XXX. Ueber mechanisches Puddeln; von Dr. Ad. Gurlt, Berg- und Hütteningenieur. Aus dem Berggeist, 1865, Nr. 46 und 48. Gurlt, über mechanisches Puddeln. Seit einer Reihe von Jahren haben sich denkende Ingenieure bemüht, den Puddlern ihre Arbeit, unstreitig die härteste und anstrengendste von allen, welche bei metallurgischen Operationen verlangt werden, durch mechanische Mittel zu erleichtern. Dennoch sind alle diese Bestrebungen bisher mehr oder weniger erfolglos geblieben, weil einerseits die vorgeschlagenen Hülfsvorrichtungen zu complicirt waren, um von dem praktischen Arbeiter gehörig verstanden zu werden, andererseits weil diese Vorrichtungen nur eine sehr geringe Erleichterung, meistens nur während der Periode des Rührens gewährten, während sie für die folgenden Arbeiten des Aufbrechens und Luppenmachens nutzlos waren. In Großbritannien, wo fast ausschließlich weißes Roheisen und Feineisen (metal) gepuddelt wird, ist die erstgenannte Periode von so kurzer Dauer, daß die gehoffte Erleichterung zu den Kosten des Apparates in keinem Verhältnisse steht und daher kommt es, daß alle Puddelmaschinen, welche zu ihrer Leitung der Hand des Puddlers bedurften, sehr bald wieder aufgegeben wurden, weil sie nicht den gehofften Vortheil gewährten. Der Verfasser hat selbst Gelegenheit genug gehabt, die Unzulänglichkeit der Puddelmaschinen für die größte Zahl der praktischen Fälle wahrzunehmen. Unter solchen Umständen hat denn noch bis jetzt die Handarbeit ihren Vorrang gegen die maschinelle Arbeit behauptet und ich glaube, daß sie auch niemals von letzterer gänzlich verdrängt werden wird. Es sind jedoch in den letzten Jahren Umstände eingetreten, welche es nothwendig machen, die Handarbeit beim Puddeln soviel wie möglich zu beschränken und durch Maschinenarbeit zu ersetzen. Namentlich sind es die Arbeiter-Associationen, welche eine so große Gewalt über die Arbeitgeber erlangt haben, daß sie durch willkürliche Arbeitseinstellung (Strike) jede nur mögliche Erhöhung der Löhne erzwingen konnten, welche die Hüttenbesitzer dahin gebracht haben, soviel wie möglich durch maschinelle die geschickte Handarbeit zu ersetzen. Hierzu kommt die außerordentliche Auswanderungslust, welche nach beendetem Kriege in Amerika plötzlich, wie eine Epidemie, die Arbeiter in den englischen Eisendistricten befallen hat, so daß ein ernstlicher Mangel an geschickten Arbeitern bevorsteht und die Eisenhütten einer bedeutenden Verlegenheit entgegengehen, wenn sie nicht bei Zeiten Vorsorge treffen. Der Zweck dieser Zeilen ist, den deutschen Fachgenossen den Weg zu zeigen, welcher in England und Wales wohl allgemein zur Wahl gekommen und auch für das deutsche Eisenhüttenwesen von mehr oder weniger Belang seyn wird. Zunächst ist zu bemerken, daß das Hauptbestreben dahin geht, die theure, geschickte, durch billige, gewöhnliche Arbeit, in Verbindung mit mechanischen Vorrichtungen, zu ersetzen, die überall leicht zu haben ist und ohne große Mühe für den erforderlichen Zweck angelernt werden kann. Während die früheren Bemühungen dahin giengen dem Puddler seine Arbeit zu erleichtern, bezwecken die jetzigen ihn gänzlich entbehrlich zu machen. Dieses Ziel ist jedoch nur dann zu erreichen, wenn es gelingt den Puddelproceß mit einem solchen Apparate auszuführen, welcher die Functionen des Puddlers mit denen des Puddelofens vereinigt. Ein solcher Apparat ist der des schwedischen Ingenieurs G. Oestlund, der bereits vor mehreren Jahren auf dem Eisenwerke zu Finspang in Schweden zur versuchsweisen Anwendung gekommen ist; doch ist mir nicht bekannt, in wie weit die späteren Versuche für die Praxis annehmbare Resultate geliefert haben. Bekanntlich bestand dieser Apparat aus einem gußeisernen Topfe oder Grapen, welcher sich mit beliebiger Geschwindigkeit um seine verticale Achse drehen, während gleichzeitig dieser Achse jede beliebige Neigung zu dem Horizonte gegeben werden konnte. In diesen, vorher mit Puddelschlacken ausgekleideten und hinreichend erhitzten Grapen wurde circa 1 Ctr. geschmolzenes Roheisen eingetragen und derselbe dann unter starker Neigung seiner Achse in Umdrehung versetzt. Um die Abkühlung des Eisens und des Apparates zu verhüten, konnte durch seine Oeffnung eine starke Löthrohrflamme von Generatorgasen auf das Eisen und die innere Wandung geleitet werden. Das Roheisen gieng so durch alle Stadien des Puddelprocesses hindurch und fand sich nach Beendigung der Operation, welche mit verschiedenen Umdrehungsgeschwindigkeiten und Neigungen des Apparates etwa 1/2 Stunde dauerte, in soweit gegaartem Zustande, daß es als eine oder zwei Luppen unter den Zänghammer gebracht und zu Rohschienen ausgewalzt werden konnte. Eine ausführliche Beschreibung dieses Processes findet sich u.a. in Hartmann's „Fortschritte des metallurgischen Hüttengewerbes,“ Bd. IV S. 211 ff., wohin zu verweisen ist. Seit Anfang d. J. ist nun ein, in mancher Beziehung ähnlicher, selbstthätiger Puddelapparat, ein wirklicher selbstthätiger Puddelofen, auf dem berühmten Eisenwerke zu Dowlais, 1/2 Stunde von Merthyr-Tyd-vil in Süd-Wales, mit vielem Erfolge in Thätigkeit und obgleich der neue Proceß noch mit manchen Schwierigkeiten von untergeordnetem Range zu kämpfen hat, muß er doch wegen der Regelmäßigkeit seiner Resultate als vollständig gelungen betrachtet werden, und ich kann die Aufgabe, einen den oben aufgestellten Bedingungen entsprechenden Puddelapparat herzustellen, als vollkommen gelöst bezeichnen, obgleich die zu überwindenden Schwierigkeiten keine geringen gewesen sind. Der selbstthätige Puddelofen Von Warren und Walker. A. d. R. besteht wie ein gewöhnlicher Puddelofen aus drei Theilen, dem Windofen oder Feuerungsraume, dem Herde oder Puddelraume und dem Fuchse nebst Esse. Die ersten und letzten sind stabil und entsprechen durchaus den gewöhnlichen Oefen, nur mit dem Unterschiede, daß die abziehenden Gase nach unten in einen Gascanal und durch ihn zu einer, mehreren Oefen gemeinsamen Esse geführt werden. Der mittlere Theil des Ofens, der Herd- und Puddelraum, ist allein beweglich und die im Feuerraume erzeugten brennbaren Gase streichen durch ihn hindurch und erhitzen ihn, wie bei einem gewöhnlichen Ofen. Der Feuerungsraum ist in seiner Construction wie Dimensionen dem eines einfachen Puddelofens ganz gleich und in gewöhnlicher Weise mit Schürloch, Rost, Aschenfall und Feuerbrücke versehen. Der Puddelraum oder der eigentliche Ofen ist dagegen von eiförmiger Gestalt und in zwei Stücken aus starkem Kesselblech construirt, welche mit ihren Flantschen in der Mitte aneinander geschraubt das Ei bilden, dessen lange Achse sich in horizontaler Lage befindet, während beide Enden abgestumpft sind. Auf jedes Ende befindet sich ein kurzer ringförmiger Hals aufgesetzt, mit welchen der eiförmige Ofen auf zwei verticalen Frictionsrädern an jedem Ende ruht und auf welchen er mit Leichtigkeit, wie eine Trommel, um seine horizontale Achse gedreht werden kann, zu welchem Zwecke der dem Fuchse zugewendete Hals ein Getrieberad trägt. Das Ei hat ferner auf seiner Mitte zwei starke schmiedeeiserne Zapfen in rechtwinklicher Lage gegen seine Längsachse, welche dazu dienen, dasselbe mittelst eines zu denselben passenden Bügels und eines starken Dampfkrahnes aus seiner Lage zu heben und beliebig zu versetzen. Wie erwähnt, ist das Ei aus zwei Theilen zusammengesetzt; da jedoch die Abnutzung in der Mitte am größten ist, wird es in Zukunft aus drei Stücken construirt werden, von denen dann das mittelste leicht ausgewechselt werden kann. Der Fuchsschacht endlich hat eine etwas längere Feuerbrücke, als gewöhnlich, über welcher sich ein gußeiserner verticaler Schieber befindet, durch den der Essenzug beliebig regulirt werden kann. Die Gase fallen, wie erwähnt, in diesem Schachte nach unten in einen gemeinschaftlichen Gascanal unter der Hüttensohle und gelangen so zur Esse. Endlich befindet sich in dem Fuchsschachte, der Fuchsbrücke gegenüber, eine Arbeitsöffnung mit gußeisernem Rahmen und Thür, wie bei einem gewöhnlichen Puddelofen, nebst einem Spähloche, durch welches die Vorgänge in dem Ofen beobachtet werden können. Diese Beschreibung des selbstthätigen Puddelofens wird genügen um einen hinreichend klaren Begriff von seiner Eigenthümlichkeit zu geben, soweit dieses ohne Zeichnungen möglich ist. Auf der sogenannten „Neuen Hütte“ zu Dowlais befinden sich vier solcher Oefen im Betriebe und ich will versuchen, von ihrer Anordnung einen Begriff zu geben. Die Anlage, ursprünglich auf acht Oefen berechnet, von denen jedoch erst vier ausgeführt sind, befindet sich unmittelbar in der Front eines der neueren Hohöfen, da es Absicht war, die Puddelöfen direct aus dem Hohofen mit geschmolzenem Roheisen zu versorgen. Dieselbe besteht aus vier (resp. acht) selbstthätigen Puddelöfen, einem Dampfkrahn, einem Ständer zum Entleeren des Ei's und einem Dampfhammer zum Zängen der Luppen. Die acht Puddelöfen sind so angeordnet, daß sie (wenn vollendet) einen Kreis bilden und die Längsachse eines jeden Ofens mit einem Radius dieses Kreises zusammenfällt. Denkt man sich die Mittellinie des Hohofens in seiner Front verlängert, so theilt sie den Kreis in gleiche Hälften und in jedem dieser beiden Halbkreise stehen vier Oefen mit dem Fuchsschachte nach dem Mittelpunkte des Kreises gekehrt, während der Dampfkrahn sich genau in demselben befindet, um alle acht Oefen bedienen zu können. Der Ständer, auf welchen das Ei jedesmal gehoben wird, um es von der Schlacke und der gebildeten Luppe zu entleeren, befindet sich in Front der Gasse, welche von den beiden Ofenreihen gebildet wird und in deren Mitte der Krahn steht, natürlich in gleichem Abstande von diesem, wie die horizontalen Zapfen des Ei's, mit denen es auf dem Ständer aufruht. Der Dampfhammer endlich befindet sich einige Schritte in Front des Ständers. In Betreff der specielleren Einrichtungen verlangen die Oefen noch eine weitere Beschreibung, während von den übrigen Apparaten wenig zu sagen ist. Zwischen je zwei Oefen befindet sich in der Nähe des Krahnes eine kleine verticale Dampfmaschine, eine sogenannte Donkey engine, welche eine über ihr befindliche Kurbel treibt, auf deren Welle ein gezahntes Treibrad sitzt, welches beliebig in die Getriebe der rotirenden Oefen eingeschaltet werden kann. Auf diese Weise können beide Oefen gleichzeitig oder auch einzeln betrieben werden, je nachdem es erforderlich ist. Der Ständer zum Entleeren der Oefen besteht aus zwei gußeisernen Trägern, die so weit von einander entfernt stehen, daß das mit dem Krahn aufgehobene Ei mit seinen Zapfen in die Zapfenlager paßt, welche sich so hoch über der Hüttensohle befinden, daß, wenn das Ei durch Kippen in eine verticale Lage gebracht wird, unter demselben hinreichend Platz für einen kleinen Wagen zur Aufnahme der Luppe bleibt. Das Kippen des Ei's wird durch ein einfaches Vorgelege, das an dem Ständer befestigt ist, bewirkt. Der Plan, nach dem diese Anlage betrieben werden sollte, war ursprünglich folgender: Nachdem die Oefen hinreichend heiß waren, sollte ein Ei nach dem anderen mit dem Krahne vor den Stich des Hohofens gebracht, mit flüssigem Roheisen chargirt und wieder zurückgehoben werden, um die Charge zu puddeln; nach Beendigung dieses Processes hatte der Krahn das Ei auf den Ständer zum Entleeren und wieder zurück vor den Stich des Hohofens zu heben. Es zeigte sich jedoch bald, daß mit der verarbeiteten Beschickung des Hohofens und dem in ihm erzeugten weißen Roheisen dieser Plan kaum ausführbar war, da das Eisen, wenn das Puddeln beginnen sollte, stets schon zu kalt war, um mit Vortheil verfrischt zu werden. Er wurde daher einstweilen aufgegeben und die Oefen werden einzeln mit kaltem Roheisen besetzt, das in ihnen eingeschmolzen wird, ehe das Puddeln beginnt. Der Verlauf des Puddelprocesses ist nun folgender. Der Einsatz, bestehend aus 6 Ctr. weißem Roheisen, wird nebst einer entsprechenden Menge Puddelschlacken durch das Arbeitsthor im Fuchsschachte eingetragen und eingeschmolzen, während der Ofen stillsteht. Kurz vor beendetem Einschmelzen läßt man den Ofen jedoch ein paar Umdrehungen machen, um eine bessere Zertheilung des noch halb teigigen Eisens und seine Mengung mit der Schlacke zu bewerkstelligen. Darauf versetzt man das Ei in mäßige Umdrehung und sehr bald wird man gewahr, daß die Kochperiode unter starkem Aufwallen und Blasenwerfen im Gange ist. Nach einiger Zeit zeigen sich in der Masse glänzende Körner von Eisen, deren Zahl rasch so zunimmt, daß sie beginnen sich zu kleinen Klumpen von Erbsen- bis Nußgröße zu vereinigen. Wie Schneebälle, welche einen Abhang herunterrollen, ballen sich diese zu größeren Klumpen von Faustgröße unter fortwährendem Drehen des Ei's zusammen. Um nun alle diese Klumpen zu einer einzigen Luppe zu formen, wird der Ofen jetzt etwa 2–3 Minuten lang stillgestellt, eine neue Portion Puddelschlacken chargirt und der Ofen von Neuem in langsame Drehung versetzt. Nach wenigen Umdrehungen haben sich dann die kleineren Ballen zu einer einzigen Masse von der Form eines länglichen Brodes vereinigt, welche sich desto besser abrundet, je häufiger sie sich in dem Ofen überstürzt, wobei sie einen großen Theil der Schlacke verliert und viel compacter wird, als eine gewöhnliche Luppe. Alsdann wird der Ofen stillgestellt, der Bügel des Krahnes in die Zapfen des Ei's eingehakt und dieses auf den Ständer gehoben; dasselbe wird dann mittelst des Vorgeleges mit der Fuchsseite so weit geneigt, daß die Schlacke ausfließt und endlich zurückgekippt, bis es fast senkrecht, mit der Feuerbrückenseite nach unten steht und die Luppe auf einen untergeschobenen eisernen Wagen fällt. Diese wird dann unter den Dampfhammer gebracht, gezängt und zu einem Parallelepiped zusammengeschlagen, das, nochmals schweißwarm gemacht, zu einer Rohschiene ausgewalzt wird. Die während des Processes zu verrichtenden Arbeiten beschränken sich auf das Schüren des Feuers und gelegentliches, aber unbedeutendes Arbeiten mit einer langen Krücke, um Eisentheilchen, welche sich an der Wand des Ei's festgesetzt haben, abzulösen. Statt einer erfolgen zuweilen zwei und mehrere Luppen von verschiedener Größe, wenn das Ballen nicht gehörig stattgefunden hat; zuweilen sind sie flach, kuchenartig, wenn sie sich nicht gehörig überstürzt haben. Ein großer Unterschied in der Arbeit zwischen dem selbstthätigen und einem gewöhnlichen Puddelofen ist der, daß durch ersteren bei weitem weniger freier atmosphärischer Sauerstoff streicht, daher die oxydirende Wirkung auf das Eisen viel schwächer ist und länger dauert. Dieser Ofen wird sich daher ganz besonders zum Stahlpuddeln mit geeignetem Roheisen empfehlen. Ein anderer Unterschied ist, daß die Herstellung des Herdes oder Futters des Ei's viel größere Schwierigkeiten verursacht, als bei dem gewöhnlichen Ofen, da es möglichst indifferent, zugleich aber feuerfest und compact seyn muß, um den Anforderungen zu entsprechen. Als Material wurde ein thoniger gemahlener Sandstein, sogenannter gannister verwendet, den die Sheffielder Slahlschmelzer zum Ausfüttern ihrer Oefen sowie der Bessemer'schen Stahlöfen gebrauchen; mäßig angefeuchtet läßt er sich gut über eine Schablone formen und festrammen. Sein größter Uebelstand ist, daß er die mit dem Eisen chargirte Puddelschlacke durch Abgabe von Kieselsäure sehr bald in eine kieselreiche Rohschlacke verwandelt, welche sich gegen das Eisen sehr indifferent verhält und das Gaarwerden sehr verzögert. Durch Beschickung der Post mit gaarenden Zuschlägen beim Beginne der Kochperiode habe ich jedoch diesem Uebelstande erfolgreich abgeholfen und durch zeitweise Bildung einer Gaarschlacke im rechten Augenblick reinere Luppen in, um 1/2 Stunde, kürzerer Zeit dargestellt. Die mechanische Abreibung bleibt aber immer noch ein unbeseitigter Uebelstand. Ferner wurden als Material für das Futter ein Gemenge von gerösteter Puddelschlacke (Bulldog) mit gepulvertem Rotheisenstein angewendet, doch war es nicht compact genug; ferner sind im Versuche Gemenge von Graphit und feuerfestem Thon, Kalkstein, Graphit und Steinkohlentheer, von denen das Graphitfutter sich am Besten zu halten scheint, was namentlich für das Stahlpuddeln wichtig ist. Ein jeder Ofen macht bis jetzt nur 6–7 Chargen (à 6 Ctr.) in 12 Stunden, doch ist Hoffnung, daß sich ihre Zahl auf 9–10 steigern wird, sobald ein vollkommen geeignetes Futter mit den erforderlichen gaarenden Zuschlägen angewendet wird. Zur Bedienung sind erforderlich ein gewöhnlicher Arbeiter per Ofen, ein Krahnwärter und zwei Schmiede, welche drei letztere die Arbeit von acht Oefen besorgen können. Für continentale Verhältnisse ist der oben beschriebene Puddelproceß natürlich ebenso anwendbar wie für englische, und deßhalb habe ich die Aufmerksamkeit der Fachleute auf ihn lenken wollen. Aberdare, Süd-Wales, Mitte Mai.