Titel: | Ueber die verschiedenen Verwendungen der Hohofenschlacken; von C. Egleston in New-York. |
Fundstelle: | Band 206, Jahrgang 1872, Nr. CXXIV., S. 457 |
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CXXIV.
Ueber die verschiedenen Verwendungen der
Hohofenschlacken; von C.
Egleston in New-York.
Egleston, über die Verwendungen der Hohofenschlacken.
Schon in den frühesten Zeiten ist die Hohofenschlacke als Weg-Material zur Herstellung von Landstraßen benutzt worden; doch
hat die große Brüchigkeit derselben die Haltbarkeit dieser Straßenbedeckung sehr
beeinträchtigt und nur da als zuverlässig erscheinen lassen, wo ein großer Mangel an
Steinmaterial diese Substitution rechtfertigte. Später wurde durch die Entglasung
der Schlacke mit geringem Kostenaufwand ein bedeutender Forschritt in dieser Art der
Schlackenbenutzung erzielt, indem man die Schlacke unmittelbar beim Hohofen unter
beträchtlichem Druck bei großer Anhäufung möglichst langsam abkühlen ließ; dieß
geschah namentlich zu
Tarnowitz in Schlesien. Diese Methode ist allerdings noch unvollkommen, da nur etwa
die Hälfte der Schlacke gänzlich entglast wird; aber dennoch liefert sie ein so
vortreffliches Wegmaterial, daß sie sich sehr zur Ausübung empfiehlt; nur liegt der
Vortheil dabei mehr auf Seiten des Straßenbaues, als auf Seiten der
Eisenindustrie.
Die Nothwendigkeit der Herstellung von Bausteinen hat in
manchen europäischen Ländern, wo selbige spärlich vorkommen, eine lange Reihe von
Versuchen veranlaßt, welche, nach vielfachem Mißlingen, zur Darstellung von
Bausteinen, die zu gewissen Constructionen sehr nutzbar sind, geführt haben. Diese
Versuche begannen beim Holzkohlen-Hohofen damit, daß die Schlacke, mit einer
Kelle aus dem Vorherd desselben geschöpft, in eine Form gedrückt wurde und langsam
verkühlen mußte. Da der Vorherd zur Verhütung von Abkühlung mit Kohlenstaub bedeckt
war, so mischte sich die Schlacke mit einem kleinen Theil desselben, was eine
theilweise Entglasung in der Form veranlaßte. Bei den Kohks-Hohöfen mißlang
dieser einfache Versuch gänzlich, indem die Steine durch das Entweichen der Gase bei
der Vermischung mit Steinkohlen klein zu porös wurden; auch nach der Substitution
von Sand und Kohksstaub blieben die Steine noch so zerbrechlich, daß sie noch in
Oefen langsam abgekühlt werden mußten. Dieser Proceß wird zu Königshütte in
Schlesien ausgeführt, und es wird dadurch ein Baumaterial zu höchst wichtigen
Constructionen erzielt. Die Schlacke läuft aus dem Hohofen in ein halbrundes Bassin,
welches auf Rädern ruht, und dessen Boden mit Sand und Kohksstaub bis zu 3
Centimeter Dicke bedeckt ist. Dieses Bassin wird dann schnell nach dem Punkt
hingefahren, wo die Steine angefertigt werden sollen. Hier wird die Schlacke durch
ein gekrümmtes eisernes Werkzeug so lange mit dem Sand und Kohksstaub gemischt, bis
das Entweichen der Gase beinahe aufgehört und die Masse genug Consistenz und
Zähigkeit erlangt hat. Mit demselben Werkzeuge wird sie dann in eine Form gedrückt,
welche mit einem an Scharnieren befestigten Deckel versehen ist, der, sobald das
Entweichen der Gase beendigt ist, niedergelassen, und damit die Schlacke gepreßt
wird. Die rothwarmen Steine werden in den Kühlofen gebracht, mit Kohksstaub bedeckt
und bis zur völligen Erkaltung darin gelassen, welche etwa drei bis vier Tage Zeit
erfordert. Diese Steine sind rauh an ihrer Oberfläche, erfordern aber wegen ihres
größeren Formates nicht mehr Mörtel, als die ordinären Barnsteine. Sie sind nicht
geneigt, Feuchtigkeit anzuziehen, und eignen sich daher besonders gut zu
Fundamenten.
In Belgien war der Ingenieur Sepulchre einer der Ersten,
die mit Erfolg Hohofenschlacken zu Bausteinen benutzten. Nach der von ihm eingeführten Methode fließt
die Schlacke, bei sehr großer Neigung der Schlackentrift (etwa 30°), äußerst
rasch in eine Aushöhlung, welche bei ununterbrochenem Fluß eine große Masse von
Schlacke aufnimmt; nach der Anfüllung wird sie hinreichend mit Asche und Sand
bedeckt, und sie bedarf 5 bis 10 Tage zu ihrer Abkühlung. Gleich nach der Abkühlung
läßt sich die ausgehobene Schlackenmasse zu den erforderlichen Formen zertheilen;
dann aber erlangt sie eine solche Härte, daß sie nicht mehr zu bearbeiten ist. Zu
diesem Zwecke kann aber nur eine Schlacke dienen, welche 38 bis 44 Proc. Kieselsäure
enthält und bei gutem Hohofengange erfolgt ist; dagegen zerfallen die Schlacken
welche zu viel Kalk enthalten, von selbst. Der Gewinn dieser
Schlackenstein-Anfertigung wird bei dem geringen Arbeitslohn zu 70 Proc.
angegeben.
In gewissen Gegenden Deutschlands wird Basalt und anderes vulcanisches Gestein zur
Glasfabrication verwendet. Nun fehlt aber wenig
daran, der Hohofenschlacke eine basaltähnliche Zusammensetzung zu geben, und sie auf
diese Weise zur Glasfabrication geeignet zu machen. Die damit angestellten Versuche
waren so erfolgreich, daß einige Glasfabrikanten in Belgien mit Hohofenbesitzern
Contracte wegen Schlackenlieferung abgeschlossen haben. Die Schlacke wird zu diesem
Zwecke auf Eisenplatten ausgegossen und mit Wasser gekühlt.
Der Director der Eisencompagnie der Franche Comté, Minary, verfolgte die Idee des Granulirens der
Schlacke beim Ausfluß aus dem Hohofen. Der Trog, in welchen die Schlacke
fließt, wird mit einem beständigen Wasserstrom gespeist, welcher hinreichende
Geschwindigkeit hat, um die Schlackenkörner in eine Grube zu führen, die so
eingerichtet ist, daß dieselben ohne besondere Kosten durch eine mit Wassereimern
versehene endlose Kette in Wagen ausgeladen werden. Die Maschine welche zur Bewegung
der endlosen Kette dient, wird durch die Hohofengase getrieben und erfordert nur eine Pferdestärke; durch dieselbe wird viel Arbeit von
Menschenhänden gespart; auch eine Beaufsichtigung der Arbeit fällt von selbst weg.
Die granulirte Schlacke wurde gleich zuerst zu den Herdformen gebraucht, in welche man das Roheisen beim Abstich fließen
läßt, und die Puddler zogen das so gegossene Roheisen dem in Sand gegossenen bei
Weitem vor.
Diese Methode wird nun bei den Hohöfen im Siegener District, welche Spiegeleisen
produciren, allgemein angewendet. Die Eisenkörner welche die Hohofenschlacke
enthält, und welche sonst durch Stampfwerke ausgeschieden wurden, werden jetzt
gleich durch das Granuliren der Schlacke ausgeschieden und sammeln sich durch ihr
größeres specifisches Gewicht in einem dazu angebrachten Behälter, während die
leichteren Schlackenkörner von dem starken Wasserstrom hinweggetragen werden-, die
Ausgaben für das Zerkleinern der Schlacke und das Auswaschen der Eisenkörner werden
so vermieden. In Frankreich und Belgien ist diese Methode auch sehr verbreitet. Da
bei der Eisengewinnung aus den Schlacken nur sehr wenig von diesen verloren geht, so
bleiben die Schlackenkörner fast sämmtlich zur Verwendung übrig, und sie werden von
den Eisenbahn-Gesellschaften gegen eine entsprechende Entschädigung acquirirt
und mit Vortheil statt des Kieses bei Eisenbahnen verbraucht.
Bei dem Mörtel ist die Verwendung von Schlackengrand statt
Sand vortheilhaft erschienen, da ein schnelleres Erhärten damit erzielt wird, was
namentlich bei Grundmauern von hohem Werthe ist. Die Anfertigung von künstlichen Steinen aus diesem Material hat ebenfalls
schnell Verbreitung gefunden. Auf der Georg-Marien-Hütte bei Osnabrück
hat man diese Steinanfertigung mit Zusatz von Schlackengrand ebenfalls betrieben und
ist dadurch sehr befriedigt, indem die Steine, zu den dortigen Gebäuden verwendet,
sich bewährt haben. Ungeachtet der unvollkommenen Maschinenvorrichtung kosteten die
Steine doch viel weniger, als ordinäre Barnsteine; sie werden, sobald sie aus der
Maschine kommen, einfach an der Sonne getrocknet und können hiernach sogleich zum
Bau verwendet werden. Sie geben den Gebäuden ein hübsches Ansehen und im Hause warme
trockene Zimmer bei geringen Kosten.
In einigen Gegenden Europas werden Steine mit emaillirter
Oberfläche für bauliche Zwecke gebraucht. Diese lassen sich leicht
herstellen, indem man die ungebrannten Barnsteine mit granulirter Schlacke überzieht
und nach dem Trocknen in einem Ofen brennt, wo sie nicht mit Kohle in Berührung
kommen. Die Steine verglasen sich dann vollständig und erhalten nach den
verschiedenen Schlackensorten verschiedene Farben. Auch bei Ziegeln, Röhren und
groben Töpferwaaren wird dieses Verfahren anzuwenden seyn.
Man hat gefunden, daß beim Vermischen des Thones mit Schlackengrand die aus ersterem
angefertigten Artikel weit weniger dem Zerreißen ausgesetzt sind, wenn sie schnellem
Temperaturwechsel unterworfen werden, und diese Erfahrung hat die Beimengung eines
gewissen Antheiles von diesem Gemisch zur Masse behufs Anfertigung feuerfester Steine veranlaßt. Nach vorläufigen Versuchen
in einem Schmiedefeuer wurde ein Ofen zum Messingschmelzen aus feuerfesten Steinen
mit dieser Schlackengrand-Beimengung zu Stande gebracht, und dieselben wurden
eben so brauchbar als andere gefunden, da sie nach dreimonatlichen Gebrauch keine Aenderung erlitten
hatten. Es werden jetzt größere Versuche behufs der Verwendung solcher Steine zu
Puddelöfen eingeleitet.
Eine andere Verwendung der granulirten Schlacke findet zu Agriculturzwecken statt, wobei die Kohlensäure eine wichtige Rolle spielt,
indem sie verschiedene Substanzen der Schlacke, welche die Pflanzen zu ihrem
Wachsthum erfordern, löslich macht.
Hohofenschlacke wird in Säuren gallertartig und eignet sich deßhalb ganz besonders
zur Anfertigung von Cement. Pelouze und Fremy haben dieß in der letzten Ausgabe ihres Werkes über
allgemeine Chemie hervorgehoben und gezeigt, daß man in verschiedenen Gegenden
Deutschlands mit Anwendung des Schlackengrandes einen künstlichen Cement
herzustellen im Stande sey, der in jeder Hinsicht dem Portland-Cement
gleichkommen, aber weit wohlfeiler darzustellen seyn werde, so daß ein großer Gewinn
bei dieser Anfertigung zu erwarten sey. Nach den auf einem der größten Eisenwerke
darüber angestellten Versuchen sind große Werke behufs dieser Fabrication im
Entstehen, da die günstigen Resultate der Versuche mehrere Jahre hindurch sich
bewährt haben.
Besondere Aufmerksamkeit ist in Belgien und Deutschland auf die Benutzung der
Hohofenschlacke für chemische Producte verwendet worden.
Dieß waren zuerst thonerdehaltige Salze, dann kalkhaltige Salze als ein zufälliges
Product, und später wurde auch Kieselsäure behufs der Anfertigung von Wasserglas
extrahirt.
In einigen Fällen wird die Hohofenschlacke in ganz feine Fäden ausgesponnen, woraus
die sogenannte Ofenwolle herzustellen ist. Dieses Material gibt einen sehr
schlechten Wärmeleiter ab, und man hat neulich vorgeschlagen, dasselbe bei
Kesselanlagen zu verwenden, um den Wärmeverlust zu vermindern.
Die vortheilhafteste Verwendung der Schlacke dürfte im Allgemeinen die zu Cement seyn. Es ist erwiesen, daß aus Schlacke bereiteter
Cement in vielen Fällen dem besten Portland-Cement gleichkommt und dabei nur
geringe Kosten veranlaßt, selbst dann, wenn die Schlacke in ihrer Zusammensetzung
variirt. Es ist einleuchtend, daß dabei der Umstand mit in Berücksichtigung kommt,
daß man die Schlacke mit geringen Kosten ganz fein pulverisiren kann.
Diese Art der Anfertigung von Cement ist aber nicht mit der Verfälschung des Cementes
durch Schlacke zu verwechseln, welche in England in großem Maaßstabe stattfinden
soll. Die unvorbereitete Schlacke, unter Cement gemengt, kann dessen Werth nur
verringern, obgleich sie, dem Sande gegenüber, immer noch vortheilhafter
erscheint.
Der Bau einer großen Cementfabrik auf einem der größten deutschen Eisenwerke, welcher nach
langjährigen Versuchen in's Werk gesetzt wird, scheint eine Garantie dafür zu
gewähren, daß wir demnächst in der Benutzung von Cement zu Bauzwecken uns freier
bewegen können, und befähigt seyn werden, uns bei geringeren Kosten einen besseren
Cement zu verschaffen, als wir bisher gehabt haben. (Im Auszuge aus dem Engineering
and Mining Journal, vol. XIII No. 10, durch die berg- und hüttenmännische
Zeitung.)