Titel: | Ueber den Apparat des Hrn. Cabrol, ehemaligen Zöglinges der polytechnischen Schule in Paris, zum Behufe der Anwendung der reducirenden Gase zur Schmelzung der Eisenerze in den Hohöfen. Auszug aus dem Berichte, den Hr. Bergingenieur Thibault am 8. April 1835 über die Versuche erstattete, die in dieser Hinsicht an den Gießereien und Hüttenwerken in Alais, Dept. de Gard, angestellt wurden. |
Fundstelle: | Band 57, Jahrgang 1835, Nr. XXII., S. 109 |
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XXII.
Ueber den Apparat des Hrn. Cabrol, ehemaligen Zoͤglinges der polytechnischen Schule in Paris, zum
Behufe der Anwendung der reducirenden Gase zur Schmelzung der Eisenerze in den
Hohoͤfen. Auszug aus dem Berichte, den Hr. Bergingenieur Thibault am 8. April 1835 uͤber die Versuche erstattete, die in dieser
Hinsicht an den Gießereien und Huͤttenwerken in Alais, Dept. de Gard, angestellt wurden.
Aus dem Journal des
connaissances usuelles. Mai 1835, S. 223.
Cabrol's Apparat zum Erhizen der Geblaͤseluft fuͤr
Hohoͤfen.
Der Schmelzproceß mit heißer Luft wird in Frankreich immer noch nicht so
haͤufig angewendet, als man bei seiner ersten Einfuͤhrung in dieses
Land erwarten zu duͤrfen glaubte. Der Widerwillen mehrerer
Huͤttenmeister gegen denselben scheint theils dem Umstande zugeschrieben
werden zu muͤssen, daß die an verschiedenen Orten zu diesem Behufe
errichteten Apparate je nach Localverhaͤltnissen verschiedene Resultate
gaben; theils scheint er aber auch darin zu liegen, daß die Errichtung dieser
Apparate kostspielig ist, daß sie viel Raum einnehmen, haͤufige Reparaturen
erfordern, und folglich die Oefen auch oft zum Feiern bringen: besonders wenn die
Temperatur der Luft bedeutend erhizt, und der Apparat folglich so viel als
moͤglich benuzt werden soll. Uebrigens haben alle diese Vorrichtungen,
waͤhrend sie auch in Hinsicht auf ihre inneren Einrichtungen und ihre Formen
sehr von einander abweichen, wenigstens das mit einander gemein, daß die
atmosphaͤrische Luft in ihnen von dem zu deren Erhizung dienenden
Brennmateriale geschieden ist, und daß dieselbe folglich ohne irgend eine
Veraͤnderung in den Hohofen gelangt.
Hrn. Cabrol, ehemaligem Zoͤglinge der
polytechnischen Schule in Paris und Exdirector der Huͤttenwerke in Decazeville im Aveyron, entging
der große Verlust an Waͤrmestoff nicht, der durch den Austritt der Gase bei
der Gicht Statt findet. Er dachte uͤber die Vorginge im Inneren eines
Hohofens, so wie auch uͤber die Rolle, die die desoxydirenden oder
reducirenden Gase dabei spielen, nach, und kam dabei zu dem Schlusse, daß sich eine
bedeutende Verbesserung ergeben muͤßte, wenn es moͤglich waͤre,
zugleich mit der atmosphaͤrischen Luft auch solche erhizte desoxydirende Gase
in den Ofen zu bringen.
Ein solches Gemenge mußte naͤmlich seiner Ansicht nach nicht nur wegen des
geringeren Gehaltes an Sauerstoff eine geringere Menge von dem in den oberen
Schichten befindlichen Brennmateriale verbrennen, sondern es mußte auch besser zur
Desoxydation des Erzes und zur Cementation oder Reinigung des Metalles
mitwirken.
Um diese Ideen zur Ausfuͤhrung zu bringen und deren Werth zu erproben, ließ er
die aus dem Regulator des Geblaͤses austretende Luft durch einen
gluͤhenden Herd streichen, wo sie zum Theil zersezt ward, und je nach der
Geschwindigkeit ihres Durchganges, der Ausdehnung des Rostes und der
Quantitaͤt des daselbst angehaͤuften Brennmateriales mehr oder minder
erhizt wurde, um dann alsogleich in den Ofen zu gelangen. Der Herd war in einer
gußeisernen Kammer angebracht, welche unten mit dem Regulator des Geblaͤses
und oben mit dem Windrohre communicirte; innen war er, so wie das Windrohr mit
feuerfesten Ziegeln ausgefuͤttert, die zur Vermeidung alles Verlustes an
Waͤrme durch Kohlenpulver von dem Gußeisen getrennt waren. Der Herd mitsammt
seiner Kammer befand sich in einem groͤßeren gußeisernen Gehaͤuse,
welches so eingerichtet war, daß sich der mit dem Dienste des Apparates beauftragte
Arbeiter nach Belieben hinein begeben konnte, theils um das Brennmaterial auf den
Rost zu werfen, theils um diesen von der Asche, die ihn allenfalls verlegte, zu
befreien.
An jenen Hohoͤfen, die mit Holzkohlen betrieben werden, brauchen die Apparate
bei weitem nicht so groß zu seyn; die Kammer des Herdes genuͤgt, denn der
Arbeiter braucht nicht hineinzusteigen, indem er das Holz oder die Holzkohlen von
Oben mittelst eines Trichters mit doppeltem Schieber eintraͤgt. Die Asche
wird bei jedem Gusse, waͤhrend das Geblaͤse nicht in
Thaͤtigkeit ist, entfernt; an den mit Kohks betriebenen Oefen hingegen kann
die Asche den Rost zuweilen verlegen, so daß es dem Arbeiter nothwendig gestattet
seyn muß in den Apparat zu steigen, um ihn von Zeit zu Zeit zu reinigen. In Folge
hoͤchst einfacher und sehr sinnreicher, von Hrn. Cabrol erfundener Apparate kann sich der Arbeiter in dieselben hinein und wieder heraus
begeben, ohne daß das Geblaͤse angehalten zu werden brauchte, und ohne daß
der Arbeiter weder durch die Hize, noch durch den Druk der Luft Schaden litte.
Dieser Apparat wurde zuerst an einem dem Hrn. Trémeau gehoͤrigen Hohofen in Chévres probirt. Dieser
Ofen war nach 20monatlichem Betriebe kalt geworden; seine Waͤnde waren innen
bedeutend impastirt, die Geblaͤsroͤhren schwarz und mit Feineisen
verlegt; sein Gang war aͤußerst schlecht, und man wartete nur die Vollendung
einer Arbeit ab, um ihn außer Thaͤtigkeit zu sezen. Nach Anwendung des
fraglichen Apparates stieg aber die Temperatur bedeutend; die Impastirungen
verschwanden, die Geblaͤsroͤhren wurden frei und glaͤnzend, und
die Production des Ofens hatte bedeutend zugenommen. Da jedoch mittlerweile die
Arbeit ausgegangen war, so konnte man den Ofen nicht laͤnger im Feuer
erhalten.
Ein zweiter Versuch mit dem Apparate ward im Oktbr. 1834 an einem Ofen der
Huͤttenwerkscompagnie in Alais unternommen. Die Temperatur ward dadurch
bedeutend erhoͤht und die Production verdoppelt; da es aber an guten
Wasserroͤhren zu fehlen anfing und da auch das Brennmaterial auszugehen
drohte, so mußte dieser Versuch eingestellt werden, um ihn dann im Januar 1835
neuerdings wieder aufzunehmen.
Bevor wir jedoch von den Resultaten dieses lezteren Versuches Rechenschaft ablegen
wollen, glauben wir eine Skizze der Lage dieses Huͤttenwerkes geben, und den
Zustand desselben vor dem Versuche andeuten zu muͤssen. Das
Huͤttenwerk in Alais besizt naͤmlich drei Hohoͤfen und eine
große nach englischer Manier eingerichtete Schmiede, in welcher das Eisen
verarbeitet wird. Diese Hohoͤfen haben 14 Meter Hoͤhe, am Bauche oder
Kohlensak 4 und an den Kappen einen Meter und 80 Millimeter Breite; das Gestell und
die Kappen sind aus feuerfesten Ziegeln erbaut.
Zwei Dampfmaschinen von der Kraft von 60 bis 70 Pferden liefern die Triebkraft
fuͤr das Geblaͤse. Die ganze Maschinerie ward von Hrn. Davis in England gebaut, und arbeitet ziemlich gut. Das
Geblaͤse ist mit einem Wasser- und zwei Kolbenregulatoren versehen.
Jeder Ofen braucht in jeder Minute 60 bis 80 Kubikmeter Wind von 10°, und von
einem Druke, der an den Duͤsen gemessen 0,10, gegen den Regulator hin an
einem Queksilbermanometer aber 0,115 Meter betraͤgt.
Wenn sich der Ofen in vollem Gange befindet, und wenn er seine Normaltemperatur
erreicht hat, so erhaͤlt er seine Luft oder den Wind durch zwei Duͤsen
von 35 bis 36 Linien im Durchmesser oder von 3 Duͤsen von solchem
Durchmesser, daß sie in jeder Minute die 80 Kubikmeter liefern. Die Maschine, welche den einen Ofen
mit Luft versieht, macht dann 8 doppelte Hube in der Minute; und in diesem Gange
ward sie auch waͤhrend der ganzen Dauer der Versuche erhalten, so daß immer
eine und dieselbe Quantitaͤt Luft in den Ofen getrieben wurde. Die beiden
Duͤsen wurden allmaͤhlich bis auf 45 Linien erweitert.
Das Erz, welches man ausbeutet, ist ein thonhaltiges Eisenoxydhydrat, welches von
sehr guter Beschaffenheit ist, und nach dem Roͤsten 45 bis 55 Proc. weißes
oder geflektes Gußeisen (fonte truitée) gibt. Das
Brennmaterial besteht aus Kohks, die aus den Kohlenwerken in der Gegend von Alais
kommen, und an Reinheit sehr verschieden sind. So geben z.B. die Kohks von
Rochebelle 4, jene von Trescal 6 bis 18, jene von Bessège 8 bis 18 Proc.
Asche, je nachdem sie aus groben oder kleinen Steinkohlen erzeugt sind, und je nach
der Schichte, in der sie gegraben wurden. Man machte auch mehrere Male den Versuch,
die Kohks in verschiedenen Verhaͤltnissen mit den Steinkohlen von Rochebelle
zu vermengen. Leztere Kohle gibt nur 2 bis 3 Proc. Asche, und verliert bei der
trokenen Destillation 18 bis 20 Proc., so daß sie also sehr rein und sehr reich an
Kohlenstoff ist. Sie ist aber sehr zart, oft in sehr kleinen Stuͤken, und
zerspringt im Feuer haͤufig zu Pulver, weßwegen sie in den Hohoͤfen
nur sehr schwer in groͤßerem Verhaͤltnisse anwendbar ist.
Bisher waren zwei der Hohoͤfen von Alais im Gange. Nr. 1 begann am 1.
Maͤrz 1832 Eisen zu liefern, und wurde am 10. September 1834, nach
31monatlichem Feuer außer Gang gesezt, obwohl er einen noch viel laͤngeren
Betrieb zugelassen haͤtte. Der Ofen Nr. 2 brannte unausgesezt vom 6.
Maͤrz 1832 bis zum 12. Mai 1834; von jener Zeit an arbeitete er aber nur in
Zwischenraͤumen, naͤmlich vom 14. Oktober bis 24. November 1834 bei
dem ersten Versuche mit dem Apparate des Hrn. Cabrol, und
vom 11. Januar bis zum 28. Februar 1835 bei dem zweiten Versuche mit diesem
Apparate. Seit dieser Zeit ist er außer Betrieb.
Der Ofen Nr. 1 arbeitete im Jahre 1832 nur mit schlecht fabricirten Kohks und
schlecht sortirten Erzen, die im Durchschnitte nur 44 Proc. Eisen gaben; man gab nur
sehr wenig Wind, und man erzeugte im Durchschnitte taͤglich 3600 Kilogr.
Gußeisen. In den Jahren 1833 und 1834 verbesserte sich dessen Betrieb bedeutend; die
besser sortirten Erze gaben 45 bis 55 und selbst 60 Proc. Eisen; die Kohks waren
besser; man sparte den Wind weniger, und die Production stieg demnach bedeutend. So
erzeugte man mit Kohks allein im Durchschnitte taͤglich 5500 bis 6500 Kilogr.
Gußeisen, und manchmal sogar uͤber 7000 Kilogr., wobei auf 1000 Gußeisen im Durchschnitte 24 bis
2500 Kohks erforderlich waren. Bei Vermengung von Kohks mit Steinkohlen war die
Production oft unter 4500 und selten uͤber 6500 Kilogr., so daß sich das
Mittel im Jahre 1833 auf 4546 und im Jahre 1834 auf 5867 belief.
Der mittlere Verbrauch an Brennmaterial belief sich:
im J. 1833 auf Steinkohlen 606, Kohks 1824, Mittel in Kohks
angeschlagen 2127,
im J. 1834 auf Steinkohlen 368, Kohks 1775, Mittel in Kohks
angeschlagen 1957.
Man bemerkte, daß in dem Maaße, als man das Verhaͤltniß der Steinkohlen zu den
Kohks erhoͤhte, die Production so wie die Temperatur sich verminderte, der
Glasschaum zaͤhe, die Arbeit schwieriger und das Gußeisen kalt und blasig
wurde. Man war nie im Stande den Zusaz von Steinkohle uͤber die
Haͤlfte zu erhoͤhen, oder bei diesem Verhaͤltnisse einige Zeit
fort stehen zu bleiben, ohne den Gang des Ofens in Unordnung zu bringen, und ohne
sich der Gefahr auszusezen, ihn verstopft zu sehen.
Aus diesen verschiedenen Daten nun laͤßt sich zum Vergleiche der mit Hrn. Cabrol's Apparat erzielten Resultate das Normalresultat
eines guten Ganges abnehmen, der Ofen mochte mit Kohks allein, oder mit Steinkohlen
und Kohks betrieben worden seyn.
Wie bereits oben gesagt worden ist, arbeitete der Ofen Nr. 2 beinahe
bestaͤndig mit einem Gemenge von Steinkohlen und Kohks und mit wenig Wind, so
daß die Temperatur nie sehr hoch war. Nachdem er am 12. Mai 1834 verstopft worden
war, beschraͤnkte man sich darauf, von Zeit zu Zeit einige Roͤstungen
darin vorzunehmen, und ihn bis zum 11. Januar 1835, wo man ihn zum Behufe der
Versuche wieder in Thaͤtigkeit sezte, bis auf 2/5 mit kleinen
Kohkstruͤmmern gefuͤllt zu erhalten. Der Ofen war daher sehr kalt, und
dessen Waͤnde sowohl an dem Gestelle, als an den Kappen mit halb
geschmolzenen Substanzen besezt. Ueberdieß waren die Kohks, die schon lange
aufgespeichert lagen, von der schlechtesten Beschaffenheit, durch den Regen und die
Ueberschwemmungen mit Erde verunreinigt und in sehr kleine Stuͤke verwandelt;
auch waren sie in Ermangelung besserer aus sehr nerviger Steinkohle erzeugt worden,
so daß sie kaum zur Wiedererhizung eines Ofens geeignet waren, der durch ein so
langes Feiern ausgekuͤhlt war. Da man jedoch keine anderen Kohks hatte, so
war man gezwungen sich dieser zu bedienen.
Man arbeitete nun vom 12. bis 22. Januar 1835 zuerst mit kalter Luft; die Erzgicht
wurde auf 270 Kilogr. per 300 Kilogr. Kohks
erhoͤht; allein sie zeigte sich bald als zu hoch, und wurde am 17. Jan. auf 220 Kilogr.
reducirt. Dieser großen Verminderung ungeachtet wurde der Ofen immer kuͤhler,
das Gestell und die Windroͤhren verlegten sich immer mehr und mehr mit
erhaͤrteten Massen, der Wind drang nur schwer durch die Windroͤhren,
und trieb die Flamme durch den Tumpel zuruͤk. Die an den Windroͤhren
entstandenen Anhaͤngsel waren so hart, daß sie allen Anstrengungen, um sie zu
zerbrechen, widerstanden; sie ragten so weit in das Innere hinein, daß sie einander
beinahe beruͤhrten, und daß man, um den Betrieb fortsezen zu koͤnnen,
gezwungen war, die Windroͤhren einen Schuh hoch uͤber ihrer
gewoͤhnlichen Stelle einzusezen. Kurz der Zustand des Ofens war so schlimm,
daß Hr. Cabrol rieth, die Erzgicht noch weiter zu
vermindern, und seine Apparate nicht eher zu versuchen, als bis der Ofen wieder
gehoͤrig erhizt worden sey. Da jedoch der Vorrath an Brennmaterial sehr
beschrankt war, so entschloß er sich, im Vertrauen auf seine fruͤheren
Versuche in Alais dennoch selbst unter diesen unguͤnstigen Umstaͤnden
einen neuen Versuch zu wagen.
Die Apparate wurden daher geheizt, und arbeiteten auch vom 23. Januar bis zum 28.
Februar. Da die Maschine fortwaͤhrend 80 Kubikmeter Wind lieferte, und nur
zwei Herde und Kammern vorhanden waren, so unterdruͤkte man die Hintere
Duͤse, und ließ den beiden uͤbrigen, so wie den Windroͤhren
solche Durchmesser, wie sie fuͤr den Durchgang der erhizten Luft geeignet
waren.
Die Gase erreichten in den ersten Tagen kaum die Temperatur des geschmolzenen Zinkes,
und der Durchmesser der Duͤsen betrug beilaͤufig 40 Linien; er ward
allmaͤhlich auf 44 bis 45 Linien erhoͤht, und die Gase erreichten eine
Temperatur von mehr dann 400° des hundertgradigen Thermometers. Schon in den
ersten Tagen zeigte sich die Wirkung der erhizten Gase; die Anschuppungen nahmen ab;
die Windroͤhren wurden durchgaͤngig und die Arbeit leichter.
Waͤhrend man im Laufe der 11 Tage, innerhalb welcher der Ofen mit kalter Luft
betrieben ward, taͤglich kaum eine Production von 5045 Kilogr. erzielte, und
waͤhrend sich diese Quantitaͤt bei weiterem Betriebe des Ofens noch zu
vermindern drohte, erhielt man in der zweiten Periode, welche 8 1/2 Tage dauerte, im
mittleren Durchschnitte taͤglich 7535 Kilogr.; und zwar mit einem Verbrauche
von 2037 Kohks per Tonne Gußeisen, waͤhrend
fruͤher 3097 Kilogr. Kohks dazu erforderlich waren.
Haͤtte der Vorrath an Kohks hingereicht, so waͤre es sehr
wuͤnschenswerth gewesen, den Betrieb mit Kohks allein fortzusezen, um unter
fortschreitender Erhoͤhung der Erzgicht die aͤußerste Graͤnze
der zu hoffenden Ersparniß an Brennmaterial ermitteln zu koͤnnen. Bei dem geringen Vorrathe,
und da die Compagnie uͤberdieß ein großes Interesse daran hatte zu ermitteln,
wie viel Steinkohlen im hoͤchsten Falle unter die Kohks gemengt werden
koͤnnten, ohne der Qualitaͤt des Productes Schaden zu bringenbeingen, war man daher gezwungen, den Versuch in dieser Hinsicht
abzuaͤndern.
Die Steinkohlen, welche zu Gebot standen, kamen von den alten Gruben in Rochebelle,
und waren so zerreiblich, daß sie bei der geringsten Erschuͤtterung in Staub
zerfielen, und daß daher der groͤßte Theil derselben nur in kleinen
Stuͤken an Ort und Stelle gelangte. Auch wurde in der achten Periode nicht
nur nach jedem Gusse eine betraͤchtliche Menge davon herausgeschafft, sondern
es drang selbst oft etwas davon durch die Windroͤhren. Wenn man allem
Anscheine nach bei einem haͤrteren Brennmateriale auch mit 3/4 Steinkohlen
haͤtte arbeiten koͤnnen, so war dieß doch unter diesen
Umstaͤnden unmoͤglich. Man betrieb daher den Ofen in der neunten
Periode mit 1/5 Kohks; der Ofen erhizte sich schnell, und man kam in der kurzen Zeit
von 3 1/2 Tagen beinahe zu derselben Ersparniß an Brennmaterial, die sich bei der
fuͤnften Periode, bei welcher die Menge Steinkohlen dieselbe war, ergab. Die
Production stieg von Tag zu Tag, und wuͤrde gewiß bald jener in der
fuͤnften Periode gleichgekommen seyn, wenn die kurze Zeit, die noch auf die
Versuche zu verwenden uͤbrig blieb, gestattet haͤtte das
Verhaͤltniß beizubehalten. Man konnte sehr leicht und ohne allen Nachtheil
auf 2/3 Kohks zuruͤkkommen.
Die dritte und lezte Periode war ausschließlich dem Verbrauche des Ueberrestes der
vorraͤthigen Kohks gewidmet, und man erzeugte in den 4 Tagen, waͤhrend
welcher sie dauerte, taͤglich 10,888 Kilogr., in den lezten Tagen selbst
uͤber 12,000 Kilogr. Der Ofen war uͤbrigens sehr heiß, die Schlaken
sehr schoͤn, die Windroͤhren funkelten; der Guß war weiß und von guter
Beschaffenheit, und Alles deutete darauf hin, daß man die Erzgicht in wenigen Tagen
um wenigstens 30 Proc. haͤtte erhoͤhen koͤnnen, woraus sich
nothwendig eine neue Ersparniß an Brennmaterial und ein groͤßerer Ertrag
ergeben haͤtte. Das Ausleeren des Ofens geschah am 28. Febr. vollkommen und
mit groͤßter Leichtigkeit; auch zeigte sich der Ofen hiebei in so gutem
Zustande, daß er noch lange haͤtte arbeiten koͤnnen.
Als Resultat ergab sich, daß man bei Anwendung des neuen Apparates, der
beilaͤufig 1/4 Tonne Steinkohle per Tonne
Gußeisen verbrannte, in der sechsten Periode unter Anwendung eines Gemenges von 2/3
Steinkohlen und 1/3 Kohks in 24 Stunden 9532 Kilogr. Gußeisen erzeugte, und dabei
per Tonne 1056 Brennmaterial (in Kohls angeschlagen)
verbrauchte. Die Temperatur des Ofens war jedoch in dieser Periode noch im Steigen,
was man daraus erkannte, daß eine groͤßere Anzahl von Gichten moͤglich war, als in der
vorhergehenden Periode; so wie dieß auch aus dem Glanze der Windroͤhren, der
Fluͤssigkeit des Gusses und der Fluͤssigkeit und Schoͤnheit der
Schlaken erhellte. Es unterliegt daher keinem Zweifel, daß sich mit Beibehaltung des
Mischungsverhaͤltnisses des Brennmateriales, dessen man sich waͤhrend
jener Zeitperiode bediente, die Production auf 10 Tonnen haͤtte bringen
lassen, ohne daß man dem Gewichte nach mehr als eine eben so große Quantitaͤt
Brennmaterial dazu bedurft haͤtte; waͤhrend man bei Anwendung von
kalter Luft, und mit weit besseren Materialien und mit einem Verbrauche von 2200
Brennmaterial per Tonne Gußeisen die Production kaum
hoͤher als auf 5 Tonnen brachte. Eben so zeigte sich, daß man mit
Huͤlfe dieses Apparates einen Hohofen auch dann noch mit Vortheil betreiben
kann, wenn man 2/3 Steinkohlen auf 1/3 Kohks nimmt, waͤhrend man bei dem
Betriebe mit gewoͤhnlicher kalter Luft ohne Nachtheil nicht mehr dann 1/4
Steinkohlen anwenden konnte.
Waͤhrend der zehnten Periode, bei der bloß mit Kohks allein gearbeitet wurde,
erzielte man im Durchschnitte taͤglich 10,888 Kil. Eisen bei einem Verbrauche
von 1343 Kohks auf 1000 Gußeisen; gegen das Ende und in dem Maaße, als die
Temperatur stieg, uͤberstieg die Production selbst 12 Tonnen. Bei dem
Betriebe mit kalter Luft hingegen erzielte man, selbst wenn sich der Ofen in gutem
Gange befand, im Durchschnitte taͤglich nur 6 Tonnen, wobei man auf 1000 Kil.
Gußeisen 2400 Kil. Kohks verbrauchte. Die Anwendung des Apparates des Hrn. Cabrol brachte daher in Alais, obwohl das Brennmaterial
unter der Mittelmaͤßigkeit zuruͤkblieb, einen doppelten Ertrag an
Eisen und an Brennmaterial eine Ersparniß von beinahe der Haͤlfte mit sich;
mit guten Kohks und einer weniger zerreiblichen Steinkohle waͤren die
Resultate gewiß noch guͤnstiger gewesen.
Die von dem Cabrol'schen Apparate selbst verbrauchte
Steinkohle, deren Quantitaͤt sich auf 1/4 Tonne per 1000 Kil. ausgebrachten Gußeisens belaͤuft, wurde hier nicht in
Anschlag gebracht, indem durch die doppelte Production an dem Steinkohlenverbrauche
des Geblaͤses eine gleiche Ersparniß erzielt wird.
Die Arbeit am Hohofen war waͤhrend der Dauer der Versuche sehr leicht; 2
Arbeiter konnten dieselbe leicht verrichten, waͤhrend fruͤher ihrer 4
bis 5 erforderlich waren. Die Wasserroͤhren waren bestaͤndig in
Thaͤtigkeit und hatten nicht im Geringsten Schaden gelitten.
Zur Leitung der fuͤr einen Hohofen noͤthigen Apparate reicht ein
Arbeiter, dem man taͤglich 1 Fr. 80 Cent. zahlt, hin. Er kann die Temperatur der Gase nach
Belieben abaͤndern, je nachdem er das Thuͤrchen der Heizstelle so
oͤffnet, daß eine bestimmte Menge kalter Luft eindringen kann; will er die
Temperatur aufs Hoͤchste treiben, so schließt er das Thuͤrchen ganz,
wo dann die Geblaͤsluft ganz durch den Rost streicht. Gewoͤhnlich und
zum Behufe eines guten Ganges des Ofens wurden die Gase auf einer Temperatur
unterhalten, die etwas hoͤher war, als jene des geschmolzenen Zinkes, indem
Zinkstangen von 6 Linien im Durchmesser an dem Probirloche des Windrohres
augenbliklich schmolzen. Man schaͤzte diese Temperatur auf 400° des
100gradigen Thermometers; sie laͤßt sich uͤbrigens a priori berechnen, indem die Quantitaͤt der
ausgetriebenen Luft und das innerhalb derselben Zeit verbrauchte Brennmaterial
bekannt sind, und indem lezteres beinahe vollkommen verzehrt wird.
Der Apparat verbrennt in 22 Stunden 2460 Kil. Steinkohlen, und feiert innerhalb 24
Stunden wegen der Guͤsse zwei Stunden lang. Die Maschine liefert in jeder
Minute 80 Kubikmeter Luft zu 10° und 0,76 Druk; in 22 Stunden also 101,782
Meter zu 0° oder 129,496 Kil. Diese Quantitaͤt nimmt 2400 ×
6000 × 375 = 54,000,000 Calorien (Waͤrmeeinheiten) auf, und jedes
Kilogramm wird um 54,000000/1,29496 = 416 erhoͤht werden. Hat die Luft bei
ihrem Austritte aus dem Regulator 10°, so werden die Gase bei ihrem Eintritte
in den Ofen 426° haben.
Diese Temperatur kann man uͤbrigens leicht und nach Belieben
uͤbersteigen, waͤhrend man an den englischen Apparaten oder jenen mit
heißer Luft große Muͤhe hat die Schmelzhize des Bleies zu erreichen, und sich
selbst dabei der Gefahr des Verbrennens der Windroͤhren und kostspieliger
Reparaturen aussezt. Der neue Apparat verbraucht uͤbrigens, wie gesagt, nur
1/4 Tonne Brennmaterial per Tonne ausgebrachten Eisens,
waͤhrend dieser Verbrauch an den englischen Apparaten bei Erreichung einer
weit niedrigeren Temperatur 40 bis 50 Proc. betraͤgt. Der Grund hievon ist
darin zu suchen, daß in ersterem Falle die Verbrennung der Steinkohle auf dem mit
schlechten Waͤrmeleitern umgebenen Herde ohne allen Verlust an
Waͤrmestoff von Statten geht, so daß, wenn auch der Apparat in voller
Thaͤtigkeit ist, die gußeisernen Platten, die das aͤußere
Gehaͤuse bilden, dennoch kaum heiß werden.
Fuͤr einen mit Kohks arbeitenden Hohofen sind zwei solcher Apparate
erforderlich, von denen jeder einen Raum von 2,50 Meter Im Gevierte einnimmt. Sie
bestehen groͤßten Theils aus gußeisernen Platten, und wenn man diese
gehoͤrig duͤnn macht, so werden ungefaͤhr 15 Tonnen Gußeisen
dazu erforderlich sehn. Ein Apparat wird an Kosten des Gießens, des Aufstellens, Bekleidens etc.
auf 2–3000 Fr. zu stehen kommen, so daß sich die Kosten beider auf
5–6000 Fr. belaufen duͤrften, abgesehen von dem Preise von 30 Tonnen
rohem Gußeisen, der an verschiedenen Orten verschieden ist.
Fuͤr einen mit Holz betriebenen Ofen bedarf es nur eines einzigen Apparates
mit einem einzigen Gehaͤuse von einem Meter im Gevierte, wozu 5–6
Tonnen Gußeisen erforderlich sind; auch sind hier die uͤbrigen Kosten weit
weniger betraͤchtlich.
Der neue Apparat bedurfte waͤhrend der Dauer der Versuche keiner Reparatur,
und arbeitete bestaͤndig mit groͤßter Regelmaͤßigkeit. Was
jedoch das neue Verfahren wesentlich von dem englischen unterscheidet, und worin
eigentlich die Neuheit desselben liegt, ist das, daß hier die Luft nicht bloß auf
einen weit hoͤheren Temperaturgrad erhizt wird, sondern daß auch ein Theil
der Luft zersezt und in Wasserstoff- und kohlenstoffhaltige Gase verwandelt
wird, die auf die im Ofen Statt findenden metallurgischen Vorgaͤnge einen
sehr guͤnstigen Einfluß ausuͤben muͤssen. Wenn man bedenkt, daß
der oben angefuͤhrte Apparat in jeder Minute 80 Kubikmeter Luft von
10° und 0,76 Druk liefert, daß 10 Kubikmeter einen Kil. Steinkohlen
verbrennen koͤnnen, und daß der Apparat innerhalb 22 Stunden 2400 Kil.
Steinkohlen verbrennt, so wird man finden, daß derselbe ungefaͤhr den vierten
Theil der Geblaͤsluft zersezt. Die durch die Zersezung entstehenden Gase
wirken hauptsaͤchlich in den mittleren und oberen Theilen des Hohofens sehr
vortheilhaft zur Cementation oder Reinigung des Metalles und zur Reduction des
Erzes; sie ersezen hier einen gewissen Theil Brennmaterial, welches obendrein noch
zu reinem Verluste verbrennen wuͤrde, wenn die dabei durchstreichenden Gase
zu viel Sauerstoff enthielten. Die 3/4 unzersezt gebliebener Luft hingegen wirken
wie gewoͤhnliche heiße Luft, d.h. sie erzeugen nach der Erklaͤrung Berthier's in dem unteren Theile des Ofens eine
lebhaftere Verbrennung, indem sie eine raschere und groͤßere Aufsaugung von
Sauerstoff bedingen, als sie bei dem Schmelzprocesse mit kalter Luft Statt findet,
und indem sie dann durch einen an Sauerstoff armen Theil streichen, und daselbst
eine schwache Verbrennung erzeugen, obschon sie sich auf einem hohen Grade von
Temperatur befinden.
Dem sey nun aber wie ihm wolle, so scheint das neue Verfahren dem englischen in jeder
Hinsicht vorzuziehen: und zwar 1) weil die Errichtungskosten geringer sind; weil es
weniger Raum erfordert; weil es keine Reparaturen mit sich bringt; weil es ohne
Unterbrechung in Gang erhalten werden kann, und weil es hoͤchst leicht zu
fuͤhren und sehr wohlfeil ist; 2) weil das Brennmaterial dabei besser benuzt wird; weil man die
Temperatur der Luft damit auf jeden beliebigen und auf einen weit hoͤheren
Grad bringen kann, als dieß mit den fruͤheren Apparaten moͤglich war;
3) endlich, weil es ohne die Qualitaͤt des ausgebrachten Gußeisens zu
beeintraͤchtigen sowohl in Hinsicht auf die Groͤße der Production, als
in Hinsicht auf die Ersparniß an Brennmaterial weit vortheilhaftere Resultate
gibt.
Uebrigens laͤßt sich der neue Apparat mir jedem Brennmateriale heizen. So
wurden z.B. zu Alais am 27. Februar die 1952 Kil. Holzkohlen durch 2300 Kil.
Steinkohlen ersezt; und an den mit Holzkohlen betriebenen Hohoͤfen
koͤnnte man sehr leicht auch die Abfaͤlle der Kohlenmeiler, und die
beim Aufklaftern des Holzes in den Waͤldern sich ergebenden Abfaͤlle
dazu benuzen.
Bei einer solchen Vorrichtung, mit welcher man ein zum Rothgluͤhen erhiztes
Gemenge von atmosphaͤrischer Luft und reducirenden Gasen in den Ofen treiben
kann, ist in Zukunft ein Verstopftwerden dieser Oefen unmoͤglich, und die
Erfindung ist um so schaͤzenswerther, als jeder und selbst der ungewandteste
Arbeiter in wenigen Tagen uͤber die Fuͤhrung des Apparates belehrt
werden kann. Verminderung des Brennmateriales um die Haͤlfte, Verdoppelung
der taͤglichen Production, eine bedeutende Ersparniß an den Kosten der
Maschinerien, des Arbeitslohnes, der Betriebskosten und der Interessen der
Capitalien: dieß sind die Hauptresultate, welche die Anwendung des neuen Apparates
den Huͤttenwerken zu Alais verspricht und versichert; aͤhnliche
Vortheile werden sich auch an anderen Huͤttenwerken ergeben, sie
moͤgen mit Stein- oder Holzkohlen betrieben werden. Schon jezt haben
mehrere Huͤttenwerksbesizer in den Dept. du Doubs, de
la Côte d'or und de la
Haute-Saone im Sinne denselben an ihren Werken einzufuͤhren,
und bald duͤrften diese Beispiele eine weitere und allgemeine Nachahmung nach
sich ziehen.