Titel: | Ueber Neuerungen im Hüttenwesen. |
Fundstelle: | Band 256, Jahrgang 1885, S. 226 |
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Ueber Neuerungen im Hüttenwesen.
Ueber Neuerungen im Hüttenwesen.
Zur Darstellung von Aluminium will F. Lauterborn nach der Eisenzeitung, 1885 S. 150 einen Ofen mit Kokes füllen, diesen anblasen und
dann ein Gemenge von Aluminiumsulfat, kohlensaurem Natrium und Schwefelantimon
eintragen. Das nach der Zersetzungsgleichung: 2Sb2S3
+ 6Na2CO3 + 3C = 6Na2S + 9CO2 + 4Sb
gebildete Antimon soll dem. Aluminiumsulfate Schwefel entziehen unter Bildung von
Natriumsulfantimoniat: 2Al2(SO4)3 + 6Na2S + 4Sb +
12C = 4Na3SbS3 + 4Al
+ 12CO2.Die in der genannten Quelle angegebenen Formeln sind falsch. Da
aus dem Sulfantimoniate durch Schmelzen mit Soda wieder Antimon erhalten wird, so
soll bei fortgesetztem Betriebe nur schwefelsaure Thonerde, Soda und Kohle
erforderlich sein und Schwefelnatrium als Nebenproduct erhalten werden.
Um bei der Entzinnung und Entzinkung von Metallabfällen
Ammoniak zu gewinnen, wendet F. A. Reinecken
in Ellen (D. R. P. Kl. 40 Zusatz Nr. 30254 vom 8. März 1884, vgl. 1883 249 * 29) als Oxydationsmittel in den dicht
verschlieſsbaren Apparaten Salpeter an, welcher bei seiner Einwirkung auf Zinn
Sauerstoff abgibt und dabei in Aetzalkali und Ammoniak zerfällt. Der Prozeſs geht
nach folgender Formel vor sich: 4Sn + 6NaHO4 –
2NaNO3 = 4Na2SnO3 + 2NH3. Das Ammoniak wird in passender Weise verdichtet.
Bei der Weiterverarbeitung der in angegebener Weise entzinnten Weiſsblechabfälle hat
sich herausgestellt, daſs dieselben wegen ihres noch vorhandenen Zinngehaltes nicht
im Schweiſsofen verwendet werden können. Zur Entfernung dieser letzten Zinnreste
sollen die Abfälle nun mit einer Lösung von Eisenchlorid und verdünnter Salzsäure
behandelt werden. Aus der erhaltenen Lauge kann das Zinn durch Einhängen von Zink
gefällt werden.
Nach P.
Manhès in Lyon (D. R. P. Kl. 40 Nr. 30419 vom 22. Juli 1884) wird Gold und Silber haltiger Kupferstein gemahlen, mit 1
bis 3 Proc. Salmiak gemischt und in einer Muffel erhitzt, jedoch nicht bis zur
Rothglut, bis die Ammoniakdämpfe verschwunden sind. Der Stein hat dann noch das
frühere Ansehen, während das Gold und Silber als Chlorverbindungen vorhanden sind.
Eisen und Kupfer sind in ihrer Verbindung mit Schwefel verblieben. Es bleibt nun nur
noch übrig, die Chlorverbindung von Gold und Silber durch eines der bekannten Mittel
aufzulösen, was am besten durch Natriumhyposulfit geschieht.
Die Zusammensetzung des raffinirten Harzbleies in den J.
1871 bis 1883 bespricht W. Hampe in der Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen, 1884
S. 531. Das raffinirte Blei der Lautenthaler Hütte enthielt im Durchschnitte auf 100
Th. die in umstehender Tabelle angegebenen fremden Metalle. Wismuth enthalten die
Oberharzer Erze nur in so geringen Mengen, daſs es nicht unmittelbar nachweisbar
ist, sondern seine Gegenwart nur aus dem Vorkommen desselben in der beim Feinbrennen
Harzer Blicksilbers gefallenen sogen. Testasche erkennbar ist. Bis Ende des J. 1866
enthielt Harzer Werkblei nur etwa 0,001 Proc. Wismuth, da bis dahin bloſs
Eisenkörner als Niederschlagsmaterial verwendet wurden. Mit Beginn des J. 1867
wurden statt dessen Unterharzer
Jahr
Wismuth
Anthimon
Kupfer
Silber
Cadmium
Eisen
Nickel
Zink
1871
0,004742
0,004701
0,001058
0,000500
–
0,002684
–
0,000603
1872
0,006431
0,004138
0,001130
0,000705
0,000300
0,001514
Spur
0,000346
1873
0,00883
0,00415
0,001190
0,000830
Spur
0,001770
Spur
0,000420
1874
0,007419
0,008444
0,00149
0,000500
Spur
0,001540
0,000251
0,000384
1875
0,011830
0,003570
0,001860
0,000600
–
0,001590
0,001310
0,001370
1876
0,014220
0,00440
0,00092
0,000500
Spur
0,00645
0,00018
0,000360
1877/78
0,011330
0,00512
0,00063
0,00057
0,00010
0,00173
Spur
0,00148
1878/79
0,00759
0,00375
0,00057
0,00052
0,00028
0,00175
0,00014
0,000690
1879/80
0,00483
0,00597
0,00060
0,00050
Spur
0,00138
0,0005
0,00038
1880/81
0,00409
0,00359
0,00057
0,00092
0,00019
0,00089
Spur
0,00029
1881/82
0,00490
0,00412
0,00049
0,00052
0,00042
0,00083
Spur
0,00026
1882/83
0,00498
0,00376
0,00063
0,00053
0,00037
0,00094
0,00004
0,00026
1883/84
0,00449
0,00414
0,00071
0,00053
0,00038
0,00085
Spur
0,00047
Kupferschlacken benutzt, welche Wismuth enthalten; der
Wismuthgehalt des Bleies stieg daher im J. 1873 auf 0,0088 Proc. Als aber die
Kupferschlacken durch Extractionsrückstände aus Ocker ersetzt wurden, welche selbst
etwa 0,022 Proc. Wismuth enthielten, stieg der Wismuthgehalt, bei Verwendung von 48
Th. Rückständen für 100 Th. Erz, bis auf 0,0175 Proc. um mit der Verminderung der
Zuschläge allmählich wieder zu fallen. Kupfer, Silber und Zink werden befriedigend
entfernt; dagegen bleibt das in dem zur Entsilberung verwendeten Zinke enthaltene
Cadmium gröſstentheils im Bleie zurück.
E. Probert in San Francisco (Nordamerikanisches Patent
1884 Nr. 305846) will Gold und Silber haltige Arsen- und
Schwefelerze mit Glätte oder Blei in mit Dolomit ausgefütterten Tiegeln
zusammenschmelzen.
J. S. Howard in Springfield (Nordamerikanisches Patent
1884 Nr. 305192) will Kupfererze mit einem Gemenge von
saurem schwefelsaurem Kalium, Fluorwasserstoffsäure, salpetersaurem Natrium,
Schwefelsäure und Wasser zersetzen. Die dabei frei
werdende Elektricität soll in einem damit verbundenen zweiten Bade zur Fällung von
Kupfer verwendet werden.
Neuerdings ist auf der Insel Bömmelöen an der Westküste Norwegens Gold gefunden worden; ein tolles „Goldfieber“
hat die Norweger ergriffen und eine groſse englische Gesellschaft ist mit Maschinen,
Eisenbahnanlagen u. dgl. nach dort übergesiedelt. C.
Weltz (Berg- und Hüttenmännische Zeitung, 1885
S. 57) hat bereits vor 40 Jahren in Norwegen Spuren gediegenes Gold gefunden; nach
seinen Untersuchungen ist aber wenig Hoffnung vorhanden, dort nennenswerthe Mengen
dieses Edelmetalles zu gewinnen.
B. Symons beschreibt in der Berg- und Hüttenmännischen Zeitung, 1885 S. 58 die Gewinnung von Kupfer aus armen Erzen, welche in Maidanpec, Serbien,
ausgeführt wird. Die gemischten Erze haben folgende durchschnittliche
Zusammensetzung:
Schwefelkupfer
1,05
Blaue und grüne Carbonate
0,30
Rothkupfererz
0,95
Eisenoxyd
9,51
Eisenkies
34,39
Freie Schwefelsäure
1,02
Calciumcarbonat
5,74
Kieselsäure
18,32
Magnesiumsulfat
4,56
Thonerdesulfat
3,51
Thonerde
3,81
Wasser
16,00
Verlust
0,84
Spuren von Arsenik und Silber
–
––––––
100,00.
Die Erze werden in Haufen von 300l gebracht, einen
Monat dem Abtrocknen überlassen und dann unter Aufwand von 7l trockenem Buchenholz geröstet. Die erhaltene
Masse wird in groſsen Lösekästen ausgelaugt, das Kupfer durch Einlegen von
Guſseisenstäben gefällt, in Blöcke gegossen und als Schwarzkupfer auf den Markt
gebracht.
A. Brand (daselbst S. 105) gibt beachtenswerte Beiträge
zur Kenntniſs der Vorgänge bei Stahlschmelzprozessen in
sauren und basischen Tiegeln.
Das zu den Versuchen verwendete Puddeleisen und Spiegeleisen
enthielt:
Puddeleisen
Spiegeleisen
Silicium
0,079
Proc.
0,888
Proc.
Kupfer
0,090
0,141
Mangan
0,140
12,07
Nickel und Kobalt
0,043
0,169
Schwefel
0,030
0,012
Phosphor
0,231
0,076
Kohlenstoff
0,020
4,25
Die Schmelzungen in 30k Eisen
fassenden Kokes-Thontiegeln wurden in einem Kokesofen
ausgeführt; die Tiegeldeckel hatten eine verschlieſsbare Oeffnung zur Probenahme.
Der Einsatz betrug 95 Th. Puddeleisen und 5 Th. Spiegeleisen. Die erste Probe wurde
nach vollendetem Einschmelzen, die weiteren drei in Zwischenräumen von je ¾ Stunden
genommen. Der Stahl der ersten und zweiten Probe zeigte Neigung zum Steigen, der
Stahl der beiden folgenden verhielt sich ruhig. Die Schlackenproben bildeten ein
gleichartiges, dunkles, braungrün durchscheinendes und sehr sprödes Glas von 3,11
sp. G. Die Schlacken waren in Säuren unlöslich und muſsten mit kohlensaurem Natron
aufgeschlossen werden. Die Zusammensetzung der Schlackenprobe ergab:
Kieselsäure
44,36
Thonerde
18,05
Manganoxydul
17,43
Kalk
7,74
Eisenoxydul
4,41
Eisenoxyd
3,66
Kali
3,46
Natron
0,65
Durch H2S
fällbar
Spur
–––––
99,76.
Da sich im Verlaufe der Arbeit zeigte, daſs nach dem Einschmelzen
keine Reactionen im Tiegel mehr stattgefunden hatten, welche eine wesentliche
Aenderung der Schlacke hätten bewirken können, so nahm Brand Abstand, weitere Schlackenproben zu analysiren.
Die aus 8 Th. Thon und 2 Th. Kokes zusammengesetzte Tiegelmasse
hatte geglüht folgende Zusammensetzung:
Phosphorsäure
Spur
Kieselsäure
42,78
Thonerde
34,71
Eisenoxydul
0,42
Eisenoxyd
0,82
Kalk
1,23
Alkalien
0,37
Schwefel
0,49
Kohlenstoff
18,60
Durch H2S
fällbar
Spur
––––
99,2.
Wenn man nun Tiegelmasse und Schlacke als Silicate auffaſst,
dergestalt, daſs die Thonerde die Rolle einer Basis spielt, und das
Sauerstoffverhältniſs zwischen Basis und Säure berechnet, so findet man für die
Tiegelmasse 20,3 : 26,0 und für die Schlacke 8,4 : 10,8 oder 20,3 : 26,7. Hiernach
würden beide den Sesquisilicaten nahe stehen und eine fast übereinstimmende
Basicität haben. Wenn aber bei der Schlacke Al2O3 als Säure aufgefaſst und zunächst nach der Formel
R2Al2O4, nach welcher die in der Natur vorkommenden
Aluminate zusammengesetzt sind, gesättigt gedacht wird, so bleibt ein Silicat übrig,
in welchem sich der Sauerstoff der Basis zu dem der Säure wie 2,2: 7,2 verhält,
welches also saurer als ein Trisilicat ist. Auf diese Weise würde das Verhalten
dieser Schlacke erklärt sein, welche trotz des hohen Mangangehaltes, der sonst auf
leichten Fluſs hinwirkt, bei etwa 15000 zäh bleibt, Fäden zieht und ein sehr
durchscheinendes äuſserst sprödes Glas bildet.
Die vier während der Schmelzung genommenen Stahlproben I bis IV
hatten folgende Zusammensetzung:
I
II
III
IV
Einsatz
Silicium
0,096
0,123
0,249
0,297
0,119
Kupfer
0,092
–
–
0,094
0,092
Mangan
0,36
–
–
0,38
0,74
Nickel und Kobalt
0,045
–
–
0,047
0,049
Schwefel
0,036
0,040
0,046
0,051
0,029
Phosphor
0,223
0,224
0,224
0,224
0,23
Kohlenstoff
0,38
0,44
0,50
0,53
0,23
––––
––––
–––––
1,232
1,623
1,482.
Daraus ergibt sich, daſs der Kupfer-, Nickel- und
Kobalt- sowie der Phosphorgehalt gar keine, der Silicium-, Mangan-, Schwefel- und
Kohlenstoffgehalt während des Einschmelzens und später, während der Stahl flüssig im
Tiegel stand, mehr oder weniger bedeutende Veränderungen erlitten hat.
Die Masse des zu einem neuen Versuche verwendeten Graphittiegels enthielt 24,63 Proc. Kieselsäure, 27,89
Proc. Thonerde, 40,43 Proc. Kohlenstoff und 0,27 Proc. Schwefel. Der verwendete
Einsatz enthielt verglichen mit den nach 1 und 1½ Stunden genommenen
Stahlproben:
Einsatz
Stahl
Silicium
0,119
0,211
0,296 Proc.
Schwefel
0,029
0,035
0,039
Kohlenstoff
0,23
0,84
0,95
Die Masse des zu nun verwendeten Thontiegels enthielt 53,92 Proc. Kieselsäure, 40,57 Proc. Thonerde und
0,23 Proc. Schwefel. Der Einsatz betrug 92 Proc. Schmiedeisen und 8 Proc.
Spiegeleisen. Der Spiegeleisenzusatz wurde deshalb erhöht, um das Product, weil
keine Kohlenstoffaufnahme zu erwarten war, nicht allzu schwer schmelzbar zu machen.
Trotzdem dauerte das Einschmelzen bei scharfer Hitze fast 1/2 Stunde länger als bei
dem Graphittiegel. Die erste Probe wurde eine Stunde nach dem Einschmelzen, die
zweite nach einer weiteren Stunde genommen. Der Stahl der ersten Probe zeigte eine
starke, der der zweiten Probe eine geringe Neigung zum Steigen. Die Analysen,
ergaben:
Einsatz
Stahl
Silicium
0,143
0,130
0,178
Proc.
Schwefel
0,028
0,037
0,041
Kohlenstoff
0,36
0,33
0,28
Die Producte dieser drei Schmelzungen zeigten im Bruche ein
mittleres Korn, verhielten sich aber beim Probiren recht ungünstig, was bei dem
hohen Phosphor-, Schwefel- und Siliciumgehalte nicht weiter auffallen kann.
Besonders die Endglieder, wo diese Verunreinigungen in gröſster Menge vertreten sind
und auſserdem der Kohlenstoffgehalt zugenommen hat, lieſsen sich zu Blech ausgewalzt
und ausgeglüht bei weitem nicht rechtwinklig biegen; sie nahmen leicht Härtung an,
blieben aber auch nach dem Anlassen spröde und brüchig, welche Eigenschaft die Probe
II aus dem Graphittiegel mit 0,95 Proc. Kohlenstoff sogar in ungehärtetem Zustande
in hervorragendem Maſse zeigte. In der Rothglut traten die durch Schwefel
veranlaſsten Erscheinungen des Rothbruches auf.
Aus der Vergleichung dieser drei Schmelzungen im Kokes-Thontiegel,
Graphittiegel und Thontiegel lassen sich einige allgemeine Schlüsse ziehen:
Qualitätsstahl – und solcher kann wenigstens heutzutage, wo der Bessemer-, der
Thomas- und der Martinprozeſs Stahl in Masse leicht und billig zu erzeugen
gestatten, nur noch mit Vortheil in Tiegeln geschmolzen
werden – ist besonders empfindlich gegen Schwefel, dann gegen Phosphor und Silicium.
Kupfer sowie Nickel und Kobalt sind ohne Bedeutung und können in den Mengen, wo
dieselben schaden würden, leicht vermieden werden. Dasselbe gilt vom Mangan, welches
im Uebermaſse brüchig macht, aber in geringer Menge bis etwa 1,5 Proc. abgesehen von
der reinigenden Wirkung, die es beim Schmelzen ausübt, die schädlichen Einflüsse von
Schwefel, Silicium und Phosphor theilweise ausgleicht. Die Gefahr der
Phosphoraufnahme ist nicht groſs, weil Phosphorverbindungen, aus denen der Phosphor
in den Stahl eintreten könnte, in den zur Tiegelfabrikation verwendeten Materialien
selten sind. Dagegen können Schwefel und Silicium, welche, wenn selbst daran sehr
arme Rohmaterialien gebraucht werden, in solchen Mengen aus der Tiegelwandung in den
Stahl eintreten, daſs das Product wesentlich verschlechtert wird. Silicium und
Phosphor können zwar den Kohlenstoff in gewisser Weise vertreten, indem sie dem
Stahle Härte verleihen; sie verhalten sich auch in anderer Beziehung ähnlich dem
Kohlenstoffe, z.B. daſs sie den Schmelzpunkt erniedrigen; aber die edelste
Eigenschaft des Stahles, die Elasticität, kann ihm nur der Kohlenstoff geben und
schon deshalb muſs die Gegenwart jener neben diesem möglichst beschränkt werden. Der
Schwefel macht nach Eggertz schon bei 0,02 Proc. Gehalt
Stabeisen rothbrüchig. Es ist daher darauf zu sehen, daſs die Tiegelmasse möglichst
wenig Schwefel enthält. Es ist ferner wesentlich, der Thonmasse nur soviel Kohle
zuzusetzen, als zur nothwendigen Porosität unbedingt erforderlich ist, um die
Aufnahme von Kohlenstoff und Silicium zu vermindern.
Zur Herstellung eines basischen
Tiegels würde Magnesia mit 8 Proc. Thon und der erforderlichen Menge Theer versetzt,
dann wurde der Tiegel 5 Tage mit oxydirender Flamme geglüht. Die Tiegelmasse
enthielt nun 4,8 Proc. Kieselsäure, 2,49 Proc. Thonerde, 92,62 Proc. Magnesia und
0,099 Proc. Schwefel. Dieser Tiegel wurde in einen Graphittiegel eingesetzt, mit 95
Proc. Puddeleisen und 5 Proc. Spiegeleisen, ferner mit Eisenoxyd als
Oxydationsmittel und Kalk zur Schlackenbildung beschickt. Die viel eingesprengte
Eisenkörnchen enthaltende zähe Schlacke hatte folgende Zusammensetzung:
Kieselsäure
3,72
Phosphorsäure
0,891
Thonerde
Spur
Manganoxydul
6,40
Eisenoxydul
34,10
Eisenoxyd
1,51
Kalk
25,79
Magnesia
27,43
––––––
99,841.
Die während des Prozesses durch Oxydation aus dem Eisen entfernten
Stoffe: Silicium, Mangan, Phosphor, finden sich als Kieselsäure, Manganoxydul und
Phosphorsäure in der Schlacke wieder. Der Gehalt an Kieselsäure ist allerdings
wesentlich gröſser als die dem Eiseneinsatze entsprechende Menge. Es ist aber nicht
zu verwundern, daſs die fast nur aus Basen bestehende Schlacke einen Theil der
Kieselsäure aus der Tiegelwandung an sich gezogen hat. Aus dem Verhältnisse zwischen
Kalk und Eisenoxyd ergibt sich, daſs ein Theil des zugesetzten Eisenoxydes nicht nur
zu Oxydul, sondern zu metallischem Eisen reducirt ist. Das durch die Schlackenmasse
fein vertheilte Eisen rührt also wohl von dieser Reduction her und nicht von einer
mechanischen Mischung des geschmolzenen Eisens mit derselben. Ein Schwefelgehalt war
in der Schlacke nicht nachzuweisen.
Die bei dieser Schmelzung gewonnenen Eisenkönige zeigten sich
schon im Feilen auſserordentlich weich und geschmeidig. Das daraus gewalzte 1mm,75 starke Blech lieſs sich in der Kälte nach
allen Richtungen doppelt und dreifach zusammenbiegen und platt auf einander
schlagen, ohne zu reiſsen. In der Rothglut dagegen war das Eisen wegen seines hohen
Schwefelgehaltes entschieden rothbrüchig. Die Analyse ergab in den 3 Proben folgende
Verunreinigungen des Eisens, denen zur Vergleichung der berechnete
Durchschnittsgehalt des Einsatzes wieder vorgesetzt ist:
Einsatz
Stahl I
Stahl II
Stahl III
Silicium
0,119
–
–
–
Kupfer
0,092
–
–
0,097
Mangan
0,74
Spur
Spur
–
Nickel und Kobalt
0,049
–
0,050
–
Schwefel
0,029
0,063
0,065
0,077
Phosphor
0,223
0,090
0,050
0,043
Kohlenstoff
0,23
Spur
Spur
0,018
–––––––
1,482
Aus der Vergleichung dieser 3 Proben mit dem berechneten
Durchschnitte des eingesetzten Eisens ergibt sich zunächst, daſs während der langen
Dauer des Einschmelzens die Reaction im Wesentlichen bereits beendigt ist und nur
der Phosphor noch eine weitere Abnahme erfährt, welche in der Probe III bis zu etwa
80 Procent der ursprünglichen Menge geht, während die gesammte Menge der fremden
Bestandtheile sich in Probe II um etwa 82 Proc. vermindert hat. Auch hier tritt wie
bei allen Frischprozessen zu Tage, wie schwer der PhosphorPhorphor sich aus seiner Verbindung mit Eisen herausoxydiren läſst. Ueberhaupt
stimmen die Reactionen, wie sich auch nicht anders erwarten lieſs, im Wesentlichen
mit den bei anderen Frischprozessen beobachteten überein und zeigen nur in einigen
Punkten Eigenthümlichkeiten. Wie beim Bessemer- und Puddelverfahren ist auch hier
Eisenoxyd der Sauerstoffträger für die zu oxydirenden Beimengungen des Eisens, nur
daſs es beim ersten innerhalb der geschmolzenen Masse durch den eingeblasenen
Sauerstoff erzeugt wird, beim zweiten zwar auch äuſserlich wirkt, dieser Wirkung
aber bei der fortschreitenden Entkohlung durch das Starrwerden des Productes ein
Ziel gesetzt wird.
Kupfer sowie Nickel und Kobalt sind noch in ihren ursprünglichen
Mengen vorhanden. Silicium als leicht oxydirbarer Körper ist bis auf die letzte Spur
verschwunden. Der Kohlenstoff in Probe I und II ist bis auf unbestimmbare Spuren
verbrannt; um so eigenthümlicher ist, daſs Probe III, welche am längsten im Ofen war
und 1½ Stunden dünn gestanden hat, eine wenn auch an und für sich kleine, so doch
bestimmbare Menge enthält. Am nächsten liegt die Vermuthung, es sei gegen Ende des
Prozesses auf irgend eine Weise etwas Kohle in den Tiegel gekommen, die eine neue
Kohlung veranlaſst habe. Der Gehalt an Schwefel hat in allen Proben bedeutend, aber
doch ziemlich übereinstimmend zugenommen, weil durch den bei der Herstellung des
Tiegels angewendeten Theer 0,099 Schwefel in die Tiegelmasse hineingekommen ist, was
zu vermeiden sein wird, wenn statt des Theeres Syrup oder andere schwefelfreie
flüssige oder feste Kohlenwasserstoffe als Bindemittel angewendet werden. Beim
basischen Prozesse finden sich in dieser Beziehung ganz ähnliche Verhältnisse. Die
Birnen werden mit Dolomitziegeln ausgemauert, in denen Theer das Bindemittel abgibt. Ohne
Zweifel findet auch dort eine Schwefelaufnahme, besonders bei den ersten Hitzen in
einer frisch zugestellten Birne statt; dabei ist aber die Zunahme des
Schwefelgehaltes im Producte – abgesehen davon, daſs sie zum Theile wieder beseitigt
werden kann – wegen des groſsen Einsatzes und der im Verhältnisse dazu geringen
Berührungsfläche sehr klein und wohl kaum zu merken. In den zu dieser Schmelzung
verwendeten Magnesiatiegeln ist die Berührungsfläche der eingeschmolzenen 1000g Material mindestens 20mal so groſs, wodurch die
bedeutende Schwefelaufnahme erklärlich wird. Ob nun etwas Schwefel während des
Prozesses oxydirt worden ist, wird nicht zu entscheiden sein; doch ist es sehr
unwahrscheinlich, da Schwefligsäure in dieser hohen Temperatur wohl dissociirt und
deshalb sich gar nicht bilden kann. Daſs in die Schlacke kein Schwefel als
Schwefelmetall eingegangen ist, konnte durch die Analyse mit aller Schärfe
festgestellt werden.
Wenn man darauf ausgeht, chemisch reines Eisen durch
Schmelzung herzustellen, wird man sich nur eines basischen Tiegels und zwar aus
Magnesia oder vielleicht auch aus Kalk bedienen können. In einem sauren Tiegel ist
allenfalls durch Zusatz von Eisenoxyd auch ein Frischprozeſs einzuleiten; doch wird
derselbe bald aufhören, weil in der Hitze die freien Basen begierig Kieselsäure aus
der Tiegelwandung aufnehmen und eine saure Schlacke bilden, welche nicht mehr in der
gewünschten Richtung einwirken kann. Für den Fall, daſs viel Eisenoxyd zugesetzt
ist, wird die ganze Tiegelwandung zerstört, wie häufig in der Praxis zu beobachten
ist, wenn sehr rostiges Eisen eingesetzt war. In solchem Falle pflegt man durch
einen Thonzusatz den Tiegel zu schützen. Da sich bei vorliegender Schmelzung und in
anderen Prozessen herausgestellt hat, daſs Kupfer sowie Nickel und Kobalt, mit ihrer
geringen Verwandtschaft zum Sauerstoffe, nicht durch Oxydation aus dem Eisen zu
entfernen sind, so wird man ein Material wählen oder selbst herstellen, welches von
diesen Stoffen ganz frei ist und auch von Phosphor und Schwefel nur mäſsige Mengen
enthält. Der Schwefel kann dann nach dem Prinzipe der Schwefelabscheidung bei
Frischprozessen überhaupt entfernt werden, wenn man dem Eisen, so lange es
hochgekohlt und leichtschmelzig ist, viel Mangan zusetzt und es im Tiegel langsam
erstarren läſst. Weil die Verwandtschaft des Schwefels zum Mangan noch wesentlich
gröſser ist als zum Eisen, ja selbst zum Kalk, so bildet sich Schwefelmangan und
dieses steigt vermöge seines gegen Eisen äuſserst niedrigen specifischen Gewichtes
von nur 3,9 bis 4,1, wenn die geschmolzene Masse ruhig ist, zur Oberfläche, um sich
mit der Schlacke zu vereinigen, oder einen Stein zu bilden. Das Eisen enthält dann
nur noch Phosphor, Silicium, Mangan und Kohlenstoff und diese Stoffe können
sämmtlich, wie gezeigt, durch Oxydation mit Eisenoxyd im basischen Tiegel beseitigt
werden.