Eine neue Epoche der Eisenmetallurgie nahm ihren Anfang, als es dem vor 195 Jahren in England geborenen Autodidakt Henry Bessemer vor fast 160 Jahren, also im Jahre 1855 gelang, durch Einblasen von Luft in eine Roheisenschmelze schmiedbaren Flussstahl zu erzeugen. Seine in einem Konverter erzeugten Stähle demonstrierten der Welt auch ihre Vorteile, nämlich, den Wegfall der Handarbeit, wie sie beim Puddelstahlverfahren erforderlich ist, sowie den Übergang zur großindustriellen Stahlerzeugung und die damit verbundene sprunghafte Produktivitätssteigerung. An Hand von 55 Hauptkapiteln, 100 eruierten und mit eingeflossenen Quellen wie auch eine Anlage mit Auszügen aus Dr. Ludwig Becks fünfteiligen Geschichte des Eisens in technischer und kulturgeschichtlicher Beziehung (1884-1903) werden nicht nur Henry Bessemers Leistungen, insbesondere seine Erfindungen, vor- und herausgestellt, sondern dadurch erhalten seine Verdienste auch eine besondere Würdigung. Außerdem soll mit dem Werk auch erreicht werden, dass beim Leserkreis das Interesse geweckt wird, darüber hinaus auch im umfangreich zusammengestellten Schrifttum Einblick zu nehmen. Der Impuls über Sir Henry Bessemer, den Nestor der Flussstahlgewinnung wie auch diese einzigartige Ingenieur-Koryphäe des 19. Jahrhunderts, ein Exposé zusammenzustellen, kam aus einer zu dessen 195. Geburtstag und 110. Todestag durchgeführten intensiven Literaturrecherche. In ihm kommt nicht nur der Pionier der Flussstahlgewinnung mit seinen eigenen Veröffentlichungen zu Wort, sondern auch die Experten des Bessemerschen Prozesses sowie Autoritäten der Eisenhüttenkunde, aber auch weniger gepflegte schriftliche Zeugnisse zu Henry Bessemer und zum Bessemern werden mit vorgestellt.
Inhaltsverzeichnis.
- Porträtphoto des britischen Erfindergenies Sir Henry Bessemer.
- Vorwort.
- Deckblatt der Patentschrift Bessemers zur Flussstahlgewinnung.
- Taktrat 1: Henry Bessemer und sein Flussstahl-Gewinnungsverfahren. Von Dr. Wolfgang Piersig - 2009.
- Kompilationen zum Erfindergenie Henry Bessemer und dem Bessemerprozess.
- Taktrat 2: Beschreibung des Patentes, welches Heinrich Bessemer, Quenstreet-place in London, auf Verbesserungen in der Fabrication von Eisen und Stahl, am 15. März 1856 ertheilt wurde Aus Dinglers Polytechnisches Journal – 1856.
- Taktrat 3: Bessemer´s Fabrication von Stabeisen und Stahl aus flüssigem Roheisen, ohne Anwendung von Brennmaterial Aus Dinglers Polytechnisches Journal – 1856.
- Taktrat 4: Beschreibung [] des Bessemer´schen Apparates, nach der Spezification des Patents d. d. 11. Februar 1856 Aus Dinglers Polytechnisches Journal – 1856.
- Taktrat 5: Versuche mit dem nach dem Bessemer´schen Verfahren dargestellten Stabeisen Aus Dinglers Polytechnisches Journal – 1856.
- Taktrat 6: On the Manufacture of Cast Steel, its Progress, and Employment as a Substitute for Wrought Irons Aus The Engineer – 1856.
- Taktrat 7: H. Bessemers eigene Bemerkungen über die Darstellung von Eisen und Stahl Aus Dinglers Polytechnisches Journal – 1859
- Taktrat 8: Ueber einige ältere Formen des Bessemerconverters Von Henry Bessemer – 1859
- Taktrat 9: Verfahren zur Fabrication von Stabeisen und Stahl mittelst Entkohlung des geschmolzenen Roheisens durch Natronsalpeter. Von Henry Bessemer Aus Dinglers Polytechnisches Journal – 1868.
- Taktrat 10: Die Geschichte des Bessemerverfahrens Von P. Barthel aufgeschrieben und veröffentlicht mit Bessemer´s eigenen Worten – 1872.
- Taktrat 11 Ueber die Herstellung von endlosem Blech aus schmiedbarem Eisen und Stahl direct aus dem flüssigen Metall Von Sir Henry Bessemer – 1891.
- Taktrat 12: Die Erfindung des Bessemerprocesses Offenes Schreiben von Sir Henry Bessemer – 1896.
- Taktrat 13: Bessemers Bericht über die Entstehung seiner Erfindung, des Bessemer-Verfahrens, in der American Society of Mechanical Engineers im Dezember 1896.
- Taktrat 14: Sir Henry Bessemer Aus Stahl und Eisen – 1898.
- Taktrat 15: Sir Henry Bessemer †. Vom Verein deutscher Ingenieure in der Zeitschrift des VDI – 1898. Taktrat 16: Sir Henry Bessemer †Aus der Berg- und hüttenmännischen Zeitung – 1898.
- Taktrat 17: Henry Bessemer †. Aus Dingler´s Polytechnisches Journal – 1898.
- Taktrat 18: Henry Bessemer † Aus der Schweizerische Bauzeitung. – 1898.
- Taktrat 19: Sir Henry Bessemer - An Autobiography By Sir Henry Bessemer – 1905.
- Taktrat 20: Sir Henry Bessemer. F.R.S. - An Autobiography. By Sir Henry Bessemer – 1905, 1989.
- Taktrat 21: List of patents granted to Henry Bessemer, 1833-1883 Von Sir Henry Bessemer – 1905, 1989 Übernahme aus Sir Henry Bessemer - An Autobiography. Die Reaktion der Eisenhüttenleute auf Bessemers Erfindung und das Echo über den Bessemerprozess nach seiner öffentlichen Vorstellung durch Sir Henry Bessemer vor Fachleuten und im Schrifttum.
- Taktrat 22: Ueber das Bessemer´sche Verfahren zur Eisenfabrication.Aus Dinglers Polytechnisches Journal – 1857
- Taktrat 23: Bemerkungen über die Eisenfabrikation von Bessemer, Martien, Clayartien,Von dem belgischen Ingenieur Aug. Gillon – 1857.
- Taktrat 24: Weitere Fortschritte der Bessemer´schen Stahlbereitung in Schweden Von Professor Peter Ritter von Tunner – 1859.
- Taktrat 25: Verbesserungen in der Anfertigung von KurbelwellenVon Heinrich Bessemer in London – 1860.
- Taktrat 26: Ueber Stahlbereitung nach Bessemers Methode in Edsken in Schweden Von Andreas Grill – 1861.
- Taktrat 27: Bemerkungen zu Bessemer´s Stahlbereitung Von Professor Alexander Müller. – 1861.
- Taktrat 28: Maschine zum Schmieden und Formen von Metallgegenständen durch hydraulischen DruckVon Henry Bessemer, Ingenieur London – 1864. Taktrat 29: Bessemer´s neueste Verbesserungen seinesStahlbereitungsprocessesAus Dinglers Polytechnisches Journal -1864.
- Taktrat 30: Verbesserungen in der Erzeugung von Gießereieisen. Von Henry Bessemer in London – 1866.
- Taktrat 31: Bessemer´s neuer PuddelofenAus Dinglers Polytechnisches Journal – 1866.
- Taktrat 32: Bessemer´s SchmiedepressenAus Dinglers Polytechnisches Journal – 1866.
- Taktrat 33: Schweden und die nordische Industrie-Ausstellung im Jahre 1866 Von Dr. Hermann Wedding – 1867.
- Taktrat 34: Die Fortschritte in der Stahlfabrikation nach der internationalen Industrie-Ausstellung von 1867 zu Paris Von Peter Ritter von Tunner – 1867.
- Taktrat 35: Reisenotizen betreffend die Anlage und den Betrieb der neuerbauten Bessemerhütte auf dem von Arnimschen Werke Königin Marienhüttezu Cainsdorf bei Zwickau (Königreich Sachsen)Von Dr. Ernst Friedrich Dürre – 1867.
- Taktrat 36: The Production of iron and steel in its economic and social relationsParis Universal Exposition 1867 By Abraham Stevens Hewitt and Section II. Bessemer-steel-report by Frederick J. Slade – 1868.
- Taktrat 37: Die Ausübung des Bessemerfrischprocesses unter Aus Dinglers Polytechnisches Journal – 1870.
- Taktrat 38: Bessemer´s Flammofen mit Hoch- und NiederdruckAus Dinglers Polytechnisches Journal – 1870.
- Taktrat 39: Bessemer´s Manometer für Hochdrucköfen zur Stabeisen- und Stahlfabrication Aus Dinglers Polytechnisches Journal – 1870.
- Taktrat 40: Das Eisenhüttenwesen der Vereinigten Staaten von Nordamerika on Dr. Hermann Wedding – 1876.
- Taktrat 41: Ueber das Bessemern in Schweden Von Professor Adolf Ledebur – 1893.
- Taktrat 42: Bessemerverfahren – Rückblick. Vor 50 Jahren, Erinnerungen aus der Begründungszeit des Technischen Vereins für Eisenhüttenwesen,des Vorläufers des Vereins deutscher Eisenhüttenleute
Von Kommerzienrat H. Brauns in Eisenach von 1910. Taktrat 43: Die Einführung des Bessemerprozesses Von Generaldirektor Wilhelm Kestranek – 1913.
- Taktrat 44: Rückblick auf die Entwicklung des Bessemer-Prozesses Von Dr. E. Přiwoznik – 1914.
- Taktrat 45: Henry Bessemer Von Prof. Dipl.-Ing. U. Lohse in: Conrad Matschoß – Männer der Technik 1925, 1985.
- Taktrat 46: Die Einführung des Bessemerverfahrens in Deutschland vor 75 Jahren Von Herbert Dickmann – 1937.
- Taktrat 47: Peter Ritter von Tunner - Wegbereiter für den Bessemer-Proceß Von Dr.-Ing. Wolfgang Piersig - 2009.
- Taktrat 48: Weitere empfehlenswerte Quellen zu Bessemer und zum Bessemern Von Dr.-Ing. Wolfgang Piersig - 2009.
- Taktrat 49: Ausgewählte Quellenangaben zur Bessemerei, respektive Patente auf diesem Gebiet aus der Zeitschrift des VDI Von Dr.-Ing. Wolfgang Piersig - 2009.
- Taktrat 50: Literaturstellen zur Bessemerei, respektive Patente auf diesem Gebiet aus der Zeitschrift Stahl und Eisen ab dem Jahrgang 1881 Von Dr.-Ing. Wolfgang Piersig - 2009.
- Taktrat 51: Literaturstellen zur Bessemerei, respektive Patente auf diesem Gebiet aus der Zeitschrift für angewandte Chemie der Jahrgänge 1888-1902 Von Dr.-Ing. Wolfgang Piersig - 2009.
- Tatrakt 52: Schrifttumsüberblick zu Bessemer´s Stabeisen- und Stahlerzeugung Von Dr.-Ing. Wolfgang Piersig - 2009.
- Tatrakt 53: Notizen aus dem Polytechnischen Centralblatt zu Bessemers Erfindungen Von Dr.-Ing. Wolfgang Piersig - 2009.
- Tatrakt 54: List of publications Bessemerprozess in the Journal the Mechanics` Magazine 1847 bis 1872 Von Dr.-Ing. Wolfgang Piersig - 2009.
- Taktrat 55: Die Bessemer Goldmedaille und ihre Preisträger.
Von Dr.-Ing. Wolfgang Piersig - 2009.
- Anlage: Auszüge aus: Die Geschichte des Eisens in technischer und kulturgeschichtlicher Beziehung.
Von Dr. Ludwig Beck.
Vierte Abteilung: Das XIX. Jahrhundert von 1801 bis 1860.
Die Zeit von 1851 bis 1860 mit Stahlbereitung 1851 bis 1860.
Henry Bessemer und seine Erfindung des Windfrischens (Bessemerprozeß).
Fünfte Abteilung: Das XIX. Jahrhundert von 1860 an bis Schluss.
Die Geschichte des Eisens von 1861 bis 1870 mit Einleitung.
Die Stahl- und Flusseisenbereitung.
Die Fortschritte des Bessemerprozesses 1861 bis 1870.
Fortschritte in der Verwendung des Stahls und Flusseisens
1861 bis 1870.
Flusseisen. I. Windfrischen. A. Der saure oder Bessemerprozeß
bis 1880.
Weitere Entwicklungen des Windfrischens von 1880 bis 1899. Die Kleinbessemerei.
- Vita des Autors. 505
- Abstract 508
Vorwort.
In diese Publikation wurden 55 Haupt-Taktrate zum Konstrukteur, Metallurgen, Erfinder, namentlich Begründer des Windfrischverfahrens zur Flussstahlherstellung, Henry Bessemer, der zweifelsohne das hervorragendstes Erfindergenie wie auch der kreativste Techniker des 19. Jahrhunderts war, aufgenommen. Hinzu kommen 100 eruierten Veröffentlichungen zu Bessemer und zum Bessemern sowie umfangreiche Auszüge aus Dr. Ludwig Becks Lebenswerk, der fünfteiligen „Geschichte des Eisens“.
Das Werk mit seiner umfangreichen Literaturschau zeigt auf, dass erst Bessemers unermüdliches schöpferisches Schaffen wie auch seine innovativen Ideen für das Eisenhüttenwesen die entscheidenden Grundlagen für die Herausbildung der Massenstahlerzeugung während des XIX. Jahrhunderts nicht nur europaweit, sondern global legte. Des Weiteren bestätigt das Buch mit seinem ausgewählten Schrifttum, dass Bessemers Entkohlungsverfahren des Roheisens im Konverter und dessen mondiale Anwendung zu einer Umwälzung im Eisenhüttenwesen, insbesondere in der Stahlmetallurgie, führten – und den Flussstahl zu dem wichtigsten Werkstoff in der metallbe- und -verarbeitenden Industrie machten. Außerdem wird aus der vorliegenden Abhandlung sichtbar, dass das Avancément Henry Bessemers für alles Neue symptomatisch für seine in aller Öffentlichkeit ausgeübte Schaffensperiode war.
Um Henry Bessemers Lebenswerk auch für die Zukunft zu erhalten, beinhaltet dieses Buch neben dem Werdegang und den Verdiensten Bessemers auch viele ausgewählte Meinungen von Fachleuten des Eisenhüttenwesens zur Flussstahlgewinnung im Zeitalter der kühnen Unternehmer, in dem sich erfrischender Geist, praktischer Blick, unbeugsame Beharrlichkeit und große Geschäftstüchtigkeit vereinigten.
Dieses Büchlein wurde mit der Zielstellung geschrieben, eine Laudatio für das Erfindergenie Sir Henry Bessemer, F.R.S., zu sein. Auslöser dafür war, dass der Autor nach seiner Literaturrecherche zur Erkenntnis gelangte, dass nicht irgend ein Zweig des Eisenhüttengewerbes vom fünften Jahrzehnt des 19. Jahrhunderts ab, keine so totale Umwälzung erfahren hat als die Stahlfabrikation durch die Einführung des Flussstahles nach der Bessemerschen Methode.
Da darüber im Schrifttum bis heute meist nur sehr zerstreut berichtet wurde, soll mit dieser Arbeit einerseits eine gebührliche Zusammenstellung zu den Veröffentlichungen von und über Henry Bessemer, das Bessemern und seine Erfindungen gegeben werden, andererseits erachtet es der Autor auch als passend, dem geehrten Leserkreis die Quellen zur Erschließung, Herausbildung und Konsolidierung des Flussstahlzeitalters über den einhundertdreiundfünfzigjährigen Zeitraum nicht nur ins Gedächtnis zu rufen, sondern ihm auch eine handfeste Informations- und Arbeitsunterlage in die Hand zu geben.
Aus der Schrift soll der aufmerksame Leser an Hand ausgewählter Aufsätze erkennen, dass Bessemers Haupterfindung, die des Bessemerns, eine Lösung für den damals in der Schwarzmetallurgie herrschenden Konflikt zwischen der in Gang gesetzten Entfaltung des Metall-, Maschinen-, Eisenbahn- und Schiffsbaues und dem damit verbundenen Materialbedarf an qualitativ gutem, zweckmäßigen Stahl, in ausreichender Menge litt, brachte. Insgesamt soll mit dem Traité Henry Bessemer nach fast 155 Jahren nach seiner historischen Erfindung im Jahre 1856 erneut eine gebührende Ehrung erwiesen werden.
Deckblatt der Patentschrift Bessemers zur Flussstahlgewinnung.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Henry Bessemer patents a bottom blown acid process for melting low carbon iron. [*]
Der britische Erfinder, der am 19. Januar 1813 in Charlton (Hertfordshire) geboren wurde, arbeitete nach Abschluss der Schule in der Schriftgießerei seines Vaters. Bei ihm lernte er größtenteils autodidaktisch verschiedene Verfahren des Metallgusses wie auch der Metallverarbeitung kennen. Henry Bessemer war mit insgesamt 117 Patenten ein überaus produktiver Erfinder [**].
Seine größte Publicity erzielte Henry Bessemer durch sein Verfahren für die Flussstahlherstellung, mit dem die Stahlerzeugung epochal in England wie auch weltweit gesteigert werden konnte. Dem Erfindergenie gelang es mit dem nach ihm benannten Bessemerverfahren, eine Stahlqualität zu einem Bruchteil der ehemaligen Aufwendungen herzustellen.
Sir Henry Bessemer, F.R.S., der mit dem Bessemern außergewöhnlich vermögend wurde, starb am 15. März 1898 in London [**], [***].
Taktrat 1
Henry Bessemer und sein Stahlgewinnungsverfahren.
Von Dr. Wolfgang Piersig - 2009.
Eisen spielte allzeit bei der Produktivkraftentwicklung stets eine wichtige Rolle. Zum dominierenden Werkstoff wurde es beginnend mit der industriellen Revolution. In Form von Flussstahl war und ist es unverzichtbar für die maschinenbauende Industrie.
Ihren ersten großen Aufschwung erfuhr die Eisenindustrie gegen Ende des 18. Jahrhunderts, als es dem Engländer Henry Cort (1740-1800) mit seinem im Jahre 1784 entwickelten Puddelverfahren gelang, nichtschmiedbares Eisen im teigigen Zustand in schmiedbaren Stahl umzuwandeln. Die jahrelangen Bemühungen der englischen Eisenhüttenleute um ein wirtschaftliches Flussstahlverfahren wurden aber erst gekrönt, als es Henry Bessemer gelang, durch Einblasen von Luft in eine Eisenschmelze schmiedbaren Stahl herzustellen. Bessemer markierte damit den Beginn der Massenstahlerzeugung.
Ein effizientes Verfahren für seine Herstellung gefunden zu haben, ist das Verdienst von Henry Bessemer, dessen Geburtstag am 13. Januar 2009 seine 196. und dessen Todestag am 15. März 2009 seine 111. Wiederkehr hatte.
Der Erfinder des Luftblasverfahrens, also des Bessemer-Verfahrens, und Begründer des Flussstahlzeitalters kam als Sohn des wahrscheinlich aus Holland stammenden und bis zum Ausbruch der Französischen Revolution im Pariser Münzamt tätigen Ingenieurs Anthony Bessemer in dem kleinen englischen Dorf Charlton in der Nähe von Hitchen bei Hertfordshire zur Welt.
Nach dem Besuch der Volksschule arbeitete er in der von seinem Vater am Geburtsort begründeten und ab 1830 in London weitergeführten Schriftgießerei. So wurde ihm schon frühzeitig die Behandlung flüssiger Metalle vermittelt. Eine richtige Ausbildung hatte Bessemer nicht. Er war ein Autodidakt.
Erste Erfolge auf metallurgischem Gebiet hatte Henry Bessemer mit seinen von ihm erfundenen leichtflüssigen harten Legierungen, die sowohl für den Metallguss zur Vervielfältigung von Gipsabdrücken wie auch zur Herstellung von Stempeln zum Prägen von Reliefs auf Kartons und Buchbindungen geeignet waren. Mit der Erfindung eines neuen Stempelverfahrens, das Markenfälschungen verhinderte und der englischen Krone viele Millionen Pfund ersparte, verschaffte sich der knapp achtzehn Jahre alte Henry Bessemer eine Anstellung als Stempelaufseher.
Triebkraft für seine größte Erfindung war das Geschützwesen, das zu seiner Zeit durch den Krimkrieg (1853/54-1856 zwischen Rußland auf der einen und der Türkei, Frankreich und England auf der anderen Seite) besonderes Interesse erhalten hatte. Der damit verbundene steigende Bedarf an Geschützrohren und die sich erhöhenden Anforderungen an ihre Härte und Festigkeit, resultierend aus zunehmender Geschützgröße und Schusszahl, stellte den Materialeinsatz von Bronze, einer Kupfer-Zinn-Legierung, in Frage.
Anforderungen an ihre Härte und Festigkeit, resultierend aus zunehmender Geschützgröße und Schusszahl, stellte den Materialeinsatz von Bronze, einer Kupfer-Zinn-Legierung, in Frage.
So suchte Bessemer nach einem Werkstoff, der fester als Bronze und Gusseisen, aber preiswerter als Tiegelstahl war, und fand ihn auch. Stetige Bemühungen, insbesondere aus dem von ihm bei Schießversuchen festgestellten Materialverhalten eingesetzter Werkstoffe, reifte bei Bessemer die Zielstellung, ´ein Metall zu erzeugen von ähnlichen Eigenschaften wie Schmiedeeisen und Stahl, das sich aber dabei in Formen und Blöcken gießen lassen sollte´. Am Anfang der fünfziger Jahre des 19. Jahrhunderts hatte er seine erfolgreiche Idee für das neue Material und meldete sie am 10. Januar 1855 als Patent über „Verbesserungen bei der Herstellung von Eisen und Stahl“ an.
Damit war der erste Schritt zur Erfindung des nach ihm benannten Bessemerprozesses getan, der von 1856 bis 1859 technisch nutzbar gestaltet wurde. Sein fünftes Patent zur Schwarzmetallurgie, angemeldet am 17. Oktober 1855, ´Über die Herstellung schmiedbaren Eisens durch Einblasen von Luft in ein flüssiges Roheisenbad´, ist die fundamentale Erfindung zur Herstellung von Stahl durch das Windfrischverfahren. Diese darin ablaufende Entkohlung des Roheisens wurde unter der Nummer 2321 patentiert. Die Idee, den reinen Sauerstoff zum Blasen einzusetzen stammt auch von Henry Bessemer. Sie konnte aber zu jener Zeit nicht in großer Form verwirklicht werden, weil Sauerstoff weder in ausreichender menge noch zu vertretbaren Preisen zur Verfügung stand. Die von ihm aufgezeigte Möglichkeit führte später zu dem heute weltweit gängigen Sauerstoffkonverterverfahren.
Die Öffentlichkeit erhielt aber erst Kenntnis von seiner Innovation, als Henry Bessemer diese am 13. August 1856 vor der Jahreshauptversammlung der British Association for the Advancement of Science in Cheltenham in einem Vortrag zum Thema ´Die Herstellung von Eisen und Stahl ohne Feuer´ bekannt gab. Und zu dieser Zeit hatte auch Bessemer bereits vorgeschlagen, den Stahl unter Druck erstarren zu lassen, wie es auch der überaus bekannte Joseph Whitworth in Manchester zum mechanischen Verdichten des Stahls in der Blockform nach dem Erstarren zu erzielen versuchte.
Das von Bessemer da vorgestellte Verfahren erregte sofort große Aufmerksamkeit bei den Fachleuten auf der Tagung der Britischen Gesellschaft für Fortschritt und Wissenschaft, denn mit seiner geschaffenen Technologie konnten innerhalb von etwa zwanzig Minuten eine bestimmte Menge Roheisen zu Stahl gefrischt werden. Mit dieser Bessemerschen Idee, so kann heute konstatiert werden, wurde eine der größten industriellen Umwälzungen des 19. Jahrhunderts herbeigeführt, nämlich den Beginn einer neuen Epoche der Eisenmetallurgie, den Übergang des Zeitalters des Schweißeisens und –stahls in das des Flusseisens bzw. Flussstahls. Denn beim Frischen im Puddelofen wurden dafür drei Tage benötigt und im Frischfeuer waren für diesen Zweck sogar drei Wochen erforderlich.
Viele Eisenindustrielle waren nicht nur von Bessemers Methode der Gewinnung von Flussstahl überzeugt, sondern erkannten auch sehr schnell, dass bei dem vor über 150 Jahren einsetzenden ständig steigenden Stahlbedarf die Ausbeutung dieser Erfindung ungeahnte Profite bringen würde. Um den Gewinn zu sichern, teilte Bessemer Großbritannien in fünf Bezirke ein und fünf englische Hüttenwerke in weit verstreuten
Gebieten Großbritannien waren es auch, die mit ihm umgehend Lizenzverträge zur Verfahrensanwendung abschlossen. Seine Invention brachte ihm eine Lizenz, die Bessemer für jede Tonne Bessemerstahl ein Pfund Sterling sicherte.
In Englands Eisenhütten begannen Blasversuche mit Roheisen nach seinem Patent. Hierbei zeigte sich, dass in der Praxis sein Verfahren Mängel hat. Nämlich, eingehende Untersuchungen ergaben, der Phosphor ist der schlimmste Feind des Flusseisens. Für Bessemer ergab sich ein zu lösendes Problem, nämlich Low-Phosphor-Eisen herzustellen und in seinen Konvertern einzusetzen.
Die ersten Erfolge mit dem neuen Verfahren hatte der schwedische Kaufmann und einer der führenden Ironmasters Schwedens Göran Frederik Göransson (1819-1900), der in einer im Frühjahr 1857 in England gekauften ´Bessemer-Anlage´ vor genau 150 Jahren am 18. Juli 1858 zum ersten Male in Garpenberg in Schweden Bessemer-Flussstahl aus reinem, phosphorfreiem Dannemoraroheisen gewann.
Dem Bessemern zum Durchbruch verhalf auch der englische Ironmaster aus den Eisen- und Stahlwerken in Ebbw Vale (Süd-Wales) Robert F. Mushet, indem dieser gegenüber Inventor Henry Bessemer den Blasvorgang beim Bessemerverfahren nicht unterbrechen ließ, sondern ihn bis zur völligen Entkohlung des Roheisens fortsetzte, und dann einen gewissen Prozentsatz von manganreichem Roheisen (so genanntes Siegerländer Spiegeleisen) zusetzte und durch die Aufkohlung des Schmiedeeisens die Umwandlung in Stahl erreichte.
Sowohl der schwedische Eisenhüttenmann Göran Frederik Göransson wie auch der englische Metallurge Robert Förster Museth waren es, die mit ihren Modifizierungen der Windfrischversuche die eigentlichen Impulse gaben, dass die Bessemer´sche Erfindung nicht nur lebensfähig, sondern ihr auch zur Ausbreitung verholfen wurde.
Bessemer selbst gab nicht auf und vervollkommnete mit großer Ausdauer und Entschlossenheit seine Neuheit. Die Fachwelt überzeugte er mit dem von ihm erblasenen Bessermer-Qualitätsstahl aus dem 1859 in dem von Galloway, Longsdon, seinem Schwager und ihm in Sheffield gegründeten Stahlwerk Henry Bessemer & Co. Darüber berichtete Henry Bessemer die Fachleute am 10. und 17. Mai 1859 vor der Institution of Civil Engineers in London und legte auch die Gründe früherer Misserfolge offen.
Zu dieser Zeit entwickelte Henry Bessemer auch die zum Windfrischen unentbehrlichen Zusatzeinrichtungen wie Gebläse, Kran sowie Gießgrube zu einer konstruktiven zusammenhängenden, fest gefügten Verband zur Flussstahlgewinnung, wodurch ab da sein innovativer Bessemerprozess gleichfalls produktionsreif wurde.
Bestätigung für ihn und sein Verfahren brachte die zweite und letzte Weltausstellung in Großbritannien im Jahre 1862, wo er Erzeugnisse aus Flussstahl vom Dampfkessel über Geschütze, Radreifen für Lokomotiven bis zum Rasiermesser vorstellte. Sie waren Highlights auf der Londoner World Exposition. Seine in einem Konverter erzeugten Stähle demonstrierten der Welt auch ihre Vorteile, wie
- erstens den Wegfall der Handarbeit, wie sie beim Puddelstahlverfahren erforderlich ist,
- zweitens den Übergang zur großindustriellen Stahlerzeugung und
- drittens die damit verbundene sprunghafte Produktivitätssteigerung.
Jetzt war es möglich, große Mengen Stahl herzustellen. Konnten im Puddelofen in einer Charge nur 50 Pfund Stahl hergestellt werden, waren es in der Bessemer-Birne 30 Tonnen. Dadurch sank der Preis für Gussstahl in Großbritannien von 40 auf 20 Pfund pro Tonne, und die Stahlproduktion stieg von 50.000 Tonnen im Jahre 1850 über 215 000 Tonnen im Jahr 1870 auf abgerundet 1,3 Millionen Tonnen im Jahre 1880, davon waren es über eine Million Tonnen Bessemerstahl bei einer Gesamtroheisenproduktion von rund 6 bzw. 8 Millionen Tonnen.
Mit der Flussstahlherstellung hatte Henry Bessemer 1869, als die ersten Patente abliefen, immerhin zwei Millionen englische Pfund und eine weitere Million im drauffolgenden Jahrzehnt verdient.
Erster Patentnehmer für dieses revolutionierende Stahlgewinnungsverfahren in Deutschland war Krupp, der fast zeitgleich mit der Weltausstellungseröffnung im Mai 1862 sein erstes Bessemerstahlwerk in Betrieb nahm. Er sicherte sich im Jahre 1860 für nicht mehr als 1000 £ von Bessemer das Recht, den Windfrischprozess für zunächst zwei Jahre allein in Preußen auszuüben. Diese überaus günstige Lizenzgebühr basiert u. a. darauf, daß Henry Bessemer als Ausländer und trotz mehrfachem Bemühen von Friedrich Krupp mit dem Patentgesuch nach seinen Unterlagen bei preußischen Ministerium für Handel, Gewerbe und öffentliche Arbeiten von der da zuständigen Technischen Deputation dieses nicht erhielt, aber auch an einem Lizenznehmer in Preußen stark interessiert war. Interessant dabei ist auch, daß Friedrich Krupp, der Besitzer der Gussstahlfabrik Essen, in Preußen bereits über die Innovation des Bessemerprozesses geraume Zeit vor dem historischen 13. August 1856 durch seinen Londoner Vertreter Alfred Longsdon, also der Bruder des Bessemer Mitarbeiters und Teilhaber Frederick Longsdon, mit dem er seit 1851 in Verbindung stand, informiert war.
Also bezog Krupp auch seine ersten vier Konverter mitsamt dem Zubehör und der Apparaturen aus England, die weiteren vierzehn bis 1867 errichteten wurden bei Krupp im Werk angefertigt. Mit insgesamt achtzehn Bessemerkonvertern verfügte die Firma Friedrich Krupp über die bedeutendste Bessemerhütte des Kontinents. Daß die Einführung des Bessemer-Verfahrens auch in Preußen in den sechziger Jahren des 19. Jahrhunderts ein von Henry Bessemer initiierter Innovationsprozess war, belegen einerseits die Inbetriebnahmen des Bessemerverfahrens allein in fünf preußischen Eisenhüttenbetrieben, nämlich Friedrich Krupp (ab 1862), Hörder Verein (ab 1864), Königshütte (ab 1863), C. Poensgen, Giebers & Co. (ab 1864) und Bochumer Verein (ab 1865), aber auch andererseits die bis zum Jahre 1876 in 19 eisenhüttenmännischen Unternehmen im Deutschen Zollgebiet in Betrieb stehenden 76 Bessemerbirnen, die den Windfrischprozess in Preußen in vierzehn Unternehmen mit 64 Bessemerkonvertern, in Sachsen in einem Werk mit vier Bessemerkonvertern, in Bayern in zwei Betrieben mit vier Konvertern und in Elsaß-Lothringen in zwei Unternehmungen mit vier Birnen ausführten und jährlich fast 251 000 Tonnen Bessemermetall erblasen haben. Historiker der Technikgeschichte bezeichnen deshalb diese Einführung auch als innovatorische Pionierleistung.
Nicht unerwähnt bleiben darf, daß möglicherweise schon etwas früher als bei Friedrich Krupp in Essen Henry Bessemers Windfrischverfahren zur Flussstahlgewinnung von Carl Poensgen und Friedrich Giebers, zwei Ironmasters mit eingehender eisenhüttenkundlicher Englanderfahrung, in einer in Gemünd errichteten (ersten) kleinen Bessemerhütte, die 1863 nach Düsseldorf-Oberbilk verlegt wurde, betrieben.
Den Nachteil des Bessemerverfahrens, das den Einsatz phosphorarmer Erze erforderte, überwand erst zwanzig Jahre später der Engländer Sydney Gilchrist Thomas (1850-1885), dem 1879 mit dem basischen Konverterfutter auch die Stahlerzeugung phosphoreichen Roheisen gelang.
Eine Spezifikation des am 11. Februar 1856 Henry Bessemer erteilten Patentes ließ er sich am 31. Dezember 1867 patentieren. Sie enthält die Beschreibung eines neuen Verfahrens zur Umwandlung von eingeschmolzenem Roheisen oder von umgeschmolzenem oder gefeintem Roheisen in Stahl oder Stabeisen, also ein Verfahren zur Fabrikation derselben Materialien mittelst Entkohlung des geschmolzenen Roheisens durch Natronsalpeter (NaNO3) ohne Anwendung von Brennmaterial zum Wiedererwärmen oder zur Erhaltung der Temperatur des flüssigen Metalles.
Einer, der sehr frühzeitig die zukunftbestimmende Novität von Henry Bessemer für die Flussstahlgewinnung erkannte, war der berühmte englische Ingenieur James Nasmyth (1808-1890), der Erfinder des Dampfhammers, denn ersagte dem Bessemerverfahren eine epochemachende Wirkung, die eine Umwälzung des ganzen Eisenhüttenwesens hervorrufen werde, voraus.
Für seine Leistungen wurde Bessemer zu Lebzeiten hoch geehrt. Er wurde 1871 Präsident des Iron and Steel Institute of Great Britain und 1879 Mitglied der Royal Society. Im gleichen Jahr erhob ihn die Königin Alexandrina Victoria (1819-1901) in den Adelsstand. Und ab 1869 lebte Henry Bessemer wohlhabend fast dreißig Jahre in Zurückgezogenheit, war aber weiterhin sehr kreativ. Aus dieser Zeit sind weitere bedeutende Erfindungen hervorgegangen. Stellvertretend sei ein Ofen genannt, der zum Betrieb Sonnenenergie nutzte.
Erwähnenswert ist auch, zwanzigjährig erfand Bessemer eine beheizbare Samtstruktur-Presswalze, die für gewerbliche Zwecke genutzt wurde. Weitere spätere nennenswerte Erfindungen sind eine Geschoßführung in Kanonenläufen, Letterngießmaschine, Setzmaschine für Druckereien, Brikettpresse, hydraulische Wasserdruck-Eisenbahnbremse, Goldfarbe aus Bronzepulver, ein maschinelles Verfahren zur Herstellung von Bronzestaub. Mit dieser Erfindung gelangte er zu Wohlstand, da er diese 35 Jahre lang geheim halten konnte. Von Bedeutung sind auch die Erfindungen wie Pressverfahren zur Herstellung von Bleistiften aus Graphitstaub, Schiff – Experimental steamship Bessemer, das seine Passagiere vor der Seekrankheit bewahren sollte und einen kippbaren Konverter, würfelartigen Prägestempel, Schmelzofen für optische Gläser. Nachweislich hatte Bessemer laut der List of patents granted to Bessemer, 1838-1883 in Henry Bessemer´s Buch Sir Henry Bessemer, F.R.S. - An Autobiography 117 Patente inne.
Das Schrifttum vermittelt auch, daß Henry Bessemer nicht nur einen innovativen Schmelzprozess erfand, sondern, um ihn in praxi auch realisieren zu können,
gleichlaufend sowohl die zwingend nötige Maschinerie konstruierte wie auch diese in den zweckmäßigen räumlichen Einklang brachte. Infolgedessen ist der Bessemerprozeß, nach Dr. Ulrich Troitzsch vom Institut für Technikgeschichte der Technischen Universität Darmstadt seiner Bedeutung nach eine Pionierer-, Verfahrens- und Systemerfindung in einem.
Sir Henry Bessemer den Otto Johannsen als Muster eines Engländers im Zeitalter der kühnen Unternehmer, in dem sich erfrischender Geist, praktischer Blick, unbeugsame Beharrlichkeit und große Geschäftstüchtigkeit vereinigten charakterisierte, verstarb am 15. März 1898 im 86. Lebensjahr auf seinem Landsitz Dennmark Hill bei London.
Seine Autobiographie, welche 1905 postum veröffentlicht wurde, schrieb Bessemer kurz vor seinem Tod. Ein Nachdruck dieser Ausgabe erfolgte 1989 (Henry Bessemer, F.R.S. [*], An autobiography, Institute of Metals London, ISBN 0-901462-49-7).
Die von ihm 1874 gestiftete Goldene Bessemer-Medaille gilt heute noch als die höchste Auszeichnung für englische Metallurgen. Die Bessemer Goldmedaille ist ein Preis, der jährlich vom Institute of Materials, Minerals and Minning für herausragende Leistungen für die Stahlindustrie verliehen wird. Laut der Webseite des Institutes wird diese Auszeichnung für bedeutende Erfindungen und Erfinder beim Stahlherstellungsprozess sowie für Innovationen beim Stahleinsatz in der verarbeitenden Industrie, aber auch in der Wirtschaft im Allgemeinen, für Forschungsarbeiten über die Stahlproduktion und/oder die Stahlanwendung mit beachtlichem wirtschaftlichen Nutzen, einbezogen werden auch Beiträge zur Entwicklung der Eisen- und Stahlindustrie auf nationalem und/oder internationalem Gebiet. Preisträger ist u. a. Robert Förster Mushet (1876).
Bessemer war ein Erfindergenie ersten Range, wie ihn Conrad Matschoß (1871-1942) in dem Buch Männer der Technik charakterisierte, dem es wie wenigen Erfindern vergönnt war, die Früchte seiner Erfindungen selbst noch zu erleben und die Anerkennung seiner Zeitgenossen zu erringen, wobei ihm zugute kam, dass seine überragende Begabung mit günstigen Verhältnissen für ihre Entwicklung zusammentraf. Auch Otto Johannsen würdigt den Begründer des Flussstahlszeitalters in seinem Buch Geschichte des Eisens gebührend, nämlich, indem er ausführte, Henry Bessemer, Wilhelm Siemens und Sidney Gilchrist Thomas sind Träger unsterblicher Namen.
Genannt werden sollten hier zum Abschluß auch die im Mutterland der industriellen Revolution gelaufenen Bemühungen, um die großen Verdienste Henry Bessemers um die Entwicklung der Industrie durch eine seinem Andenken gewidmete Stiftung zu ehren. Dazu hatte sich, wie die älteste technische Fachzeitschrift der Schweiz, die Schweizer Bauzeitung, vom 12. September 1903, berichtete, in London ein Komitee für eine Bessemer-Gedächnisstiftung gebildet. Ihre hauptsächlichen Anliegen verkündete ihr Vorsitzender, Sir William Preece, in dessen ersten Sitzung am 21. Juni 1903. Nämlich: Zum ersten solle sie eine wohlausgerüstete Lehr- und Untersuchungsanstalt, nach dem Vorbild der Charlottenburger, ins Leben rufen, in der Studierende des Berg- und Hüttenfaches einen gründlichen Unterricht empfangen und hüttenmännische Versuche und Untersuchungen in größerem Massstabe von Ingenieuren und andern
Personen durchgeführt werden können. Auf diese Weise würde fortgeschrittenen Studenten eine Gelegenheit zur Erwerbung praktischer Kenntnisse und zur Ausführung von selbstständigen Untersuchungen geboten, die auf anderem Wege schwierig zu erlangen sei, und das zweite sei die Errichtung von Stipendien für solche Studierende, die nach Vollendung ihrer Studien einen praktischen Kursus in London oder einem der großen hüttenmännischen Mittelpunkte absolvieren wollten.
Und welches nachhaltige Echo Bessemers Erfindung auch in den Vereinigten Staaten hat, verdeutlicht ein von Mr. Mitchel, Past-Präsident von The Iron and Steel Institute und ein Direktor von Stewarts und Lloyds Ltd, in seinem Vortrag Sir Henry Bessemer F.R.S. anlässlich der Einhundertjahrfeier der Bessemerschen Patentanmeldung in der Royal Institution, Albemarle Street, London, WI, am 15. Mai 1956 verwendetes Zitat eines US-Amerikaners, der ausgesagt hat: … Bessemers Erfindung nimmt den Rang ein, wie die großen Ereignisse, die das Gesicht der Gesellschaft seit dem Mittelalter geändert haben, nämlich die Erfindung des Buchdrucks, der Bau des magnetischen Kompasses, der Entdeckung Amerikas und der Einführung der Dampfmaschine.
Des Weiteren würdigten sowohl die amerikanischen Wissenschaftler wie auch die Amerikaner Henry Bessemer, angesichts seiner Erkenntnisse und insbesondere seiner Erfindung auf dem Gebiet zur Flussstahlgewinnung, mit der Wahl zum Ehrenmitglied der American Society of Mechanical Engineers und auch zum Ehrenmitglied der American Academy of Arts and Sciences, aber auch damit, dass in verschiedenen Teilen der Vereinigten Staaten, wo die Natur reichlich Schätze an Kohlen und Eisen aufgestapelt hatten, Städte gegründet wurden, welchen der Name Bessemer gegeben worden ist“ [*].
Für diesen Taktrat [*] wurden vordergründig folgende siebenundvierzig nachstehende Literaturstellen verwendet:
[1] Baedecker, F.: Über das Bessemer´sche Verfahren, Roheisen in geschmeidiges Eisen umzuwandeln, Vortrag, gehalten im technischen Verein den 3. Dezember 1856, als Sonderdruck erschienen, S. 117/134, Hagen: Butz, 1857.
[2] N. N.: Bessemer´s Verfahren zur Eisenbahnfabrikation, ZVDI 1 (1857) H. 3, März 1857, S. 86/87.
[3] Gillon, A.: Bemerkungen über die Eisenfabrikation von Bessemer, Martien, Clay u. A., BHZ 16 (1857) Nr. 46, 12. November 1857, S. 378/379; Fortsetzungen: Nr. 47, 19. November 1857, S. 386; Nr. 49, 3. December 1857, S. 397/398; Nr. 51, 17. December 1857, S. 418/419; Nr. 52, 24. December 1857, S. 424; durch Revue universelle (1857) Band I, S. 32 ff.
[3] Malmedie, J.: Ueber die neueren Arten der Stahlerzeugung aus verschiedenen Berichten, ZVDI 4 (1860) H. 2 und H. 3, Februar und März 1860, S. 59/64.
[4] Lange, Th.: Bessemer´s Verfahren zur Bereitung von Stahl, ZVDI 7 (1863) H. 1,
Januarheft 1863, Sp. 43/46.
[5] Petersen: Ueber den jetzigen Stand der Fabrication von Bessemerstahl, ZVDI 9 (1865) H. 5, Mai 1865, Sp. 312/313.
[6] Bessemerprozeß, ZVDI 12 (1868) H. 8, Augustheft 1868, Sp. 529.
[7] Bessemer, H.: Ueber die Herstellung von endlosem Blech aus schmiedbarem Eisen und Stahl direct aus dem flüssigen Metall, von Sir Henry Bessemer, Stahl und Eisen 12 (1891) Nr. 11, November 1891, S. 921/926.
[8] Bessemer, H.: Die Erfindung des Bessemerprocesses, Offenes Schreiben von Sir Henry Bessemer, Stahl und Eisen 16 (1896) Nr. 9, 1. Mai 1896, S. 341/347.
[9] Bessemer, H.: Ueber einige ältere Formen des Bessemerconverters, Stahl und Eisen 16 (1896) Nr. 12, December 1896, S. 789/795.
[10] Sir Henry Bessemer †, Stahl und Eisen 18 (1898) Nr. 7, 1. April 1898, S. 301/303.
[11] Nachruf Henry Bessemer, Schweizerische Bauzeitung 16 (1898) Band 31/32, 19. März 1898, S. 90.
[12] Bessemer-Gedächtnisstiftung, Schweizerischer Bauzeitung 21 (1903) Band 41/42,12. September 1903, S. 133.
[13] Brauns, H.: II. Bessemerverfahren, in: Vor 50 Jahren, Erinnerungen aus der Begründungszeit des Technischen Vereins für Eisenhüttenwesen, des Vorläufers des Vereins deutscher Eisenhüttenleute, Stahl und Eisen 30 (1910) Nr. 48, 30. November 1910, S. 2036/2041.
[14] Lange, Ernest F.: Bessemer, Göransson and Mushet: a contribution to technical history, in: Memoirs of the Manchester literary and philosophical society, Vol. LVII., No. 17 (1912/13), S. 1/44.
[15] Kestranek, W.: Die Einführung des Bessemerprozesses, Neue Freie Presse Nr. 17688 Wien, Freitag, 21. November 1913, S. 14/15.
[16] Přiwoznik, E.: Rückblick auf die Entwicklung des Bessemer-Prozesses, Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen 62 (1914) Nr. 23, 6. Juni 1914, S.311/315.
[17] Matschoß, C.: Männer der Technik, Berlin: VDI-Verlag 1985, S. 20/21.
[18] Beck, L.: Geschichte des Eisens in technischer und kulturgeschichtlicher Beziehung, 5 Bände, Braunschweig: Fr. Viehweg & Sohn 1891 bis 1903.
[19] Ein Bessemer-Jubiläum, Stahl und Eisen 53 (1933) Nr. 29, 20. Juli 1933, S. 762/63.
[20] Dieckmann, H.: Die Einführung des Bessemerverfahrens vor 75 Jahren, Stahl und Eisen 57 (1937) Nr. 19, 13. Mai 1937, S. 559/560.
[21] Schulz, E. H.: Triebkräfte in der Entwicklung des Stahles, Stahl und Eisen 69 (1949) Nr. 19, 15. September 1949, S. 655/664.
[22] Johannsen, O.: Geschichte des Eisens, Düsseldorf: Verlag Stahleisen 1953.
[23] Schürmann, E.: Der Metallurge Henry Bessemer, Stahl und Eisen 76 (1956) Nr. 16, 9. August 1956, S. 1013/1020.
[24] Chattin, A. E.: Bessemer – der die Stahlherstellung ohne Brennstoff, Journal of the Iron and Steel Institute 183 (1956) June, No. 2, p. 196/197.
[25] Delbart, G.: Sir Henry Bessemer – der Erfinder und Geschäftsmann, Journal of the Iron and Steel Institute 183 (1956) June, No. 2, p. 190/195.
[26] Mitchell, J.: Sir Henry Bessemer (1813-1898), Journal of the Iron and Steel Institute 183 (1956) June, No. 2, p. 179/188.
[27] Bessemer, H. D.: Sir Henry Bessemer, F.R.S., Journal of the Iron and Steel Institute 183 (1956) June, p. 188/189.
[28] Cawley, F. B.: The History and Practice of the Acid Bessemer Steelmaking
[29] Wattleworth, D. R.: Process in West Cumberland, Journal of the Iron and Steel Institute 183 (1956) June, p. 198 ff.
[30] Birch, A.: Henry Bessemer and the steel revolution, aus: Nachrichten aus der Eisen-Bibliothek der Georg Fischer Aktiengesellschaft, „Viris Ferrum Donantibus“, Schaffhausen, Dezember 1963, Nr. 28.
[31] Bessemer, H.: An autobiography, London: Institute of Metals 1989, Nachdruck der Ausgabe von 1905 (ISBN 0-901462-49-7).
[32] Dickmann, H.: Zur Vor- und Frühgeschichte des Bessemerverfahrens vor 75 Jahren, Stahl und Eisen 76 (1956) Nr. 16, 9. August 1956, S. 1020/1024.
[33] Emerick, H. B.: Das Bessemerverfahren in den Vereinigten Staaten von Amerika, Stahl und Eisen 76 (1956) Nr. 16, 9. August 1956, S. 1024/1028.
[34] Dieckmann, H.: Alfred Krupp – Henry Bessemer, zur Einführung des Bessemerverfahrens in Deutschland am 16. Mai 1862, Stahl und Eisen 82 (1962) Nr. 13, 21 Juni 1962, S. 911/914.
[35] Troitzsch, U.: Die Einführung des Bessemer Verfahrens in Preußen – ein Innovationsprozess aus den 60er Jahren des 19. Jahrhunderts,
I. Die Erfindung des Windfrischens durch Henry Bessemer, S. 208/214;
II. Die Innovation des Bessemerprozesses in Preußen, S. 215/219;
III. Fördernde und hemmende Faktoren bei der Einführung des Bessemerverfahrens,
eine Analyse des Innovationsprozesses, S. 219/237;
IV. Die Ausbreitung des Bessemerverfahrens in Deutschland und seine Bedeutung für die Eisen- und Stahlindustrie, S. 237/240; in: Pfetsch, Frank, R.: Innovationsforschung als multidisziplinäre Aufgabe: Beiträge zur Theorie und Wirklichkeit von Innovationen im 19. Jahrhundert, Göttingen: Vandenhoeck & Ruprecht 1975.
[36] Richter-Meinhold, H.: Henry Bessemer – Sidney Gilchrist Thomas, Biographien hervorragender Naturwissenschaftler, Techniker und Mediziner, Band 51, Leipzig: BSB B. G. Teubner 1981.
[37] Autotenkollektiv: Allgemeine Geschichte der Technik von den Anfängen bis 1870, Leipzig: VEB Fachbuchverlag 1981.
[38] Autorenkollektiv: Allgemeine Geschichte der Technik von 1870 bis 1917/18, Leipzig: VEB Fachbuchverlag 1984.
[39] Autorenkollektiv: Geschichte der Produktivkräfte in Deutschland von 1800 bis 1945 in drei Bänden, Band 2: Produktivkräfte in Deutschland von 1870 bis 1917/18, Berlin: Akademie-Verlag 1985.
[40] Engels, S., Nowak, A.: Auf der Spur der Elemente, Leipzig: VEB Verlag für Grundstoffindustrie 1971.
[41] Strube, W.: Der historische Weg der Chemie, Band I: Von der Urzeit bis zur industriellen Revolution, Leipzig: VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie 1984.
[42] Strube, W.: Der historische Weg der Chemie, Band II: Von der industriellen Revolution bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts, Leipzig: VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie 1985.
[43] Bernsdorf, G.: Auf heißen Spuren vom Schmieden, Löten, Schweißen, Leipzig: VEB Fachbuchverlag Leipzig 1986.
[44] Wilsdorf, H.: Montanwesen – Eine Kulturgeschichte, Leipzig: Edition Leipzig [u. a.] 1987.
[45] Remane, H.: Ein Überblick von den Anfängen bis zur Gegenwart, Berlin: VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften 1988.
[46] Wikipedia: Henry Bessemer, http://de.wikipedia.org/wiki/Henry_Bessemer
[47] Wikipedia: Bessemer Goldmedaille – 2008,
http://de.wikipedia.org/wiki/Bessemer_Goldmedaille
[48] N. N.: http://www.materialmoments.org/images/10-Beesemer-Pr.
[49] N. N.: http://www.http://en.wikipedia.org/wiki/Bessemer_process
Kompilationen zum Erfindergenie Henry Bessemer und Bessemerprozess.
Die wichtigsten Wiedergaben über das Erfindergenie Henry Bessemer und das von ihm erfundene Flussstahlverfahren sind zwei Vorträge des Schöpfers über das Bessemern. Der erste ist, der in der British Association zu Cheltenham gehaltene, welcher im Supplement zum Mining Journal vom 16. August 1856 abgedruckt und auch in Dinglers Polytechnischem Journal, Band 141, enthalten ist, und der zweite ist der in der Versammlung der Mechanical Engineers in Sheffield am 31. Juli 1861 vorgetragene. Letzerer erschien als ein Separatabdruck unter dem Titel: „On the Manufacture of Cast Steel, its Progress, and Employment as a Substitute for Wrought Iron“, u. a. am 15. September 1865 im Engineer (London). Auf Grund ihrer Bedeutsamkeit flossen beide Veröffentlichungen in dieses Werk mit ein.
Als besonders wichtig für die Ausbreitung der Kenntnisse über den Bessemerprozess gelten insbesondere auch die Publikationen der berühmten Eisenhüttenmänner Prof. Peter Ritter von Tunner, der ab 1840 erster Leiter der ständischen montanistischen Lehranstalt in Vordernberg und nach deren Verlegung nach Leoben da von 1849 bis 1874 Direktor der k. k. Montan-Lehranstalt, ab 1861 Bergakademie zu Leoben, war, und dem Geheimen Bergrat Dr. Hermann Wedding, Dezernent für Hüttenwesen im Ministerium für Handel und Gewerbe und Mitglied der Technischen Deputation dieses Ministeriums wie auch Dozent an der Bergakademie und Gewerbeakademie Berlin.
Tunners Beiträge im Berg- und Hüttenmännischen Jahrbuch für die Bergakademien in Österreich, so im IX. und X. Band sowie im Bericht über die zweite allgemeine Versammlung der Berg- und Hüttenleute in Wien 1861, welche alle den Stand des Bessemerns in Schweden behandeln, zählen zu den bedeutendsten auf diesem Gebiet. Hinzuzurechnen ist auch der Beitrag mit Beischrift im XII. Band des Journals, wo er von der zweiten Londoner Weltausstellung 1862, speziell über das Bessemern und Wissenswürdigste darüber wie auch die Erzeugnisse aus diesem Verfahren berichtet.
Von den vielen Aufsätzen und Mitteilungen über das Bessemern sind insbesondere folgende hervorzuheben, die von E. Schlinz (1856 und 1857): „Zum Verständnisse des Bessemer´schen Verfahrens geschmolzenes Roheisen mittelst eines Stroms von atmosphärischer Luft zu frischen“; Berg- und Hütteningenieur Dr. Carl Hartmann (1861): „Praktisches Handbuch der Stahlfabrikation, umfassend die Erzeugung und gröbere Verarbeitung des Herd-, Puddel-, Cement- und Gußstahls, sowie die neuen Stahlhütten-Processe von Bessemer, Chénot, Achatius u. A.“; M. A. La Salle (1860/1862): „Studien über den Bessemer´schen Prozess“; Erzherzoglichen Gewerksdirector Ludwig Hohenegger (1864): „Ueber die Stahlproduktion von Oesterreich mit besonderer Rücksicht auf die begonnene Einführung des Bessemer-Processes“; Carl Wagner (1865): „Betrachtungen über den Bessemerprocess“; Sektionsrath Prof. Peter von Tunner (1867): „Die Fortschritte in der Stahlfabrikation nach der internationalen Industrie-Ausstellung von 1867 zu Paris“; Prof. Alexander Müller (1861): „Bemerkungen zu Bessemer´s Stahlbereitung“; Berg- und Hütteningenieur Ernst Wangenheim (1863): „Der Bessemerproceß zur einfachsten und billigsten Erzeugung von Gußstahl direkt aus den reinern Roheisensorten Deutschlands“ sowie vom k. k. Oberhüttenmeister und Docenten der Hüttenkunde in Leoben, Franz Kupelwieser (1864): „Ueber die Einführung des Bessemer-Processes“.
Aus der großen Anzahl von Aufsätzen über Bessemer, das Bessemern und den Bessemerstahl zeichnet sich auch der Artikel von Oberingenieur Gruner in den Annales des mines (1861) sowie in Dingler´s Polytechnischem Journal (Band 161) aus, da dieser nicht nur über die Entwicklung und technische Ausführung informiert, sondern auch die theoretische Erläuterung sowie Einiges über die auftreten Kosten beinhaltet.
Vom historischen Fundus her muss hier namentlich auch aufmerksam gemacht werden auf die veröffentlichten Elborate der „Bessemer Centenary Lecture“, anlässlich des einhundertsten Jahrestages der Erfindung des Bessemers Prozesses, von James Mitchell, C.B.E.: „Sir Henry Bessemer, 1813-1898“; Georges Delbart: „Sir Henry Bessemer – Inventor and Businessman“; H. Douglas Bessemer (Ur-Enkel von Sir Henry Bessemer, F.R.S.): „Sir Henry Bessemer, F.R.S.“; Alan E. Chattin, B.Sc. (Hons. Met.), A.R.I.C., F.I.M.: „Bessemer-or Steelmaking without Fuel“; F. B. Cawley, M. Met., und D. R. Wattleworth: „The History and Practice of the Acid Bessemer Steelmaking Process in West Cumberland“, in Journal of the Iron and Steel Institute im Juni 1956.
Perfektioniert wurde der recherchierte Bestand der Publikationen sowohl durch die Abhandlung von Dr. Alan Birch von der Universität in Sydney: „Henry Bessemer and the Steel Revolution“, erschienen in den Nachrichten aus der Eisen-Bibliothek der Georg Fischer Aktiengesellschaft Viris Ferrum Donantibus im Dezember 1963, wie auch Corin Bodsworth´s Edition bei der IOM Communications Ldt. 1998: „Sir Henry Bessemer: Father of the Steel Industry“.
Eine Vervollkommnung des Ganzen Materials brachte nominatim der in der Reihe „Vor 50 Jahren - Erinnerungen aus der Begründungszeit des Technischen Vereins für Eisenhüttenwesen (Vorläufers des Vereins deutscher Eisenhüttenleute)“ im Jahre 1910 in der Zeitschrift Stahl und Eisen veröffentlichte Aufsatz „Bessemerverfahren“ von Kommerzienrat H. Brauns, der Artikel von Genaraldirektor Wilhelm Kestranek „Die Einführung des Bessemerprozesses“ in der österreichischen Zeitung ´Neue Freie Presse´ vom 21. November 1913, der „Rückblick auf die Entwicklung des Bessemer-Prozesses“ von Dr. E. Priwoznik, veröffentlicht in der Österreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen des 62. Jahrganges mit der Nummer 23 vom 6. Juni 1914 wie auch der Artikel (in deutsch und englisch erschienen) „Alfred Krupp – Henry Bessemer - Zur Einführung des Bessemerverfahrens in Deutschland am 16. Mai 1862“ von Herbert Dickmann in Stahl und Eisen des 82. Jahrganges.
Gleichsam bereichend sind auch Dr. Ludwig Becks Darlegungen über Henry Bessemer und seine Erfindung des Windfrischens (Bessemerprozeß) in seinem Lebenswerk, seiner fünfteiligen Buchfolge: „Die Geschichte des Eisens in technischer und kulturgeschichtlicher Beziehung“, insbesondere in der vierten und fünften Abteilung seines Werkes (Das XIX. Jahrhundert von 1801 bis 1860. Die Zeit von 1851 bis 1860 mit Stahlbereitung 1851 bis 1860. Das XIX. Jahrhundert von 1860 an bis Schluss. Die Geschichte des Eisens von 1861 bis 1870 mit Einleitung. Die Stahl- und Flusseisenbereitung. Die Fortschritte des Bessemerprozesses 1861 bis 1870. Fortschritte in der Verwendung des Stahls und Flusseisens 1861 bis 1870. Flusseisen. Windfrischen. Der saure oder Bessemerprozeß bis 1880. Weitere Entwicklungen des Windfrischens von 1880 bis 1899. Die Kleinbessemerei.), die im Braunschweiger Verlag von Friedrich Vieweg & Sohn im zu Ende gehenden XIX. sowie im beginnenden XX. Jahrhundert erschien.
Unterstützend für dieses Werk waren auch die Informationen zu Bessemer und zum Bessemern in der Zeitschrift Rudolf von Wagner´s Jahresbericht (ab 1870 weitergefürt als Ferdinand Fischer´s Jahresbericht). Ein Fundus für den Autor waren des Weiteren auch die Periodika wie Polytechnisches Centralblatt sowie The Mechanics´ Magazine, and Journal of Engineering, Agricultural Machinery, Manufactures, and Shipbuilding. Alles in allem, sie boten ihm die substantiellsten Beiträge zur Tradition und Präzens wie auch Konsolidierung und Innovation des Bessemerns.
Bedeutsame Vitae sind auch die Nekrologe zu Sir Henry Bessemer in den Zeitschriften Stahl und Eisen, Verein der Deutschen Ingenieure, Berg- und hüttenmännische Zeitung, Dinglers Polytechnisches Journal, Schweizerischen Bauzeitung.
Von Wichtigkeit ist, hier darauf hinzuweisen, dass auftretende Wiederholungen von Textpassagen nicht durch Unachtsamkeiten des Autors entstanden sind, sondern ihr Auftreten mit den Inhalten der gewählten Quellen auch mit der Art und Weise der Informationen über Bessemer und Bessemer´s Methode zur Flussstahlgewinnung in den seinerzeits und bis gegenwärtig erschienenen Publikationen zusammenhängt. Zum Ausdruck gebracht werden muss auch, dass die Publikation keine Vollständigkeit zum Meister seines Faches, Sir Henry Bessemer, und seinem Bessemerverfahren sein kann.
Endlich gilt es noch mit voller Überzeugung auszusprechen, dass die ausgewählte Literatur inhaltlich stets den neuesten Stand zu ihrer Zeit zum Bessemern hat.
In wieweit dieses Buch dem ausgesprochenen Zwecke entspricht sowie überhaupt dessen Wert, muss der Verfasser dem Leser überlassen. Konkretheit war des Autors erstes Streben; ob die bisweilen in Weitläufigkeit ausgeartet hat, mag die angesprochene Leserschaft entscheiden. Aber ein Verdienst, wenn anders von solchem die Rede sein darf, spricht der Verfasser an; nämlich – er stellte ein Buch über Henry Bessemer und das Bessemern mit der dazu erschienen Literatur zusammen, die sonst in aufwendiger Arbeit zusammengetragen werden müsste.
Schließlich möchte der Autor mit einem herzlichem „Glückauf“ eine Danksagung an die Mitarbeiterinnen der Universitätsbibliotheken der Technischen Universitäten Chemnitz und Bergakademie Freiberg für die erfüllten umfangreichen Litaraturanfragen wie auch sorgsame Quellenbereitstellungen richten, denn ohne dies wäre eine solch ausführliche Schriftumszusammenstellung zum Thema dieser Arbeit wohl nicht erreichbar gewesen.
Resümierend ist festzuhalten, das vorliegende Buch „Henry Bessemer und das Bessemern“, welches im Jahr des 196. Geburtstages und 111. Todestages von Sir Henry Bessemer in die Öffentlichkeit tritt, bringt sowohl bekannte Publikationen zum Erfinder des Bessemerverfahrens und zum Bessemern wie auch die, die bisher keine breite Pflege erfahren haben zur Kenntnis. Das geschaffene Werk sieht sich daher als eine sinnvolle Ergänzung zu den bisherigen Abhandlungen. Also, über den Drang einer derartigen Abhandlung und eines solchen Nachschlagewerkes ist es deshalb kaum nötig, noch viel mehr zu sagen.
Taktrat 2
Beschreibung des Patentes, welches Heinrich Bessemer, Quenstreet-place
in London, auf Verbesserungen in der Fabrication von Eisen und Stahl,
am 15. März 1856 ertheilt wurde.*)
Aus Dinglers Polytechnisches Journal - 1856 [*], [**].
„Hr. Bessemer bemerkt, daß er in der Beschreibung seines Patentes vom 12. Februar 1856 (mitgetheilt im Polytechnischen Journal, Band CXLI, Seite 423) gezeigt habe, wie mittelst Luft- oder Dampfströmen der Entkohlungsproceß des Roheisens geführt werden kann, um reines oder fast reines Stabeisen und Stahl zu produzieren, und wie durch diese Mittel das schmiedbare Metall in einem flüssigen Zustande erhalten werden kann, um es in Formen zu gießen, die später geschmiedet und gewalzt werden können. Zur Ausführung des Processes sind Oefen zum Schmelzen, Umschmelzen und Reinen oder Feinen des Eisens erforderlich, die aber so eingerichtet sind, um mit Wind- oder Dampfströmen, entweder allein oder vereint, arbeiten zu können. Auf diese Weise läßt sich durch einen einzigen Proceß ein mehr oder weniger entkohltes Eisen produciren, je nach dem Zweck, zu welchem es benutzt werden soll.
Die im Folgenden besprochene Erfindung bezieht sich auf drei Punkte:
1.) Auf das eigenthümliche Verfahren, durch welches die Entkohlung oder theilweise Entkohlung und Reinigung des Roheisens bewirkt wird. Dieß geschieht durch Ströme oder Strahlen von atmosphärischer Luft oder von Dampf (allein oder gemischt), welche auf die Oberfläche des flüssigen Metalls stoßen, oder dasselbe durchdringen, kurz in genaue Berührung mit ihm kommen.
2.) Auf die Beförderung der Entkohlung und Reinigung des Roheisens durch Anwendung von Eisenoxyden und von kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen während des Processes.
*)Dieses Patent weicht von dem früher mitgetheilten, vier Wochen ältern, in den Details ab; es sind darin mehrere Modificationen des Apparates und der Verfahrensweise beschrieben. Jedenfalls wird Bessemer´s Princip für die Eisenfabrication von wichtigen Folgen seyn, obgleich manche seiner Behauptungen sich bereits als unwahr erwiesen haben, und er auch gar nicht Alles, was er in diesem neuesten Patent sagt, versucht zu haben scheint, sondern hin und wieder offenbar Vermuthungen als Thatsachen hinstellt. Man muß auch hier das: ´Prüfet Alles und behaltet das Beste´ berücksichtigen. A. d. Red.
3.) Auf die Art des Eingießens des auf obige Weise bearbeiteten Metalls in Formen oder Massen, die alsdann zu Stäben und Platten ausgeschmiedet oder ausgewalzt werden können.
Bei der Ausführung des ersten Theils der Erfindung soll in einigen Fällen atmosphärische Luft oder Dampf, oder ein Gemisch von beiden, unter die Oberfläche des geschmolzenen Roheisens getrieben werden, welches sich in dem Herde des Hohofens oder Kupolofens, die zum Schmelzen der Erze und des Roheisens dienen, befindet, so daß Luft oder Dampf in Blasen durch das Metall aufsteigen und sich dann mit der Gebläseluft vermischen, die zur Unterhaltung der Verbrennung des über dem Metalle befindlichen Brennmaterials eingeführt werden.“ … „Die Art und Weise wie dieser Theil der Erfindung ausgeführt werden kann, wird“ (von Bessemer in seinem Patent und Patentansprüchen sowie auch in Dingler´s Polytechnisches Journal 38 (1857) Band 143, Heft 2, Kapitel XXII, S. 97 bis 107 ausführlich, unter Zuhilfenahme von Zeichnungen – d. A.) … „erläutert,“ …
Dort steht weiter: „Bessemer zieht atmosphärische Luft von gewöhnlicher Temperatur dem Wasserdampf vor, weil sie eher im Stande ist eine sehr hohe Temperatur im Ofen zu erzeugen; er wendet statt derselben aber Dampf oder ein Gemisch von beiden an, wenn die Erze oder Koks sehr viel Schwefel enthalten oder andere Unreinigkeiten welche eine große Verwandtschaft zu dem sich aus dem Dampfe entwickelnden Wasserstoff haben.“ … „Die Pressung des Windes oder der Dampf müssen stets höher seyn, als der Druck des flüssigen Metalls über dem Querschnitt jeder Formöffnung, damit das Metall nicht in letztere einfließen kann.“ …
„Wenn Bessemer auf angegebene Weise (lt. Patent – d. A.) Stahl und Stabeisen bereiten will, so zieht er es vor, schon in dem Hohofen stark gereinigtes Feineisen zu erzeugen, dasselbe dann in den Apparat abzulassen, welcher kein Brennmaterial enthält und hierauf Luft in das flüssige Eisen zu treiben, bis dasselbe so gereinigt und gefeint ist, daß es, immer noch flüssig, in Stahl oder Stabeisen verwandelt ist, wie wir dies aus der früheren Patentbeschreibung wissen.“ …
Oder nach Bessemer gilt: „Das Reineisen wird aus dem Kupolofen abgelassen und nach Bedürfnis benutzt. Auf diese Weise kann das Gießerei-Roheisen verbessert und verändert werden, so daß es zu besonderen Zwecken brauchbar ist; nöthigenfalls kann das Reineisen auch in Stahl und Stabeisen verwandelt werden, indem man das Einblasen von Wind, nachdem das zum Schmelzen des Roheisens erforderliche Brennmaterial verzehrt worden, noch fortsetzt, so daß es das flüssige Eisen durchdringt; in letzterem Falle wird also das Roheisen in einem und demselben Ofen umgeschmolzen und verwandelt.
Auf dieselbe Weise treibt Bessemer auch Wind (oder Dampf) unter das flüssige Metall im Fein- oder Reineisenherde, welche zum Feinen oder Reinen des Roheisens angewendet werden; der Wind gelangt durch Formen von feuerfestem Thon, oder aus durchbohrten Ziegelsteinen, in den Ofen. Die Feineisenherde können vortheilhaft zu diesen Zwecken benutzt werden, wenn sie eine solche Lage haben, daß das aus den Hohöfen abgestochene Roheisen sogleich hineinlaufen und so lange darin bleiben kann, bis es in Stahl oder Stabeisen verwandelt worden, worauf man es in zur weiteren Verarbeitung passende Formen absticht.“ …
„Zum Entkohlen und Reinen des Eisens ohne Anwendung von Brennmaterial benutzt Bessemer auch einen Raum von feuerfesten Steinen oder von Eisen mit einem Lehmüberzuge. Derselbe muß verschlossen seyn und darf nur an dem einen Ende einen Canal haben, durch welchen Wind und Dampf mit den gebildeten Verbrennungsgasen entweichen können; am entgegengesetzten Ende ist dagegen ein Canal angebracht, um Wind oder Dampf über das flüssige Metall einzuleiten.
Das Metall gelangt flüssig in den vorher erhitzten Raum und füllt ihn bis zum Deckel aus, so daß es noch einige Zoll in die Canäle eintritt. Wind oder Dampf werden dann in den Raum über dem Metall eingetrieben, welches dadurch verdrängt wird, so daß jene ihren Weg längs des Deckels finden und durch das Metall und nach dem Auslaß entweichen, wohin sich auch die bei dem Proceß gebildete Schlacke begibt. Der Deckel kann glatt oder mit Riefen versehen seyn, er kann auch hervortretende Rippen haben, um den zu leichten Durchgang des Windes zu verhindern.“
Zur Erläuterung dieses Theils seiner Erfindung hat B. drei Abänderungen dieses Apparates bildlich dargestellt:“ …
„Ein anderes Verfahren, um das flüssige Roheisen ohne weitere Anwendung von Brennmaterial zu entkohlen, besteht darin, es in einen Behälter abzulassen, welcher aus feuerfesten Steinen besteht, oder mit solchen bekleidet ist, und dann einen Strom von Wind (oder Dampft) stechend darauf zu richten, welcher auf das Eisen oder dessen Unreinigkeiten einwirkt. Zweckmäßiger sind zahlreiche Ströme, die mit solcher Pressung eingetrieben werden, daß die Schlacke von der Oberfläche entfernt und eine schnelle Circulation des flüssigen Metalls veranlasst wird.
„Wir gehen nun auf den zweiten Theil des Patentes über. Nachdem die Entkohlung und das Reinen des Eisens mittelst einer der beschriebenen Methoden durch Eintreiben von Wind oder Dampf in das flüssige Eisen bewirkt worden ist, treibt Bessemer gekohlte Gase in das noch flüssige Metall, um das Eisenoxyd zu reduciren, welche der Geschmeidigkeit des Eisens nachtheilig seyn könnte.
Zu dem Ende benutzt er eine Luftpumpe oder ein Gebläse, die er mit einem Gasometer, welcher gekohltes Wasserstoffgas enthält, in Verbindung setzt. Dieses Gas wird alsdann durch dieselben Formen in das flüssige Metall getrieben, wie vorher Wind und Dampf. Auch kann man statt Gase einzutreiben, das flüssige Eisen polen, d. h. dasselbe mit einer hölzernen Stange umrühren, bis die dabei sich entwickelnden gekohlten Gase allen Sauerstoff aus dem Metall entfernt haben.
Man kann aber auch gegen Ende des Entkohlungs- und Reinprocesses, wo ein Theil des Metalls in ein Oxyd verwandelt ist, in die Kammer eine geeignete kohlige Substanz bringen, wie Holzkohle oder Anthracit, um die Oxyde zu reduciren und die Gewichtsmenge des zu gewinnenden Eisens zu erhöhen. Oder man macht Holzkohle in einem Cylinder glühend und leitet Luft oder Dampf, oder ein Gemisch von beiden, durch dieselbe, um die erzeugten Gase nach vorherigem starkem Erhitzen in das flüssige Metall gelangen zu lassen.
Diese Dämpfe können, je nachdem ihre verschiedenen Bestandtheile vorwalten, eine kohlende oder eine entkohlende Wirkung haben, und auf diese Weise kann man nach Belieben Stahl oder Stabeisen produciren. Bei dem Reinen des Eisens mittelst Wind= oder Dampfströmen in den beschriebenen Kammern kann der Entkohlungsprocess auch durch eingebrachte künstliche oder natürliche Eisenoxyde befördert werden, von denen sich ein Theil reducirt und folglich das Gewicht des erhaltenen Metalles erhöhet.
„Der dritte Theil der Erfindung besteht in den Formen für Reineisen- oder Stahlmassen, um sie bequem ausschmieden und walzen zu können. Zu dem Ende erhält der Behälter, in welchem das Eisen gänzlich oder theilweise mittelst Wind oder Dampf gefeint wird, solche Gestalt und Dimensionen, daß das Metall nach dem Reinigungsproceß so lange darin bleiben kann, bis es so erstarrt ist, um weggenommen werden zu können.
In diesem Fall dient das Entkohlungsgefäß auch als Form, um der Masse die gewünschte Gestalt zu geben, wodurch die Arbeit des Abstechens des Metalls in die Form erspart und zugleich ein Unganzwerden desselben, welches das Eingießen desselben in eine Form manchmal veranlasst, vermieden wird.
Erfolgt aber das Reinen des Roheisens in Gefäßen, die nicht auch als Form benutzt werden können, so muß man besondere Formen anwenden. Diese sind so eingerichtet, daß der Einguß bis zum Boden geht und das Eisen von unten in der Form aufwärts steigt. Bei eisernen Formen müssen die Eingüsse mit Lehm bekleidet seyn, damit das Metall darin nicht zu früh erstarrt. Man kann aber auch die Formen aus feuerfestem Thon oder aus Steinen anfertigen, die porös genug sind, daß das Eisen seine Flüssigkeit darin so lange behält bis die gasförmigen Substanzen entwichen, damit der Guß nicht unrein und blasig wird.“ [*], [**]
Taktrat 3
Bessemer´s Fabrication von Stabeisen und Stahl aus flüssigem Roheisen, ohne Anwendung von Brennmaterial.
Aus Dinglers Polytechnisches Journal - 1856 [*].
„Herr Heinrich Bessemer hielt über seine Erfindung einen Vortrag in der British Association zu Cheltenham, dessen wesentlicher Inhalt wir dem Supplement zum Londoner Mining Journal vom 16. August 1856 entnehmen. Hr. Bessemer beschäftigte sich seit mehreren Jahren fast ausschließlich mit Verbesserungen in der Fabrication von Stabeisen und Stahl; bis zu den letzten Monaten des vorigen Jahres (1855 – d. A.) hatte er jedoch keine wesentlichen Fortschritte gemacht. Wiederholt baute er Oefen auf, behandelte ohne Erfolg große Massen von Eisen in denselben, und riß sie dann wieder nieder.
Er machte aber bei diesen Versuchen zahlreiche Beobachtungen, welche ihn in einer ganz neuen Ansicht über diesen Gegenstand mehr und mehr bestärkten, nämlich daß man ohne Ofen oder Brennmaterial eine weit größere Hitze hervorbringen kann, als durch die bisherigen Mittel, wodurch man also nicht nur die Kosten des Brennmaterials erspart, sondern auch dessen nachteilige Einwirkung auf das Eisen – da essich hier um Steinkohlen handelt – vermeidet.
Hr. Bessemer machte anfänglich Versuche mit Eisenmengen von 10 bis 20 Pfd., die ihm, obgleich der Proceß mit vielen Schwierigkeiten verbunden war, das Gelingen desselben nachwiesen. Er construirte daher einen Apparat, womit er 7 Cntr. Roheisen im Verlauf von einer halben Stunde in Stabeisen oder Stahl umwandeln konnte; bei der Behandlung solcher Quantitäten verschwanden die Schwierigkeiten gänzlich, welche bei Versuchen mit 10 Pfd. im Laboratorium stattfanden.
Er ging bei seinem neuen Processe von der Annahme aus, daß das Roheisen 5 Proc. Kohlenstoff enthält und daß derselbe, wenn er mit dem Sauerstoff der Luft in der Weißglühhitze in Berührung kommt, sich mit diesem verbinden und eine Verbrennung veranlassen muß. Letztere muß mit einer Geschwindigkeit vor sich gehen, die durch das Oberflächenverhältniß des Kohlenstoffes bedingt ist und die Temperatur, welche das Metall erlangt, muß von der Geschwindigkeit der erfolgenden Vereinigung des Kohlenstoffes mit dem Sauerstoff abhängen. Man braucht daher nur die beiden Stoffe so mit einander in Berührung zu bringen, daß sie bei ihrer gegenseitigen Einwirkung eine möglichst große Oberfläche darbieten, um eine Temperatur zu entwickeln, welche in unseren jetzigen größten Oefen nicht erreicht werden kann.
Um diese theoretische Ansicht praktisch zu erproben, erbaute Bessemer einen etwa 3
Fuß hohen Ofenschacht, ähnlich dem eines Cupolofens, dessen Inneres er mit einem Futter von feuerfesten Steinen versah. Etwa 2 Zoll über der Sohle dieses Ofens wurden von feuerfestem Thon fünf Formen von 3/8 Zoll Weite so vorgerichtet, daß, wenn abgenutzt, sie in einigen Minuten ausgewechselt werden konnten.
Auf der einen Seite dieses Ofens und in seiner halben Höhe wurde eine Oeffnung angebracht, durch welche das flüssige Roheisen hineingeleitet werden konnte, und auf der entgegengesetzten Seite eine zweite, während des Betriebs mit Lehm verschlossene Oeffnung, durch welche das Eisen am Ende des Processes abgelassen werden konnte.
Der Ofen muß eine solche Größe haben, daß er mindestens 20 und höchstens 100 Cntr. flüssiges Roheisen aufnehmen kann. Es ist zweckmäßig, denselben in möglichster Nähe der Abstichöffnung eines Hohofens anzubringen, so daß das aus dem letzterem abgestochene Roheisen durch eine Rinne in jenen hineinfließen kann. Dem Ofen muß mittelst eines Gebläsecylinders Wind von 8 bis 10 Pfd. Pressung auf den Quadratzoll zugeführt werden können. – Ehe der Ofen eine Charge erhält, muß er mit Koks gehörig angewärmt werden, deren Asche und Schlacke man durch die untere Oeffnung herauszieht und dieselbe dann wieder verschließt.
Bevor nun der Ofen mit flüssigem Roheisen beschickt wird, muß nun der Ofen mit flüssigem Roheisen beschickt wird, muß man das Gebläse anlassen, damit jenes nicht in die nahe an der Sohle befindlichen Düsen eindringen kann. Ist die Charge gemacht (welche 18 Zoll bis 2 Fuß über die Düsen hinaufreicht), so erfolgt ein heftiges Aufkochen des Metalles und es erscheinen Flammen mit einigem Funkensprühen. Dieß dauert 15 bis 20 Minuten, während welcher Zeit der Sauerstoff der eingetriebenen Gebläseluft sich mit dem Kohlenstoff des Roheisens verbindet, wodurch kohlensaure Gas und ein sehr hoher Hitzegrad entsteht.
Da ich nun diese Hitze im Inneren der ganzen flüssigen Masse entwickelt, so nimmt das Metall den bei weitem größeren Theil derselben auf, seine Temperatur steigert sich daher in hohem Grade und der dem Roheisen mechanisch beigemengte Kohlenstoff (Graphit) wird gänzlich verzehrt. Aber auch der chemisch gebundene Kohlenstoff beginnt bei dieser hohen Temperatur sich jetzt von dem Metall zu trennen, wobei das Volumen der aus der Gicht des Ofens hervorströmenden Flamme sehr zunimmt.
Das Eisen steigt in dem Ofen um mehrere Zoll über sein anfängliches Niveau und es erscheint auf demselben eine leichte poröse Schlacke, welche als Schaum ausgeworfen wird. Diese Schlackeneruption dauert 5 bis 6 Minuten und hört dann auf; sie wird durch eine sehr starke und anhaltende Flamme ersetzt. Die so stattfindende schnelle Vereinigung des Sauerstoffs mit dem Kohlenstoff steigert die Temperatur des Eisens noch, während jetzt der verminderte Kohlenstoffgehalt desselben einen Theil des Sauerstoffs gestattet sich mit dem Eisen zu Eisenoxyd zu verbinden.
Die hohe Temperatur veranlasst sofort eine Schmelzung des Oxyds, welches die mit dem Eisen verbundenen metallischen Grundlagen der Erdenoxydirt und verschlackt. Durch das heftige Aufkochen des Eisens in dieser Periode werden Schlacken und Metall genau durcheinander gemengt, so daß alle Theilchen in gegenseitige Berührung kommen, wodurch das Eisen von Silicium und anderen Erdbasen gehörig gereinigt wird, während Schwefel oder andere flüchtigen Stoffe, die bei den gewöhnlichen
Temperaturen der Hoh- und Puddelöfen mit dem Metall verbunden bleiben, sich verflüchtigen; der Schwefel bildet mit dem Sauerstoff schweflige Säure und entweicht.
Der Roheisenverlust während dieses Umwandlungsprocesses zu Stabeisen zu Stabeisen belief sich im Durchschnitt bei vier Versuchen auf 12 ½ Procent, wozu noch der Abgang beim Ausschweißen und Auswalzen des Eisens kommt, so daß der ganze Abgang zu 18 Procent anzunehmen ist, während er bei den gewöhnlichen Methoden der Stabeisenfabrication 28 Procent beträgt.
Es läßt sich jedoch ein bedeutender Theil von dem verlorenen Eisen wieder gewinnen, indem man die während des Aufkochens aus dem Ofen geworfenen reichen Oxyde mit gekohlten Gasen behandelt. Die Schlacken enthalten sehr viele kleine Eisenkörner, welche durch ihre ganze Masse zerstreut sind und sich durch Pochen und Waschen leicht wieder gewinnen lassen.
Es wurde oben erwähnt, daß nach dem Aufkochen des Eisens eine sehr starke und anhaltende Flamme aus der Ofengicht strömt, die dann plötzlich nachlässt. An dieser Abnahme der Flamme erkennt der Arbeiter, daß der Proceß beendigt und das Roheisen in Stabeisen umgewandelt ist. Es wird alsdann das Abstichloch des Ofens geöffnet und das reine Stabeisen in Formen von beliebiger Gestalt und Größe ausgegossen.
Die auf diese W erhaltenen Eisenstücke sind gänzlich frei von jeder Beimengung von Schlacken, Oxyden oder anderen fremdartigen Stoffen; sie sind weit reiner und besser als Rohschienen, oder selbst als vieles packetirte, ausgeschweißte und ausgewalzte Eisen. Es ist daher möglich, mittelst dieses einfachen Processes, der weder anstrengende Arbeit noch besondere Geschicklichkeit erfordert, in 30 bis 35 Minuten, 60 bis 100 Centner Roheisen in Stabeisen umzuwandeln. Dazu ist nur ein Drittel von der Gebläseluft erforderlich, welche ein Fein- oder Reineisenfeuer verbraucht und kein anderes Heizmaterial, als die in dem Roheisen selbst enthaltene Wärme.
Jeder Eisenhüttenmann wird sich darüber wundern, daß ein Strom kalter Gebläseluft, welcher in flüssiges Roheisen eingetrieben wird, dessen Temperatur so sehr erhöhen kann, daß es noch in vollkommen flüssigem Zustande bleibt, nach dem es allen seinen Kohlenstoff verloren hat und sich im zustande des Stabeisens befindet, welches bekanntlich in den höchsten Hitzegraden unserer Schmiedefeuer nur in einen teigigen Zustand kommt.
Hr. Bessemer erzielt aber in seinem Ofen mittelst zweckmäßiger Vertheilung des Gebläsewindes wirklich eine so hohe Temperatur, daß er nicht allein das Stabeisen flüssig erhält, sondern auch das beim Gießen der Eisenstäbe nach seinem Verfahren erlangte und anderes Brucheisen wieder einschmelzen kann, indem er es der Roheisencharge zusetzt, nachdem das Kochen derselben begonnen hat; es wird dazu mittelst der aus der Ofengicht entweichenden Flamme in zu diesem Zweck über derselben angebrachten Räumen bis zur Weißglühhitze vorgewärmt.
Es ist einleuchtend, daß das nach dem beschriebenen Verfahren durch Eingießen in Formen dargestellt Stabeisen keine harten oder stahlartigen Stellen haben kann, wie dieß sowohl bei dem Puddel- als Herdfrischeisen der Fall ist; eben so wenig bedarf ein solcher gegossener Stab des Auswalzens um die Schlacke auszuquetschen, da er solchegar nicht enthält, sondern das Metal durchaus rein und gleichartig ist.
Das Auswalzen hat also nur den Zweck, in den Stäben den Nerv oder Faden zu entwickeln. Daraus folgt, daß es, statt gewöhnliches Stabeisen oder Eisenbahnschienen aus mehreren Stäben zusammenzuschweißen, weit einfacher und wohlfeiler ist, mehrere Stäbe oder Schienen aus einem Guß zu machen. Man würde dieß ohne Zweifel schon längst gethan haben, wenn man beim Puddelprozeß nicht an die kleinen Luppen oder Deule gebunden wäre. Die Leichtigkeit, welche das neue Verfahren zur Erlangung großer Massen darbietet, gestattet die Anfertigung so großer Stäbe, wie es bei dem älteren Verfahren nicht möglich war.
Der Gußstahl besitzt bekanntlich Eigenthümlichkeiten, wodurch er sich von allen anderen Formen des Eisens unterscheidet, nämlich einen vollkommen gleichartigen Charakter, er ist ganz frei von Einmengungen und sonstigen Unreinigkeiten und hat eine größere Festigkeit und Elasticität als der Blasen-, d. h. der unverarbeitete Brennstahl; diese Eigenschaften erlangt er nur dadurch, daß er geschmolzen wurde und seine erste Form durch Gießen erhielt. Alle diese Eigenschaften erlangt aber auch bei dem neuen Verfahren das Stabeisen durch Schmelzen und Gießen.
Das durch den neuen Proceß dargestellte Stabeisen hat ganz die Eigenschaften des bei Holzkohlen erzeugten Herdfrischeisens. Auch kann man mittelst dieses Verfahrens leicht große Wellen, Kurbeln und andere schwere Stücke darstellen. Eben so wie man jetzt aus Roheisen eine Menge von Gegenständen jeder Größe in Formen gießt, können in der Folge aus dem neuen Stabeisen Gegenstände aller Art durch Gießen in Formen dargestellt werden.
Schließlich macht Hr. Bessemer noch auf folgende Thatsachen aufmerksam, welche die Darstellung des Gußstahls sehr erleichtern. In dem Stadium seines Processes, der unmittelbar auf das Kochen folgt, ist das gesammte Roheisen in Gußstahl von gewöhnlicher Beschaffenheit übergegangen. Durch Fortsetzung des Processes verlirt der der so erzeugte Stahl nach und nach seinen geringen Kohlegehalt und geht vom harten in den weichen Stahl, von diesem in stahlartiges und dann in weiches Eisen über. Man kann daher durch Unterbrechung des Processes in der geeigneten Periode jede beliebige Qualität von Stahl oder Eisen darstellen.
Bessemer´s Erfindung ist – wenn sie wirklich durchgeführt werden kann – offenbar für das gesammte Eisenhüttengewerbe sowie für das Maschinenwesen und die Technik überhaupt von der größten Wichtigkeit.
Da durch sie bei der Stabeisenfabrication alle Zwischenprocesse (das Abstechen des Roheisens in Gänze, das Feinen, Puddeln und das Zängen oder Ausquetschen der Schlacken aus den Luppen), welche so viele Arbeit und so großen Brennmaterialaufwand verursachen, wegfallen würden, so könnte in der Folge die Tonne Stabeisen um 2 Pfund Sterling oder der Centner um 20 ½ Sgr. billiger dargestellt werden.
Die Nrn. 1097 und 1098 des Mining Journal enthalten Briefe namhafter englischen Metallurgen an deren Redaction, welche sich über Bessemer´s Erfindung in der Mehrzahl befriedigend aussprechen; ob es gelingen wird, die sich ohne Zweifel herausstellenden praktischen Schwierigkeiten der neuen Stahl- und Stabeisenfabrication vollständig zu belegen, kann natürlich nur die nächste Zukunft lehren; vom theoretischen Standpunkte aus ist dieses kaum zu bezweifeln.
In Nr. 1098 des Mining Journal wird über einen Versuch berichtet, welcher nach Bessemer´s Vorschrift in der ersten Woche dieses Monats (- d. A.) auf dem großen Dowlais-Eisenwerke ausgeführt wurde; man ließ das flüssige Roheisen mittelst einer Rinne in eine Art von Cupolofen einfließen, in welchen unten Gebläsewind einströmte; die Erscheinungen waren ganz die oben angegebenen, und nach einer halben Stunde erhielt man ein Stabeisen oder einen Stahl der sich in der Schmiede bearbeiten ließ“ [*].
Taktrat 4
Beschreibung […] des Bessemer´schen Apparates 1), nach der Spezification des Patents d. d. 11. Februar 1856.
Aus Dinglers Polytechnisches Journal - 1856 [*].
„Der cylindrische Behälter (Ofen), welcher beiläufig zur Hälfte mit dem aus dem Hohofen abgestochenen Roheisen gefüllt wird, besteht aus starkem Eisenblech und ist innen mit einem Beschlag von gut gebranntem feuerfestem Thon überzogen. – Die verdichtete kalte atmosphärische Luft wird an einer Seite des Eisenbehälters, ein Paar Zoll über seiner Sohle, durch radiale enge Oeffnungen (Düsen) eingeführt, die sich in Stücken des Thonbeschlags befinden; der Eisenbehälter kann mittelst der unten beschriebenen Vorrichtung so gedreht werden, daß sich die Mündungen dieser Düsen nach Erfordernis unter oder über der Oberfläche des Metalles befinden. – Die Luft muß natürlich mit einer Kraft eingepresst werden, welche einer Säule flüssigen Eisens das Gleichgewicht hält, deren Höhe der Entfernung der Düsenöffnungen von der Oberfläche des Metalles entspricht (bei Bessemer´s Versuchen betrug die Höhe dieser Eisensäule 1 ½ Fuß).“ …
„An den oberen Eisenplatten“ … „ des Behälters“ … „ sind Zapfenlager für die Achsen“ … „angebracht, an denen sich der Behälter drehen kann. Die beiden eisernen Seitengerüste“ … „sind mittelst der Schrauben“ … „mit dem gemauerten Fundament, auf welchem der ganze Apparat steht fest verbunden. Die Gerüste“ … „sind höher als die beiden anderen und haben die Lager … angebolzt, in denen sich die Welle“ … „dreht. Das Zahnrad“ … „ist auf die Achse“ … „fest aufgekeilt und erhält seine Bewegung durch die endlose Schraube“ …, „welche mittelst der Kurbel“ … „und der Welle“ … „in Umdrehung gesetzt wird. – An der Vereinigungsstelle zweier Rippen der Seitenplatten“ … „des Behälters ist ein Zapfen“ … „mit einem Haken angebracht, um dann eine Kette befestigen zu können, welche über eine an der Decke der Hütte befindliche Leitrolle geführt und mit einem Gegengewicht versehen wird, damit man den Behälter mittelst der beschriebenen Vorrichtung leichter um seine horizontale Achse drehen kann. Um den Tonbeschlag“ … „des Behälters stellenweise erneuern oder ausbessern zu können, schraubt man entweder eine der Platten“ … „los, oder bringt an einer der Seiten des Behälters ein Mannloch an.“ … „der Tonbeschlag ist so gestaltet, daß die Schlacken zurückgehalten werden, während das erzeugte Stabeisen mittelst der
1) Wir verdanken dieselben dem Ingenieur Hrn. Heinrich Gruner. – Das Patent, welche sich Heinrich Bessemer (am Queen-Street-place, New Cannonstreet, City von London) ertheilen ließ, lautet auf die Entkohlung des aus dem Hohofen abgestochenen flüssigen Roheisens oder des vorher geschmolzenen Roheisens mittelst kalten Gebläsewindes; er beansprucht auch die Anwendung von erhitzter atmosphärischer Luft oder von Wasserdampf zu diesem Zweck. A. d. Red.
vorspringenden Lippe“ … „in die Form abläuft.
Zu beiden Seiten der Ausgießöffnung“ … „des Behälter befindet sich eine Röhre“ … „für den Austritt der Flammen und gasförmigen Producte, welche sich während des Processes bilden; damit die Metalltheile, welche durch die eingepresste Luft emporgeschleudert wurden, nicht entweichen können, sind die Röhren“ … „ an dem innerhalb des Behälters befindlichen Ende schlangenförmig gewunden.
Die Röhre“ … „setzt den Eisenbehälter mit der Gebläsemaschine in Verbindung; sie wird mit einem Abschlusshahn versehen, um diese Verbindung unterbrechen zu können. „ … „die Windleitungsröhre“ … „ist an die hohle Achse“ … „angesteckt, und zwar an die mit derselben verbundenen Stopfbüchse, damit sich jene Achse drehen kann, ohne die Windleitung zu stören.
Die verticale Windleitungsröhre“ … „ist ebenfalls mittelst einer Stopfbüchse mit der hohlen Achse“ … „verbunden, sie biegt sich am untern Ende“ … „rechtwinkelig und lauft dann horicontal an der Außenseite des Eisenbehälters hin, an welchem Theile von ihr fünf Zweigröhren“ … „ausgehen, um den Wind in den Eisenbehälter zu leiten. Letzterer ist nämlich an seiner Sohle längs der einen Seite mit fünf quadratischen Oeffnungen versehen, in welche Thonblöcke gesteckt werden, deren Fugen man dann mit Lehm verstreicht.
In diese Thonblöcke münden die Zweigröhren“ … „mittelst eines conischen Verbindungsstückes“ … „aus, welches den Wind in eine Oeffnung des Thonblocks führt, von der aus er mittelst radialer enger Canäle (Düsen)“ … „in das Metall des Behälters gelangt.“ … „Uebrigens genügt es auch, für jedes Zweigrohr“ … in dem Thonblock eine einzige Düse“ … „anzubringen.“
Wenn es erforderlich ist, einen dieser Thonblöcke, wegen eingetretener Beschädigung, auszuwechseln, so dreht man das mit ihm verbundene Zweigrohr auf die Röhre, wodurch sich, zeigt, die über befindliche Austrittsöffnung des Windes schließt. – Am Winkel jedes Zweigrohrs kann man einen Schraubenpfropf anbringen, um einer allenfallsigen Verstopfung derselben abzuhelfen“ [*].
Taktrat 5
Versuche mit dem nach dem Bessemer´schen Verfahren dargestellten Stabeisen.*)
Aus Dinglers Polytechnisches Journal - 1856 [*].
„Hinsichtlich des vorstehend beschriebenen, von Bessemer erfundenen Verfahrens zur Stabeisenfabrication wird es unseren Lesern erwünscht seyn, die hauptsächlichen Resultate der Versuche zu erfahren, welche mit dem so dargestellten Eisen in dem königl. Arsenal zu Woolwich angestellt wurden.
Mechanische Proben.
1) Eine Eisenmasse von ungefähr 15 Zoll Länge und 6 ½ Zoll im Quadrat Stärke, aus Roheisen von der Blaenavonhütte in Wales nach dem neuen Proceß erzeugt und in eine gußeiserne Form gegossen, wurde in einem Schweißfeuer angewärmt und mittelst eines Nasmyth´schen hammers von 20 Ctr. Gewicht zu einem Kolben ausgeschmiedet. Der Bruch der aus dem Einguß genommenen Eisenmasse vor dem Ausschweißen war krystallinisch, porös und glänzend.
2) Dieser Kolben verarbeitete sich hart und starr, und gelangte zwischen Walzen, wo er zu einem 5 Zoll breiten und 2 Zoll starken Stab ausgestreckt wurde. Noch warm wurde er mittelst der Schere auf etwa ein Drittel seiner Stärke eingeschnitten und dann zerbrochen. Ein anderer Theil desselben Kolbens wurde mittelst des erwähnten Hammers zu einem Stabe von 1 Zoll im Quadrat ausgereckt und derselbe ergab, warm zerschnitten, dasselbe Resultat.
3) Im kalten Zustande wurde der zuerst erwähnte, zuvörderst geschmiedete und dann ausgewalzte Stab ringsherum mit einem Einschnitt versehen und dann mittelst eines Hammerschlags zerbrochen. Der Bruch war rein und blätterig, als wenn die Krystalle durch den Druck breit gequetscht worden wären; von Faden oder Rerv keine Spur.
4) Die beiden Theile des zerbrochenen Stabes wurden zusammengelegt, ausgeschweißt und in einen runden Stab von 1 Zoll Stärke ausgeschmiedet. Derselbe wurde ringsum eingeschnitten und mit einem Hammerschlage zerbrochen; der Bruch war rein, nicht fadig, und es war das erste krystallinische Ansehen gewissermaßen wieder hergestellt, indem die Krystalle durch Schmieden wieder in eine Richtung zurück gebracht worden waren, welche der ersten entgegenstand.
5) Die beiden Theile wurden zusammengesetzt, ausgeschweißt und zu denselben Dimensionen ausgeschmiedet; es wurde dann auf der einen Seite ein Einschnitt gemacht, der Stab durch einen Stab zerbrochen, worauf man dieselben Resultate erhielt.
Man machte von den Bruchenden Eindrücke in Blei und die mit einander verglichenen Bruchflächen zeigten gleiches Aussehen; ein Faden zeigte sich auch hier nicht.
6) Einer von den Theilen des zuletzt zerbrochenen Stabes wurde rund abgedreht und dann seine Festigkeit in der Maschine probirt. Ein Theil des Bruches hatte ein oxydirtes Ansehen, und dieser gab zuerst und ohne seitliche Verlängerung nach. Das Eisen zeigte sich hart und steif beim Schmieden, ließ sich aber gut und leicht auf der Drehbank bearbeiten.
Der Durchmesser der in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Stücke betrug am Bruch 0,6 Zoll. Das in der Tabelle angegebene zerreißende Gewicht ist, mit Ausnahme des Bessemer´schen Eisens, das mittlere von zwei Versuchen; mit letzterem konnte nur ein Versuch angestellt werden.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Aus einem Theile des Zaines, aus welchem der oben erwähnte Kolben dargestellt worden war, wurde ein Stückchen aus dem festen und dichten Innern, ohne alle Blasenräume, Risse und Oxydtheilchen herausgenommen und untersucht. Es ließ sich weder Silicium, noch Graphit (ungebundener Kohlenstoff) nachweisen. Von gebundener
Kohle fand man nur 0,3 Proc., von Phosphor 0,44 Proc. und von Schwefel 0,056 Procent. Ein ähnliches Resultat wurde mehrere Monate früher bei einem Stück erhalten, welches aus einer anderen Roheisensorte durch den Bessemer´schen Proceß dargestellt worden war. Das Eisen von der Blaenavonhütte ist im Allgemeinen verhältnismäßig frei von den erwähnten Verunreinigungen.
Zur Vergleichung wurde von einem Haufen Blaenavon-Roheisen, aufs Gerathewohl ein Stück entnommen, welches bei der Untersuchung 0,48 Proc. Phosphor und 0,062 Proc. Schwefel ergab. Es scheint demnach, daß, während die ungebundene Kohle und das ungebundene Silicium bei dem neuen Proceß durch Oxydation vollständig abgeschieden worden sind, die vollständige Entfernung der gebundenen Kohle weit schwieriger ist, Phosphor und Schwefel aber nur wenig angegriffen werden. Wenn letztere in sehr geringen Mengen mit dem Eisen verbunden vorkommen, werden sie sich daher nur langsam oxydiren lassen und eine längere Behandlung derselben erfordern.
Es entstehen hier Fragen, deren Beantwortung viele Versuche und Erfahrungen voraussetzt.
Nach des deutschen Referenten Ansicht dürfte die nächste aus obigen Versuchen zu ziehende Folgerung die seyn, daß die beste, zu dem Bessemer´schen Proceß anwendbare Roheisensorte ein von Silicium, Phosphor und Schwefel möglichst freies, recht graues und hitziges Koksroheisen mit dem Minimum von gebundenem Kohlenstof ist, dessen Zusammensetzung sich derjenigen des Achtelkohleneisens, welches nur 2,63 Procent Kohlenstoff enthält, nähert.
Die neuesten Nummern 1099 und 1100 des Mining Journal enthalten über die Bessemer´sche Erfindung mehrere Artikel, welche ganz entgegengesetzte Meinungen aussprechen. Referent ist der Ansicht, daß das neue Verfahren den Frischproceß durchaus nicht entbehrlich macht, daß man aber auf diese Weise im Stande seyn wird eine Menge von Gegenständen, namentlich der Messer- und Zeugschmiederei, der Büchsenmacherei oder Gewehrfabrication, und des Maschinenbaues zu gießen, welche sich dann auf der Drehbank, mit der Hobel-, Feil-, Fräs- und Nuthstoßmaschine, weit leichter als gußeiserne bearbeiten, sich auch schweißen und schmieden lassen werden.
Es dürften in der Folge nach dem neuen Proceß die vielen Artikel hergestellt werden, welche man jetzt aus weich gemachtem oder getempertem Gußeisen verfestigt. Dieser Meinung waren auch die Messerschmiedemeister zu Sheffield, auf ihrer letzten Versammlung, am 12. September, zu welcher Hr. Bessemer eingeladen wurde.
Referent hofft, daß auch in Deutschland bald Versuche mit dem neuen Proceß gemacht und veröffentlicht werden. In dem für das Eisenhüttengewerbe so wichtige Westphalen scheint Aussicht dazu zu seyn; in dem technischen Verein, welcher am 3. September eine Versammlung zu Hagen hielt, bildete nämlich der Bessemer´sche Proceß den Hauptgegenstand der Vorträge und Verhandlungen, und mehrere Eisenhüttenbesitzer erklärten sich bereit Versuche anzustellen. Nur auf diese Weise können wir über fragliche Erfindung bald ins Reine kommen.
H“ [*].
Taktrat 6
On the Manufacture of Cast Steel, its Progress, and Employment as a
Substitute for Wrought Irons.
By Henry Bessemer.
Aus The Engineer - 1856 [*].
“On the 13th of August, 1856, the author had the honour of reading a paper before Mechanical Section of the British Association at Cheltenham. This paper, entitled ´Themanufacture of Malleable Iron and Steel without Fuel,´ was the first account that appeared shadowing forth the important manufacture now generally known as the Bessemer process.
It was only through the earnest solicitation of Mr. George Rennie, the then president of the Mechanical Section of this Association, that the invention was, at that early stage of its development, thus prominently brought forward; and when the author reflects on the amount of labour and the expenditure of time and mony that were found to be still necessary before any commercial results from the working of the process were obtained, he has no doubt whatever but that, if the paper at Cheltenham had not then been read, the important system of manufacture to which it gave rise would to this hour have been wholly unknown.
The diagram Ashows in section the original fixed converting vessel, as patented and erected that in London for experimental purposes in 1856. It will be observed that the tuyeres were passed through the sides of the vessel in a horizontal direction, the result was the blast of air entered only a short distance into the fluid mass, and much of it escaped upwards beetwen the sides of the vessel and the metal. The effect of this was the rapid destruction of the brick lining, caused by the excessive temperature generated in the process and the solvent property of the resulting silicate of protoxide of iron, which sometimes destroyed a lining of half a brick in thickness during the blowing of two charges of metal for about twenty minutes each. Auother difficulty arose from the impossibility of stopping the process without running out the metal, for if the blowing ceased for one instant the fluid metal would run into the tuyeres and stop them up.
A great inconvenience of the tixed vessel also arose from the danger and difficulty in tapping out the fluid malleable iron with a bar, alter the manner of tapping an ordinary cupola furnace, for the blast had to be continued during the whole time the charge was running out of the vessel in order to prevent the remaining portions from entering the tuyeres. A similar difficulty arose while running in the crude metal from the melting furnace, since it was necessary to turn on the blast before any metal was run into the vessel, the first portions so run in were, in consequence, partially decarbonised before the whole of the crude metal had left the melting furnace.
These were among, the more prominent difficulties that had to be remedied. It is, however, satisfactory to know that even in this, its infaut state, the process and apparatus were practically successful, in proof of which there is placed upon the table part of a malleable iron railway bar made from pig iron, at Baxter House, by blowing air through in the apparatus just deseribed, the fluid malleable iron having been run into a 10in. square ingot mould and the bloom so made rolled dirct into the bar shown. The small malleable iron forged gun will serve as an example of the clearness and freedom from cracks or flaws in malleable iron so made and forged under the steam hammer. It is one of the very early productions of the process, and, like the malleable iron rail, was made wholly without any re-carbonising of the metal or the employment of spiegeleisen or manganese in any from whatever. Malleable iron so made from hematite pig iron is red-short, like all other wrought iron made wholly from hematite; but that it is perfectly malleable and extremely tough whencold may be seen on examination of the iron rope exhibited, which consists of four rods of 1 1/2in. round iron twisted cold into a close coil. These bars extended 13in. in length in 4ft., and were reduced nearly 1/3in. in diameter in the operation of twisting, thus showing that malleable iron so made possesses an extraordinary degree of ductility.
It may be remembered that an important part of the process, as described at Cheltenham, in 1856, consisted in tapping the fluid crude iron from the blast furnace, and allowing it to flow direct into the converting vessel, and be there blown to the extent only of decarbonising it so far as to produce cast steel. This part of the original programme has been most successfully carried out in Sweden, where an extensive establishment for its manufacture has beenerected by M. Göranson, of Geffle. The large steel circular saw plate exhibited is an example of the conversion of crude casr iron run direct from the blast furnace into the converting vessel, and there blown for nine minutes, in which period it had been converted into cast steel of the desired quality, and was then poured into an ingot mould without being re-carbonised, and wholly without the employment of spiegeleisen or manganese in any from whatever.
With these few illustration of the capabilities of the process as originally described at Cheltenham, the author will proceed to show how the disadvantages of the old fixed converting vessel were remedied and other improvements introduced. Many froms of converting vessel were tried on the large scale before this desirable object was attained. In some of them the lining was too easily broken down by the violent motion of so heavy a fluid as iron; in some the froms tried the angles allowed the metal to solidify in them, and so clog up the vessel; in others, the mouth of the vessel being too small, caused the metal to be thrown out by the force of the escaping blast. It was also found that if the mouth was too large the heat escaped, so as to cause part of the converted metal to solidify in the vessel; the relative height and diameter of the vessel was also found to produce impotant differences in the working of the process; finally, and after many long and expensive trials, the from of vessel shown at B and C was adopted. This vessel is made in two parts, so as to admit easily of its being lined up with a pulverised silicious stone, known as ´ganister,´which so resists the action of the heat and slags as to last for fully 100 consecutive charges of steel before it is worn out. Its from is that of the arch in every position which prevents the lining from falling down by its own weight. There are no angles in which the aplashes of metal can solidify and accumulate. Its mouth directs the flame and sparks away from the workman, and from the moulds and other apparatus; while the throat of the the vessel, and the position of the mouth,
almost entirely prevents the throwing out of the metal. The vessel is mounted on trunnions supported on stout pedestals, so that a semirotary motion may be communicated to it at pleasure. The tuyeres are placed at the bottom of the vessel, so as to force the air vertically upward through the metal, as shown, without coming in contact with the sides of the vessel. When the crude metal is to be run into the vessel it is turned on its axis nearly into the position shown at C, the mouth being a little higher up; a gutter will then conduct the crude cast iron from the melting furnace into it. It is not necessary to turn on the blast until the whole of the metals is run in, because the tuyeres occupy a position above the level of it. As soon as the air is admitted through the tuyere the vessel is turned into the position shnown at B, when its decarbonisation immediately commences. As soon as this ist effected as much molten pig iron made from spathose iron ore is added to it as will restore the quantity of carbon necessary to produce the desired quality of steel, which is then run into the casting ladle in the manner shown, and from whence it ist transferred to a series of iron moulde ranged in a semicircular pit, each mould being placed within the sweep of the casting crane; the filling of these moulds is regulated by a cone valve made of fire-clay and fitted in the bottom of the casting ladle, so as to be opened or shut at pleasure by means of a handle on the outside of the ladle.
´It will be readily understoond that in the fixed vessel first described any giving way of a fire-clay tuaere would stop the process and cause much inconvenience; but with the movable vessel it is not so, for at any moment of time during the process the vessel may be turned on its axis and the tuyeres raised above the level of the metal; the blast may then be turned off, the tuyere box opened, and the faulty tuyere stopped up or removed, after which the proceaa may be again resumed. The movement of the vessel on its axis, the rise and fall of the casting crane, and the other cranes employed for removing ingots from the casting pit, are all effected by a simple hydraulic apparatus, so that the whole process is under the perfect control of a single operator, placed far away from the heat an showers of splashes that accompany the process.
´Up to this period the manufacture of cast steel by the old as well as the new process is still so far imperfect that steel of the highest quality cannot be made from inferior iron. In the old Sheffield process the original quality of the Swedish charcoal iron employed governs the quality of the cast steel made; consequently, £36 per ton is freely given for the high class Danamora iron, while other brands of Swedish charcoal iron may be bouht for £15. In either case these are expensive raw materials for the cast steel maker.
´In 1839 the trade of Sheffield received an enormous impulse from the invention of Josiah Marshall Heath, who patented in this country the employment of metallic manganese, or, as he called it, ´carburet of manganese.´ The addition of a small quantity of this metal, say from one-half to one per cent., rendered the inferior cokemade irons of this country available for making cast steel; it removed from these inferior qualities of iron their red-shortness, and conferred on the cast steel so made the property of welding and working soundly under the hammer. This invention was of immense importance to the town of Sheffield, where its value was at once appreciated. Mr. Heath, supposing himself secure in his patent, told his licensees that if they put oxide of manganese and coal tar or other carbonaceous matter into their crucibles along with the blister steel, that it would do as well, and be much cheaper than the carburet of manganese he was selling them; in effect it was the same thing, for before the steel was melted the carbon present reduced the oxide of manganese to the metallic state, so that his patent carburet of manganese was formed in the crucible in readiness to unite with the steel as soon as it became perfectly fused. But the law decided that this was not Heath´s patent, and so the good people of Sheffield after many years of litigation were allowed to use it without remuneration to the inventor.
´Manganese has now been used for many years in every cast steel works in Europe. It matters not how cast steel is made, since manganese added to it necessarily produces the the same beneficial changes; no one better appreciated this fact than the unfortunate Mr. Heath, as evidenced by his patent of 1839, in which be declares that his invention consists in `the use of carburet of manganese in any process whereby iron is converted into cast steel.´ Had Heathseen in his own day the Bessemer process in operation, he could not have said more; he well knew the effect produced be manganese on steel, and, therefore, claimed its employment in any process whereby iron converted into cast steel.
´With this patent of Heat´s expired and become public property, coupled with the universal addition of manganese and carbon to cast steel, it would naturally be supposed that the author, in common with the rest of mankind, would have been allowed to share the benefits which Heath´s invention had conferred on the whole community, but it was not so.
´The reading of the author´s paper at Cheltenham in 1856 was by the powerful agency of the press communicated in a few days to the whole country. Great expectations of the value of the new process were formed, both by scientific and practical men, in proof of which it may be stated that licenses to manufacture malleable iron under the patent were purchased by ironmasters to the extent of £25,000 in less than twenty-five days from the reading of the Cheltenham paper. Great excitement existed at that moment in the iron trade, and many persons seemed to covet a share in an invention that promised so much; there was, consequently, a general rush to the patent office, each one intent on securing his supposed improvement. It was thought acarcely possible that the original inventor should at the very outset have secured in his patents all that was necessary to the success of so entirely novel a system, he must surely have overlooked or forgotten something; perhaps even left out all mention of some ordinary appliance too well understood to really to really need mentioning; so in the jostle and hurry to secure something, any point on which a future claim could be reared was at once patented. Some of these gentlemen even repatendet portions of the writer´s own patents, while others patented things in daily use, in the hope that they might be considered new when added to the products of the new process.
´Within six weeks of the date of the Cheltenham paper, Mr. Robert Mushet had taken out three patents, which from part of that long series of patents by which be hoped to secure to himself the sole right to employ manganese in combination with iron or steel made from pig iron by forcing atmospheric air through it. In this long series of patents almost every conceivable mode of introducing manganese into the metal is sought to be secured. It was claimed if used in combination with pitch, or other carbonaceous matter; it was claimed if simply used in the metallic form, or, as Mr. Heath calls it, a carburet of manganese; it was also claimed if combined with iron and carbon-as in spiegeleisen. Manganese, in any of these states of combination, was claimed if put in with the metal prior to the commencement of the process; it was claimed if added to the steel after the process had been completed; it was also claimed if put into any furnace, crucible, or vessel, that the converted metal might be run or poured into; in fact, manganese and its compounds were so claimed under all imaginable conditions that if this series of patents could have been sustained in law it would have been utterly impossible for the author to have employed manganese with steel made by his process, although it was considered by the trade to be impossible to make steel from coke-made iron without it.
[...]
[*] www.materialmoments.org/images/10-Beesemer-Pr...
[**] Bessemer, H.: Sir Henry Bessemer, F.R.S.; An Autobiography, Chapter XXI - Concluding – List of patents granted to Henry Bessemer, 1838-1883, Facs. ed. d. Ausgabe, London: Offices of Engineering, 1905, ISBN 0-901462-49-7.
[***] Bessemer, Sir Henry: Microsoft Encarta Enzyklopädie 2004.
[*] F.R.S. – Fellow of the Royal Society (GB).
[*] Beschreibung des Patentes, welches Heinrich Bessemer, Quenstreet-place in London, auf Verbesserungen in der Fabrication von Eisen und Stahl, am 15. März 1856 ertheilt wurde. Dingler´s Polytechnisches Journals 38 (1856) Band 143, Heft 2, S. 97/107.
[**] Aus dem Repertory of Patent-Inventions, December 1856, S. 449.
[*] Beschreibung des Patentes, welches Heinrich Bessemer, Quenstreet-place in London, auf Verbesserungen in der Fabrication von Eisen und Stahl, am 15. März 1856 ertheilt wurde, Dingler´s Polytechnisches Journal 38 (1856) Band 143, Heft 2, S. 97/107.
[**] Aus dem Repertory of Patent-Inventions, December, 1856, S. 449.
[*] Bessemer´s Fabrication von Stabeisen und Stahl aus flüssigem Roheisen, ohne Anwendung von Brennmaterial, Dinglers Polytechnisches Journal 37 (1856) Bd. 142, Heft 18, S. 423/428.
[*] Bessemer´s Fabrication von Stabeisen und Stahl aus flüssigem Roheisen, ohne Anwendung von Brennmaterial, Dinglers Polytechnisches Journal 37 (1856) Band 142, Heft 18, S. 423/428.
[*] Bessemer´s Fabrication von Stabeisen und Stahl aus flüssigem Roheisen, ohne Anwendung von Brennmaterial. Dinglers Polytechnisches Journal 37 (1856) Band 142, Heft 18, S. 428/430.
[*] Bessemer, H.: On the Manufacture of Cast Steel, its Progress, and Employment as a Substitute for Wrought Irons, The Engineer 20 (1856) September, 15, S. 173/174.
[*] Bessemer´s Fabrication von Stabeisen und Stahl aus flüssigem Roheisen, ohneAnwendung von Brennmaterial, Dinglers Polytechnisches Journal 37 (1856) Band 142, Heft 18, S. 428/430.
*) Aus dem Minning Journal, Nr. 1099, vom 13. September 1856.
[*] Versuche mit dem nach dem Bessemer´schen Verfahren dargestellten Stabeisen, Dinglers Polytechnisches Journal (1856) Band 142, Heft 18, S. 430/433.
[*] Versuche mit dem nach dem Bessemer´schen Verfahren dargestellten Stabeisen, Dinglers Polytechnisches Journal (1856) Band 142, Heft 18, S. 430/433.
- Arbeit zitieren
- Dipl.-Ing. (FH), Dipl.-Ing., Dr.-Ing. Wolfgang Piersig (Autor:in), 2009, Henry Bessemer und das Bessemern, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/131002
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