Titel: | Ueber die Anwendung der Brennmaterialien in den Hohöfen; von P. Berthier. |
Fundstelle: | Band 59, Jahrgang 1836, Nr. V., S. 37 |
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V.
Ueber die Anwendung der Brennmaterialien in den
Hohoͤfen; von P.
Berthier.
Aus den Annales de Chimie et de Physique. Julius 1835, S.
264.
Berthier, uͤber Anwendung der Brennmaterialien in
Hohoͤfen.
Bis auf die neueste Zeit hat man fuͤr die Hohoͤfen und
uͤberhaupt alle Oefen, die mit einem Strom comprimirter Luft gespeist werden,
den anzuwendenden Brennmaterialien zuvor den groͤßten Theil ihrer
fluͤchtigen Bestandtheile entzogen; man wandte naͤmlich Holz und Torf
nur im verkohlten Zustande und Steinkohlen nur als Kohks an. Man machte sich keine
richtige Vorstellung von dem Proceß in den hohen Oefen; und daraus, daß zur
Erzielung einer sehr hohen Temperatur in kleinen Feuerstellen, wie z.B. der
Schmiedeessen etc., nur verkohlte Brennmaterialien angewandt werden duͤrfen,
schloß man faͤlschlicher Weise, daß fuͤr Oefen von jeder Groͤße dasselbe
gelte. Zwar hatte man an einigen Orten und zu verschiedenen Zeiten versucht die
Holzkohlen bei den Hohoͤfen durch Holz zu ersezen; die alten Versuche blieben
aber erfolglos, weil sie nicht gehoͤrig geleitet und abgeaͤndert,
besonders aber, weil sie nicht mit Ausdauer verfolgt wurden. Seit einigen Jahren hat
man sie jedoch auf eine verstaͤndigere Weise wieder aufgenommen und sie sind
vollkommen gelungen; das alte Vorurtheil ist daher auch jezt ganz verschwunden. Es
ist gegenwaͤrtig erwiesen, daß man beinahe alle Arten von Steinkohlen, ohne
sie vorlaͤufig in Kohks zu verwandeln, in den Hohoͤfen anwenden kann;
seit einigen Jahren werden sie auch in mehreren Gegenden Englands und in anderen
Laͤndern gewoͤhnlich in rohem Zustande gebraucht; man ersieht auch aus
den Analysen, die ich in meiner Abhandlung uͤber die
Brennmaterialien
Diese schaͤzbare Abhandlung findet man im Polytechnischen Journal Band LVII. S. 391.A. d. R. mitgetheilt habe, daß sogar gewisse magere Steinkohlen, die beim
Gluͤhen bis 45 Procent an Gewicht verlieren, zu diesem Zwek eben so gut
angewandt werden koͤnnen, wie die fetten Steinkohlen. Es scheint
uͤberdieß, daß jede Steinkohle, die nicht außerordentlich schmelzbar ist,
oder welche sich beim Erhizen nicht zu stark aufblaͤht, ohne
vorlaͤufige Verkohlung gebraucht werden kann. Holz als solches wird in den
Hohoͤfen des Urals angewandt, welche mitten in ungeheueren Waͤldern
liegen; neulich versuchte man dieß auch, und zwar mit bestem Erfolge, in dem Hohofen
von Sargans in der Schweiz und man ist dort auch uͤberzeugt, daß wenn man ein
Mittel besaͤße, den Torf dicht und zaͤhe zu machen, er sogar
unverkohlt mit großem Vortheil angewandt werden koͤnnte.
Es ist jezt uͤber allen Zweifel erwiesen, daß so oft das Brennmaterial beinahe
ohne Kosten bis an den Hohofen geliefert werden kann, es vortheilhaft ist, dasselbe
ohne vorlaͤufige Verkohlung anzuwenden, und wenn auch nicht immer
gaͤnzlich so, wenigstens nur in gewissen Verhaͤltnissen mit Holzkohlen
oder Kohks gemengt; es versteht sich jedoch, daß das Holz und der Torf durch
freiwilliges Austroknen an der Luft zuvor so viel als moͤglich aller
Feuchtigkeit beraubt seyn muͤssen. Um den Grund dieses Vortheils einzusehen,
muß man sich von dem Hergang in einem Hohofen Rechenschaft geben koͤnnen; und
obgleich die Erscheinungen darin gewiß sehr complicirt sind, so kann man doch die
Hauptwirkungen nachweisen. Das Erz und das Brennmaterial werden durch den oberen
Theil in die Hohoͤfen geworfen, und zwar in regelmaͤßigen
Zwischenraͤumen, so daß sie in dem sogenannten Schacht abwechselnde Schichten bilden.
In diesem Raum erhizt sich das Erz in dem Maaße als es weiter hinabgelangt und
faͤngt an sich zu reduciren; wenn es endlich in den sogenannten Kohlensak
kommt, welches der breiteste Theil des Ofens ist, so hat es schon eine sehr hohe
Temperatur erlangt; dort wird es vollstaͤndig reducirt und verwandelt sich in
ein Gemenge von bereits sehr kohlenstoffreichem Eisen (Roheisen) mit Schlaken;
dieses Gemenge ist schon so stark erhizt, daß sich die beiden Substanzen, woraus es
besteht, in weichem oder halbfluͤssigem Zustande befinden. Wenn dasselbe
endlich unter den Wind der Form kommt, so ist es einer außerordentlich hohen
Temperatur ausgesezt, wird vollkommen fluͤssig und faͤllt in den
Heerd, wo das Roheisen und die Schlaken sich wegen ihres verschiedenen Eigengewichts
nach und nach vollstaͤndig von einander absondern.
Hinsichtlich des Brennmaterials ist zu beruͤksichtigen, daß dasselbe, sobald
es in den Schacht gelangt, eine große Menge Wasser fahren laͤßt, und dann,
indem es sich erhizt, dieselben gasfoͤrmigen Substanzen und brennbaren
Daͤmpfe entbindet, welche man bei der Verkohlung erhaͤlt; leztere
enthalten folglich immer weniger Sauerstoff und in einer gewissen Tiefe muß das
Brennmaterial endlich vollkommen verkohlt seyn. Man hat die Stelle des Ofens, wo die
Verkohlung vollstaͤndig ist, noch nicht durch Versuche ausgemittelt, was wohl
geschehen koͤnnte; sie muß uͤbrigens unter verschiedenen
Umstaͤnden und besonders nach der Beschaffenheit jedes Brennmaterials eine
andere seyn. Uebrigens kann man meiner Meinung nach nicht annehmen, daß das
Brennmaterial noch fluͤchtige Substanzen enthaͤlt, wenn es einmal bis
in den unteren Theil des Schachts gelangt ist; man glaubte fruͤher aus dem
Zustande, in welchem Holzstuͤke, die man in einen Hohofen durch die obere
Oeffnung warf, in der Linie der Form aufgefunden wurden, das Gegentheil folgern zu
muͤssen, aber diese Erscheinung wurde gewiß unrichtig erklaͤrt. Das
Brennmaterial wird naͤmlich in dem unteren Theil des Schachts einer viel
hoͤheren Temperatur ausgesezt, als die angehende Weißgluͤhhize ist,
die bekanntlich zur vollstaͤndigen Verkohlung eines jeden hinreicht; und da
es daselbst erst nach 8 bis 10stuͤndigem Verweilen in dem Ofen anlangt,
waͤhrend welcher Zeit seine Temperatur stufenweise erhoͤht wurde, so
mußte es schon auf seinem Wege den groͤßten Theil feiner fluͤchtigen
Bestandtheile verlieren, wenn es sie auch nicht schon viel fruͤher ganz
abgegeben hatte. Ich kann uͤberdieß durch positive Thatsachen beweisen, daß
die Kohle, welche sich im Niveau mit der Form befindet, nicht die geringste Spur von
diesen Substanzen zuruͤkhaͤlt.
Hr. Robin, Huͤttendirector der HH. Dietrich im Depart. des Unterrheins und Hr.
Mineningenieur Bineau zogen auf mein Verlangen
Stuͤke von Holzkohlen durch die Abstichoͤffnung der Schlaken heraus,
jener aus dem Hohofen von Niederbrunn und dieser aus dem von Pissoz. Sie brachten
diese Holzkohlenstuͤke noch rothgluͤhend in ganz trokene Glasflaschen,
welche sogleich getheert wurden, und uͤberschikten sie mir. Der
Mineningenieur von Senarmont, damals bei der
Huͤttendirection von Decazeville angestellt, hatte die Gefaͤlligkeit
aus einem der Oefen, die man mit Steinkohlen speist, von den im Heerd befindlichen
Kohksstuͤken einige herauszuziehen. Nun verloren aber diese drei Muster, als
ich sie in einem Platintiegel eine halbe Stunde lang einer Hize von mindestens 50
bis 60 Pyrometergraden aussezte, nur hoͤchstens 0,005 an Gewicht, was man
einem Anfang von Verbrennung zuschreiben muß. Die Kohksstuͤke enthielten noch
allen Schwefelkies der Steinkohlen, wovon sie herruͤhrten, aber durch die
Hize auf Protosulfurid reducirt. Zu Niederbrunn gewinnt man die Holzkohlen aus
Buchenholz und zu Pissoz aus Fichtenholz, woraus man vorher das Harz auszieht.
Erstere lieferte mir 0,015 und leztere 0,02 Asche. Die Asche von beiden
enthaͤlt dieselben Bestandtheile wie gewoͤhnliche, naͤmlich
viel Kalk, etwas Kieselerde und eine betraͤchtliche Menge kohlensaures Kali.
Das Vorkommen von Alkali in diesen Aschen ist eine merkwuͤrdige Thatsache,
welche meine Aufmerksamkeit erregte, aber die Versuche, welche ich anstellte,
stellen sie außer Zweifel. Es ist sehr sonderbar, daß das Kali, da es doch mehrere
Stunden in inniger Beruͤhrung mit einem großen Ueberschuß von Kohle einer
außerordentlich starken Hize ausgesezt ist, nicht zu Metall reducirt wird, oder sich
wenigstens nicht verfluͤchtigt, ohne sich zu reduciren. Die Kohle von
Niederbrunn lieferte beim Probiren mit Bleiglaͤtte 33,1 Blei und die von
Pissoz 32,8; also beide beinahe eben so viel als reine Kohle, abgesehen von der
Asche, geben wuͤrde. Hieraus konnte man schon schließen, daß die aus den
Hohoͤfen genommene Kohle keinen Stikstoff enthaͤlt, wovon man
faͤlschlich das Gegentheil in Deutschland behauptet hatte: ich glaubte mich
aber dessen ungeachtet von der Unrichtigkeit dieser Angabe noch auf andere Weise
versichern zu muͤssen, und sezte daher 5 Gramm dieser gepulverten Kohlen mit
5 Gramm Kali und etwas Eisenfeile in einem eisernen Tiegel der Rothgluͤhhize
aus; die Masse wurde nach dem Erkalten in Wasser aufgeweicht, die
Fluͤssigkeit mit Essigsaͤure gesaͤttigt und mit einer
Aufloͤsung von Eisenchlorid versezt, wodurch aber kein Niederschlag entstand;
es hatte sich folglich keine Cyanverbindung gebildet, was doch haͤtte
geschehen muͤssen, wenn die Kohlen Stikstoff enthalten haͤtten.
Bekanntlich ziehen die gewoͤhnlichen Kohlen sehr schnell Wasser aus der Luft
an; im Durchschnitt 7 Proc., und zwar um so weniger, je mehr fluͤchtige
Stoffe sie enthalten, so daß z.B. die rothe Kohle von der Pulverfabrik in
Angoulème nur 0,04 absorbirt, alle in der Weißgluͤhhize calcinirten
Kohlen hingegen bis 0,12 oder 0,13Man vergleiche uͤber diese rothe Kohle und uͤber die
Brennmaterialien uͤberhaupt Berthier's
vorher angefuͤhrte Abhandlung.A. d. R.. Ganz anders verhalten sich hingegen die Kohlen, welche der Temperatur der
Hohoͤfen ausgesezt wurden; ich fand, daß 50 Gr. Niederbrunner Kohle, in
Stuͤken, im Winter in einem ungeheizten Zimmer der Luft ausgesezt, nur um 0,2
Gr., weniger als 1/2 Proc., an Gewicht zunahmen und daß sie nach drei Monaten beim
Ausgluͤhen nur 0,015 an Gewicht verloren: sie sind also ganz und gar nicht
hygroskopisch. Uebrigens brennen sie leicht und ohne Flamme, wie gewoͤhnliche
calcinirte Kohlen.
Da die Luft, welche durch die Geblaͤse in den Hohofen getrieben wird, in
großem Ueberschuß durch die Form zustroͤmt und anfangs nur reine Kohle zu
durchstreichen hat, so kann in dem unteren Theile der Rast offenbar nur
Kohlensaͤure entstehen. Weiter oben und wenn der Sauerstoff der Luft
groͤßten Theils verzehrt ist, muß die Kohlensaͤure, welche dann in den
Gasen in großer Menge enthalten ist, auf die stark erhizte Kohle wirken, einen Theil
davon aufloͤsen und Kohlenoxydgas erzeugen. Im Schacht sind die Erscheinungen
verwikelter: im Kohlensak, gegen seine Vereinigung mit der Rast hin, ist
wahrscheinlich das Brennmaterial noch nicht stark genug, aber doch schon bedeutend
erhizt; es muͤssen sich hier also Gase und Daͤmpfe bilden, die sehr
reich an Kohlenstoff und Wasserstoff und folglich ganz besonders geeignet sind, die
vollstaͤndige Reduction des im Erz enthaltenen Eisenoxyds zu bewirken und zu
vollenden. Im mittleren Theil des Schachts finden aͤhnliche Erscheinungen
Statt; da aber die brennbaren Gase und Daͤmpfe, das Kohlenoxyd und die Kohle
selbst in bedeutender Menge durch den Sauerstoff des Eisenoxyds verbrannt werden
muͤssen, so muß sich hier Wasserdampf und wieder Kohlensaͤure bilden.
In dem oberen Theil endlich, wo die kalten Materialien hineingeworfen werden, kann
der Wind, dessen Temperatur sich schon sehr vermindert hat, nur die Wirkung haben,
diese Materialien zu erhizen (wodurch er sich selbst noch mehr abkuͤhlt) und
daraus viel Wasser zu entwikeln, so wie Gase und Daͤmpfe, die nur sehr wenig
Kohlenstoff enthalten koͤnnen.
In einem Hohofen, welcher bloß mit calcinirten Kohlen oder Kohks gespeist
wuͤrde, koͤnnte die Reduction des Erzes nur auf Kosten des Kohlenstoffs Statt finden
und sie geschaͤhe groͤßten Theils auf dem Wege der Vertauschung, wozu
bekanntlich keine hohe Temperatur noͤthig ist, selbst wenn das Eisenoxyd mit
Kieselerde chemisch verbunden ist. In diesem Falle waͤren auf einen Theil
Eisen zur bloßen Reduction des Oxyds unter der guͤnstigsten Voraussezung 0,20
Kohle erforderlich. Bei dem gewoͤhnlichen Verfahren muͤssen aber die
Daͤmpfe, welche das Brennmaterial in der Weißgluͤhhize ausgibt,
maͤchtig zur Reduction beitragen. Wenn man endlich Steinkohlen oder Holz in
ihrem natuͤrlichen Zustande anwendet, erfolgt die Reduction des Erzes
wahrscheinlich bloß durch die Gase und Daͤmpfe. Da diese Gase und
Daͤmpfe uͤberdieß sehr leicht zu entzuͤnden sind, so
muͤssen sie vorzugsweise vor der Kohle brennen. Man muß folglich durch sie
betraͤchtlich an Kohle ersparen und man ersieht hieraus, wie vortheilhaft es
ist, Steinkohlen und Holz in ihrem natuͤrlichen Zustande anzuwenden.
Hinsichtlich des Holzes ist jedoch zu bemerken, daß, weil es eine sehr
betraͤchtliche Menge Wasser enthaͤlt, waͤhrend der Verbrennung
viel Waͤrmestoff zur Verdampfung dieses Wassers rein verloren geht.
Wahrscheinlich wuͤrden sich also die Hohoͤfen besser mit rother Kohle
als mit Holz betreiben lassen, und da in der Voraussezung, daß sich diese
Kohlensorte in Meilern darstellen ließe, die Kosten der Handarbeit durch die
Ersparniß an Transportkosten reichlich ersezt wuͤrden, so scheint es mir, daß
die Anwendung dieser Kohlenart in jeder Hinsicht sehr vortheilhaft seyn
muͤßte.
Die noch sehr heißen Gase, welche aus den Hohoͤfen durch die obere Oeffnung
austreten, enthalten eine sehr große Menge Stikstoff, Kohlensaͤure und
Wasserdampf; außerdem aber auch einen betraͤchtlichen Antheil brennbarer
Substanzen, naͤmlich Wasserstoff, Kohlenwasserstoff und besonders Kohlenoxyd.
Leitet man diese Gase in einen begraͤnzten Raum, z.B. in einen Flammofen, und
vermischt sie dann, wenn dieser Raum hinreichend erhizt ist, in geeignetem
Verhaͤltniß mit atmosphaͤrischer Luft, so brennen sie, und entwikeln
dabei sehr viel Waͤrme; auch hat die Erfahrung gelehrt, daß sie sich sehr gut
benuzen lassen. Ein geschikter Hammerschmied, Aubertot,
versuchte dieß zuerst vor 25 Jahren; er fand zwar Nachahmer, man weiß aber die
Wichtigkeit seiner Erfindung bei weitem noch nicht genug zu schaͤzen; ich
habe daruͤber im Journal des mines (Jahrgang 1814, Bd. 35, S. 374) eine
ausfuͤhrliche Abhandlung mitgetheilt. Da die aus den Hohoͤfen
entweichenden Gase desto mehr entzuͤndbare Substanzen enthalten, je
groͤßer der Gehalt des angewandten Brennmaterials an fluͤchtigen
Stoffen ist, so darf man sie besonders in lezterem Falle nicht in die Luft
entweichen lassen, und nur wenn man diese Gase verbrennt, ist es wirklich sehr
vortheilhaft rohe
Steinkohlen und Holz in den Hohoͤfen anzuwenden. Da aber das Holz, wenn es in
den Ofen kommt, bei der ersten Einwirkung der Hize viel Wasser verliert, so
muͤssen sich bei jedesmaliger Beschikung die Gase nicht nur durch den
erzeugten Wasserdampf sehr abkuͤhlen, sondern wegen einer so großen Masse
Wasser auch sehr schwer zu verbrennen seyn. Schon deßwegen muͤßte es
vortheilhaft seyn, wenn man das Holz zuvor in rothe Kohle verwandeln
wuͤrde.
Man hat vorgeschlagen den Kernschacht der Hohoͤfen zu beseitigen, indem man
die oben austretende Flamme in Flammoͤfen anwenden wuͤrde, und hoffte
dadurch die Construction des Ofens zu vereinfachen und die Manipulationen zu
erleichtern. Man wuͤrde in den Flammoͤfen die Brennmaterialien
verkohlen, die Erze calciniren und sogar reduciren und sie dann in
regelmaͤßigen Zwischenraͤumen in den Hohofen treiben. Meiner Meinung
nach waͤre eine solche Einrichtung aber durchaus nicht vortheilhaft, denn man
haͤtte eigentlich bloß anstatt eines senkrechten Schachts einen horizontalen,
wobei die Arbeit nicht erleichtert, sondern nur beschwerlicher waͤre, weil
man jeden Augenblik die Beschikung im Flammofen weiter ruͤken muͤßte,
bis sie in den Hohofen gefallen waͤre; dieß erfolgt aber Alles in den
senkrechten Schichten, so wie man sie gegenwaͤrtig hat, von selbst. Alsdann
koͤnnte man auch keine Luft in den Flammofen streichen lassen, weil man darin
bloß has Erz zu reduciren und das Brennmaterial zu verkohlen beabsichtigt; nun habe
ich aber schon oben bemerkt, daß die verlorenen Gase nicht durch ihre eigene
Waͤrme eine nuͤzliche Anwendung gestatten, sondern nur durch
diejenige, welche sie beim Verbrennen entwikeln.
Der Schacht bietet uͤbrigens bei den Hohoͤfen meiner Meinung nach nur
sehr wenig Unbequemlichkeit und dagegen sehr große Vortheile dar. Bekanntlich ist es
durchaus noͤthig, daß das Erz, ehe es in den Heerd wo es schmelzen muß,
gelangt, mit der brennbaren Substanz lange genug in Beruͤhrung bleibt, damit
sich alles Eisenoxyd vollkommen reduciren kann, weil sonst die Schlaken viel davon
zuruͤkhalten wuͤrden. Da nun die Reduction gewoͤhnlich,
wenigstens groͤßten Theils, durch Caͤmentation erfolgt, so erfordert
sie eine lange Zeit, und zwar im Durchschnitt nicht weniger als zwoͤlf
Stunden. Das Erz muß also beilaͤufig diese Zeit zum Durchlaufen des Raums
zwischen dem oberen Theil des Ofens und der Form brauchen. Man erfuͤllt diese
Bedingungen, indem man dem Schacht angemessene Dimensionen gibt, die um so
groͤßer seyn muͤssen, je schneller die Arbeit von Statten geht, d.h.
je mehr Roheisen man in einer bestimmten Zeit erhaͤlt und je mehr Wind das
Geblaͤse liefert. Man kann uͤbrigens die Hoͤhe des Schachts
vermindern, wenn man seinen Durchmesser vergroͤßert, indem die Dauer des Verweilens des
Erzes im Ofen die einzige wesentliche Sache ist.
Indem man vorschlug, den Schacht bei den Hohoͤfen wegzulassen, glaubte man
ohne Zweifel dadurch den Brennmaterial-Verbrauch zu vermindern, indem man
voraussezte, daß hievon um so mehr verbrennt, je groͤßer der Hohlraum der
Oefen ist; dieß ist aber eine irrige Annahme. Die Verbrennung der Kohle erfolgt im
unteren Theil der Rast und hauptsaͤchlich in der Naͤhe der Form; die
Luft ist, wenn sie in den Schacht gelangt, ihres Sauerstoffs beinahe ganz beraubt,
so daß sie beim Durchstreichen dieses Raums keine andere Wirkung hervorbringt, als
daß sie die Substanzen, womit sie in Beruͤhrung kommt, erhizt und also den
Waͤrmestoff wieder abgibt, den sie in den unteren Theilen des Hohofens
aufnahm. Dessen ungeachtet wird Brennmaterial verzehrt; dieß ist aber bei allen
Systemen unvermeidlich und ruͤhrt her: 1) von der Wirkung der Hize, welche
aus dem angewandten Brennmaterial die fluͤchtigen Substanzen aller Art
entbindet; 2) von der Wirkung des Eisenoxyds auf den Wasserstoff und Kohlenstoff,
die es verbrennt, indem es sich reducirt; und 3) endlich, von der Aufloͤsung
der stark erhizten Kohle in dem kohlensauren Gas, welches in der Naͤhe der
Form den Sauerstoff der Luft ersezt hat, wodurch viel Kohlenoxydgas entsteht. Man
muß also bei jedweder Einrichtung des Hohofens, wenn man aus dem Brennmaterial den
groͤßten Nuzen ziehen will, alle aus der oberen Oeffnung austretenden
Daͤmpfe verbrennen und verwenden.
Man koͤnnte diese Daͤmpfe z.B. zum Calciniren oder Roͤsten der
Erze, zum Erhizen der Geblaͤseluft, ehe dieselbe durch die Form in den Ofen
gelangt, anwenden. Zum Roͤsten waͤre es weder bequem noch
oͤkonomisch, sich eines Flammofens zu bedienen, weil die Handarbeit bei der
Bedienung eines solchen Ofens zu viele Kosten verursachen wuͤrde: viel besser
ist es, einen gewoͤhnlichen prismatischen Ofen anzuwenden, einen Kalkofen
z.B., in welchen man die Gase gleichzeitig mit einem Luftstrom von angemessenem
Volumen treten laͤßt. Dieß thut man seit einigen Jahren mit Erfolg auf
mehreren Huͤtten, wie in Bendorf bei Coblenz, wo Spatheisenstein verarbeitet
wird. Wenn man das Erz durch Vermengung mit Kohlenloͤsche, Torf,
Saͤgespaͤnen etc. zugleich zum Theil reduciren wollte, so
muͤßte man dafuͤr sorgen, daß in den Calcinirofen nur so viel Luft
gelangt, als zum Verbrennen der brennbaren Daͤmpfe durchaus noͤthig
ist. Das Roͤsten, wobei Luftzutritt noͤthig ist, kann hingegen nur in
Flammoͤfen vorgenommen werden; mit den Eisenerzen nimmt man jedoch diese
Operation nur selten vor, weil die Kosten der Handarbeit den Preis des Eisens zu
sehr erhoͤhen wuͤrden.
Die Hize, welche die aus den Hohoͤfen tretenden Gase erzeugen koͤnnen,
ist, wenigstens bei Anwendung vegetabilischer Brennmaterialien, mehr als
hinreichend, um die Luft, welche durch die Form eintreten muß, gehoͤrig zu
erhizen, d.h. auf 200 oder 300º C., wie man sie allgemein seit einigen Jahren
anwendet. Das Verfahren auf der Huͤtte von Sargans beweist, daß man diese
Gase, ehe man sie in den Apparat zum Erhizen der Luft fuͤr die
Geblaͤse treten laͤßt, noch zum Roͤsten in Flammoͤfen
oder zu irgend einer analogen Operation anwenden kann, und ich habe mich auf
mehreren Huͤtten in Deutschland uͤberzeugt, daß wenn man diese Gase
unmittelbar und ohne Vorsichtsmaßregeln in die gußeisernen Luftroͤhren
gelangen laͤßt, leztere oft so weich werden, daß sie nachgeben und sogar
stellenweise vollkommen schmelzen.
Die Ersezung der kalten Luft durch heiße war fuͤr die Hohoͤfen (und
Schmieden) eine wesentliche Verbesserung; man verbraucht dabei bedeutend weniger
Brennmaterial, oft nur halb so viel, und zugleich konnte die taͤgliche
Production beinahe verdoppelt werden. Es wurden mehrere Theorien ersonnen, um sich
diese schoͤnen Resultate zu erklaͤren und man stellte zuerst die
Ansicht auf, daß sie durch den Waͤrmestoff hervorgebracht werden, welcher
durch die vorher erhizte Luft in den Heerd gelangt; bei einigem Nachdenken findet
man aber bald, daß diese Erklaͤrung keinen Halt hat. Allerdings
erhoͤht die durch die erhizte Luft zugefuͤhrte Waͤrme merklich
die Temperatur in dem Heerd; wenn dieß aber ihre einzige Wirkung waͤre, so
begreift man nicht, warum an Brennmaterial erspart wird, und man sollte eher
vermuthen, daß davon mehr verzehrt wuͤrde: denn um die Luft außerhalb des
Ofens zu erhizen, muß man voluminoͤse Apparate anwenden, die viel
Brennmaterial erfordern, welches also rein verloren geht; ist es nun nicht offenbar,
daß man auf eine oͤkonomischere Weise die Temperatur im Heerd erhoͤhen
koͤnnte, entweder, indem man die Beschikung etwas vermindert, oder indem man
die Geschwindigkeit oder Spannung des Windes erhoͤht, weil sich in beiden
Faͤllen alle entbundene Waͤrme auf die zu schmelzenden Substanzen
werfen wuͤrde, ohne daß aͤußerlich welche verloren ginge.
Ich schlage eine andere Erklaͤrung vor, der man nun allgemein beizustimmen
scheint. Nach meiner Meinung ruͤhren diese Erscheinungen einzig daher, daß
die Luft, indem sie durch ihre Erhizung bedeutend mehr chemische Wirksamkeit
erlangt, von dem ersten Augenblik an mehr Sauerstoff abgibt und folglich dasselbe
Gewicht von erhizter Luft mehr Kohle verbrennt als von kalter. Die Temperatur,
welche in einem mit Brennmaterial erfuͤllten Raume mit der in der Zeiteinheit
verbrannten Quantitaͤt im Verhaͤltniß steht, muß also nach meiner Hypothese im
ersteren Falle viel hoͤher seyn, als im zweiten. Wenn, was hoͤchst
wahrscheinlich ist, die heiße Luft fast allen ihren Sauerstoff nicht weit
uͤber der Form abgibt, so concentrirt sich die Verbrennung dann fast ganz im
Heerd und die oberen Theile werden bloß durch den Waͤrmestoff erhizt, welchen
die von den unteren Theilen aufsteigenden Gase fahren lassen.
Zwei Bedingungen sind wesentlich, um gutes Roheisen zu erhalten und alles in den
Erzen enthaltene Eisen zu gewinnen: erstens muß die Temperatur in dem Heerd sehr
erhoͤht seyn, damit das Metall und die Schlaken recht fluͤssig werden
und sich so vollstaͤndig als moͤglich von einander trennen. Zweitens
muß das Erz lange genug in dem Ofen verweilen, damit das Eisenoxyd uͤber der
Form vollstaͤndig reducirt wird, weil es sonst zum Theil in den Schlaken rein
verloren ginge: um diese zweite Bedingung zu erfuͤllen, gibt man dem Schacht
eine angemessene Groͤße; die Temperatur braucht aber darin nicht sehr hoch zu
seyn, weil sich das Eisenoxyd schon unter der Weißgluͤhhize leicht reducirt
und bei einer starken Hize nicht nur unnoͤthiger Weise Brennmaterial
verbraucht wuͤrde, sondern auch das Erz zu schnell erweicht werden
koͤnnte, so daß es durch die Kohlen in den Heerd herabfallen koͤnnte,
noch ehe es vollstaͤndig reducirt waͤre. Damit bei Anwendung kalter
Luft der Heerd die noͤthige Temperatur erlangen kann, regulirt man die
Beschikungen und die Bewegung der Geblaͤse so, daß innerhalb einer gewissen
Zeit eine hinreichende Menge Kohle verbrennt; wenn nun nicht heiße, sondern kalte
Luft durch die Form eindringt, so gibt sie ihren Sauerstoff in dem Heerd nicht
vollends ab, so daß in der Rast und in dem Schacht noch eine betraͤchtliche
Verbrennung Statt findet, welche hingegen bei heißer Luft fast null ist; bei
Anwendung lezterer bemerkt man auch in der Regel eine auffallende Abkuͤhlung
in den oberen Theilen der Oefen. Auf diese Art erklaͤrt sich die große
Ersparung an Brennmaterial bei dem neuen SchmelzverfahrenHr. Prof. Bernoulli hat die Wirkung der heißen
Luft im Wesentlichen auf dieselbe Art erklaͤrt. Man vergl. Polyt.
Journal Bd. LV. S. 51.A. d. R. sehr gut. Bei beiden Methoden wird zur Verbrennung derselben Menge
Brennmaterial auch dieselbe Quantitaͤt Luft verbraucht und man fand, daß sich
die absolute Menge des in 24 Stunden verzehrten Brennmaterials beinahe gar nicht
aͤnderte, als man die kalte Luft durch heiße ersezte; man hat auch fast
nirgends die Geschwindigkeit des Kolbens der Geblaͤse abgeaͤndert; um
aber dasselbe Gewicht Kohle in den die Form umgebenden Theilen zu verbrennen, ist
viel weniger heiße als kalte Luft erforderlich: da uͤberdieß der Gehalt der
Luft an Stikstoff, einem
unwirksamen und abkuͤhlenden Koͤrper, bedeutend ist, so muß auch in
dieser Hinsicht die heiße Luft zur Erzielung einer hohen Temperatur im Heerd
vortheilhafter seyn.
Wenn meine Theorie richtig ist, so waͤre es moͤglich, durch Versuche
den geeignetsten Temperaturgrad fuͤr die Luft zu bestimmen; denn er braucht
offenbar nur so hoch zu seyn, daß sie allen ihren Sauerstoff an das
weißgluͤhende Brennmaterial, womit sie unmittelbar in Beruͤhrung
kommt, abgeben kann. Eine groͤßere Hize koͤnnte nur unbedeutende
Vortheile gewaͤhren, welche den noͤthigen Aufwand bei weitem nicht
lohnen wuͤrden. Da aber nicht alle Kohlenarten gleich leicht zu
entzuͤnden sind, so muß man nach der Beschaffenheit eines jeden
Brennmaterials die Luft verschieden stark erhizen. So reichen 150 bis 200º C.
fuͤr Holzkohlen hin und es scheinen 300º und noch mehr fuͤr
Hohoͤfen erforderlich zu seyn, die mit Steinkohlen gespeist werden.
Wahrscheinlich wuͤrde der Anthracit eine noch hoͤhere Temperatur
erfordern; derselbe hat bekanntlich nur den Fehler, daß er beim Decrepitiren zu
Pulver zerfaͤllt. Aus dem Vorhergehenden folgt auch, daß durch die Anwendung
heißer Luft das Ausschmelzen des Eisens mit Steinkohlen mehr verbessert wurde, als
das mit Holzkohlen.
Die Wirkung der heißen Luft auf die Brennmaterialien erklaͤrt endlich auch die
sonderbare und bekannte Thatsache, daß man beim Speisen der Oefen mit kalter Luft
zum Ausbringen derselben Menge Roheisen beinahe zwei Mal so viel Kohks als
Holzkohlen braucht, obgleich diese beiden Brennmaterialien beinahe gleiche Heizkraft
haben: dieß fuͤhrt daher, daß die Kohks schwerer verbrennbar sind und also
der kalten Luft unmittelbar viel weniger Sauerstoff als die Holzkohlen entziehen,
und man folglich in den Heerd ein sehr betraͤchtliches Luftvolumen
stroͤmen lassen muß, um in einer gewissen Zeit so viel Kohks zu verbrennen,
daß die Temperatur hinreichend gesteigert wird; da diese Luft aber noch viel
Sauerstoff enthaͤlt, so verzehrt sie in der Rast ohne Nuzen eine große Menge
Brennmaterial. Es muͤssen folglich die mittleren und oberen Theile des
Hohofens sehr stark erhizt werden, was auch wirklich der Fall ist: und daher kommt
es ohne Zweifel, daß das mit Kohks gewonnene Roheisen kohlenstoffreicher wird, als
das mit Holzkohlen dargestellte. Wenn das Ausschmelzen der Eisenerze mit heißer Luft
einmal seine hoͤchste Vollkommenheit erreicht haben wird, so werden sich
Kohks und Holzkohlen so ziemlich Gewicht fuͤr Gewicht ersezen.
In Rußland wendet man die heiße Luft nicht an; seit einigen Jahren pflegt man aber
die kalte Luft, welche man in die Hohoͤfen treibt, mehr oder weniger stark,
und wie es scheint, bis auf 2 Zoll Queksilber zu comprimiren; dieß geschieht bei allen
Hohoͤfen des Urals, die mit Holz oder Holzkohlen betrieben werden, und man
versichert, daß bei dieser Methode viel Brennmaterial erspart wirdMan vergleiche hieruͤber den Aufsaz von Sobolewskoy im Polyt. Journale Bd. LVI. S. 206.A. d. R.. Da sich die Gasarten im comprimirten Zustande in der Regel leichter mit
anderen Koͤrpern verbinden, so ist es moͤglich, daß die Luft unter
einem Druk, welcher einer Queksilbersaͤule von zwei Zoll Hoͤhe
entspricht, mehr Sauerstoff an die Kohle abgibt, als wenn sie nur durch das Gewicht
der Atmosphaͤre gedruͤkt wird; dieß ließe sich durch Versuche
entscheiden; es ist aber durchaus nicht wahrscheinlich, daß diese comprimirte Luft
eine so rasche Verbrennung bewirkt, wie die erhizte, d.h. schon in den ersten
Augenbliken eben so viel Sauerstoff abgibt. Damit die Luft im comprimirten Zustande
oder mit einer großen Geschwindigkeit in den Hohofen gelangt, muß die Oeffnung,
durch welche sie eintritt, einen gehoͤrig berechneten und kleinen Durchmesser
haben; die aus dieser engen Muͤndung ausstroͤmende Luft muß aber wegen
der großen Impulsion, welche sie erhielt, weit in den Heerd hinein dringen. Man
macht auch den Ort der Verbrennung in der Breite enger, als bei Anwendung nicht
comprimirter Luft; es muß folglich dort eine starke Hize entstehen, und es kann
seyn, daß dann mehr Kohle in dem Heerd verbrennt, als wenn die Luft bloß unter dem
Druk der Atmosphaͤre in den Ofen gelangt, was der Hauptpunkt ist. Jedenfalls
muß aber die Hize um die Form herum, in der auf die des Windes senkrechten Richtung,
sehr schnell abnehmen, und wahrscheinlich wuͤrden sich daher an den Seiten
Anhaͤngsel bilden, wenn die Dimensionen des Heerdes nicht gehoͤrig
reducirt wuͤrden. Die Hize nimmt in senkrechter Richtung zwar
allmaͤhlich ab, muß aber doch weit hinauf sehr stark seyn, weil die Luft erst
dann allen Sauerstoff verloren hat, nachdem sie eine Schicht Brennmaterial
durchstrich, die wahrscheinlich nicht viel kleiner ist, als diejenige, welche
erfordert wird, um kalter nicht comprimirter Luft ihren Sauerstoff zu entziehen. Bei
der heißen Luft sind die Wirkungen verschieden und muͤssen meiner Meinung
nach vortheilhaftere Resultate geben. Da die Luft, wenn man sie vorher stark erhizt,
viel elastischer wird, so koͤnnte man sie nicht ohne einen
betraͤchtlichen Aufwand von Triebkraft mit der Dichtigkeit der
atmosphaͤrischen in den Ofen treiben; man zieht es daher allgemein vor, sie
bis auf einen gewissen Punkt sich ausdehnen zu lassen und die Duͤsen und die
Form hinreichend zu erweitern, damit die Geblaͤse ohne Vergroͤßerung
der Triebkraft in der Zeiteinheit dasselbe Gewicht hineinschleudern, wie bei der
Speisung mit kalter Luft. Bei dieser Methode wird der Ort der Verbrennung in der
Richtung der horizontalen Dimensionen erweitert, hingegen wenig in der Hoͤhe,
daher sich alle Hize in dem Heerd concentrirt, so daß man diesem eine sehr große
Breite geben kann. Dieß sind nun aber gerade die Bedingungen, unter welchen die
groͤßte Ersparniß an Brennmaterial, die vollstaͤndige Reduction des im
Erze enthaltenen Eisenoxyds und die gaͤnzliche Scheidung des Roheisens von
den Schlaken moͤglich ist.
Wenn man durch verengerte Duͤsen erhizte und zugleich stark comprimirte Luft
in einen Hohofen treiben wuͤrde, so waͤre der Ort der Verbrennung
selbst in der Hoͤhe sehr beschraͤnkt und es muͤßte daselbst
eine außerordentliche Hize entstehen; daraus ginge aber kein Vortheil hervor, denn
sobald die Temperatur den hinreichenden Grad uͤberschreitet, muß nothwendig
Brennmaterial unnuͤzer Weise verzehrt werden: außerdem waͤre in diesem
Falle mehr Triebkraft erforderlich, fuͤr welche man nicht entschaͤdigt
wuͤrde.
Um die Luft zum Speisen der Hohoͤfen zu erhizen, hat man verschiedenartige
Apparate construirtMan findet die zwekmaͤßigsten im Polyt. Journale Bd. LII. S. 100 und Bd. LV. S. 37 beschrieben und
abgebildet.A. d. R.; in der Regel bestehen sie aber aus einer Reihe gußeiserner Roͤhren,
die einerseits mit den Geblaͤsen communiciren und andererseits sich in
Duͤsen endigen, welche den Wind in die Formen treiben. Diese Roͤhren
werden aͤußerlich entweder durch die aus dem Hohofen tretenden Gase oder
mittelst eines besonderen Feuerraumes erhizt. Hr. Cabrol
hat kuͤrzlich eine neue Methode die Luft zu erhizen vorgeschlagen, wodurch
nach ihm auch kohlenstoffhaltige oder reducirende Gase von
hoher Temperatur in die Oefen getrieben werden sollen.Polyt. Journal Bd. LVII. S. 109.A. d. R. Er wandte sein Verfahren bei einem der Hohoͤfen in Alais vom 22.
Januar bis zum 1. Maͤrz an, und die Resultate waren so vortheilhaft, daß die
taͤgliche Ausbeute beinahe auf das Doppelte stieg und der
Brennmaterial-Verbrauch fast auf die Haͤlfte vermindert wurde. Diese
Angaben koͤnnen nicht bezweifelt werden; es fragt sich aber nur, ob seine
Resultate eine Folge der kraͤftigen Wirkung der reducirenden Gase sind,
welche der Apparat liefern soll, oder ob die Erhizung der Luft die einzige Ursache
davon ist.
Folgendes sind die Thatsachen. Unter den vortheilhaftesten Umstaͤnden lieferte
der Hohofen in 24 Stunden 10,800 Kil. Roheisen und verzehrte 15,000 Kil. aus
Rochebeller-Steinkohlen bereiteter Kohks. In derselben Zeit trieb das Geblaͤse 101,800
Kubikmeter Luft (auf 0º reducirt) in den Ofen, die beilaͤufig 130,000
Kil. wiegen und der Heizapparat verbrannte 2400 Kil. Rochebeller-Steinkohlen
von der geringsten Sorte. Der Apparat, welchen wir nicht im Detail beschreiben
duͤrfen, weil sich der Erfinder ein Patent darauf ertheilen ließ, besteht in
der Hauptsache aus einem langen Flammofen, durch dessen Rost, der bestaͤndig
mit Brennmaterial beschikt wird, die aus dem Regulator tretende Luft streicht. Bei
dem Probeschmelzen waren die Gase bestaͤndig
uͤber den Schmelzpunkt des Zinks erhizt, und wenn man das Feuer im
Flammofen anfachte, kamen die Duͤsen schnell zum
Rothgluͤhen.
Ich habe die Steinkohle von Rochebelle analysirt; sie besteht aus:
Kohle
0,681
Asche
0,104
Fluͤchtigen Stoffen
0,215
–––––
1,000
Mit Bleiglaͤtte liefert sie 27,6 Blei, und da sie etwas Schwefelkies
enthaͤlt, den ich nicht beruͤksichtigte, so entsprechen die 0,205
fluͤchtiger Stoffe, welche sie beim Gluͤhen ausgibt, hoͤchstens
0,135 Kohlenstoff. Diese Daten reichen zur Beurtheilung aller Wirkungen des
Apparates hin.
2400 Kil. Rochebeller-Steinkohlen koͤnnen nicht mehr als 500 Kil.
brennbarer oder reducirender Gase liefern; da sich diese 500 Kil. nun, ehe sie in
den Hohofen treten, mit 130,000 Kil. atmosphaͤrischer Luft vermischen, so
wuͤrde leztere von den reducirenden Gasen hoͤchstens 4/1000 ihres
Gewichts oder beilaͤufig eben so viel dem Maaße nach enthalten. Dieser
Antheil ist so unbedeutend, daß man ihm durchaus keinen großen Einfluß auf die
erhaltenen Resultate zuschreiben kann. Wenn die Luft endlich, nachdem sie den
Feuerraum durchstrich, wirklich 4/1000 reducirender Gase enthalten sollte, so
muͤßte man annehmen, daß die Steinkohle sich auf dem Rost wie in einem
geschlossenen Gefaͤße verhaͤlt und sich ohne Verbrennung zersezt, was
unmoͤglich der Fall seyn kann, da dem Apparate die Luft in Ueberschuß
zustroͤmen muß. Selbst diese Annahme zugegeben, muͤßten jedoch die
reducirenden Gase vollstaͤndig zerstoͤrt werden, noch ehe der Wind in
den Hohofen dringt, denn es ist gar nicht wahrscheinlich, daß sie auch nur einen
Augenblik in einer so großen Masse Luft bestehen koͤnnten, die bis auf den
Schmelzpunkt des Zinks erhizt ist. Cabrol's Apparat
liefert also keine reducirenden Gase und erhizt bloß die Luft wie die alten
Roͤhrenapparate, welchem Umstande allein die mit dem Hohofen von Alais erhaltenen Resultate
zugeschrieben werden koͤnnen.
Es ist dessen ungeachtet moͤglich, daß Cabrol's
Verfahren die Luft zu erhizen, dem von den ersten Erfindern befolgten, hinsichtlich
der Ersparung an Brennmaterial vorzuziehen ist. Die Huͤttenbesizer
koͤnnen dieß nach den vorhergehenden Daten beurtheilen, woraus hervorgeht,
daß man in Alais 1 Kil. Steinkohlen brauchte, um 54 Kil. atmosphaͤrischer
Luft oder beilaͤufig 42 1/2 Kubikmeter auf den Schmelzpunkt des Zinks zu
erhizen. Bei den Roͤhrenapparaten erfordert die Erhizung der Luft wegen der
gußeisernen Behaͤlter und weil sie ein schlechter Waͤrmeleiter ist,
jedenfalls mehr Brennmaterial; der Hohofen erhaͤlt dagegen aber auch
vollkommen reine Luft. Bei Cabrol's Apparate erhizen sich
alle Theilchen der Luft unmittelbar, indem sie nach einander mit brennender
Steinkohle in Beruͤhrung kommen, so daß keine Waͤrme verloren geht und
die Gase, welche in dem Raume brennen, den der Wind durchlauft, muͤssen
uͤberdieß ihre Erhizung sehr erleichtern. Die aus diesem Apparate kommende
Luft ist aber auch durch beigemischtes kohlensaures Gas und Wasserdampf sehr
verschlechtert. Nach meinem Versuche mit Bleiglaͤtte braucht naͤmlich
die Steinkohle von Rochebelle zu ihrer vollstaͤndigen Verbrennung
beilaͤufig ihr doppeltes Gewicht Sauerstoff oder ihr 8 1/2 faches Gewicht
atmosphaͤrischer Luft; die 2400 Kil., welche man davon auf dem Rost
verbrennt, muͤssen also 4800 Kil. Sauerstoff aufnehmen, was mehr als der
sechste Theil des in der erhizten Luft enthaltenen ist. Daraus ergibt sich auch, daß
diese Luft in dem Augenblike, wo sie in den Hohofen gelangt, mit mehr als ein
Zwanzigstel ihres Gewichts Kohlensaͤure und Wasserdampf gemischt ist.
Hr. Cabrol macht selbst in seinem Aufsaze auf diese
Sauerstoffabsorption durch die Steinkohle aufmerksam und scheint diesen Umstand als
einen vortheilhaften zu betrachten. Es laͤßt sich nicht einsehen, worauf er
diese Meinung gruͤndet; ich bin aber weit entfernt, ihr beizustimmen, sondern
glaube im Gegentheil, daß, da man im Heerd eine moͤglichst hohe Temperatur
auf die wohlfeilste Art hervorzubringen suchen muß, die Entdekung eines Verfahrens,
wodurch man sich Sauerstoffgas verschaffen koͤnnte, welches mit nicht so
vielen unwirksamen Koͤrpern vermischt waͤre, wie in der
atmosphaͤrischen Luft, zu großen Verbesserungen fuͤhren wuͤrde.
Wahrscheinlich wird es einmal gelingen, den Wasserdampf mit Vortheil zu benuzen, der
so viel Sauerstoff und außerdem einen sehr brennbaren Koͤrper
enthaͤlt. Es waͤre schon jezt sehr interessant zu untersuchen, wie
Gemische von, auf 200º bis 300º C. erhiztem Wasserdampf mit
atmosphaͤrischer Luft, beide in verschiedenen Verhaͤltnissen angewandt, in einem Hohofen
wirken wuͤrden. Bekanntlich wird der Wasserdampf durch weißgluͤhende
Kohle zersezt, wodurch man ein Gemisch von reinem Wasserstoff- mit
Kohlenoxyd- und kohlensaurem Gas erhaͤlt; andererseits zersezt das
Wasserstoffgas die Kohlensaͤure; jenes Gas ist aber, wie auch das Kohlenoxyd,
sehr brennbar; die Erscheinungen waͤren also sehr verwikelt und deßwegen ist
es wohl nicht moͤglich, vor Anstellung einiger Versuche etwas
vorauszusehen.
Welchen Vortheil konnte nun aber Hr. Cabrol von den
reducirenden Gasen erwarten, wenn sich wirklich solche in seinem Apparate gebildet
haͤtten? Da diese Gase, wenigstens so wie man sie beim Ausgluͤhen des
Holzes oder der Steinkohlen erhaͤlt, bei gleichem Gewicht viel weniger
Sauerstoff verzehren, als die Holzkohlen und die Kohks, so sind sie kein Aequivalent
fuͤr diese Brennmaterialien und wuͤrden folglich keine so hohe
Temperatur im Heerd hervorbringen. Sie tragen allerdings viel zur Reduction des
Eisenoxyds in den oberen Theilen des Ofens bei; bekanntlich kommen diese Gase darin
bei dem gewoͤhnlichen Verfahren aber schon in Ueberfluß vor, so daß es ganz
uͤberfluͤssig waͤre, solche noch durch den unteren Theil des
Ofens einzufuͤhren.
Bei dem Versuche, welchen man in Alais mit heißer Luft anstellte, verbrannte man
15,000 Kil. Kohks und 2400 Kil. Steinkohlen mit 130,000 Kil. atmosphaͤrischer
Luft, die 30,000 Kil. Sauerstoff enthalten. Da nun 1 Theil Kohlenstoff 2,62 Theile
Sauerstoff aufnimmt, die in 11,425 Luft enthalten sind, da man ferner 10 Proc. Asche
in den Kohks annehmen kann und die Rochebeller-Steinkohlen zur Verbrennung 2
Theile Sauerstoff erfordern, die in 8,6 Luft enthalten sind, so waͤren zur
vollstaͤndigen Verbrennung der 15,000 Kil. Kohks und der 2400 Kil.
Steinkohlen ungefaͤhr 40,200 Kil. Sauerstoff oder 170,000 Kil.
atmosphaͤrische Luft noͤthig. Es fehlen also uͤber 10,000 Kil.
Sauerstoff. Zwar mußte das Erz bei seiner Reduction 4000 Kil. davon abgeben, weil
man 10,000 Kil. Roheisen erhielt, aber dessen ungeachtet bleibt noch ein Deficit von
wenigstens 6000 Kil.; auch sind die aus dem Ofen entweichenden Gase brennbar und
lassen sich durch Vermischung mit einem hinreichend erhizten Luftstrome
entzuͤnden.
Bei Anwendung kalter Luft erhielt man mit derselben Quantitaͤt Kohks und Luft
nur 5000 Kil. Roheisen in 24 Stunden. Es haͤtten also zur Verbrennung der
Kohks 35,400 Kil. Sauerstoff verzehrt werden muͤssen, waͤhrend die
Luft und das Eisenoxyd nur 32,000 Kil. Sauerstoff liefern konnten, so daß 3400 Kil.
fehlten.
Ueberdieß verliert aber die Luft beim Durchstreichen der Hohoͤfen
hoͤchst wahrscheinlich nicht allen Sauerstoff, besonders wenn man sie kalt
anwendet.
Da keine sehr große Temperaturerhoͤhung noͤthig ist, um das
Oxydationsvermoͤgen der Luft bedeutend zu verstaͤrken, so wird man
wahrscheinlich die erhizte Luft mit Vortheil noch zu anderen metallurgischen
Operationen anwenden koͤnnen, z.B. zum Roͤsten, zum Reichtreiben des
silberhaltigen Bleies etc. Besonders wirksam duͤrfte sie bei der Behandlung
der silberhaltigen Sulfuride und Arseniksulfuride nach dem directen
Kupellationsverfahren seyn. Dieses verdiente versucht zu werden.