auf die Verwendung des Gussstahles zu Eisenbahn- und Schiffsachsen, zu Radbandagen, Grubengestängen u. s. w., welche
Krupp
einführte, haben wir schon früher hingewiesen. Am 21. März 1853 hatte er von der preussischen Regierung ein Patent für Radbeschläge aus Gussstahl ohne Schweissung erhalten.
Die grösste Mühe gab er sich, Gussstahl als Geschützmetall zur Geltung zu bringen. Er hatte hierbei grossen Widerstand zu über- winden und fest gewurzelte Vorurteile zu bekämpfen, aber er liess sich, erfüllt von der allgemeinen und nationalen Bedeutung seines Unternehmens, keine Mühe noch Kosten verdriessen, um sein Ziel zu erreichen. 1847 bereits schickte
Krupp
ein 3-Pfünder-Geschütz mit Gussstahlkernrohr an das preussische Kriegsministerium nach Berlin, das aber kaum Beachtung fand. Die öffentliche Aufmerksamkeit zog
Krupp
zuerst durch seine auf der Londoner Ausstellung von 1851 ausgestellte 6-Pfünder-Kanone von Gussstahl auf sich. Er machte sie dem König von Preussen zum Geschenk, der sie 1853 im Zeughause zu Berlin aufstellen liess, wo sie allgemeine Bewunderung erregte. In demselben Jahre besuchte der Prinz von Preussen, der nachmalige deutsche Kaiser Wilhelm I. zum erstenmal die
Krupps
che Gussstahl- fabrik. Es war dies ein wichtiges Ereignis im Hinblick auf die weitere Entwickelung beider Männer und die Zukunft Deutschlands. Indessen war das Vorurteil gegen die Gussstahlkanonen und die Vorliebe für Bronzegeschütze damals namentlich in Preussen noch zu allgemein.
Der erste höhere Artillerieoffizier, der sich ganz und rückhaltslos für
Krupps
Gussstahlgeschütze aussprach und ihre hohe Bedeutung für die zukünftige Entwickelung der Artillerie erkannte und verkündete, war der braunschweigische Oberstlieutenant
Georg Orges
im Jahre 1854. „Ich stehe nicht an, zu behaupten“, schrieb er nach den Ver- suchen mit dem ersten
Krupps
chen 12-Pfünder, „dass die aus west- fälischen Erzen gewonnenen
Krupps
chen Gussstahlrohre mehr leisten, als bis jetzt die besten Bronzerohre, dass ihre Einführung in die deutschen Feldartillerien den grössten Vorteil gewähren, ihre Auf- nahme in die Festungs- und Belagerungsartillerie, sowie auch vor- züglich bei den Piro-Schiffsgeschützen von grossem Nutzen sein,
Beck
, Geschichte des Eisens. 60
Cement- und Gussstahlfabrikation 1851 bis 1860.
namentlich aber auch dazu dienen würde, der deutschen Eisenindustrie Millionen zuzuwenden und uns in Beziehung eines wichtigen Kriegs- bedürfnisses unabhängig vom Auslande zu machen
Siehe D.
Bädecker
, Alfred Krupp, 1889, S. 30.
.“ Diese Worte des klarblickenden Mannes haben sich voll und ganz bewahrheitet. Sie gaben damals wenigstens Veranlassung, dass die deutschen Bundes- staaten den
Krupps
chen Stahlgeschützen erhöhte Aufmerksamkeit schenkten.
Krupps
vortreffliche Ausstellung zu München im Jahre 1854 trug hierzu ebenfalls bei. Bayern, Württemberg und Österreich erkannten
Krupps
Verdienst durch Auszeichnungen an, während sich merkwürdigerweise der Chef des Artilleriewesens in Preussen, General
von Hahn
, ablehnend verhielt, ja sogar sich abfällig über die Guss- stahlgeschütze äusserte.
Krupps
glänzende Ausstellung auf der Pariser Weltausstellung im Jahre 1855 wirkte aber durchschlagend. Der Gussstahlblock, den er hier ausstellte, wog 100 Ctr., mehr als das Doppelte von dem, der in London so grosse Bewunderung erregt hatte. Die 12 pfündige Granat- kanone übertraf bei dem Probeschiessen die höchsten Erwartungen. Die übrige Ausstellung an Gussstahlartikeln war an Umfang und Mannig- faltigkeit bedeutender wie jede frühere; sie bildete den Glanzpunkt der Metallabteilung. In dem preussischen Ausstellungsberichte heisst es: „Bei den ganz ausserordentlichen Leistungen von
Krupp
in der Darstellung von Walzen, Achsen, Bandagen und ganz schweren Stücken von Gussstahl von einer vorzüglichen Beschaffenheit ist auf diese Weise der Beweis geliefert, dass Preussen die Mittel besitzt, auch künftighin jeder Konkurrenz in der Stahlproduktion entgegen- zutreten und die Stahlfabrikation in Solingen, Remscheid und der Enneper-Strasse zu erhalten und mit inländischem Material zu ver- sorgen.“
Alle grösseren Staaten Europas machten nun Versuche mit den
Krupps
chen Gussstahlgeschützen. Ägypten war aber der erste Staat, der eine grössere Anzahl von Kanonen bezog. Trotz der Beweise ihrer Vortrefflichkeit dauerte es bis 1859, ehe man sich zur Ein- stellung gussstählerner Geschützrohre in die preussische Armee ent- schloss und zwar geschah die erste grosse Bestellung von 300 gezogenen Feldgeschützen aus Gussstahl auf unmittelbare Veranlassung des da- maligen Prinz-Regenten, des späteren Kaisers
Wilhelm des Grossen
.
Früher hatte
Krupp
sogenannte Mantelgeschütze verfertigt, bei denen nur das innere Rohr von Gussstahl, der Mantel aber von Guss-
Cement- und Gussstahlfabrikation 1851 bis 1860.
eisen war. Nach der Pariser Ausstellung ging man dazu über, das ganze Rohr mit Schildzapfen aus einem Gussstahlblock zu schmieden. 1856 erfand
Alfred Krupp
auch eine Stahllafette für seine Kanonen, wofür er ein Patent in Preussen erhielt.
Um diese Zeit vollzog sich eine wichtige Reform im Artilleriewesen, indem man zu gezogenen Rohren überging. Hierfür war der Guss- stahl besonders geeignet. Wie bei der preussischen Artillerie 1851 die gezogenen Rohre der Handfeuerwaffen auf die Geschütze übertragen wurden, um ebenfalls eine grössere Schussweite zu erzielen, so versuchte man auch das System der Hinterlader bei der Artillerie einzuführen. Der schwedische Offizier und Hüttenbesitzer
Baron von Wahrendorf
hatte schon 1846 ein Hinterladungsgeschütz konstruiert und der von ihm angegebene Verschluss mit federndem Stahlring blieb lange Zeit mustergültig. 1853 erhielt der Amerikaner
Eastman
ein Patent für eine Hinterladungskanone mit Schraubenverschluss, mit welcher die englische Regierung zu Woolwich Versuche anstellen liess, die günstig ausfielen. Lord
Panmure
belohnte den Erfinder und kaufte ihm das Patent ab. Ebenso wendete Preussen, welches dieses Princip bei seinen Handfeuerwaffen bereits angenommen hatte, dieser Frage seine Auf- merksamkeit zu. Die ersten Gussstahlblöcke für Hinterlader bestellte die preussische Regierung im Jahre 1855 bei
Krupp
. Die ersten Gewehrläufe aus Gussstahl für die preussische Armee lieferte dagegen
Louis Berger
in Witten an
Dreyse
in Sömmerda gegen Ende der 50er Jahre, obgleich
Alfred Krupp
bereits 1843 eigenhändig zwei Ge- wehrläufe aus seinem Gussstahl geschmiedet und dem preussischen Kriegsministerium zugeschickt hatte, das diese aber zurückwies.
Die ausserordentliche Leistungsfähigkeit der
Krupps
chen Guss- stahlfabrik und ihr grosser Aufschwung beruhten hauptsächlich auf einer einfachen, aber sehr wichtigen Verbesserung
Krupps
. Es war ihm gelungen, sich von dem Bezug schwedischen Stabeisens zu eman- cipieren, indem er statt des Cementstahles den vorzüglichen Puddel- stahl aus
Siegens
chem Roheisen als Rohmaterial für seinen Gussstahl verwendete. Auf seine Veranlassung wurde 1851 die Puddelstahl- bereitung auf der königl. Hütte zu Lohe, welcher das beste Roheisen aus reinem Müsener Grunde zur Verfügung stand, eingeführt und sicherte er sich die ganze Produktion für seine Gussstahlfabrikation. Dadurch verfügte er über ein Material von grosser Güte und Gleich- mässigkeit und wurde vom Auslande unabhängig.
Ebenso verfolgte
Krupp
aber auch die Entwickelung des Bessemer- prozesses mit der grössten Aufmerksamkeit und machte wiederholt
60*
Cement- und Gussstahlfabrikation 1851 bis 1860.
Probebestellungen in England, um den Flussstahl für den Zweck seiner Fabrikation zu versuchen.
Tunner
würdigte
Krupps
Verdienste in seinem Bericht über die Pariser Ausstellung von 1855, indem er ihm nachrühmt, „den Maschinen- und Massen-Gussstahl nicht bloss zur Geltung gebracht, sondern eigentlich erst erfunden zu haben, indem er es war, welcher zuerst den Gussstahl in so grossen Stücken erzeugte und durch die Wahl der Materialien, wie durch die Manipulation jene zähe, weiche Sorte des Gussstahls zustande brachte, welche im Maschinenbau oft mehr wert ist, als die vorzüglichsten harten Sorten des Instrumenten- Gussstahls“.
Wie sehr die Anwendung des Gussstahls zunahm, kann man aus dem raschen Wachstum der
Krupps
chen Fabrik ermessen. 1851 betrug die Arbeiterzahl 192 und die Produktion von Gussstahl 560000 kg. 1860 betrug die Arbeiterzahl 1764 und die Produktion 4 Mill. Kilogramm. Neben der
Krupps
chen Fabrik entstanden aber noch andere bedeutende Gussstahlhütten in Westfalen. Die von
Meyer \& Kühne
zu Bochum, welche 1851 die erste Gussstahlglocke in Deutschland von 50 Ctr. Gewicht anfertigte, wofür sie 1852 auf der Düsseldorfer Gewerbe- ausstellung einen Preis erhielt, wurde 1854 in eine Aktiengesellschaft, den
Bochumer Verein für Bergbau und Gussstahlfabrikation
, umgewandelt und sehr vergrössert. 1855 stellte dieser zu Paris zwei Guss- stahlblöcke, von denen jeder über 70 Ctr. Gewicht hatte, und drei grosse Gussstahlglocken, von denen die grösste 50 Ctr. wog, aus. Diese Guss- stahlglocken riefen das grösste Erstaunen hervor; man wollte nicht glauben, dass das Material wirklich Stahl sei, weshalb unter der Leitung von Dr.
Steinbeiss
aus Stuttgart eine der Glocken ver- schmiedet wurde.
Diese neue Verwendung des Stahls erregte berechtigtes Aufsehen, wurde aber damals noch als Geheimnis behandelt. Das Material, welches dafür verwendet wurde, war Tiegelgussstahl und erfolgte das Giessen bei kleinen Stücken direkt aus den Tiegeln, bei grösseren aus einer Giesspfanne. Der wichtigste Teil des Geheimnisses bestand in der Formmasse, welche sehr feuerfest sein musste. Diese Formmasse war eine Erfindung der Gebrüder
Matthias
und
Johann Brandenburg
. Da der Stahl viel stärker schwand als Gusseisen, so musste bei der Herstellung der Formen darauf Rücksicht genommen werden. Man brachte die Saugtrichter an den stärksten Querschnitten an und gab durch rasche Entfernung der Formmasse nach dem Guss dem Stück Gelegenheit zum unbehinderten Zusammenziehen. Die Herstellung
Cement- und Gussstahlfabrikation 1851 bis 1860.
der Stahlgüsse war das Verdienst des Direktors
Jakob Meyer
. Die Façonstücke, welche man in Bochum aus Stahl goss, waren ausser Glocken besonders Eisenbahnscheibenräder, die getempert wurden.
1855 machten ferner in Westfalen Gussstahl:
Fr. Lohmann
und
Berger \& Komp.
, beide zu Witten,
Huth
zu Hagen und die Johannis- hütte zu Dortmund.
Massengussstahl zu erzeugen war das allgemeine Streben in dieser Zeit. Wir haben die Erfindungen von
Chenot, Uchatius
und
Bessemer
bereits beschrieben. Verschiedene Werke suchten ordinären Massengussstahl durch einfaches Zusammenschmelzen von Schmiede- eisen und Roheisen darzustellen.
Hütteninspektor
Stengel
zu Lohe bei Müsen hatte schon 1846 und 1847 auf
Karstens
Veranlassung auf dem Stahlwerk von
Huth
zu Geitebrück Versuche in dieser Richtung angestellt
Siehe
Karstens
wichtigen Aufsatz über die Bereitung des Gussstahls in
Karstens
und
von Dechens
Archiv, Bd. 25, S. 218 etc.
. Nur mit Spiegeleisen, welches eine grössere lösende Kraft für das Stabeisen zeigte, erhielt er gute Güsse. Das Schmelzen musste möglichst heiss, das Ausgiessen rasch geschehen. Für weichen Stahl nahm er auf 25 Pfd. Eisen 2 Pfd. Spiegeleisen, für harten, festen Stahl auf 24 Pfd. Stabeisen 8 Pfd. Spiegeleisen. Der so bereitete Stahl, auch der weichste, liess sich nur schlecht schweissen. Er gab gute Schneiden, hatte aber geringe Festigkeit und war spröde.
Tunner
verwarf diese Art der Stahlbereitung, welche man schon 20 Jahre früher zu Murau versucht hatte, weil der so erhaltene Stahl keine Festigkeit besässe.
Auf dem belgischen Eisenwerk zu Seraing wurde anfangs der 50er Jahre ebenfalls ordinärer Gussstahl aus passenden Mischungen von Roheisen und Stabeisen erzeugt und 1851 zu London ausgestellt. Er hatte ein gutes Aussehen.
Tunner
sprach aber dieser Art der Fabrikation ebenfalls den Erfolg ab, was sich auch bald bewahrheitete. Später ging man in Seraing zum Umschmelzen von Puddelstahl über. 1852 gelang es dem Direktor
Pasteur
, Gussstahl „ohne jede Ver- wendung von vegetabilischem Brennstoff“ herzustellen.
Price
und
Nicholson
nahmen am 20. November 1855 in England ein Patent, Gussstahl durch Zusammenschmelzen von gefeintem Roh- eisen und Stabeisen zu erzeugen, und bald darauf schlug
Gentle Brown
vor, Gussstahl aus Schmiedeeisen und Holzkohlenroheisen zu erzeugen.
Stirling
(Patent vom 19. März 1856) goss Gusseisen auf eine gleiche Menge Schmiedeeisenstückchen und schmolz das Gemenge in Tiegeln unter Zusatz von Eisenoxyd um.
Cement- und Gussstahlfabrikation 1851 bis 1860.
Von sonstigen Vorschlägen und Verbesserungen der Gussstahl- fabrikation erwähnen wir noch die folgenden.
Tunner
hatte 1854 durch Versuche auf dem
von Friedaus
chen Werke zu Mautern nachgewiesen, dass Gussstahl in Gasflammöfen geschmolzen werden könne. Um dieselbe Zeit wurden Gasschmelzöfen für Gussstahl, die einige Jahre zuvor bereits in England Eingang ge- funden hatten, bei
Borsig
in Berlin eingeführt. In Österreich wendete man auf den Gussstahlhütten zu Eisenerz in Steiermark, St. Egidi in Nordösterreich und Oberfellach in Kärnten vor 1853 überall Schmelz- stahl (Rohstahl) als Material für die Gussstahlbereitung an. In den englischen Gussstahlhütten war das von
Heath
vorgeschlagene Mittel, Zusatz von ca. 1 Proz. Mangankarburet, Mitte der 50er Jahre allgemein eingeführt.
J.
Talabot
und J. M.
Stirling
(Patent Nr. 1967 vom 15. August 1853) wollten verschiedene Sorten von hartem und weichem Gussstahl durch Zusatz von Metalloxyden beim Schmelzen des Cementstahls erhalten. Weil es schwierig ist, die Cementation des Stabeisens gerade bis auf den richtigen Punkt zu führen, zogen sie vor, dasselbe voll- ständig mit Kohlenstoff zu sättigen und den Überschuss desselben dann durch Zusatz von Oxyden beim Schmelzen zu entfernen. Sie schlugen hierfür Eisenoxyd, Manganoxyd, Zinnoxyd und Zinkoxyd vor. Eisenoxyd sollte man 3 bis 4 Proz., Manganoxyd ½ bis 2 Proz. nehmen; ein Zusatz von 0,1 bis 0,2 Proz. Zinnoxyd sollte den Stahl hart, und von 0,02 bis 0,04 Proz. Zinkoxyd denselben zähe machen.
J. D. M.
Stirling
nahm dann am 6. Februar 1854 für sich ein Patent auf ein Verfahren, Stahl durch Schmelzen von Roheisen mit Eisenoxyd zu bereiten (Erzstahl), wobei Zusätze von Zink, Zinn Wismut, Antimon oder Arsenik die Güte des Stahls verbessern sollten.
Der Amerikaner
Cumming Thomas
erzeugte Stahl durch Zuschlag eines Gemenges von Kochsalz, Blutlaugensalz und doppeltchromsaurem Kali zu geschmolzenem Roheisen und glühendem Frischeisen.
Farrar
in New York schmolz Holzkohlenstabeisen mit 2 Tln. Salmiak und 1 Tl. Cyankalium zusammen, wozu er mitunter noch Mangan setzte. Nach dieser Methode wurde von der Damaskus-Eisen- und Stahl-Kompanie guter Gussstahl zu einem Preise von 28 £ die Tonne geliefert. Diese Methode fand nicht nur in Amerika, sondern auch in England und Frankreich Eingang.
1858 tauchte der Wolframstahl auf, den
Franz Mayr
zu Leoben zuerst im grossen darstellte. Er war bedeutend schweissbarer als englischer Gussstahl, erforderte aber dazu einen hohen Hitzegrad.
Cement- und Gussstahlfabrikation 1851 bis 1860.
Die ersten Versuche zu seiner Darstellung hatten J.
Jakob
und Dr.
Köller
zu Reichramming 1855 gemacht.
Rob. Oxland
liess sich im Juli 1858 die Wolframstahlbereitung in England patentieren, ebenso
Robert Mushet
. 1860 empfahl
Schimmelbusch
auch die Fabrika- tion von Wolframpuddelstahl
Berggeist 1860, S. 797.
.
Verbesserte Konstruktionen für Tiegelstahl-Schmelzöfen haben
James Jackson \& fils
zu St. Seurin sur l’Isle angegeben
Siehe
Armengaud
, Publ. industr., Bd. 9, S. 211. — Polyt. Journ., Bd. 134, S. 206.
.
Jullien
konstruierte zu Lorette eine grosse Gussstahl-Ofenanlage, aus 20 an- einanderliegenden Öfen, jeder für 9 Tiegel, bestehend.
Früher konnte man den Stahl in den Tiegeln nur mit Koks schmelzen. Mit Steinkohlen hatte man erst Erfolg, seitdem man mit Unterwind schmolz. In Frankreich führten dies
Petin, Gaudet \& Komp.
, Inhaber des Erfindungspatentes von
Debrye, Bouché
und
Bouillet
, zuerst ein. Dieselben versuchten auch den Centrifugalguss bei dem Stahl anzuwenden, jedoch ohne besonderen Erfolg.
Ein wichtiger Gegenstand war ein gutes Zusammenschweissen von Gussstahl und Schmiedeeisen. Hierfür hatte
Saunderson
in Sheffield 1853 ein Patent genommen. Er erreichte dies 1. durch Anfertigung von Eisenstäben mit Vertiefungen, in welche Stahl eingegossen wurde, 2. dadurch, dass er den Stahl durch einen eisernen Mantel vor dem Verbrennen während des Schweissens schützte; 3. dadurch, dass er die rotglühenden, mit Stahl überzogenen Eisenstäbe presste, statt sie aus- zuschmieden, und 4. durch besonders konstruierte Stahlschmelzöfen.
In Frankreich erfanden 1853 F. B.
Verdié \& Komp.
zu Firminy ein Verfahren, Schmiedeeisen mit Gussstahl zu vereinigen. Ersteres wurde glühend in Formen eingelegt und Gussstahl darüber gegossen. Auf diese Weise bereitete man Schienen mit einer Kopfplatte von Gussstahl, die zu Werkzeugstahl, besonders für Hobeleisen etc., ausgewalzt wurden.
Mushet
schlug vor, reines Roheisen durch Einleiten von Luft zu entkohlen, die geschmolzene Masse zu granulieren und die Grana- lien mit Spiegeleisen im Tiegel zu Gussstahl zu schmelzen (Patent vom 16. Dezember 1854). Ein zweites Verfahren bestand darin, reines Roheisen durch Zerstampfen im glühenden Zustande zu granulieren, die Körner mit reinen oxydischen Eisenerzen und Spiegeleisen zu mischen und im Tiegel zu schmelzen. (Patent vom 15. Januar 1859.)
Gegen Ende der 50er Jahre kamen Gussstahlbleche in allgemeine
Cement- und Gussstahlfabrikation 1851 bis 1860.
Aufnahme. 1855 hatten
Jackson, Pétin
und
Gaudet
einen Dampf- kessel aus Gussstahlblech, den ersten in Frankreich gefertigten, auf der Pariser Weltausstellung ausgestellt. Die französische Regierung er- nannte eine besondere Kommission zur Prüfung dieser wichtigen Neuerung.
Die Fabrikation der Stahlschreibfedern, welche seit den 40er Jahren eine grössere Bedeutung erlangte, hatte ihren Hauptsitz in Birmingham. Dort wurden 1855 bereits 1440 Millionen Stück Federn fabriziert.
In der Nadelfabrikation waren die wichtigsten Fortschritte die Herstellung der glatten, eiförmigen Ösen nach dem Patent von
Abel Morral
und
Karl Schleichers
1858 patentierter selbstthätiger Schleifmaschine.
Beste Gussstahlsorten für Werkzeuge suchte
Mushet
durch Zu- satz von Wolfram und Titan zu erzeugen.
In den 50er Jahren fing man bereits an, den Stahl an Stelle von Schmiedeeisen für konstruktive Zwecke zu verwenden. Auf
Alfred Krupps
Verdienste um die Verwendung des Gussstahls für Achsen und Wellen haben wir bereits hingewiesen; derselbe machte zuerst Bergwerkspumpengestänge aus Gussstahl. 1852 wurde ein Schiff aus Stahlblech für den Rhein erbaut. Das Schiff, mit dem
Livingstone
einige Jahre später den Zambesi hinauffuhr, war ebenfalls aus Puddel- stahl hergestellt. 1858 erbauten
Laird \& Komp.
zu Greenock den ersten Seedampfer aus Stahl, dem bald andere folgten
Siehe
Jeans
, Steel, p. 714.
. 1856/57 empfahlen
Shortridge, Howell
und
Jessop
von Sheffield ihren weichen Homogenstahl für Schiffs- und Dampfkesselbau, und die Ver- suche, welche die englische Regierung mit diesem Material anstellte, fielen sehr befriedigend aus. D.
Adamson
in Manchester machte aus diesem Stahl in den Jahren 1857 bis 1859 eine Anzahl von stationären Dampfkesseln; 1859 baute er auch Lokomotivkessel. Die ersten Stahlschienen in England liess
Mushet
auf den Victoria Works, Ebbw-Vale, walzen und wurden dieselben auf der Station Derby verlegt.
Die Eisenindustrie der einzelnen Länder 1851 bis 1860.
Allgemeines
.
Die Geschichte der Entwickelung der Eisenindustrie in den ein- zelnen Ländern können wir in der Hauptsache nur durch statistische Zusammenstellungen, denen wir kurze Angaben über die wichtigsten Ereignisse beifügen werden, erläutern.
Überblicken wir die politischen Ereignisse und die Lage Europas im fünften Jahrzehnt, so war der Anfang desselben noch beherrscht von den Folgen der Stürme des Jahres 1848. Die Eisenindustrie war gedrückt, die Preise schlecht. Das grosse Friedenswerk der Londoner Weltausstellung im Jahre 1851 übte aber eine segens- reiche Einwirkung auf die gesamte Technik aus und leitete eine Periode grossartigen Aufschwunges für die Eisenindustrie ein. Im Dezember gründete Napoleon III. das zweite Kaiserreich in Frankreich und verkündete der Welt: l’empire c’est la paix. Diese Versicherung und die eifrigen Bemühungen Napoleons für die Beförderung der französischen Industrie, deren Erfolge in der internationalen Aus- stellung zu Paris im Jahre 1855 der Welt vor Augen geführt wurden, trugen dazu bei, günstig auf die Entwickelung der Gewerbthätigkeit einzuwirken. Dieselbe wurde auch nur wenig beeinträchtigt durch den orientalischen Krieg von 1853 bis 1856, welcher auf das südöstliche Europa lokalisiert blieb. Dagegen brach im Jahre 1857 in den Ver- einigten Staaten von Nordamerika eine grosse Handelskrisis aus, welche nach und nach auch die europäischen Staaten in Mitleidenschaft zog und schwer auf Handel und Industrie drückte. Auch die Eisenindustrie hatte unter den Folgen dieser Krisis zu leiden, was namentlich in den sinkenden Preisen seinen Ausdruck fand, dazu kam der Ausbruch des italienischen Krieges im Jahre 1859. Dieser war indessen rasch beendet und der Abschluss des Handelsvertrages zwischen Frankreich und England im Jahre 1860 war der Anfang einer neuen Periode
Die Eisenindustrie der einzelnen Länder 1851 bis 1860.
des Aufschwunges der Industrie der Weltmächte und des übrigen Europas.
Einen ungeheuren Einfluss übten die verbesserten Kommunikations- mittel: die Eisenbahnen, Dampfschiffe und Telegraphen aus. Sie ver- wischten immer mehr den landschaftlichen Charakter der Eisen- industrie und machten sie zu einem internationalen Gewerbe.
England beherrschte den Eisenmarkt und seine Hütten erzeugten mehr Eisen als das ganze übrige Europa zusammen, wie aus folgender Zusammenstellung zu ersehen.
Eisenerzeugung der europäischen Staaten im Jahre 1850
(nach
Öchelhäuser
).
Grossbritannien
2250000 Tonnen
Frankreich
533500 „
Russland
248450 „
Deutschland
223600 „
Österreich
199700 „
Belgien
200000 „
Skandinavien
187800 „
Spanien
37500 „
Italien
34500 „
Schweiz
10000 „
Türkei
3500 „
Dänemark
750 „
Portugal
300 „
3929600 Tonnen.
Hiervon wurden 2712500 Tonnen = 69 Proz. durch Koks erzeugt. Nach der Zusammenstellung des Amerikaners J. D.
Whitney
in Phila- delphia (The metallic wealth of the United-States) übertraf im Jahre 1854 die englische Eisenproduktion die des übrigen Europas und Nord- amerikas zusammen, wie aus nebenstehender Tabelle, in welcher auch die von
Whitney
berechneten Werte beigesetzt sind, zu er- sehen ist.
Von Carnall
giebt die Eisenproduktion der Erde im Jahre 1854 auf rund 120 Millionen Centner an, wovon entfielen auf Grossbritannien 48,33, Nordamerika 16,67, Frankreich 9,17, Preussen 4,24, Österreich 4,17, Russland 4,16, Schweden und Norwegen 3,33, die deutschen Zollvereinsstaaten ohne Preussen 2,08, Spanien, Italien und die Schweiz 1,67, die übrigen Länder 2,00 Proz.
Die Eisenindustrie der einzelnen Länder 1851 bis 1860.
Eisenproduktion der Kulturstaaten für 1854
:
Die angegebene Produktion würde einen Würfel von 303 Fuss Seite und einen Cylinder von 600 Fuss Durchmesser und 100 Fuss Höhe dar- stellen; als Schienen könnte man damit zweimal die Erde umspannen.
Der Amerikaner
Hewitt
hat die Produktion des Jahres 1855 auf 137788000 Ctr. angegeben und den
Eisenverbrauch
für den
Kopf
der Bevölkerung in
England
auf 144 Pfd.
Nordamerika
„ 117 „
Belgien
„ 70 „
Frankreich
„ 60 „
Deutschland
„ 50 „
Skandinavien
auf 30 Pfd.
Schweiz
„ 22 „
Österreich
„ 15 „
Russland
„ 10 „
Spanien
„ 5 „
1856 betrug die Eisenproduktion in
Grossbritannien
3586500 Tonnen
Deutschland (mit Österreich-Ungarn)
784000 „
Frankreich
600000 „
Belgien
325000 „
Schweden und Norwegen
200000 „
Russland
250000 „
Spanien, Italien und Schweiz
100000 „
den Vereinigten Staaten von Amerika
1000000 „
den sonstigen Ländern der Erde
104500 „
6950000 Tonnen.
Hiervon wurde etwa noch ein Drittel mit Holzkohlen dargestellt.
Grossbritannien 1851 bis 1860.
Da die Zölle einen grossen Einfluss ausübten, so ist folgende Zusammenstellung der Eingangszölle für die Tonne Eisen im Jahre 1850 von Interesse:
Länder Roheisen Stabeisen Blech Stahl
England
zollfrei
Deutscher Zollverein
1 £ 4 £ 10sh 7 £ 10sh 12 £
Frankreich
3 £ bis 3 £ 5 sh
7 £ 16 sh 3 d
bis 8 £ 10 sh
16 £ 50 £
Spanien
1 £ 18 sh
bis 2 £ 4 sh 9 d
11 £
3 £ 5 sh
bis 4 £ 15 sh
40 £
Österreich
4 £ 7 £ 7 £ 6 sh verboten
Vereinigte Staaten
30% ad valorem 7 £ 10 sh 7 £ 13 sh 10 d —
Einen Überblick über die Preisbewegung im Grosshandel geben nachstehende Durchschnittspreise von schottischem Roheisen für die Tonne in Glasgow:
1850
2 £ 4 sh 4 d
1851
2 „ 0 „ 8 „
1852
2 „ 5 „ 3 „
1853
3 „ 1 „ 3 „
1854
3 £ 19 sh 7 d
1855
3 „ 10 „ 8 „
1856
3 „ 12 „ 3 „
1857
3 „ 9 „ 2 „
1858
2 £ 14 sh 5 d
1859
2 „ 11 „ 9 „
1860
2 „ 13 „ 6 „
Grossbritannien 1851 bis 1860.
In
England
hatte die Eisenindustrie im Jahre 1851 noch mit schlechten Preisen zu kämpfen, und auch 1852 ging das Geschäft noch flau, so dass in Schottland 12 Hochöfen ausgeblasen worden waren. Im Winter 1852/53 stiegen aber die Eisenpreise fast auf das doppelte und die Industrie nahm einen grossen Aufschwung.
Die
schottische
Hochofenindustrie
Preuss. Zeitschr. für Berg- und Hüttenwesen, III, S. 81. Reisebeschreibung von
Stentz
, ebenso von
Eck
und
Chuchul
in Karstens Archiv, Bd. 25, S. 601.
konzentrierte sich in Glasgow. Dort waren 1851 auf den Hütten von Monkland 9, Dundyvan 9, Gartsherrie 16 und Calder 6 Hochöfen im Betriebe. Im Jahre 1852 standen in Schottland 113 Hochöfen im Feuer, 15 sollten wieder an- geblasen werden und 6 neue waren im Bau begriffen. In dem Zeit- raume von 1851 bis 1854 betrug die durchschnittliche Jahresproduktion 750000 Tonnen.
Es wurden
produziert verschifft
1851
770000 Tonnen 452758 Tonnen
1852
775000 „ 424068 „
1853
740000 „ 616308 „
(Von letzterem Quantum gingen 302038 Tonnen in das Ausland.)
Grossbritannien 1851 bis 1860.
1860 zählte man in Schottland 175 Hochöfen, von denen 131 im Betriebe waren.
In
Süd-Wales
erlangten die Anthracithochöfen eine erhöhte Bedeutung.
Die merkwürdigste Erscheinung jener Zeit war aber das rasche Emporblühen der Roheisenerzeugung Nordenglands im
Cleveland- distrikt
, in der Umgebung von Middlesborough. Dort waren in 5 Jahren 80 Hochöfen erbaut worden. Die Veranlassung hierzu hatte die Entdeckung der grossen Eisenerzlager Clevelands durch
John Roseby
1848 gegeben. 1850 erschürften
Bolckow
und
Vaughan
die Eston- Grube und legten 1852 die ersten Hochöfen im Clevelanddistrikt an, denen bald die Hochofenanlage von
Bell Brothers
zu Port Clarence folgte.
Eine andere wichtige Gründung war die der Hochofenanlage zu Bar- row-in-Furness, North Lancashire, von
Schneider, Hannay \& Komp
. im Jahre 1859.
Stentz
machte 1855 in seinem Reiseberichte folgende Angaben über die Masse der wichtigsten Hochöfen in Grossbritannien.
Im Jahre 1850 belief sich die britische Roheisenproduktion auf 2¼ Millionen Tonnen; davon entfielen auf Süd-Wales, wo Anfang 1851 143 Hochöfen im Betriebe standen, 700000 Tonnen, auf Süd- staffordshire mit 148 Hochöfen, wovon 105 im Betriebe waren, 600000 Tonnen, auf Südschottland ebensoviel. Ferner auf
Grossbritannien 1851 bis 1860.
Eine noch genauere Statistik des britischen Hüttenbetriebes be- sitzen wir von 1852.
Hochöfen Grossbritanniens im Jahre 1852
.
Die Ausfuhr von Roheisen betrug 238918 Tonnen, an Schmiede- eisen 779230, die gesamte Eisenausfuhr 1431557, so dass auf den in- ländischen Verbrauch 1268443 Tonnen entfielen.
Für die folgenden Jahre liegen folgende Zusammenstellungen der Eisenproduktion vor:
Grossbritannien 1851 bis 1860.
1854 (nach
Tunner
) Tons 1856 Tons 1857 Tons 1858 (nach
Hunt
) Tons
Übertrag
2700490 2895695 2970311 2829418
Yorkshire (West R.)
73444 275600 117000 85936
Cumberland u. Lancashire
20000 25530 31748 29104
Northhumberland, Durham und Nordyorkshire
275000
331370
527588 499816 12800
11790
3068934 3528195 3659447 3456064
Dabei waren 1857 von 821 Hochöfen 633 und 1858 von 834 Hoch- öfen 619 im Betriebe. Die Eisenproduktion von Durham (Cleveland- distrikt) war seit 1850 fast um das fünffache gestiegen.
Zusammenstellung der Produktion Grossbritanniens
.
Hochöfen im Betriebe Produktion in Tonnen
1852
497 2701000
1854
555 3069838
1855
559 3218154
1856
632 3586377
Hochöfen im Betriebe Produktion in Tonnen
1857
633 3659447
1858
619 3456064
1859
607 3712904
1860
582 3826752
Diese Zahlen sind nach der offiziellen Statistik von
Hunt
zu- sammengestellt. Etwas abweichend ist die folgende Übersicht der Roheisenproduktion Grossbritanniens und Irlands von 1855 bis 1860 nach den einzelnen Bezirken.
Grossbritannien 1851 bis 1860.
Die Einfuhr nach England betrug 1856 an Roheisen 1867 Tonnen, an Stabeisen (meist aus Schweden und Russland) 51935 Tonnen. Dagegen wurden ausgeführt
Roheisen
357326 Tonnen
Stabeisen
673077 „
Bolzen- und Qualitätseisen
28796 „
Gusswaren
72394 „
Eisendraht
9190 „
Anker verschiedener Art und Grösse
28146 „
Reif-, Band- und Spurkranzeisen
38659 „
Nägel
11281 „
Andere Arten Schmiedeeisen ausser Geschützen
172204 „
Altes Eisen
25969 „
Stahl in Stäben
21858 „
und zwar besonders nach den Vereinigten Staaten, Frankreich, Holland und Deutschland.
Von dem schottischen Roheisen gingen 1856
nach den Vereinigten Staaten
56277 Tonnen
„ Britisch Nordamerika
13611 „
„ Deutschland
55060 „
„ Holland
32570 „
„ Spanien und Portugal
10756 „
Nach allen übrigen Ländern war die Verschiffung geringer.
In den folgenden Jahren betrug die Ausfuhr von Roheisen
1857
422086 Tonnen 1859
316376 Tonnen
1858
360425 „ 1860
342567 „
Hiervon aus Schottland aus Cleveland und Newcastle
1857
294232 Tonnen 84000 Tonnen
1858
274471 „ 78000 „
Ferner führte Grossbritannien im Jahre 1859 aus:
Stab- und Stangeneisen
300796 Tonnen
Eisenbahnschienen
526963 „
Bearbeitetes Stabeisen
200543 „
Gussstücke
81244 „
Eisendraht
12356 „
Stahl
24714 „
Einem dem Verfasser von Geheimrat H.
Wedding
gütigst zur Verfügung gestellten Reisebericht aus dem Jahre 1860 sind noch
Grossbritannien 1851 bis 1860.
folgende technische Einzelheiten, welche zugleich ein Bild von dem Umfang und der Grösse der Eisenhütten und der wichtigsten Bezirke geben, entnommen.
In
Südwales
wurde damals zu
Pontypool
„charcoal-pig iron“, was aber nur beste Sorte Koksroheisen war, mit Holzkohlen in Frisch- feuern zu den besseren Blechen für die Weissblechfabrikation ver- arbeitet. Diese wurden in Walzen von der ungewöhnlichen Länge von 3 m ausgewalzt und unter Doppelscheren nach den richtigen Massen geschnitten. Die geschnittenen Bleche wurden geglüht, nochmals durchgewalzt und kamen dann in die Beize.
Die Verkokung der Steinkohlen geschah noch zum Teil in Haufen, zum Teil zwischen Mauern (
Rogers
Patent) nach Art der Schaum- burger Öfen, oder in flachen Öfen ohne Züge mit Ausziehen durch Dampfmaschinen. Ferner hatte man zu Pontypool Koksöfen mit Theergewinnung. Bei diesen lagen zwei Öfen übereinander, in dem unteren (Dry oven) wurde nur Koks gemacht, er heizte aber zugleich einen darüber liegenden Destillationsofen (tar oven), aus dem die Produkte (Wasser, Naphtha etc.) durch ein am höchsten Punkte der Stirnseite angebrachtes Rohr abgeleitet wurden. Man erhielt von diesen Öfen monatlich 20000 Gallonen Theer. In den vier Hochöfen verschmolz man eigene Kohleneisensteine von 30 Proz., Blackband von 45 Proz., Forest of Dean Erze von 30 Proz. Eisengehalt und Garutha, ein reiches, teures, wohl spanisches Erz. Kohleneisenstein und Blackband wurden geröstet. Die Hochöfen hatten je vier Windformen, wovon aber meistens nur drei benutzt wurden. Der Wind wurde in schraubenförmig ge- wundenen Röhren auf mindestens 300° C. erhitzt. Der Winderhitzungs- apparat wurde mit Gichtgasen gefeuert, die durch sechs Röhren abgeleitet wurden. Besseres Roheisen wurde mit kaltem Wind erblasen. Die Ge- stelle bestanden aus Natursteinen (Konglomerat), die übrigen Ofenteile aus feuerfesten Ziegeln. Die Gicht des Ofens war wegen der Gas- entziehung mit
Parrys
Trichter geschlossen. Den Gebläsewind für die vier Öfen lieferte eine grosse Balanciermaschine von 108 Zoll Durchmesser des Windcylinders und 8 Fuss Hub, die 16 Wechsel in der Minute machte.
Die
Cwm Celyn
und
Blaina-Works
hatten acht Hochöfen; davon waren drei rund, von diesen waren zwei mit Blechmänteln, einer mit Eisenbändern gebunden; zwei ältere Öfen waren viereckig. Ein neuer, unfertiger war 67 Fuss (20,44 m) hoch und hatte 20 Fuss (6,10 m) lichte Weite im Kohlensack. Er hatte vier Formgewölbe und eine fünfte Form auf der Brustseite im Arbeitsgewölbe.
Als Gichtverschluss verdrängte
Parrys
Doppeltrichter die ältere
Beck
, Geschichte des Eisens. 61
Grossbritannien 1851 bis 1860.
unvollkommene Konstruktion mit Trichter und Deckel. Die Verkokung geschah meist in freien Haufen, die sich aber an ein Mauerwerk, in dem Züge angebracht waren, von beiden Seiten anlehnten. Man schmolz unter Zusatz von ein Viertel roher Kohlen im Hochofen. Die abgeleiteten Gase waren mehr wie hinreichend für die Dampfkessel- heizung und Winderhitzung.
Mit einem der Hochöfen war direkt ein Puddelofen, der durch die abgeleiteten Gichtgase geheizt wurde, verbunden. In dem Walz-
Fig. 341.
werk heizten je vier Puddelöfen einen stehen- den Dampfkessel. Die Vorwalzen waren mit Vor- und Rückwärtsbewegung eingerichtet. Es geschah dies durch eine Kuppelung, die durch eine kleine Dampfmaschine ein- und ausgerückt wurde.
Ebbw-Vale
hatte neun Hochöfen. Die meisten waren ganz cylindrisch, mit eisernen Reifen, die aber nicht zum Zusammenziehen ge- richtet waren, bekleidet. Die innere Gestalt und die Masse sind aus Fig. 341 ersichtlich. Die Koksöfen waren mit der Rückseite aneinder- stossende Backöfen, die mittels Gabel und Platte mit Hülfe eines Krahnes entleert wurden. Das Rösten geschah in den Seite 235 gezeichneten geräumigen Schachtöfen. Das Roheisen wurde gefeint und zwar wurde es entweder direkt aus dem Hochofen in das Feineisenfeuer ab- gestochen, oder es wurde sortiert und umgeschmolzen. Im ersteren Falle brauchte man 5, im zweiten 8 Ctr. Koks für die Tonne Eisen. Der Einsatz betrug 2 Tonnen; 22 Ctr. Roheisen gaben 20 Ctr. Feineisen.
Die Puddelöfen waren auf drei Seiten aus hohlen, gusseisernen Kästen gebildet, durch die ein dünner Wasserstrahl floss. Später versuchte man es mit Gaspuddelöfen, wobei mit einem
Schieles
chen Ventilator Luft unter den Rost und über die Feuerbrücke eingeblasen wurde.
Das Werk besass 104 Puddelöfen, 60 Schweiss- und Glühöfen, 6 Luppen-, 6 Präparier- und 4 Schienenwalzenkasten; 4 Luppen- quetschen (squeezers), 1 Dampfhammer und 1 Dampfpresse. Die Luppen- strasse (Bar mill) machte 70, die Vorbereitungswalzen 40 und die Fertig- walzen 80 bis 120 Umdrehungen. Die Vorwalzen der Schienenstrasse lagen in einem Triogerüst. In 12 Stunden wurden in einem Ofen sieben Chargen gemacht. Auf dem dazugehörigen Viktoriawerk wurde
Grossbritannien 1851 bis 1860.
Stahl gepuddelt. Der Herd des Ofens war mit Roteisenstein ausgesetzt. Der Einsatz betrug 4 Ctr., man machte fünf Chargen im Tag; die Luppen wurden gehämmert, geschweisst und dann erst ausgewalzt.
Nant-y-Glo
hatte sechs ältere Hochöfen und ein grosses Walzwerk. Eine Patentluppenmühle mit drei Rollen von
George Brown
konnte 30 Puddelöfen bedienen.
In dem Weissblechwerk
Ponty- Mista
wurde graues Roheisen erst mit Koks gefeint und das Feineisen dann im Frischfeuer mit Holzkohlen gefrischt, die Luppe sodann unter einem Stirnhammer gezängt und in Schirbel geteilt. Diese wurden in Wasser gelöscht, in Hollow-fires erhitzt und dann zu Flachstäben ausgewalzt, die dann wieder in Wasser gelöscht, zu Stürzen zer- schnitten, im Glühofen erhitzt und zu Blech gewalzt wurden. Dieses wurde dann mit Schwefelsäure ge- beizt u. s. w.
Ystalifera
hatte elf Hochöfen, wovon acht im Betriebe waren und mit Anthracitkohlen schmolzen, doch wurde meist ein Viertel Koks mit aufgegeben. Zur Ableitung der Gase
Fig. 342.
war ein Cylinder von 6 Fuss Höhe eingehängt, seitlich dessen die Gase durch gemauerte Öffnungen abgeführt wurden, die Gicht war offen. Das Stichloch war besonders weit, um die Asche der Anthracitkohlen ausblasen zu können. Man blies durch neun Formen mit 4 bis 5 Pfd. Pressung. Die Formen lagen nicht in gleicher Linie, sondern in Dreieckstellung (Fig. 343) in zwei Höhen. Die Produktion betrug wöchent- lich nur 70 bis 80 Tonnen und wurde das Eisen meist zu Blech für die Weissblech- fabrikation verarbeitet.
Die grossen
Dowlais
-Eisenwerke hatten 18 Hochöfen, wovon 16 im Betriebe waren.
Fig. 343.
61*
Grossbritannien 1851 bis 1860.
Nur drei waren mit Gasableitungen versehen. Eine Gebläsemaschine von 500 Pferdekräften bediente acht Hochöfen. Der neueste und grösste Ofen hatte das in Fig. 342 dargestellte Profil. Der Ofen hatte 8 Formen in darunter verzeichneter Anordnung von 10 bis 11 cm Weite. Der Winddruck betrug 2⅞ Pfd. Statt des Wallsteines diente eine Eisenplatte, die mit Thon hinterstampft wurde. Ausser durch die Wasserformen wurde das Gestell durch Wasserkästen gekühlt. Es waren starke, offene Gusseisenkästen mit schmiedeeisernen Deckeln, welche Öffnungen hatten. Man erhitzte den Gebläsewind bis zu Blei- schmelzhitze. Ein Theil des Zuschlagkalkes wurde vorher gebrannt. In dem neuen Hochofen machte man 370 Tonnen in der Woche, hoffte aber auf 420 Tonnen zu kommen. Das Dach des neuen Walz- werkes war mit Wellblech gedeckt. Die Dampfkessel waren nicht mehr mit den Puddelöfen zusammengebaut, sondern von ihnen getrennt. Die Zahl der Puddelöfen betrug 142, die der Schweissöfen 68. Eisenbahn- schienen waren der Hauptartikel der Fabrikation.
Das
Rhymney
-Eisenwerk hatte neun Hochöfen und ein Schienen- walzwerk. Zu
Cyfartha
lagen sieben Hochöfen in einer Reihe, von diesen wurden nur zwei mit heissem Wind betrieben; die Gase wurden nicht abgeleitet. Die Gestelle hatten 2,50 bis 3 m Weite.
Der grosse Hochofen von
Aberdare
(Abernant) war 13 m hoch, 6,10 m im Kohlensack, 2,75 m in der Gicht und 3,05 m im Gestell weit. Man blies mit sechs Formen von 10 cm Öffnung, wovon je zwei nebeneinander lagen. Die Wochenproduktion betrug 400 Tonnen.
In
Staffordshire
gab es eine grosse Zahl von Eisenhütten, aber keine so umfangreiche Anlagen wie in Südwales. Die Hochöfen hatten meist noch eine sehr enge Zustellung, z. B. hatte der Hochofen zu
Park-Lane
bei 18,30 m Höhe nur 3,35 m Rast — 2,75 m Gicht — und 0,915 Gestellweite. Neuere Hochöfen, wie z. B. die
Blackwells
bei Dudley, waren weiter: 4,76 m die Rast, 3,27 m die Gicht und 2,62 m das Gestell. Die Öfen hatten oft lange Kampagnen, einer z. B. eine von 11 Jahren. Die Produktion war nicht gross, etwa 18 Tonnen täglich, die Gase wurden nicht abgezogen. Die Kohlen wurden in Meilern verkokt, die Erze in Haufen geröstet. Kalk wurde zuweilen gebrannt aufgegeben. In den Puddel- und Walzwerken heizten die Puddel- und Schweissöfen meist stehende Dampfkessel. Der Ge- bläsewind wurde in Hosen- oder Ringröhrenapparaten stark erhitzt. Die Puddelschlacken wurden geröstet und mit den gerösteten Schlacken die Puddelöfen ausgesetzt.
In
Yorkshire
wurden auf dem Eisenwerke Low-Moor gute Kessel-
Die Vereinigten Staaten 1851 bis 1860.
bleche und Radkränze (tyres) aus kalt erblasenem, aber gefeintem Gusseisen gemacht. Die Puddelöfen hatten hinter dem Fuchs einen Vor- wärmherd. Auf der
Bowlingh
ütte hatte man Hochöfen mit oblonger Gicht, (1,10 m: 1,51 m). Von fünf Hochöfen waren vier im Betriebe. Alle gingen mit kaltem Wind. Die kleineren Öfen mit zwei Formen gaben 76 Tonnen, die grösseren mit drei Formen 96 Tonnen Roheisen die Woche. Sonntags wurden die Öfen stillgestellt (stopped). Das Eisen wurde gefeint und dann zu Qualitätseisen verpuddelt, ganz ähnlich wie in Low-Moor.
In
Newcastle
waren auf den Eisenhütten von
Losh, Wilson \& Bell
von sechs Hochöfen vier im Betriebe. Die ziemlich grossen Hochöfen von 13,725 m Höhe, 4,42 m Weite im Kohlensack, 2,29 m in der Gicht, 1,505 m im Gestell, schmolzen bei heissem Wind mit Koks aus ver- schiedenen Erzen, besonders aus schottischem Blackband, 250 bis 260 Tonnen die Woche.
In
Schottland
waren im Sommer 1863 auf der
Govanh
ütte von fünf Hochöfen drei im Betriebe. Die Öfen waren gross: 17,68 m hoch, 6,405 m im Kohlensack, 3,05 m in der Gicht und 2,75 m im Gestell weit. Die Öfen hatten acht bis neun Düsen und schmolzen mit roher Steinkohle und heissem Wind aus Hämatit und geröstetem Blackband 200 Tonnen per Ofen in der Woche.
Das Walzwerk zählte 48 Puddelöfen mit einer gemeinschaft- lichen Esse.
Auf dem grossen Hochofenwerk
Gartsherrie
waren von 16 Hoch- öfen von 13,75 bis 19 m Höhe 14 im Gange, alle ohne Gasableitung. Eine Gebläsemaschine von 500 Pferdekräften lieferte den Wind für alle Öfen. Im übrigen war der Betrieb wie in Govan.
Die Vereinigten Staaten 1851 bis 1860.
Die
Vereinigten Staaten von Nordamerika
nahmen schon 1850 den zweiten Platz unter den Eisen erzeugenden Ländern der Welt ein und steigerten ihre Produktion namentlich infolge des Be- darfes des rasch sich ausdehnenden Eisenbahnnetzes. Dieses umfasste 1850 eine Länge von 14515 km, 1855 von 29563 km und 1860 von 49291 km, erreichte also nahezu die Länge sämtlicher Bahnlinien Europas, die 1860 51000 km betrug.
Die Roheisenproduktion schwankte entsprechend der wechselnden Geschäftslage und betrug:
Die Vereinigten Staaten 1851 bis 1860.
1851
462560 Net Tons
1 net ton oder short ton = 2000 Pfund = 907,07 kg, 1 gross ton oder long ton = 2224 Pfund = 1015 kg.
1852
605650 „ „
1853
810000 „ „
1854
736218 „ „
1855
784178 „ „
1856
883137 Net Tons
1857
798157 „ „
1858
705094 „ „
1859
840627 „ „
1860
919770 „ „
Die Roheisenerzeugung mit Anthracit und Koks nahm bedeutend zu, während die mit Holzkohle zurückging. Es wurde produziert (nach
Swank
):
Bei weitem der grösste Teil des Anthracitroheisens wurde in Pennsylvanien erzeugt (1854: 307710 Tonnen, 1856: 394509 Tonnen). 1856 zählte man in Pennsylvanien 21 und in Maryland 3 Hochöfen, die mit Koks, sowie 6 Öfen in Pennsylvanien und 13 in Ohio, die mit roher Steinkohle betrieben wurden.
Den grössten Aufschwung nahmen die Puddel- und Walzwerke, namentlich die Schienenwalzwerke. 1858 gab es in den Vereinigten Staaten und in Canada 832 Hochöfen, 488 Hammerhütten und 225 Walz- werke. Unter den Hammerhütten sind die Luppenschmieden (bloomaries) mit einbegriffen, die am meisten am Champlainsee, in Tennessee und Nordcarolina verbreitet waren.
Die Erzeugung von Eisenbahnschienen betrug:
1850 40000 Tonnen, 1855 80000 Tonnen, 1860 200000 Tonnen.
Die Einfuhr:
1850 160000 Tonnen, 1855 340000 Tonnen, 1860 150000 Tonnen.
Die Preise standen:
per Tonne
1851 am niedrigsten: Roheisen 19 bis 25 Dol., Schmiedeeisen 34 bis 41 Dol.
1854 „ höchsten: „ 32 „ 42 „ „ 62 „ 77 „
1860 „ 20 „ 27 „ „ 41 „ 44 „
Die Vereinigten Staaten 1851 bis 1860.
In
Pennsylvanien
wurden 1853 die grossen Werke der Cambria- Eisengesellschaft bei Johnstown angelegt, zunächst um die Schienen für die Pennsylvaniabahn von Philadelphia nach Pittsburg zu walzen.
George S. King
und Dr.
Schönberger
waren die Hauptgründer. 1856 zählte man in der Grafschaft Alleghany (Pittsburg) 25 Walz- werke. Der 1859 von
Graff, Benett \& Komp
. erbaute Clinton- ofen war der erste Hochofen bei Pittsburg, in dem Koks mit Er- folg angewendet wurde, doch erst, als man zu Connelsville-Koks überging.
1850 gab es in Pennsylvanien 298 Hochöfen, 121 Hammerwerke, 6 Luppenschmieden und 79 Walzwerke. In diesem Jahre hatte man in Pittsburg im ganzen 40 Tonnen Gussstahl gemacht, allerdings von geringer Qualität. Erst 1859 gelang es
Hussey
und
Wells
, guten Gussstahl aus amerikanischem Eisen zu erzeugen.
In
Virginia
hatte die Holzkohlenindustrie einen grossen Umfang angenommen. Nach
Lesleys
Angabe waren vor 1856 88 Holzkohlen- hochöfen und 59 Hammerwerke erbaut worden. Viele davon waren schon vor 1850 wieder eingegangen, doch standen im Jahre 1856 immer- hin noch 39 Holzkohlenhochöfen und 43 Hammerwerke im Betriebe. Ausserdem gab es 12 Walzwerke, wovon 7 in der Nähe von Wheeling, dem Mittelpunkt der virginischen Walzwerksindustrie, und 4 um Richmond lagen. In Wheeling waren auch grosse Nagelfabriken.
In
Nordcarolina
befanden sich 1856 40 Luppenschmieden und einige Frischhütten im Betriebe. Die meisten derselben bedienten sich noch der Wassertrommelgebläse (trompe); auch gab es einige kleine Walzwerke mit Wasserradbetrieb.
In
Tennessee
gab es damals 75 Luppen- und Frischschmieden, 71 Holzkohlenhochöfen und 4 Walzwerke. Von den Hochöfen lagen 29 in Osttennessee, 42 in Mittel- und Westtennessee. Die meisten lagen am Cumberlandfluss, wo man einmal 42 Eisenwerke zählte. Die Luppenschmieden oder Rennwerke befanden sich grösstenteils in Ost- tennessee, davon 15 in Johnston County. Sie machten hauptsächlich Luppen für die Walzwerke. Alle diese Holzkohlenhochöfen, Frischfeuer und Rennwerke waren 1890 bis auf zwei verlassen. Erst 1857 fing man in Tennessee an, die ersten Koks zu machen.
In
Alabama
war die Eisenindustrie vor 1856 nur unbedeutend. In diesem Jahre zählte man nach
Leslie
drei Hochöfen, die 1495 Gross- tonnen Roheisen machten und 17 Renn- und Frischhütten. Auch hier waren Wassertrommelgebläse und Holzcylindergebläse (tubs) an der Tagesordnung.
Die Vereinigten Staaten 1851 bis 1860.
In
Ohio
entstand 1852 eine Dampfschmiede. 1854/55 legte man im Clevelanddistrikt das erste Walzwerk in Verbindung mit einem direkten Eisengewinnungsprozess an, das Unternehmen schlug aber fehl. Das zweite Walzwerk war die Railroad Rolling Mill für Schienen- fabrikation.
In
Indiana
entstand das erste Walzwerk 1857. 1859 gab es nach
Leslie
fünf Holzkohlenhochöfen, von denen aber 1860 nur noch der Richlandofen in Betrieb stand.
In
Illinois
war 1860 nur der Illinoisofen, der 1856 vergrössert worden war, im Betriebe. Die Eisenindustrie von Chicago begann 1857. Kapitän E. R.
Ward
von Detroit baute damals ein Walzwerk, um alte Schienen umzuwalzen. Hieraus entwickelte sich die mächtige North Chicago Rolling Mill Company.
In
Michigan
entstanden zwischen 1850 und 1860 drei neue Hochöfen. Im Süden verschmolz man noch Sumpferze, im Norden fing man an, die Erze vom Lake Superior zu verhütten. Der Aufschluss des Erzgebietes am oberen See bildet einen wichtigen Abschnitt in der Geschichte der amerikanischen Eisenindustrie. 1855 werden die ersten Rennwerke bei Marquette am Dead River erwähnt. Roheisen stellte 1858
Stephen R. Gay
in einem kleinen, 8 Fuss hohen Ver- suchsofen zuerst dar. Die ersten Hochöfen legte die Pionier-Gesellschaft bei Negaunee an und zwar kam der Ofen Pionier I im April 1858 und Pionier II im Mai 1859 in Betrieb. Der von
Gay
1858 erbaute Collinsofen war der zweite Hochofen in Michigan. Schon früher waren aber Erze vom Oberensee auf zwei entfernten Holzkohlenhochöfen bei Detroit verschmolzen worden, dem Eurekaofen bei Wyandotte, der 1855, und dem Detroitofen, der 1856 erbaut und im Januar 1857 angeblasen worden war. Noch früher hatte man schon Erze vom Oberensee nach Pennsylvanien gebracht und sie versuchsweise verhüttet. Dies ge- schah zuerst 1850 mit einem Quantum von 5 Tonnen. Die erste Verwendung dieser Erze im Hochofen war 1853 im Sharpsvilleofen bei Sharon durch
David Agnew
erfolgt. Die Sharon-Eisengesellschaft sollte damals die Jacksongruben kaufen. Ferner wurden im Clayofen bis zum August 1856 im ganzen 400 Tonnen von diesem Erz verschmolzen. Diese beiden Hochöfen wurden mit Steinkohlen vom Shenangothal betrieben. Seit 1856 fand eine regelmässige Ausfuhr von Lake-Superior- Erzen nach Pennsylvanien statt. 1855 wurde das erste Walzwerk in Michigan, „Eureka“ bei Wyandotte, erbaut.
In
Wisconsin
war der älteste Holzkohlenhochofen 1848 bei Mayville in Dodge County erbaut worden, wozu 1858 eine Eisengiesserei
Die Vereinigten Staaten 1851 bis 1860.
kam. 1857 hatte eine deutsche Gesellschaft einen Hochofen am Black River in Jackson County erbaut. In demselben Jahre wurde ein dritter Holzkohlenofen zu Ironton in Sauk County von
Jonas Tower
erbaut.
In
Missouri
entstanden bei St. Louis mehrere Walzwerke: 1854 Missouri-Walzwerk, 1855 Allen-, 1856 Pacific- und 1858 Rayners- Walzwerk. 1859 wurde der Hochofen Ironside-furnace in Washington County errichtet.
In
Texas
wurde 1859 der erste Hochofen am N.-O.-Ende von Cass County erbaut und ein zweiter bei Hughes Springs angefangen.
In
Arkansas
war 1850 das erste Luppenfeuer von einem Eng- länder in Carrol County angelegt, aber nach einigen Jahren durch eine Flut zerstört worden. 1857 wurde das Rennwerk Big Creek bei Smithsfield in Lawrence County mit zwei Feuern und einem Hammer in Betrieb gesetzt. 1857 richtete man die Luppenfeuer mit heissem Wind ein.
In der Verwendung des Eisens leisteten die Vereinigten Staaten in vieler Beziehung Hervorragendes. Zum Eisenguss eignete sich das amerikanische Holzkohlenroheisen in vorzüglicher Weise und waren infolgedessen die Leistungen der Eisengiessereien sehr gute. Die in der Weltausstellung zu London von
Edds
ausgestellten Hartgussräder für Eisenbahnen, welche bereits 4 bis 5 Jahre gelaufen waren, ohne dass sich die Laufflächen abgenutzt hatten, erregten Bewunderung. Im Ofenguss überflügelten die Amerikaner alle anderen Nationen, namentlich aber in der Fabrikation praktischer Kochöfen für Holz- und Steinkohlenfeuerung. Bekanntlich hatte bereits
Benjamin Frank- lin
dieser Frage seine Aufmerksamkeit zugewendet und einen zweck- mässigen Kochofen erfunden. Ihm folgten Graf
Rumford
und dann Dr.
Eliphatel Nolt
. Die grössten Ofengiessereien befanden sich zu Albany, Troy, New York, Boston und Philadelphia. Die Eisengiesserei von
Hayward, Bartlett \& Komp
., welche 1844 zu Baltimore ge- gründet worden war, baute zuerst eiserne Häuser. Die grösste Giesserei für Kunstguss war die von
Robert Wood \& Komp
. in Philadelphia.
Nicht minder hervorragend waren die Leistungen in der Werk- zeugfabrikation.
Henry Diston
gründete um 1850 die grossartige Keystone-Sägenfabrik zu Philadelphia, welche namentlich die besten Kreissägen lieferte. Freilich mussten sie ihren Stahl von England beziehen. Mc.
Kelvy
und
Blair
in Pittsburg, die 1850 eine Feilen- fabrik errichtet hatten, machten dagegen seit 1852 ihren eigenen Stahl. Sie waren die ersten, die Gussstahl in grösseren Mengen herstellten.
Frankreich 1851 bis 1860.
Die grösste Fabrik für Äxte und Pflugscharen war die von
Collins \& Komp
. am Farringtonfluss zu Collinsville, Connecticut. Für Messer- waren waren die Werke der Russel Manufacturing Company in Greenfield, Massachusetts, welche
John Russel
1834 gegründet hatte, die ersten. Sie führten zuerst Maschinenhämmer bei ihrer Fabrikation ein.
Wood, Light \& Komp
. zu Worcester, Mass., hatten die berühmteste Fabrik von Werkzeugmaschinen für Eisenbearbeitung. Im Maschinen- und Schiffs- bau waren die Leistungen der Amerikaner zum Teil grossartig. In der Reading-Dampfschmiede (Pa.) wurden 1856 zwei grosse Wellen für die Achsen des Dampfschiffs Adriatic von 35½ Fuss Länge, 27½ Zoll Durch- messer und 35 Grosstonnen Gewicht geschmiedet und bearbeitet. Die Kurbeln (cranks) gaben 12 Fuss Ausschlag und wog jede 8,39 Tonnen.
In diese Zeit fällt auch die Gründung der Columbia Bergakademie und anderer technischer Lehranstalten. Nicht minder wichtig war die Gründung der American Iron and Steel Association zu Philadelphia am 6. März 1855, welche die Eisenstatistik zu einer ihrer Haupt- aufgaben machte. Durch sie und seitdem besitzt die Union eine vor- treffliche Statistik ihrer Eisenindustrie.
Frankreich 1851 bis 1860.
Die dritte Stelle unter den eisenerzeugenden Staaten nahm
Frankreich
ein. Das Kaiserreich unter Napoleon III. förderte die einheimische Industrie in jeder Weise. Welchen Aufschwung die Eisenindustrie nahm, lässt sich daran ermessen, dass die Ausfuhr von Eisen, Eisenwaren und Maschinen von 1851 bis 1859 von 1 Million auf 45 Millionen Franken stieg.
Auf der grossen
Weltausstellung zu Paris
im Jahre 1855 zeigte sich die französische Eisenindustrie im glänzendsten Lichte. Eine sehr schöne und vollständige Ausstellung, welche durch ihre planmässige Anordnung sehr instruktiv war, hatten
Schneider \& Komp
. zu
Creusot
vorgeführt. Unter den ausgestellten sieben Sorten Frisch- eisen befand sich auch Puddelstahl. Den Aufschwung des Werkes bezeugt die Thatsache, dass der Wert der Hüttenprodukte von Creusot 1847 700000 Franken und im Jahre 1855 13500000 Franken be- tragen hatte.
Die brillanteste Ausstellung im Jahre 1855 hatten aber die Gebrüder
Jackson, Petin, Gaudet \& Komp
. zustande gebracht. Diese Firma besass damals acht Eisen- und Stahlwerke, von denen die wichtigsten bei St. Etienne lagen. Auf diesen Werken beschäftigten
Frankreich 1851 bis 1860.
sie 2500 Arbeiter und 1800

. Maschinenkräfte. Sie hatten damals die grösste Gussstahlhütte der Welt; auf fünf Hütten (darunter St. Chommond und Assailly) befanden sich 23 Cementieröfen, 12 grosse Schmelzöfen für 8 bis 12 Tiegel und 292 Öfen für 2 Tiegel. Die Produktion wurde auf 1 Mill. kg Gussstahl, 560000 kg Streckstahl und 1 Mill. Ctr. Cementstahl veranschlagt.
Bougeret, Martenot \& Komp
. war damals die erste Eisenwerks- gesellschaft Frankreichs. Sie besass 13 Kokshochöfen und 23 Holz- kohlenhochöfen, 88 Puddelöfen und 27 Frischfeuer, mit diesen produ- zierte sie über 1 Mill. Ctr. Waren. Sie beschäftigte 19000 Arbeiter und hatte einen Jahresumschlag von 22 Millionen Franken.
Die Gebrüder
de Dietrich
zu Niederbronn besassen sieben Holz- kohlenhochöfen, die 150000 Ctr. Gusswaren von vorzüglicher Qualität lieferten; ausserdem fabrizierten sie Eisenbahnräder. Auf der Aus- stellung erregte eine 7 Fuss lange, gegossene Eisenplatte, welche so biegsam war, dass man sie zuerst für Blech halten musste, die Be- wunderung der Sachverständigen. Von den übrigen grossen Eisen- werken, welche ausgestellt hatten, nennen wir nur noch die anonyme Gesellschaft Providence zu Hautmont an der belgischen Grenze, welche 2 Kokshochöfen und 40 Puddel- und Schweissöfen betrieb, nur wegen ihrer vorzüglichen Ausstellung von Façoneisen, namentlich
L
-,
T
- und
I
- Eisen, welches in Paris bereits vielfach zu Bauzwecken verwendet wurde. Eine ähnliche Ausstellung hatte
Maubeuge. — Audincourt
hatte gewalzte Röhren und gepresste Holzgefässe, welche aus einem vortrefflichen Holzkohleneisen gemacht wurden, ausgestellt. J.
Holtzer
in Firminy bei St. Etienne hatte ausser Schmelz-, Gärb- und Cement- stahl auch Puddelstahl vorgeführt, dessen Fabrikation 1½ Jahr zuvor der deutsche Ingenieur
August Wolf
eingeführt hatte.
William Jackson
zu
St. Seurin
, dem Enkel jenes
Jackson
, welcher die Gussstahlfabrikation in Frankreich zuerst mit Erfolg be- trieben hatte, gebührt das Verdienst der ersten Einführung des Bessemerprozesses. Er begann seine Versuche schon 1856, aber erst nach 5 Jahren gelang ihm die erfolgreiche Durchführung des Prozesses.
Für den Chenotprozess wurde 1855 die Hütte zu Clichy-la-Garonne bei Paris erbaut und 1856 wurde dieses Verfahren zu Pontcharra (Isère) und 1857 zu Hautmont (Nord) eingeführt, wobei spanische Erze von Sommorostro verarbeitet wurden.
Die kaiserliche Regierung wendete der Eisenindustrie Frankreichs unausgesetzt lebhaftes Interesse zu und die technischen Fortschritte hielten gleichen Schritt mit der Zunahme der Produktion.
Frankreich 1851 bis 1860.
Von grosser Bedeutung war auch die Verwendung der Minette auf den lothringischen Hütten.
Stiringen
hatte damit 1851 den Anfang gemacht. Die Gesellschaft Vezin-Aulnoye wurde 1858 von
Joseph Sepulchre
gegründet.
Die statistischen Angaben über die Produktion der französischen Eisenwerke in jener Zeit sind sehr lückenhaft. Die meisten Nachrichten stammen aus den ersten Jahren dieses Zeitraumes.
Die Roheisenproduktion betrug:
mit Holzkohlen mit Koks zusammen
1850
2295196 M.-Ctr.
10 Meter-Centner = 1 Tonne.
1761335 M.-Ctr. 4056531 M.-Ctr.
1851
2471083 „ 1986998 „ 4458081 „
1852
2633400 „ 2593034 „ 5226434 „
Gusseisen zweiter Schmelzung wurde 1851: 822258 M.-Ctr, 1852: 900886 M.-Ctr. erzeugt.
Die Stabeisenproduktion betrug:
mit Holzkohlen mit Koks zusammen
1850
680964 M.-Ctr. 1780996 M.-Ctr. 2461960 M.-Ctr.
1851
759179 „ 1782494 „ 2541673 „
1852
646017 „ 2372023 „ 3017540 „
1852 wurde 39381 M.-Ctr. Rohstahl, 98084 M.-Ctr. Cementstahl und 43516 M.-Ctr. Gussstahl erzeugt. Die Dampfmaschinen, welche in diesem Jahre für Eisenhütten- und Hammerwerke arbeiteten, leisteten 12354 Pferdekräfte.
Den grössten Anteil an der Roheisenproduktion mit Holzkohlen im Jahre 1852 hatten die Departements
Haute-Marne
mit 354984 M.-Ctr.
Côte d’Or
„ 228235 „
Haute-Saône
„ 343317 „
Moselle
„ 216608 „
Ardennes
291365 „
an der Roheisenproduktion mit Koks:
Moselle
mit 372000 M.-Ctr.
Nord
„ 360285 „
Gard
„ 134726 „
Aveyron
„ 165000 „
Saône et Loire
„ 254947 „
Cher
„ 126692 „
Ardêche
„ 187500 „
Frankreich 1851 bis 1860.
Von Stabeisen wurde erzeugt:
Grobeisen Eisenbahn- schienen Feineisen und Bleche
1850
m. Holzkohlen 680964 M.-Ctr. — M.-Ctr. 153770 M.-Ctr.
„ Steinkohlen 1780996 „ 230873 „ 1004873 „
1852
m. Holzkohlen 646017 „ — „ 214412 „
„ Steinkohlen 2372023 „ 604616 „ 1587988 „
Von Stahl wurde erzeugt:
Schmelzstahl Cementstahl Gussstahl
1851
37209 M.-Ctr. 75578 M.-Ctr. 27624 M.-Ctr.
1852
39381 „ 98084 „ 43516 „
Im Jahre 1854 fand eine Zollreduktion für Eisen und Stahl statt. Am 29. September 1855 betrugen die wichtigsten Zölle in Frankreich
für Roheisen
Mk. 1,90 für den Ctr. (in Deutschland Mk. 1,00
„ Stabeisen
„ 4,80 „ „ „
„ Rundeisen
„ 5,77 „ „ „
„ Roh- u. Gussstahl
„ 14,40 „ „ „
„ „ „ 4,50)
Die Produktion von Koks-Roheisen 1858 und 1859 wird angegeben zu 545000 und zu 519000 Tonnen, war also seit 1850 um mehr als das Dreifache gestiegen. Folgende Zusammenstellung zeigt die Zu- nahme der Roheisenproduktion mit
Koks
in Frankreich seit 1825 nach
Truran
:
1825
5300 Tonnen
1830
28255 „
1835
35190 „
1840
62460 „
1845
137807 „
1847
225319 „
1850
158797 „
1852
217392 „
1858
545000 „
1859
519000 „
Nach
Jordan
M. S.
Jordan
, Revue de l’industrie du fer en 1867.
betrug die gesamte Roheisenproduktion Frankreichs:
1855
849296 Tonnen, hiervon Holzkohlenroheisen 42 Proz.
1856
923147 „ „ „ 40 „
1857
992332 „ „ „ 37 „
Belgien 1851 bis 1860.
1858
871556 Tonnen, hiervon Holzkohlenroheisen 37 Proz.
1859
864399 „ „ „ 38 „
1860
898353 „ „ „ 34 „
Belgien 1851 bis 1860.
Die geschäftliche Entwickelung der Eisenindustrie in
Belgien
war ähnlich wie in England. In technischer Beziehung machten be- sonders der Flammofenfrischprozess und die Stahlerzeugung in dieser Periode Fortschritte. Zu Seraing wurde zu Anfang der 50er Jahre eine grossartige Stahlfabrik angelegt. Der Glanzpunkt der belgischen Eisenausstellung zu Paris 1855 bildeten die Eisen- und Stahlbleche in grossen Tafeln von schönstem Aussehen.
1850 betrug die Produktion
von Roheisen
144452 Tonnen.
„ Gusswaren zweiter Schmelzung
17016 „
„ Schmiedeeisen
61970 „
„ verarbeitetem Eisen
10758 „
Mit Koks erzeugten 25 Hochöfen
131148 „
„ Holzkohlen „ 16 „
13304 „
Man zählte 351 Eisenwerke, welche 7511 Arbeiter beschäftigten, darunter 78 Eisengiessereien mit 1537 Arbeitern, 99 Frisch- und Puddelwerke mit 2702 Arbeitern. 86 Hütten mit 516 Arbeitern be- schäftigten sich mit Eisenverfeinerung.
Die Roheisenproduktion hatte damals den hohen Stand von 1847 noch nicht wieder erreicht, die übrige Eisenfabrikation hatte denselben überholt.
In der Provinz Lüttich wurden 1852 65000 Tonnen Eisen dargestellt, wovon ⅓ Guss- und ⅔ Frischroheisen waren. 1851 wurden daselbst 8000 Tonnen Eisen zu Nägel verarbeitet. 1854 waren 28 Hochöfen im Betriebe, die 148013 Tonnen Roheisen mit 231352 Tonnen Stein- kohlen erzeugten. Es gab damals noch 5 Holzkohlenhochöfen, die sich aber alle ausser Betrieb befanden. Es wurden ferner 62488 Tonnen Schmiedeeisen und 19282 Tonnen Gusswaren produziert.
1856 zählte man in ganz Belgien 126 Hochöfen, wovon aber nur 73 betrieben wurden, nämlich 53 Koks- und 20 Holzkohlenöfen. Letztere entfielen auf die Provinzen Luxemburg (4) und Namur (16). Es waren 4039 Dampfmaschinen-Pferdekräfte bei dem Hochofenbetrieb in Anwendung. Die Produktion stellte sich folgendermassen:
Belgien 1851 bis 1860.
Grosse Ausdehnung erhielten die Eisenwerke von Seraing in diesem Zeitraume. 1857 beschäftigten sie 6000 Arbeiter
Siehe Bericht in Annales des mines 1857, Nr. 31;
Dingler
, polyt. Journ. 146, S. 430.
. Puddel- stahl kam gegen Ende der 50er Jahre zu allgemeiner Verwendung, besonders für Eisenbahnmaterial, für Radreifen und Schienen mit Laufflächen von Puddelstahl, für Hufeisen, Pflugscharen und Hacken, welche letztere namentlich in Luxemburg fabriziert wurden.
Die Roheisenproduktion Belgiens betrug:
1856
306025 Tonnen
1859
312713 „
1860
314673
Nach anderer Angabe 319743 Tonnen.
„
Die grössten Eisenwerke Belgiens, die den übrigen Staaten des Kontinents, besonders Deutschland, vielfach als Muster dienten, bildeten zwei Hauptgruppen, die der Maas im Gebiete von Lüttich und die der Sambre in der Gegend um Charleroi. Zur ersteren gehörten die Werke von Seraing, Ougrée, Sclessin und Espérance, zur zweiten die Werke von Monceau sur Sambre, Couillet, Montigny s/S., Providence in Marchienne, Hourpe s/S. und Chatelineau. Ihre Hochöfen verhütteten damals noch fast ausschliesslich belgische Erze. Die grossartigen Werke der Gesellschaft
John Cockerill
zu
Seraing
hatten 1860
Die nachfolgenden Notizen sind dem handschriftlichen Reisebericht des Herrn Geh. Bergrat Dr. H.
Wedding
von 1860, den er mir in liebenswürdigster Weise zur Verfügung gestellt hat, entnommen.
sechs Hoch- öfen. Für drei derselben diente eine schiefe Ebene zum Heben des Schmelzmaterials auf das Gichtniveau, zwei andere hatten einen ver- tikalen englischen Gichtaufzug mit Dampfbetrieb, wobei die Dampf- maschine auf der Gicht stand. Von den vier im Betriebe befindlichen Hochöfen hatte nur einer Gasabführung, und zwar in der in Belgien
Belgien 1851 bis 1860.
gebräuchlichen einfachen Weise, dass ein eiserner Cylinder (Trémie) in der Gicht hing und die Gase durch seitliche gemauerte Öffnungen abgeleitet wurden. Die neuesten Winderhitzungsapparate nach dem Calder-System hatten ovale Röhren. Die flachen Hosenröhren waren 3,05 m hoch. Die
Françoiss
chen Verkokungsöfen waren nur 1 m breit, was damals für sehr schmal galt.
In dem Puddel- und Walzwerk waren die meisten Puddelöfen mit Vorwärmherden versehen. Je zwei Öfen heizten einen Cylinder- kessel, der dahinter unter dem Boden lag. Eine Luppenmühle und eine Rohstrecke genügten für 24 Puddelöfen. Die grossartige Schmiede von Seraing hatte einen Dampfhammer mit beweglichem Cylinder (Condiehammer) von 10 Tonnen Fallgewicht und einen mit Dampf be- triebenen Aufwerfhammer. Die Radfabrikation bildete eine besondere Abteilung. Der Bau von Lokomotiven und Schiffsmaschinen war sehr bedeutend und erfolgte in geräumigen Werkstätten.
Die grosse Eisenhütte von
Ougrée
war terrassenförmig angelegt. Durch einen Tunnel unter dem Erzplatz wurden die Erze von der Maas zugeführt und auf den Möllerboden gehoben. Vier Hochöfen standen in einer Reihe. Bei den Hochöfen hatte man längere Zeit den Betrieb mit intermittierendem Wind geführt (vergl. S. 837). In den dreierlei Koksöfen wurden nur durchgerätterte Kleinkohlen verkokt. Die alten Frommontschen Öfen mit zwei Sohlen hatten nur Seiten- erwärmung. Das zweite Koksofensystem war mit Sohl- und Seiten- erwärmung und mit Dampfkesselheizung eingerichtet. Bei der dritten Ofenart heizten die Gase der einzelnen Abteilungen ihre Nachbar- abteilungen mittels durchlaufender Züge. Diese hatten das grösste Ausbringen im Gewicht und in Prozenten. Für das Bandagenwalzwerk wurden die Stäbe über einer konischen Walze zu einem cylindrischen Paket gerollt und dieses dann geschmiedet.
Die Anlage zu
Sclessin
zählte 6 Hochöfen, wovon 4 im Betriebe waren, von diesen machten 3 Puddelroheisen (fonte d’affinage), 1 Giessereiroheisen (fonte de moulage). Wie auf allen Masshütten wurde ein Brauneisenerz (minerai Violet) mit Vorliebe verschmolzen. Die Kokskohlen wurden hier mit hydraulischen Setzsieben gewaschen. Die ausgedehnte Koksfabrik umfasste 5 Batterien von je 48 François- öfen mit Sohlen- und Seitenerwärmung. Jede Batterie war mit 3 Essen versehen, zwischen denen Cylinderkessel lagen. Die Gichtgase der Hochöfen wurden abgeleitet, wie zu Seraing, und zur Winderhitzung benutzt. Der Calderapparat hatte die Eigentümlichkeit, dass die Hosen- röhren an Höhe abnahmen, so dass das erste am höchsten, das fünfte
Belgien 1851 bis 1860.
am niedrigsten war. 5 Balanciermaschinen, von denen eine als Reserve diente, lieferten den Gebläsewind. Ein Teil der Gichtgase wurde zur Kesselheizung benutzt, wobei sie durch einen flachen Spalt über einen Rost mit glühenden Kohlen eingeführt wurden. Alle 6 Hoch- öfen hatten eine gemeinschaftliche Giesshalle, in der noch mehrere Kupolöfen standen. Es wurden viele Hohlkugeln gegossen. Das Walz- werk, das hauptsächlich Eisenbahnschienen lieferte, hatte 20 Pudd- lings-, 9 Schweiss- und 3 Blechglühöfen. Die Puddlingsöfen hatten Schüttelroste.
Die Hochofenhütte
Espérance
lag nicht dicht an der Maas, aber nahe dabei und unmittelbar an der Hauptbahn. Sie hatte 4 Hochöfen, 1 Kohlenwäsche mit hydraulischen Setzsieben, durch welche der Aschengehalt der Steinkohlen von 12 Proz. auf 5 bis 6 Proz. vermindert wurde, eine grosse Verkokungsanstalt mit älteren und neueren Koksöfen. Die zum Verkauf bestimmten Koks wurden mit einer
Drahtseilbahn
in die Eisenbahnwagen befördert. Man unterschied folgende Roheisensorten: moulage (Giessereiroheisen) Nr. 1 bis 4, hiervon war Nr. 1 (fer fort) am grobkörnigsten, Nr. 4 hatte schon weisse Ränder; das Giessereiroheisen wurde in Sand gegossen; affinage (Puddelroheisen), drei Sorten, affinage grise oder Nr. 5, grau und feinkörnig, affinage truitée, halbiert, und affinage métise ou tendre, weiss, wurde in Coquillen gegossen. Man stach in 24 Stunden dreimal ab und hatte bei Puddelroheisen oft Abstiche von 8000 kg. Da die Erze des Maasgebietes blei- und zinkhaltig waren, so hatte man hier, wie auf den vorgenannten Hütten, mit Gichtschwamm zu kämpfen und erhielt Blei im Gestell, das entweder mit dem Eisen beim Ab- stich ausfloss oder durch ein Loch im Bodenstein von Zeit zu Zeit ab- gezapft wurde. Zu Espérance erhielt man auf diese Art monatlich 4000 bis 5000 kg Blei. Von den vier Gebläsemaschinen zu je 80 Pferde- kräften war eine liegend, zwei stehend mit Balancier- und Knaggen- steuerung und eine stehend und direkt wirkend. Hier hatte man auch Versuche mit dem Bessemerverfahren gemacht, aber ohne Erfolg.
Von den Eisenwerken in der Gegend von Charleroi hatte
Monceau sur Sambre
4 Hochöfen von 15,25 m Höhe und 2,10 m Gichtweite. Jeder Ofen hatte drei Formen von 10 cm Öffnung, von denen aber in der Regel nur die beiden seitlichen benutzt wurden. Man blies mit 5 bis 6 cm Pressung. Die Gichtgase wurden durch drei Öffnungen abgezogen, der eingehängte Blechcylinder war 1,37 m hoch. Es waren drei englische Gichtaufzüge mit Ketten ohne Ende, worin die Förderschalen hingen, und ein Wasseraufzug vorhanden. Man gab
Beck
, Geschichte des Eisens. 62
Belgien 1851 bis 1860.
durchschnittlich in einem Ofen 25 Chargen von 520 kg Koks, 560 kg Kalk und 1385 kg Erz auf und stach alle 12 Stunden ca. 11000 kg Roheisen ab.
In dem Walzwerk lag direkt über je 2 Puddelöfen 1 Dampf- kessel. Die 24 Puddelöfen wurden von einem Aufwerfhammer und einer Rohstrecke bedient. Eine Charge von 220 kg Roheisen gab 195 kg Luppenstäbe. Man machte 7 bis 8 Chargen in 12 Stunden mit einem Kohlenaufwand von 1300 bis 1400 kg. In den Schweissöfen verbrannte man in 12 Stunden 1600 kg Steinkohlen. In dem Walz- werk wurden Eisenbahnschienen und starke Bleche gewalzt.
Couillet
war eine grosse, schöne Anlage mit sechs Hochöfen, Giesserei, Walzwerk und Kesselschmiede. Von den Hochöfen waren vier im Betriebe, die von vier Balancier-Gebläsemaschinen von je 80 Pferdekräften bedient wurden; eine fünfte diente als Reserve. Die Hochöfen für Puddelroheisen bliesen mit zwei, der für Giessereiroheisen mit drei Formen, nur letzterer hatte Winderhitzung. Das Walzwerk lieferte Kesselbleche, Eisenbahnschienen und Baueisen. Hier wurden auch 1856 Versuche mit dem Chenotprozess gemacht.
Montigny
s/S. hatte eine gute Verkokungsanstalt mit Gendebien- Öfen, die sich durch zweckmässige Sohl- und Seitenerwärmung aus- zeichneten und 75 Proz. Ausbringen gaben. Für Puddelroheisen (fer fort) setzte man auf 100 kg Erz 30 kg Kalkstein und verbrauchte 1150 kg Koks auf die Tonne Eisen. In 24 Stunden wurden aus 30 Chargen 22000 kg Roheisen geschmolzen. Die Formen waren 12 cm, die Düsen 10 cm weit und ganz geschlossen. Die Windpressung betrug 10 cm Quecksilber. Für Moulage wurde der Wind in eigen- tümlichen Hosenröhrenapparaten von Frammont auf 300° C. erhitzt. Ausser zwei Balanciermaschinen hatte man eine liegende Gebläsemaschine mit Schieberventil.
Auf der Hütte
Providence
zu Marchienne hatte man die Frommont-Koksöfen in Françoisöfen umgebaut. Die drei Hochöfen waren mit Gasentziehung eingerichtet und war der eingehängte trémie konisch, entsprechend der Ofenwand. Für affinage erhitzte man den Wind nur auf 80 bis 100° C. und blies mit 10 bis 12 cm Queck- silberpressung.
Jeder Hochofen hatte seine Gebläsemaschine, eine davon war liegend mit Schiebersteuerung (gliessière). Hier, wie auf den übrigen Hütten dieser Gruppen, liess man das Puddelroheisen in Coquillen laufen, die meist in langer Reihe senkrecht zur Ofenbrust aufgestellt waren. Das Walzwerk lieferte schönes
I
-Eisen. Die Walzen für solches von 0,14 m
Belgien 1851 bis 1860.
Breite und 0,30 m Höhe hatten nur 7 Kaliber, 3 in den Vorwalzen und 4 in den Fertigwalzen; man walzte bis 6 m Länge. Zum Schneiden des Eisens diente eine Doppelschere.
Das hübsche Walzwerk
Bonehill
in Marchienne hatte 10 Puddel- und 4 Schweissöfen in einer Reihe. Je 2 Öfen heizten einen liegenden Dampfkessel. Man walzte hier viel gemustertes Eisen, das meistens nach Spanien ging, wo es zu Möbeln verwendet wurde. Die Oberwalze hing in Lagern, die durch eine Schraube verstellbar waren, wodurch man viele Kaliber sparte.
Auf der Hütte zu
Hourpe
s/S. hatte man Dulait-Koksöfen.
Bei der Herstellung von Puddelroheisen (fonte d’affinage) stellte sich die Bilanz wie folgt:
Einnahme
:
120 kg Koks enthielten
Wasser
6 kg
Asche
15
Kohlenstoff zur Kohlung des Eisens
3
Kohlenstoff, der verbrennt
96
330 kg Erz „
Wasser
46
Eisen
97
Sauerstoff
41,43
Gangart
145,57
110 kg Zuschlagkalk „
Wasser
2
Gangart
5
Kaliumoxyd
57,68
Kohlensäure
45,32
558 kg
Wind von 150°C. „
Sauerstoff
128
Stickstoff
430
1118 kg
1118 kg
Ausgabe
:
mit 120 kg Koks wurde erzeugt:
Roheisen
100 kg
Schlacke
223,25
Wasserdampf
54
Stickstoff
430
Kohlenoxyd
151,50
Kohlensäure
159,25
1118 kg
62*
Deutscher Zollverein 1851 bis 1860.
Wärmeverbrauch
:
Kal. für 100 Tle.
1. für das Roheisen
30900000 3,880
2. „ die Schlacke
96667250 12,140
3. „ „ Gichtgase
30385200 3,817
4. „ „ Reduktion der Erze
174217500 21,879
5. „ „ „ des Zuschlags
15450000 1,940
6. Wert im Kohlenoxyd
364054500 45,722
7. zur Dampferzeugung
28674000 3,601
8. Verlust durch Ausstrahlung etc.
55898050 7,021
796246500 100,000
Das Walzwerk
Zône
hatte 14 Puddel- und Schweissöfen und drei Walzenstrassen mit 3 liegenden Dampfmaschinen. Man walzte be- sonders grobes Rundeisen, das nachträglich überschmiedet wurde, für Achsen.
Chatelineau
war eine grosse Eisenhütte mit sechs Hochöfen, wovon drei im Betriebe waren, und einem kleinen Walzwerk. Der Ofen für moulage war 16 m, die für fonte d’affinage 15 m hoch. Letztere hatten Gestelle aus Puddlingsteinen, die zum Schutz gegen das Zer- springen mit feuerfesten Ziegeln umkleidet waren; die Gestelle hatten viereckigen Querschnitt; das Gestell für Giessereiroheisen war ganz aus künstlichen Steinen gemacht. Man blies nur mit zwei Formen. Der Wind für moulage war auf 250° C., der für affinage auf 170° C. erhitzt. Das Walzwerk enthielt ein Feineisenwalzwerk, das von einer 25 pferdigen Maschine getrieben wurde, während eine 80 pferdige Maschine ein Schienenwalzwerk bediente.
Deutscher Zollverein 1851 bis 1860.
Der
deutsche Zollverein
befand sich am Anfang des fünften Jahrzehnts in einer kritischen Lage und schien der Auflösung nahe zu sein. Die frühere Einigkeit war verschwunden und es herrschten tiefgehende Meinungsverschiedenheiten. Diese traten um so schärfer hervor, als Österreich anfing, freihändlerische Grundsätze zu ver- kündigen, die innere Zollschranke zwischen Österreich und Ungarn am 1. Oktober 1850 aufhob und der Minister
Freiherr von Bruck
den kühnen Plan eines grossen mitteleuropäischen Zollverbandes auf- rollte. Preussen sah darin wohl mit Recht nur einen Versuch, den deutschen Zollverein zu sprengen und die süddeutschen Staaten auch
Deutscher Zollverein 1851 bis 1860.
wirtschaftlich enger mit Österreich zu verbinden. Es verhielt sich deshalb ablehnend gegen die weitgehenden Projekte
Brucks
, schloss mit Hannover und den mit diesem verbundenen Steuervereinsstaaten am 7. September 1851 einen Vertrag zur Gründung eines gemein- schaftlichen Zollverbandes und kündigte sodann am 15. November 1851 die Verträge mit den seitherigen Zollvereinsstaaten auf den 1. Januar 1854, indem es erklärte, nur mit denjenigen Staaten, welche dem Septembervertrag beitreten würden, in einen Zollbund treten zu wollen. Mit Österreich trat Preussen in Unterhandlung wegen Abschluss eines Zollvertrages, der denn auch am 13. Februar 1853 auf sehr liberaler Grundlage zustande kam. Den dadurch isolierten süddeutschen Staaten blieb nichts anderes übrig, als sich wieder mit Preussen zu verständigen und so wurden am 4. April 1853 die Zollvereinsverträge bis zum 31. Dezember 1865 erneuert. Ein neuer grosser Zollbund, der jetzt ganz Deutschland ausser Österreich und den hanseatischen Seestädten umfasste, war dadurch erstanden. Derselbe war mit Österreich durch den neuen Handelsvertrag in ein freundschaftliches Verhältnis getreten. Der gegenseitige Zoll auf Roheisen betrug nur 1 Mark für 100 kg, für Stabeisen 4 Mark für 100 kg. Der Ausfuhrzoll auf Roh- eisen an der Ostgrenze des Zollvereinsgebietes wurde aufgehoben. Dagegen hatte sich Belgien schon 1852 dazu verstanden, dass der Differentialzoll auf Roheisen von 1 Mark auf 1,50 Mark erhöht wurde. 1853 trat dann nach Ablauf des siebenjährigen Begünstigungsvertrages der allgemeine Zollsatz von 2 Mark und 9 Mark für 100 kg Roh- und Stabeisen wieder in Kraft. Die kluge Zollpolitik Preussens in Ver- bindung mit der friedlichen politischen Entwickelung in Deutschland wirkte segensreich auf die Eisenindustrie ein, dazu kamen die technischen Fortschritte, worunter der Übergang zum Kokshochofenbetrieb, besonders im Rheinland und Westfalen, einen grossen Aufschwung der Roheisen- produktion und der Eisenindustrie überhaupt zur Folge hatte. Diese günstige Entwickelung findet ihren Ausdruck in der umstehenden statistischen Tabelle der Roheisenerzeugung, Eiseneinfuhr, -Ausfuhr und Verbrauch auf Roheisen berechnet.
Aus der oberen Tabelle ist eine starke Zunahme des Eisenver- brauchs entsprechend dem grossen Aufschwung der Eisenindustrie bis 1858 ersichtlich, von da ab fand ein Rückschlag statt. Die Entwickelung war grossenteils den technischen Fortschritten der Eisenindustrie in den einzelnen Staaten zu verdanken. Der Bau von Eisenbahnen spielte dabei eine wichtige Rolle. Die Eisenbahnlinien Deutschlands ver- mehrten sich von 1850 bis 1860 von 5785 auf 10805 km.
Preussen 1851 bis 1860.
Produktion, Einfuhr, Ausfuhr und Verbrauch des Zollvereins an Roheisen 1851 bis 1860
.
(In Tonnen.)
Produktion von Gusswaren, Stabeisen, Blech, Draht und Stahl im Zollverein
.
(In Tonnen.)
Preussen 1851 bis 1860.
In dem
Königreich Preussen
nahm die Eisenindustrie in den 50er Jahren einen grossartigen Aufschwung, am meisten in den west- lichen Provinzen, Rheinland und Westfalen, wozu der Bedarf der Eisenbahnen und der Eisenbahnbau am meisten beitrug. Von keinem Staate besitzen wir aus dieser Zeit so genaue und ausführliche statistische Angaben als von Preussen.
1850 wurde ein neues Berggesetz erlassen, welches eine segens- reiche Wirkung auf Bergbau und Hüttenwesen ausübte. In demselben Jahre wurde von der preussischen Regierung die Vergrösserung der
Preussen 1851 bis 1860.
Königshütte in Schlesien durch Neubau von vier Hochöfen angeordnet
Siehe Beschreibung der Anlage von E.
Dürre
, Berg- und hüttenm. Ztg. 1891, S. 337, Taf. VIII bis XII.
. Fig. 344 (a. f. S.) zeigt die Königshütte im Jahre 1856 nach einer Originalskizze von Professor
Dürre
in Aachen, der sie dem Verfasser gütigst zur Benutzung überlassen hat.
Ferner wurde auf Antonienhütte ein neuer grosser nach belgischem Muster erbauter Hochofen angeblasen.
Im ganzen war aber die Lage der Eisenindustrie 1850 eine gedrückte. Dies war auch
1851
noch der Fall. Die Eisenpreise standen in diesem Jahre sehr niedrig, doch begann eine hoffnungsvollere Stimmung platzzugreifen. Im westfälischen Bergamtsbezirk wurde 1850 nur auf einer (Friedrich-Wilhelmshütte bei Mühlheim a. d. Ruhr), 1851 nur auf drei Hütten mit Koks geschmolzen. Die Zahl der Hochöfen in Westfalen betrug 1850 sechs, wovon einer mit Koks und fünf mit gemischtem Brennmaterial, Holzkohle und Koks, betrieben wurden. 1851 zählte man acht Hochöfen. Es war nämlich eine neue Eisenhütte bei Borbeck hinzugekommen, welche Roteisenstein von der Lahn mit Koks ver- hüttete und bei reichen Erzen und starkem Gebläse die in Deutsch- land bis dahin unerhörte Produktion von 25 bis 30 Tonnen den Tag hatte. Der Erbauer des Werkes war der belgische Ingenieur
Charles Detillieux
. 1851 wurde auch die Niederrheinische Hütte bei Duisburg und die Kokshochofenhütte bei Hochdahl gegründet.
Der grosse Aufschwung trat erst im Laufe des Jahres
1852
ein. Am 1. Juli dieses Jahres entstand die neue Hochofenhütte zu Hörde als Aktienunternehmen und zwar mit so ausserordentlichem Erfolg, dass sie bereits im ersten Jahre, vom 1. Juli 1852 bis 1. Juli 1853, gegen 300000 Thlr. verdiente und 12 Proz. Dividende verteilt werden konnten. Das Werk stand damals unter der Leitung des Special- direktors
Wiesenhahn
.
Früher war man der Ansicht gewesen, dass es in dem Kohlen- gebiete keine Eisenerze gäbe. 1851 wurden aber an der südlichen und westlichen Grenze derselben Thon- und Brauneisensteinlager und im Dortmunder Revier bei Sprockhoevel auch Kohleneisenstein (black- band) entdeckt. Nachdem diese Erze auf der königl. Eisenhütte zu Sayn probiert worden waren, wurde die Hörder Hochofenhütte zum Zwecke ihrer Ausbeutung erbaut. Ehe diese aber in Betrieb kam, wurden die Kohleneisensteine schon auf der Hütte Markana in der Haspe bei Hagen mit gemischtem Brennmaterial verhüttet. Das Hörder Walz- werk von
Piepenstock \& Komp
., welches 1851 noch unter der alten
Fig. 344.
Preussen 1851 bis 1860.
Firma auf der Londoner Ausstellung ein Räderpaar mit Röhrenachsen und Scheibenräder eigener vorzüglicher Konstruktion ausgestellt hatte, ging ebenfalls in den Besitz der neuen Aktiengesellschaft über.
1852
wurde auf der Borbecker Hütte der zweite Hochofen an- geblasen; die neu angelegte Eintrachthütte bei Hochdahl an der Elber- felder Eisenbahn unter
Schimmelbuschs
Leitung erzeugte bereits 135000 Ctr. Roheisen.
In Brandenburg setzte
Borsig
Anfang der 50er Jahre sein neu erbautes Puddelwerk zu Moabit bei Berlin in Betrieb. Es arbeitete mit 14 Puddel- und 6 Schweissöfen, sowie mit zwei Dampfhämmern von je 60 Ctr. und fünf von je 20 Ctr. und war für eine tägliche Pro- duktion von 600 Ctr. eingerichtet. Es verarbeitete schlesisches Roheisen mit englischen Steinkohlen. Im Sommer 1852 wurde in Schlesien der nach neuen Grundsätzen erbaute „Schultze-Hochofen“ in Betrieb gesetzt, welcher der alten Gleiwitzer Hütte zu einer neuen Blüte verhalf.
Ein ausführlicher Bericht über den Betrieb der Hüttenwerke im preussischen Staate im Jahre 1852, in welchem alle Werke auf- geführt und beschrieben sind, findet sich in v.
Carnalls
Zeitschrift für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen im preussischen Staat, 1854, I.
Das Hörder Walzwerk zählte 1852 35 Puddel-, 25 Schweiss- und 7 Glühöfen, 2 Quetschwerke, 3 Dampf- und 5 andere Hämmer, 11 Walz- werke und 12 Dampfmaschinen mit 662 Pferdekräften. Die Dampf- kessel wurden durch die abgehende Hitze der Flammöfen geheizt. — Zu Gutehoffnungshütte bei Oberhausen gehörten 40 Puddelöfen; das Puddlingswerk von
Michiels
in der Aue bei Eschweiler, meist kurz- weg Eschweiler-Aue genannt, zählte 33 Puddel- und 11 Schweissöfen.
Krupp
in Essen hatte 1852 70 Glüh-, Schmelz- und Cementieröfen 6 Hämmer, darunter 1 Dampfhammer von 80 Ctr. Gewicht.
1853
wurden zwei weitere Hochöfen von
Detillieux \& Komp
. zu Hochdahl, zwei von J. J.
Langen
bei Siegburg (Friedrich-Wilhelms- hütte), einer von
Stein \& Göring
bei Duisburg erbaut und auf der Borbecker Hütte wurde der dritte Hochofen angeblasen. Hier wurde auch eine
Berards
che Kohlenwäsche und Koksöfen nach dem System
Fromont
erbaut. Diese Hütten verschmolzen grossenteils nassauische Erze, von denen in diesem Jahr bereits 1 Mill. Centner nach dem Niederrhein gingen. Graf
Stolberg
zu Haus Bruch bei Hattingen begann ein grosses Hüttenwerk für die Verschmelzung von Kohlen- eisenstein zu erbauen. Der Hochofen der 1852 angefangenen Carolinen- hütte bei Altenhunden wurde 1853 angeblasen.
1853 wurden zu Hörde auch sechs Flammöfen zur Puddelstahl-
Preussen 1851 bis 1860.
fabrikation erbaut. Diese wurde bereits vordem betrieben zu Haspe, Limburg a. d. Lenne und Altenhagen in Westfalen, zu Ründeroth, Geisweid und Olpe im Rheinland und zu Zawadzkiwerk im Kreise Gross-Strehlitz in Schlesien.
Hüttendirektor
Koruszek
führte auch auf dem Graf Renardschen Eisenwerk Neu-Strehlitz das Stahlpuddeln mit gutem Erfolg ein
Siehe
Wachler
, Die Lage des Eisenhüttenbetriebes in Oberschlesien. II, S. 130.
.
Auf die schlesische Eisenindustrie übte der am 19. Februar 1853 mit Österreich abgeschlossene Handelsvertrag eine günstige Wirkung.
Das Jahr 1854
war ein Jahr grossen Aufschwunges. Die Zahl der
oberschlesischen
Hochöfen war von 1847 bis 1856 von 18 auf 27 gestiegen, ihre Produktion von 261000 Ctr. auf 813000 Ctr. Obgleich, wie hieraus zu ersehen, die Tagesproduktion der schlesischen Koks- hochöfen zugenommen hatte, so stand sie doch sehr zurück hinter der der rheinischen und englischen Werke, indem sie nur etwas mehr als 120 Ctr. den Tag betrug; es lag dies hauptsächlich an der Armut der Eisenerze. Die Stabeisenerzeugung mit Steinkohlen in Schlesien erlangte erst um die Mitte und gegen Ende der 50er Jahre grössere Ausdehnung durch Erweiterung älterer und Gründung neuer Anlagen, unter welchen letzteren namentlich die Pielahütte bei Rudzinitz, Zawadzkiwerk, Marthahütte, Sophienhütte, Herminenhütte und das neue Drahtwalzwerk von
Hegenscheidt
in Gleiwitz zu nennen sind.
In
Oberschlesien
wurden die neuen Hochöfen der Königshütte angeblasen, ferner wurde die grossartige Hüttenanlage Donnersmark- hütte für den Grafen
Guido Henkel von Donnersmark
auf Neu- deck für sechs Hochöfen von 50 Fuss Höhe unter Leitung des Ober- hütteninspektors
Sack
und des Bauinspektors
Nottebohm
in diesem Jahre erbaut. 1854 gründete eine Gewerkschaft die Vorwärtshütte zu Hermsdorf bei Waldenburg, infolgedessen auch der alte Eisenstein- bergbau zu Schmiedeberg wieder in Aufnahme kam.
1854 vollendete
August Borsig
in Berlin seine 500. Lokomotive, welches Ereignis er durch ein grossartiges Fest für seine Arbeiter feierte. Kurze Zeit danach, am 6. Juli desselben Jahres, raffte ihn nach 50jähriger erfolgreicher Thätigkeit der Tod dahin.
Um 1854 wurde der Bau von 23 Hochöfen im
Rheinland
und
Westfalen
begonnen. Die Mittel dazu wurden meistens von Aktien- gesellschaften
Vergl. Zeitschrift für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen im preussischen Staate. II (1885), S. 98.
aufgebracht, welche darin bereits 27184000 Thlr. fest-
Preussen 1851 bis 1860.
gelegt hatten, während das Aktienkapital aller übrigen Eisenwerks- gesellschaften in Preussen sich nur auf 6384000 Thlr. belief. Die bedeutendsten rheinisch-westfälischen Aktiengesellschaften waren die Concordia zu Eschweiler, die Eschweiler Gesellschaft für Berg- und Hüttenbetrieb, der Hörder Bergwerks- und Hüttenverein, Phönix zu Eschweiler, Friedrich-Wilhelmshütte zu Mühlheim a. d. Ruhr, Gesell- schaft der Dillinger Hüttenwerke und Stahlfabrik Gaffontaine. In diesem Jahre kam der erste Hochofen auf der gräflich Stolbergschen Hütte bei Hattingen (Heinrichshütte) und die Hochöfen der Gesellschaft Phönix bei Laar-Ruhrort in Betrieb.
Im
Siegerland
blieb der Holzkohlenbetrieb bei den Hochöfen herrschend, doch führte man in diesem Jahre auf verschiedenen Hütten Dampfgebläse zur Unterstützung der Wassergebläse ein und auf der Haardter Hütte erreichte man die für dortige Verhältnisse erstaunliche Produktion von 9000 kg in 24 Stunden. Allgemein wurde die Röstung der Spate angewendet. Auf den Hammerhütten nahm der Frisch- feuerbetrieb ab, die Blechfabrikation zu.
Im
Saargebiet
besass das Eisenwerk Neunkirchen bei Saar- brücken damals 3 Hochöfen, welche teils mit Koks, teils mit gemischtem Brennmaterial betrieben wurden, 2 Kupolöfen, 2 Giessereiflammöfen, 1 Weissofen, 15 Puddelöfen, 1 Walzwerk und 1 Frischfeuer und be- schäftigte 800 Arbeiter. Der älteste Kokshochofen der Neunkirchener Hütte war schon 1842 angeblasen worden, diesem war 1840 der von Geisslautern im Saargebiet vorausgegangen.
In
Westfalen
waren Ende 1854 folgende Hochofenhütten vor- handen: Westfaliahütte bei Lünen mit 2, Prinz Rudolfhütte bei Dülmen mit 1, Sundwiger Hütte bei Iserlohn mit 1, Markanahütte bei Haspe mit 1, Hörder Eisenwerk mit 4 und Henrichshütte bei Hattingen mit 2 Hochöfen. Letztere waren 54 Fuss hoch, 15 Fuss 3½ Zoll im Kohlensack und 9 Fuss 6 Zoll in der Gicht weit. Die Kokshochofenanlage bei Hasslinghausen, welche ebenfalls auf Kohlen- eisenstein begründet war, wurde Ende 1854 begonnen. Die anonyme Gesellschaft Phönix legte eine grosse Hochofenanlage zu Kupferdreh bei Langenberg an, welche für 5 Hochöfen projektiert war. Eine grossartige Anlage „Phönix II“ mit 12 Hochöfen sollte bei Ruhrort errichtet werden.
Jacoby, Haniel
und
Huyssen
erbauten bei Sterkrade zwei neue Hochöfen, welche im Frühjahr, und Concordia bei Eschweiler ebenfalls zwei, welche im Herbst in Betrieb kommen sollten. Die Niederrheinische Hütte bei Duisburg, welche nassauische Erze verschmolz, blies in diesem Jahre ihren ersten Hochofen an.
Preussen 1851 bis 1860.
Das Werk war für vier Öfen projektiert. Im ganzen wurden 1854 in Westfalen 772239 Ctr. Roheisen mit Steinkohlen und 79209 Ctr. mit Holzkohlen erzeugt, ferner standen 174 Puddelöfen und 98 Schweiss- öfen im Betrieb. Ein neues Puddelwerk Phönix II bei Ruhrort wurde in diesem Jahre mit 34 Puddel- und 14 Schweissöfen, von denen erstere 17, letztere 7 Dampfkessel heizten, in Betrieb genommen.
Stahl
und zwar Cementstahl machten vier Werke im Regierungs- bezirk Danzig aus schwedischem Eisen (2080 Ctr.). In Oberschlesien lieferte nur Königshuld 1430 Ctr. Rohstahl. Im Kreise Schleusingen in Thüringen befanden sich acht Rohstahlhämmer mit einer Produktion von 5856 Ctr. In Westfalen gab es 39 Rohstahlwerke mit 46 Hämmern und 6 Cementieröfen und wurden 44136 Ctr. Roh- und Cementstahl produziert. Im Siegerland wurden auf 24 Werken 26541 Ctr. Frisch- stahl gemacht und das Stahlwerk Gaffontaine im Saarbrückischen lieferte 3642 Ctr.
Puddelstahl
machte Zawadzkiwerk in Oberschlesien 6290 Ctr.; in Westfalen wurden 41560 Ctr. (14329 Ctr. mehr als im Vorjahre) erzeugt, wovon
Lehrkind, Falkenrod \& Komp
. bei Haspe 27000 Ctr.,
Böing, Röhr \& Komp
. bei Limburg a. d. Lenne 6000 Ctr.,
Asbeck, Osthaus \& Komp
. bei Hagen 8560 Ctr. lieferten. Im rheinischen Berg- amtsdistrikt wurden 33813 Ctr. Puddelstahl auf neun Werken fabriziert. Davon lieferte das Wickeder Puddelwerk 1363 Ctr., das Ründerother 5317 Ctr., das Meggener 2076, Geisweid 2203. Im ganzen waren 1854 in Preussen 81663 Ctr. Puddelstahl, 24608 Ctr. mehr als im Vorjahre, produziert worden. Die gesamte Rohstahlfabrikation betrug 167549 Ctr.
Gussstahl lieferten C. F.
Werner
zu Neustadt-Eberswalde 2902 Ctr. und
Krupp
in Essen 25000 Ctr. in 69 Schmelzöfen, 37 Glühöfen, 1 Cementierofen mit 525 Mann. Die von
Meyer \& Kühne
am 23. Juni 1854 in den Besitz des
Bochumer Vereins
für
Bergbau und Gussstahlfabrikation
übergegangene Hütte lieferte 18182 Ctr., F.
Huth
in Hagen 3500 Ctr., F.
Lohmann
in Witten 2727 Ctr., Gaffontaine 135 Ctr. Die ganze Gussstahlerzeugung Preussens im Jahre 1854 betrug 52638 Ctr. zu 886023 Thlr., so dass ein Centner sich auf 16 Thlr. 15 Gr. 7 Pf. oder 100 kg auf 99,14 Mk. stellte. Raffinierter Stahl wurden 77384 Ctr., 31616 Ctr. mehr als im Vorjahre, hergestellt, wovon auf die Grafschaft Mark 58269 Ctr. entfielen.
Das Jahr 1855
brachte die grossartigste Vermehrung der Eisen- erzeugung
Siehe
Jacobi
, Regierungsbezirk Arnsberg.
. Sie betrug im westfälischen Distrikt 337403 Ctr., im
Preussen 1851 bis 1860.
rheinischen 167203 Ctr. Neue Werke entstanden und die alten wurden vergrössert. Phönix II. bei Ruhrort setzte den vierten Hochofen in Betrieb, Kupferdreh den zweiten, Henrichshütte bei Hattingen blies im Juli den ersten an. Die grösste Produktion hatte der Hochofen zu Hochdahl mit 153426 Ctr. im Jahre oder 46238 Pfd. in 24 Stunden. Die Puddelstahlfabrikation nahm sehr zu, im Siegerland von 26946 Ctr. auf 47225 Ctr. Neue Stahlpuddelwerke entstanden zu Burscheid, Kreis Solingen, welches 5673 Ctr. produzierte, und Bickenbach mit 5909 Ctr. Die Hermannshütte zu Hörde hatte 55 Puddelöfen im Betriebe und verarbeitete 638800 Ctr. Roheisen. Daraus fabrizierte sie 238035 Ctr. Eisenbahnschienen, 44718 Ctr. Blech, 51870 Ctr. Räder und Achsen und 41809 Ctr. Gusswaren. In diesem Jahre wurde das Puddel- und Walzwerk zu Wetter nach Dortmund verlegt und als Paulinenhütte mit 20 Puddelöfen in Betrieb gesetzt.
Das Bochumer Gussstahlwerk schmolz mit 72 Öfen täglich 200 bis 240 Ctr. Gussstahl.
Im Kreise Hagen wurden 1855 auf 10 Eisenwerken 1 Hochofen, 30 Puddelöfen, 19 Schweissöfen und 10 Kupolöfen und auf 99 Stahl- werken 31 Stahlfeuer, 129 Raffinierfeuer, 1 Cementierofen und 28 Guss- stahlöfen mit 931 Arbeitern betrieben.
Um diese Zeit legte auch
Reinhard Mannesmann
, der sich um die Verbesserung der Feilenindustrie in
Remscheid
grosse Ver- dienste erworben hatte, in Gemeinschaft mit seinen Brüdern die erste Gussstahlfabrik in Remscheid an, und machte sich dadurch von dem englischen Gussstahl unabhängig.
Remscheids
Bevölkerung war 1807 auf 5509 Seelen gesunken, 1826 betrug sie 8873 und 1853 13464, hiervon kamen auf die eigent- liche Stadt Remscheid nur 2240. 1854 zählte man in der Gemeinde Remscheid 21 Raffinierhämmer mit 43 Feuern und 88 Arbeitern, mehrere Breit- und Ambosshämmer, 2 Eisengiessereien mit 2 Tiegel- und 1 Kupolofen, 1 Sensenfabrik und ausser mehreren grösseren Fabrikanlagen 757 Schmiedewerkstätten. Für Schleiferei gab es, ausser 2 Werken mit Dampfkraft von 8 und 40 Pferdekräften, 19 Schleif- kotten mit Wasserkraft. In dem benachbarten Lüttringhausen zählte man 1853 8525 Einwohner, 24 Stahlhämmer mit 54 Raffinierfeuern. Die Eisen- und Stahlwarenfabrikation beschäftigte 229 Werkstätten mit 383 Arbeitern, ausserdem noch 6 Schleifkotten mit 8 Arbeitern. In Stade vorm Wald gab es damals 1 Frisch- und 7 Raffinierfeuer, 284 Schlosser, Eisen- und Stahlwarenarbeiter und 180 Gehülfen. Ebenso blühte von alters her das Schmiedegewerbe in der Gemeinde
Preussen 1851 bis 1860.
Burg. Anfang März 1848 wurde die von der Seehandlung begründete grosse Eisengiesserei der Firma
Hasenclever, Burlage \& Komp
. zu Burgthal am Eschbach von aufrührerischen Eisenarbeitern zerstört und niedergebrannt. Auf die Eisengiessereien hier und in Solingen hatte sich ganz besonders der Hass der Schmiedewarenfabrikanten ge- worfen. Auf der Burger Bach lagen 1853 die Eisen- und Stahlwaren- fabrik Burgthal, eine Fabrik für Wagenfedern und das Stahlwalzwerk „Neufabrik“. Ausserdem zählte man in der Gemeinde Burg 4 Stahl- hämmer mit 8 Raffinierfeuern und 5 Schleifkotten.
Noch grösser als 1855 war die Produktionszunahme von Eisen und Stahl im Jahre
1856
in Preussen. Sie betrug 2098085 Ctr.
Im
westfälischen Distrikt
(Oberbergamt Dortmund) wurden sieben neue Hochöfen angeblasen, darunter der Ofen Nr. II der Henrichshütte. Zu Mühlhofen a. Rh. in der Nähe von Sayn wurde eine neue Hochofenhütte angelegt. Wie sehr der Koksbetrieb den Holzkohlenbetrieb in Westfalen verdrängt hatte, zeigt folgende Zu- sammenstellung:
Auch im
Siegerland
hatte der hohe Preis der Holzkohlen damals viele Hochofenhütten veranlasst, Koks ganz oder teilweise zu benutzen. 62,7 Proz. der Produktion wurde mit Holzkohlen, 13 Proz. mit Koks und 24,3 Proz. mit Holzkohlen und Koks gemischt erblasen. Die Hütten- reisen dauerten viel länger als früher; während man vordem glaubte, ein Hochofen könne nicht länger als höchstens 30 Wochen betrieben werden, kamen jetzt Kampagnen von 400 Tagen und mehr vor. — Auf den Rhein- und Moselhütten wurden ebenfalls Holzkohlen und Koks gemischt verwendet.
In
Westfalen
hatte Hörde seine Produktion um 77194 Ctr. vermehrt. Neue Puddel- und Walzwerke waren die Steinhäuser- hütte mit 14 Puddel- und 8 Schweissöfen,
Cosack \& Komp
. bei Hamm mit 6 Puddel- und 3 Schweissöfen. Die von
Kamp
erbaute Paulinenhütte bei Dortmund war an eine Aktiengesellschaft über- gegangen.
Die
Blechfabrikation
nahm einen ausserordentlich grossen Umfang besonders in Westfalen und Rheinland an. Es erzeugten
Preussen 1851 bis 1860.
1856 Hörde 43875 Ctr., Oberhausen 58082, Siegen auf 11 Werken 112739 Ctr., Phönix zu Eschweiler-Aue 64490 Ctr., Rote Erde bei Aachen 18285 Ctr., Eberhardshammer 15025 Ctr., Dillingen im Saar- gebiet 110855 Ctr., ausserdem
Borsig
zu Moabit 30000 Ctr. Schwarz- blech; Weissblech fabrizierte Dillingen 37884 Ctr., Hüsten 10000 Ctr. und Neu-Oege 6113 Ctr. Ebenso verhielt es sich mit der
Draht- fabrikation
. In Westfalen lieferten 21 Werke 290577 Ctr. = 57,7 Proz. der Produktion des preussischen Staates. Hiervon lieferte F.
Thomée
zu Ütterlingsen 47297 Ctr.,
Kissing
und
Schmöle
zu Menden 30682 Ctr.,
Cossack \& Komp
. zu Hamm 21900 Ctr.,
Quincke \& Osterbeck
zu Linscheid 22000 Ctr., die Altenaer Drahthütten mit 116 Grob- und 123 Feinzügen 57000 Ctr. Im Siegener Bergamts- bezirk erzeugten 5 Werke 106119 Ctr. Draht (18281 Ctr. mehr als im Vorjahre), Rüdinghausen 30682 Ctr., Hüsten 23400 Ctr.,
Dressler
III zu Kreuzthal 20902 Ctr., Ferdinandshammer bei Belecke 16900 Ctr., Verein Drahtwerk von Röper 14235 Ctr. und
Röper \& Söhne
zu Altena 19055 Ctr. Im ganzen hatte die Drahtproduktion um 131730 Ctr. (ca. ein Viertel) zugenommen.
Puddelstahl
lieferte das Siegerland 56685 Ctr., Westfalen 72183 Ctr.; in Oberschlesien machten die Minervawerke Puddelstahl
Siehe Bericht von
Scharf
über die schlesische Gewerbeausstellung von 1857 in der Preussischen Zeitschrift etc. 1858, S. 101.
.
Gussstahl
fabrizierte
Krupp
52173 Ctr., der Bochumer Verein 21727 Ctr.
1857
war das Jahr der Handelskrisis, welche ein Sinken der Eisenpreise zur Folge hatte. In diesem Jahre verkaufte Graf
Stolberg
die Henrichshütte bei Hattingen an die Berliner Diskontogesellschaft. Diese Hütte erzielte in diesem Jahre die höchste bis dahin in Deutsch- land erreichte Produktion eines Hochofens mit 25000 kg in 24 Stunden mit Roteisenstein, Black-Band und Spaterz.
Im Jahre
1858
machten sich die Folgen der ungünstigen Ge- schäftslage durch eine Verminderung der Produktionszunahme be- merkbar. Am 5. Januar wurde der neue Kokshochofen zu Mühlhofen angeblasen. Ferner wurde in diesem Jahre je ein Hochofen der neu- gegründeten Gesellschaften Porta Westphalica bei Porta an der Weser, Teutonia und Blücher zu Aplerbeck in Betrieb gesetzt. Dagegen lagen im Bergamtsbezirk Essen viele Öfen kalt. Von den vier Öfen zu Borbeck ging nur einer, von Phönix II zu Ruhrort drei, von Phönix III zu Kupferdreh nur einer. Die neue Hütte Vulkan bei Duisburg hatte vier Öfen gebaut, aber nur zwei in Betrieb genommen.
Preussen 1851 bis 1860.
Die neue Johannishütte bei Duisburg hatte zwei Öfen fertig gestellt, blies sie aber wegen der ungünstigen Konjunktur nicht an.
In der Stabeisenindustrie kam die Fabrikation schwerer Träger für Bauzwecke, sogenannte eiserne Balken, in Aufnahme und zwar zuerst in dem Walzwerk Eschweiler-Aue, welches Doppel-T-Träger,
I
, von 9 Zoll Höhe und 24 Fuss Länge walzte. Die Blechfabrikation erreichte in diesem Jahre ihren Höhepunkt. Es wurden in Preussen 729643 Ctr. Blech gewalzt, davon lieferte der westfälische Bergamts- bezirk 325043 Ctr., der rheinische 289802 Ctr.
1859
trat eine empfindliche Stockung im Eisengeschäft ein, wozu der italienische Krieg und die Mobilmachung in Preussen wesentlich beitrugen.
Auf der Königshütte in Oberschlesien wurde immer noch „Rein- eisen“ im Gasflammofen gemacht und zwar 33035 Ctr. Die Eisen- giesserei hatte ihren Hauptsitz in Berlin. Hier lieferte die könig- liche Giesserei 23510 Ctr. und 20 Privatgiessereien 262769 Ctr. Gusswaren. Die grösste war die von
Freund
. 1860 zählte man in Berlin bereits 106 Maschinenfabriken, von denen 18 eigene Giessereien hatten. In Westfalen entstanden neue Hochöfen zu Hofolpe und zu Finnentrop im Sauerland. Die neue Hochofenanlage zu Meppen in der hannoverschen Provinz Ostfriesland, deren Bau 1857 begonnen worden war, hatte zwei Hochöfen. Sie war begründet auf die Ver- schmelzung der Rasenerze der Ems- und Hase-Niederungen mit eng- lischem Koks, letzterer wurde aber bald durch westfälischen verdrängt.
Im westfälischen Bezirk waren von 402 Puddel- und 250 Schweiss- öfen nur 290 Puddel- und 194 Schweissöfen im Betriebe.
Im rheinischen Bergamtsbezirk verarbeiteten die fünf grossen Walzwerke Phönix I und
Eberhard Hösch \& Söhne
bei Eschweiler,
Ruetz \& Komp
. zu Rote Erde bei Aachen,
Englerth \& Cünzer
zu Eschweiler Pumpchen und
Eberhard Hösch \& Söhne
zu Lenders- dorf grösstenteils belgisches Eisen, nur ein kleiner Teil kam von Concordiahütte, von der Eifel und von Siegen.
Krupps
Gussstahlfabrikation stieg 1859 auf 75000 Ctr.
Im
Saargebiet
waren bis in die 50er Jahre nur die rheinischen Erze verhüttet worden. 1851 begann Stiringen mit der Verhüttung der „Minette“. Die 1856/57 gegründete Burbacher Hütte mit vier Hochöfen wurde von vornherein auf die Verarbeitung dieses Eisen- steins eingerichtet. Seitdem hat die Leichtschmelzigkeit und billige Gewinnung dieses lothringisch-luxemburgischen Erzes auch auf den übrigen Werken des Saargebietes die einheimischen Erze vollständig
Preussen 1851 bis 1860.
verdrängt. Dadurch wurde zugleich eine grosse Steigerung der Pro- duktion herbeigeführt. Zur Erzielung von Qualitätseisen bezog man aber siegensche und nassauer Erze. Die auf der Burbacher Hütte in den ersten Jahren ihres Bestehens durchgeführte Verschmelzung der Minette mit einem Gemenge von Koks und roher magerer Steinkohle musste wegen der Unregelmässigkeit des Ofenganges wieder aufgegeben werden.
Wie beim Steinkohlenbergbau, so datiert auch bei der Eisen- industrie des Saargebietes der Hauptaufschwung erst von Eröffnung der das Gebiet durchschneidenden Eisenbahnen zu Anfang der 50er Jahre. Neue Absatzgebiete wurden dadurch erschlossen. Die Fabrikation der Eisenbahnschienen war es, welche die neuen grossartigen Hoch- ofen- und Walzwerksanlagen zu Stiringen (1848 bis 1851) und zu Burbach (1856 bis 1857) ins Leben rief.
Im Jahre 1854 — dem zweiten nach Eröffnung der Saarbrücker Eisenbahn — standen auf den preussischen Eisenhütten des Saar- gebietes 8 Hochöfen (Neunkirchen 4, Geisslautern 2, Fischbach und Bettingen je 1) in Betrieb und erreichte die Produktion derselben 196236 Ctr. Roheisen, wovon 80 Proz. bei Koks erblasen waren.
An Schmiedeeisen wurden auf den Hütten zu Neunkirchen, Geiss- lautern, Dillingen und Fischbach mit 29 Puddelöfen (Neunkirchen 20, Geisslautern 9) und 22 Frischfeuern 42545 Ctr. Eisenbahnschienen (zu Neunkirchen), 128448 Ctr. sonstiges Stabeisen, 92596 Ctr. Schwarz- blech und 20916 Ctr. Weissblech dargestellt, darunter 2 Proz. des Stabeisens und 17 Proz. des Bleches mit Holzkohlen. Die Stahlhütte Gaffontaine produzierte 3642 Ctr. Rohstahl, sowie 2884 Ctr. Raffinier- stahl und 135 Ctr. Gussstahl. Alle diese Werke beschäftigten etwa 1750 Hüttenarbeiter.
Im Jahre 1859 beschloss die königlich preussische Regierung die Gründung einer eigenen Bergakademie in Berlin und berief zunächst den Bergassessor
Lottner
von Bochum, der im Wintersemester 1859/60 mit seinen Vorträgen über Bergbaukunde begann.
Der geschäftliche Niedergang dauerte im Jahre
1860
fort. Das für die rheinische Industrie wichtigste Ereignis dieses Jahres war die Eröffnung der Deutz-Giessener Eisenbahn, wodurch den rheinischen Hüttenwerken eine bessere Erzzufuhr von der Lahn eröffnet wurde. Im Juli wurde ein neuer Hochofen „Marie Prudence“ zu Stolberg bei Aachen von
Gillon \& Komp
. angeblasen.
Die Entwickelung des preussischen Eisenhüttenwesens in diesem Zeitraume wird durch die nachfolgende Tabelle veranschaulicht.
Beck
, Geschichte des Eisens. 63
Preussen 1851 bis 1860.
I.
Übersicht der Eisenproduktion in Preussen 1851 bis 1860
.
(In Tonnen.)
II.
Hochofenproduktion in Preussen von 1851 bis 1860
.
III.
Hochofenproduktion in den preussischen Bergdistrikten 1851 bis 1860
.
Preussen 1851 bis 1860.
Die Zahl der betriebenen Hochöfen betrug 1851 191, 1852 172, 1853 214. Das Ausbringen eines Ofens belief sich im Durchschnitt 1851 auf 14406 Ctr., 1852 auf 18051 Ctr. 12 Proz. der Hochofenproduktion bildeten Gusswaren. Mit Koks wurden erzeugt 1851 25,6 Proz., 1852 38,9 Proz., 1853 38,1 Proz., 1854 43,3 Proz., 1855 47,2 Proz., 1856 56,7 Proz., ausserdem wurden in diesem Jahre noch 8,6 Proz. mit ge- mischtem Brennmaterial geschmolzen, so dass nur 37,7 Proz. reines Holzkohleneisen verblieb. Zu Ende des Jahrzehnts betrug die Roheisen- erzeugung mit Koks an 70 Proz. Schmiedeeisen wurden 1852 70 Proz., 1856 83,76 Proz. mit Steinkohlen dargestellt. Charakteristisch ist, dass bis 1855 die Erzeugung von Schmiedeeisen und Stahl die von Roheisen noch merklich übertraf. Es kam dies besonders daher, dass in Rhein- land und Westfalen viel belgisches Roheisen verarbeitet wurde.
IV.
Gusswarenerzeugung in Preussen 1851 bis 1860
.
V.
Stabeisenerzeugung in Preussen 1851 bis 1860
.
63*
Preussen 1851 bis 1860.
VI a.
Stahlerzeugung in Preussen 1851 bis 1860
.
Hiervon lieferte im Jahre 1852 Westfalen 56,5, Rheinland 37,2, das übrige Preussen 6,3 Proz.; 1856 entfielen auf Westfalen 52,1, auf Rheinland 44,2 Proz.
VI b.
Stahlsorten in Preussen 1851 bis 1860
.
Während die Gussstahlerzeugung zunahm, nahm die Verwendung von Raffinierstahl ab. Letzterer wurde zum grössten Teil in Westfalen (in der Mark und im Bergischen) dargestellt; 1852 entfielen auf Westfalen 89,3 Proz.
Von Interesse ist auch die schnelle Zunahme der Dampfmaschinen im Hüttengewerbe Preussens. In den Eisenhütten und metallischen Fabriken einschliesslich der Maschinenbauanstalten zählte man (nach
Huyssen
):
Die ausserpreussischen Zollvereinsstaaten 1851 bis 1860.
1837
62 Dampfmaschinen mit 1281 Pferdekräften
1846
208 „ „ 4857 „
1855
622 „ „ 16004 „
1858
1117 „ „ 29700 „
Die ausserpreussischen Zollvereinsstaaten 1851 bis 1860.
Preussen war durch den
Zollverein
mit den übrigen deutschen Staaten wirtschaftlich verbunden. Der Aufschwung der preussischen Eisenindustrie übte seinen segensreichen Einfluss auch auf die übrigen Zollvereinsstaaten aus. Allerdings konnte deren Eisenindustrie nicht gleichen Schritt halten, weil ihr „das tägliche Brot der Industrie“, die Steinkohle, fehlte oder nur in geringerem Masse zu Gebote stand. Nur die Königreiche Sachsen, Bayern und Hannover verfügten über Steinkohlenablagerungen von nicht grosser Ausdehnung. Die meisten nichtpreussischen Zollvereinsstaaten waren deshalb noch auf Holz- kohlenbetrieb angewiesen.
In
Hannover
wurde im Jahre 1856 der Georg-Marien-Berg- werks- und Hüttenverein zu Osnabrück gegründet. Derselbe hatte die Beckenroder Hütte mit Holzkohlenhochofen, einem Walz- und Puddelwerk und einer Kupolofengiesserei, sowie Eisensteinmutungen erworben und errichtete 1858 in seinem Eisensteingebiet bei Mal- bergen den ersten Kokshochofen der berühmten Georg-Marien-Hütte.
Bayern
hatte nur in der westlichen Rheinpfalz Koksbetrieb. Die Maximilianshütte, welche 1851 in der Nähe von Regensburg in modernem Sinne errichtet worden war, sollte hauptsächlich ein Puddel- und Walzwerk mit Braunkohlenbetrieb sein, bei dem die in der Nähe gewonnenen Braunkohlen Verwendung finden sollten. Die Grobkohle wurde getrocknet und sortiert bei den Schweissöfen, die Feinkohle bei den Puddelöfen verwendet. Man verbrannte sie auf horizontalen Rosten mit Oberwind, der im Aschenfall etwas vorgewärmt wurde. Zum Puddeln bediente man sich der Doppelöfen. Haupt- gegenstand der Fabrikation waren Eisenbahnschienen. Der mit dem
Werk
verbundene Hochofen wurde mit Holzkohlen betrieben.
Im Jahre 1852/53 hatte Bayern 59 Hochöfen und 15 Blauöfen und zwar in den Revieren Amberg 11, Bergen 2, Bodenmais 2, Boden- währ 5, Fichtelberg 6, Königshütte 15 (3 davon lagen kalt), München 1, Orb 1, Sonthofen 1 (kalt), St. Ingbert 5 u. s. w.
Die Produktion betrug an
Die ausserpreussischen Zollvereinsstaaten 1851 bis 1860.
Roheisen
18414 Tonnen
Rohstahleisen
84 „
Gusswaren erster Schmelzung
3776 „
Gusswaren zweiter Schmelzung
2408 „
Stab- und Walzeisen
16450 „
Blech
1143 „
Draht
506 „
Stahl
61 „
Auf den 9
badischen
Staats-Eisenwerken befanden sich 5 Hoch- öfen, 1 Kupolofen und 23 Frischfeuer. Von den 5 Walzenstrassen waren 3 zu Albbruck, 1 zu St. Blasien und 1 zu Hausen.
Die Eisenproduktion des
Königreichs Sachsen
betrug
1851 in 14 Hochöfen
6901 Tonnen
1852 „ 16 „
6129 „
1853 „ 14 „
6469 „
1854 „ 17 „
8423 „
1855 „ 14 „
9207 „
1856 „ 14 „
13640 „
1857 „ 14 „
14406 „
1858 „ 14 „
13186 „
Die gesamte Eisenerzeugung des Zollvereinsgebietes ergiebt sich aus folgenden Tabellen.
Hochofenproduktion der deutschen Zollvereinsstaaten 1851 bis 1860
.
(In Tonnen.)
Die ausserpreussischen Zollvereinsstaaten 1851 bis 1860.
Stabeisenproduktion der deutschen Zollvereinsstaaten 1851 bis 1860
.
1853 1857 1860
Preussen
203127 282662 265682
Bayern
18000 30334 30730
Sachsen
9766 15609 9412
Württemberg
4366 6849 6584
Baden
4040 2181 5490
Kurhessen
1669 1997 1972
Grossherzogtum Hessen
2921 2590 2154
Braunschweig
1357 1976 1025
Hannover
— 2800 2486
Nassau
3077 1222 2367
Thüringische Staaten
2000 2500 2049
Die übrigen kleinen Staaten
1701 3167 5035
Luxemburg
800 125 125
252824 354012 335111
Der Anteil Preussens an der Roheisenproduktion des Zollvereins betrug 1853 67,2 Proz., an der Stabeisenproduktion dagegen 80,3 Proz. Von dem Roheisen wurden 1853 217406 Tonnen mit Holzkohlen und 88917 Tonnen mit Koks erzeugt; von dem Stabeisen 86208 Tonnen mit Holzkohlen und 166617 Tonnen mit Steinkohlen. Einfuhr, Ausfuhr und Verbrauch ergaben sich aus nachfolgender Zusammenstellung, in welcher alles auf Roheisen umgerechnet ist.
Produktion, Einfuhr, Ausfuhr und Verbrauch von Roheisen 1851 bis 1860
.
Jahr Produktion Einfuhr Ausfuhr Verbrauch
1851
218796 126671 26956 318511
1852
244096 130232 29230 345098
1853
295586 124065 29983 389668
1854
369203 166830 36713 499320
1855
419970 197299 36069 581200
1856
495113 260332 59963 695982
1857
536068 345903 69232 812729
1858
557771 356222 55115 858878
1859
579993 167209 45537 701665
1860
545298 146218 44027 647489
Österreich-Ungarn 1851 bis 1860.
Von der Roheiseneinfuhr entfiel auf Belgien 1851 48 Proz., 1852 40 Proz., 1853 47 Proz., 1858 betrug die belgische Einfuhr noch 63255 Tonnen = 23 Proz., sank dann aber 1859 auf 32054 Tonnen = 19 Proz. und 1860 auf 14234 Tonnen = 9 Proz. Fast die ganze übrige Einfuhr kam von Grossbritannien.
Die Preise für die Tonne betrugen im Rheinland und Westfalen für
Koksroheisen Stabeisen Schienen Kesselbleche
Mk. Mk. Mk. Mk.
1851
71,20 213 195 342
1852
72,50 210 193,50 330
1853
84,50 267 225 360
1854
100,50 276 232 372
1858 fielen dagegen die Preise rasch. 1857 kostete die Tonne Holzkohlen-Giessereieisen noch Mk. 147,10, 1858 dagegen nur Mk. 118,20.
Österreich-Ungarn 1851 bis 1860.
Im
österreichischen Kaiserstaat
nahm die Eisenindustrie in den 50 er Jahren ebenfalls einen grossen Aufschwung. Diesen verdankt er zunächst einer besseren Ökonomie der Brennstoffe. Österreich hatte keine solche Schätze von vortrefflichen Steinkohlen aufzuweisen, wie die preussischen Westprovinzen. Durch eine rationelle Verwendung der guten Braunkohlen der Alpenländer, sowie des Torfes und der Holzabfälle, namentlich durch Gasbetrieb, ersetzte es aber diesen Mangel nach Kräften und hielt durch Intelligenz und Fleiss die heimische Eisenindustrie auf der Höhe. Der vortreffliche
Tunner
trug viel hierzu bei und erwarb sich grosse Verdienste um sein Vaterland. Österreich entbehrte aber nicht gänzlich der Stein- kohlen. Hatte man die Kohlenlager in Mähren schon seit längerer Zeit für die Eisenindustrie nutzbar gemacht, so geschah dies in den 50 er Jahren auch mit den böhmischen Steinkohlen zu Kladno und mit den ungarischen zu Reschitza im Banat.
Steiermark
war zu Anfang dieser Periode, wie von alters her, das wichtigste Eisenland Österreichs. 1851 erzeugte es 915305 Ctr. Roh- und Gusseisen in seinen Hochöfen, davon fielen auf die Staats- werke, „den Montanärar“, mit 11 Hochöfen 375222 Ctr., auf Private mit 20 Hochöfen 540083 Ctr. Aus 770722 Ctr. von diesem Eisen wurden im Lande dargestellt:
Österreich-Ungarn 1851 bis 1860.
84217 Ctr. gewalzte Bleche,
109860 „ „ Stabeisen,
53235 „ „ Eisenbahnschienen,
91470 „ geschlagenes Stabeisen,
179716 „ „ Grobeisen,
121731 „
Stahl,
Zusammen 640229 Ctr.
Auf
Tunners
Veranlassung wurde in diesem Jahre zu Eibiswalde auf Staatskosten die Cementstahlfabrikation eingeführt. 1854 gründete
Franz v. Mayr
das erste Tiegelgussstahlwerk zu Kapfenberg.
In
Kärnten
lieferten 1851 14 Hochöfen 557276 Ctr. Roheisen, hiervon wurden
204941 Ctr. zum Herdfrischen,
265649 „ „ Puddelfrischen,
81475 „ „ Stahlmachen
verwendet.
In den Jahren 1850 bis 1854 wurden in den
österreichischen Alpenländern
folgende wichtige Neuanlagen gemacht.
In Steiermark erbaute man zu Hieflau einen dritten Hochofen mit einer Wochenproduktion von 1400 bis 1500 Ctr. Zu Mariazell und Neuberg wurden zweckmässigere Eisensteinröstöfen mit Treppenrosten zur Benutzung von Kohlenlösche errichtet. Das Mariazeller Gusswerk wurde gänzlich umgebaut und drei neue Hochöfen für 600 bis 800 Ctr. Wochenproduktion errichtet. Die Giesserei wurde durch den Anbau von vier Flammöfen erweitert und die Kanonenbohrwerkstätte durch Errichtung von zehn neuen Bohrstrassen, welche alle von einer Turbine getrieben wurden, in grossartiger Weise ausgedehnt. Ebenso wurde das kaiserliche Eisenwerk zu Neuberg gänzlich um- und neugebaut. Es wurde ein grosser und zwei kleinere Dampfhämmer und eine neue Walzenstrasse für starke Kesselbleche aufgestellt. Die Puddel- und Schweissöfen wurden mit Holzgasfeuerung eingerichtet und ihre Über- hitze zur Dampferzeugung verwendet. Hier wurden gelungene Ver- suche zur Erzeugung von Puddelstahl für Tyres gemacht.
In Kärnten wurde der Gasbetrieb immer mehr ausgebildet.
Prä- vali
gebührt das Verdienst, den Puddel- und Schweissprozess mit öster- reichischen Braunkohlen durchgeführt zu haben; auch wurden hier die ersten Treppenroste in Österreich eingeführt. In Niederösterreich wurde 1853 bei Hollenstein ein neues Puddel- und Walzwerk errichtet. In Verbindung mit der oben erwähnten Cementstahlfabrik zu Eibis- walde wurden zu Crumbach vier geschlossene Frischfeuer zur Erzeugung
Österreich-Ungarn 1851 bis 1860.
des Materialeisens eingerichtet. In diese Jahre fällt ferner die Er- bauung der Gussstahlhütte zu Reichraming für eine Jahresproduktion von 10000 bis 12000 Ctr. Das Werk kam am 13. Januar 1854 in regel- mässigen Betrieb. Ebenso wurde 1854 in Oberösterreich zu Reichenau mit dem Bau einer Cement-, Gärb- und Gussstahlhütte begonnen.
1852 wurden in Österreich 5000 Ctr. Gussstahl hergestellt und zwar zu Eisenerz, St. Egidi in Oberösterreich und Obervillach in Kärnten. Der Maschinen- und Feilenstahl musste noch von England bezogen werden.
Zu Kessen in
Tirol
wurde der erste durchschlagende Erfolg mit Torfgas im Puddelbetriebe erzielt und im Salzburgischen wurde ein neues Puddel- und Walzwerk zu Ebenau mit Torf- und Holzgas- Puddelöfen für die Erzeugung von allen Gattungen von Stabeisen und Blech errichtet.
In
Böhmen
produzierte das erste Walzwerk, welches die Fürsten von Fürstenberg zu Althütten erbaut hatten, im Jahre 1851 44178 Ctr. 1853 besass das Werk sechs Puddel- und sechs Schweissöfen. Der erste Puddelofenbetrieb in Böhmen war zu Rostock eingeführt worden. 1851 hatte man zu Kladno und zu Brǎs bei Radnitz den Koksbetrieb bei den Hochöfen einzuführen versucht, aber mit schlechtem Erfolg. Zu Brǎs (Brzǎs) hatte Graf
Zdenko Sternberg
auch ein Puddlings- und Walzwerk erbaut, ebenso zu Wilkischen bei Pilsen. Der Gaspuddel- betrieb wurde zu Neuhütten eingeführt. Zu Straschitz errichtete man einen grossen Hochofen, welcher wöchentlich 800 Ctr. Roheisen lieferte und 15 Kubikfuss Holzkohle für den Centner verbrauchte. Ein weiterer Fortschritt war die Einführung geschlossener Frischfeuer mit Be- nutzung der Überhitze zum Vorwärmen des Roheisens und zur Er- hitzung der Luft, wodurch eine Kohlenersparnis von 3 bis 4 Kubikfuss per Centner erzielt wurde. Zu Dobriv wurde ein Feineisenwalzwerk zur Beseitigung der Streckhämmer und zur Herstellung von besserem und billigerem Zaineisen für die Nagelfabrikation errichtet. Hollubkau und Franzensthal brachten den Munitionsguss zu grosser Vollkommenheit.
In
Mähren
wurden im Olmützer Handelskammerbezirk 1851 443633 Ctr. Roheisen auf den Werken von Wittkowitz, Friedland, Zöptau, Riesenburg, Stephanau, Janowitz, Aloisthal und Marienthal erzeugt. Zöptau walzte in diesem Jahre 300000 Fuss Gasröhren und erzeugte 10000 Fuss hydraulische Pressröhren.
In
Niederungarn
fallen die Erbauung des Hochofens zu Theisholz und die Errichtung der grossen Puddel- und Walzhütte zu Br̃ezowa mit Holzgasbetrieb in diese Jahre. Das Walzwerk wurde am 1. Dezember
Osterreich-Ungarn 1851 bis 1860.
1853 eröffnet und zeichnete sich durch die gelungene Erzeugung von Schienen mit harten Köpfen aus.
Am 1. Januar 1855 gingen sämtliche dem Montanärar im Temeser Banate gehörigen Berg- und Hüttenwerke, Forsten und Domänen, darunter auch die Werke von Reschitza, durch Kauf in das Eigentum der Staatseisenbahngesellschaft über, welche die Werke von Reschitza, die im ungarischen Revolutionskriege schwer gelitten hatten, den Fort- schritten der Technik entsprechend, neu aufbaute und damit den Grund zu dem berühmtesten Eisenwerke Ungarns legte.
Am 23. Mai 1854 war in Österreich ein neues Berggesetz erlassen worden.
Im Jahre 1855 erzeugte man in 283 Hochöfen 4287177 Ctr. Roheisen und 628487 Ctr. Gusswaren erster Schmelzung. Die Eisen- industrie stand um diese Zeit in hoher Blüte. Zu Lippitzbach waren 18 Gasflammöfen im Betriebe; hinter dem Walzwerk standen 16 Holz- darröfen. Das Gas wurde aus gedarrtem Holz erzeugt. Inzwischen hatte auch der Kokshochofenbetrieb grosse Fortschritte gemacht.
Wittkowitz
hatte bereits 1851 49784 Ctr. reines Koksroheisen ge- schmolzen, während man in Stephanau 38264 Ctr. mit einem Gemisch von Holzkohle und Koks darstellte. Die hohen Holzkohlenpreise ver- anlassten auch die Werke zu Zöptau und Blansko, zum Koksbetriebe überzugehen.
Wittkowitz
produzierte 1855 130000 Ctr. Frischroheisen, 16000 Ctr. Gusswaren und über 200000 Ctr. verschiedenes Stabeisen. 1854 hatten die Herren
Albert Klein, Lannar
und
Nowotny
in Kladno eine Hochofenanlage ganz nach belgischem Muster zu bauen begonnen. Die Anlage war für 10 Hochöfen projektiert. Sie bezogen sogar für die Gestellsteine belgische Puddlingsteine. Die Produktion von mineralischem Brennstoff in Böhmen, die 1851 7126050 Ctr. be- tragen hatte, war 1855 auf 16995143 Ctr. gestiegen.
1855 wurde auch mit der Errichtung eines grossen Puddelwerkes zu Kommerau begonnen.
In Steiermark beschäftigte Graf
Henkel von Donnersmark
auf dem 1852 erbauten Puddel- und Walzwerk zu Zeltweg 1854 bereits 700 Arbeiter. Erst 1854 begann man in Vordernberg bei den
Sessler
- schen Hochöfen die Gichtgase zur Dampfkessel- und Winderhitzung zu benutzen. 1855 geschah dies auch bei dem v.
Friedaus
chen Ofen.
Zu Neuberg hatte man das Rösten der Erze mit Kohlenlösche und das Darren des Holzes mit Cinders auf Treppenrosten ein- gerichtet. Im Hochofen gab man Schweissschlacken mit auf, die etwa 50 Proz. Eisen gaben. Man puddelte auch Feinkorneisen.
Österreich-Ungarn 1851 bis 1860.
Eisenerz produzierte damals im Jahr 400000 Ctr. Roheisen, 50000 Ctr. Herdfrischeisen, 2000 Ctr. Flussstahl, 35000 Ctr. Schmelz- und Gärbstahl und beschäftigte 2000 Arbeiter.
Die Cementstahlfabrikation hatte nicht unbedeutende Fortschritte in Österreich gemacht
Siehe
Tunners
Jahrb. 1857, Bd. VI, S. 81.
.
Franz von Mayr
in Leoben hatte hieran das grösste Verdienst. Er führte zuerst die Cementstahlbereitung im grossen Massstabe ein und verwendete den Cementstahl zur Gussstahl- bereitung, während man sich hierfür in Österreich sonst allgemein des Frischstahles bediente. Er wendete auch zuerst Treppenroste in Steiermark an. 1855 zählte man schon 12 Cementieröfen in Öster- reich. In den Jahren 1854 und 1855 waren 30000 bis 40000 Ctr. in das Ausland zur Gussstahlbereitung verkauft worden.
Vorzügliche Erfolge hatte durch Verbesserungen der Betriebs- einrichtungen das von
Dickmanns
che Radwerk in der Lölling in Kärnten aufzuweisen, dessen Produktion von 1846 bis 1855 von 174000 Ctr. bis 260000 Ctr. gestiegen war und das nur 65 Pfd. Holz- kohlen auf 100 Ctr. Eisen verbrauchte.
Die Statistik der österreichisch-ungarischen Eisenerzeugung ist lückenhaft. Für 1854 wird nachfolgende Hochofenproduktion angegeben:
Böhmen
672926 W.-Ctr.
Bukowina
17865 „
Galizien
61827 „
Kärnten
811685 „
Krain
99376 „
Kroatien und Slavonien
18518 „
Lombardei und Venedig
220000 „
Mähren
488286 „
Militärgrenze
34917 „
Salzburg
60763 „
Schlesien
73911 „
Serbien und Banat
150693 „
Siebenbürgen
48556 „
Steiermark
1350601 „
Tirol und Vorarlberg
58292 „
Ungarn
815952 „
4984168 W.-Ctr.
1856 stieg die Produktion auf 5½ Mill. Ctr. 1857 trat auch in Österreich ein Rückschlag ein, der 1860 seinen Höhepunkt erreichte.
Österreich-Ungarn 1851 bis 1860.
Österreichs Hochofenproduktion von 1851 bis 1860
.
Roheisen Gusswaren I. Schmelzung Zusammen
W.-Ctr. W.-Ctr. W.-Ctr.
1851
3089638 522098 3611736
1852
3227868 702767 3930635
1853
3774967 706820 4481787
1854
4031929 516036 4547965
1855
4287177 628487 4915664
1856
4591542 542774 5134316
1857
5034656 640379 5675035
1858
5327187 627729 5954916
1859
4966076 700743 5666819
1860
4934122 647216 5581338
Es wurden erzeugt:
1858 1859 1860
W.-Ctr. W.-Ctr. W.-Ctr.
Stabeisen und Blech
3360890 2998672 3333207
Stahl
85883 109038 170459
Die Eiseneinfuhr aus dem Auslande war sehr schwankend. Während sie 1851 nur 30606 Ctr. betrug, stieg sie schon im folgenden Jahre auf 317520 Ctr. und 1856 auf 1006790. Den höchsten Stand er- reichte sie 1858 mit 2578830 Ctr., worunter 1562237 Eisenbahn- schienen und Radkränze waren. In den folgenden Jahren sank sie wieder und betrug 1860: 600284 Ctr.
Eine gute Übersicht für diesen Zeitabschnitt giebt nachstehende Zusammenstellung.
Erzeugung und Verbrauch von Roheisen in Österreich-Ungarn von 1851 bis 1860
.
(In Tonnen à 1000 kg.)
Schweden 1851 bis 1860.
Schweden 1851 bis 1860.
Die Entwickelung der Eisenindustrie
Schwedens
zeigt grosse Ähnlichkeit mit der der österreichischen Alpenländer, was durch die ähnlichen Verhältnisse bedingt war. Hier wie dort hatte man vor- treffliche Eisenerze, war aber durch die Natur auf den Holzkohlen- betrieb angewiesen. Auch in Schweden suchte man durch die Ein- führung des Gasbetriebes Brennmaterialersparnis zu erzielen. Die Erzröstöfen mit Gasbetrieb gingen von Schweden aus und die Motala- Eisenwerke in Ostgothland stellten bereits 1851 in London ihr in Gasflammöfen gepuddeltes Eisen aus. Auch wurde dort bereits in diesem Jahre ein Röhrenwalzwerk nach englischem Muster betrieben. Ein Nachteil für Schweden war der sehr geteilte Bergwerksbesitz und die vielen kleinen Hüttenwerke. Dies erschwerte die Anlage grösserer Werke mit besseren Einrichtungen. J.
Åckerman
, der Vorstand der Bergschule zu Fahlun, ermahnte deshalb in seinem Ausstellungs- bericht von 1851 die schwedischen Eisenindustriellen, sich zu verbinden und gemeinschaftlich Walzwerksanlagen zu gründen.
Die Cementstahlfabrikation hatte in Schweden beträchtlich zu- genommen und wurden 1850 bereits 43000 Ctr. Cementstahl ausgeführt. Die gesamte Produktion betrug in diesem Jahre an Roheisen 3637985 Ctr., an Stabeisen 1937802 Ctr.; die Ausfuhr betrug 2088839 Ctr. Es wurden 4000 Arbeiter im Eisengewerbe beschäftigt. Im ganzen war aber die Eisenindustrie Schwedens von der Ausfuhr und deshalb von den Zufälligkeiten der Handelskonjunkturen abhängig.
Nach
Tunner
Siehe
Tunner
, Das Eisenhüttenwesen in Schweden 1858.
betrug
1851 1855
die Zahl der Hochöfen im Betriebe 227 234
„ Blasezeit aller Hochöfen
33098 Tage 37194 Tage
„ Roheisenerzeugung
2587594 W.-Ctr. 3359660 W.-Ctr.
entfallendes Frohneisen
45212 „ 34342 „
Jahresproduktion per Ofen
11399 „ 14357 „
Produktion in 24 Stunden
78 „ 90 „
Frohneisen in Prozenten
1,75 1,02
Die Profile der Hochöfen näherten sich zweien mit der Basis auf- einandergestellten abgestumpften Kegeln. Dieselben hatten meist bis zum Kohlensack gestampfte Massengestelle und wurden mit 150 bis 250° C. warmem Winde betrieben. Nur das Qualitätseisen in Dannemora
Schweden 1851 bis 1860.
blies man nach wie vor mit kaltem Winde. Das Roheisen für den Frischprozess machte man stark halbiert. Die Schlacke näherte sich einem Bisilikat.
Nach
Whitney
betrug die Roheisenerzeugung Schwedens 1854 2800000 Ctr.;
Tunner
nimmt dieselbe aber zu über 3 Mill. Ctr. an. Hinsichtlich der Güte für die Stahlbereitung wurden die schwedischen Hütten, die Dannemoraerze verschmolzen, in drei Rangklassen geteilt:
I. Rang: Löfsta, Osterby, Simö und Rånäs;
II. Rang: Forsmark, Strömsberg, Ullfors und Gyssinge;
III. Rang: Skebo, Harp, Wattholm, Söderfors.
Nur die vier erstgenannten Werke arbeiteten mit reinem Dannemora- erz, die übrigen setzten solches nur zu. Löfsta hatte den grössten Ruf.
Sehr wichtig war der Geschützguss, worin Schweden namentlich für Russland während des Krimkrieges grosse Lieferungen auszuführen hatte. Ausser zu Finspång wurden zu Åker und Stafsfö Geschütze gegossen.
Die schwedische Gusswarenerzeugung betrug:
I. Schmelzung II. Schmelzung Zusammen
1851
53173 Ctr. 67839 Ctr. 121012 Ctr.
1855
78306 „ 86338 „ 164644 „
Die schweren Geschützrohre wurden zu Finspång aus zwei Hochöfen gegossen, wobei man so rasch laufen liess, dass das Eisen in ½ bis ⅓ Minute aus dem Ofen war.
Die Beschickung für den Kanonenguss war 1857 folgende:
29,8 Lispfd. Ferolaerz
5,4 „ Jännermaerz
4,1 „ Petängerz
2,7 „ Sterboerz
1,5 „ kleines Brucheisen
1,5 „ Bohrspäne
6,5 „
Kalkstein
51,5 Lispfd. = 691 Pfd. Wiener Gewichts.
Zu 9 Tonnen Erz wurden 53 Wiener Kubikfuss Holzkohlen auf- gegeben.
Die Stabeisenerzeugung betrug
1851
1860510 W.-Ctr.
1852
1886370 „
1853
1927210 „
1854
1725530 W.-Ctr.
1855
2132110 „
Russland 1851 bis 1860.
Der Eisenverbrauch im Inlande war zwar etwas gewachsen, betrug aber nur 10 Pfd. auf den Kopf der Bevölkerung.
Die Stabeisenausfuhr betrug 1855 554060 Schiffspfund
1 Schiffspfund Berggewicht = ca. 3 Ctr.
. Hiervon gingen nach Grossbritannien 260290 Schiffspfd., nach Nordamerika 96355, nach Dänemark 52488, nach Deutschland 58442, nach Frank- reich 40484 Schiffspfd. In Wiener Centnern betrug die Ausfuhr an Stabeisen 1344780 Ctr., die gesamte Eisenausfuhr 1457162 Ctr. Man zählte etwa 1300 Frischfeuer, ausserdem (1856) 14 Puddelöfen, wovon 7 mit Steinkohlen, 1 mit Torf und 6 (3 Doppelöfen) mit Holz be- trieben wurden. Die ganze Produktion der Puddelöfen betrug aber nicht über 100000 Ctr.
1856 wird die Roheisenproduktion zu 4 Mill. Ctr., die Stabeisen- erzeugung zu 2300000 Ctr., die Stabeisenausfuhr zu 1580000 Ctr. an- gegeben
Vergl. über das Hüttenwesen in Schweden die ausführliche Abhandlung von
Durocher
in den Annales des Mines von 1857. Berg- und Hüttenm. Ztg. 1857, Nr. 8.
. Im Durchschnitt betrug die Ausfuhr von Stab- und Manufaktureisen in den Jahren 1852 bis 1856 2066259 Ctr., 1857 2310842 Ctr., 1858 1583417 Ctr., 1859 2208882 Ctr., 1860 2512163 Ctr.
Die Produktion betrug von
1859 1860
Roheisen in Masseln
4152995 Ctr. 4230247 Ctr.
Grobguss von den Hochöfen
150510 „ 123145 „
Gusseisenwaren
140899 „ 125400 „
Stabeisen
2840158 „ 3219660 „
Eisenmanufaktur und Stahl
479526 „ 569934 „
Ein wichtiges Ereignis nicht nur für Schweden war die erfolg- reiche Einführung des Bessemerprozesses durch den Konsul F. A.
Göranson
. Nach seinen mit grosser Ausdauer in den Jahren 1857 und 1858 fortgesetzten Versuchen gelang es ihm, am 18. Juli 1858 durch Verminderung der Pressung und Vermehrung der Düsenzahl einen guten Stahl zu erzeugen.
Russland 1851 bis 1860.
Die statistischen Nachrichten der übrigen eisenerzeugenden Länder aus jener Zeit sind nur sehr mangelhaft.
In
Russland
betrug die Eisenerzeugung 1856 auf den Kron- werken etwa 40000 Tonnen, auf den Privatwerken etwa 150000 Tonnen.
Russland 1851 bis 1860.
1857 betrug die Produktion Russlands von Roheisen 213930 Tonnen, von Stabeisen 179585 Tonnen, von Stahl 1990 Tonnen. ⅕ hiervon lieferten die Uralgouvernements Perm, Orenburg, Viatka und Wologda. Der grösste Eisenmarkt war die grosse Messe zu Nischnei-Nowgorod, wo jährlich 60000 bis 100000 Tonnen verkauft wurden. Die inlän- dische Produktion genügte nicht für den Bedarf. Es machte sich bereits in vielen Hüttenbezirken Holzmangel fühlbar.
Auch in Russland war man bestrebt, Cementstahl im eigenen Lande zu bereiten, und zwar zu Wotinsk im Ural. Man hatte englische Arbeiter aus Sheffield berufen und die Fabrikation in englischer Weise dort eingerichtet. Der Cementstahl wurde teils für sich, teils zur Fabrikation von Gussstahl verwendet.
Polens Eisenproduktion hatte durch die Verwendung der Stein- kohlen, besonders zu Dombrowa, eine grosse Steigerung erfahren. Es wurde erzeugt:
1857 1859
Roheisen
432269 Pud
1 Pud = 16,381 kg.
553679 Pud
Frischeisen
58912 „ 64155 „
Puddeleisen
222098 „ 269505 „
Eisenblech
20000 „ 29839 „
Gusswaren
68946 „ 78303 „
In Finnland bestanden 1858 21 Hochöfen und 20 „Blasewerke“, d. h. Bauern- oder Stücköfen für die 16 Osmundschmieden. Die Er- zeugung betrug 300000 Ctr. Roheisen und 84000 Ctr. Stangeneisen, wovon 20000 Ctr. von den Bauernöfen.
Nach einem Bericht von A.
Keppen
für die Weltausstellung von Chicago betrug die durchschnittliche Produktion des Russischen Reiches in den Jahren
Roheisen Schmiedeeisen Stahl
Pud Pud Pud
1851 bis 1855 14000000 10800000 70000
1856 bis 1860 16600000 11700000 104000
Eisenbahnmaterial wurde aus dem Auslande bezogen. Als im Jahre 1855 mit dem Bau des russischen Hauptbahnnetzes begonnen wurde, forderte die russische Regierung die heimischen Eisenwerke auf, Schienenwalzwerke zu errichten. Vier uralische Hütten versprachen dies, aber nur zwei führten das Versprechen aus und walzten 1856 bis 1860 etwa 53200 Tonnen Schienen. Die Länge der russischen Eisen- bahnen stieg in der Zeit von 1850 bis 1860 von 468 auf 1490 Werst.
Beck
, Geschichte des Eisens. 64
Spanien 1851 bis 1860.
Während früher Russland Eisen ausführte, war es jetzt gezwungen, grosse Mengen von Eisen und Eisenwaren aus dem Auslande zu be- ziehen; jedoch erhob man bis 1857 einen Schutzzoll von 15 Kopeken für das Pud Roheisen und 50 bis 90 Kopeken für das Pud Schmiede- eisen. Diese Sätze wurden aber 1859 auf 5 Kopeken für Roheisen, 35 Kopeken für Stabeisen, Eisenabfälle und Schienen, 45 Kopeken für Eisenwaren, 75 Kopeken für Blech und Kesselbestandteile und 70 Kopeken für Stahl herabgesetzt.
Spanien 1851 bis 1860.
Spaniens
Eisenproduktion betrug 1850 bis 1853 im Durchschnitt 575400 Ctr.
Quintals = 46 kg.
Schmiedeeisen, 161200 Ctr. Gusswaren und 11000 Ctr. Stahl. 1854 stieg die Eisenproduktion auf 750000 Ctr. Die Eisen- einfuhr betrug nicht unter 600000 Ctr. — Das erste Walzwerk in Spanien wurde 1853, die ersten Puddelöfen 1854 auf dem Werke Santa Ana de Bolueta in Biscaya in Betrieb gesetzt.
Das königliche Eisenwerk zu Truvia, welches hauptsächlich Artillerie- bedarf lieferte, wurde ebenfalls 1853 sehr vergrössert, indem ein Puddel- und Walzwerk mit allen neuen Verbesserungen errichtet wurde. Diese Hütte umfasste ausserdem zwei Kokshochöfen, welche mit Koks aus eng- lischen Steinkohlen betrieben wurden, Flamm- und Kupolöfen und hatte eine bedeutende Geschützgiesserei.
Das Eisenwerk Mieres in Asturien hatte ebenfalls zwei Koks- hochöfen und ein Walzwerk.
In Nordspanien war die direkte Eisengewinnung in Catalan- schmieden noch vorherrschend. Doch war die Zahl der Catalan- schmieden seit Anfang des Jahrhunderts zurückgegangen und erfuhren weiteren Rückgang durch die Einführung des Chenotprozesses. Dieser wurde 1852 zu Baracaldo bei Bilbao zuerst versucht. 1854 wurde der erste Chenotofen von Ibarra erbaut. 1859 standen auf den Baracaldowerken bereits acht Öfen im Betriebe.
Andere Länder 1851 bis 1860.
An den wichtigen Fortschritten des Eisenhüttenwesens in dem dem Jahre 1860 vorausgegangenen Jahrhundert hatten nur die wenigen angeführten Länder mehr oder weniger teilgenommen. Die Eisen- gewinnung in den übrigen Gebieten der Erde, räumlich weitaus den
Andere Länder 1851 bis 1860.
grössten, in der Türkei, in Asien, Afrika, Mittel- und Südamerika, er- folgte noch in der ursprünglichen Weise, wie es im ersten Bande geschildert worden ist. Man gewann unreines schmiedbares Eisen in Rennfeuern oder Stücköfen unmittelbar aus den Erzen. Letzteres geschah beispielsweise in der Türkei, besonders in Bosnien. — Die Versuche, europäischen Betrieb in den übrigen Erdteilen einzuführen, hatten nur geringen Erfolg.
In Brasilien hatte schon im Jahre 1810 die Provinz S. Paulo zu Ipanema eine Eisenhütte mit zwei Holzkohlenhochöfen von je 8 m Höhe, die abwechselnd betrieben wurden, errichtet.
Aufsehen erregte die Anlage eines nach englischem Muster von dem berühmten
Josiah M. Heath
für eine Gesellschaft (Indian Steel, Iron and Chrom Company) Ende der dreissiger Jahre zu Porto Novo bei Beypur in Ostindien erbauten Eisenhüttenwerkes, das einen vor- züglichen Stahl lieferte. Das Werk hatte Hochöfen und Puddelöfen. Nach
Heaths
Tode (1850) machte das Werk ausgangs der fünfziger Jahre noch einmal durch die erfolgreiche Einführung des Bessemer- prozesses, zu einer Zeit, als man in England dieses Verfahren noch sehr abfällig beurteilte, von sich reden. Dennoch kam das Werk 1861 zum Erliegen, hauptsächlich deshalb, weil die schwächlichen Eingeborenen der beschwerlichen Arbeit nicht gewachsen und eng- lische Arbeiter zu teuer waren.
Bessemers
grosse Erfindung war der Morgenstern einer neuen Zeit für die Eisenindustrie, der einem hellen Tage in den folgenden Jahrzehnten voranleuchtete. Die Geschichte dieses glänzendsten Ab- schnittes der Geschichte des Eisens zu schildern, wird die Aufgabe des nächsten und letzten Bandes dieses Werkes sein.
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Druckfehlerverzeichnis
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Seite 19, Zeile 18 von oben lies Pantz statt Panz. „ 29, „ 8 „ „ „ Stromeyer statt Strohmeyer. „ 35, „ 16 „ „ „ Koks statt Kokes. „ 112, „ 17 „ unten „ Penydarran statt Pennydarran. „ 138, „ 14 „ oben „ Fothergill statt Fothergil. „ 190, „ 1 „ „ „ Skebo statt Skabo. „ 209, „ 15 „ unten „ Duleau statt Dulong. „ 260, „ 18 „ oben „ à cages statt à cage. „ 285, „ 5 „ unten „ Savery statt Savary. „ 371, „ 16 „ oben „ Sykes statt Syks. „ 380, „ 16 „ „ „ Shuylkill statt Schnylkill. „ 435, „ 16 „ „ „ Teague statt Teagne. „ 476, „ 12 „ „ „ Staubkohlenverkokung statt Staubverkokung. „ 485, „ 5 „ „ „ Berard statt Berhard. „ 486, „ 18 „ „ „ Wärmeeffekte statt Wärmeeinheiten. „ 535, „ 14 „ unten „ Steinkohlenroheisen statt Koksroheisen. „ 545, „ 19 „ „ „ Eisenbahnlinien statt Eisenbahnlien. „ 554, „ 6, 9, 16 von oben lies Vorglühherd statt Verglühherd. „ 558, „ 1, 3, 7, 10, 12, 15 von oben lies Vorglühherd statt Verglühherd. „ 587, „ 16 von unten lies Guenyveau statt Guiniveau. „ 595, „ 1 „ „ „ Bourdon statt Bourton. „ 706, „ 2 „ oben „ Bergeborbeck statt Borgeborbeck. „ 805, „ 15 „ „ „ Kohlensetzsieb statt Kohlensatzsieb. „ 830, „ 1 „ unten „ Cwm-Celyn statt Cwm-Cellyn. „ 859, „ 14 „ oben „ Henry Bessemer statt John Bessemer. „ 1007, „ 15 „ „ „ Stafsjö statt Stafsfö.