XXXV. Ueber die Speisung der Hohoͤfen mit heißer Luft; von Hrn. Emil Gueymar, Ingenieur en chef des mines. Aus dem Journal des connaissances usuelles. Julius 1833, S. 25. Gueymar, uͤber Speisung der Hohoͤfen mit heißer Luft. Ich will der großen Vervollkommnung des Eisenhuͤttenwesens in Frankreich, welche dadurch erzielt wurde, daß man eine groͤßere Masse Luft in die Hohoͤfen einfuͤhrte und unvollkommene Maschinen durch zwekmaͤßigere Geblaͤse ersezte, nicht erwaͤhnen. Eine andere eben so wichtige Verbesserung, die Speisung der Hohoͤfen mit heißer Luft, hat seit Kurzem ganz unerwartete Resultate geliefert. Die ersten Versuche damit wuͤrden in Frankreich auf einem Hohofen zu Vienne angestellt: ich beeile mich daruͤber einen amtlichen Bericht zu erstatten. Wir verdanken dieses wichtige Verfahren den Schottlaͤndern und es wurde zuerst auf den Eisenwerken zu Clyde angewandt. Um die großen Vortheile, welche die Speisung der Hohoͤfen mit heißer Luft gewaͤhrt, nach ihrem ganzen Umfange wuͤrdigen zu lernen, brauchen wir nur den fruͤheren Zustand der Huͤtte zu Vienne mit ihrem gegenwaͤrtigen Standpunkte zu vergleichen. Der Hohofen von Vienne befindet sich auf dem linken Ufer der Gere, in der Vorstadt Pont-Eveque) 30 Minuten von der Rhone entfernt. Seine Triebkraft ist das Wasser dieses Flusses, welches ein 10 Fuß breites Wasserrad von 10 Fuß Durchmesser in Bewegung sezt. Zwei Kurbeln bewegen mittelst Hebeln die zwei Kolben der Blasemaschine. Die Cylinder sind doppeltwirkend; die Kolben haben 4 Fuß im Durchmesser und der Kolbenhub betraͤgt 3 Fuß 6 Zoll. Man schaͤzt die Kraft dieses Rades auf vierundzwanzig Pferde; zwei Pferdekraͤfte werden erfordert, um das Erz und die Kohlen auf die Gicht zu schaffen und zweiundzwanzig fuͤr das Geblaͤse. Im Jahre 1828 beschikte man die Gicht mit 200 Kilogr. Kohls (aus den Steinkohlen von den Gruben zu Rivedegier gewonnen), 175 Kilogr. Bohnenerz und 75 Kilogr. reinem Kalkstein (castine). Die Kohls wurden in gewoͤhnliche Stuͤke zerschlagen ehe man sie auf die Gicht brachte und durch ein Sieb passirt, um die Loͤsche abzusondern. Man machte 16 bis 18 Beschikungen per Post von 8 Kilogr. oder 50 bis 52 taͤglich. Der Wind wurde durch zwei Formen zugefuͤhrt; die Duͤsen hatten im Anfange des Schmelzens 21 Linien Durchmesser; man vergroͤßerte denselben aber allmaͤhlich in dem Maße als sich der Ofen nach Unten erweiterte und bei dem Abstich oft auf 30 Linien. Mit obigen Beschikungen erzeugte man 3,500 Kilogr. graues Roheisen, das weich und gut fuͤr Vermengungen war. Man haͤtte mehr gewinnen koͤnnen, wenn das Product bloß zur Darstellung von Stabeisen haͤtte dienen sollen. Der Aufwand an Brennmaterial betrug vom Anblasen des Ofens bis zum Abstich im Ganzen 275 Kilogr. und der Druk des Winde 3 Zoll 6 Linien am Manometer. Ich habe die Ergebnisse vom Jahre 1828 angegeben, welche sehr genau sind und bis auf den heutigen Tag wenig Abaͤnderungen erlitten. Bei dem lezten Ausschmelzen betrug der Brennmaterialverbrauch im Durchschnitt 275. Vom Jahre 1820 angefangen, wo der Hohofen errichtet wurde, bis 1830 verbrauchte man an Brennmaterial 309. Ich will nun den Apparat beschreiben, durch welchen die in den Hohofen einzufuͤhrende Luft erhizt wird. Roͤhren von 9 Zoll im Durchmesser sind in einer Hoͤhe von anderthalb Meter uͤber der Sohle des Ofens um seine Rauhmauer (masse) herum angebracht und haben im Ganzen eine Laͤnge von 75 Fuß. Diese Roͤhren sind mit einem Mauerwerk aus Baksteinen umgeben, durch welches die Flamme und die Gasarten ziehen. In der Nahe des Regulators befindet sich ein Flammofen und zwei andere in der Naͤhe der Formen. Diese drei Flammoͤfen sind so angebracht, daß die Luft, welche diese 75 Fuß Roͤhren durchstreicht, gegen jede der beiden Formen (durch die sie dem Hohofen zugefuͤhrt wird) dieselbe Temperatur haben muß. Nach dieser leichten Skizze sieht man wohl ein, daß die Anordnung dieser Roͤhren um den Hohofen herum, an verschiedenen Orten auch nach dem fuͤr diesen Apparat disponiblen Raum abgeaͤndert werden muß. Die zu Viennes angewandten Roͤhren haben 6 Fuß Laͤnge und 9 Linien Dike und sind mit Baͤndern versehen. Die Baͤnder sind rauh und durch ein eisernes Schließblech mit Schrauben und Muttern vereinigt. Nachdem sie gelegt sind, klopft man aͤußerlich die Schließbleche, um alle Entweichung von Luft zu verhindern. Man hat auch einige Compensatoren angebracht. Es sind dieß Roͤhren, welche in einander eingreifen, indem die eine ein maͤnnliches und die andere ein weibliches Ende hat. Sie sind abgedreht, so daß sie fest mit den Enden in einander passen. Zur Compensation haͤtte man aber besser Roͤhren mit maͤnnlichem Ende angewandt und sie durch einen fest anschließenden Muff (manchon) vereinigt. Die Roͤhren des Apparates werden von gußeisernen Walzen getragen. Dieß ist ebenfalls eine Compensation, damit sie sich nicht losreißen oder von einander entfernen koͤnnen. Fuͤr die drei Flammoͤfen, welche die Roͤhren des Apparates erhizen, hat man nur einen einzigen Schornstein von 50 Fuß Hoͤhe. Er muß so angebracht seyn, daß der Wind gegen die beiden Formen dieselbe Temperatur hat. Die Flammoͤfen werden in Vienne mit kleinen Steinkohlen von Rivedegier gespeist. Sie verbrauchen in 24 Stunden davon 22 bis 24 Hectoliter, wovon einer 75 Kilogr. wiegt. Das Mauerwerk, welches die Roͤhren des Apparates umhuͤllt, laͤßt dem Rauch und den Gasarten keinen hinreichenden Raum und ist auch nicht dik genug, so daß viel Waͤrme verloren geht. Wenn man diese Einrichtung spaͤter ein Mal verbessert, duͤrfte sich der taͤgliche Steinkohlenverbrauch auf 11 Hectoliter reduciren. Die Roͤhren des Apparates werden nahe an der Formseite durch Flammoͤfen kirschrothgluͤhend gemacht. Die Luft muß naͤmlich, wenn sie in den Hohofen tritt, die Temperatur des geschmolzenen Wies haben; man laͤßt daher oben in den Roͤhren nahe an den Duͤsen eine kleine Oeffnung, durch welche der Arbeiter einen Bleidraht einsenkt. Wenn er nicht schmilzt, muß man die Flammoͤfen staͤrker heizen. Sowohl hinsichtlich des Brennmaterialverbrauches als auch der Eisenproduction binnen einer gegebenen Zeit findet ein ungeheuerer Unterschied Statt, je nachdem man den Hohofen mit kalter oder mit einer auf die Temperatur des geschmolzenen Bleies erhizten Luft speist. Wenn die Luft gegen die Duͤsen ploͤzlich um 50, 100, 150 Centesimalgrade abnimmt, so erleidet der Gang des Ofens eine Veraͤnderung und kann fehlschlagen. Die kirschrothe Farbe der Roͤhre und der Verbrauch von 22 bis 25 Hectoliter Steinkohlen in 24 Stunden sind die einzigen Anhaltspunkte der Arbeiter. Ich schlage vor in der Naͤhe jeder Duͤse ein Pyrometer anzubringen, so daß der Arbeiter auf dem Instrument wie bei dem Manometer ablesen kann. Dieses Pyrometer wuͤrde aus einer in die Roͤhre eindringenden Eisenstange bestehen, die auf das Ende einer Nadel wirken muͤßte, welche leztere nach der Ausdehnung und Zusammenziehung der Stange einen Kreisbogen beschreiben wuͤrde. Auf diesem Bogen koͤnnte man vom Nullpunkt bis zur Temperatur des geschmolzenen Bleies Grade bemerken, wovon jeder 50 Centesimalgrade umfassen duͤrfte. Damit die Roͤhren des Apparates in der Naͤhe der Flammoͤfen nicht schmelzen oder Risse bekommen, hat man sie mit einer Schichte feuerfesten Thons umhuͤllt. Der Thon koͤnnte sich allerdings abloͤsen und wenn durch die Ungeschiklichkeit eines Arbeiters die Roͤhre beschaͤdigt wuͤrde, so waͤre es moͤglich, daß der Ofen sich verstopfte, ehe man der Sache abgeholfen haͤtte. Bei den Apparaten, die ich fuͤr alle Hohoͤfen in der Umgegend von Grenoble errichten lasse, bringe ich an demjenigen Theil der Roͤhre, welcher der groͤßten Hize ausgesezt ist, einen Halbmuff an, mit einem Thonbett zwischen der Roͤhre und dem Muff. Dadurch glaube ich dann aller Besorgnisse uͤberhoben zu seyn. Der oben beschriebene Apparat war vom 25. Septbr. bis zum 6. Octbr. in Gebrauch, dann wurde eine der Roͤhren beschaͤdigt und dieß zwang den Eigenthuͤmer des Hohofens ihn wieder mit kalter Luft zu speisen. Damals erforderten 100 Roheisen 170 Kohks. Nach beendigter Reparatur fing man den 23. Octbr. wieder mit heißer Luft an; die Luft wurde wie fruͤher auf die Temperatur des geschmolzenen Bleies gebracht und unter einen Druk von 3 Zoll 6 Linien. Den Duͤsen gab man aber 24 Linien Durchmesser anstatt 21. Sobald die Luft eingefuͤhrt war, verstopfte man mit feuerfester Erde alle Oeffnungen gegen die Duͤsen und betrieb den Ofen ohne nachzusehen, was gegen die Roͤhren zu vorgeht. Ich glaube daß man nicht ohne alle Gefahr die kalte Luft ploͤzlich durch solche von der Temperatur des geschmolzenen Bleies ersezen kann. Der Hohofen wurde bei den Formen und dem Arbeitsgewoͤlbe beschaͤdigt. Der Herd des Hohofens litt aber keinen Schaden und eben so wenig der obere Theil des Gestelles und die Rast. In die Hohoͤfen in der Umgegend von Grenoble werde ich zuerst Luft von 101 Centesimalgraden einfuͤhren und erst, nachdem ihr Gang regelmaͤßig geworden ist, auf 200 und 300 Grad und bis zur Temperatur des geschmolzenen Bleies steigen. Ich erfahre dann den Rohlenverbrauch, der jeder Temperatur entspricht. Wir haben oben gesehen, daß man beim Betriebe des Hohofens mit heißer Luft bloß den Durchmesser der Duͤsen aͤnderte. Wir wollen nun zur Beschikung der Gicht und zu den Producten uͤbergehen. Im Jahre 1828 beschikte man: 200 Kil. Kohks 174   – Erz   75   – reinen Kalkstein. Im Jahre 1832 war die Beschikung bei Anwendung von kalter Luft: 232 Kil. Kohks 200   – Erz   50   – reinen Kalkstein. Fuͤr graues Roheisen nahm man im Jahre 1832 bei Speisung mit heißer Luft: 500 Kil. Erz 232   – Kohks   50   – reinen Kalkstein. Fuͤr weißes Roheisen: 287 Kil. Erz 232   – Kohks   50   – reinen Kalkstein. Vom 13. bis zum 17. November, im Verlauf von 4 1/2, Tagen erhielt man 21,411 Kil. Roheisen mit 142 Beschikungen, daher 154 Kil. Kohks auf 100 Roheisen verbraucht wurden. Zur Heizung des Apparates brauchte man 7,725 Kil. kleine Steinkohlen, welche 3,862 Kil. Kohks entsprechen (36 Steinkohlen auf 100 Roheisen). Man erhielt also in vierundzwanzig Stunden 4,758 Kil. Roheisen. Die Schmelzung vom 17. bis 18. November lieferte 5,984 Kil. Roheisen, mit einem Aufwand von 7,888 Kil. Kohks. Man machte 34 Beschikungen (Erzzuschlag 325 Kil.) Am 21. Octbr. erhielt man bei Speisung mit kalter Luft 3,550 Kil. Roheisen, mit 9,048 Kil. Kohks. Hieraus geht hervor: 1) Daß 100 Kil. Roheisen, mit kalter Luft behandelt, 254,87 Kohks verbrauchten. 2) Daß 100 Kil. Roheisen, mit Luft von der Temperatur des geschmolzenen Bleies behandelt, 131,82 Kil. Kohks erforderten. Ferner verzehrte der Apparat zum Erhizen der Luft 23 Hectoliter oder 1,725 Kil. Steinkohlen, die 862 Kohks entsprechen. 100 Roheisen erforderten also 14,42 Kohks oder ihr Aequivalent an Steinkohlen, um die kalte Luft zu erhizen. Der Verbrauch an Kohks im Ganzen betraͤgt folglich fuͤr 100 Roheisen bei Anwendung heißer Luft 146,24 Kil. und man erspart auf 100 Roheisen 108,63 Kil. Diese Resultate, welche aus den Registern des Hohofens und den Notizen, die ich waͤhrend meines Aufenthaltes zu Vienne niederschrieb, ausgezogen sind, lassen nichts zu wuͤnschen uͤbrig. Man wird vielleicht sagen, daß innerhalb weniger Tage keine große Regelmaͤßigkeit Statt findet; dagegen muß ich aber bemerken, daß der Ofen erst seit einigen Tagen im Gang ist; daß die Beschikung fuͤr weißes oder graues Roheisen ohne allmaͤhlichen Uebergang eingebracht wurde und daß man die Formen und das Arbeitsgewoͤlbe ausbessern mußte. Diese kleinen Abweichungen andern in den Ansichten der Metallurgen uͤber die Wichtigkeit dieser Entdekung in der Hauptsache nichts. Seit einigen Tagen hatte man den Druk des Windes vermindert, ohne den Durchmesser der Duͤsen zu aͤndern. Dieser Druk betrug nur noch 2 Zoll 3 Linien anstatt 3 Zoll 6 Linien. Mit diesem Druk erhielt man die angegebenen Resultate seit dem 13. November. Ich habe den Hohofen bei dem Druk von 3 Zoll 6 Linien nicht selbst gesehen. Ein wichtiger Umstand ist auch noch die Ersparung an Kalkstein, denn fuͤr 287 bis 300 Erz verbraucht man davon nicht mehr als fuͤr 200. Man erspart also 25 Kil. Kalkstein bei jeder Beschikung oder die Haͤlfte der vorher angewandten Menge. Bei Speisung des Hohofens mit heißer Luft erhielt man sogleich ganz andere Schlaken. Sie gleichen vollkommen denjenigen der Hohoͤfen, welche mit Holz betrieben werden und kommen ihnen auch in ihrer Zusammensezung nahe. Es ist dieß eine unvermeidliche Folge des Kieselerdeverhaͤltnisses. Nach den angefuͤhrten Versuchen ist es keinem Zweifel mehr unterworfen, daß man alle Hohoͤfen, die mit Kohks betrieben werden, mit dem besten Erfolge mit heißer Luft speisen kann. Wird man aber in Bezug auf die Ersparung an Brennmaterial bei Anwendung heißer Luft anstatt kalter, ein constantes Verhaͤltniß finden? Nach allen in Schottland und England angestellten Versuchen erspart man 3/8 an Brennmaterial und hier fanden wir uͤber 3/8. Ich glaube daß dieses Verhaͤltniß kein constantes seyn kann und daß die hoͤchste Ersparung sich bei denjenigen Hohoͤfen zeigen wird, welche bei Anwendung kalter Luft, unter uͤbrigens gleichen Umstaͤnden, das meiste Brennmaterial verbrauchen. Auf Huͤtten, wo die Einrichtung des Hohofens hoͤchst zwekmaͤßig ist und eine sehr große Sorgfalt bei seiner Leitung angewandt wird, kann sich natuͤrlich keine so große Ersparniß ergeben. Wenn man aber auch nur 1/4 an Brennmaterial ersparen wuͤrde, so waͤre diese Entdekung schon sehr schaͤzbar. Die Herren Taylor de Lunont und Beugon, welche auf das englische Verfahren in Frankreich ein Brevet d'importation erhielten, hatten die Gefaͤlligkeit mir alle Erfahrungen mitzutheilen, die man in Großbritannien hinsichtlich der Anwendung heißer Luft gemacht hat Dieses Verfahren laͤßt sich noch mit groͤßerem Vortheil bei den Wilkinson'schen Oefen anwenden als bei den Hohoͤfen, indem man bei denselben 4/8 an Brennmaterial erspart. Man bringt uͤber der Flamme des Wilkinson'schen Ofens zwei durchloͤcherte Linsen an, die mit senkrechten Roͤhren in Verbindung stehen; die verlorene Flamme erhizt diesen Apparat; die kalte Luft gelangt in die erste Linse, streicht durch die senkrechten Roͤhren, durchlauft die zweite Linse und gelangt von da durch andere laͤngs des Ofens angebrachte Roͤhren zu der Form. Ich bin nach den bisherigen Erfahrungen uͤberzeugt, daß man die heiße Luft mit eben so großem Vortheile auch bei den Hohoͤfen die mit Holzkohlen betrieben werden, so wie beim Frischen des Roheisens auf Stabeisen und Stahl mittelst Holzkohlen, ferner bei anderen Huͤttenprocessen und bei der Behandlung der gold- und silberhaltigen Handelsgegenstaͤnde in den Krummoͤfen wird anwenden koͤnnen. Nach den aus Schottland und England mir zugekommenen Mittheilungen leiden die Hohoͤfen bei Anwendung heißer Luft auch nicht mehr Schaden als bei dem gewoͤhnlichen Verfahren. Daß der Hohofen zu Vienne mehr beschaͤdigt wurde, kommt wahrscheinlich nur daher, daß man die Luft sogleich ganz heiß einfuͤhrte, den Druk derselben und das Verhaͤltniß der Beschikung ohne allmaͤhlichen Uebergang bedeutend abaͤnderte u.s.w. Dieses Verfahren gewaͤhrt aber nicht nur in Bezug auf das Brennmaterial Vortheile. Das Roheisen wird auch merklich besser, sobald heiße Luft in den Hohofen eingefuͤhrt wird. Man hat diese Bemerkung in Großbritannien gemacht und die Producte zu Vienne bestaͤtigen sie. Durch diese Entdekung wird man ferner hoͤchst wahrscheinlich im Stande seyn den Anthracit, die trokenen oder sehr wenig bituminoͤsen Steinkohlen und trokenes Holz zum Ausschmelzen der Eisenerze zu benuzen. Fuͤr den Heizapparat der Roͤhren eignet sich jede Art von Brennmaterial, kleine, sogar schwefelkieshaltige Steinkohlen, Anthracit, alle Arten von Lignit, schlechtes Holz, Reisig u.s.w. Fuͤr unsere Waldungen wird diese Entdekung endlich von den wichtigsten Folgen seyn; da das Holz in ganz Frankreich sehr sparsam vorkommt, so kann man sich nicht genug beeilen das neue Verfahren auf allen Hohoͤfen einzufuͤhren.