Rennofentest

Hallo Leute,

ich habe gestern wieder einen Rennofen gefahren und wollte euch heute darüber berichten.

Zum Ofen selber:
Höhe: 1,4m
Durchmesser in der Brennkammer 28cm
Durchmesser des Kamins 22 cm
Düsenhöhe 40cm
Düsendurchmesser 25mm

Der Ofen wurde mit 1,5 kg Holzkohle und 1,2 kg Erz etwa alle 10 min beschickt. Nach 25 Chargen ist der Ofen kontrolliert heruntergefahren worden und es wurde eine Luppe von ca 7 kg geborgen. Leider war die Reise nicht wirklich erfolgreich, da der Großteil der Luppe aus Guß besteht und die Luppe auch beim Versuch zu verdichten sofort zerbrach.

Als Hauptgrund dafür sehe ich die zu gute Düse. Das ist mein erster Ofen, der mir nicht eingefroren ist, da ich diesmal eine SiC Düse benutzt habe. In meinen früheren Öfen sind die Stahldüsen abgeschmolzen, sodass die Reduktionszone so nah an die Ofenwand gewandert ist (geringe Druckdifferenz des Staubsauger gebläse), dass sich die dort bildende Luppe den Ofen abgewürgt hatte. Daraus bedingt habe ich immer mit mehr Luft gearbeitet, sodass mir hier diese Erfahrung einen Strich durch die Rechnung gemacht hat. Das kommt davon, wenn man seinen Augen nicht trauen will, eine teure Erfahrung. Möglicherweise war der Ofen auch bei den ersten Beschickungen noch nicht 100% trocken, sodass sich die richtiger Temperatur eingestellt hat, aber zunehmend höher wurde.

Aber ich habe es endlich geschafft, einen permanenten Ofen zu bauen, der zumindest die erste Geburt mehr als gut überstanden hat. Ich habe, auf anraten von Romain, den Lehm mit Pferdeäpfel abgemagert (Sand habe ich leider noch immer nicht bei mir) und bei der Konstruktion ein bisschen von Lee Sauder kopiert. Das Resultat ist ein bombenfester Ofen, der hoffentlich demnächst ein paar ordentliche Luppen liefert.

Mein Plan ist jetzt, trozdem mal ein Stückchen Luppe wieder aufzuheitzen und mal sehen, wie es sich unterm handhammer verhält. Am Wochenende wird es soweit sein. Aber ich gehe davon aus, dass der rest der Luppe in einem Evenstad ofen recycelt werden muss. Das wird mich also die nächsten Wochen beschäftigen.

So jetzt genug geschwafelt, hier sind ein paar Bilder:


Ein Video vom Öffnen als Nachtrag. Viel Spass beim gucken

Schöner Ofen!
Mal ne Frage, wie bearbeitet ihr die Luppe danach? Einfach mit dem Handhammer auf dem Amboss schlagen oder wie?

Hi Aeglos

Schöner Bericht.

Du könntest auch versuchen, den C-Gehalt des Gusses abzureichern. z.B. lange Zeit im Elektroofen zu glühen.

Kleinere Stücke wären es auch wert, das an der Esse zu testen und versuchen zu "frischen".

@ Bachleitenschmied: Ja, Hammer und Amboss, einfach ist das aber nicht.
Es geht auch: Erste Verdichtung auf einem Holzstamm/ Hackstock.
Lufthammer funktioniert auch, hat vor kurzem ein Freund von mir gemacht.
Dann ein paar mal falten (von allen Richtungen, nicht nur recken und Umschlagen wir bei Damast) und dann hat man Raffinierstahl.

Gruß
Flo

Hey Flo,

danke für die Blumen :).

Ich werd heute nachmittag in der schmiede sein und genau das ausprobieren. Das mit dem E-Ofen geht theoretisch sicher auch, aber ich hab keine Ahnung, wieviel Kohlenstoff im Guss drin ist und weiß auch nicht, wie lange Luppenteile dann im Ofen bleiben müssten. Vor allem, wenn noch Holzkohlereste mit drin sind, die dann zumindest den Prozess verlangsamen.

Aber so ein Aristoteles/Evenstad/grapage Ofen ist zum Glück ziemlich schnell gebaut und frisst auch nicht die unmengen an Holzkohle. Ich wollte sowieso mal damit spielen, also werde ich erst mal Oroshigane mit verschiedenen C Gehalten probieren.

Ach ja, vielleicht hat einer von euch das schon ausprobiert. Ich habe in den Ofen den letzten Rest vom brasilianischen Erz verhüttet. Ich habe jetzt noch 2 hämatitische (rot braun und rot-violett) Erze und viele magnetitische (grau und grau mit leichtem grün). Die sind aber alle sehr fein (z.T. Pulver unter 0,3 mm). Ich wollte mit Speisestärke und Wasser Pellets daraus machen. Gibt es Rezepte? Ändert sich was bei der Betriebsweise im vergleich zu nicht pelletiertem Material?

@Bachtelschmied:
Bis jetzt habe ich Luppen immer auf dem Holzklotz verdichtet. Das angenehme ist, dass der Klotz weniger Wärme zieht als ein Amboss und je nach Luppengröße die Luppe auch nicht auf einen Amboss passt (außer die 300kg+ Dinger vielleicht), weil die Bahn zu schmal ist. Hinzu kommt, dass das weiche Holz den Schlagdruck gleichmäßig verteilt und weniger Gefahr eines auseinanderbrechens besteht. Durch das ankohlen des Holzes bildet sich zudem eine Schutzatmosphäre über der Luppe, die die Verzunderung verlangsamt und den Stahl schützt. Irgendwann hast du sogar eine schöne Kuhle in deinem Klotz, sodass die Luppe immer brav darauf liegt und niemand irgendwie mit der Zange rumhantieren muss.

Aber Flo hat natürlich Recht, es gehen auch andere Sachen, wobei meine wunschlösung so aussieht, dass die ersten Schläge auf einem Holzklotz erfolgen und danach mit einer Presse weitergearbeitet werden kann. Aber sowas habe ich leider nicht.

Steht Dir ein Schmelztiegel (Wootz) zur Verfügung, dann könntest Du das flüssige Gusseisen frischen. Wäre ein interessantes Experiment.
Wir hatten bei der einen Rennofenreise auch ein kleineres Stück Guss erzeugt und ich hab mir da drüber so meine Gedanken gemacht, was damit anzufangen wäre. Leider in der Praxis aber noch nichts ausprobiert. In einer Arbeit über Verhüttung im Mittelalter bin ich auf Aussagen gestoßen, welche die Existenz von Hochöfen ab ca. 1300 belegen. Es wurde also recht früh, paralell zum direkten Verfahren auch über Gusseisen und anschließendes Frischen gearbeitet. So weit ich das verstanden hab war das eine Art Puddeln, nur als Manufaktur.
Aber hier führen möglicherweise mehrere Wege nach Rom.

Grüße
Flo

Ich habe schon mit dem Gedanken gespielt. Ich habe aber noch keinen Tiegel organisiert und der Ofen ist auch ein bisschen schwierig. Hier übrigens noch ein paar Bilder von einem Luppenteil. Man sieht ganz gut, dass nicht alles aus Guß ist, weswegen wird das Ding wahrscheinlich auch ein bisschen Hämmern konnten.

Moin aeglos,

Danke für den Bericht. Nach welchen Beobachtungen hast Du Luftmenge geregelt?

Die Pellets wurden in Verwendung Holzkohlekalibrierung schon einmal angesprochen. Gewönlich nimmt man die im Tatara für Gussstahl. Das kann man in Manabe Sumihira zuku-oshi Tatara sehen.

Gruß Holger 

 Hallo Philipe,

Dass die Luppe zu stark aufgekohlt hat liegt in meinen Augen  nicht an deiner Düse.  Ich denke es liegt am Erz, welches du mit einem  mit einem Verhältniss 1:1,25 gefahren bist, ausserdem hast du diesem Sandförmigem Top Erz mit 1,4m Höhe sehr viel Zeit gelassen sich auf ein aufkohlen vorzubereiten. 
Wenn du es versuchst in einem E-Ofen zu frischen tropft die Schlacke auf die Isolierung und frisst sich durch. Ich habe schon einmal einen solchen Ofen ruiniert. Ich habe 4 Teile einer 51Kg Luppe darin vorgeheizt, um sie abschliessend in einer Seitenwindesse auf Schweißtemp. zu bringen und auszuheizen. Übrigends war ein Teil von ca 10Kg ebenfalls Grauguss, und zerfiel unter dem Hammer. Ich habe es in der Seitenwindesse, mit Holzkohlen nahe der Windform, zweilmal niedergeschmolzen, und es konnte anschliessend wieder geschmiedet werden.

Das 1-3 malige Niederschmelzen war die Frischmethode vor dem Puddeln.
Gruß Rom.

Ps. Der Bericht der Peppinger Reise steht hier im Forum. 

Ich hoffe es ist ok wenn ich antworte,die Windmenge wurde mit 10min/Ofenquerschnitt bei 1500g Holzkohle plus Erzcharge angegeben. Um 1500g Holzkohle bei bekanntem Ofenquerschnitt weg zu reagieren, kommt eine bestimmte Luftmenge in Frage. Dazu gibt es eine Tabelle.....die aber erst mal wieder finden müsste.

Gruß Rom. 

Hi Rom

Unser Elektroofen hat eine Edelstahl-Wanne (1.4841)!! Da sollte sich keine Schlacke durchbrennen.

Aber gut, daß das natürlich nicht jeder hat, daran hab ich nicht gedacht........

Gruss
Flo

Hallo Rom,

das Erz:Kohle Verhältnis spielt sicher auch eine Rolle, da gebe ich dir recht. Ich wollte etwas höher gekohlten Stahl für Kochmesser produzieren und da der letzte Ofen bei einer 1:1 Mischung etwa 0,7-0,9% im fertigen Barren produizert hat bin ich höher gegangen. Was sicher auch zu der höheren Temperatur bzw. größeren Kohlung geführt hat.

Aber der Ofen hat auch höher gebrannt, beim runterbrennen kam einem die Rotgluht schon bei etwa 90-100cm entgegen, was mir doch ziemlich hoch erschien.

Holger, vielen Dank für den Link.

Ich habe heute mir einen Aristoteles gebaut und zwei Chargen gefahren:

Zuerst habe ich Baustahl genommen, dann die Gußteile. Hier noch ein paar Bilder vom Ofen:



Zum Ergebnis: Der Baustahl ist eine schöne kompakte Luppte geworden. Ich habe mit ziemlich viel Wind gearbeitet, eine Aufkohlung ist nicht aufgetreten. Beim Gußstahl wirds schon interessanter. Der Guss ist mit ziemlich viel Wunderkerze abgebrand und hat sich direkt vor der Düse zu einem kompakten Teil verschmolzen. Interessanterweise scheint das Material aber schmiedbar, auch wenn mit viel kraftauswand. Im gegensatz zu anderen Gußteilen, welche ich probehalber gewärmt habe, ist dieses nicht direkt bei den ersten Hammerschlägen zersprungen. Auch bei schwerer handbearbeitung bis jetzt keine Risse, aber mal sehen wie es sich unter dem Lufthammer verhält :)

Aufgrund eines Tipps habe ich bei dem Gußstahl mit Schlacke als Flussmittel gearbeitet, viel Schlacke, was dem kleinen Ofen zum Verhängnis geworden ist. Die Luftöffnung hat sich super schnell zugesetzt und im Verlauf ist der Ofen eingegangen. Ich werd sowieso mal einen etwas größeren bauen müssen, damit ich da Luppen reinwerfen kann^^.

Und mit der Düsenhöhe muss ich auch nochmal rumspielen.

Und zuletzt ein Bild vom verarzteten Ofen, der jetzt bereit für eine neue Reise ist. an der Düse hängt zwar Schlacke, aber sie ist voll intakt. An der Ofenwand gegenüber der Düse habe ich dann noch 2 kg sehr lose Luppenteile gefunden, sodass die Ausbeute jetzt von der Menge wenigstens stimmt.

Normalerweise wird Zunder aufgeworfen um eine Entkohlung zu beschleunigen.

Gruß Rom.