Die ältesten Verfahren der Erzeugung technischen Eisens durch direkte Reduktion von Erzen mit Holzkohle in Rennfeuern und Stücköfen und die Stahlerzeugung unmittelbar aus dem Eisenerz
Titel
Die ältesten Verfahren der Erzeugung technischen Eisens durch direkte Reduktion von Erzen mit Holzkohle in Rennfeuern und Stücköfen und die Stahlerzeugung unmittelbar aus dem Eisenerz
Projekt: Bestände der Universitätsbibliothek Freiberg
LDP: UB Freiberg Druckschriften
Saxonica
Vergriffene Werke
Strukturtyp
Monographie
Parlamentsperiode
-
Wahlperiode
-
Reihe
Freiberger Forschungshefte D 6
Titel
Die ältesten Verfahren der Erzeugung technischen Eisens durch direkte Reduktion von Erzen mit Holzkohle in Rennfeuern und Stücköfen und die Stahlerzeugung unmittelbar aus dem Eisenerz
Es fiel uns auf, daß bei sehr starken Vergrößerungen auf den meisten Schliffbildern, auf denen nur rundliche helle Eisenoxydgebilde, eingebettet in eine Fayalitgrundmasse, zu sehen waren, keine Spur von Kohlenstoff zu finden war, daß aber vielfach trotzdem an den Rändern der Eisenoxyd- Inseln plötzlich helleuchtende, rundliche Eisenaggregate heraustraten. Diese Erscheinung war zunächst rätselhaft. Sie erklärt sich aber wie folgt: Die Ursache ist der Kohlenoxyd-Zerfall nach dem Boudouardschen Gleichge wicht 2 CO 4t C + CO 2 . Nach BONE, RESVE und SAUNDERS [15] beginnt die Kohlenstoffabscheidung schon bei 265°, hat ein Maximum bei 450°, schreitet aber noch weiter fort, wobei Eisen, Eisenoxydul und Eisenoxyd als Beschleuniger wirken, unterhalb 700° scheidet sich also in jedem Renn feuer aus der Kohlenoxyd-Atmosphäre feinverteilter Kohlenstoff ab, der sich nun an der Oberfläche und in den Spalten und Poren der oxydischen Eisenerze ablagert. Die Erzstücke werden dadurch aufgesprengt und bieten jetzt zahlreiche stark vergrößerte Angriffsflächen für die spätere Reduktion 2 FeO + C = 2 Fe + CO 2 . Die entstehende Kohlensäure wird durch die viele Holzkohle wieder in Kohlenoxyd zurückverwandelt. Die Reduktion des Eisenoxyduls zu Eisen erfolgt erst oberhalb 700°. Zur Reduktion des Eisenoxydes ist natürlich die unmittelbare Berührung mit dem einge lagerten Kohlenstoff erforderlich. Daß die Vorgänge so verlaufen, beweisen zahlreiche Schliffbilder (Bild 26). Dabei haben wir in einer prähistorischen Rennfeuerschlacke die Aus scheidung des Eisens in Form eines sehr schönen, regelmäßig ausgebildeten Eisenwürfels beobachten können, einer Kristallform, die bei Eisen sehr selten angetroffen wird (Bild 27). Die Vergrößerung war 500fach, das abso lute Maß der Hexaeder-Fläche des Würfels war 0,07 mm. Die Würfelflächen wurden bei schwacher Ätzung nicht angegriffen, ein Beweis, daß die Ab scheidung aus ganz reinem, kohlenstofffreiem Ferrit bestand. Wichtiger noch für die Erklärung der Vorgänge des Wachsens solch großer Eisenkristalle war die Auffindung kugelförmiger Gebilde von Eisen, die im Schnittbild als Scheiben erscheinen (Bild 28). Bei starker Vergrö ßerung und genauer Beobachtung zeigte sich nämlich, daß die Kugel von einer Art flüssiger Korona umgeben war, welche in bezug auf die Farbe sowohl von der Eisenmasse als auch von der umgebenden Fayalitschicht abwich. Diese Randschicht der Umhüllung besteht offenbar aus Fayalit, der sich fortlaufend unter Abgabe von Eisen an die große Eisenmasse zer setzt, sich andererseits aber immer wieder aus seiner mit Eisenoxyd über sättigten Umgebung mit neuem Oxyd sättigt und dann bei Berührung mit der großen Eisenmasse zerfällt und Eisen abgibt. Offenbar geht in dieser Korona eine sehr lebhafte Reaktionstätigkeit vor sich, die bis zur Erstar-