Titel: | Kupferschmelzprozesse, erläutert durch die Besprechung der Zugutemachungsmethode von Mitterberger Kupfererzen; von C. A. Hering. |
Autor: | C. A. Hering |
Fundstelle: | Band 260, Jahrgang 1886, S. 319 |
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Kupferschmelzprozesse, erläutert durch die
Besprechung der Zugutemachungsmethode von Mitterberger Kupfererzen; von C. A. Hering.
Hering, über Kupferschmelzprozesse.
Der Preisrückgang des Kupfers in den letzten Jahren ist theils begründet in dem
Steigen der Production in Nordamerika und Spanien, theils aber auch in den
Währungsverhältnissen. Es erhalten z.B. die Chilenen heute etwa 40 Pfund Sterling
für 1t Kupfer (Chilibars), welcher Preis zum Kurse
von 23½ Pence ihnen denselben Werth in Papier einbringt als etwa im J. 1883, wo sie
die Barren für 65½ Pfund Sterling verkauften und zum Kurse von 37 Pence rechneten.
Den Ausfall durch die gesunkenen Preise decken groſse und kapitalskräftige Werke zum
Theile durch gesteigerte Erzeugung und es bringen Rio Tinto, wie die amerikanischen
Gruben Calumet, Hecla, Quincy u.s.w. auch jetzt noch schöne Dividenden.
Die günstigen auswärtigen Verhältnisse in der Kupfererzeugung fehlen in Deutschland
und in Oesterreich und ganz besonders ist Deutschland ungemein benachtheiligt, da
die Kupferbergwerke keineswegs günstige natürliche Verhältnisse haben, sondern den
höchsten Grad eines technisch vollkommenen Betriebes erfordern, um überhaupt
lebensfähig zu sein. Heutigen Tages bei einem Preise von etwa 90 M. für 100k Kupfer dürften nur sehr wenige Kupferwerke, die
auf eigenen Bergbau begründet sind, selbst bei einem technisch vollkommenen Betriebe noch
gewinnbringend sein.
Die österreichischen Werke haben gegenüber den deutschen Werken den Vortheil, daſs
das Kupfer im Werthe mit dem Agio steigt, da das Kupfer wegen der auſserordentlich
hohen Einfuhr in Gold bezahlt wird – ein Vortheil, der jedoch sehr schwankend, also
unzuverlässig ist. Eines der bedeutendsten und aussichtsvollsten Kupferwerke in
Oesterreich ist das der Mitterberger Gewerkschaft.
Dasselbe liegt in den Salzburger Alpen in der Nähe von Bischofshofen. Der Bergbau
beruht auf einem sehr mächtigen Gange, welcher Kupferkies, Schwefelkies, Eisenspath
und Quarz führt. Die Aufbereitung ist zwar leider sehr zersplittert in einzelne
terrassenartig unter einander liegende und meist von einander entfernt liegende
Gebäude, aber sonst systematisch gut durchgeführt. Die groſse Menge von Eisenspath
erschwert die Anreicherung des Kupfergehaltes ungemein und führt zu sehr starken
Kupferverlusten, welche wesentlich zu verringern noch eine zu lösende Aufgabe
ist.
Die Verhüttung der Mitterberger Kupfererze wurde früher auf der gewerkschaftlichen
Hütte in Mühlbach vorgenommen. Diese Hütte liegt etwa 10km von der Eisenbahnstation Bischofshofen im Salzburgischen entfernt und
etwa 300m höher als Bischofshofen. Der von der
Gewerkschaft erbaute Weg von Bischofshofen zur Hütte ist an und für sich sehr gut,
aber beständig ansteigend; daher ist auch die Fracht nach Mühlbach sehr theuer und
zwar um so mehr, weil man es für unmöglich hält, mehr als einmal täglich befrachtet
diesen Weg zu machen.
Als nun verschiedene Verhältnisse, zumal das massige bedeutend aufgeschlossene
Erzvorkommen im Mitterberg, wovon man bis jetzt sozusagen noch das Ausgehende
abbaut, zu einer Vermehrung der Kupfergewinnung aufforderten, kam die allerdings
schon längst erörterte Frage der Erbauung einer neuen Hütte im Hauptthale in
möglichster Nähe der Eisenbahn zu näherer Erwägung und es wurde mir seitens der
gewerkschaftlichen Direktion der Auftrag ertheilt, einen Entwurf für eine neue Hütte
auszuarbeiten, welchen denn auch am 19. Juni 1882 der Gewerketag genehmigte.
Bezüglich der anzuwendenden Verhüttungsmethode war man allseitig der Ansicht, die
veraltete und ungünstig arbeitende Mühlbacher Krummofenarbeit für die Concentration
des Rohsteins und für das Schwarzmachen ganz aufzugeben und durch andere bessere
Methoden zu ersetzen, sowie bei dem Rohschmelzen und Raffiniren die besten
Neuerungen anzuwenden. Es sollte nicht nur allein erstrebt werden, billiger zu
arbeiten, sondern auch ein reineres und höherwerthiges Kupfer zu erzeugen. Das
seither in Mühlbach dargestellte Raffinad hat für Verarbeitung zu den feinsten
Blechen, besonders Kesseln, Drähten u. dgl., die vorzüglichsten Eigenschaften und
besitzt groſse Feuerbeständigkeit, wie kaum ein anderes Kupfer; aber es soll sich
nicht eignen für feine Legirungen und ist auch für elektrotechnische Zwecke, wenn eine hohe
Leitungsfähigkeit erfordert wird, nicht gut verwendbar.
Der Ort, wo die neue Hütte errichtet werden sollte, war, wie es schien, in jeder
Beziehung günstig; er ist isolirt und doch in der Nähe der Bahn. Eine sehr
bedeutende Wasserkraft von mindestens 1000 Pferd steht zur Verfügung, so daſs sich
hier sozusagen alles Wünschenswerthe vereinigte.
Meine ersten Ideen für eine Zugutemachungsmethode der Kupfererze gingen dahin, den
durch Rohschmelzen der Erze erzielten Rohstein entweder elektrolytisch zu
verarbeiten, oder denselben durch Bessemerprozeſs auf Rohkupfer zu verblasen und
dieses elektrolytisch zu raffiniren. Die leitenden Organe der Gewerkschaft hielten
jedoch diese neueren Prozesse für noch zu jung, obwohl ich besonders für das
Bessemern einen Versuch mit befriedigendem Erfolge auf der Mühlbacher Hütte
durchgeführt hatte.Vgl. C. A. Hering: Bessemern und Elektrolyse für
Kupfer, Nickel und Bleisteine. (Freiberg i. S.
1886.)
Ich empfahl nun folgende Methode: 1) Verschmelzen der zum kleineren Theile gerösteten
Erze unter Zuschlag der an Kupfer reichen Concentrations- und Rohkupferschlacken im
Rundschachtofen. 2) Rösten des granulirten Rohsteins im Flammenofen mittels
abgehender Hitze von den Schmelzflammenöfen. 8) Concentriren des gerösteten
Rohsteines im Gasflammofen. 4) Rösten des Concentrationssteines wie unter 2. 5)
Verschmelzen des gerösteten Concentrationssteines auf Rohkupfer nach der Formel:
2CuO + Cu2S = 4Cu + SO2. 6) Raffiniren des Rohkupfers im Gasflammofen. 7) Gekrätzarbeit
(Nebenarbeit).
Dagegen war in Mühlbach bisher folgende Verhüttungsmethode in Anwendung: 1)
Verschmelzen der rohen Erze im Rundschachtofen. 2) Rösten des Rohsteins in groſsen
freien Haufen. 3) Concentriren im Krummofen. 4) Rösten des Concentrationssteins im
Flammofen. 5) Schwarzkupfern im Krummofen. 6) Raffiniren im Gasflammofen. 7)
Gekrätzarbeit.
Bevor ich nun diese beiden Schmelzmethoden gegen einander abwäge, diene zum besseren
Verständnisse noch Folgendes: Die durchschnittliche Zusammensetzung aller von der
Aufbereitung zur Hütte gelieferten Erzsorten ist jetzt:
12,5
Proc.
Kupfer
33,0
„
Eisen
37,0
Proc.
Kupferkies
18,5
„
Schwefel
9,5
„
Schwefelkies
0,3
„
Nickel
d. i.
36,0
„
Spatheisenstein
0,4
„
Arsen
ungefähr
1,0
„
Nickelglanz
12,0
„
Kieselsäure
12,0
„
Quarz.
1,0
„
Kalk
Das in Mühlbach erzeugte Raffinad enthält an wesentlich schädlichen Bestandtheilen
etwa 0,15 Proc. Arsen und 0,05 Proc. Antimon.
Diese Menge genügt, besonders da noch etwa 0,4 Proc. Nickel vorhanden ist (welches
zwar an sich weniger, aber im Zusammensein mit Arsen und Antimon schädlich wirkt),
daſs das Kupfer für viele Verwendungen untauglich wird. Aus diesem Grunde strebte
ich dahin, die Prozesse von vornherein so zu führen, daſs diese schädlichen Stoffe
möglichst ganz entfernt würden.
Vergleichen wir nunmehr die beiden oben angeführten Verhüttungsmethoden, so finden
wir Folgendes:
1) Das Erzschmelzen nach meinem Vorschlage liefert einen
an Kupfer reicheren und in Folge theilweiser Röstung der Erze auch reineren
Rohstein, welcher, da er auch in geringerer Menge fällt, billiger weiter zu
verarbeiten ist. Da die feinen Schlammschliege geröstet und angebatzt dem
Erzschmelzen zugetheilt werden sollen, so ist klar, daſs dadurch der Ofengang ein in
jeder Beziehung vortheilhafterer sein muſs. Bei der Mühlbacher Erzschmelzung ergeben
die groſsen Massen feiner Schliege sehr häufig Rohgang, Verstopfungen des Ofens,
Hängenbleiben der Schmelzmasse, groſsen Brennstoffverbrauch und besonders lästig
einen gewaltigen Flugstaubfall, der in Mühlbach einen groſsen Kupferverlust
verursachte, da es dort an einer entsprechend groſsen Flugstaubkammer fehlte.
2) Das Rösten des Rohsteins erfolgt in Mühlbach in
groſsen freien Haufen, welche 3 bis 4 Wochen lang brennen und einen bedeutenden
Rückgang durch Röstsauen geben. Hierbei wird Arsen und Antimon fast gar nicht
verflüchtigt, da es an der kalten Oberfläche sich niederschlägt. Uebrigens erfordert
diese Röstung wegen der groſsen Vorräthe an Kupferstein ein bedeutendes
Betriebskapital. Nach meinem Vorschlage werden die Rohsteingranalien dagegen in
einem Flamm-Röstofen behandelt, welcher durch die abgehende Hitze der
Schmelzflammöfen geheizt wird. Die Röstung geht, je nachdem man die Anlage macht,
rasch von statten; man hat den Grad der Röstung vollständig in der Gewalt und kann
die noch glühende Röstmasse unmittelbar in den Schmelzofen bringen, so daſs auch
hierdurch eine Ersparniſs an Brennstoff stattfindet. Daſs diese Arbeit auf die
Entfernung von Arsen und Antimon günstig wirkt, ist bekannt.
3) Die Concentration des gerösteten Rohsteins, welcher
nach meinem Verfahren etwa 30 Proc. Kupfer enthält, sollte nunmehr in einem
Gasflammofen auf Concentrationsstein von etwa 70 Proc. und darüber verschmolzen
werden. Da nun beim Einschmelzen im Flammofen, wie überhaupt während der ganzen
Schmelzzeit im Flammofen, eine oxydirende Wirkung auf die Schmelzmasse ausgeübt
wird, so tritt hier eine weitere Röstung und Verflüchtigung von Schwefel, Arsen und
Antimon ein, welche sehr bedeutend ist. Es ist diese Wirkung also zweckbefördernd.
Das Gegentheil findet statt bei der Concentration des Rohsteins im Krummofen. Hier
ist die Schmelzmasse in unmittelbarer Berührung mit dem Brennstoffe, so daſs also da während des
Schmelzens eine reducirende Wirkung stattfindet, welche in jeder Hinsicht schädlich
wirkt. Die gebildeten arsensauren und antimonsauren Salze werden reducirt, also
Arsen und Antimon, statt entfernt, wieder in das Product zurück gebracht; ebenso
reduciren sich schwefelsaure Salze zu Schwefelmetallen; während also diese Salze im
Flammofen zu weiterer Oxydation beitragen, verbrauchen diese da nur Brennstoff und
Wärme und verunreinigen das Product. Auſserdem fällt bei der Krummofenarbeit ein
hoher Procentsatz an sogen. Hartwerk, d. i. eine metallische Ausscheidung von
groſser Unreinheit. Dasselbe wurde in Mühlbach im Flammofen geröstet und dann dem
Schwarzkupfer zugetheilt. Ich würde, da es gewissermaſsen ein „Selekten“ ist,
dieses Hartwerk für sich auf eine gewöhnliche Sorte Walzraffinad behandeln, während
das aus dem Stein erzeugte Kupfer ein wesentlich höherwerthiges Product sein
würde.
4) Das Rösten des Concentrationssteins würde bei meinem
Verfahren nur so weit stattzufinden haben, als die Schmelzung nach der Formel: 2CuO
+ Cu2S = 4Cu + SO2
erfordert, also eine verhältniſsmäſsig geringe und billige sein. Dagegen erfordert
die Schwarzkupferarbeit über dem Krummofen ein vollständiges Todtrösten, was
selbstredend sehr theuer ist, wie es ja auch in Mühlbach sich ergeben hat.
5) Die Rohkupferarbeit im Flammofen und die Schwarzkupfer arbeit im Krummofen verhalten sich zu
einander wie die Concentrationsarbeiten im Flammofen zu denen im Krummofen; daſs man
das Product der Flammofenarbeit Rohkupfer nennt, während das der Krummofenarbeit
Schwarzkupfer heiſst, ist in der That sehr treffend bezeichnet. Das letztere ist in
der Regel so unrein, daſs dasselbe auf dem Bruche mehr oder weniger schwarz oder
grau aussieht, während das Rohkupfer durch weit gröſsere Reinheit ein schon
kupferfarbenes Aussehen hat.
Sehr wesentlich und wichtig aber ist beim Vergleiche der Verhüttungsmethoden über dem
Krummofen und der über dem Flammofen der Kupferverlust, welcher namentlich durch die
Verschlackung stattfindet und worüber meine Tabelle III „Schlackenabschluſs“
Aufklärung gibt. Bei den Flammofenprozessen fallen allerdings an Kupfer reichere
Schlacken als bei der Krummofenarbeit; aber es fallen dieselben in so geringer
Menge, daſsderen Wiederverarbeitung gar keine besonderen Kosten verursacht, im
Gegentheile beim Erzschmelzen höchst günstig in jeder Beziehung wirkt. Dagegen
fallen bei der Krummofenarbeit sehr groſse Schlackenmengen und zwar so viel, daſs
man bei der Erzarbeit kaum die Hälfte davon verbrauchen kann, und doch ist der
Kupfergehalt so hoch, daſs man diese Schlacken mit gutem Gewissen nicht absetzen
kann.
6) Die Raffination findet in Mühlbach mit dem aus dem
Concentrationsstein und Hartwerk gemeinschaftlich erzeugten Schwarzkupfer
Tabelle I. Neue Hütte der Mitterberger Gewerkschaft.
Vergleichung der vorgeschlagenen Verarbeitungsmethoden für 50000
MC. Kupfererze mit 6250 MC. Kupfergehalt. (1 MC. = 100k.)
Textabbildung Bd. 260, S. 324
I. Methode (C. A. Hering); II.
Methode (C. A. Hering); Vorlaufen überhaupt; Erze zu; Erzrösten (nur die
Schliege); Fällt weg; Erzschmelzen. Vorlaufen; Concentr.-Schl. zu;
Concentrations- und Rohkupferschl. zu; Rohkupferschl.; gerösteter Kupferstein
zu; Summe des Cu-Vorlaufens; Ausbringen; Kupferstein zu; Rohstein zu; arme
Erzschl. zu; reiche; Mechan. Verlust; Rösten des Rohsteins (Kupferst.);
Vorlaufen gleich dem Ausbringen; Durchstechen des Rohsteins; Vorlaufen; Dieser
Zwischenprozeſs fällt weg; Rösten des Durchstechsteins; Fällt hier weg;
Concentriren. Vorlaufen; reiche Erzschl. zu; unreine Erzschl. zu;
Concentrationsstein zu; Schlacke zu; mechan. Verlust; Rösten des
Concentrationssteins; Vorlaufen gleich dem Ausbringen;
Roh-(Schwarz-)Kupfer-Arbeit; Rohkupfer zu; Raffiniren. bezieh. bei IV
Elektrolyse; Raffinadkupfer; Gekrätz zu; Gekrätzarbeit; Nickelkupfer; Verlust;
Gesammtes Ausbringen; Gesammter Kupferverlust; Ursprüngliches Kupfervorlaufe;
III Methode (Verwaltung); IV. Methode (C. A. Hering); Durchstechschl. zu;
Bessemerschl. zu; Concentr.-Schl. zu; eigene Schlacke zu; Schwarzkupf.-Schlacke;
Mechanischer Verlust; angenommen; Fällt hier ganz weg; reiche Erzschlacke; arme;
Durchstechl. zu; Vorlaufen gleich d. Ausbringenangen.; Concentr.-Stein zu;
Rohschl. zu; Schwarzkupfer zu; Rohkupfer zu; Elektrolyt. Kupfer
Alle Gewichtszahlen sind in 100k = 1 MC.
ausgedrückt.
statt. Da dasselbe, wie aus Vorstehendem hervorgeht, bei
weitem unreiner ist als ein mittels Flammofen-Prozeſs erzeugtes Rohkupfer, so ist
wohl erklärlich, daſs das Raffiniren eines reineren Rohkupfers billiger ist und
bessere Raffinade liefert als ein schlechteres Schwarzkupfer, was auſserdem noch die
nachfolgende Gekrätzarbeit vermehrt.
Die gewerkschaftliche Verwaltung glaubte, daſs sich der Einführung des von mir
empfohlenen Verfahrens I mancherlei praktische Schwierigkeiten entgegenstellen
könnten und hielt die Methode III für vortheilhafter; dieselbe besteht in folgenden
Arbeiten: 1) Verschmelzen aller Erze in rohem Zustande auf einen kupferarmen
Rohstein. 2) Rösten des Rohsteins in Stadeln. 3) Durchstechen des gerösteten
Rohsteins im Schachtofen. 4) Rösten des Durchstechsteins in Stadeln. 5) Concentriren
dieses gerösteten Durchstechsteins im Flammofen oder Krummofen. 6) Mahlen und Rösten
des Concentrationssteins im Flammofen. 7) Schwarzkupfern im Krummofen. 8) Raffiniren
im Flammofen.
Tabelle II. Neue Hütte der Mitterberger Gewerkschaft.
Vergleichung der Hüttenkosten bei den vorgeschlagenen
Verarbeitungsmethoden für 50000 MC. Erze mit 6250 MC. Kupfergehalt. (1 MC. = 100k.)
Textabbildung Bd. 260, S. 326
I. Methode (C. A. Hering); II.
Methode (C. A. Hering); Erzrösten u. Anbatzen d. Schliege; zu ; kr.; fl.; Fällt
weg; Erzschmelzen; Kokes zu; Ofenlöhne, Erz 7 kr.; Rösten des Rohsteins;
Durchstechen d. geröst. Rohsteins; Fällt hier weg; Rösten des Durchstechsteins;
Mirösch. Kohle zu; Concentriren; Mahlen und Rösten des Concentrationssteines;
Rohkupferarbeit; Raffiniren bezieh. Elektrolyse IV; Raffinad zu 1 fl.; Summe der
besonderen Schmelzkosten; Allgemeine Hüttenkosten mit Gekrätzarbeit; Summe aller
Hüttenkosten; Hüttenkosten für 1 MC. ausgebrachtes Raffinad- und Nickel-Kupfer;
Sollausbringen an Kupfer; Istausbringen; Verlust an Kupfer; Unterschied des
Kupferverlustes; Zuschlag; Unterschied der Betriebskosten; Summe der
Unterschiede; Methode I gegenüber; Methode II gegenüber III; Ergebniſs bei
Anwendung; Methode III; Mehrgewinn; III. Methode (Verwaltung); IV. Methode (C.
A. Hering); Erze zu; Erze; Kupferstein zu; Quarz zu; Ofenlöhne zu; Mahlen und
Todrösten zu; Kokes zu; Concentr.-Stein; Raffinad zu; Rohkupfer zu;
Produktengesammterl.; Zuschlag; Gegen Meth. III; Mehr; Methode III gegenüber I;
Gegen Methode I; Einbusse; Methode II; Mit Erlös für 5800k Nickel.
Die Preise sind angenommen, wie solche im Sommer 1885 bezahlt wurden; augenblicklich
würde also der Kupferpreis von 65 fl. für 100k
nicht der Wirklichkeit entsprechen, sondern um über 10 fl. niedriger sein. Alle
Gewichtszahlen sind in 100k = 1 MC.
ausgedrückt.
9) Gekrätzarbeit. – Dieses Verfahren wurde nun auch auf der
neuen Hütte eingeführt. Das Durchstechen des Rohsteins wird in einem
Rundschachtofen, nach Mansfelder Modell als Spurofen zugestellt, ausgeführt. Das
Schwarzmachen im Krummofen nimmt man jüngsterzeit nur noch mit dem
Concentrationsstein vor, welcher unter 75 Proc. Kupfer enthält, während der über 75
Proc. Kupfer enthaltende und todt geröstete Concentrationsstein unmittelbar im
Raffinirofen reducirt und das erzeugte Kupfer raffinirt wird. Dieses Verfahren – in
England schon 1854, im Mansfeldischen seit mehreren Jahren durchgehends in Anwendung – besteht darin,
daſs der todt geröstete Concentrationsstein mit etwa 10 Proc. Kohlenklein vermischt
in den Raffinirofen aufgegeben wird. Die Kohle reducirt das Kupferoxyd zu Metall,
welches demnach sogleich raffinirt wird. Einen besonderen Vortheil bietet dieses
Verfahren noch dadurch, daſs das Kupfer weit ärmer an Nickel ausfällt als bei dem
Schwarzkupfer im Krummofen, weil hier das Nickel weniger reducirt wird.
Die Anwendung dieses Arbeitsverfahrens ist im Mansfeldischen durch die Umstände
geboten; in Mitterberg aber liegen die Verhältnisse ganz anders und daher würde es
weit vortheilhafter sein, die Reduction des Concentrationssteins zu Kupfer nach der
Reactionsgleichung: Cu2S + 2CuO = 4Cu + SO2 vorzunehmen, was also dadurch erfolgt, daſs man
gerösteten und rohen Concentrationsstein in äquivalenter Mischung zusammen
verschmilzt, was selbstredend bei hochhaltigem Stein ebenfalls im Raffinirofen
ausgeführt wird. Die lerdurch erzielte Ersparniſs würde mindestens 7000 fl. bei der
angenommenen Production betragen und die Güte fällt, wie die Erfahrung hierin
bereits gelehrt hat, noch besser aus als bei voriger Art der Reduction.
Wie ich nun eingangs erwähnte, war es meine ursprüngliche Absicht, auf er neuen
Mitterberger Hütte auch die neuesten Prozesse, Bessemern und Elektrolyse,
einzuführen. Im J. 1882 war darüber allerdings noch wenig bekannt, so
Tabelle III. Schlacken-Abschluſs.
Textabbildung Bd. 260, S. 328
Vorlaufen; Ausbringen; MC.;
Kupfergeh.; Zu Prozeſs I (C. A. Hering); Erzschmelzen; Concentrations- und
Schwarzkupferschlacke, durchschnittlich; arme Erzschlacke zu; reiche;
Concentriren; reiche Erzschlacke zu; Concentrationsschl. zu; Rohkupferarbeit;
Rohkupferschlacke zu; Gekrätzarbeit; Gekrätzschlacke zu; Verschiedene Schlacken
zusammen mit; Mithin Kupferverlust durch abgesetzte Schlacken mit; Zu Prozeſs II
(C. A. Hering); Erzarbeit; Concentrations- und Rohkupferschlacke, durchschn.;
Concentration; Verschiedene Schlacken mit; Zu Prozeſs III (Verwaltung);
Schwarzkupferschl. zu; Durchstechschlacke zu; Durchstecharbeit; Schwarzkupfern;
Nach dem Schmelzausweise der Mühlbacher alten Hütte vom J. 1883 läſst sich,
berechnet auf eine Erzmenge von 50000 MC. folgender Schlacken-Abschluſs
aufstellen; Zusammen vorgelaufene Schlacken mit; Verschiedene Schlacken mit;
abgesetzte Schlacken, ergebend einen Kupferverlust von
Alle Gewichtszahlen sind in 100k = 1 MC.
ausgedrückt.
daſs es mir erklärlich erschien, wenn die gewerkschaftliche
Verwaltung vorsichtig war. Heutigen Tages aber ist man so weit klar über diese
Prozesse, um darüber entscheiden zu können, unter welchen Verhältnissen dieselben
anwendbar sind und wie hoch sich der Gewinn durch deren Anwendung gegenüber älteren
Verfahren stellt. In meiner oben erwähnten Schrift: Bessemern und Elektrolyse habe ich bereits über die Anwendbarkeit dieses
Verfahrens gesprochen und kann hiernach als meine positive Ueberzeugung hinstellen,
daſs kein Werk passender für die Anwendung dieser neueren Prozesse ist als gerade
das der Mitterberger Gewerkschaft, da der Hauptfaktor für die Anwendbarkeit, eine
billige Wasserkraft, im Uebermaſse vorhanden ist, wogegen Brennstoff theuer
kommt.
Zunächst will ich noch etwas näher die von mir als beste Zugutemachungsmethode für
die Mitterberger Erze skizziren (Methode IV der Tabelle I). Der Verlauf der Arbeiten
ist folgender:
1) Rösten der Erze. Die feineren Erze, namentlich alle
Schliege, werden geröstet und hiernach zu faustgroſsen Stücken angebatzt. Es dürften
ungefähr 30 Procent der gesammten Erze zu rösten sein. Da es sich hier nicht um
Verwerthung der Schwefligsäure handelt, so kann dieses Rösten in entsprechenden
Oefen jedenfalls weit billiger ausgeführt werden, als ich in Tabelle II angegeben
habe. Dieses Erzrösten empfehle ich auch deshalb, weil die festen angebatzten
Erzstücke weit billiger sich verschmelzen lassen als pulverförmige Erze und weil
besonders die Schliege die an Schwefel reichsten Erze sind und daher die weiter zu
verarbeitende Kupfersteinmenge in entsprechend dem Grade der Röstung geringerem
Gewichte fällt, also die nochfolgenden Prozesse ebenfalls billiger macht. Eine
Einwendung, daſs der Kupferverlust höher sei, wenn man die Erze vorher röste, könnte
wohl gemacht werden, wenn man nicht gerade hierfür besonders geeignete
Ofenconstructionen hätte, sowie Vorrichtungen, durch welche sich die ausflieſsenden
Schlacken von Kupferstein gut reinigen. Ist in den Schlacken viel Kupfer wirklich
verschlackt, so ist dies immer ein Zeichen, daſs die Ofenconstruction oder auch die
Ofenführung keine richtige ist.
2) Erzschmelzen. Die Gattirung würde alle Erze im
proportionalen Verhältnisse, wie sie von der Grube geliefert werden, jedoch zum
Theile geröstet, mit den Schlacken der nachfolgenden Prozesse und den unreinen
Schlacken von der Erzarbeit selbst gemischt enthalten. Das Ergebniſs der Schmelzung
würde ein Kupferstein von wesentlich über 30 Proc. Kupfergehalt sein, je nach dem
Grade der erfolgten Abröstung der Erze.
3) Bessemern des Kupfersteins. Der einige 30 Proc.
Kupfer enthaltende Stein wird in bekannter Weise Verblasen, zunächst auf ein
Product, welches einige 70 Proc. Kupfer enthält, und dieses in einer nachfolgenden
Behandlung auf Rohkupfer von 98 bis 99 Proc. Kupfer.
4) Raffination des Rohkupfers. Das Rohkupfer wird
entweder wie gewöhnlich im Flammofen raffinirt, oder besser durch Elektrolyse
verarbeitet. Wird das Kupfer im Flammofen raffinirt, so concentrirt sich der
Nickelgehalt in den Schlacken. Diese Raffinirschlacken werden am besten für sich
verarbeitet auf ein an Nickel reiches Kupfer, aus welchem man mittels Elektrolyse
den gröſsten Theil des Kupfers auszieht und den Rest sowie die abzusetzenden Laugen
auf Nickelmetall verarbeitet.
Die örtlichen Verhältnisse bei der neuen Mitterberger Hütte, wo man eine so ungemein
groſse und billige Wasserkraft hat, sind für diesen Arbeitsgang so günstig, wie kaum
anderwärts, wogegen – wie schon oben erwähnt – der Brennstoff theuer ist. Der
gröſste Theil des Brennstoffes, welcher sonst nöthig ist, wird bei diesem neueren
Prozesse erspart und dafür tritt ein höherer Kraftbedarf ein, welcher eben hier
leicht und billig geliefert wird. Wie groſs die Unterschiede in den Gestehungskosten
bei den einzelnen Verfahren sind, geht aus der Tabelle II hervor und zwar betragen
die Hüttenkosten für 100k fertiges Kupfer:
1)
bei
Schmelzmethode
III (Tabelle I und II)
fl.
17,59
2)
„
„
III, wie solche jetzt auf der
neuen Mitterberger Hütte in Anwendung steht
16,70
3)
bei
Schmelzmethode
II (Tabelle I und II)
14,30
4)
„
„
I „ „
14,14
5a)
„
„
IV mittels Bessemern undElektrolyse (Tabelle I und
II)
10,58
b)
bei Schmelzmethode IV unter Annahme
voll-kommenster Einrichtungen und einer jährlichenErzeugung von
mindestens 1200t Feinkupfer
8,50.
Bei Anwendung der Methode 5a würde die Mitterberger
Gewerkschaft bei der Verarbeitung von 50000 Metercentner (zu 100k) Erzen 5800 Metercentner Kupfer und 58
Metercentner Nickel gewinnen. Gegenüber dem Verfahren 2 würde man einen höheren
Productenerlös von 49870 fl. und 36500 fl. an Hüttenbetriebskosten ersparen, also
zusammen 86370 fl. mehr gewinnen, ungeachtet daſs die auf elektrolytischem Wege
hergestellten Producte an sich höherwerthig sind und auſserdem noch der geringe
Gehalt an Gold und Silber gewonnen wird, der immerhin so bedeutend ist, das er die
ganzen Betriebsspesen der Elektrolyse voll decken dürfte. Wenn die Gewerkschaft ihre
Erzeugung bei Anwendung der Methode 5b auf 12000 Metercentner Kupfer erhöht, was bei
den ausgezeichneten Gruben Verhältnissen sehr leicht möglich ist, so würde sich ein
Reingewinn von weit über 200000 fl. ergeben, selbst wenn der Preis der Chilibars nur
auf 40 Pfund Sterling steht.
Hiernach dürfte ersichtlich sein, welch ungemein wichtige Rolle das Bessemern und die
Elektrolyse für den Kupferhüttenprozeſs spielen und welchen groſsen Gewinn sie zumal
solchen Werken bringen, denen bedeutende Wasserkraft zur Verfügung steht, hingegen
Brennstoff theuer kommt.
Es verdienen diese neuen Prozesse in der That die höchste Beachtung aller
Kupferbergbau Treibenden, da ihre Anwendung einen solchen Bergbau noch nutzbringend
machen kann, der sonst als verlusttragend aufgelassen werden muſs.