Frage zu Bohnerz-Verhüttung

Hallo Andreas,

ich kann mir nicht voerstellen, dass Wasser in der Lava lang gelöst bleibt. Sobald diese dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist, wird das Wasser schlagartig verdunsten und eine schöne Explosion verursachen.

Servus

Manfred
 
Tja Manfred, das stimmt , ich werde meine Öfen in Zukunft auch nicht mehr Trockenheizen, die Theoretische Schlussfolgerung, stammt von Armin Drumm, und ein wenig von mir.

Da ich aber nicht sicher bin,ob Hephästos mit seinem überaus zickigem Erz Erfolg haben wird, habe ich Ihm den Sicheren Weg geraten....ohne jedes Risiko, vorausgesetzt seine Tonerde enthält kein Lehm.

Allerdings bestehe ich auf die Behauptung dass alles vom Erz abhängt.
Da Erz nicht gleich Erz ist, lässt sich sich keine generelle Aussage zur Ofenkonstruktion sagen.
Belgisches Erz ( und ich weiss im Moment wirklich nicht um welches Mineral es sich dabei handelt) lässt sich ...:hehe:beinahe mit dem Feuerzeug verhütten.
Vergleichsweise, kann man sagen, dass es ebenso Stahlkombinationen gibt,die mehr oder weniger leichter zu einem sauber verschweissten Damastpacket führen.

Ich weiss nicht mehr welches Erz, Ihr hattet Manfred, aber sicher hast du deine Schlussfolgerungen gezogen, so wie ich mit dem besagten Erz.

Fazit Hephästos,:....:) Lass ihn feucht,....oder auch nicht.....wer wagt gewinnt.

Beobachten ist alles.

Gruss Bohr Rom.
 
Doch, das Wasser ist noch teilweise in der erstarrten Lava, es liegt ja nicht als Tropfen vor, sondern fein verteilt. Was bei Vulkanen die explosiven Ausbrüche verursacht, ist häufig, der Kontakt der Schmelze, mit Grundwasser führenden Schichten. Klar ist der Wassergehalt viel geringer, als unter Drücken bei denen überkritisches Wasser vielleicht auch in größeren Bereichen als "Flüssigkeit" umherschwappt.
Das hat ja noch niemand gesehen. In Laboren ist das auch kaum nach zu stellen, weil man ja größere Volumen unter Druck setzen müsste, bei gleichzeitig höheren Temperaturen. Dafür gibt es aber noch keine Technik.
Selbst die geringeren Drücke und Temperaturen in Erdöl oder Erdgas Lagerstätten werden nicht in mehr als vielleicht 2 Liter fassenden Behältern gemacht. Schicke Explosionen, bei versagen der Konstruktion, inklusive.

Zu dem Kalk, im Rennofen, hatte ich vorher übrigens noch einen Professor befragt.
 
Gar nicht trockenheizen...? Stimmt eigentlich. Schließlich passiert ja bei der ersten Kohlefüllung des Ofens auch nichts anderes als beim Trockenheizen mit Holz. Vielleicht werf ich einfach eine Münze.... Die Kohle zu kalibrieren ist ebenfalls ein guter Tip, ich hatte das geschilderte Problem schon beim Bronzeschmelzen und musste dann immer "stochern". Das ging noch bei dem kleinen Bronzeschmelzofen, bei dieser Größe von Ofen wär das aber wohl schon nicht mehr möglich weil das Gichtgas einem wahrscheinlich die Hand grillen würde.
Gestern hab ich die erste Düse gemacht, werde morgen Bilder posten.

Gruß
Hannes


Ach übrigens: was die Vulkane angeht, will ja nicht klugscheißen, aber basische, also basaltische Lava, hat tatsächlich eine niedrigere Viskosität als saure, wie z.B. Obsidian als Extrem... entspricht also genau der Beobachtung bei unseren Schlacken.
 
Mannnnnn Andreas ist ja gut! Wir wollen hier keinen Vulkan fahren sondern einen Rennofen :irre:

Gruss Romain
 
Hier noch zwei Bilder von der Düsenherstellung und dem gerösteten Erz.
Für die Düsen habe ich meine Tiegeltonmischung aus Ton, Graphit und Tennisplatzsand genommen (der aus gemahlenen Ziegeln besteht). Zusätzlich habe ich, ich trau es mich fast nicht zu sagen, Pferdeäpfel reingemischt. Das ist das feinste Strohhäcksel das man kriegen kann. Und wenn die Pferdeäpfel erstmal ne Weile an der Sonne getrocknet sind, hab ich auch kein Problem, diese dann in den Ton reinzubröseln und ordentlich darin rumzumatschen... Der Faseranteil soll zum einen dazu dienen, eventuelle Restfeuchte leichter entweichen zu lassen, und zum anderen die Zähigkeit etwas erhöhen. Hoffentlich hilfts...
Bricht man das geröstete Erz auf, sieht es innen sehr dunkel und beinahe schon metallisch aus, der Eisengehalt ist wahrscheinlich wirklich sehr hoch.
Grüße
Hannes
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Wenn deine Frau am Samstag, mit dieser Kreditkarte shoppen geht hast du ein Problem.:) Ja

Pferdemist, ist allerdings erste Wahl, wurde vor allen Dingen den Tonformen, für Bronzeguss zugesetzt.

Das hast du alles allersauberst gemacht.:super:
Was dein Erz angeht, bleibe ich bei meiner Meinung, es sieht meinem einfach zusehr ähnlich......Rasenerz.

Dann mal los.

unsel
 
Sooo... der erste Versuch lief am Freitag, und es war, naja, ein Teilerfolg. Wir heizten den Ofen zunächst einmal mit Holz an, um zu schauen wie er die Temperatur verkraftet. Das lief super, nichts platzte weg, aber wegen des ständigen Nieselregens wurde er außen nicht so richtig trocken. Ich erinnerte mich an den Ratschlag, dass Trockenheizen vielleicht nicht wirklich notwendig sei und wir setzten die erste Düse ein, Kohlen drauf, und an das Gebläse. Die Kohle sackte gut nach, und so konnten wir dann schon bald das erste Erz auflegen. Wir fuhren Kohle zu Erz zu Kalk im Verhältnis 2:1:1. Da sie im Baumarkt keinen Löschkalk hatten :glgl: benutzten wir "Düngekalk", was letztlich auch nur kleingemahlenes Calciumkarbonat ist, nur eben (noch) nicht gebrannt.
Schon nach etwa einer Stunde begann die Düse zu verstopfen, es war aber nicht die Düse selbst, die schmolz, sondern wohl eher Ofenwand oder der Kalk. Durch die Düse leuchtete es hellgelb, einmal sprühten sogar Sternchen (worauf ich das Gebläse etwas runterregelte), allerdings war am Schlackenloch gar nichts von Glut zu sehen...
Eine Gichtflamme gabs auch nicht, oben qualmte es nur. Erst nach etwa 4-5 Stunden, als es dann auch aufgehört hatte zu nieseln, schlug die Flamme oben durch, und die Ofenwand war trocken. Wir fuhren den Ofen noch 2 Stunden weiter, konnten aber während dieser Zeit kein Erz mehr auflegen, weil schon alles im Ofen war.
Nun, schlussendlich haben wir keine kompakte Luppe bekommen, aber jede Menge Schlacke mit vielen erbsengroßen Eisenkugeln darin. Einzelne, vielleicht Kubikzentimetergroße Eisenklümpchen konnten wir am nächsten Tag ebenfalls aus der Asche klauben. Diese sind auch gut aufgekohlt, und haben um 1% C.
Letztlich hat die Reduktion sehr gut funktioniert, die Eisenklümpchen sind homogen aber haben sich eben NICHT zu einer größeren Luppe verbunden. Ich gehe davon aus, dass die Schlacke einfach zu dickflüssig war, wobei mir noch unklar ist ob nun die Temperatur zu niedrig oder die Schlacke immernoch zu sauer war. Ganz sicher werden wir beim nächsten Mal den Ofen richtig trockenheizen, um gleich von Anfang an keine Einbußen bei der Temperatur zu haben. Ich werde den Brennraum auch etwas kleiner machen, er hatte etwa 40-45cm Durchmesser was wohl zu groß ist, und nicht gleichmäßig und konstant zu heizen ist.
Die Düsen haben die Hitze perfekt ausgehalten, nichts ist abgeschmolzen oder zerplatzt, das war ebenfalls ein Teil des Erfolgs.

Nun noch ein paar Fragen an die Experten:
Kann man die Eisenbröckelchen in einem Tiegel zusammenpappen, oder bringt das nix?
Wie zum :teuflisch kriegt ihr die "Ersatzdüsen" eingesetzt, wenn schon Kohle im Ofen ist?

Sobald ich wieder genügend Erz zusammen habe, gehts nochmal ran! Es hat richtig Spaß gemacht und mein Ehrgeiz ist geweckt!
Unten noch ein paar Bilder...
Grüße, vielen Dank für die Hilfe im Vorfeld,
Hannes

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Hallöchen

Ich sammel gerade Proben,auch aus Rennöfen,um festzustellen ob auch andere Legierungselemente vorhanden sind.Das kleine auf dem Bild sieht schon recht kompakt aus,wie sieht es mit einer Analyse aus?

Gruß Maik
 
:) Ging doch

Gebt Maik auf alle Fälle, ein wenig von eurem Resultat, zur Analyse.

Ich denke der Brennraum sollte bei der Höhe um die 25 cm Durchmesser haben.
Die Eisenkügelchen hatten keine Möglichkeit sich durch die zähe Schlacke zu kämpfen um sich im Ofensumpf zu einer Luppe zu versammeln......tja , das ist auch mein Problem, nicht heiss genug? Glaub ich nicht. Welches Gebläse hattet Ihr? War die Kohle mehr oder weniger kalibriert?
Das Gebläse sollte die Charge satt, aber sanft duchblasen können so um die 30 mmbar, ich erwähne es weil Ihr diese ruhige bläuliche Gichtflamme nicht hattet.
Nehmt die ganzen Krümmel, und schweisst sie plattgeschlagen als Keckse zusammen, immer weiter das klappt.
Meine erste Ausbeute, habe ich auch in einem Graphittiegel zusammen geschmolzen, mein Sohn hat das Meisterwerk in seinem Zimmer als Briefbeschwerer, weil es zu nichts taugt, es ist Gusseisen:teuflisch

Also nicht aufgeben, wenn Ihr Misserfolge habt, es liegt am Erz nicht an euch....bis jetzt, also weitersuchen;)
Übrigens, die Reservedüsen werden, ganz einfach, nachdem die kaputen schnell mit gezielten Schlägen herausgebrochen sind, mit frischem Lehm wieder eingesetzt.
Es gilt die Reduktion, moglichst kontinuierlich zu fahren, also keinerlei Pausen in der Luftzufuhr, der Charge, und des Schlackenabstiches.

Und eins noch!:teuflisch
Es ist zuviel Aufwand um nach 2h kein Erz mehr zu haben!

Gruss unsel
 
Hallo,

also Maik, du kannst für deine Analyse gerne das Eisenklümpchen haben falls es dir etwas nutzt. Allerdings ist das Erz von verschiedenen Lokalitäten zusammengewürfelt... ich kann dir die Orte alle nennen, aber falls du darauf aus bist, Legierungselemente verschiedenen Herkunftsorten zuzuordnen, wird das wahrscheinlich nichts. Da müsstest du dann bis zum nächste Versuch warten, da haben wir eine "sortenreine" Ofenreise vor. Ansonsten schick ich dir aber gern gleich das massive Stückchen.

Dass der Ofen im unteren Bereich etwas überdimensioniert war, ist wahrscheinlich die Hauptursache des partiellen Fehlschlags. Wie du schon sagst, Unsel, 15kg in 2h ist einfach ein zu hoher Durchsatz. Dazu hätten die Düsen dann auch anders dimensioniert werden müssen usw.
Die Kohle haben wir zumindest nach oben hin kalibriert, d.h. es war nix größer als 5cm. Aber man sollte wohl auch nach unten kalibrieren, also vielleicht alles aussieben was kleiner als 2cm ist. Ich denke, dass die ganzen Kohlebrösel den Luftzug ein Stück weit blockieren. Auch das werden wir nächstes Mal besser machen. ...aus Fehlern lernt man... heisst es ja so schön....

Nun, wie auch immer... für nächstes mal bin ich zuversichtlich. Wenn es im Dezember ein paar trockene Tage hat, versuchen wir es nochmal, bis dahin ist genug Zeit, alles vorzubereiten. Inzwischen hat sich auch Andreas Schweikart bei mir gemeldet, der ja schon mehr Erfahrung mit diesem Erz hat und uns wahrscheinlich ein paar Tips geben kann.

Beste Grüße
Hannes
 
So, nun geb ich auch mal meinen Senf dazu :rolleyes::

Das Trockenheizen des Ofens erachte ich persönlich als wichtig! Da ich alle meine Öfen mit Blasebälgen betreibe will ich meine Öfen von Anfang an auf guter Temperatur wissen, und nicht unnötig Holzkohle verbrauchen, damit der Ofen warm wird. Bei Versuchen aus meiner Anfangszeit, wurde nie trockengeheizt, was öfters dazu führte, dass der Ofen Anfangs noch keine optimale Hitzeverteilung zeigte.

Dass die Gichtflamme oft erst nach einigen Stunden durchzündet ist normal, ich zünde sie meist vorher schon per Hand an (wg. CO).

Bei meinen Öfen habe ich nie die vorhandenen Düsen ausgebaut und eine Neue eingesetzt, vielmehr hab ich von einer anderen Seite mit einer Neuen belüftet :steirer:

Aus dem Bauch heraus halte ich ein 1:1 (Kohle/Erz) Verhältnis für den ersten Versuch einer Verhüttung gewagt. Ich würde eher 3:2 oder 2:1 fahren. Ebenso die enorme Menge an Zuschlag: Mehr als 1/5 der Erzmenge ist möglicherweise erstmal suboptimal.

Das sich am Schlackenloch keine Schlacke zeigt, heißt meist, dass das Loch zu weit unter den Düsen ist (mehr als 15 cm..?). Btw. kontinuierlich aus dem Ofen fließende Schlacke hab ich bei meinen Öfen selten; letztlich halte ich diesen Vorgang auch nur für nötig, wenn sich ein nichtabfließender "Schlackesee" vor den Düsen gebildet hat oder das Erz viel Schlacke produziert.

Mein Postulat für ein gutes Gelingen ist dieses: Die Hitze im Ofen muss mindestens 1200°C betragen und die Schlacke dadurch von selber oder mit Hilfe von Zuschlägen leichtflüssig sein und stark zu schäumen anfangen. Die Reduktion findet nämlich dann genau auf der dünnen Oberfläche dieser Bläschen statt und formt hauchdünne Eisenplättchen, die nachfolgend versintern. (Dabei könnte ungebrannter Kalk helfen, da der ja bei den Temperaturen zersetzt wird und CO2 abgibt => Schaum.)
 
Hallo Rafail,
wir haben ja tatsächlich 2:1:1 Kohle:Erz:Kalk gefahren, aber wie du schon sagst, trockenheizen scheint wirklich wichtig zu sein um von Anfang an eine gute Hitzeverteilung zu haben.
Das Schlackenloch war tatsächlich etwa 15cm tiefer als die Düsen, danke für den Hinweis, das werden wir dann ebenfalls korrigieren.
Hab das massive Eisenstückchen an Maik geschickt, bin gespannt was bei der Analyse herauskommt...
Grüße
Hannes
 
Hallöchen

Stück ist angekommen,eins anderes fehlt noch,mal sehen ob es noch von außerhalb was gibt.

Dann stelle ich noch ein paar moderne Stähle zusammen und ab die Post.

Vielleicht gibt es ja bis dahin noch ein paar Rennfeuer:confused:

Gruß Maik
 
Hallo,

@Rafail: hast Du solch hauchdünnen Eisenplättchen schon mal gesehen?
Wäre schon interessant, müsste man doch in Schlackeresten oder selbst in der Luppe (zumindest unterm Mikroskop) sehen.
Was hindert das Eisen daran aufzukohlen und in´s ledeburitische Schmelzpunktminimum (ca. 1150°C) zu rutschen um dann durch die Oberflächenspannung zu kleinen Kugeln zusammenzuschmelzen? Diese Kugeln (in Schlackeresten) hab ich zumindest bisher immer beobachtet.

Gruß

MythBuster
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo,

@Rafail: hast Du solch hauchdünnen Eisenplättchen schon mal gesehen?
Wäre schon interessant, müsste man doch in Schlackeresten oder selbst in der Luppe (zumindest unterm Mikroskop) sehen.

Ja, hab ich. Wenn du Luppen untersuchst, und vorallem die Randbereiche anschleifst, sieht man häufig blasenförmige Strukturen. Die Blasenhülle selbst ist dabei oft metallisches Eisen (enthaltend).
 
Hallo,

Wir hatten hier mal eine gewisse Unsicherheit, was Bohnerz ist.
Ich habe heute einen Ort besucht an welchen Imense Mengen desselben lagern, und natürlich ein Bild gemacht ;-)

An meiner Seite hatte ich Herrn Dr. Kramp Geomorphologe, und Herrn Simon einen Chemiker .

Bohnerz (Höhe 380m)

Herrn Simon hat sich netterweise bereit erklärt Analysen dieses Bohnerzes zu machen, sowie von 2 weiteren einheimischen Erzsorten.
Das hier ist Rasenerz auch Sumpferz(Höhe 267m) genannt,es hat eine Bohnenform, ist aber Chemisch unterschiedlich zum obengezeigten Bohnerz.

Die Herren sind in Neuhäusgen zu unserem Rennfeuertreffen zugegen.
Sehr Interessant waren auch die Äusserungen von Herrn Kramp ,wie die Legierungsbestandteile der Erze in den daraus reduzierten Stahl gelangen.

Gruss unsel
 
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