Kul jernsten

Øvre kulkul jernsten fra Ruhr-området

Kul jern sten , også kendt som Blackband eller Schwarzstreif , er en søm-lignende deponering af jernmalm i kulsyre sedimenter , der ofte forekommer sammen med stenkul . På grund af dets udseende er det meget let at forveksle det med kul. Af denne grund blev det ikke tidligere anerkendt, at dette var malm , men snarere blev kulstenen betragtet som værende af stenkul af ringere kvalitet og blev ført til minedumpen . Efter at have opdaget nytten af ​​kuljernstenen blev den udvundet og brugt til jernfremstilling.

Fremkomst

Kuljernstenen blev skabt i den kulstofholdige periode . I flere aflejringsperioder blev det deponeret i sumpede og lavvandede ferskvandsbassiner under dannelsen af ​​kulet. Mosplanter og andre planter, der holder dobbelt syre jernoxid opløst, udskiller jernoxid hydrat i lavt vand . Dette udskillede jernoxidhydrat sætter sig i plantens rodområde. Dette sker også på en lignende måde med rådnende humusstof. De udfældede jernforbindelser kan akkumuleres på et vandfastholdende lag. Andelen af ​​det senere jernindhold i malmen afhænger meget af mængden af ​​jernholdige væsker, der strømmer ind. Da disse processer finder sted forskelligt afhængigt af placeringen, kan det ske, at der opstår forskellige stratifikationer, når sømmene dannes. I en og samme søm kan det ske, at kulsten er dannet et sted og ikke et andet.

Udseende og sammensætning

Kuljernsten er en sort, mat til skinnende tyk skifersten. Kuljernstenen får sin sorte farve fra sin 10% andel af hårdt kul. Kuljernsten består af en blanding af jernspar , aluminiumsilicat og kulstof . Kulstofindholdet er mellem 12 og 35% afhængigt af depositum . Derudover indeholder malmen små mængder op til 1% mangan og 0,5% fosfor . Malmen i nogle aflejringer er så rig på fosfor, at de er egnede til produktion af superfosfater. Derudover indeholder kuljernsten små mængder arsen og svovlmetaller, f.eks. B. spydsten, arsensten, småsten samt galena og zinkblende. Malmets svovlindhold er op til 0,4%. Den malm indeholder i gennemsnit jernindhold på 25-40% jern , den gennemsnitlige jernindhold er 30%. De bedste sorter viser en metallisk glans i linjen på den friske pause. Malmen er for det meste stadig forurenet med andele af marmelade , sand eller ler .

Forekomst og ekstraktion

Kul-jern sten sømme ledsager hårde kul sømme, især sømme i den nedre søm horisont. Deres forekomst er helt anderledes. De opstår dels i hængende væg , dels i liggende af sømmene. Der er også sømme, hvor kulstenen forekommer i afskærmningen. I nogle sømme af kulformationen danner kuljernstenen sømme op til 0,7 meter tykke . I Tyskland i det Rhenisk-Westfalske kuldistrikt forekommer dette i stigende grad i områderne Sprockhövel , Gelsenkirchen eller Aplerbeck . På engelsk eller i de skotske kulfelter når kul-jern-stensømmene betydelige tykkelser. Kuljernesten blev først fundet i Skotland i 1801. Malmen blev først opdaget i Ruhr-området i anden halvdel af det 19. århundrede. Ved Hiddinghausen- samlingen blev en 1,24 meter tyk kul-jernstenesøm udvundet gennem en tunnel . Der blev ekstraheret betydelige mængder kuljernsten i 1860'erne og 1870'erne .

Forarbejdning og smeltning

Det er blevet brugt til at fremstille jern siden begyndelsen af ​​1830'erne. Den tidligere vigtige skotske jernindustri var baseret på de store forekomster af jernkul. I Tyskland betød fundene fra Kohlenisenstein, at der blev bygget store højovnshytter i området omkring landsbyerne Hörde, Haßlinghausen, Aplerbeck og Hattingen. På grund af sin høje likviditet er jernkul, også på grund af dets urenheder, en malm, der er vanskelig at smelte. For at øge jernindholdet på maksimalt 40% behandles malmen ved ristning . I løbet af denne proces, der tager cirka en måned, kan jernindholdet øges til 35-65%. I gennemsnit er jernindholdet efter ristning omkring 45%. Ristningsprocessen øger ikke kun jernindholdet, malmen mister også ca. halvdelen af ​​sin vægt. For at stege malmen, afhængigt af kulstofindholdet, blev bunkerlignende bunker med en længde på 40 til 60 meter, en bredde på seks til elleve meter og en højde på en til fem meter ophøjet. Disse bunklignende bunker blev for det meste stablet på eller nær Zechenplatz. Det meste af det anvendte brændstof var træ. På grund af kulstofindholdet brænder kulstenen af ​​sig selv. Under den åbne stegningsproces flygter de flygtige komponenter ud i atmosfæren , hvilket fører til alvorlig luftforurening. Senere blev der brugt specielle stegeovne til stegning. Malmen smeltes i højovne . Det første forsøg på at smelte kulsten blev foretaget af Mushet i den kalder hytte. På grund af dette vellykkede forsøg blev større mængder kulsten af ​​sten senere smeltet.

litteratur

  • Friedrich Klockmann : Mineralogis lærebog. Femte og sjette forbedrede og øgede udgave, udgivet af Ferdinand Enke, Stuttgart 1912.
  • Friedrich Steltmann: Kuljernstenminedriften i Dortmund-Aplerbeck-området . I: Der Aufschluss, bind 13, Göttingen 1962, s. 224–227.

Individuelle beviser

  1. ↑ Joachim Huske: Kulminen i Ruhr-området . 3. udgave, selvudgivet af German Mining Museum, Bochum 2006, ISBN 3-937203-24-9 , s.41 .
  2. ↑ a b c d e f Ludwig Beck : Jernens historie i et teknisk og kulturhistorisk forhold . 4. division XIX. Århundrede fra 1801 til 1860, trykt og udgivet af Friedrich Vieweg og Son, Braunschweig 1899, s. 322, 802, 835.
  3. ↑ a b c d Richard Beck: Lære om malmaflejringer . Anden revideret udgave, udgivet af Gebrüder Borntraeger, Berlin 1903, s. 92–95.
  4. ↑ a b c d e f g h Tilo Cramm: Minedrift mellem Dortmund-Syburg og Schwerte. Friends of Mining Historic Sites Ruhrrevier eV, Dortmund Working Group (udgiver), Uwe Nolte-trykkeriet, Dortmund / Iserlohn 2010, s.75.
  5. ↑ a b c d Lexicon 88: Kohlenisenstein (sidst adgang til den 22. oktober 2012).
  6. ↑ a b c Lexicon 88: Eisen (Brauneisenstein, Spateisen-, Thoneisen- und Kohlenisenstein) (sidst tilgængelig den 22. oktober 2012).
  7. ↑ a b c d C. E. Jullien, Carl Hartmann: Teoretisk-praktisk manual til jern- og stålteknik omfattende grisejernet, støbejernet, stangjernet, stål- og blikproduktion . Autoriseret tysk version, udgivet af August Schnee, Bruxelles og Leipzig 1861, s. 54–55.
  8. ^ Gustav Adolf Wüstenfeld: Schlebuscher Revier Bergbau i Wetter. Gustav Adolf Wüstenfeld-Verlag, Wetter-Wengern 1983, ISBN 3-922014-05-4 , s.12 .
  9. ↑ a b c Bruno Kerl: Oversigt over jern- og stålindustrien . Verlag von Arthur Felix, Leipzig 1875, s. 66 ff.