Bessemer-Prozess. Geschichte der Erfindung und Produktion

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Bessemer-Prozess, Bessemerisierung von Gusseisen, Herstellung von Bessemer-Stahl – der Prozess der Umverteilung von flüssigem Eisen in Gussstahl durch Durchblasen von Druckluft, gewöhnlicher atmosphärischer oder mit Sauerstoff angereicherter Luft. Der Spülvorgang wird in einem Bessemer-Konverter durchgeführt.

Bessemer-Prozess
Bessemer-Konverter

Die Umwandlung von Gusseisen in Stahl erfolgt durch Oxidation der im Gusseisen enthaltenen Verunreinigungen – Silizium, Mangan und Kohlenstoff (manchmal auch Eisen) – mit Sauerstoff aus der Blasluft. Trotz der Erhöhung (mit der Oxidation von Verunreinigungen) des Schmelzpunkts des Metalls bleibt es aufgrund der Wärmefreisetzung bei Oxidationsreaktionen im flüssigen Zustand. Mit dem Begriff „Bessemer-Prozess“ wird üblicherweise der sogenannte Säurekonverterprozess bezeichnet, der in einer mit Säure ausgekleideten Anlage (kieselsäurehaltiges Material, Dinas) durchgeführt wird.

Das Verfahren wurde 1856 in England von Henry Bessemer vorgeschlagen.

Es ist nicht bekannt, ob es ein Gen für Erfindungen gibt, aber Henry Bessemer hat die Fähigkeiten seines Vaters eindeutig in vollem Umfang geerbt. Anthony Bessemer, ein gebürtiger Londoner, machte während seiner fünfjährigen Tätigkeit bei der Pariser Münze mehrere nützliche Erfindungen, für die er im Alter von 26 Jahren die Ehre hatte, in die Französische Akademie der Wissenschaften aufgenommen zu werden. Sein Sohn Henry beschäftigte sich im Alter von 17 Jahren mit allen Arten von Mechanik und Metallurgie und machte mit 23 Jahren seine erste ernsthafte Erfindung – er erfand einen Nadelstempel für Briefmarken, damit diese nicht wiederverwendet werden konnten.

Damit erhöhte Heinrich die Jahreseinnahmen des britischen Finanzministeriums um 100000, wofür er 1879 zum Ritter geschlagen wurde. In den nächsten Jahren machte er in seinem Labor im Baxter House in London mehr als 30 sehr erfolgreiche Erfindungen, darunter Methoden zur Herstellung von Farben, Ölen, Zucker, Glas, die Konstruktion von Eisenbahnwaggons, Minenbelüftungssysteme usw Kreiselpumpen.

Nach dem Ende des Krimkrieges griff Henry Bessemer zu den Waffen und erfand einen neuen Typ drallstabilisierter Projektile, doch das britische Militär zeigte kein Interesse an dieser Entwicklung. Aber die Franzosen interessierten sich dafür, und irgendwie beklagte sich der Kapitän der französischen Armee, Claude Etienne Mignet, der Erfinder einer gezogenen Kugel, beim britischen Erfinder über die unzureichende Stärke der gusseisernen Kanonen, die den Einsatz solcher Kanonen nicht zuließen schwere Granaten. Es war eine Herausforderung und Bessemer nahm sie an.

Als er zum Baxter House zurückkehrte, begann er zu experimentieren. Während einer der Vorläufe machte Bessemer auf ein ungeschmolzenes Stück Gusseisen aufmerksam und erhöhte die Luftzufuhr zum Ofen. Stellen Sie sich seine Überraschung vor, als er dieses Stück eine halbe Stunde später in unverändertem Zustand vorfand. Als er es mit einer Zange aufhob, sah er plötzlich eine dünne Kruste aus entkohltem Stahl.

Das nächste Experiment war bereits zielgerichtet: Bessemer begann, Luft durch einen Tiegel mit geschmolzenem Eisen zu blasen. Gleichzeitig geriet die Schmelze fast außer Kontrolle – es stellte sich heraus, dass beim Einblasen von Luft Silizium und Kohlenstoff ausbrennen, wobei eine enorme Wärmemenge freigesetzt wird. Dadurch wurde der Tiegel zu einem aktiven Vulkan und spuckte für lange Zeit Flammen. In den folgenden Experimenten stattete der Erfinder ihn mit einem sich verjüngenden konischen Hals aus ... und weigerte sich gleichzeitig, den Ofen überhaupt zu benutzen, und beschränkte sich nur auf die anfängliche Erhitzung von Eisenschrott im Konverter.

Im Oktober 1855 erhielt Henry Bessemer ein Patent für sein Verfahren und 1856 hielt er auf dem Treffen der British Association for the Advancement of Science (BAAS) einen berühmten Vortrag: „Die Herstellung von formbarem Eisen und Stahl ohne Verwendung von Brennstoff.“ " Eine solch absurde Fragestellung löste im Publikum ein freundliches Lachen aus. Doch nach dem Ende des Berichts und vor allem nach einer visuellen Demonstration der Methode lachte niemand mehr. Und nach ein paar Jahren, in denen Bessemer, der nicht untätig daneben saß, alle Details seines Prozesses austestete, wechselten die Metallurgen nach und nach dazu.

Die Produktion von geschmiedetem Stahl – einem der Eckpfeiler der industriellen Revolution – wurde schnell, massiv und kostengünstig.

Autor: S.Apresov

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