Projekt Hochofen

Das ist das Tolle an Diesem Forum. Hier giebt es Die verücktesten Ideen. :irre: Ich werde demnächst mal den Fauskeil ins Spiel bringen.
Weiter so :super:
 
haasi schrieb:
Ach, ich hätte gedacht 5000 °C!
-Wollte nur die Euphorien um 500 °C nach unten drücken, weil mich die 2000 °C so aufgeregt haben.

Morgen zusammen. Genau deshalb mein Fragezeichen. Ich hatte gehofft, dass sich jemand der es weiß genauer dazu äußert.
Um wirklich genau zu sein war das natürlich auch kein "Edelstahl" sondern irgendein Chrom/Nickel-Stahl warscheinlich 1.4301

Die 2000 ° C mögen mir verziehen werden. Ist das nicht aber genau die Temperatur die ein Hochofen in der Schmelzzone so erreicht?

Gruß Michael
 
Hallo Asfaloth,

Vielleicht kann ich hier auch noch etwas sinnvolles beitragen.
Zuerst einmal ist es so, dass für das gießen spezielle Legierungen zum Einsatz kommen.
Da gibt es Gusseisen mit Lamellengraphit und Gusseisen mit Kugelgraphit.

Gusseisen mit Lamellengraphit wird meistens für Maschinengehäuse verwendet, da er gute Dämpfungseigenschaften aufweist. Dieses Gusseisen ist wenig zäh und deshalb sehr leicht brechen.

Gusseisen mit Kugelgraphit wird für Zahnräder und und Kurbelwellen eingesetzt und ist scho wesentlich zäher als das Gusseisen mit Lamellengraphit.

Da gibt es noch den Stahlguss. Er wird für komplizierte und hochbeanspruchte Teile verwendet.
Diese Stahlgusslegierung sind im schmelzen und vergießen nicht mit normalem Bau- oder Werkzeugstahl vergleichbar, da sie auf die Gießfähigkeit abgestimmt sind.
Aber er benötigt schon wesentlich höhere Verarbeitungstemperaturen als das Gusseisen.

Also wenn Du etwas gießen möchtest, solltest Du dir erst einmal das entsprechende Material für dein Projekt besorgen.

Ich weiß nicht wie viel Erfahrung Du mit Gießereitechnik hast.
Üblicherweise würde man in deinem Fall eine verlorene Form aus Sand herstellen.
Für das Herstellen dieser Form benötigst Du ein Modell des zu gießenden Teils.
Für das herstellen dieser Form benötigst Du einiges an Fachwissen in Bezug auf den Formsand und den Aufbau der Form.

Hast Du dieses Wissen nicht, kann ich dir nur von deinem Vorhaben abraten.
Da Du ein sehr hohes Risiko eingehst dir schwere Verletzungen zu zuziehen.
Durch den falschen Aufbau der Form (Entlüftung), oder schlechte Mischung des Formsandes, riskierst Du, dass dir die Form explodiert.
Das herumspritzende Material führt zu schwersten Verletzungen.
Da sich das Risiko auch in professionellen Gießereien nicht vermeiden lässt, haben die Gießer entsprechende Schutzkleidung.
Aber auch dort gibt es immer wieder schwere Unfälle.

Gruß

Detlef
 
@ Dex
Wir haben einen Formenbauer in unserem Team, der macht's beruflich und sollte auch das hinkriegen. Vom Prinzip her isses so geplant wie du es beschrieben hast.

OK, ich will ja einen Hochofen bauen keinen Rennofen, damit wäre das geklärt. Allerdings macht mir die Info von der Uni Duisburg Sorgen. Ich dachte ein 3.5 KW Gebläse mit vernünftigem Luftkanal reicht, auch noch Sauerstoff zuleiten zu müssen würde die Sache natürlich verkomplizieren.

Was den Holzverbrauch angeht, hat Achim alle meine Vermutungen bestätigt, es müsste also theoretisch machbar sein, ich hab so ca. 2-3 Tonnen Schwarte rumliegen die sowieso weg muss, meiner Rechnung nach brauchen wir alles in allem so ca. 1 bis 1 1/2 tonnen für das Projekt.

Egbert schrieb:
Das ist das Tolle an Diesem Forum. Hier giebt es Die verücktesten Ideen. Ich werde demnächst mal den Fauskeil ins Spiel bringen.
Weiter so

Es geht eben um das Projekt, ob es möglich ist einfach diversen Abfallstahl reinzuhauhen (insgesamt jetzt 15kg) und das dann flüssig zu kriegen. Sollte das klappen muss natürlich auch die Möglichkeit bestehen was draus zu machen, deswegen die Idee mit den Schwertern.
Manche schrägen Ideen müssen eben umgesetzt werden sonst lernt man nichts dabei.
 
Mahlzeit!

Ich muß ja zugeben, ich hatte auch nicht mehr alles parat, aber hier ist eigentlich alles ganz gut erklärt:
http://www.lfa.uni-wuppertal.de/lfadeu/hielsche/hochofen/hochofen.htm

Ergebnis: Ein Hochofen verwandelt auch Erz und Koks zu Roheisen (=Gußeisen?!). Da wird die Aufkohlung und damit einhergehende Schmelzpunktserniedrigung als ganz wesentlich beschrieben.

Das was Du vorhast, entspricht doch dann viel mehr einem Konverter. Hier wird Schrott mit zugegeben, die Schmelze wird gefrischt und damit alles schon flüssig bleibt, wird noch mit schnuckligen Graphitelektroden und einem Lichtbogen geheizt.

Außerdem wäre noch interessant, was für Stahlreste es eigentlich sind, denn da könnte es mit allem, was höher legiert ist als Baustahl, auch Probleme geben. Schön zu vergießen ist prinzipiell alles dann, wenn es dünnflüssig (heißt noch etwas heißer als Schmelztemperatur und leichte Metalle besser als schwere) ist und ein nicht zu großes Erstarrungsintervall hat (also Reinmetall oder eutektische Zusammensetzung)

Wie hat sich denn der Formenbauer zu den Schwertern geäußert? -Die langen Fließwege bei recht dünner Wandung lassen ja nicht gerade viel Spielraum.

Gruß,

Daniel
 
Schmiedeseite

Hallo Bärtram!
Habe deine Seite besucht! Ist Top! Ist der Damast für die Messer selber geschmiedet? Die Gasesse ist ist echt interessant! Ich arbeite mit Kohle, geht daher nur im Freien!
mfg Nosi

Ups! bin irgendwie im falschen Pott gelandet!wollte iegendlich schmieden!
 
Zuletzt bearbeitet:
nosi schrieb:
Hallo Bärtram!
Habe deine Seite besucht! Ist Top! Ist der Damast für die Messer selber geschmiedet? Die Gasesse ist ist echt interessant! Ich arbeite mit Kohle, geht daher nur im Freien!
mfg Nosi

Ups! bin irgendwie im falschen Pott gelandet!wollte iegendlich schmieden!

jo, der ist selbst geschmiedet.
 
Die Stahlreste kommen aus dem Metallverarbeitungs Unterricht der FOS in Fürth, was das in genauem ist weiss ich nciht. Darum kümmert sich n Kumpel von mir.

Was die Formen angeht, ja die langen fließwege sind ein knackpunkt, 100%ig sicher ist er sich da nicht.
 
hi also ich kenne mich da eigendlich nicht aus, aber ich würde in jedem fall auch reinen sauerstoff einsetzen ! sehe da auch nicht so das problem den zuzuführen.. einfach an ne sauerstofflasche ein manometer, druckminderventil drann, und dann per schlauch/stahlrohr zur verbrennung zuleiten...
ist allerdings evtl kostspielig...

man könnte auch noch eine luftanwärmung bauen... also mit den abgasen die zuluft wärmen...

und noch was, diese schwaten .. könnte man doch zu holzkohle verarbeiten ! also entweder im mailer, oder halt das holz in ein metallfass, und dann nen feuer außen rum machen....
 
TomasG schrieb:
hi also ich kenne mich da eigendlich nicht aus, aber ich würde in jedem fall auch reinen sauerstoff einsetzen ! sehe da auch nicht so das problem den zuzuführen.. einfach an ne sauerstofflasche ein manometer, druckminderventil drann, und dann per schlauch/stahlrohr zur verbrennung zuleiten...
ist allerdings evtl kostspielig...

man könnte auch noch eine luftanwärmung bauen... also mit den abgasen die zuluft wärmen...

und noch was, diese schwaten .. könnte man doch zu holzkohle verarbeiten ! also entweder im mailer, oder halt das holz in ein metallfass, und dann nen feuer außen rum machen....

:D :D :D
Ich sehe da auch kein problem...
Sauerstoff einzuleiten und holzkohle herstellen --> technisch kein problem, da haste recht.
ABER wir wollten eigentlich am Osterwochenende damit fertig werden und finanziell sind wir doch auch etwas eingeschränkt, als arme Studenten.
Laziness is the mother of invention!
 
Jap, haben das Projekt steigen lassen.
Haben doch noch 2 Flaschen Sauerstoff organisiert.
Allerdings war es kein voller Erfolg, wir haben das Holz etwas zu lang geschnitten und deswegen (durch Verstopfung) die größte Hitze etwas oberhalb des gewünschten Punktes gehabt, damit ist nicht alles gleichmäßig geschmolzen. Also keine Schwerter gegossen, sondern nur viele kleine Gerinsel nach abkühlung im Ofen gefunden.

Fotos gibts demnächst, wenn mal alles zusammengestellt und online is.
 
Weil ich eine Email mit Nachfrage des genaueren Ausgangs dieses Projekts bekam, hole ich es jetzt nochmal hoch, damit alle was davon haben, hoffe ihr seid mir nicht böse ;-)

Projekt:
- Mit einfachsten Mitteln einen kleinen Hochofen bauen in dem ca. 15 kg hauptsächlich Baustahlreststücke geschmolzen werden sollen um diese dann in eine Gußform aus Quarzsand fließen zu lassen.

Materialien:
- ca 6 m³ auf 50cm Stücke geschnittene "Schwarte" (abfallholz welches beim Sägen und Besäumen von Brettern entsteht)
- 2 Flaschen Sauerstoff
- ausreichend Backsteine
- ausreichend Erde
- Körnergebläse
- ca. 15 kg Stahlschrott
- Quarzsand und Styropor für die Form

Der Aufbau:
Wir haben die vorhandene Grasnarbe abgetragen um den darunterliegenden Lehm freizulegen. Dort haben wir dann eine Auffangkuhle ausgehoben in welcher sich das geschmolzene Eisen sammeln sollte, diese haben wir mit einem ebenso gegrabenen Ausfluss versehen, der zur Quarzsandform führte. Dieser Auslaß wurde mit Lehm verstopft, sodass man ihn sobald das Metall vollständig geschmolzen wäre, problemlos von außen Anstechen konnte.
Um diese Kuhle herum wurde mit Backsteinen ein Viereck gelegt und ein Luftkanal gebaut, welcher um den ganzen Ofen herumführte. Auf diesen Luftkanal wurde nun der Ofen ca. 1,5 m nach oben hochgezogen und von Außen mit Erde angeschüttet. An den Luftkanal wurde ein Rohr angesetzt welches aus dem "Hügel" nach draußen zum Körnergeläse führte, dort wurde auch der Sauerstoff eingeleitet.

Nebenbei wurde 2 Wochen vorher mithilfe von Styropor und Quarzsand die Gußform erstellt und zum austrocknen stehen gelassen.

Die Aktion:
Es wurde ca. gegen 3 Uhr nachmittags angeschürt, das Feuer in Gang gebracht und ca. eine halbe Std. später das Gebläse zugeschaltet. Ab diesem Zeitpunkt wurde praktisch ohne Unterbrechung im Akkord nachgeschürt. Nach ca. 2 1/2 Std. also gegen halb sechs wurde das Eisen in Form von den mitgebrachten Reststücken zugegeben. Ca. gegen 7 Uhr wurden die Gußform und die Flußrinne mit Holzkohle vorgewärmt. Gegen 8 Uhr wurde der Sauerstoff mit eingeleitet welcher nach ca. 1ner Std verbraucht war. Dann wurde angestochen.

Danach:
Leider ist beim Anstich nicht allzuviel passiert, sprich es ist nichts rausgeflossen. Woran das lag konnten wir uns zu diesem Zeitpunkt nicht erklären... (Flußrinne im Ofen verstopft, nicht geschmolzen etc.)
Nach 1ner Woche war der Ofen dann soweit abgekühlt, dass wir mit dem Abbau beginnen konnten, dabei stellten wir fest, das dass Metall durchaus geschmolzen war, sich aber leider nicht in der dafür vorgesehenen Kuhle am Boden gesammelt hat. Dies hat nach unserem heutigen Erkenntnissstand primär 2 Gründe:
- Die zugeführte Luft war nicht vorgewärmt
- Die 50cm Holzstücke waren für den Ofen zu lang und sind deshalb nicht sauber nach unten durchgerutscht
Dies hat dazu geführt das der heißeste Punkt nicht unten am Boden sondern ca. 30 cm Oberhalb war, wo das Eisen auch perfekt geschmolzen ist. Leider ist es logischerweise dann auf dem Weg nach unten in die Kuhle wieder erstart, was dazu geführt hat, das überall im Ofen lauter Metallgerinsel zu finden waren, sich aber keine einheitliche große Lache in der Kuhle gebildet hat.

Fazit:
- Es ist durchaus möglich mit mittelalterlichen Mitteln Stahl zu schmelzen, für den ersten Versuch durchaus ein Erfolg.
- Es kommt wie oft vorher schon angemerkt (logischerweise) nur Gußeisen dabei heraus.
- Der Sauerstoff hat durchaus merklich etwas gebracht, aber unsere (subjektive) einhellige Meinung ist, man hätte ihn auch weglassen können. Viel wichtiger wäre gewesen die Zuluft vorzuwärmen.



Eigentlich haben wir geplant das Projekt Hochofen dieses Jahr zu wiederholen, allerdings ist aufgrund von anderen Aktivitäten und Zeitmangel nichts daraus geworden.
Wesentliche Veränderungen dabei wären gewesen: Zuluftvorwärmung und Schüren mit Hackschnitzeln.
Leider gibt es keine Bilder vom Abbau. Und auch keine vom geschmolzenen Metall, allerdings wenn gewünscht, wir haben einige Geschmolzene "Gerinselstücke" aufgehoben, mache ich davon noch mal n paar Fotos.

Sollten Fragen auftreten oder etwas unklar sein, dann sagt was, ich gebe gerne detailiert Auskunft.

Bilder absolut ungeordnet aufgrund von Zeitmangel:

File0000.jpg



Ausfluss und Formvorwärmung:
File0001.jpg



File0002.jpg



File0004.jpg



Innenansicht:
File0005.jpg



File0006.jpg



Sooviel Holz: ;-)
File0007.jpg



Kurz nach der Fertigstellung:
File0008.jpg



Gebläse:
File0009.jpg



File0010.jpg



Innenansicht, mitten im Bau, gerade der Luftkanal abgedeckt:
File0011.jpg



Wie oberes nur Seitenansicht:
File0012.jpg



Luftkanal im Bau:
File0013.jpg



Der eigentliche Hochofen oberhalb vom Luftkanal, ca. halbfertig:
File0014.jpg



Der Sauerstoff, sehr schön zu sehen, das Eis auf dem Schlauch und der vereiste druckminderer
File0015.jpg
 
Das es möglich ist, mit mittelalterlichen Mitteln Stahl zu schmelzen hat nie jemand angezweifelt, zumindest nicht jemand, der schon mal was von Wootz gehört hat.

Einen Ofen, den ich mit Sauerstoff aus der Flasche anfeuere "mittelalterlich" zu nennen halte ich aber für sehr, sehr weit hergeholt.

Zudem sind Stahl schmelzen und Stahl gießen zwei vollkommen verschiedene Paar Schuhe. Natürlich gibt es Stahlguss, aber der weitaus größte Teil gegossener Eisenwaren ist aus Gußeisen, das einen wesentlich niedrigeren Schmelzpunkt hat als Stahl.

Ohnehin glaube ich, dass Ihr einen Denkfehler in der ganzen Sache hattet. Denn durch welche Wärmequelle sollte das einmal heruntergeflossene Material in der unten befindlichen Auffangpfanne bis zum Anstich flüssig gehalten werden?

Interessant wäre es auch, mal den Kohlenstoffgehalt der von Euch produzierten geschmolzenen Sachen zu messen. Durchaus möglich, dass sich durch Aufkohlen Gusseisen gebildet hat.
 
Mittelalterlich ist hier nicht wörtlich zu nehmen, ich wollte damit vielmehr ausdrücken, dass sich der Aufwand und die verwendete Technik in Grenzen hielt. Vielleicht die falsche Wortwahl.

Dass Stahl schmelzen und Gießen zwei verschiedene Paar Schuhe sind, ist mir auch bewusst, weswegen aus dem Gießen auch nichts wurde...
Das die meisten gegossenen Eisenwaren aus Gußeisen sind ist mir auch klar.
Was hat das aber mit unserem Projekt zu tun?

Der Denkfehler war und ist uns durchaus bekannt. Wir hatten zumindest in der Theorie gehofft, dass sich der Brennhert und damit die Glut direkt auf dem Boden und somit auf dem geschmolzenen Metall befindet, wobei die Hitze auch noch ausreicht um die ganze Sache "flüssig" zu halten. Wie beschrieben hat die Praxis uns dort eines besseren belehrt.

In der Tat wäre es Interessant einmal den Kohlenstoffgehalt des Materials zu bestimmen, hast du vll. einen Tipp wo oder wer sowas machen könnte?
 
Dafür gibt es professionelle Labors, die das anbieten. Google mal nach "metallografisches Labor" und Du wirst eine ganze Reihe von Adressen finden.
 
Hallo Gemeinde

Leider bin ich gerade erst auf das Thema hier gestossen. Etwas spät aber ich möchte trotzdem eine Anregung geben.
In Giesereien benutzt man in der Regel sogenante
Kupolöfen
um Stahl und vor allem Gusseisen wieder einzuschmelzen. In der Regel mit Koks Holzkohle müsste aber eigentlich auch gehen.
Aber ein Schwert mit Gußgefüge????.
Guckst du da http://de.wikipedia.org/wiki/Kupolofen
Falls jemand mehr Infos braucht schaue er bei dem Antiquariat deines Vertrauens nach Werkstattbücher Heft 10 Kupolofenbetrieb von Carl Irresberger Springerverlag 1923
Viel spaß beim Mauern
Bernd :super::super:
 
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