Titel: | Ueber Anwendung der Eisenhohofen-Schlacken zur Darstellung von Baumaterial für specielle Zwecke; mitgetheilt von P. Tunner. |
Fundstelle: | Band 210, Jahrgang 1873, Nr. XLVI., S. 271 |
Download: | XML |
XLVI.
Ueber Anwendung der Eisenhohofen-Schlacken
zur Darstellung von Baumaterial für specielle Zwecke; mitgetheilt von P. Tunner.
Aus der österreichischen Zeitschrift für Berg- und
Hüttenwesen, 1873, Nr. 44.
Tunner, über Anwendung der Hohofenschlacken als
Baumaterial.
Schon seit geraumer Zeit werden die Hohofenschlacken für specielle Zwecke als
Baumaterial verwendet, indem die flüssige Schlacke unmittelbar, wie sie aus dem
Hohofen läuft, in eiserne oder in Sandformen geleitet und dadurch in bestimmte
Formen gebracht wird. Namentlich auf den Hüttenwerken in Schweden, in Tyrol, in
Bayern u. m. a. Orten sind bei niederen Mauern für Wasser- und Landbauten,
selbst für manche Oefen derartige Schlackenziegel und mannichfaltig geformte
Gesimsstücke schon seit mehreren Decennien zur Verwendung gebracht worden.
Selbstverständlich sind hierzu die mehr basischen, steinartigen Schlacken am besten
zu verwenden und
wird deren Festigkeit wesentlich erhöht, wenn sie durch ein langsames Erkalten oder
absichtliches Ausglühen gleichsam entglast werden.
Um ein mehr poröses, leichtes Baumaterial aus diesen Schlacken für die Herstellung
von Gewölben zu erhalten, d. i. für Gewölbe welche nur sich selbst zu tragen, keinen
größeren Druck auszuhalten haben, hatte man zu Bergen in Bayern die abgestochene
Hohofenschlacke zuerst in einen Vorsumpf und aus diesem sodann plötzlich in einen
zweiten, zum Theil mit Wasser gefüllten Sumpf laufen lassen, wodurch die ganze
Schlackenmenge in eine bimssteinartige Masse umgewandelt ist, und diese wurde
nachher im kalten Zustande zu einzelnen Stücken von passender Größe zerschlagen. Der
Vorsumpf bietet zugleich Veranlassung zum Absetzen der in der Schlacke noch
enthaltenen Eisentropfen.
Das auf diese Art und Weise dargestellte Baumaterial veranlaßt jedoch nicht bloß vor
und bei der Vermauerung sehr viel Ausschuß, sondern bleibt immer ein unverläßliches
Material, weßhalb es füglich nur für Mauern bis etwa zu zwei Klafter Höhe verwendet
werden kann. Für Hauptgebäude bleibt dessen Verwerthung jedenfalls ausgeschlossen
und wegen seiner geringen Preiswürdigkeit kann es zur Versendung auf größere
Distanzen die Frachtkosten nicht ertragen; kurz, die Verwerthung der
Hohofenschlacken auf diesem Wege ist eine sehr beschränkte.
Eine andere, sehr nahe liegende und seit undenklich langer Zeit ausgeübte Verwendung
der Hohofenschlacken besteht in deren Benutzung zur Beschotterung der Straßen, der
Wege in Gärten und Parkanlagen, sowie als Sand zur Bereitung des gewöhnlichen
Kalkmörtels. Der Verwendung als Straßenschotter tritt jedoch abermals die
Sprödigkeit, überhaupt die geringe Festigkeit der Schlacke hinderlich entgegen,
indem der Schlackenschotter auf stark befahrenen Straßen sehr schnell in Koth
verwandelt wird. Auch für diese Verwendung wurde vorgeschlagen und theilweise auch
versucht, die Schlacke vorher durch langsames Ausglühen zu entglasen; allein
ungeachtet alles dessen konnte diese Verwendung der Schlacke nur in jenen Fällen
wenigstens theilweise Eingang finden, wo ein besseres Beschotterungsmaterial nur für
hohen Preis zu beschaffen ist. Für die Wege in Gärten und Parkanlagen wie zur
Mörtelbereitung muß die Schlacke natürlich vorerst zu einer passenden Korngröße
zerkleinert und sortirt werden, was übrigens keine großen Kosten veranlaßt und oft
ohnehin wegen der Wascheisengewinnung vorgenommen wird. Schade nur ist es, daß der
Bedarf für Gartenwege ein verschwindend kleiner ist und zudem derartig bedeckte Wege
weder angenehm, noch den feinen Schuhen der darauf Wandelnden zuträglich sind.
Als Mörtelsand ist die Schlacke in vielen Fällen ganz gut zu verwenden und hat diese
Verwerthung in den letzteren Jahren bei den Bauten auf den Hüttenwerken und in der
nächsten Umgebung der Hohöfen nicht unbedeutend zugenommen; allein auf größere
Distanzen kann der Schlackensand die Transportkosten des anderweitig billig zu
gewinnende Mörtelsandes wegen nicht ertragen und darum muß die Verwendung desselben
gleichfalls eine beschränkte bleiben.
Eine sehr entsprechende und ausgiebige Verwendung für den Schlackensand bietet die
Benutzung desselben zur obersten Beschotterung der Eisenbahnen, in welche
Beschotterung die Schwellen eingebettet werden; leider daß zu dem Ende sowie bei der
Verwerthung als Mörtelsand nur geringe Transportkosten aufgewendet werden dürfen, um
die Concurrenz mit anderem Beschotterungsmaterial bestehen zu können.
Alle diese Verwerthungen der Hohofenschlacken stellen sich demnach gegenüber dem
enormen Quantum der jährlich abfallenden Schlacken im großen Ganzen als völlig
unzureichend dar. Es würden die Hohofenbesitzer auch gern auf eine weitere
Verwerthung der Schlacken verzichten, wenn die übrigbleibenden Schlackenmassen nicht
irgendwo untergebracht werden müßten, daher entweder Transportkosten oder die
Entziehung und Entstellung von fruchtbarem, kostspieligen oder anderweitig
benöthigten Grund und Boden verursachen würden.
Besonders in der letzteren Zeit, wo einerseits die Roheisenproduction allenthalben
bedeutend gehoben wurde und mit ihr das abfallende Schlackenquantum im gleichen
Verhältnisse sich vermehrt hat, und andererseits der Werth von Grund und Boden
außerordentlich gestiegen ist, wurden die Bemühungen zu einer entsprechenden
Verwerthung der Hohofenschlacken mehr rege. Hiervon geben die Verhandlungen
hüttenmännischer Vereine, wie z.B. jener vom Iron and
Steel-Institute in England, die Artikel
in verschiedenen Fachblättern, sowie die Wiener Weltausstellung sprechende
Beweise.
In den Alpenländern, wo die Hohöfen in der Regel in ziemlich steil ansteigenden
Thälern oder Gräben situirt sind, wird gewöhnlich das starke Wassergefälle benutzt,
um die genügend zerkleinerten Schlacken auf eine billige Art und Weise in die weite
Welt transportiren zu lassen.
Indessen bei der so sehr gesteigerten Schlackenmenge begegnet diese billige Art der
Entfernung der Schlacke immer mehr Anständen, da die abgesetzten Schlacken die
Bach- oder Flußstätte oft in einer für andere Wasserwerke wie für die
angrenzenden Grundbesitzer nachtheiligen und mitunter sogar gefährlichen Weise
versanden. Eine anderweitige Entfernung, resp. Verwerthung der Hohofenschlacken bietet deßhalb für
die Alpenländer gleichfalls ein mit jedem Jahre zunehmendes Interesse.
Die in neuerer und neuester Zeit eingeschlagene Richtung zur besseren Verwerthung der
Hohofenschlacken als Baumaterial besteht darin, daß die Schlacke vorerst zu einem
ziemlich feinen Sande zerkleinert (granulirt), sodann mit einer gewissen Menge Kalk
vermengt, sofort mit kräftigen Maschinen in Formen zu beliebig gestalteten Ziegeln
gepreßt und diese endlich an der Luft getrocknet werden.
Die nach dieser Methode dargestellten Schlackenziegel unterscheiden sich in ihrer
Beschaffenheit als Baumaterial sehr vortheilhaft von den Eingangs aufgeführten,
unmittelbar aus der flüssigen Schlacke geformten Steinen. In dieser neueren
Fabrication der Schlackenziegel (Schlackensteine) scheint es die
„Osnabrücker Stein- und Traß-Fabrik“ am
weitesten gebracht zu haben, welche in der deutschen Abtheilung, Gruppe I, Nr. 145 der Wiener Weltausstellung solche
Schlackensteine ausgestellt und von der Fabrication nachstehende Daten mitgetheilt
hat:
„Die Osnabrücker Stein- und Traß-Fabrik, durch Vertrag vom
29. Mai 1865 begründet, stellte sich nach demselben die Aufgabe, die Schlacken
verschiedener Hohofenanlagen in jeder möglichen Form zu verwerthen. Zunächst
wurde die Fabrication gewöhnlicher Ziegelsteine allein aus Schlacken der
Georgs-Marien-Hütte bei Osnabrück betrieben.
Zur Herstellung derselben diente eine sogenannte Bernhard'sche Handziegelpresse. Die Schlacke wurde in granulirtem
Zustande, mit der Hand mit gelöschtem Kalk gemischt, mit der Maschine gepreßt
und zum Erhärten und Trocknen an der Luft, zunächst auf einem ebenen Platz, dann
in Haufen aufgestellt.
Die granulirte Hochofenschlacke enthält lösliche Kieselsäure und erhärtet gepreßt
oder gestampft schon für sich allein, ohne Kalkzusatz, jedoch langsamer als mit
demselben. Die Erhärtung der Steine erfolgt durch Bildung von kohlensaurem Kalk,
wie bei dem gewöhnlichen Mörtel, und durch Bildung fester Verbindungen zwischen
der löslichen Kieselerde, der Schlacke und dem beigemengten Kalk. Die granulirte
Schlacke, gemahlen, erhärtet für sich allein sowohl als mit Kalk gemengt, in
letzterem Falle rascher und besser.
Da die Fabrication der Ziegelsteine mit Handpressen ein Fabricat gab, welches nur
wenigen Anforderungen genügte, dachte man daran, gemahlene, mit Kalk gemischte
Schlacke in Formen zu gießen. Die Größe des dazu nöthigen Platzes sowie die
Schwierigkeiten bei Herstellung der großen Menge Brunnen ließen diese
Fabricationsmethode nicht über einen größeren Versuch hinauskommen.
Die Fabrication der Ziegel wurde deßhalb bis zum Jahre 1870 ausschließlich mit
Handpressen, deren fünf vorhanden waren, betrieben. Diese Handziegelpressen
hatten außerordentlich viele Reparaturen in Folge Abnutzung durch die harte,
scharfe Schlacke und nur eine geringe Leistung, weßhalb man an die Beschaffung
von Dampfziegelpressen besserer Construction dachte.
Die aus Schlacken und Kalk gemischte Masse läßt sich nicht in
Thonziegel-Pressen verarbeiten, weil die gepreßte Schlackenmasse nicht
Consistenz genug hat, um abgeschnitten zu werden. Die aus dieser Masse
herzustellenden Ziegel müssen deßhalb einzeln gepreßt werden.
Auf der Pariser Ausstellung im Jahre 1867 war von François Durand in Paris eine Ziegelpresse ausgestellt, welche
den an sie zu stellenden Anforderungen zu genügen schien.
Nachdem im Jahre 1870 eine solche Presse beschafft worden, stellte es sich leider
gleich anfangs heraus, daß diese Maschine im Princip zwar zweckentsprechend, in
ihrer damaligen Construction aber unbrauchbar war. Die Reparaturkosten dieser
Presse betrugen im ersten Jahre mehr als die Anschaffungskosten. Um die
wesentlichsten Fehler zu beseitigen, wurde im Jahre 1871 durch die Firma Brück, Kretschel u. Comp.
in Osnabrück eine zweite Maschine hergestellt.
In den Jahren 1871 bis 1873 wurden nach und nach 12 verschiedene wesentliche
Reconstructionen an den Pressen vorgenommen, ohne welche dieselben zur
Herstellung von Schlackensteinen nicht brauchbar seyn würden.
Die erste der von Brück, Kretschel u. Comp. in Osnabrück bezogenen Pressen erlitt im
vorigen Jahre ebenfalls so bedeutende Brüche, daß diese Maschine in's alte Eisen
wandern mußte. Erst mit Beschaffung der dritten, wieder bedeutend verbesserten
Maschine trat die Fabrication der Schlackensteine im Jahre 1872 nach sieben
Jahren aus dem Versuchsstadium heraus.
Die so mit Aufwand von viel Mühe, Zeit und Kosten, unter Mitwirkung verschiedener
tüchtiger Techniker verbesserten drei Ziegelpressen lieferten im Jahre 1872
schon 2,246,000 Steine (Normalformat).
Die Osnabrücker Stein- und Traß-Fabrik hat jetzt fünf
Dampfziegelpressen im Betrieb, wovon 4 von Herren Brück,
Kretschel und Comp. geliefert, fertigt per Arbeitstag mehr als 30,000 Stück Steine und
braucht dazu täglich mehr als 2000 Centner granulirter Hohofenschlacke, welche
dadurch, als bisher werthloses Material, eine nützliche Verwendung findet.
Die Schwierigkeiten, welche der verschiedene, bis 40 Proc. betragende
Feuchtigkeitsgehalt der granulirten Schlacke, die Versuche über die Verwendung
von zu Pulver oder zu Brei gelöschtem oder desintegrirtem Kalk machten, sollen
hier nur erwähnt werden.
Die Versuche, die Mischung und Abmessung von Schlacke und Kalk, anstatt mit der
Hand, allein mit der Maschine zu bewerkstelligen, scheiterten, trotzdem eine gut
durchdachte derartige Anlage mit großen Kosten im Jahre 1871 hergestellt wurde,
vollständig.
Nachdem man noch die Mischschnecke probirt hatte, ist man jetzt zu einer
einfachen Mörtel-Mischmaschine übergegangen, in welche die Materialien
durch die Hand abgemessen und eingetragen werden.
Neben diesen technischen Schwierigkeiten stellte sich dem Absatz der
Schlackensteine ein manchmal unüberwindlich scheinendes Vorurtheil mancher
bauenden Techniker und des bauenden Publicums entgegen.
Nur das Vertrauen, welches die Verwaltung der Georgs-Marien-Hütte
in das Fabricat setzte und durch fortwährend bedeutende Verwendung der Steine
bethätigte, gestattete dieser anfangs kümmerlichen Industrie, sich bis zu der
jetzigen Höhe emporzuarbeiten.
Die folgenden Zahlen geben ein Bild der trotz entgegenstehender Schwierigkeiten
ermöglichten Entwickelung der Fabrication der Schlackensteine.
Die Osnabrücker Stein- und Traß-Fabrik producirte an Steinen,
gewöhnliches Format, im Jahre:
1866
345,200
Stück
1867
439,670
„
1868
597,525
„
1869
700,425
„
1870
1,274,850
„
1871
1,787,830
„
1872
2,246,950
„
1873 werden circa
6,000,000
„
fabricirt.
In Osnabrück sind im vorigen Jahre außer vielen kleineren Bauten mehrere bessere
Wohnhäuser und ein bedeutendes Fabriksetablissement aus den Schlackensteinen
aufgeführt worden.
Auf der Georgs-Marien-Hütte werden die Steine zu allen Hochbauten
verwendet und haben alle anderen Bausteine verdrängt. Außer einer großen Zahl
Arbeiter-Doppelwohnungen wurden auf der Georgs-Marien-Hütte
das Krankenhaus der Knappschaftscasse für 32 Kranke, das Logirhaus nebst Menage
für 200 Arbeiter, das Gesellschaftshaus und mehrere Beamtenwohnungen ganz aus
Schlackensteinen erbaut.
Die evangelische Gemeinde Georgs-Marien-Hütte beabsichtigt den Bau einer Kirche aus
Schlackensteinen, und hat Hr. Oberbaurath Haase in
Hannover, welcher die Entwürfe für diese Kirche übernommen hat, dieses Material
als geeignet für diesen Bau anerkannt.
Die Fabrication von Traß-Mörtel und größeren Bausteinen (Quadern) durch
hydraulische Pressen kann jetzt als nächste Aufgabe der Osnabrücker
Stein- und Traß-Fabrik, welche in einigen Jahren die sämmtlichen
Schlacken der Georgs-Marien-Hütte zu consumiren gedenkt, in
Aussicht genommen werden.
Zur Herstellung von Traß ist ein Desintegrator beschafft, die Versuche mit
demselben sind jedoch noch nicht abgeschlossen.
Die Verwendung der Hohofenschlacken zu Schlackensteinen erregt jetzt, nachdem die
Fabrication mit Dampfziegelpressen aus dem Versuchsstadium herausgetreten ist,
die Aufmerksamkeit der deutschen Hohofen-Techniker und Besitzer, was sich
durch sehr häufigen Besuch der Ziegeleien in Osnabrück und
Georgs-Marien-Hütte in letzter Zeit documentirt hat.
Die Osnabrücker Stein- und Traß-Fabrik ist bereit, denjenigen
deutschen und österreichischen Werken, welche zusichern, die Fabricationsmethode
und Presse vor Nachahmung schützen zu wollen, bei Einrichtungen von
Schlackenziegeleien behülflich zu seyn.
In England und Amerika ist die Fabricationsmethode patentirt und wird jetzt ein
Patent auf die verbesserte Ziegelpresse nachgesucht.
Osnabrück, 1873.
W. H. Meyer u. Comp.“
Recht interessant ist die auf der Georgs-Marien-Hütte betriebene
Darstellung von sogenannter Schlackenwolle und deren Verwendung zur Umhüllung der
Röhrenleitung für den erhitzten Wind. Die absichtliche Darstellung dieser als
zufällige Bildung bei stark nasenden Formen jedem Hohöfler bekannten Schlackenwolle
erfolgt dadurch, daß in einer geschlossenen Kammer ein kleiner, frei herabfallender
Schlackenstrahl in der Kreuzrichtung von einem Dampfstrome erfaßt, in fadenförmige
Partien vertheilt wird, welche sich nach ihrer Feinheit und Reinheit von gröber
gebliebenen Schlackenklümpchen in zwei Abtheilungen der Kammer sondern. Eine
besondere Wichtigkeit kann diese originelle Verwerthung der Schlacke natürlich nicht
beanspruchen.
Wie aus dem Inhalte der Verhandlungen des Iron and
Steel-Institute, vol. 1,1873, Seite 189 bis 196, ersichtlich ist,
war und ist die in Rede stehende Verwerthung der Hohofenschlacke als Schlackenziegel
auch in England mehrseitig der Gegenstand von Versuchen. Aus den dießbezüglichen
Verhandlungen erhellt,
daß die Darstellung des Schlackensandes per Tonne für 3
Pence (d. i. per Zollcentner um 6/10 bis 7/10 Kreuzer ö.
W.) bewerkstelligt wird. Und wenn ferner die Tonne Kalk für 15 Shill. (d. i. der
Zollcentner um 37 1/2 Kreuzer ö. W.) zu haben ist, so berechnen sich die
Erzeugungskosten per 100 Stück Schlackenziegel der
gewöhnlichen Größe, wie folgt:
2 Tonnen 10 Ctr. Schlackensand zu 3 Pence per Tonne
0
Sh.
7 1/2
Pence.
Kalk
4
„
–
„
Abnutzung der Maschinen
1
„
–
3
Kohle und Wasser
1
„
–
„
Arbeitslöhne
3
„
2
„
––––––––––––––––––
Zusammen rund
10
Sh.
0
Pence.
d. i. 5 Gulden ö. W. in Silber.
Die auffallend billige Herstellung des Schlackensandes wird dadurch ermöglicht, daß
zu dem Ende die vom Hohofen fließende Schlacke behufs ihrer Zerkleinerung bloß
benöthigt, in einem kleinen Strahle in einen starken Strom von Wasser oder in ein
mit einem entsprechend starken Rührrade versehenes Wasserbassin geleitet zu werden.
Abgesehen von den Arbeitslöhnen werden die Erzeugungskosten hauptsächlich durch den
Preis und die Menge des verbrauchten Kalkes bestimmt. Die Menge des benöthigten
Kalkes beträgt 1/6 bis 1/4 vom Gewichte des Sandes und ist nach der chemischen
Zusammensetzung der Schlacke dergestalt zu richten, daß zu den höher silicirten
Schlacken mehr Kalk verwendet werden muß als zu der mehr basischen Schlacke. Aus
diesem Grunde sind die basischen Schlacken, wie sie bei dem Erblasen des
Bessemer-Roheisens abfallen, zur Erzeugung der Schlackenziegel vorzugsweise
geeignet.
Die mit hydraulischen oder mit Dampfpressen gehörig verdichteten Ziegel erlangen nach
einer zwei- bis dreiwöchentlichen Trocknung an der Luft schon eine solche
Festigkeit, daß sie ohneweiters zur Verwendung gebracht oder versendet werden
können.
Wenngleich nicht alle Hohöfen so glücklich situirt sind, daß sie von dieser
Verwerthung der Schlacke als Schlackenziegel einen ausgiebigen Gebrauch machen
können, so steht dieß doch von jenen zu erwarten, welche in der Nähe größerer
Ortschaften oder Fabriken sich befinden, wo gegenwärtig 1000 Stück gewöhnlicher
Mauerziegel mit 25 bis 30 Gulden bezahlt werden, und die einen anhaltenden größeren
Bedarf von Ziegeln verbürgen.