Das metallurgisch-chemische Verhalten des Eisens und seiner Begleiter.
Es zeigt sich in allen Fällen bei der Reduction durch Kohle ein erheblicher Mehrbedarf an Wärme als bei der Reduction durch Kohlenoxyd, wie sich aus der geringeren Verbrennungswärme des festen Kohlenstoffes im Vergleiche zu der Verbrennungswärme des im Kohlenoxyde vorhande- nen gasförmigen Kohlenstoffes erklärt; und dieser Mehr- verbrauch muss natürlich, damit der Reductionsprocess möglich werde, durch einen entsprechend höheren Aufwand an Brennstoff gedeckt werden.
Während bei der Reduction des Eisenoxydes durch Kohlenoxyd der Wärmeverbrauch und der Wärmegewinn sich annähernd decken (Formel f), ein Aufwand fremder Wärme also nicht erforderlich ist, sofern die Körper die zur Durchführung der Reaction erforderliche Temperatur besitzen, ist bei der Reduction durch Kohlenstoff im festen Zustande für jedes zur Reduction verbrauchte Kilogramm Kohle ein Wärmeauf- wand von 3114 W.-E. erforderlich (Formel e), welches nur durch Ver- brennung einer ferneren Menge Kohlenstoff erzeugt werden kann.
Diese erhebliche Verschiedenheit in dem Wärmeverbrauche bei der Reduction der Eisenoxyde durch Kohle und Kohlenoxyd ist von grosser Wichtigkeit und liefert die Erklärung für manche sonst unverständliche Vorgänge bei der Eisendarstellung.
In wirthschaftlicher Beziehung lässt sich nun allerdings ein Aus- gleich dieses Missverhältnisses herbeiführen, sofern man das bei der Reduction durch Kohle entstandene Kohlenoxyd als Brennstoff benutzt; für die Durchführung des Reductionsprocesses selbst aber bleiben offen- bar ganz andere Maassregeln erforderlich, je nachdem Reduction in der einen oder andern Weise stattfindet.
In dem einen Falle bleibt die Temperatur durch den Reductions- process unverändert, da Wärmegewinn und Wärmeverbrauch sich aus- gleichen; in dem andern Falle muss von aussen stetig Wärme zu- geführt werden, um den stattfindenden Wärmeverbrauch zu ersetzen. Geschieht dieses nicht, so sinkt naturgemäss die Temperatur im Re- ductionsraume und der Process hört auf.
Die Reduction der Eisenoxyde durch festen Kohlen- stoff beginnt bei einer Temperatur von ca. 400°C., verläuft aber in dieser Temperatur äusserst langsam, auch wenn beide Körper innig gemischt sind. Parry, welcher künstlich dargestelltes Eisenoxyd mit einer ausreichenden Menge von Kohle zur Bildung von Kohlenoxyd (1 g Eisenoxyd mit 0,25 g Kohle) im luftleeren Raume glühte, fand, dass nach 71/2 stündiger Einwirkung nur 11/2 Proc. des Sauerstoffgehaltes dem Erze entgegen waren und zum grössten Theile Kohlensäure ge- bildet hatten (87,2 Vol. Kohlensäure, 12,8 Vol. Kohlenoxyd). In höherer Temperatur steigerte sich das Verhältniss des entstehenden Kohlen- oxydes zur Kohlensäure selbst dann, wenn man dem Eisenoxyd nur eine solche Menge Kohle beigemengt hatte, welche bei vollständiger Reduction eben zur Kohlensäurebildung ohne Bildung von Kohlenoxyd ausgereicht haben würde. 1) Es erklärt sich diese Erscheinung zur Genüge
1) Vergl. Literatur.
Das metallurgisch-chemische Verhalten des Eisens und seiner Begleiter.
Es zeigt sich in allen Fällen bei der Reduction durch Kohle ein erheblicher Mehrbedarf an Wärme als bei der Reduction durch Kohlenoxyd, wie sich aus der geringeren Verbrennungswärme des festen Kohlenstoffes im Vergleiche zu der Verbrennungswärme des im Kohlenoxyde vorhande- nen gasförmigen Kohlenstoffes erklärt; und dieser Mehr- verbrauch muss natürlich, damit der Reductionsprocess möglich werde, durch einen entsprechend höheren Aufwand an Brennstoff gedeckt werden.
Während bei der Reduction des Eisenoxydes durch Kohlenoxyd der Wärmeverbrauch und der Wärmegewinn sich annähernd decken (Formel f), ein Aufwand fremder Wärme also nicht erforderlich ist, sofern die Körper die zur Durchführung der Reaction erforderliche Temperatur besitzen, ist bei der Reduction durch Kohlenstoff im festen Zustande für jedes zur Reduction verbrauchte Kilogramm Kohle ein Wärmeauf- wand von 3114 W.-E. erforderlich (Formel e), welches nur durch Ver- brennung einer ferneren Menge Kohlenstoff erzeugt werden kann.
Diese erhebliche Verschiedenheit in dem Wärmeverbrauche bei der Reduction der Eisenoxyde durch Kohle und Kohlenoxyd ist von grosser Wichtigkeit und liefert die Erklärung für manche sonst unverständliche Vorgänge bei der Eisendarstellung.
In wirthschaftlicher Beziehung lässt sich nun allerdings ein Aus- gleich dieses Missverhältnisses herbeiführen, sofern man das bei der Reduction durch Kohle entstandene Kohlenoxyd als Brennstoff benutzt; für die Durchführung des Reductionsprocesses selbst aber bleiben offen- bar ganz andere Maassregeln erforderlich, je nachdem Reduction in der einen oder andern Weise stattfindet.
In dem einen Falle bleibt die Temperatur durch den Reductions- process unverändert, da Wärmegewinn und Wärmeverbrauch sich aus- gleichen; in dem andern Falle muss von aussen stetig Wärme zu- geführt werden, um den stattfindenden Wärmeverbrauch zu ersetzen. Geschieht dieses nicht, so sinkt naturgemäss die Temperatur im Re- ductionsraume und der Process hört auf.
Die Reduction der Eisenoxyde durch festen Kohlen- stoff beginnt bei einer Temperatur von ca. 400°C., verläuft aber in dieser Temperatur äusserst langsam, auch wenn beide Körper innig gemischt sind. Parry, welcher künstlich dargestelltes Eisenoxyd mit einer ausreichenden Menge von Kohle zur Bildung von Kohlenoxyd (1 g Eisenoxyd mit 0,25 g Kohle) im luftleeren Raume glühte, fand, dass nach 7½ stündiger Einwirkung nur 1½ Proc. des Sauerstoffgehaltes dem Erze entgegen waren und zum grössten Theile Kohlensäure ge- bildet hatten (87,2 Vol. Kohlensäure, 12,8 Vol. Kohlenoxyd). In höherer Temperatur steigerte sich das Verhältniss des entstehenden Kohlen- oxydes zur Kohlensäure selbst dann, wenn man dem Eisenoxyd nur eine solche Menge Kohle beigemengt hatte, welche bei vollständiger Reduction eben zur Kohlensäurebildung ohne Bildung von Kohlenoxyd ausgereicht haben würde. 1) Es erklärt sich diese Erscheinung zur Genüge
1) Vergl. Literatur.
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Das metallurgisch-chemische Verhalten des Eisens und seiner Begleiter.
Es zeigt sich in allen Fällen bei der Reduction durch
Kohle ein erheblicher Mehrbedarf an Wärme als bei der
Reduction durch Kohlenoxyd, wie sich aus der geringeren
Verbrennungswärme des festen Kohlenstoffes im Vergleiche
zu der Verbrennungswärme des im Kohlenoxyde vorhande-
nen gasförmigen Kohlenstoffes erklärt; und dieser Mehr-
verbrauch muss natürlich, damit der Reductionsprocess
möglich werde, durch einen entsprechend höheren Aufwand
an Brennstoff gedeckt werden.
Während bei der Reduction des Eisenoxydes durch Kohlenoxyd
der Wärmeverbrauch und der Wärmegewinn sich annähernd decken
(Formel f), ein Aufwand fremder Wärme also nicht erforderlich ist, sofern
die Körper die zur Durchführung der Reaction erforderliche Temperatur
besitzen, ist bei der Reduction durch Kohlenstoff im festen Zustande
für jedes zur Reduction verbrauchte Kilogramm Kohle ein Wärmeauf-
wand von 3114 W.-E. erforderlich (Formel e), welches nur durch Ver-
brennung einer ferneren Menge Kohlenstoff erzeugt werden kann.
Diese erhebliche Verschiedenheit in dem Wärmeverbrauche bei der
Reduction der Eisenoxyde durch Kohle und Kohlenoxyd ist von grosser
Wichtigkeit und liefert die Erklärung für manche sonst unverständliche
Vorgänge bei der Eisendarstellung.
In wirthschaftlicher Beziehung lässt sich nun allerdings ein Aus-
gleich dieses Missverhältnisses herbeiführen, sofern man das bei der
Reduction durch Kohle entstandene Kohlenoxyd als Brennstoff benutzt;
für die Durchführung des Reductionsprocesses selbst aber bleiben offen-
bar ganz andere Maassregeln erforderlich, je nachdem Reduction in der
einen oder andern Weise stattfindet.
In dem einen Falle bleibt die Temperatur durch den Reductions-
process unverändert, da Wärmegewinn und Wärmeverbrauch sich aus-
gleichen; in dem andern Falle muss von aussen stetig Wärme zu-
geführt werden, um den stattfindenden Wärmeverbrauch zu ersetzen.
Geschieht dieses nicht, so sinkt naturgemäss die Temperatur im Re-
ductionsraume und der Process hört auf.
Die Reduction der Eisenoxyde durch festen Kohlen-
stoff beginnt bei einer Temperatur von ca. 400°C., verläuft aber in
dieser Temperatur äusserst langsam, auch wenn beide Körper innig
gemischt sind. Parry, welcher künstlich dargestelltes Eisenoxyd mit
einer ausreichenden Menge von Kohle zur Bildung von Kohlenoxyd
(1 g Eisenoxyd mit 0,25 g Kohle) im luftleeren Raume glühte, fand,
dass nach 7½ stündiger Einwirkung nur 1½ Proc. des Sauerstoffgehaltes
dem Erze entgegen waren und zum grössten Theile Kohlensäure ge-
bildet hatten (87,2 Vol. Kohlensäure, 12,8 Vol. Kohlenoxyd). In höherer
Temperatur steigerte sich das Verhältniss des entstehenden Kohlen-
oxydes zur Kohlensäure selbst dann, wenn man dem Eisenoxyd nur
eine solche Menge Kohle beigemengt hatte, welche bei vollständiger
Reduction eben zur Kohlensäurebildung ohne Bildung von Kohlenoxyd
ausgereicht haben würde. 1) Es erklärt sich diese Erscheinung zur Genüge
1) Vergl. Literatur.
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Ledebur, Adolf: Handbuch der Eisenhüttenkunde. Leipzig, 1884, S. 224. In: Deutsches Textarchiv <https://www.deutschestextarchiv.de/ledebur_eisenhuettenkunde_1884/270>, abgerufen am 18.05.2024.
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