deutscher Ingenieure.

tafel abgeschätzt werden können, womit man eine Turbine mit zwischenliegendem Nutzeffekt erhält.

In der Zahlentafel sind die mechanischen Wirkungsgrade durchweg 1,5 vH geringer als die hydraulischen aufgeführt. Es ist jedoch klar, daß die verschiedenen Aufstellungsarten, Anordnungen, Lagerbelastungen usw. die mechanischen Reibungsverluste beeinflussen, so daß der abzuziehende Betrag unter ungünstigen Umständen erhöht werden muß.

Es könnte nun die Frage aufgeworfen werden, ob der hydraulische Wirkungsgrad für kleine und große Nummern einer Reihe gleich sein kann, und ob verschiedene Gefälle ihn beeinflussen. Ohne auf diese außerhalb des Rahmens dieses Aufsatzes liegende Frage näher einzugehen, erwähne ich nur, daß bei gleichem Gefäll eine mechanische Verkleinerung bezw. Vergrößerung einer ausgeführten Konstruktion annähernd denselben Wirkungsgrad ergeben wird. Bei kleinen Ausführungen würden sich dann allerdings aus praktischen Gründen zu kleine lichte Weiten ergeben, die dazu führen, den kleinen Turbinen geringere Schaufelzahl zu geben. Die dadurch entstehende Verschlechterung der Wasserführung, die Zunahme der durch die Ausführung bedingten störenden Einflüsse und das durch Verkleinerung der Abmessungen verursachte Wachsen der Reibungsverluste werden zur Folge haben, daß bei gleichem Gefälle kleine Turbinen mit geringer Schaufelzahl einen etwas ungünstigeren Nutzeffekt ergeben als große Turbinen mit größerer Schaufelzahl. Bei der praktischen Benutzung einer Reihe wird dieser Umstand aber zum Teil wieder aufgehoben, indem kleine Turbinen durchgängig für größere Gefälle als große Turbinen angewendet werden. Da sich nun die Wasserreibungsverhältnisse für die größeren Gefälle voraussichtlich günstiger gestalten, so wird dies dem Wirkungsgrad der kleinen Turbinen wieder zugute kommen, so daß der Wirkungsgrad einer Reihe praktisch gleich groß ausfallen dürfte für große und kleine Nummern bei ihrer Anwendung für verschiedene, nicht zu weit auseinander liegende Gefälle.

Vorsitzender: Hr. Borchers. Schriftführer: Hr. Sommerfeld.

Anwesend 37 Mitglieder.

Der Vorsitzende teilt mit, daß Hr. Robert Schulze, Direktor der Stolberger Aktien-Gesellschaft für feuerfeste Produkte, Mitglied des Bezirksvereines, gestorben ist. Die Versammlung ehrt das Andenken des Verstorbenen durch Erheben von den Sitzen.

Darauf spricht Hr. Max Kirdorf über
amerikanische Eisenhütten.

Der Vortragende hat sich Ende 1903 nach den Vereinigten Staaten begeben, nicht um ein Sondergebiet genau zu studieren, sondern um einen allgemeinen Ueberblick über die amerikanische Eisenindustrie zu gewinnen. Um die Bedeutung zu kennzeichnen, die gerade die Eisenindustrie in den Vereinigten Staaten gewonnen hat, führt er an, daß man dort im Jahr 1879 2,8 Millionen t Roheisen, im Jahre 1903 aber 18 Millionen t erzeugt habe. Die Flußeisenerzeugung betrug im Jahr 1879 950000 t, im letzten Jahre dagegen über 15 Millionen t. Nur Deutschland kann sich rühmen, eine ähnliche Steigerung aufzuweisen, während alle andern Länder und ganz besonders England nur geringe Fortschritte gemacht haben 1). Während Englands Eisenindustrie in hohem Maße, Deutschland auch mit nicht unbedeutenden Mengen, die im Jahre 1903 sogar die von Großbritannien überholt haben, auf die Ausfuhr angewiesen war, konnten die amerikanischen Hütten fast ihre ganze Erzeugung in dem durch hohe Zölle geschützten Inland absetzen. Wenn man aber bedenkt, daß England seine Kohlen und sein Erz ganz dicht beisammen hat, und daß wegen der großen Ausdehnung seiner Küsten fremde Erze mit nur geringem Landtransport den Eisenwerken zugeführt werden können, wenn man weiter bedenkt, daß die Entfernung zwischen den großen deutschen Bezirken für Erz einerseits und Kohlen anderseits nur 300 km beträgt, so muß man über das

1) Vergl. Z. 1903 S. 973; 1904 S. 766.

staunen, was die Amerikaner vollbracht haben. Ihr wichtigstes Erzvorkommen liegt im Norden am Oberen See, ihre Kokskohlen aber gewinnen sie südlich von Pittsburg; das ist eine Entfernung von wenig unter 2000 km. Daß es ihnen trotzdem möglich geworden ist, billiges Roheisen zu erblasen, liegt vor allem an den sehr günstigen Bedingungen, unter denen Kohlen und Erz zu gewinnen sind. In dem berühmten ConnellsvilleBezirk, der hauptsächlich die Kokskohlen liefert, ist einfacher Stollenbetrieb noch vielfach in Gebrauch; die Erze pflegt man oberirdisch mit großen Schaufeln meist einfach abzugraben, und außerdem sind beide, Koks und Erze, von ganz hervorragender Güte. Nächstdem ist der große Erfolg aber dem Unternehmungsgeist der Amerikaner zuzuschreiben. In langen, besonders für den Erztransport eingerichteten Zügen kommen die Erze in den Häfen Duluth, Ashland, Marquette und Two Harbors an und werden unmittelbar in Schiffe verladen. Große Dampfer von vielen tausend Tonnen Gehalt man geht jetzt bis 10000 t Ladefähigkeit ') sind es, welche den Transport über den Oberen See, den Huron- und den Erie-See übernehmen. Sie gehören entweder den großen Eisenwerken oder solchen Gesellschaften, die von diesen beeinflußt werden.

Im Jahre 1902 sind 28 Millionen t gefördert worden, davon rd. 14 Millionen t weiches, staubig-mulmiges Erz und 14 Millionen t hartes Erz. Wie bedeutend diese Förderung ist, kann man nur dann ermessen, wenn man sich vor Augen hält, daß früher Erze mit weniger als 62 bis 68 vH Eisengehalt überhaupt nicht zur Versendung gelangten; jetzt ist man freilich bescheidener geworden und geht bis etwa 55 vH hinunter; doch darf man im allgemeinen mit einem durchschnittlichen Eisengehalt von 60 vH rechnen. Die hauptsächlichsten Ablagerungen sind die nahe beieinander liegenden Vermilion- und Mesabi-Lager sowie die an der Südküste des Oberen Sees gelegenen Lager harten Erzes. Die Selbstkosten für die Erze an Ort und Stelle schwanken je nach Ablagerung und Abbauverfahren zwischen 2,30 M und 7 M für das harte und 1 bis 3 M für das weiche Erz. Die Kosten des Transportes bis zu den Häfen einschließlich Verladung in die Schiffe betrugen nach Macco2) im Sommer 1903

1) Vergl. Z. 1904 S. 1791.

2) Vergl. Z. 1904 S. 94.

21. Januar 1905.

für den Mesabi-Bezirk 3,30 M, die des weiteren Seetransportes über eine Strecke von 1450 km 3,20 M für 1 t.

um

Die Erzdampfer sind gewöhnlich so gebaut, daß der ganze Rumpf mit Ausnahme des vordersten und hintersten Teiles als Erzbehälter dient. Große Deckluken machen das Ausladen bequem, und bei den neuesten Dampfern findet man, möglichst mit mechanischen Vorrichtungen löschen zu können, abwechselnd 1,5 m Deck und 2,5 m Oeffnung. Dadurch ist es möglich geworden, auf mechanischem Wege bis zu 85 oder 90 VH des Inhaltes ausladen zu können, während man es bei den älteren Konstruktionen mit weniger Decköffnung nur auf 65 vH gebracht hat.

In vielen Häfen an der Südküste des Erie-Sees ist eine bunte Reihe von Ausladevorrichtungen in Gebrauch. Die neuen Maschinen arbeiten ganz mechanisch und entleeren einen großen Dampfer mit außerordentlicher Schnelligkeit. Eine mechanisch bewegte Schaufel wird in den Rumpf des Schiffes hinabgelassen, mit 4 bis 10 t, meist 10 t, Erz gefüllt entsprechend einer deutschen Doppelladung und emporgehoben. Die Schaufel wird entweder in einen großen, etwa 30 t haltenden Wagen entleert, der über den Eisenbahnwagen herläuft, oder aber in große Taschen, aus denen die Eisenbahnwagen mit Hülfe eines umlaufenden Zylinders gefüllt werden. Für diese Erztransporte kommen nur 50 t-Wagen in Anwendung. Die Kosten für den Bahntransport sind besonders dadurch vermindert, daß die groBen Eisenwerke für den Erztransport besondre Eisenbahnen gebaut haben, bei denen auf den Personenverkehr nur geringe Rücksicht genommen ist und so alle für den Massentransport unnötigen Anlagen und Ausgaben in Wegfall kommen konnten.

Die Koks kommen für den weitaus größten Teil der amerikanischen Eisenindustrie aus dem Connellsville-Bezirk. Dort wird die Kohle ungewaschen in höchst einfachen Bienenkorböfen entgast und nach meist 48 st als harte, poröse, silberweiße Koks gezogen. Das Ausbringen beträgt etwa 67 vH und ein Ofen liefert rd. 2 t im Tag. Die Koks haben 87,7 vH Kohlenstoff, 10 vH Asche, 0,8 vH Schwefel und 0,7 vH Wasser. Die in Alabama und in Colorado erzeugten Koks sind weniger gut. Erstere habe 9 bis 5 vH Asche und 1 vH Schwefel, letztere gar 17 vH Asche bei 0,65 vH Schwefel. Beide sind weniger hart und gestatten nicht, sehr hohe Oefen anzuwenden.

Da die Schiffahrt auf den Seen während der ganzen Winters- und Frühjahrszeit ruht, sind auf allen östlichen Werken riesige Erzlager vorhanden. Zwischen den Hochöfen und dem Lagerplatz liegen die sogenannten Taschen, die entweder aus den ankommenden, mit Bodenklappen versehenen Wagen unmittelbar oder mit großen, den ganzen Erzlagerplatz überspannenden Kranen gefüllt werden. Ein kleiner Teil dieser Taschen ist für Kalkstein und Koks vorbehalten, und zwar legt man dafür gern zwei besonders große Behälter am Fuße der Aufzüge an, um die Gichtwagen unmittelbar füllen zu können. Das Erz dagegen wird in einen elektrisch betriebenen Wagen, der längs derTaschen läuft, abgezogen und nach unten in den Gichtwagen geschüttet. Auf diese Weise kann ein 600 t täglich erzeugender Hochofen durch 5 Mann beschickt werden.

Von Hochöfen findet man die verschiedensten Formen Im allgemeinen scheint man augenblicklich schlanke und nicht allzuhohe Oefen vorzuziehen. Die in den letzten Jahren gebauten Hochöfen, die mit Erzen vom Oberen See betrieben werden, halten sich mehr oder minder in folgenden Abmes

Nicht alles Erz wird den Hütten unmittelbar zugeführt, sondern es werden auch bedeutende Mengen an den Docks auf Lager gelegt. Die älteren Krane der Brown Hoisting Machinery Co. werden jetzt meist zu letzterem Zweck benutzt, jedoch sind auch manchmal mit den ganz mechanisch arbeitenden Entlademaschinen Vorrichtungen verbunden, die das Erz auf Lager schaffen. Neben neueren Konstruktionen der Brown Hoisting Machinery Co. sind besonders die auf den Hüttenanlagen der Lackawanna Steel Co. bei Buffalo arbeitenden Hulett-Maschinen, Fig. 1, zu erwähnen. Ihr Betrieb geht in der Art vor sich, daß von dem im Führerstand a befindlichen Manne, der mit Ausnahme der Seitwärtsbewegung des ganzen Kranes und der Bewegung des Wagens das Ganze handhabt, der Hebel c in den Rumpf des Schiffes herabgelassen und die 10 t fassende Schaufel geschlossen wird. Darauf geht der Arm c wieder in die Höhe. Der Wagen e fährt nun nach rückwärts und das Erz fällt, nachdem die Schaufeld geöffnet ist, in den Wagen 6. Von diesem wird das Erz entweder in darunter stehende Eisenbahnwagen oder, nachdem b bis nach gefahren is', auf den Lagerhaufen entleert. Die Ausladefähigkeit dieser neuen Vorrichtungen beträgt im Durchschnitt 150 t'st einschließlich der für Reparaturen aufgewendeten Zeit. Die Höchstleistung einer Hulett Maschine in Conneaut hat angeblich 625 t st betragen.

Das Erz gelangt in schweren Zügen zu den Hütten, falls das Werk nicht wie das der Illinois Steel Co. bei Chicago oder das der Lackawanna Steel Co. bei Buffalo an einem der Seen gelegen ist. Dort wird es mit Hülfe eines großer Wagenkippers in 10 bis 17 t fassende Eimer oder Wagen abgefüllt, mit schweren Bockkranen auf das Lager geschafft und später je nach Bedarf zu den Erztaschen befördert.

sungen: Höhe 30 m, Kohlensackdurchmesser 6,7 m, Herddurchmesser 4,2 m, Rast verhältnismäßig kurz (4,2 m), Gestell 2,4 m hoch. Etwa 1,5 m über dem Boden pflegt der Schlackenstich angeordnet zu sein. Während man bis zu fast 33 m Höhe gegangen ist, scheint neuerdings ein Rückschlag eingetreten zu sein. Viele Hochofenleiter halten 30 m für die äußerste Grenze, die auf keinen Fall überschritten werden dürfe; die neuesten Oefen auf den berühmten Edgar Thomson-Werken sind nur 28 m hoch. Besonders seitdem man immer mehr zu den weichen, fast staubigen und leicht reduzierbaren MesabiErzen übergeht, sind kleinere Oefen wieder zu größerem Ansehen gekommen, ja, man kann sagen, daß die ganz hohen Oefen für Mesabi-Erze fast untauglich sind. Nur eine übertrieben große Windpressung kann die dichte Beschickungssäule sehr hoher Oefen durchdringen, und Explosionen sind an der Tagesordnung.

Gestell und Rast sind stets mit vielen Reihen Kühlplatten versehen, und auch der Boden pflegt mit Wasser gut gekühlt zu werden. Man arbeitet mit 12 bis 20 Formen, deren Durchmesser zwischen 127 und 152 mm zu schwanken pflegt, und durch die Wind von 1 bis 1,75 at Pressung und von nur 500 bis 700o C geblasen wird. Gewöhnlich arbeiten mehrere Maschinen auf mehrere Oefen zusammen, z. B. 3 Maschinen auf 2 Oefen. Man findet fast überall stehende Maschinen mit großen Leistungen, deren Abmessungen nicht gerade gering zu nennen sind. Eine Maschine hatte z. B. bei einem Hub von 1524 mm 1372 mm Dmr. des Hochdruckzylinders, 2591 mm Dmr. des Niederdruckzylinders und 2743 mm Dmr. des Windzylinders. Der Dampfüberdruck betrug 11,2 at, wie bei allen neueren amerikanischen Anlagen; das Vakuum war ausgezeichnet, denn es betrug 640 mm, Gas

gebläse hat der Redner noch nicht gesehen. Die Hochöfen sind durchweg mit Blechmantel versehen, und die Gicht wird nicht in der bei uns üblichen Art durch ein besonderes Gestell getragen, sondern ist am Blechmantel befestigt. Um den Ofen ist eine Halle gebaut, so daß die Arbeiter vor schlechtem Wetter geschützt sind. Viele sind freilich nicht um den Ofen beschäftigt, da das Stichloch mit einer durch Dampf betriebenen Vorrichtung geschlossen und oft mittels Bohrers geöffnet wird. Man pflegt meist 6 mal am Tage abzustechen, Am Ende eines jeden Abstiches steht dann die Maschine 4 Minuten still, so daß täglich nie mehr als 24 Minuten Blasezeit verloren gehen. 12 Stunden nach Schließen des Stichloches wird Schlacke abgelassen.

Weniger riesenhaft sind die Anlagen der bei Philadelphia und in Alabama liegenden Werke. Erstere sind hauptsächlich auf Cuba-Erze angewiesen und benutzen teilweise noch Koks und Anthrazit als Brennstoff. Sie bieten alle nichts Bemerkenswertes. Letztere, die Alabama- und Tennessee-Erze und eigene - freilich nicht sehr gute Koks verhütten, haben

22 bis 25 m hohe Oefen mit einem Kohlensackdurchmesser von 5,2 bis 6 m und etwa 3,5 m Dmr. im Gestell. Die Rast ist steil, und der Kohlensack liegt daher sehr hoch, z. B. 9 m bei einem 22 m hohen Ofen. Die Zahl der Formen schwankt hier zwischen 8 und 16, und der Durchmesser beträgt oft 178 mm. Die Windpressung und die Windmenge sind geringer, die Temperatur dagegen höher als im Pittsburger Bezirk. Bisher hat man im Alabama-Bezirk wie in dem bei Philadelphia noch nicht so viele mechanische Einrichtungen zur Beschickung der Hochöfen wie im Nordosten. Das liegt zum Teil an der billigeren Arbeitskraft der Neger, zum Teil an der geringeren Kapitalkraft jener Bezirke. Doch rafft man sich besonders in Alabama jetzt auf und führt Neuerungen ein.

Das Roheisen wird außer bei Gießereieisen durchweg in Roheisenpfannen abgestochen. Diese gehen entweder zum Mischer und weiter zum Stahlwerk, oder aber man fährt sie zu den Roheisen-Gießmaschinen. Von letzteren sind die von Uehling und von Heyl & Patterson die bekanntesten. Erstere ist ja auch in Deutschland in Gebrauch. Diese Vorrichtungen fangen an, ganz unentbehrlich für einen großen Betrieb zu werden; denn die Gießhallen würden Riesenabmessungen haben müssen, um vielleicht 700 t täglich von einem Ofen aufnehmen zu können. Bei Hochöfen, die auf Versand arbeiten, würde man zahllose Arbeiter nötig haben. Ganz unmöglich aber würde es den gemischten Werken sein, am Sonntage Leute für eine Arbeit zu erhalten, die während der Wochentage ausfällt. Selbst die Schlacke wird in einigen Werken mit Gießmaschinen abgegossen, doch nur da, wo Platzmangel herrscht. Sonst schafft man sie mit den auch in jedem modernen deutschen Hochofenwerk benutzten Kipppfannen auf die Halde.

Im Winter 1902/03 arbeitete man drüben mit äußerster Anspannung und dadurch natürlich sehr teuer. Die Löhne waren hoch, die Preise von Erz und Koks nicht minder, und mit letzteren war man nur deshalb sparsam, weil Mangel daran herrschte, der viele Hütten zwang, tage- und wochenlang ihren Betrieb einzustellen. Die meisten Oefen des Pittsburg-Bezirkes erbliesen mit 90 vH Koks ihr Bessemer-Eisen, das freilich nie viel über 1 vH Si enthielt. In Alabama dagegen gebrauchte man für Gießereiroheisen 160 vH Koks, stellte aber trotzdem Roheisen billiger her als in Pennsylvanien, weil in nächster Nähe der Hütten Erz, Kohle und Kalksteine gefördert werden. Billige Fracht nach den nicht fernen Häfen am mexikanischen Golf begünstigen die Ausfuhr und lassen, wenn einmal der Panamakanal gebaut sein wird, die Gefahr nicht gering erscheinen, daß den europäischen Werken die asiatischen, pazifisch-amerikanischen und australischen Märkte wenigstens für das Haupterzeugnis jener Gegend, Gießereieisen, entrissen. werden. In besseren Zeiten aber sieht es nicht so gefährlich für Europa aus. Da darf man wohl mit einem Selbstkostensatz von 35 M in Alabama und von 45 M in Pittsburg rechnen, welch letztere Zahl in Luxemburg-Lothringen wohl von keinem Werk in normalen Jahren erreicht wird.

Soll das Roheisen zu Stahl weiter verarbeitet werden, so gelangt es gewöhnlich zuerst in einen Mischer, der in Faßform konstruiert ist, und dessen Inhalt oft durch eingespritztes Petroleum warm gehalten wird. Die neueren Mischer fassen etwa 200 bis 300 t. Sind Kuppelöfen zum Umschmelzen des Sonntagseisens und vorkommendenfalls des angekauften Eisens vorhanden, was wohl immer der Fall sein wird, so kommt deren Schmelzgut auch in den Mischer, bevor es zum Stahlwerk geht.

Obschon neue Martinwerke wie Pilze aus dem Boden schießen, hat vorläufig noch das Bessemerverfahren den größeren Anteil an der Erzeugung; jedoch verschieben sich die

deutscher Ingenieure.

Zahlen anhaltend zugunsten des Martinverfahrens. Während man im Jahr 1897 nur 1 Million t basischen Martinstahl erzeugte, stieg die Zahl im Jahre 1902 auf 4,5 Millionen t, was einer Vermehrung von 350 vH entspricht, während nach andern Verfahren, besonders also in der sauer zugestellten Bessemerbirne, nur 70 vH mehr geleistet wurden. Wo man jetzt gelernt hat oder gelernt haben will, im basischen Martinofen ebenso billiges Material herzustellen wie mit dem sauren Bessemerverfahren, ist es natürlich, daß für Flußeisen das letztere Verfahren immer mehr verdrängt wird, da es sich nicht zur Herstellung weicherer Sorten eignet. Auch das Thomasverfahren ist in den Vereinigten Staaten zeitweise versucht worden, man hat jedoch damit keine Erfolge erzielen können.

Zum Bessemern gebraucht man ein Eisen von 1 bis 1,5 vH Silizium, so daß man auf kurze Blasedauer schließen muß. Sie beträgt auch höchst selten über 11 Minuten und geht bis zu 9 Minuten herunter. Das Eisen gelangt von den Mischern, zuweilen auch unmittelbar von den Kuppelöfen, in Pfannen zu den Birnen, und zwar laufen die Pfannen nicht selten hinter den Birnen, so daß der Mund der Birnen konzentrisch angeordnet sein muß. Das hat den Vorteil, daß der Betrieb vor den Birnen nicht durch die Pfanne gestört wird.

Bei den Kuppelöfen wird nicht mit derselben Geschwindigkeit gearbeitet wie im Stahlwerk. Mechanische Beschickung hat der Vortragende nur an einer Stelle gesehen, und von einem Ausbringen von über 300 t pro Tag und Ofen hat er nie etwas gehört. Meist erzielte man nur 225 t, während man in Deutschland bis auf 300 t kommt.

Die eigentliche Bessemerhütte ist ein ganz einfaches Gebäude. Gewöhnlich sind 2 Birnen zu je 10 t, d. h. von etwa 12 cbm, vorhanden, die bei neuesten Anlagen einander gegenübergestellt werden, wie in den ersten, noch nach Bessemers Angaben gebauten Werken. Ein Druckwasser-Drehkran zum Bedienen der Stahlpfanne, 2 Druckwasser-Hülfskrane, eine Gießbühne mit Gleis davor, das ist die übrige Ausrüstung. Der verhältnismäßig große Rauminhalt der Birnen gegenüber den in Deutschland angewandten ist bei dem schnellen Blasen notwendig und ist um so bemerkenswerter, als das saure Verfahren mit bei weitem weniger Schlacken arbeitet.

Trotz der einfachen Einrichtung der Stahlwerke ist das Ausbringen sehr bedeutend. Es gibt Werke, die mit zwei 10 t-Birnen 2000 t am Tag erzeugen. 4 Minuten nach dem Abgießen pflegt die Birne mit der neuen Beschickung wieder aufzugehen. Nach einer Blasezeit von 9 Minuten senkt sie sich dann, und in demselben Augenblicke wird aus einer bereit gehaltenen Spiegeleisenpfanne der Zusatz eingeschüttet. Das Spiegeleisen ist in der Birne, bevor der Wind ganz abgestellt ist. Ohne das Bad abstehen zu lassen, schüttet man sofort den ganzen Birneninhalt in die darunter stehende Gießpfanne, die genügend groß ist, um auch die Schlacke fassen zu können, worauf man die Birne, um sie völlig von anhaftender Schlacke zu befreien, ganz senkt; dann kehrt sie gleich wieder in die wagerechte Lage zurück. Es ist eindrucksvoll, die Geschwindigkeit und Ruhe, mit der alles vor sich geht, zu beobachten. Außer auf der Steuer- und Gießbühne und auf der Lokomotive ist kein Mensch tätig.

Nur dadurch, daß die beiden vorhandenen Birnen anhaltend zusammen arbeiten, ist es möglich, 200 Beschickungen am Tage zu machen. Dieses Zusammenarbeiten darf durch die notwendigen Bodenauswechslungen nur möglichst wenig gestört werden. Deshalb wird der Boden äußerst schnell ausgewechselt, und der Vortragende sah einmal, wie das in genau 12 Minuten geschah. Noch während das Spiegeleisen eingeschüttet und der Stahl in die Pfanne gegossen wurde, löste man die Keile an der Windleitung und nahm den Winddeckel ab. Sobald der Rest der Schlacken ausgeschüttet war, preßte man mittels eines auf einem Wagen stehenden Druckwasserzylinders den Boden der Birne nach oben, so daß man die Befestigungskeile leicht lösen konnte. Darauf senkte sich der Tisch des Wagens und mit ihm der ganze Boden, der anders konstruiert zu sein pflegt, als in Deutschland. Nachdem der alte Boden entfernt war, wurde ein neuer, auf einem zweiten Wagen stehender, untergeschoben, eingepreßt und alles befestigt. Die ganze Auswechslung wurde von 4 Mann und einer Lokomotive zum Anfahren des Bodens bewerkstelligt.

Was die Windpressung anbetrifft, so arbeitet man selten mit mehr als 1,6 at. Sie wird durch Maschinen erzeugt, die auf den neueren Anlagen den Hochofen gebläsen fast gleich sind, höchstens, daß die Windzylinder einen etwas geringeren Durchmesser haben. Doch findet man hier öfter liegende Maschinen als bei den Hochofenanlagen.

Aus der Pfanne gelangt der Stahl in die Kokillen, meist für 2 bis 3 t schwere Blöcke. Die Pfanne pflegt still zu stehen,

21. Januar 1905.

und die Wagen, auf denen 2 oder 4 Kokillen stehen, werden mittels einer mechanischen Vorrichtung vorgerückt. Die Kokillen sind oben halb geschlossen; Deckel, geschweige denn regelrechte Verschlüsse, sind nirgends in Gebrauch.

Schon aus der Art der Einrichtung, mehr noch aus der Art des Betriebes wird man ermessen können, daß die Kosten der Umwandlung von Roheisen in Stahl sehr gering sind. Die Angaben, die der Vortragende erhalten hat, beziehen sich auf die Umwandlung von Roheisen in Knüppel, so daß darin die nicht unbedeutenden Kosten der Blockstraße und der Knüppelstraße enthalten sind. Nach einer Angabe kostete die Erzeugung von Knüppeln 22 M, nach einer andern sogar noch weniger. Der Redner schließt daraus, daß die Umwandlungskosten von Roheisen in Rohstahl 11 M/t betragen, was als sehr gering zu bezeichnen ist.

Der größte Teil des Bessemerstahles dient zur Schienenfabrikation. Nach einer Angabe aus Pueblo pflegt man dort dazu einen Stahl zu erblasen, der 1 vH Mangan, 0,5 vH Kohlenstoff und 0,2 bis 0,25 vH Silizium enthält; im allgemeinen wird aber der Gehalt an Kohlenstoff und Mangan niedriger sein. Doch werden auch weichere Sorten erzeugt z. B. in den Werken der National Tube Co. in McKeesport für Röhrenfabrikation.

Die Martinwerke in den Vereinigten Staaten pflegen aus mindestens sechs 30 bis 50 t-Oefen zu bestehen. Bei neueren Anlagen sind oft 12 vorhanden, die in einer langen Reihe nebeneinander liegen. Steigt die Zahl über 10, so werden auch manchmal 2 Parallelreihen derart angeordnet, daß sich die Gießseite innen befindet. Diese Anordnung findet man z. B. auf den Homestead-Werken der Carnegie Co. Obschon man neuerdings vielfach Schaukelöfen findet, scheinen doch die meisten Betriebsleiter noch den alten, feststehenden den Vorzug zu geben. Die Herdlänge ist sehr groß, sie beträgt z. B. bei einem 50 t-Ofen in den Sharon Werken 8,84 m. Gewöhnlich sind die Heizkammern nicht unter, sondern vor dem Ofen angebracht. Wo natürliches Gas verwendet wird, werden beide Kammern meistens für Luft benutzt, weil das Gas nicht vorgewärmt zu werden braucht.

Bei neueren Anlagen liegen die Oefen durchweg in Bodenhöhe, so daß das Schmelzgut an der Beschickungsseite nicht gehoben zu werden braucht. Beschickmaschinen sind ganz allgemein in Gebrauch. Es ist sehr eindrucksvoll, 4 dieser Maschinen auf einer Arbeitseite von nicht weniger als 16 m Breite und 292 m Länge, wie z. B. in Duquesne, in Tätigkeit zu sehen. Die Gießseite ist fast allgemein tief gelegt. Der Stahl fließt in eine an einem Laufkran hängende oder auf einem Wagen stehende Pfanne, aus der er dann in Kokillen, die auf kleinen Wägelchen stehen, abgezapft wird. Diese Anordnung findet sich sowohl bei feststehenden wie bei Schaukelöfen.

Von letzteren gibt es die verschiedenartigsten Konstruktionen. Einige davon sind aber so falsch und unpraktisch, daß man für 1 t Stahl 950 kg Kohlen gebraucht, gegen rd. 300 bis 350 kg bei den feststehenden Oefen. Mit verhältnismäßig wenigen Ausnahmen sind denn auch alle neuen Anlagen mit der alten bewährten Konstruktion gebaut, die zu verlassen ein triftiger Grund kaum vorliegen dürfte. Eine besondre Art der kippbaren Oefen sind die jetzt viel genannten TalbotOefen. Der Vortragende hat davon nur 2 gesehen, und man war damit nicht zufrieden. Besonders alle Ingenieure der Carnegie Co. sprachen sich gegen das Verfahren aus, da es an und für sich nicht billiger arbeite, aber die dazu nötigen Einrichtungen dreimal so teuer in der Anschaffung seien. Das verlangt größere Abschreibung, und zudem sind auch die laufenden Reparaturkosten höher, und zwar um nicht weniger als 80 Pfg/t. Auch die Lackawanna-Stahlwe.ke, die früher beabsichtigten, Talbot-Oefen für 200 t aufzustellen, scheinen davon abgekommen zu sein.

Der Betrieb geht meist in der Art vor sich, daß man ungefähr 60 vH flüssiges Roheisen in den Ofen schüttet und später 40 vH Schrott zusetzt. Das Roheisen kommt in einer Pfanne auf einem an den Oefen entlang fahrenden Wagen_an und wird vermittels einer Rinne in den Ofen geschüttet. Die Rinne ist mit einem Tisch fest verbunden und hat ein angegossenes Ohr, in das die Stange der Beschickmaschine hineinpaßt. Mittels der Stange wird die Rinne vor den Ofen gesetzt. Dann kommt die Roheisenpfanne heran, die gewöhnlich mit Hülfe eines 40 t-Laufkranes gekippt wird. Es findet sich aber auch die Einrichtung, daß der Wagen, auf dem die Roheisenpfanne steht, mit einem Elektromotor versehen ist, der die Pfanne durch Zahnradübertragung neigen kann. Innerhalb einer halben Sekunde wird dieser Motor durch einen Draht mit der Beschickmaschine verbunden und die Kippbewegung der Pfanne durch einen Schalter von dem Führer der Be

schickmaschine geregelt. Dann wird der Schrott eingesetzt, der zuvor auf dem längs der Arbeitseite befindlichen Lagerplatz durch 5 t-Krane in die Mulden gepackt ist. Erwähnenswert ist, daß man bei den meisten Oefen 5 Türen angeordnet hat, wovon die drei mittleren, die größten, als Einsatztüren Verwendung finden, während die andern nur zur Beobachtung und Reparatur dienen. Alle Türen werden durch Druckwasser bewegt.

Man pflegt 2 bis 3 Einsätze am Tage zu machen, bei viel Roheisen weniger, bei viel Schrott mehr. Vor jedem Ofen ist auf der Gießseite ein etwas über 1 m tiefes Pfannenloch angeordnet, das dazu dient, die überlaufende Schlacke aufzunehmen. Um diese später bequemer herausschaffen zu können, legt man in manchen Werken große eiserne Haken auf den Boden des Loches. Ist die Schlacke erkaltet, so wird eine Kette durch die Haken gezogen und der Schlackenkuchen gehoben. Die Stahlpfannen hängen neuerdings meist an 75 t-Laufkranen. Um diese nicht unnütz mit kleinen Arbeiten zu beschäftigen, ist meistens noch ein das Pfannenloch beherrschender Drehkran angeordnet. Infolgedessen hat der Laufkran genügend Zeit, seine Pfanne an die Gießbühne zu bringen, wo die Blöcke wie im Bessemerwerk gegossen werden. Man pflegt auch im Martinwerk nur schwere Blöcke zu gießen und erzeugt z. B. in Duquesne Blöcke von 2730 kg und 3620 kg Gewicht.

Vom Bessemer- oder Martinstahlwerk aus gelangen die Blöcke meist zum Kokillenabstreifer. Hier werden die Kokillen auf leere Wagen gesetzt, während die Blöcke auf ihren Wägelchen stehen bleiben. Der Abstreifer ist eine mittels Druckwassers bewegte Doppelmaschine, die 2 Kokillen zugleich abstreifen kann, und die mit Seitenbewegung versehen ist, damit die Kokillen auf die im Nebengleis stehenden Wagen abgesetzt werden können. Ist der Block von der Kokille befreit, so geht er meist über eine Wage zu den Tieföfen des Walzwerkes. Dort wird er von einem besonders für diese Arbeit konstruierten Laufkran erfaßt und in eine Tiefofenkammer gesetzt, deren durch Druckwasser bewegter und auf Rädern laufender Deckel zuvor abgezogen ist. Eine Kammer pflegt vier 21⁄2 bis 3 t-Blöcke zu fassen. Bei den soeben erwähnten Kranen, die neuerdings nur noch elektrisch betrieben werden, hängen die Blöcke nicht an losen Ketten, sondern an Führungskolben. Da diese auch mechanisch drehbar sind, kann der Block in jeder gewünschten Lage mit unfehlbarer Sicherheischnell eingesetzt und ebenso rasch und sicher wieder heraust geholt werden.

Dieselben Krane legen den Block auf einen kleinen, schnelllaufenden, kippbaren Wagen, der ihn zum Blockwalzwerk bringt. Die Rollgänge sind in Amerika stets etwa 1 m über Hüttensohle angeordnet, wodurch die vielen reibenden Teile und besonders die Zahnräder offen liegen, anhaltend genau beobachtet und daher nötigenfalls ersetzt werden können, bevor ein Bruch eintritt. Die Möglichkeit, alles reiner zu halten, dient ebenfalls dazu, die Anlage zu schonen und den Kraftverbrauch zu vermindern. Die meisten Blockwalzwerke sind außerordentlich kräftig konstruiert, und die Walzen pflegen Durchmesser von über 1 m zu haben. Sie werden noch durchweg mit Druckwasser verstellt; nur an einem ganz neuen Walzwerk der Cambria-Werke findet sich eine elektrische Einstellvorrichtung, über deren Brauchbarkeit jedoch Angaben nicht zu erhalten waren, da die Straße erst gerade fertig gestellt war. Die Blöcke werden gewöhnlich durch 2 mit Druckwasser angetriebene Backen gewendet, die sich senkrecht zur Walzebene bewegen. Die Maschinen werden von einer Brücke aus gesteuert, die über dem Rollgang vor dem Walzwerk angebracht ist, und von der aus man das ganze Walzwerk gut übersehen kann. Gewöhnlich stehen auf dieser Brücke 3 Mann, welche die ganze Anlage bedienen.

Die Walzenzugmaschinen, die ebenfalls von der Steuerbrücke aus gesteuert werden, sind außerordentlich stark gebaut. Mit einer Ausnahme hat der Redner nur die gewöhnliche Zwillingsanordnung gefunden, und verschiedene Ingenieure behaupteten, daß die Verbund-Umkehrmaschinen viel zu verwickelt seien, um für den rauhen Walzwerkbetrieb genügende Sicherheit zu bieten. Die etwa zu erzielende Kohlenersparnis sei nicht so hoch, daß sie ins Gewicht falle. Dieser Anschauung muß man unter Berücksichtigung der niedrigen amerikanischen Kohlenpreise Berechtigung zuerkennen. Die Walzen werden gewöhnlich mit einer Zahnradübersetzung im Verhältnis 1:2 angetrieben, doch geht man in den neuesten Anlagen dazu über, die Maschinen ohne Uebersetzung angreifen zu lassen. Dabei werden aber die starken Stöße auf die Maschinen übertragen. Um das zu vermeiden, anderseits aber auch ein schnellaufendes Walzwerk zu haben, hat man z. B. in den Cambria-Werken eine Kammradübersetzung von

1:1 eingebaut, und zwar mit der ausgesprochenen Absicht, diese Uebersetzung als Puffer zu benutzen.

Nachdem ein Block z. B. in 19 Stichen von etwa 600 mm Seitenlänge auf 152 mm heruntergewalzt ist, läuft er zur Druckwasserschere, wird dort zerschnitten und auf Wagen fortgeschafft. Die abgeschnittenen Enden fallen auf ein endloses Band, das sie in einen Eisenbahnwagen befördert. Da die Werke hierzu alte ausgemusterte Wagen verwenden, die aus Holz bestehen, so würden die Wagen bald in Flammen aufgehen, wenn sich nicht ein dichter Wasserregen auf sie ergösse.

Sollen Knüppel gewalzt werden, so geht der Block weiter in die Knüppelstraße, während er andernfalls oft noch in Wärmöfen kommt. Diese sind fast immer Siemens-Regenerativöfen, gewöhnlich mit einer Herdlänge von 8 bis 11 m, die, wo angängig, mit Naturgas geheizt werden. Sie werden stets mechanisch durch eine Einsetzmaschine bedient, die den in Martinwerken benutzten Maschinen ähnlich ist.

Das Rückgrat der ganzen amerikanischen Stahlindustrie bildet die Schienenfabrikation, und es sind die großartigsten Einrichtungen getroffen, um den ungeheuren Bedarf Amerikas an diesem Material zu decken. Mit seinen 320000 km langen Bahnlinien, die in anhaltender Zunahme begriffen sind, erfordert das Land ungeheure Mengen Oberbaumaterial. Nicht weniger als 3 Millionen t Schienen sind im Jahre 1902 erzeugt worden, und fast alle für den inländischen Bedarf. Diese Massenerzeugung ist es vor allem, die den Amerikanern die Möglichkeit in die Hand gab, große Walzwerkanlagen nur für Schienen einzurichten. Ein Träger, selbst wenn er von gleicher Höhe wie die Schienen wäre, ließe sich in diesen Anlagen überhaupt nicht herstellen; es ist eben jede Maschine, jede Führung, alles auf Schienen zugeschnitten. Durch geschickte Ausnutzung der verschiedensten Hülfsmittel und durch Anpassung der mechanischen Einrichtung an eine einzige, sich immer gleich bleibende Arbeit, war es möglich, Schienenwalzwerke zu schaffen, die, trotzdem sie beinahe ohne menschliche Hülfskräfte arbeiten, über 2000 t fertige Ware an einem Tage liefern. So dürfen sich die Edgar Thomson-Werke rühmen, im Jahre 1903 735 000 t geliefert zu haben, d. h. pro Tag im Durchschnitt 2150 t. Aus eigener Beobachtung weiß der Redner, daß alle 50 Sekunden ein neuer Block im Gewicht von rd. 2 t zum Walzwerk gelangt. Ganz Deutschland könnte die Schienen dieses einzigen Walzwerkes kaum aufnehmen. Und da wir in Deutschland mehr als 25 Werke haben, die gern Schienen herstellen möchten, so wird man leicht ermessen, wie wenig sich in Deutschland eine ausschließliche größere Schienenstraße lohnen könnte. Wir müssen die Schiene als gewöhnliches Profileisen ansehen und auf die großen Vorteile, die Sondereinrichtungen bieten, Verzicht leisten. Das trifft uns um so härter, als wir auch noch für jede Bahn besondre Profile herstellen müssen. So etwas kennt man drüben nicht, man macht seine »Standards«, und wem die nicht passen, der bekommt nichts, es sei denn, daß er mit einem Auftrag von 10000 t kommt.

nur

Ein großes amerikanisches Schienenwalzwerk besteht aus mehreren Straßen. Es beginnt mit einem Blockwalzwerk, in dem der Block gewöhnlich 7 Stiche erhält. In den alten Edgar Thomson-Werken ist diese Blockstraße noch ein Trio mit 2 Hebetischen, welche Anordnung jetzt ganz verlassen ist. Dort gelangt der in 2 Teile zerlegte Block zu 4 Wärmöfen und wird an der entgegengesetzten Seite später wieder herausgenommen. Andre Werke haben keine Wärmöfen eingeschaltet, sondern arbeiten unmittelbar vom Block an durch. In jedem der folgenden Gerüste erhält der Stab meistens noch einen Stich, um Aufenthalt nach Möglichkeit zu vermeiden. Bei den Edgar Thomson-Werken besteht jede der folgenden Straßen aus nur einem Gerüst. Hier erhält deshalb der Knüppel 5 Stiche im ersten Walzwerk, WO eine Kantvorrichtung steht, die den Stab außerdem vor das nächste Kaliber zu schaffen hat. An der zweiten Straße wird die Schiene in ähnlicher Weise gekippt; diese arbeitet, da man es bei ebenfalls 5 Stichen mit längeren Stäben zu tun hat, so, daß der vierte und der fünfte Stich zugleich mit dem zweiten und dem dritten Stich des folgenden Stückes gemacht werden. Das alles geht so schnell, daß man zuerst die einzelnen Stücke kaum im Auge behalten kann. Durch die beschriebenen Vorrichtungen wird der Stab stets gleich gewendet. Nach dem fünften Stich im zweiten Trio gelangt der Stab auf eine schmale Bahn. Er berührt daher den rückwärtigen Hebetisch nicht, dieser braucht also auf das Durchgehen der Schiene nicht zu warten. Hinter dem zweiten Walzwerk gelangt die Schiene auf ein Warmbett und wird, nachdem sie sich bis zur Dunkelrotglut abgekühlt hat, in einem Stich auf dem dritten Walzwerk fertig gewalzt. Man hat nämlich die Erfahrung gemacht, daß in kälterer Tempe

deutscher Ingenieure.

ratur gewalzter Stahl ein viel feineres Korn hat als solcher, der in heller Rotglut fertig gestellt ist. Da sich angeblich Schienen mit feinem Korn besser bewährt haben, so ist man zu dem Einschieben dieses Warmbettes gekommen. Hinter dem dritten Walzwerk stehen 4 Sägen, die zugleich schneiden, und zwar äußerst schnell; der Schnitt dauert etwa 1/3 sk. Die Sägen wirken von oben nach unten, nicht in seitlicher Richtung, und werden durch Druckwasser vorbewegt. Die Enden fallen auf eine schräge Ebene und rollen in einen hölzernen Eisenbahnwagen, auf den von oben anhaltend Wasser gespritzt wird.

Die Arbeit auf diesem Walzwerk ist recht verwickelt, trotzdem aber kommt jede halbe Minute ein neuer Block zum Walzwerk. Hinter den Sägen befindet sich das Warmbett, an das sich weiter die Adjustage anreiht. Hier werden die Kanten an den sehr glatt gesägten Enden ein wenig abgefeilt, gleichzeitig 3 Löcher gebohrt und die Schiene gerichtet. An Fräsen denkt man nicht, denn weil man die Bahnen mit verstelltem Stoß baut, kommt es nicht auf ganz genaue Länge der Schienen an.

In den Edgar Thomson-Werken sagte man, daß man in

etwa 20 Minuten die Straßen auf ein neues Profil umzubauen pflege. Das ist nur dadurch möglich, daß nicht die Walzen, sondern die ganzen Walzgerüste ausgewechselt werden. Dieses Auswechseln ganzer Gerüste kommt in Amerika mehr und mehr auf und ist vielleicht für Profilwalzen noch viel wichtiger als für Schienenstraßen.

Wie sehr es beim Walzen von Schienen gelungen ist, durch Ersparen von Menschenkraft billig zu arbeiten, geht aus der Angabe hervor, daß 1 t Schienen nur 5 bis 6 M mehr kosten soll als 1 t Knüppel. Im Jahr 1893, als die amerikanische Eisenindustrie außerordentlich darniederlag und alle Rohstoffe äußerst billig waren, sollen die Edgar ThomsonWerke Schienen zu 65 bis 70 M ohne Verlust verkauft haben.

Die für Formeisenherstellung bestimmten Walzwerke sind von denen in europäischen Hütten nicht so sehr verschieden wie die Schienenwerke. Das liegt daran, daß ein solches Walzwerk nicht so auf die Massenfabrikation eines Gegenstandes zugeschnitten werden kann. Daher ist die Leistung der Profilwalzwerke bei weitem nicht so bedeutend wie die von Schienenstraßen. Auch die größten Trägerwalzwerke werden durchschnittlich nicht mehr als 600 t am Tag liefern können, obschon sie wegen ihrer wenigen Profile nur geringe Zeit durch Umbau verlieren. Während wir in Deutschland z. B. 33 Träger-Normalprofile in Höhen von 80 bis 550 mm kennen, hat Amerika deren nur 17 in Höhen von 76 bis 610 mm. kommt, daß drüben Sonderprofile und besonders ausländische Profile überhaupt nicht gewalzt werden, während z. B. der Aachener Hütten-Aktienverein außer den 33 Normalprofilen noch 28 besondre hat. Die Profilwalzenstraßen können also immerhin drüben noch mehr für Massenerzeugung eingerichtet werden als in Deutschland.

Dazu

Die Blockwalzwerke der Profileisenstraßen unterscheiden sich im großen und ganzen nicht von den früher beschriebenen, nur daß man, wenigstens bei schweren Trägern, mit stark profilierten Walzen zu arbeiten pflegt. Dadurch erhalten die Blöcke, wenn man sie überhaupt noch so nennen kann, die Gestalt eines plumpen, schweren Trägers. Bei kleineren Profilen hat oft ein Blockwalzwerk 2 Fertigstraßen zu bedienen und muß dann natürlich mit quadratischen Kalibern arbeiten. Hinter der Blockstraße schaltet man manchmal Wärmöfen ein, besonders für kleine Profile. Für schwere Stücke wird das nur dann nötig sein, wenn Block- und Fertigstraße weit voneinander liegen. Das ist z. B. bei dem innerhalb Pittsburg liegenden Werke von Johnes & Laughlins der Fall. Die Blockstraße liegt hier in der Nähe des Stahlwerkes, die Fertigstraße aber mußte man wegen Platzmangels weit entfernt davon bauen und beide miteinander durch einen langen Tunnel verbinden, der unter den andern Werkanlagen herführt.

Aus der Blockwalze bezw. aus dem Wärmofen gelangt der vorgewalzte und nötigenfalls zerteilte Block in die Fertigstraße, die im allgemeinen ein Trio ist. Der für solche Walzwerke benutzte Walzendurchmesser ist durchaus nicht so übertrieben, wie ihn manche deutsche Werke in ihren nach neuester Mode eingerichteten Straßen angewandt haben. Die Homestead-Werke hatten eine 889 mm-Straße für schwerste Profile, und die Pencoyd-Werke walzten sogar Träger von 610 mm Höhe auf einer Straße von 711 mm Walzendurchmesser. Da die 3 oder 4 Ständer des Walzwerkes gewöhnlich wie bei uns nebeneinander angeordnet sind, demnach das Walzgut von einem Ständer zum andern hinübergeschafft werden muß, SO benutzt man gern große fahrbare Rolltische, von denen auf jeder Seite der Straße einer läuft. Die Tische pflegen bis zu 22 m lang zu sein und nur so breit, daß das größte Walzprofil bequem darauf Platz findet. Úeber