XI. Ueber die unmittelbare Behandlung der Eisenerze. Von Hrn. Dumas. Aus den Annales de l'Industrie. N. III. S. 210. Dumas, uͤber die unmittelbare Behandlung der Eisenerze. Ich hatte vor einigen Monaten Gelegenheit mit Hrn. Grellet, Besizer eines Hochofens, uͤber die von dem Ingenieur Moisson-Desroches eroͤrterte FrageHrn. Moisson-Desroches's Abhandlung uͤber die unmittelbare Behandlung der Eisenerze findet sich im Propagateur aveyronnais, in den Annales d. Mines, und im Auszuge in den Annales de l'Industrie a. a. O. S. 197. Versuche aͤhnlicher Art hat, wie die Redacteurs der Annales des Mines bemerken, Hr. Mushet in England, Hr. Frèrejean zu Lyon, und vielleicht auch der Erfinder des Ofens im VIII. Bd. S. 195. der Annales des Mines angestellt; endlich auch Hr. Graf Banderbruk im Saarbruͤckschen (Annales d. Min., 2. Serie, T. III. p. 73.), ohne daß man bisher zu genuͤgenden Resultaten gelangt waͤre.A. d. O. zu sprechen. Ich kam beinahe auf dieselben Schluͤsse, wie dieser, und ich glaube, daß alle diejenigen, welche sich bisher mit Eisenhuͤttenkunde beschaͤftigen, gestehen werden, daß in Hinsicht der Gewinnung des Eisens aus seinen Erzen die Kunst noch in ihrer Kindheit ist, obschon die weitere Behandlung des Eisens sich uͤbrigens bereits auf einer hohen Stufe von Vollkommenheit befindet. Als man anfing die Platinna zu behandeln, befolgte man ein Verfahren, das sehr viele Aufklaͤrung uͤber die Behandlung des Eisens gibt. Nachdem man die Platinna in ein Ammoniumchloruͤr verwandelt hatte, zersezte man dieses, und verschaffte sich den Platinnaschwamm. Dieses Metall gab dann, in einem hoͤchst fein zertheilten Zustande mit Arsenik oder Phosphor verbunden, eine schmelzbare Arsenik- oder Phosphorverbindung. Die, auf diese Weise erzeugte, Verbindung lieferte endlich, geroͤstet und zusammengedruͤkt, Platinnastangen. Man sah bald ein, daß es uͤberfluͤssig war, die Platinna in einen schmelzbaren zusammengesezten Koͤrper zu verwandeln, um dann mit großen Kosten diesen zusammengesezten Koͤrper neuerdings zu zersezen. Man begriff, daß ein haͤmmerbares Metall, wenn es sehr fein zertheilt ist, sich immer an einander loͤthet, wenn man es nur sehr stark erhizt und hinlaͤnglich zusammendruͤkt. Nun gab man die Bildung einer Phosphor- oder Arsenikverbindung auf; man schweißte den Platinnaschwamm selbst, und verschaffte sich auf diese Weise sehr reine Platinna in weit kuͤrzerer Zeit, mit weit geringerer Muͤhe und mit minderen Kosten und weniger Brennmaterial. Zwischen dieser Behandlung der Platinna und jener des Eisens hat nun die vollkommenste Analogie Statt. Man mengt in den Hochoͤfen das Eisenerz, den Zuschlag und die Kohlen mit einander. Sobald das Eisenerz roth gluͤhend wurde, wird es durch die Kohle reducirt oder durch die kohlenstoffhaltigen Gase, die sich aus demselben entwikeln; es ist dann schwammig und sehr fein zertheilt. Man macht es schmelzbar, indem man die Temperatur sehr erhoͤht; das Eisen verwandelt sich in Kohlenstoff- und Kieseleisen, welches schmilzt, und die Gangarten und der beigesezte Zuschlag verglasen sich. Daher das Gußeisen und die Schlaken. Nachdem man sich auf diese Weise mit großen Kosten Gußeisen verschafft hat, gibt man neuerdings große Summen Geldes aus, um dieses Gußeisen zu zerstoͤren; man roͤstet es, um das Silicium und den Kohlenstoff in demselben zu verbrennen; man bringt das Eisen auf einen Zustand von Schwamm, und loͤthet diesen durch Schlag oder Druk zusammen. Die Behandlung des Eisenerzes steht also heute zu Tage dort, wo wir vor 25 Jahren in Behandlung der Platinna gestanden sind. Es gibt wahrscheinlich ein Mittel, die Behandlung des Eisens dahin zu fuͤhren, wo wir gegenwaͤrtig uns mit der Platinna befinden; da man es aber hier mit bedeutenden Massen zu thun hat, so verursacht selbst der kleinste Versuch schon bedeutende Kosten. Wir wollen indessen sehen, ob die Wahrscheinlichkeit eines Erfolges nicht groß genug ist, um einen solchen Versuch wagen zu koͤnnen. Ehe ich weiter gehe, will ich nur bemerken, daß obige Zusammenstellung der Behandlung der Platinna und des Eisens Hrn. Grellet so sehr gefiel, daß er sich im Brevet d'Invention auf unmittelbare Behandlung des Eisens, insofern sie sich aus derselben ableiten laͤßt, ertheilen ließ. Er konnte mich hieruͤber nicht befragen, da ich einige Tage uͤber von Paris abwesend war; bei meiner Ruͤkkehr bot er mir das Eigenthumsrecht auf dieses Brevet auf eine hoͤchst edle Weise an, wofuͤr ich ihm aber dankte, in der vollen Ueberzeugung, daß ihm noch genug Versuche anzustellen uͤbrig bleiben werden, um dieses Verfahren, im Falle es ihm gelaͤnge, ganz sein Eigenthum nennen zu koͤnnen. Hr. Grellet blieb also Eigenthuͤmer dieses Brevet, und ich gab ihm alle Mittel an die Hand, die mir zu Gebote standen, um Versuche hieruͤber anzustellen. Die Resultate einiger derselben will ich hier anfuͤhren. Proust war, glaub' ich, der erste, der auf die niedrige Temperatur aufmerksam machte, unter welcher die Kohle das Eisenoxyd reducirt: ein gewoͤhnliches Eisenerz wird immer reducirt, wenn es, mit Kohle gemengt, in einer Retorte aus Steingut einer Temperatur ausgesezt wird, die unsere Reverberiroͤfen in den Laboratorien gewahren.Hr. Proust hat vielleicht diese Bemerkung in Spanien gemacht, wo sich noch viel von alter arabischer Kunst mitten unter den Thorheiten der h. Inquisition erhielt. Die spanischen Klingen waren nach den Damascenern die besten. Die Araber hatten ihre Kunst aus Indien, und die Hinduhs und Cingalesen (Zigeuner) brauchen bei ihren guten Eisenarbeiten noch heute zu Tage weniger Hize, als wir.A. d. Ue. Hr. Moisson-Desroches sezt jedoch diese Temperatur zu niedrig an. Sie muß ungefaͤhr 7 bis 800 Grade am hundertgradigen Thermometer betragen, oder das helle Kirschroth in der Gluͤhehize geben. Auf der anderen Seite wissen die Chemiker schon seit langer Zeit, daß Wasserstoff das Eisenoxyd reducirt. Hr. Magnus hat neuerlich erwiesen, daß diese Reduction bei einer sehr niedrigen Temperatur, ungefaͤhr bei 300°, Statt hat. Dieß gilt indessen nur bei Eisenoxyden, die wenig Zusammenhang haben; denn bei jenen, welche viel davon besizen, braucht man in der That Rothgluͤhehize. Uebrigens ist wenig hieran gelegen; denn im Großen koͤnnte die Industrie des reinen Wasserstoffgases sich nicht bedienen. Hr. Lassaigne hat sogar in dieser Hinsicht behauptet, daß Eisen, welches durch Wasserstoff reducirt wurde, sich nicht loͤthen laͤßt, was mit dem staͤten Vorkommen des Kohlenstoffes in dem reinsten Eisen, das man im Handel findet, sehr gut uͤbereinstimmt. Hr. Lassaigne hat diesen Versuch zu Charenton mit 30 Gramm Eisenschwamm angestellt. Was die Anwendung der auf diese Eigenschaften gegruͤndeten Verfahrungsweisen betrifft, so ist diese hier von keinem Interesse, indem der Wasserstoff fuͤr den gegenwaͤrtigen Augenblik gar nicht zur Sache gehoͤrt. Die Versuche, welche ich anstellte, und welche Hr. Grellet fortsezte, beruhen auf der Anwendung des gekohlstofften Wasserstoffgases. Gas, welches man. aus der Destillation des Holzes erhaͤlt, reducirt alle Eisenerze bei der Rothgluͤhehize sehr gut. Eben dieß gilt auch von dem Gase, welches man durch Zersezung des Wassers mittelst Kohle erhaͤlt. In Versuchen, welche man im Kleinen an der polytechnischen schule, und im College de France anstellte, gaben die Erze, welche mit Gas behandelt wurden, das man aus Zersezung des Wassers erhielt, schwammiges Eisen, das sich sehr leicht loͤthete, und das sehr gleichartige Eisenstangelchen gab. In Folge dieser ersten Versuche hat Hr. Grellet an der École Centrale einen Ofen errichtet, in welchem mall einige 20 Pfund Erz auf ein Mal behandeln konnte. Die Reduction, die immer mittelst Gases bewirkt wurde, das durch Zersezung des Wassers erzeugt ward, lieferte Resultate, welche mit den vorigen ganz gleichfoͤrmig waren. Man hat noch uͤberdieß bemerkt, daß die Gase, in Ueberschuß angewendet, beinahe die ganze vorhandene Menge des Schwefels, Arseniks und Phosphors, als geschwefeltes, gearseniktes und gephosphortes Wasserstoffgas mit sich fortreißen. Dieser Umstand, uͤber welchen gar kein Zweifel uͤbrig bleibt, verdient die hoͤchste Aufmerksamkeit.' Gegenwaͤrtig, wo es erwiesen ist, daß man Eisenerze bei einer sehr niedrigen Temperatur mittelst Kohle reduciren kann, so wie mittelst gekohlstofften Wasserstoffgases und Wasserstoffgases in reinem Zustande, entsteht die Frage: welches von diesen Mitteln sollen wir anwenden? Die Anwendung der Kohle ist das wohlfeilste Mittel; vielleicht daß aber, aus Mangel an Beruͤhrung, welche die Reduction durch einen Cementationsproceß fordert, dieses Verfahren langwieriger, und folglich kostbarer wird, als die uͤbrigen. Die Anwendung des Wasserstoffes ist die kostbarste; sie ist so kostbar, daß sie dadurch unanwendbar wird. Wenn man indessen bedenkt, daß die freiwillige Zersezung einiger Pflanzenstoffe Kohlensaͤure und reines Wasserstoffgas liefern kann, so ist es vielleicht erlaubt zu denken, daß diese Beobachtung des Hrn. Th. de Saussure, im Nothfalle, die noͤthige Quelle zu diesem Verfahren liefern konnte. Wenigstens ist es, fuͤr diesen Augenblik, die einzige, die sich mit einem Anscheine der hier so nothwendigen Sparsamkeit andeuten ließe.Der Uebersezer kann bei dieser Gelegenheit eine sonderbare Frage nicht unterdruͤken, die sich ihm bei dem Meteoreisen so oft unwillkuͤrlich aufdrang. Ist das Meteoreisen vielleicht durch das Wasserstoffgas, das bei so vielen Meteorsteinen waͤhrend des Falles derselben thaͤtig zu seyn scheint, reducirt worden, oder durch Elektricitaͤt oder Galvanismus.A. d. Ue. Im ersten Grade gekohlstofftes Wasserstoffgas (l'hydrogéne proto-carboné) laͤßt sich hingegen sehr leicht zu niedrigen Preisen erhalten. Die Destillation des Holzes, des Torfes, die Zersezung des Wassers durch Holzkohlenstaub, durch Kohks u. dergl. geben eben so viele Mittel an die Hand, die man anwenden koͤnnte. Kohle haͤtte den Nachtheil, daß sie Gußeisen oder Stahl gibt, wo sie nur etwas in Uebermaß angewendet wird.Dieß ist vorzuͤglich der Fall bei den herrlichen Eisenerzen in Steyermark zu Eisenerz und Vordernberg, wo bei dem Anstechen der Hochoͤfen, in welchen die dortigen herrlichen Pflinze (eisenhaltiger kohlensaurer Kalk) geschmolzen werden, nicht selten der herrlichste Gußstahl aus dem Ofen ausfließt.A. d. Ue. Wenn zu wenig Kohle genommen wird, verliert man zu sehr an Eisen. Ueberdieß scheint mir die Temperatur, welche nothwendig ist, wenn durch dieselbe Reduction bewirkt werden soll, hoch genug, um, in vielen Faͤllen, ein kieselsaures Eisenprotoxyd zu erzeugen, das sich aͤußerst schwer reduciren laͤßt. Ich habe diesen Nachtheil sehr oft erfahren: vielleicht ließe sich aber im Großen, wo die Temperatur leichter gleichfoͤrmig zu unterhalten ist, dasselbe vermeiden. Fuͤr jeden Fall glaube ich aber denselben als die gefaͤhrlichste Klippe bei Anwendung der Kohle im Großen andeuten zu muͤssen. Wasserstoff, und, in Ermanglung desselben Ammonium,Das Brennmaterial der Hinduhs und Zigeuner, thierischer Mist, ist also nicht gar so schlecht, wie man glauben sollte.A. d. Ue. fuͤhrt keinen Nachtheil dieser Art bei sich. Im ersten Grade gekohlstofftes Wasserstoffgas hat gleichfalls diesen Nachtheil nicht. Das Eisenoxyd verwandelt dasselbe in Wasser und in Kohlenstoffoxyd. Wenn die Temperatur nicht zu hoch ist, so wird dadurch zugleich aller Absezung von Kohlenstoff, und aller Bildung von kieselsaurem Eisenprotoxyde vorgebeugt. Wenn man zu stark heizt, so bildet sich diese kieselsaure Eisenverbindung, sobald die Reduction beginnt. Sie fangt an zu schmelzen, bedekt das nicht angegriffene Oxyd, und die Masse wird gewisser Maßen durch den gekohlstofften Wasserstoff unreducirbar. Wenigstens hat in diesem Aggregationszustande, und bei der Temperatur des Rothgluͤhens oder Hellkirschrothgluͤhens, diese Reduction nicht mehr Statt. Man muß daher die Temperatur so niedrig halten, wie moͤglich. Auf die Weise reducirt dann das Oxyd eine schwammige Masse ohne alle dazwischen abgelagerte Kohle und ohne alle Erzeugung einer kieselsauren Verbindung. Bis hierher ginge nun Alles leicht; sobald es sich aber darum bandelt, dieses schwammige Eisen zu einer dichten Masse zusammenzudraͤngen, zeigen die bisherigen Verfahrungsarten, dasselbe von seiner Gangart abzuscheiden, viele Schwierigkeiten. Diese Verfahrungsarten lassen sich auf drei zuruͤkfuͤhren: auf Waschen; auf Schwingen; auf Abscheiden durch Schmelzung. Man haͤtte denken sollen, daß man durch das Waschen das metallische Eisen von seiner Gangart abscheiden konnte. In der That, wenn das Erz zerreiblich ist, so wird es die daraus erhaltene Masse noch weit mehr seyn. Durch groͤbliches Pulvern und darauf folgendes Waschen wird man das fein zertheilte Eisen herausschaffen und die ganze grobkoͤrnige Gangart wird zuruͤkbleiben. Wenn das Erz sehr dicht und hart ist, wird man es, im Gegentheile, in ein feines Pulver verwandeln muͤssen, und man wird versuchen muͤssen, die Gangart aus demselben durch Waschen zu beseitigen. Der Ruͤkstand wird sehr fein zertheiltes Metall seyn. Das Metall wird sich in diesem Falle weit leichter von der Gangart abscheiden, als sein Oxyd, indem die Dichtigkeiten sich verhalten, wie 7,3 zu 5,3. Das ausgeschiedene Metall koͤnnte in Tuͤchern zusammengedruͤkt, gehizt und geloͤthet werden. Die Oxydation, welche das Wasser herbeifuͤhren koͤnnte, ist weniger zu scheuen, als man gewoͤhnlich vermuthet, zumal wenn wall dafuͤr sorgt, daß diese Arbeit mit Schnelligkeit durchgefuͤhrt wird. Die Versuche, welche man im Kleinen anstellte, sind mißlungen. Die Gangart wurde weder auf die eine, noch auf die andere Weise rein ausgeschieden. Das Eisen hatte sich oxydirt. Man war aber noch nicht in dem Verfahren so eingerichtet, daß man diesen Versuch schnell genug haͤtte ausfuͤhren koͤnnen.Daß das Waschen der Eisenerze weder im Großen noch im Kleinen allgemein gelingen kann, wird jeder Eisenhuͤttenmann gestehen, zumal der steyermaͤrkische. Was soll aus dem 30 und mehr p. C. Pflinz werden, wenn man ihn waͤscht?A. d. Ue. Das Schwingen (die Ventilation) wuͤrde vielleicht besser gelingen. Wenigstens waͤre hier weniger Gefahr, daß das Eisen sich neuerdings oxydirte. Fuͤr Leute, welche die Vortheile kennen, die man von diesem Verfahren ziehen kann, ist es nicht noͤthig, daß wir uns in irgend ein Detail einlassen. Durch das Schwingen wird man wahrscheinlich dreierlei Producte erhalten: die groben Koͤrner der Gangart, sehr fein zertheiltes Eisen, und die feine Gangart, die nach und nach niederfallen wuͤrden. Diese beiden Verfahrungsarten wuͤrden nur dann anwendbar seyn, wann das Erz mehr als 25 p. C. der Gangart enthielte. Im entgegengesezten Falle scheint es, daß man das Product unmittelbar in den Puddlingofen bringen kann. Hier scheidet die Gangart und das Eisen sich in dasjenige ab, was die Gangart ausschmilzt, und was das erhizte Eisen im Stande ist zu loͤthen. Da Schlaken und Eisen nicht zusammenschweißen, kann man sie durch Schlagen oder durch Druk von einander scheiden. Hr. Moisson-Desroches schlaͤgt vor die reducirten Massen in ein Bad von geschmolzenen Schlaken zu werfen. Das Eisen wird sich auf den Grund des Bades begeben, und die Gangart wird in dem Schlakenbade bleiben. Ueber alle diese Verfahrungsarten kann nur Erfahrung im Großen entscheiden. In den meisten Faͤllen wird das PuddlenWir erlauben uns das englische Wort to puddle in dem deutschen Sprachschaze aufzunehmen, der noch kein gleichbedeutendes dafuͤr hat, Haben doch alle Voͤlker der Erde die deutsche Bergmanns-Sprache, die Sprache der Sippschaft des unsterblichen Luther, dessen Verwandte und Namensgenossen (Luther) beruͤhmte Knappen waren, auch in ihre Sprache aufgenommen.A. d. Ue. unmittelbar angewendet werden koͤnnen. Uebrigens faͤhrt Hr. Grellet mit seinen Versuchen fort. Seit einigen Monaten stellt er sie in einer Eisenhuͤtte an, die auf englische Weise eingerichtet ist, und er schikte mir neulich geschlagenes Eisen, das er unmittelbar aus Erzen durch Gas reducirte, welches er durch Zersezung des Wassers mittelst Kohle erhielt. Das Exemplar ist in der École Centrale aufgestellt. Das reducirte Erz gab im Puddlingofen 33 p. C. geschmiedetes Eisen. Man mußte ihm etwas Kalk zusezen, um den Fluß der Gangart zu erleichtern. Ich habe versucht den Preis des auf diese Weise bereiteten Eisens zu berechnen. Ich habe mich hierbei ganz anderer Elemente bedient, als Hr. Moisson-Desroches. Dieser Ingenieur schlaͤgt den Schmelzpunkt der Schlaken sicherlich zu hoch an: er betraͤgt nicht 7000° am hundertgradigen Thermometer, sondern wirkich kaum 1000°. Uebrigens ist die Weise, nach welcher ich meine Rechnung anstellte, hoͤchst einfach und ganz auf Erfahrungen im Großen gegruͤndet. Ich habe angenommen, daß, um das Eisen zu reduciren, man eben so viel aufwenden mußte, als man braucht, um in den Steinkohlen-Leuchtgasfabriken Leuchtgas aus Steinkohlen zu erhalten, in der Voraussezung, daß man gleiche Volumen Erz zu reduciren und gleiche Volumen Steinkohlen zu destilliren hat. Ich habe ferner vorausgesezt, daß das Puddlen eben so viel kosten wuͤrde, als es bei dem gegenwaͤrtigen Systeme kostet, und daß die Abfalle dieselben waͤren. Ich erhielt auf diese Weise als Gestehungskosten fuͤr den metrischen Zentner Eisen: 20 bis 25 Franken. Indessen sind diese Rechnungen noch zu unsicher, als daß man auf dieselben zahlen koͤnnte; so viel ist indessen gewiß, daß die Ersparung ungeheuer seyn wuͤrde. Wir wollen hoffen, daß Hr. Grellet sich nicht durch die Schwierigkeiten wird abschreken lassen, auf die er stoßen kann. Gelingen seine Versuche, so wird Frankreich, welches bei den gegenwaͤrtigen Verhaͤltnissen einen so schweren Kampf gegen England zu kaͤmpfen hat, auch in dieser Beziehung jenes Uebergewicht erhalten, welches dasselbe bereits in so vielen anderen chemischen Kuͤnsten voraus hat. Wenn man die Frage von einer mehr rationellen Seite ergreift, und zugleich mehr in Einklang stellt mit der Tendenz unserer Industrie, so darf man die Wagschale auf unsere Seite sinken lassen; denn die Verbesserungen, deren die Eisenerzeugung bisher faͤhig war, sind heute zu Tage noch immer das Werk des Zufalles, oder solcher Versuche, die man im Dunkeln tappend angestellt hat.Leider ist dieß nur zu wahr!A. d. Ue. Durch unmittelbare Behandlung hingegen wuͤrde man zu den besten Resultaten gelangen: man haͤtte ein Verfahren, das sich in aller Strenge berechnen laͤßt, und das durch eine einfache und sichere Theorie auch den minder geschikten Arbeitern faßlich wuͤrde.