Tekst
Onderstaande tekst is niet 100% betrouwbaar

ven puddelen noemtmen het puddelen op smeedijzer. Bij het puddelen op fijnkorrel wendt men kleinere hoeveelheden niwijzer aan, voert het proces bij hooger temperatuur sneller door en beschermt het produkt op liet einde van de bewerking tegen te krachtige oxydatie, door het met slak bedekt te houden. Voor het eerste wordt gewoonlijk wit ruwijzer gebruikt; het puddelen op fijnkorrel (en ook op staal) gaat meestal uit van grauw ruwijzer, dikwijls vermengd met mangaanhoudend en spiegelijzer. Het verkregen materiaal wordt verwerkt tot staafen plaatijzer of tot ijzerdraad. Evenals bij het haardfrisschen, wordt staal bij het puddelen op dezelfde wijze en in dezelfde toestellen bereid als smeedijzer. Alleen wordt liet proces vroeger onderbroken. Puddelstaal wordt wegens zijn lagen prijs voornamelijk voor zware voorwerpen gebruikt.

Bij de bereiding van vloeiijzer wordt volgens een door Bessemer in 1856 uitgevonden procédé een vloeibaar produkt verkregen. Het besmeren bestaat hoofdzakelijk hierin, dat men door het vloeibaar gemaakte ruwijzer sterk samengeperste Maaslucht (met 80—140 cm. kwikzilverdruk) in vele, fijne stralen leidt en aldus de ontkoling zonder aanwending van een bijzondere brandstof tot stand brengt. Dit is mogelijk, doordat de lucht in de eerste plaats het silicium en mangaan van het ruwijzer, bovendien ook een weinig ijzer en daarna de koolstof oxydeert. Deze oxydatie, vooral die van silicium. lieeft zulk een temperatuursverhooging tengevolge. dat het ontkoolde materiaal gedurende den korten duur van het proces (10—25 minuten) vloeibaar blijft. Siliciumarm ruwijzer is voor het Bessemerproces ongeschikt. De bewerking heeft plaats in een eonvertor of Bessemer peer. Deze convertor A (fig. 9) met hals B, is van plaatijzer en inwendig bekleed met vuurvaste steen, waarvan de samenstelling bepaald wordt door den aard van het ruwijzer, dat moet worden verwerkt. Het bodemstuk C is of aan het overige gedeelte van de peer vastgeklonken, of het kan er van worden afgenomen om het te vullen met vuurvast materiaal, waarin vormen voor den toevoer van lucht wordenaangebracht. De windkast D wordt door een hydraulische pers tegen de peer aangedrukt. Deze hangt met de toppen a en b, waarom zij draaibaar is, op de pijlers E. De blaaslucht stroomt langs F en c in een ruimte tusschen den tap a en de bus d en vandaar langs e en f naar de windkast. De reguleering van den luchtdruk heeft door een arbeider of automatisch plaats. Hij is zoo groot, dat het gesmolten materiaal niet uit de peer in de windkast kan vloeien. De beweging van de peer heeft plaats door middel van het tandrad h, waarin een tandstang g, door een hydraulische pers gedreven, grijpt. Bij grootere peren geschiedt dit met behulp van een stoommachine. Zij kunnen tot 8 000 kg. ruwijzer bevatten. Een peer met een inhoud van 5 000—6 000 kg. heeft in het midden een doorsnede van 1,6—2 m. en een totale hoogte van 0,8—1 m. Een volledige Bessemer installatie (fig. 10) bestaat uit 2 convertors met de daarbij behoorende schoorsteenenenz.Men laat lietruwijzerrechtsstreeks uit den hoogoven of uit vlam- of koepelovens inde liggende peer A' vloeien en kipt deze dan overeind, terwijl gelijktijdig lucht wordt toegevoerd. De hals B' bevindt zich dan onder de kap K', welke met den schoorsteen L' in verbinding staat. De convertor is vooraf met cokes voorgewarmd. De samengeperste

XVI

lucht dringt door het ruwijzer heen; gloeiende verbrandingsgassen, met vonken vermengd, stroomen uit den hals. Dit is de periode der slakvorming. Uit silicium, mangaan en ijzer vormt zich een ferromangaansilikaatslak. Na 5—6 minuten ziet men een vlam; het uitwerpen van vonken en slakken wordt levendiger en in het spektrum van de vlam vertoonen zich groene strepen. Deze eruptieperiode duurt ongeveer 15 minuten. Dan gaat zij over in de gaarfrischperiode; de vlam wordt blauwachtig wit en korter. De waarneming van het mangaanspektrum leert het verloop van het ontkolingsproces kennen. Men voegt nu mangaan- en koolstofrijk spiegelijzer, ook wel oud ijzer („schroot") toe om het gevormde ijzeroxyduul te reduceeren en het produkt een bepaald koolstofgehalte te geven. Na 2—3 minuten wordt de luchtstroom afgesloten, waarop de peer nog 5—10 minuten rustig blijft staan om aan de geabsorbeerde gassen gelegenheid te geven te ontwijken. Intusschen wordt de peer A omgekipt en haar inhoud in de gietpan N gegoten. Deze bevindt zich aan het eene einde van de balans O, welke op een hydraulische pers, waarmede zij omhoog of omlaag kan worden bewogen, is bevestigd. Aan het andere einde is een tegenwicht Q aangebracht. De gietpan kan door het handel i, dat het drijfwerk k in het tandrad 1 schakelt, in een halven cirkel over de gietvormen worden bewogen. Het kippen van de gietpan geschiedt met behulp van de stang m door draaiing bij n'.

Tot 1879 verkeerde men in de onmogelijkheid om phosforrijk ruwijzer volgens het Bessemerproces op vloeiijzer te verwerken. Toen echter vonden Thomas en Gilchrist ook daarvoor een procédé. Dit bestaat in hoofdzaak hierin, dat een zoogenaamde basische convertorvoering wordt aangebracht, bestaande uit gebrand dolomiet. Geeft men bovendien een toeslag van kalk, dan ontstaat een zeer basische slak, welke het phosforzuur opneemt (zie Thomasslakken). Het ruwijzer moet echter arm aan silicium zijn, en omdat daardoor de temperatuursverhooging, welke een gevolg is van de oxydatie van het silicium ontbreekt, moet het warmer in de peer gebracht worden dan bij het zure procédé. Het basische procédé is één van de meest grootsche reacties onder die, welke op groote schaal toegepast worden. In enkele minuten daalt het phosforusgehalte van een massa van 10 ton ruwijzer, vermengd met 3 ton kalk, van 1,9—2,7% tot enkele tiende procenten. Oorspronkelijk verkreeg men bij het basische procédé zeer week vloeiijzer; thans echter kan het alle ijzer- en staalsoorten leveren.

Volgens de beschreven frischprocessen kan een smeedbaar ijzer van willekeurig koolstofgehalte bereid worden; zij kunnen dus zoowel smeedijzer als staal leveren. Zij hebben echter het bezwaar, dat het eensdeels moeilijk is om met juistheid het tijdstip te bepalen, waarop de ontkoling moet worden onderbroken, terwijl het anderdeels bij de bereiding van koolstofrijk smeedbaarijzer (staal) niet zoo goed gelukt om schadelijke bestanddeelen te verwijderen, als wanneer de ontkoling bijna ten einde wordt gevoerd. Zij worden daarom als regel alleen gebruikt voor de bereiding van smeedijzer. Dit verkrijgt men ook door het temperen of adouceeren van wit gietijzer (weiijzer). Het wordt alleen toegepast op kleine voorwerpen van niet meer dan 14 mm. dikte. Men plaatst deze daartoe tusschen poeder van hamer-

22

Sluiten