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deutscher Ingenieure.
• ܕJ
.
Beim Entladen ergab sich eine Gesammtleistung Ag (Stromstärke J2 und Potentialdifferenz ez an den Klemmen): Az
2,14 Stunden-Pferdekraft.
736 Bezeichnet man daher als Güteverhältnis das der Arbeitsleistung Az zur Ladungsarbeit A1, so wird
A2
ausgedrückt in pCt. = 89 pct.
. Ai Hierbei ist zu bemerken, dass nach der Art der zu den Messungen verwendeten Instrumente eine Differenz von einigen Procenten im Resultate nicht ausgeschlossen ist.
d) Accumulator III, am 18. October »vollständig geladen« übergeben, wurde partienweise entladen am 25., 26. und 27. October und ergab hierbei eine Gesammtleistung von 1,05 Stunden - Pferdekraft.
4. Gewicht eines Accumulators (18 Bleiplatten) nach der Entladung etwa 43kg,
Wien, am 8. Juli 1884.
J. Stefan.
Elektrische Accumulatoren,
Geehrte Redaction! Infolge der Erwiderung des Hrn. Professor Dr. Dietrich auf meine in No. 25 d. Z. veröffentlichte Berichtigung zu seinem in No. 22 abgedruckten Vortrag über Accumulatoren und im Interesse der Sache komme ich nochmals auf dieselbe zurück.
Meine Berichtigung bezieht sich darauf, dass, während Preis und Leistung den sogenannten halbpferdigen Accumulatoren der Electrical Power Storage Co. lim., deren Licenzinhaber ich bin, entsprechen, das von Hrn. Dr. Dietrich angegebene Gewicht das der einpferdigen Zellen ist; ferner aber darauf, dass, wenn es sich um Speisung von 100 Edison-A-Lampen handelt, es praktisch falsch ist, 4 Satz halbpferdige Accumulatoren anzuwenden, sondern ist statt dessen 1 Satz zweipferdiger Accumulatoren zu nehmen.
Nach den von Hrn. Dr. Dietrich bezahlten Preisen würden 4 Satz 1/2pfd. Accumulatoren kosten 4 x 53 x 46,15 = M 9783,80. Dagegen kostet 1 Satz 2 pfd. Accumulatoren
1 x 53 x 100 M 5300 und nehmen wir hierzu, da meine Fabrik sich in Hamburg befindet, noch für Zoll M 6 für 100kg, also für 53 Stück zu je 100kg M 318 und ferner Fracht von hier nach Stuttgart zu M°7,30 für 100kg, also für 53 Stück M 386,90, so würde der Gesammtpreis in Stuttgart betragen:
5300 + 318 + 386,90 = M 6004,90. Die Anwendung von 4 Satz 1/2pfd. Accumulatoren, wie von Hrn. Dr. Dietrich berechnet, stellt sich also über 60 pct. teurer als der Preis ist, zu dem ich den für eine derartige Anlage erforderlichen 1 Satz 2 pfd. Accumulatoren nach den Modellen der Storage Co. und in gleicher Ausführung liefere.
Ich bemerke hierzu, dass ich die halbpferdigen Accumulatoren zu M 30 ab Fabrik verkaufe, und dass ich, um eben den Interessenten die Anschaffung von Accumulatoren zu erleichtern, wie dieses auch in meinem Prospecte s. Zt. angegeben, meine Preise so billig wie möglich gestellt habe.
Um dem Wunsche des Hrn. Dietrich nach genaueren Messungsresultaten zu entsprechen, gebe ich nachstehend eine Abschrift des Certificats für die Electrical Power Storage Co. lim, in London, welches am 8. Juli 1884 von der technisch - wissenschaftlichen Commission der Internationalen elektrischen Ausstellung in Wien 1883 ausgestellt ist und verweise ferner auf die im 12. Hefte der Zeitschrift für Elektrotechnik (Wien, 15. Jan. 1885) veröffentlichten detaillirten Zahlen. Hochachtungsvoll
J. L. Huber. Internationale Elektrische Ausstellung Wien 1883.
Technisch - wissenschaftliche Commission.
in London,
Professor Dr. Leander Ditscheiner, Wien.
Für die Richtigkeit der Rechnung:
Ergebnis. 1. Die Art der Durchführung der Versuche entspricht den Wünschen der in Wien anwesenden Vertreter von Faure-Sellon-Volckmar.
Es lag in der Absicht der Commission, die Versuche noch weiter auszudehnen; indessen musste davon Abstand genommen werden, da die auch durch verschiedene Nächte fortgesetzten Beobachtungen die ohnehin viel in Anspruch genommenen Commissionsmitglieder zu sehr erschöpften.
2. Die Ladung der Accumulatoren erfolgte bei einer anfänglichen Stromstärke von 20 Ampère, die Entladung bei 30 Ampère.
3. a) Accumulator I, am 19. October übergeben mit der Bezeichnung »vollständig geladen«, ergab bei sofortiger Entladung eine Gesammtleistung von 1,15 Stunden-Pferdekraft.
b) Accumulator II, am 20. October übergeben mit der Bezeichnung » vollständig geladen«, ergab bei sofortiger Entladung eine Gesammtleistung von 1,08 Stunden-Pferdekraft.
c) Hierauf wurden die Accumulatoren I und II gemeinschaftlich geladen (am 22. und 23. October) und dann sofort wieder entladen (23. und 27. October).
Die zum Laden verwendete Arbeit (gemessen durch Stromstärke Ji und Potentialdifferenz 41 an den Klemmen als A1
736 Stunden-Pferdekraft) belief sich auf 2,40 Stunden-Pferdekraft.
Hierauf hat Hr. Prof. Dr. Dietrich in Stụttgart folgende Entgegnung eingesandt:
Ich habe in meiner Antwort vom 8. Juni dargethan, dass die von mir in meinem Aufsatz über Secundärbatterien angeführten Accumulatoren der Electrical Power Storage Co. nach den Angaben der Verfertiger selbst als pferdige zu gebrauchen sind; das geht ja unzweifelhaft aus der Plattenzahl hervor. Beansprucht man bei 9 Elektrodenplatten von der angewandten Grösse so stark wie Hr. Huber will, so tritt ausserordentlich rasche Abnahme der Spannung ein; ich schliesse dies nicht blos aus theoretischen Gründen, sondern aus Versuchen, die speciell mit der in Rede stehenden Accumulatorengattung angestellt wurden. Die von der Wiener Commission durchgemessenen Accumulatoren der El.P.St.Co., von welchen im obigen Certificat die Rede ist, hatten 18 Platten bei 43kg Gewicht. Es hat ja keinen Anstand, unter Beibehaltung des Gewichtes die doppelte Plattenzahl anzuwenden, wenn jede Platte entsprechend dünner ist; es wird dann jede Platte im geladenen Zustand aus einem entsprechend dünneren Bleikern und einem Ueberzug von wirsksamem Stoffe bestehen, also im ganzen doppelt so viel wirksamer Stoff vorhanden sein. Ob aber die Haltbarkeit für Dauerbetrieb noch genügend ist, das ist eine andere Frage, die nur durch praktischen Gebrauch und langandauernde Messungen zu beantworten ist. Ich habe in meinem Aufsatze die praktisch so wichtige Wechselbeziehung zwischen Dauer und Capacität mehrfach angedeutet. Die El. P. St. Co. hat wohl ihre Gründe gehabt, als sie seinerzeit die dicken Bleiplatten, d. h. die hohen Gewichte, der von mir citirten Accumulatoren anwandte, und ich kann constatiren, dass sie dabei jedenfalls keinen Fehlgriff that, denn nach einjährigem sehr starkem Gebrauch ist noch keinerlei Verschlechterung irgend welcher Art zu verzeichnen,
Wenn ich Hrn. Huber richtig verstehe, so will er in seinen Auseinandersetzungen der Thatsache Ausdruck verleihen, dass die von ihm gebauten Accumulatoren ein schwächeres Gerippe von nicht in Wirkung tretenden Stoffen besitzen als die vor einem Jahre von der El. P. St. Co. hergestellten. Meiner Meinung nach besteht die wahre Verbesserung der Accumulatoren zunächst aber nicht in einer Verminderung des stützenden Kernes aus metallischem Blei oder anderen nicht direct in die Wirkung eingreifenden Stoffen, sondern in einer Vermehrung der Dicke der äusseren wirksamen Schicht. Während jene Verminderung des Bleikernes sich in einer Vergrösserung der Plattenzahl, d. h. in einer Verstärkung des einer bestimmten Accumulatorengrösse zu entnehmenden Stromes äussert, wird diese Vergrösserung der wirksamen Schichtdicke eine längere Ausgabezeit ermöglichen und zugleich eine lange Lebensdauer der Accumulatoren versprechen.
Ferner habe ich in meiner Antwort vom 8. Juni ausdrücklich erwähnt, zu welchem Zweck ich in einem Beispiele die Gruppenschaltung kleiner Accumulatoren beibehielt
, und habe daran erinnert, dass ich in meinem Aufsatz auf die selbstverständliche Thatsaché hingewiesen hatte, es sei besser, eine grössere Accumulatorengattung als 1/2 pferdige für das berechnete Problem zu wählen. Ich constatire dies hier nochmals, weil Hrn. Huber's Ausdrucksweise den Schein zu erwecken geeignet ist, als habe ich die 4 Serien von je 53 1/2pferdigen Accumulatoren als praktische Lösung der Frage betrachtet. Stuttgart, 11. Juli 1885.
Dietrich.
Selbstverlag des Vereines.
Commissionsverlag und Expedition: Julius Springer in Berlin N.
A. W, Schade's Buchdruckerei (L. 8chade) in Berlin 8.
ZEITSCHRIFT DES VEREINES DEUTSCHER INGENIEURE.
Band XXIX.
Sonnabend, den 1. August 1885.
No. 31.
Angelegenheiten des Vereines.
ihren Aufenthalt hier bezw. an den Ausflug nach Rügen einen
weiteren Ausflug nach
Kopenhagen
zu unternehmen gedenken, seitens der Rhederei Fahrbillets Wilhelm Köllmann, Maschinenfabrikant, Barmen.
für den A. 1. Passagier-Dampfer »Titania« zu sehr ermässigten
Preisen bereitwilligst zur Verfügung gestellt und werden diePommerscher Bezirksverein.
selben in unserem Bureau ausgegeben. Paul Ehmke, Eisengiesserei- und Maschinenfabrik bes., Neustettin.
Der Dampfer geht am Sonnabend den 22. August mittags Bezirksverein an der niederen Ruhr.
11/2 Uhr von Stettin ab, nimmt um 5 Uhr in Swinemünde, Anton Rosiny, Director der Märkischen Mühlen-A.-G., Duisburg. um 9 Uhr in Sassnitz auf Rügen, event. Passagiere auf und Keinem Bezirksverein angehörend.
trifft in Kopenhagen Sonntag früh um 5 Uhr ein. Emil Höffer, Ingenieur, Spinnerei Tannenberg bei Geyer.
Die Billets haben 30 Tage Giltigkeit und kann die RückCarl Schabon, Ingenieur, Breslau, Friedrichstr. 28.
fahrt mit der »Titania« jeden Montag und Donnerstag nach
mittags 2 Uhr von Kopenhagen aus stattfinden. Der Dampfer Gesammtzahl der ordentlichen Mitglieder: 5370.
trifft Dienstag und Freitag früh 6 Uhr in Stettin ein.
für die XXVI. Hauptversammlung.
Der königl. preussische Minister der öffentlichen Arbeiten welche die diesjährige Hauptversammlung vom 16. bis 20. August
hat auf unser Gesuch die königl. Eisenbahndirectionen er
mächtigt, die Giltigkeitsdauer der Retourbillets, welche von den in Stettin zu besuchen gedenken, werden freundlichst gebeten, dieses dem Festcomité zu Händen des Hrn. Willy Müller,
durch ihre Mitgliedskarte legitimirten Teilnehmern an Klosterhof 14 in Stettin, baldmöglichst mitteilen zu wollen,
der diesjährigen Hauptversammlung des Vereines deutscher
Ingenieure zur Reise nach Stettin in den Tagen vom 15. bis um, der Arrangements wegen, eine Uebersicht der Beteiligung rechtzeitig gewinnen zu können.
18. August d. J. gelöst werden, bis zum 22. August d. J. einDa die hiesigen Hôtels nur imstande sein werden, einen
schliesslich zu verlängern. Zu dem Zwecke werden die RetourTeil der Festgenossen aufzunehmen, das Comité daher für
billets in Stettin bei dem dortigen Stationsvorstande mit anderweitiges Unterkommen der Gäste Sorge tragen muss, so
Tecturen versehen werden, welche dieselben zur Rückfahrt bitten wir, Anmeldungen und Wünsche bezüglich einer Woh
bis einschl. den 22. August, an welchem Tage die Rückfahrt
vollendet sein muss, giltig machen; dieselben sind zur Rücknung bis spätestens zum 10. August an uns gelangen zu lassen.
fahrt abzustempeln.
Die gleiche Vergünstigung der verlängerten Giltigkeits-
dauer ist von der königl. Generaldirection der sächsischen der Fest- und Wohnungskarten und wird jede weitere Aus
Staatseisenbahnen bewilligt worden.
Für noch entfernter wohnende Mitglieder (Süddeutschland) kunft bereitwilligst erteilt.
habe ich gleiche Schritte unterlassen in der Voraussetzung,
dass denselben ohnedies Retourbillets mit achttägiger, bezw. Dem unterzeichneten Comité sind für die Teilnehmer an combinirbare Rundreisebillets mit 35 tägiger Giltigkeit zur der diesjährigen Hauptversammlung, welche im Anschluss an Verfügung stehen.
Th. Peters.
Ueber Kleinbessemerei und ihre Bedeutung für Deutschland.
Von Wilh. Stercken, Ingenieur in Berlin.
(Vorgetragen in der Sitzung des Berliner Bezirksvereines vom 6. Mai 1885.) »M. H. Wenn ich es heute unternehme, vor Ihnen einen 20 Jahre dauernden Kampfe gegen das Schweisseisen, gegen Vortrag über die Kleinbessemerei und ihre Bedeutung für das Puddelverfahren. Deutschland zu halten, so komme ich damit einem Wunsche
Um diesen Kampf würdigen zu können, sei es vorerst . des Vorstandes nach, trotzdem ich weiss, dass den Mitgliedern gestattet, einen kurzen Rückblick auf das Bessemerverfahren des Berliner Bezirksvereines die Verwendung von Stahl
zu werfen. und Eisen näher liegt als ibre Erzeugung. Meiner Meinung
Bessemer wandte zu seinen ersten in die fünfziger nach wird aber in nicht allzulanger Zeit das Product der Jahre fallenden Versuchen als Frischgefäls einen Tiegel an, Kleinbessemerei als Constructionsmaterial eine Rolle spielen, in welchen er den Wind von oben vermittels eines Knierobres und werden dann auch manche von Ihnen in die Lage kommen, einführte. Bald aber verliess er diese Einrichtung und benutzte mit demselben rechnen zu müssen. Von diesem Gesichts- die noch heute übliche Birne, die in zwei Zapfen hängt, wopunkt aus bitte ich deshalb, meinem Vortrage eine geneigte von der eine hohl ist und zur Einführung des Windes in den Beachtung schenken zu wollen.
Boden der Birne dient. Der Fassungsraum der ersten von Mit dem Namen Klein bessemerei bezeichnet man die Bessemer selbst angelegten Birnen war für 1000kg einAusführung des Bessemerprocesses in kleinen Sätzen, mit der gerichtet; er vergrösserte sich aber mit der Zeit ganz beAbsicht, das Eisen mit möglichster Ausnutzung der Leistungs- deutend, so dass heute Birnen für Sätze von 15000kg nichts fähigkeit der Oefen, der Maschinen und der Arbeiter und mit seltenes mehr sind. Wenn auch hierdurch' und infolge der möglichst wenig Wärmeverlusten unmittelbar aus dem Hoch- zur Bedienung der Birnen notwendigen, heute auf der Höhe ofen in die endgiltige Form überzuführen. Es könnte nun der Technik stehenden Vorrichtungen das zur Durchführung hiernach scheinen, als ob die Kleinbessemerei nichts anderes des Verfahrens erforderliche Anlagekapital, die Zinsen und bezweckte, als das Bessemerverfahren, welches bis heute aus- Abschreibungskosten ganz bedeutend wuchsen, so verminderten schliesslich in Händen der Grossindustrie ist, auch den kleineren sich trotzdem die Herstellungskosten auf die Gewichtseinheit Hütten zugänglich zu machen. Dies ist aber nicht die alleinige des gewonnenen Flusseisens, ganz abgesehen von der durch Absicht.
die grossen auf einmal erblasenen Sätze hervorgerufenen Die Einführung der Kleinbessemerei bedeutet ausserdem Gleichmässigkeit des Productes. einen erneuten Vorstoss des Flusseisens in dem schon über
Die Folge war, dass das Bessemerflusseisen anfing, dem
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deutscher Ingenieure.
Schweisseisen das Feld streitig zu machen, wenn auch nicht in dem Masse, wie es Bessemer und viele nach ihm erwarteten.
Es hatte dies, was Deutschland betrifft, darin seinen Grund, dass das Bessemerverfahren zur Herstellung eines brauchbaren Flusseisens eines phosphorarmen, aber siliciumreichen Roheisens bedarf, welches in Deutschland nur in geringen Mengen erzeugt werden kann. Man war deshalb vielfach auf teures englisches Roheisen angewiesen. Der Puddelprocess dagegen gestattet es, selbst aus phosphorreicheren, aber siliciumarmen, in Deutschland in grossen Mengen erzeugten Roheisensorten gutes Schweisseisen herzustellen. Ausserdem bleibt im Bessemerflusseisen, trotz einer bis auf's äusserste getriebenen Entkohlung, Silicium in namhaften Mengen zurück und macht das Eisen faulbrüchig, so dass es sich nur innerhalb gewisser Grenzen bearbeiten lässt. Es ist dies die Folge der hohen Temperatur, wodurch das Silicium immer von neuem aus der Schlacke reducirt und in das Eisen übergeführt wird. Ein anderer grosser Fehler der Flusseisenblöcke sind die Blasen, die allerdings durch nachheriges Hämmern und Walzen dem Auge unsichtbar gemacht werden können; ob sie aber dadurch unschädlich werden, ist eine noch offene Frage.
So ausgezeichnet deshalb auch das Bessemerflusseisen für Eisenbahnmaterial, Schienen und Radreifen, überhaupt für Gegenstände geeignet war, die in grossen Massen hergestellt werden und keiner weitgehenden Formgebung unterworfen sind, so wenig schien es tauglich für Constructionszwecke, besonders für den Brückenbau, Schiffsbau, Kesselbleche, Schwarzbleche und die Drahtfabrikation, wenn auch zugegeben werden muss, dass bei der Beurteilung des Flusseisens manche Vorurteile unterliefen, welche der besseren Erkenntnis und den zahlreichen auf dem Gebiete der Bessemerei eingeführten Verbesserungen gewichen sind. So kam es, dass der Puddelofen von der Bessemerbirne in die Enge gedrängt, aber nicht verdrängt wurde.
Vorschläge zur Verbindung der Vorteile des Bessemerverfahrens mit dem Puddelprocess wurden wohl gemacht, z. B. ron Wedding in den siebziger Jahren. Sie scheiterten aber an der Kostenfrage. Noch im Jahre 1883 widmete The Iron Age einer derartigen Anlage in Chicago, welche zur Ausführung des sogen. Chapin-Pneumatic-Processes diente, einen längeren Aufsatz. Das Werk besals danach eine Birne und vier Danks'sche rotirende Puddelöfen. Die Birne wurde unmittelbar aus einem Cupolofen gefüllt und goss in eine Pfanne aus, welche auf einer erhöhten Schienenbahn an den Mündungen der Danks’schen Oefen vorbeigefahren werden konnte, um in diese je einen Satz abzugeben. In der Birne sollte ein entsilicirtes Halbproduct erblasen und dieses in den mit Eisenerzen ausgefütterten Puddelöfen zu kleineren Luppen weiterverarbeitet werden. Auf welche Erfolge das Werk zurückblicken kann, ist mir nicht bekannt.
Ich erinnere ferner an die zahlreichen Versuche, welche mit dem Einblasen von Luftstrahlen unter das in festen Herden stehende Eisenbad gemacht worden sind, die aber zu praktisch verwertbaren Resultaten nicht führten, weil sie die Einrichtung des Puddelofens verteuerten, ohne sich von der Notwendigkeit einer Feuerung loszumachen. Das einzige Verfahren, welches dem Schweisseisen inbezug auf Qualität hätte Eintrag thun können, war der Martinprocess; hier entschied aber ebenfalls die Kostenfrage.
Die Sachlage änderte sich jedoch zu Ungunsten des Puddelprocesses mit der Erfindung der basischen Ziegel. Das Thomasverfahren erzeugt nicht allein ein ebenso weiches, ja ein weicheres und zäheres Eisen als das ursprüngliche von Bessemer, sondern auch ein billigeres als der Martin- und Puddelprocess. 'Denn dass sich das Thomaseisen leichter bearbeiten lässt als das Product des saueren Verfahrens, hat seinen Grund in dem geringen Siliciumgehalt, die Folge des geringen Siliciumgehaltes des Roheisens. Trotzdem vollzieht sich aber die Einführung des Thomaseisens an Stelle des Schweisseisens nur sehr langsam, infolge von allerhand teils berechtigten, teils unberechtigten Einwürfen der Abnehmer. Diese Einwürfe verschwinden jedoch immer mehr und mehr, so dass die Verwendung des Thomaseisens immer grössere Verhältnisse annimmt. Wird es doch jetzt schon nicht allein zu Constructions
Im Jahre 1881 verhielt sich die Menge des auf der ganzen Erde erzeugten Schweissejsens zu der des Flusseisens wie 9 : 6,5. Allein trotz dieser gewaltigen Entwickelung der Flusseisenerzeugung blieb das Bessemerverfahren nur der Grossindustrie zugänglich. Zwar hatte Tunner schon im Jahre 1882 darauf hingewiesen, dass es sich vielleicht für Steyermark und Kärnthen, wo die Kleinindustrie eine weit grössere Rolle als bei uns in Deutschland spielt, empfehlen würde, kleine Sätze in der Bessemerbirne zu verblasen. Keinesfalls dürfe man aber damit, wegen der unvermeidlichen Wärmeverluste, unter 500kg gehen. Am besten seien wohl Sätze von 750 bis 1500 kg, die in zwei bis vier Blöcke zu vergiessen wären. In einer Anlage mit zwei Birnen, die etwa 60 bis 100000 M, also noch nicht ein Drittel eines neueren Bessemerwerkes, kosten würde, könnte dann alle 15 bis 30 Minuten eine Hitze gemacht werden, was ungefähr der Production eines der dort üblichen Holzkohlenhochofenwerke entsprechen würde.
Bei diesem Vorschlag ist es aber geblieben; man zweifelte eben an der Durchführbarkeit des Verfahrens mit so kleinen Sätzen und ganz besonders an seiner Ertragsfähigkeit. Um so erstaunlicher war es, als man durch v. Ehrenwerth im Jahre 1883 vernahm, dass zu Avesta in Schweden das Bessemerverfahren mit Sätzen von 170 bis 765kg, je nach Bedarf, in ununterbrochenem Betriebe schon seit dem Jahre 1877 mit bestem Erfolge ausgeführt würde 1), und dass das erhaltene Flusseisen das beste Schweisseisen an Qualität übertreffe, was wohl am besten daraus hervorgehe, dass es zu Blechen, Röhren und Nageleisen verwandt würde. Da die schwedischen Verhältnisse denen von Steyermark und Kärnthen sehr nahe kommen, so entspann sich bald in den österreichischen eisenhüttenmännischen Kreisen ein interessanter Meinungsaustausch darüber, ob das in Avesta angewandte Verfahren sich auch zur Einführung in die dortigen Gegenden eignen würde. Infolge dessen verdanken wir es auch hauptsächlich den österreichischen Eisenhüttenleuten, dass uns dieses Verfahren von Avesta als erstes Beispiel der praktisch durchgeführten Kleinbessemerei näher gerückt wurde.
Die allgemeine Einrichtung des Avestawerkes ist folgende: Es sind zwei mit Holzkohlen betriebene Hochöfen vorhanden. Vor den Abstichen derselben liegen die beiden Birnen von etwa 1,4m Höhe und im Dmr., so dass das Roheisen unmittelbar in die wagerecht gedrehten Birnen abgestochen werden
1) Z. 1584 S. 414.
Band XXIX. No. 31.
1. August 1885.
Stercken, Ueber Kleinbessemerei und ihre Bedeutung für Deutschland.
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kann. Die Birnen, welche von Hand mittels einer einfachen Räderübersetzung gekippt werden, unterscheiden sich dadurch von den bei uns gebräuchlichen, dass im Boden eine grössere Anzahl von Windkanälen, jedoch von kleinerem Durchmesser und in schräger Stellung, angeordnet sind. Die Zahl der Windkanäle beträgt 90, deren Dmr. 3 bis 4mm, die Neigung 45 bis 50°. Dieselben sind auf eine Kreisfläche von etwa 20cm Dmr. verteilt, so dass der auswechselbare Boden klein bleiben und einfach vermittels eines Schwenkbügels mit Pressschraube mit der Birne verbunden werden kann. Das Gebläse besitzt zwei stehende Cylinder von 1m Dmr. und Höhe und wird von einer Turbine mit angeblich 250 N getrieben. Der Winddruck beträgt trotz der kleineren zu überwindenden Eisensäule 1,04 Atm. Die zweiteiligen Doppelformen hängen an einem hölzernen Drehkran und werden unmittelbar aus der Birne vollgegossen.
Die Anlagekosten des ganzen Bessemerwerkes betragen nach v.Ehrenwerth's Schätzung nicht mehr als 10 bis 12 000 M.
Der Betrieb geht in der Weise vor sich, dass das für schwedische Verbältnisse minderwertige heisse Roheisen (mit 1,43 pct. Si, 0,55 pct. Mn, 0,045 pct. P) entweder unmittelbar in die Birne oder zuerst in eine Wägepfanne und dann in Birnen abgestochen wird. Das Blasen dauert 10 bis 15 Minuten. Nach Beendigung desselben, wobei sich wesentliche Unterschiede von unserem Processe nicht zeigen, wird die Birne gekippt und 70 procentiges Ferromangan in Mengen von 0,8 pCt. des Roheisens kalt und in kleinen Stücken eingeworfen. Man rührt dann das Bad vermittels Holzstangen um und giesst es unmittelbar aus der Birne ohne Zurückhaltung der Schlacke in die Gussformen aus. Dieser Betrieb vollzieht sich in ununterbrochener Reihenfolge der Hitzen, so dass man in 24 Stunden auf 23 bis 30, ja 50 Hitzen, kommen kann. Unterbrechungen entstehen lediglich durch die Auswechselung der Böden, welche etwa acht Hitzen aushalten, oder der ganzen Birnen. Die Zabl der erforderlichen Arbeiter beträgt fünf Mann, wovon aber in der Bessemerhütte nur vier regelmässig zur Verwendung kommen.
Forderte schon dieser Kleinbessemereibetrieb an sich das Erstaunen der Eisenhüttenleute heraus, so stieg dasselbe noch mehr, als die Eigenschaften des damit erzeugten Flusseisens bekannt wurden. Man hatte, nebenbei bemerkt, ursprünglich die Absicht gehabt, in Avesta ein Martinstahlwerk zu bauen. Da aber die zur Herstellung des Martinstahls erforderlichen Eisenabfälle gänzlich fehlten, so versuchte man vorerst, ob sich in kleinen Bessemerbirnen nicht ein Halbproduct herstellen lasse, welches die Eisenabfälle ersetzen könnte. Der Gedanke, ein Martinwerk zu errichten, wurde aber vollständig fallen gelassen, als man sah, dass sich in den kleinen Birnen ein ganz vorzügliches Flusseisen herstellen lässt, welches das Schweisseisen in vielen Beziehungen übertrifft. Es zeichnet sich besonders durch gleichmässige Festigkeitsergebnisse und durch ein sehniges, seidenfaseriges Gefüge aus, welches in dieser Art noch bei keinem Bessemerflusseisen beobachtet worden ist. Die absolute Festigkeit beträgt ungeglüht 35 bis 40kg, geglüht 42 bis 48kg für 19mm, die Debnung bis 30 pCt. auf 200mm Körnerentfernung und die Querschnittsverminderung bis 68 pCt. Eine Analyse des Eisens ergab im Durchschnitt C 0,22 pct. (für Bleche 0,15 pCt.), Si 0,08 pCt., Mn 0,33 pct., P 0,05 pct.
Bemerkenswert sind die mit blossem Auge nicht sichtbaren Schlackeneinschlüsse, welche 0,05 bis 0,5 pct. betragen, und in deren Vorhandensein v. Ehrenwerth einen der Gründe für die so merkwürdige Sehnenbildung sieht. Sie treten besonders auf, wenn die Gussformen unmittelbar aus der Birne von oben vollgegossen werden, so dass die flüssige Schlacke, ohne steif zu werden, in jene gelangen kann.
Beim Abheben der Formen sind die Blöcke an allen Seiten mit einer 3 bis 4mm dicken Schlackenhaut bedeckt. Das Eisen setzt sich in den Formen, anstatt darin, wie gewöhnlich, zu steigen. Der Abbrand beträgt beim Giessen aus der Birne 8 pct., beim Gebrauch einer Giesspfanne 12,6 pct.
Betreffs der Kosten gelangt v. Ehrenwerth zu dem Resultate, dass die Kleinbessemerei für Steyermark und Kärnthen das bis heute billigste Verfahren der indirecten Eisen- und Stahlerzeugung sei und wohl geeignet scheine, das
Puddel- und Frischverfahren in vielen Fällen zu ersetzen 1). Diese Ergebnisse wurden durch Versuche, welche Hupfeld zu Prevali in Kärnthen mit einer 600 bis 900kg fassenden Birne anstellte, im wesentlichen bestätigt. Auch dort zeigte sich, dass das Flusseisen eine grössere Zähigkeit als das Schweisseisen besitzt und sich infolge dessen sehr wohl auch zum Ziehen feinerer Drahtsorten eignet, trotz der unter der Lupe erkennbaren Schlacken- und Gaseinschlüsse. Die Schweissbarkeit des Productes war eine befriedigende.
Für uns fragt es sich nun, welchen Umständen es zuzuschreiben sei, dass die Kleinbessemerei, entgegen der früheren Ansicht, sowohl in wirtschaftlicher als chemischtechnischer Hinsicht durchführbar ist, und welche Neuerungen bei der Einführung derselben in Deutschland in Betracht kommen.
Um jedoch Missverständnissen vorzubeugen, sei hier ausdrücklich bemerkt, dass es keineswegs in meiner Absicht liegen kann, unsere Grossbessemerei, welche grade durch die Massenerzeugung von Eisenbahnschienen und Radreifen zu so hoher Vollkommenheit gelangt ist, durch die Kleinbessemerei zu ersetzen. Nein! Die Kleinbessemerei soll die Herstellung von Handelseisen und auch kleinerer Gegenstände, die bis jetzt ausschliesslich aus Schweisseisen (und Gusseisen) erzeugt wurden, anbahnen, wozu sie infolge der Eigenschaften ibres Productes wie kein anderes Flusseisenverfahren geeignet erscheint. Dadurch kommt nicht allein ein billigeres und widerstandsfähigeres Material in den Handel, sondern es wird auch eine der mühseligsten Handarbeiten des Eisenhüttenmannes, das Handpuddeln, durch Maschinenkraft, d. h. durch die im Gebläse verdichtete Luft, in vollkommener Weise ersetzt, abgesehen davon, dass das Verfahren bei vorteilhaftester Durchführung fast jeden Brennstoff erspart. Die Frage ist also auch vom volkswirtschaftlichen Standpunkte von hoher Bedeutung.
Das Verfahren ist, was den Kostenpunkt betrifft, durchführbar infolge der geringeren Auslagen für feuerfeste Materialien und Arbeitslöhne, geringerer Zinsen und Abschreibung, und, wie schon erwähnt, infolge des fast gänzlichen Fortfalles von Brennstoff, wofür aber notwendige Bedingung ist, dass der Betrieb ein ununterbrochener sei. Letzteres ist für die folgende Betrachtung, welche die Beantwortung der beiden Fragen betreffs der chemisch-technischen Durchführbarkeit des Verfahrens und seiner Einführung in Deutschland in sich schliesst, strengstens im Auge zu behalten.
Vorerst sei bemerkt, dass einstweilen nur das sauere Verfahren in Betracht gezogen werden kann, weil über die Ausführung des Thomasverfahrens in kleinen Sätzen praktische Versuche noch nicht vorliegen. Immerhin ist zu berücksichtigen, dass zu letzterem grosse Mengen von Zuschlägen erforderlich sind, welche zu ihrer Schmelzung grosser Wärmemengen bedürfen, was gerade bei der Kleinbessemerei erheblich in's Gewicht fallen kann.
Dagegen liegen keine Schwierigkeiten vor, anstatt weichen Eisens auch höher gekohlte Eisensorten herzustellen.
Will man Flusseisen von gleichmässiger Zusammensetzung erzeugen, so ist es natürlich vor allem notwendig, dass das Roheisen eine solche besitze. Für einen guten geregelten Gang des Hochofens ist deshalb Sorge zu tragen.
Die Grösse des Hochofens ist so zu wählen, dass seine Production der einer oder zweier Kleinbessemereien mit je einer arbeitenden und einer Ersatzbirne entspricht. Ist kein Hochofen vorhanden, so muss das Roheisen in einem Cupoloder Flammofen umgeschmolzen werden, was aber schon zu einer erheblichen Verteuerung Veranlassung geben würde.
Es fragt sich nun, ob ein Hochofen die für den ununterbrochenen Betrieb der Kleinbessemerei erforderliche grosse Anzahl kleiner Abstiche verträgt, ohne dass das Eisen kalt wird, was zu grossem Auswurf beim Verblasen in der Birne, unter Umständen zum gänzlichen Einfrieren des Satzes führt. Bei den Versuchen zu Prevali war dies die erste Schwierigkeit, welche dadurch überwunden wurde, dass den Erzen mehr Brennstoff zugeschlagen wurde. Dadurch kam das Roheisen nicht allein heisser im Gestell an, sondern war
1) Nähere Angaben finden sich in den Jahrgängen 1884 u. 85 der Oesterreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen.
des
Ingenieure
2.
ver
auch reicher an Silicium. Je höher der Siliciumgehalt des Eisens, um so heisser verläuft das Blasen in der Birne. In derselben Richtung würde die Anwendung von heissem Winde wirken. Zu demselben Zweck und zur möglichsten Ausgleichung des zu verschiedenen Zeiten immerhin etwas verschieden zusammengesetzten Roheisens erweitert man das Gestell des Hochofens, so dass sich in demselben eine grössere Menge Eisen ansammeln und von dieser nach Bedarf durch mehr oder weniger hohe Lage des Abstiches abgezapft werden kann.
Da man aber den Gang eines Hochofens niemals so in der Hand hat, dass man unter allen Umständen auf ein bestimmtes Erzeugnis rechnen kann, so empfiehlt es sich sehr, zwischen Hochofen und Birne einen Flammofen anzulegen. In diesen wird das Roheisen in grösseren, den Verhältnissen des Hochofens entsprechenden Mengen abgestochen und dann in kleineren Sätzen in die Birne übergeführt. Dieser Flammofen ermöglicht es dann ausserdem, das Roheisen auf eine höhere Temperatur zu bringen oder es mit anderen Eisensorten zu mischen. Wird auch hierdurch einer Betriebsstörung beim Hochofen möglichst vorgebeugt, so kann andererseits der Aufenthalt des Roheisens im Flammofen zu einer Verschlackung des Siliciums führen. Trotzdem aber hat man sich bei der in Deutschland einzigen, in der Rheinprovinz in Ausführung begriffenen Kleinbessemerei zu diesem Mittel bequemt und hofft, wenn die Benutzung des Flammofens erforderlich wird, durch Unterhaltung einer reducirenden Flamme die Verschlackung des Siliciums zu meiden. Eine Generatorfeuerung ist deshalb hier sehr am Platze; Regenerativfeuerungen können wohl, da der Betrieb sich so billig als möglich stellen muss, nicht in Betracht kommen.
Sowohl mit Rücksicht auf den Zuschlag von Ferromangan nach dem Blasen als auf das Gewicht der zu giessenden Blöcke ist es wünschenswert, bestimmte Mengen von Roheisen in die Birne einzulassen. Man hat deshalb eine fahrbare Giesspfanne vorgeschlagen, in der das Roheisen während des Abstiches gewogen und aus welcher es dann über den Rand in die Birne entleert wird. Die Anordnung einer Giesspfanne wird überhaupt meistenteils schon durch die Höhenverhältnisse der Hütte geboten sein, da der Hochofenabstich selten in Höhe der Birnenzapfen liegt. Die Vorwärmung der Pfannen kann unter Umständen durch die Gichtgase des Hochofens geschehen. Da diese Einrichtung den Betrieb umständlicher macht und verteuert, abgesehen von den dabei unvermeidlichen Wärmeverlusten, so ist ein Vorschlag von Trappen beachtenswert"). Trappen lagert die Birne nicht in feste Böcke, sondern auf einen Drehkran irgend welcher Einrichtung, so dass sie leicht vor den Abstich des Hochofens, unter den Rauchfang und über die Gussformen gedreht werden kann. Etwaige Höhenunterschiede zwischen der Fülllage der Birne und ihrer Giesslage können durch Heben und Senken des Kranes ausgeglichen werden. Die Birne ist mittels eines starken Trageringes am freitragenden Ende einer auf dem Kranausleger gelagerten Welle befestigt, die am anderen Ende vermittels eines einfachen Schneckengetriebes von. Hand gedreht werden kann, um die Birne zu kippen. Die Windzuführung geschieht durch die Drehachse des Kranes und durch die teilweise hohle Birnenwelle hindurch. Das der Birne zunächst gelegene Lager der Welle ist oben offen, so dass sie sich aus demselben etwas heraus heben lässt. Behufs Abwägung des Satzes beim Abstiche verbindet man die Birne mit einer über dem Hochofenabstich angeordneten Centesimalkranwage und senkt den Kran etwas, so dass die Birne frei an der Wage hängt. Ist das bestimmte an der Wage ablesbare Gewicht in die Birne gelaufen, so schliesst man den Abstich und löst erstere durch Anheben des Krans von der Wage ab. Die Birnen können von der Welle leicht gelöst, auf Wagen fortgefahren und durch neue angewärmte Birnen ersetzt werden.
Die Kosten einer solchen Anlage, bestehend aus: 1 Birnenkran, 1 Birne, 1 Birnenwagen (zum Auswechseln), 1 Gebläsemaschine, 1 Accumulator, 1 Blockkran, 1 Centesimalkranwage, 1 Accumulatorpumpe und 1 Dampfkessel, berechnet Trappen zu etwa 50000 M. Dieselben könnten aber unter Umständen,
B. bei Benutzung vorhandener Wasserkräfte, noch bedeutend vermindert werden.
Das Einstampfen des Futters empfiehlt sich wegen der Kleinheit der Birnen mehr als das Einmauern; wenn auch das Anwärmen etwas mehr Brennstoff erfordert, so wird dasselbe andererseits beim sonst erforderlichen Brennen der feuerfesten Steine erspart. Zum Kippen der Birne genügen bei einem
einem einfachen Rädervorgelege 2 Mann, welche gegen den Auswurf durch ein Blechdach geschützt sind. In Avesta greift das Handkurbeltrieb in ein innen verzahntes Rad ein, welches auf der Birnenachse sitzt. Mit letzterer ist in Prevali zur Erleichterung der Drehung ein Gegengewicht verbunden. Die grösste Sorgfalt ist bei der Kleinbessemerei auf die Einführung des Windes in das Eisenbad zu verwenden; denn dass das Verfahren in so kleinen Sätzen überhaupt durchführbar, ist neben der vollkommneren Vorwärmung der kleinen Birnen in allen Teilen der schnellen Aufeinanderfolge des Abstechens, des Blasens und des Vergiessens zuzuschreiben, vorzugsweise aber der günstigen Windzuführung, welche sich die Grossbessemerei zum Vorbilde nehmen kann. Die grosse Anzahl der Düsen und ihr kleiner Querschnitt bewirken, dass die Luft in vielen feinen Strahlen mit dem Metall in Berührung kommt, so dass der gesammte Sauerstoff der Luft aufgezehrt ist, wenn dieselbe die Oberfläche des Bades erreicht. Eine Abkühlung durch nicht aufgezehrten Sauerstoff kann infolgedessen nicht stattfinden. Hieraus ergiebt sich, dass Winddruck und Düsenquerschnitt in einem bestimmten durch die Praxis zu erprobenden Verhältnisse stehen müssen. Dasselbe ist das günstigste, wenn an der Mündung der Birne freier Sauerstoff nicht mehr auftritt. Eine bessere Windzuführung bedeutet also eine grössere Wärmezunahme, so dass man auch mit einem geringeren Siliciumgehalt auskommen und demnach im Hochofen an Brennstoff sparen kann. Gleichzeitig wird die Blasedauer verkürzt, also der Verschleiss des Futters und des Bodens vermindert und die Zahl der überhaupt möglichen Hitzen vergrössert.
Es empfiehlt sich deshalb eine noch kürzere Blasedauer, welche durch eine hohe Windpressung und eine noch grössere Anzahl Düsen (bis zu 150) zu erreichen ist.
Die Anordnung von schrägen Windkanälen hat meines Erachtens keinen Zweck, es sei denn die Lage eine derartige, dass die einzelnen Kanäle bei der Abwicklung der Cylinderflächen, auf welchen sie verteilt sind, einander parallel liegen. Es würde dadurch das Bad in eine um die Birnenachse kreisende Bewegung versetzt, welche die Berührung der Luft mit immer neuen Metallteilen erleichtern würde. Die Herstellung derartig eingerichteter Böden würde aber wohl auf unüberwindliche Schwierigkeiten stossen. Die schräge, im übrigen aber parallele Stellung der Windkanäle hat auf die bessere Verteilung des Windes keinen Einfluss.
Trotz der durch die bessere Windverteilung hervorgerufenen energischeren Verbrennung steigt aber die Temperatur infolge der kleineren Sätze nicht so hoch wie bei dem Grossbetrieb. Eine Reduction des oxydirten Siliciums findet deshalb nicht in dem gleichen Masse wie bei jenem statt. Das Verhältnis ist ungefähr 1:2. Dies ist der einzige Grund, weshalb beim Verblasen gleicher Roheisensorten die Kleinbessemerei ein besser bearbeitbares Flusseisen erzeugt als die Grossbessemerei. Die besondere Weichheit des Productes ist keine Eigentümlichkeit der Kleinbessemereil Sie erklärt sich wohl daraus, dass es leichter ist, ein nahezu vollständig entkohltes Product zu erblasen, als eines mit einem bestimmten Kohlenstoffgehalt, ganz besonders bei Versuchen, wie sie dem regelmässigen Kleinbessemereibetrieb zweifellos vorangegangen sind.
Auf eine Zusammenhaltung der Wärme innerhalb der Birne wirkt die Verengung des Birnenhalses ein, so dass dort ein gewisser Gasdruck herrscht.
Die Beendigung der Blasezeit ergiebt sich in bekannter Weise durch die Beobachtung der Flamme und durch Schlacken- und Eisenproben. Es werden dann, nachdem man gebotenenfalls die Schlacken abgezogen hat, die kalten Ferromanganzuschläge und, wie z. B. in Prevali, bis zu 10 pct. kalte Eisenabfälle zugegeben.
1) Z. 1885 S. 59.