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Die Gewinnung von Eisen aus Raseneisenerz und Klappersteinen

In der Niederlande wird schon seit der Vorgeschichte an mehreren Orten Schmiedeeisen aus Raseneisenerz und Klappersteinen gewonnen. Schmiedeeisen aus Eisenerz gewinnen ist gar nicht so einfach. Um der Vorgang zu verdeutlichen, muß zuerst etwas mehr über das Erz erzählt werden. Dieses besteht in den meisten Fällen hauptsächlich aus Eisen(hydr)oxid und Siliciumdioxid. Außerdem kommen noch unter anderem kleinere Mengen von Calcium, Mangan, Aluminium und Schwefel darin vor. Der Vorgang 'von Eisenerz zum Eisen' ist etwa folgendermaßen. Zuerst muß das Erz verglüht werden, wodurch es unter anderem entfeuchtet und entschwefelt wird. Dies findet in einem offenen Feuer statt. Danach muß das Erz zuerst abkühlen und dann wird es in kleinen Stücken geschlagen. Schließlich geht es in den Lehmofen. Dieser Ofen wurde schon vorher aufgebaut und gut trockengeheizt. Beim Gewinnvorgang werden abwechselnd und mit Zwischenräumen Erz und Holzkohle in den Ofen geschüttet. Immer wenn diese Mischung wieder in den Ofen heruntergesunken ist, wird eine neue Menge hinzugefügt. Die Holzkohle die bei diesem Vorgang benutzt wird, wird aus Holz gewonnen in sogenannten Kohlenmeiler.

Raseneisenerz, fertig zum Verglühen. Das verglühte Raseneisenerz wird zerbrochen. Abwechselnd werden Erz und Holzkohle in den Ofen geschüttet.
Raseneisenerz, fertig zum Verglühen. Das verglühte Raseneisenerz wird zerbrochen. Abwechselnd werden Erz und Holzkohle in den Ofen geschüttet.

In jenem Ofen müssen zwei Sachen geschehen. Das Eisen kommt im Erz als eine Verbindung mit Sauerstoff als Eisenoxid vor. Der Sauerstoff muß zuerst vom Eisen getrennt werden. Dazu wird Holzkohle gebraucht. Der Sauerstoff bildet eine neue Verbindung mit dem Kohlenstoff aus der Holzkohle und dieser entweicht als Kohlenmonoxid und Kohlendioxid. Die Holzkohle ist also nicht nur Brennstoff. Danach folgt das Schmelzen. Das Eisen im Erz hat einen höheren Schmelzpunkt als das Siliciumdioxid (die Kieselsäure) und andere Stoffe die im Erz vorkommen. Das Siliciumdioxid und andere Stoffe schmelzen an irgendeinem Zeitpunkt und fließen aus dem Ofen als 'Schlacke'. So bleibt nur das Eisen im Ofen zurück. Die meist geeignete Temperatur im Ofen liegt bei etwa 1125 Grad Celsius.

Der Aufbau eines Kohlenmeilers. Im Kohlenmeiler verwandelt das Holz durch unvollständige Verbrennung in Holzkohle. Das Öffnen des Kohlenmeilers. Die Holzkohle ist gut sichtbar.
Der Aufbau eines Kohlenmeilers. Im Kohlenmeiler verwandelt das Holz durch unvollständige Verbrennung in Holzkohle. Das Öffnen des Kohlenmeilers. Die Holzkohle ist gut sichtbar.

Der gesamte Heizungs- und Schmelzvorgang kann einen ganzen Tag dauern. Danach muß der Ofen abkühlen und dann kann die schwammartige Eisenmasse, die durch den Gewinnvorgang entstanden ist, aus dem Ofen herausgeholt werden. Diese schwammartige Eisenmasse wird 'Lupe' genannt. Diese Lupe ist noch nicht ganz sauber, sie enthält noch Verschmutzungen. Diese müssen durch erneute Erwärmung und durch Schlagen entfernt werden. Vom Endprodukt konnten dann Gegenstände geschmiedet werden.

Die Schlacke tropft unten aus dem Ofen. Eine Schlacke aus einem Eisenofen. Die Fließmuster sind gut sichtbar. Die Lupe wird aus dem Ofen herausgeholt.
Die Schlacke tropft unten aus dem Ofen. Eine Schlacke aus einem Eisenofen. Die Fließmuster sind gut sichtbar. Die Lupe wird aus dem Ofen herausgeholt.
        
Neben diesem Vorgang gibt es Verfahren, wobei das Eisenerz vollständig flüssig gemacht wird, damit das Eisen vom Restgestein getrennt werden kann. Dies geschieht in sogenannten Hochöfen. Hochöfen kamen aber erst sehr spät in der Geschichte auf. Die Schlacken, die bei diesem Verfahren entstanden, sind ganz anders als die Schlacken, die wir von den primitieven Schmiedeeisenöfen kennen.

Text und Fotos: Jan Weertz; Übersetzung: Jan und Els Weertz
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