Elemente u. Verbindungen der Eisengruppe
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zum Teil schon mit glühendem Koks gefüllten, röhrenförmigen Ofen von15—30 m Höhe, Hochofen genannt, geschüttet.
Die zur Eeduktion der Eisenerze mit Kohle nötige Temp.wird neuerdings dort, wo elekt. Kräfte billiger wie Kohlenzu beschaffen sind, durch Elekt. erzeugt (s. S. 128).
Eisenerze enthalten im Hochofen nicht schmelzenden Ton u. Sand,welche eine Vereinigung der geschmolzenen Eisenteilchen verhindern, wes-halb man Stoffe zusetzt (den Zuschlag), welche mit den Beimischungenleichtflüssige Silicate (Schlacken) geben, die in gleicher Menge wie dasKnen entstehen; Anw. der Schlacken s. S. 236.
Der Zuschlag besteht bei silicatarmen Erzen aus Sand oder Ton, beisilicatreichen Erzen aus Kalkstein. Die Schlacke bewirkt das Zusammen-fließen der Eisenteilchen, löst fremde Bestandteile auf u. schützt das Roheisenvor der Oxydation durch die Gebläseluft; da nämlich Eisenerze erst bei hoherTemp. reduziert werden, so muß lebhafte Verbrennung durch ein unten imOfen mündendes Gebläse unterhalten werden.
Indem die Koks verbrennen u. Erze nebst Zuschlag schmelzen, sinktdie Füllung u. wird fortwährend ergänzt, so daß ein Hochofen ununterbrochenmehrere Jahre, bis zu seiner Unbrauchbarkeit, brennt.
Im oberen Teile des Ofens (der Vorwärmzone) wird die Be-schickung vorgewärmt u. getrocknet. Im mittleren Teile (der Reduk-tionszone) wird das Eisenoxyd durch das in den unteren Schichten erzeugleCO zu schwammigem Eisen reduziert: Fe 2 0 3 + 3CO = 2Fe + 3CO a .
Im unteren Teile, wo die Verbrennung durch die Gebläseluft energischist, verbrennen die Koks zu G0 2 , welches aber, indem es durch die höherHegenden, glühenden Kohlenschichten streicht, zu CO reduziert wird.
Die Temp. der Reduktionszone genügt nicht, um Eisen zu schmelzen; das-selbe sinkt mit dem Zuschlage in den heißeren Teil hinab u. verbindet sich ersthier mit C, wodurch leicht schmelzbares Roheisen entsteht (Kohlungszone).
Hierauf gelangt das erweichte Roheisen in den noch heißeren Teil, wo esschmilzt (Schmelzzonc) u. sich aus dem Zuschlag u. den vorhandenen Bei-mengungen die Schlacke bildet, welche an der Eintrittsstelle der Gebläseluft(Verbrennungs- oder Oxydationszone) das Eisen vor Oxydation schützt.
Unter der Gebläseöffnung sammelt sich das Eisen an u. die obenaufschwimmende Schlacke schützt es auch hier vor Oxydation.
Ein Teil des gebildeten CO entweicht durch den oberen Teil des Ofens(der Gicht) als Gicht- oder Hochofengas, welches auch K. \V., C0 2 , Cyan- u.Stickstoffverb, enthält u. brennbar ist; es dient daher zum Vorwärmen der Ge-bläseluft, zu Motorzwecken, ferner zur Darst. ehem. Produkte.
Das geschmolzene Eisen sammelt sich am Boden des Ofens; auf demEisen schwimmt die geschmolzene Schlacke, welche seitlich abfließt; sobalddas geschmolzene Eisen bis zur Höhe der Schlackonöffnung steigt, wird esdurch eine tiefer liegende Öffnung abgelassen u. in Sandformen geleitet.
Darst. des Sehmiedeeisens. 1. Durch Windfrischen (Bessemern,erfunden 1853 von Henry Bessemer) erhält man Flußschmiedeeise n;es wird geschmolzenes Roheisen in große, birnförmige Gefäße (Konverter)gefüllt u. durch diese vom Boden aus komprimierte Luft geblasen, wobeizuerst Si u. P u. dann der C verbrennt; man kann so ohne Brennmaterial-verbrauch 10 000 kg Roheisen in 20 Minuten verarbeiten, wobei namentlichder verbrennende P die Temp. bis zum Schmelzen des schwerflüss. Schmiede-eisens steigert.
Sobald fast aller C verbrannt ist (durch den Spektralapparat am Ver-schwinden der grünen Linien des C erkennbar), wird das, infolge der Oxydations-h'tze geschmolzene, schlackenfreie Schmiedeeisen ausgegossen.