I. Fabrikation von Eisen und Stahl.
Das Eisen ist eins der verbreitetsten Elemente, die in derNatur Vorkommen. Dasselbe findet sich selten frei, sondern istfast immer an andere Elemente, vorzugsweise an Sauerstoff undSchwefe] gebunden. Gediegen findet es sich nur im Meteor-eisen, welches stets Beimengungen von Nickel enthält und andiesem Gehalte leicht erkannt werden kann (neuerdings werdenNickeleisenlegierungen technisch dargestellt).
Zur Darstellung des Eisens im grossen werdennach dem heutigen Stande der Technik fast ausschliesslich dieSauerstoffverbindungen, die Oxyde benutzt; die ganzeDarstellung beruht somit auf einem Reductionsprnzess; das inder Technik gebrauchte Eisen ist also ein Reductionsprodukt.
Die wichtigsten Eisenerze sind :
1. Der Spateisenstein (kohlensaures Eisenoxydul).
Enthält der Spateisenstein Thon, so wird er Thoneisen-stein (Shärosiderit) genannt; treten hierzu noch beträchtlicheMengen von Kohle, so erhalten wir den Kohleneisenstein(Blackband).
2. Brauneisenstein (Eisenoxyd mit ehern, geh. Wasser) einsecundäres Erzeugnis des Spateisensteins, ist grösstenteils durchVerwittern des ersteren entstanden — das verbreitetste allerEisenerze. Hierher gehören: Brauner Glaskopf, Bohnerze,Minette, Basenerze.
3. Der Roteisenstein (Eisenoxyd).
Seine Abarten sind Eisenglanz, Eisenrahm, Eisenglimmer,Boter Glaskopf, erdiges und oolithisches Boteisenerz.
4. Der Magneteisenstein (Eisenoxydul).
Schwer reduzier bare Erze werden zunächst geröstet,d. h. sie werden unter Luftzutritt stark erhitzt, um die flüch-tigen Bestandteile: Wasser, Kohlensäure, Schwefel aus ihnenauszutreiben. Eisenoxydulhaltige Erze werden dabei in höhereOxydationsstufen übergeführt, das Erz wird poröser unddas Kosten kommt so der Beductionsarbeit sehr zu statten.
Die Erze werden dann noch mit Zuschlägen (vorzüglichkohlensaurem Kalk, Kalkstein) versetzt, welche den Zweck haben,die in den Erzen enthaltenen erdigen Beimengungen (die Gang-arten), welche sehr schwer schmelzbar sind, in leichter schmelz-bare Verbindungen überzuführen und in der Schlacke zu entfernen.
Das Ausschmelzen des Eisens erfolgt gegenwärtig fast aus-schliesslich in Hochöfen (Fig. 1), das sind Schachtöfen, in denenabwechselnd Erze und Brennmaterial (welche zusammen die Be-schickung bilden) eingebracht werden, wodurch die Erze un-mittelbar mit dem Brennmaterial in Berührung kommen, zum