XXIX. Verbesserungen in der Eisen- und Stahlfabrication, von G. Parry auf dem Ebbw-Vale Eisenwerk in Monmouthshire. Aus dem London Journal of arts, August 1862, S. 60. Mit Abbildungen auf Tab. III. Parry's Verbesserungen in der Eisen- und Stahlfabrication. Diese Verbesserungen (patentirt in England am 18. November 1861) beziehen sich auf die Erzeugung eines besseren Stab- oder Schmiedeeisens, als dasjenige ist, welches bei der gewöhnlichen Fabrication erhalten wird, sowie auf die Erzeugung von Gußstahl in großen Massen und von besserer Qualität, als der durch directe Entkohlung von Roheisen wie gewöhnlich erzielte. Zu diesem Zweck verwendet der Patentträger Schmiedeeisen, welches vorher dem Puddelproceß unterworfen wurde und also durch Abscheidung des größeren Theils des noch darin enthaltenen Schwefels und Phosphors gereinigt worden ist, und bringt dasselbe mit Kohks in einen mit Gebläse versehenen Schachtofen, welcher dem gewöhnlich zum Umschmelzen des Roheisens angewendeten ähnlich, aber in Bezug auf die Formen so eingerichtet ist, daß darin eine viel höhere, als die zum bloßen Schmelzen des Eisens erforderliche Temperatur unterhalten wird. Auf diese Weise wird die schnelle und ökonomische Kohlung des angewandten Schmiedeeisens bewirkt. Nach Beendigung derselben wird das Eisen aus dem Umwandlungsofen in jede beliebige Form ausgegossen und dann dem Puddelproceß unterworfen, wodurch ein weiterer Antheil Schwefel und Phosphor entfernt und folglich ein besseres Eisen erhalten wird. Fig. 17 zeigt in theilweisem senkrechtem Durchschnitt den zum Kohlen des Schmiedeeisens dienenden sogenannten Umwandlungsofen. A, A sind die Ofenwände, B ist eine horizontal blasende Form, C ist eine engere Form, welche unter einen Winkel von 30–45° geneigt ist; D, D sind Formen in der Nähe der Ofensohle, welche bei der Stahlbereitung zum Durchblasen von Wind durch das Metall dienen; E, E sind Windkästen zum Speisen der Formen D, D, welche mit dem Gebläse durch die Röhren F, F in Verbindung stehen. Beim Kohlen des Schmiedeeisens empfiehlt der Patentträger dasselbe etwa 2 Proc. Kohlenstoff aus den Kohks aufnehmen zu lassen, worauf es zum nachfolgenden Puddeln gehörig vorbereitet ist, durch welche Operation es in das „gereinigte Schmiedeeisen“ verwandelt werden muß. Nachdem der Umwandlungsofen mit der zum Anheizen hinreichenden Brennmaterialmenge versehen worden ist, wird er mit etwa 7 Ctr. Kohks (mit hinreichendem Kalkzusatz zum Schmelzen der Kohksasche) auf jede Tonne Schmiedeeisen beschickt; die einzelnen Chargen bestehen aus 1 1/4–1 1/2 Ctr. Kohks und 4 Ctr. Eisen (welches am besten in 4–6 Zoll langen Schienen angewandt wird). Ist der Ofen gefüllt und das Gebläse angelassen, so muß derselbe während der Dauer der Operation fast voll erhalten werden, weil sonst das Eisen nicht hinreichend Kohlen aufnimmt und nachher kein Erfolg durch das Puddeln zu erzielen ist, indem ohne eine gewisse Menge Kohlenstoff im Eisen das zum Frischen nothwendige „Aufkochen“ nicht stattfinden kann. Mit einem kleinen Ofen, 2 1/2 Fuß im Quadrat, an den Ecken abgerundet und 10 bis 15 Fuß hoch, welcher mit einer horizontalen Form versehen ist, deren Düse 2 1/2 Zoll Durchmesser hat, und mit einer geneigten Form von 1 1/4 Zoll Durchmesser, kann man mit einer Windpressung von 2 1/2–3 Pfd. per Quadratzoll beiläufig 1 Tonne Eisen stündlich kohlen und abstechen. Bei diesem Theil des Verfahrens bläst man am besten durch eine oder mehrere Formen C in das Eisen hinab und benutzt dabei die unteren Formen D, D nicht. G ist das Schlackenloch am Hinteren Theil des Ofens, H das Stichloch. Nachdem die Beschickung von gepuddeltem Eisen hinreichende Zeit lang dem Gebläse ausgesetzt worden ist, um etwa eine Tonne gekohltes Eisen abstechen zu können, so wird das Stichloch geöffnet und das Metall in Formen gegossen, worauf man es in gewöhnlicher Weise dem Puddeln unterwirft, wobei die beim ersten Puddeln zurückgebliebenen Unreinigkeiten entfernt werden. Das nach diesem Puddeln erhaltene „gereinigte Schmiedeeisen“ kann zu Stäben ausgewalzt und so in den Handel gebracht, oder auf folgende Weise in Gußstahl verwandelt werden. Bei der Fabrication von Gußstahl aus Schmiedeeisen wird der beschriebene Umwandlungsofen ebenfalls angewandt, um das höher gekohlte Eisen darzustellen; aber die Kohksmenge wird auf beiläufig 5 Ctr. für jede angewandte Tonne Schmiedeeisens vermindert, wenn man einen harten Stahl zu erzeugen beabsichtigt, und auf beiläufig 4 Ctr. für weichen Stahl. Bei der Fabrication von hartem Stahl wendet man am besten die Formen B, C (Fig. 17) an, ohne die Formen D, D zu benutzen; aber die Düse der niederblasenden Form C wird vergrößert, indem man ihr 1 1/2 bis 1 3/4 Zoll Durchmesser gibt, um mehr Wind in das Metall am Boden des Ofens einzuführen, als bei der Darstellung des für den Puddelproceß bestimmten gekohlten Schmiedeeisens erforderlich ist. Wenn nämlich zu wenig Wind hinabgeblasen wird, findet man, daß später der Stahl nicht hinreichend flüssig wird. Zur Darstellung weichen Gußstahls werden zwei der Formen D, D nebst der gewöhnlichen Form B des Umwandlungsofens angewandt, mit oder ohne die Form C. Da sich die Formen D, D unter der Oberfläche des flüssigen starkgekohlten Schmiedeeisens oder geschmolzenen Stahls befinden, so müssen sie mit Wind von hinreichender Pressung gespeist werden; 3 Pfd. Druck per Quadratzoll sind für je 6 Zoll Höhe der Metallschicht ausreichend. Den Zustand des Metalls am Boden des Ofens kann man theilweise dadurch beurtheilen, daß man durch die Form C einen Eisenstab einführt, oder genauer durch Abstechen einer Probe desselben. Ist es zu hart, so muß die Windpressung an der Form B vermindert, an den anderen Formen aber entweder unverändert beibehalten oder etwas verstärkt werden. Ist es hingegen zu weich, so führt man eine Portion harten Stahl, oder reines Roheisen, oder gekohltes Schmiedeeisen durch die Form C ein; ebendaselbst kann man eine geeignete manganhaltige Legirung zusetzen, indem man das Blasrohr gerade vor dem Abstechen des Ofens zurückbewegt. Anstatt weichen Stahl im Umwandlungsofen zu bereiten, wie es eben beschrieben wurde, ist es vorzuziehen, denselben in zwei Operationen zu erzeugen. Man stellt nämlich zuerst harten Stahl in diesem Ofen dar, und sticht ihn dann in einen andern Ofen oder Recipient ab, worin man ihn auf den gewünschten Grad von Weichheit zurückführt, indem man durch das flüssige Metall von unten einen Luftstrom treibt; sollte der so erzeugte Stahl für die beabsichtigte Anwendung zu weich befunden werden, so versetzt man ihn mit der geeigneten Quantität harten Stahls in flüssigem Zustande, welchen man dem Umwandlungsofen entnimmt. Fig. 18 stellt im senkrechten Längendurchschnitt den Ofen oder Recipient dar, in welchen man den harten Stahl aus dem Umwandlungsofen abzieht. E, E sind zwei Windkästen, deren mehrere um den Ofen herum angebracht sind: sie sind entweder cylindrisch, so daß jeder nur eine Form aufnimmt, oder erweitert zum Einführen mehrerer Formen. G, G ist das Hauptblasrohr, welches um den Ofen herumgeht und die Windkästen durch die Röhren F, F speist; D, D sind zwei der Formen, um Wind durch das geschmolzene Metall zu blasen; H ist das Stichloch zum Entleeren des Ofens, nachdem der Stahl auf den erforderlichen Grad von Weichheit gebracht ist. Dieser Ofen oder Recipient kann aus zwei abgestumpften, an ihrer Basis verbundenen Kegeln von Eisenblech hergestellt werden, oder man gibt ihm noch besser eine parabolische Form, wie die Abbildung zeigt; er wird mit feuerfestem Material gefüttert, welches man bei I, I, I sieht. Die Charge von hartem Stahl wird in geschmolzenem Zustand in diesen Ofen durch die oben befindliche Oeffnung J eingelassen, nachdem man das Gebläse abgestellt hat. Man kann den Ofen oder Recipient auch durch ein Gasgebläse erhitzen, welches Fig. 19 im verticalen Durchschnitt zeigt. A ist die Brennmaterialkammer, welche bis zur Linie D mit kleinen Kohksstücken gefüllt ist, denen die zum Verschlacken der Asche nöthige Kalkmenge zugesetzt wurde; die gebildete Schlacke wird am Schlackenloch G abgezogen. B ist ein Blasrohr zur Erzeugung der Gase, und H ein solches um die Verbrennung der Gase zu bewerkstelligen, während sie durch das Rohr I in den Ofen Fig. 18 abziehen; der Gebläsewind zum Verbrennen der Gase kann aber auch an der Oeffnung K direct in das Rohr I eingeführt werden. Dieser Gasofen ist mit feuerfesten Steinen gefüttert und wird entweder mit einem Deckel L aus feuerfestem Thon geschlossen, oder man bringt auf ihm einen Rumpf zum Beschicken mit Brennmaterial an. Auch das Rohr I ist mit einem schlechten Wärmeleiter gefüttert. Das Gasgebläse steht auf Rädern, um es leicht vom Ofen Fig. 18 entfernen zu können. – Nachdem das Einblasen in den Recipient einige Minuten gedauert hat – die erforderliche Zeit kann der Arbeiter nach kurzer Erfahrung sehr genau bestimmen – ist der Stahl hinreichend weich geworden, um ihn abstechen und in Formen gießen zu können. Vor dem Abstechen des Stahls kann man noch geeignete Legirungen durch die Oeffnung im Deckel J einbringen. Auch kann man ihm, wenn er zu weich geworden ist harten Stahl, oder reines Roheisen, oder gekohltes Schmiedeeisen durch dieselbe Oeffnung zusetzen. Durch dieses Verfahren der Gußstahlfabrication mittelst Schmiedeeisen, welches zuerst (um den größeren Antheil des darin noch enthaltenen Schwefels und Phosphors abzuscheiden) gepuddelt und dann mit Kohlenstoff verbunden wurde, wird fast alles aus englischem Roheisen erzeugte Stabeisen zur Gußstahlbereitung verwendbar.