Читать книгу Die Geschichte des Eisens, Band 6: Das 18. Jahrhundert, Teil 2 - Dr. Ludwig Beck - Страница 6
Puddelprozess. Feineisenfeuer.
ОглавлениеDas Ausschmelzen der Eisenerze mit Koks im Hochofen war um die Mitte des Jahrhunderts in England zur vollendeten Tatsache geworden. Obgleich eine ungeheure Ersparung an Holzkohlen damit gegeben war, so konnte sich dennoch die Produktion so lange nicht wesentlich vermehren, als man noch nicht imstande war, die Umwandlung des Eisens in Schmiedeeisen und Stahl ebenfalls mit Steinkohlen zu bewirken. Dies war aber nicht der Fall. Zum Frischprozess war die Holzkohle noch unentbehrlich. Alle Versuche, Steinkohlen oder Koks im Frischherd anzuwenden, waren gescheitert. Keine Steinkohle war frei von Schwefel, welcher meist in der Form von Doppelt-Schwefeleisen, Schwefelkies darin enthalten war. Bei der Verkokung wurde zwar die Hälfte des Schwefels, welche weniger fest mit dem Eisen verbunden war, durch die Hitze ausgetrieben. Es war dies der Teil des Schwefels, welcher für den Geruchssinn wahrnehmbar war und da dieser durch das Verkoken entfernt wurde, so nannte man dieses Verfahren auch „das Entschwefeln“; aber mit Unrecht, denn nur die Hälfte des Schwefels wurde dadurch verflüchtigt, die andere Hälfte blieb als Einfach-Schwefeleisen in den Koks zurück. Dieses löste sich leicht in flüssigem Eisen auf. Wenn also das Roheisen in unmittelbarer Berührung mit Koks oder mit Steinkohle bei dem Frischprozess niedergeschmolzen wurde, so löste sich das vorhandene Schwefeleisen in dem niederschmelzenden Eisen auf, aus welchem es durch den darauf folgenden Frischprozess nur in geringem Maße entfernt wurde, so dass der größte Teil des Schwefels in das Schmiedeeisen überging und dasselbe verdarb. Ein Frischen des Eisens in unmittelbarer Berührung mit Koks oder Steinkohlen gab deshalb, wie auch die Erfahrung lehrte, stets schlechtes, in höchstem Grade rotbrüchiges, unbrauchbares Eisen. Auf diesem Wege war nichts zu hoffen. Solange aber alles Schmiedeeisen mit Hilfe von Holzkohlen gemacht werden musste, war die Produktion der Hochöfen an Frischeisen beschränkt durch den Mangel an Holz für den Frischprozess. Unbeschränkt blieb dagegen die Erzeugung von Roheisen für Gießereieisen, welches man in Flammöfen mit Steinkohlen umschmolz und zu Gusswaren vergoss. Dieses Verfahren gewann deshalb auch in England immer mehr Verbreitung, weil es verschiedene Vorzüge gegenüber dem Gießen unmittelbar aus dem Hochofen bot. Man hatte dabei die Qualität des Eisens und den Hitzegrad besser in der Hand und konnte größere Güsse auf einmal machen. Bei diesem Flammofenbetrieb machte man nebenher mancherlei Erfahrungen, die zu dem späteren Puddelprozess hinleiteten. Wenn man die Türen des Flammofens beim Einschmelzen des Roheisens nicht sorgfältig verschloss, so veränderte sich dasselbe durch den Zutritt der Luft. Bei aller Vorsicht gelang es nicht, die Einwirkung der Luft teils durch die Ritzen, teils durch den Rost ganz abzuhalten, so dass zuletzt immer sogenannte Schalen (sculls) übrig blieben, welche fast schmiedbares Eisen waren.
Bei der Flammofengießerei suchte man dieser Schalenbildung möglichst entgegenzuarbeiten. Sie gab aber bereits einen Fingerzeig, dass auf diese Art schmiedbares Eisen erzeugt werden könne. Ehe aber dieser Weg eingeschlagen wurde, versuchte man Schmiedeeisen mit Steinkohlenfeuer in Tiegeln zu erzeugen. Dieses Verfahren, bei welchem das Roheisen erst mit Hilfe eines Rades unter Wasser granuliert wurde, war von John Wood zu einer gewissen Vollkommenheit gebracht worden und wurde im großen angewendet. Durch den starken Verschleiß am Schmelztiegel blieb es aber unvorteilhaft. Dass das Schaleneisen der Gießereien damals schon eine gewisse Rolle spielte, lernen wir aus dem Patent von John und Charles Wood von 1763 kennen, welches zum Teil auf die Verwendung dieses Schaleneisens, welches für sich oder zusammen mit Roheisen dem Tiegelfrischen unterworfen wurde, begründet war. Es heißt in der Patentbeschreibung: Schaleneisen ist das Metall, welches ungeschmolzen im Flammofen zurückbleibt, wenn Gusseisen zum zweiten Mal in demselben umgeschmolzen wird. (Scull or zinder iron i. e. the metal which remains unmelted, when cast iron is a second time run or fused in an air furnace.)
Der unermüdliche Dr. Roebuck machte, wie viele andere, Versuche, Eisen mit Steinkohlen im Herd zu frischen und nahm am 25. Oktober 1762 hierauf ein Patent (Nr. 780). Er beschreibt sein Verfahren folgendermaßen:
Roh- oder Gusseisen wird in einem Herd, geheizt durch Steinkohlen, mit Hilfe von Blasebälgen („in a hearth heated with pitt coal by the blast of bellows“) niedergeschmolzen und das Metall durchgearbeitet, bis es gar ist („until reduced to nature“), alsdann aus dem Feuer genommen und in Stücke zerteilt. Das Metall wird hierauf der Wirkung eines Glühofenfeuers (of a hollow pit-coal fire) mit Windzuführung ausgesetzt, bis es in eine Luppe verwandelt ist, welche zu Stabeisen ausgeschmiedet wird.
Nach dieser Beschreibung müsste man vermuten, dass das Frischen im Herd in Berührung mit Steinkohle geschehen sollte, obgleich der Ausdruck a hearth heated with pit coal vieldeutig ist. Wie dem auch sei, Roebucks Verfahren hat eine nennenswerte Bedeutung nicht erlangt, wenn auch Smiles behauptet, es sei einige Zeit mit Erfolg zu Carron betrieben worden.
Viel wichtiger war ein Patent (Engl. Pat. Nr. 851), welches Thomas und George Cranage am 17. Juni 1766 nahmen, indem darin zum ersten Mal der richtige Weg des Frischverfahrens mit Steinkohlen gezeigt wurde. Die beiden Cranage (oder Cranege) waren Meister zu Coalbrookdale unter Richard Reynolds, dem Schwiegersohn von Abraham Darby dem Jüngeren. Reynolds veranlasste die Cranages, das Patent zu nehmen und war ihnen dabei behilflich. In einem Brief an Thomas Goldney vom 25. April 1766 schreibt er: „.... Jetzt komme ich zu einer Sache von sehr großer Bedeutung. Es ist einige Zeit her, dass Thomas Cranage, der auf dem Bridgenorthhammer arbeitet, und sein Bruder George vom Tal mich ansprachen wegen einem Verfahren, das ihnen bekannt sei, Stabeisen ohne Verwendung von Holzkohlen zu machen. Ich sagte ihnen, dass nach meiner Kenntnis, wie nach der aller anderer, die sich damit beschäftigt hatten, ich dies für unmöglich hielte, weil die vegetabilischen Salze in den Holzkohlen, welche alkalisch seien, als ein Absorptionsmittel des Schwefels im Eisen, welcher den Rotbruch des Eisens erzeugt, wirkten, während Steinkohle, welche eine Menge Schwefel enthält, diesen vermehren würde. Diese begründete Antwort, welche wohl den meisten endgültig erschienen wäre, wie mir selbst, war es nicht für sie. Sie antworteten, dass nach ihren Beobachtungen und wiederholten Beratungen sie beide der festen Meinung wären, dass die Umwandlung von Roheisen in Schmiedeeisen nur durch Hitze bewirkt werde und dass sie mir dies, wenn ich es erlaubte, gelegentlich durch einen Versuch beweisen wollten. Ich stimmte zu, aber ich gestehe, ohne große Erwartung ihres Erfolges; die Sache blieb einige Wochen ruhen, bis es sich traf, dass mehrere Reparaturen in Bridgenorth nötig wurden. Thomas kam ins Tal und machte mit seinem Bruder einen Versuch in Thomas Tillys Flammofen mit solchem Erfolg, dass ich es für gerechtfertigt hielt, einen kleinen Flammofen bei dem Hammer zu erbauen, um den Wert der Erfindung näher zu prüfen.
Dies geschah und in dieser Woche wurde ein Versuch gemacht, der die größten Hoffnungen übertraf. Das Eisen, was wir einsetzten, waren alte Zapfenlager, die, wie Du weißt, immer aus hartem Eisen gemacht werden und das daraus erhaltene Eisen ist das zäheste, was ich je gesehen habe. Ein Stab von 1¼ Zoll Quadrat zeigte beim Bruch kaum eine Spur Kaltbruch. Ich betrachte es als eine der wichtigsten Erfindungen, die je gemacht worden sind und bin so frei, Dich zu ersuchen und dringend zu bitten, sofort ein Patent darauf zu nehmen.... Die Beschreibung des Patentes lässt sich in wenige Worte fassen, indem nur ausgedrückt werden muss, dass ein Flammofen von entsprechender Konstruktion erbaut werden muss, in welchem das Roh- oder Gusseisen eingesetzt und ohne Hilfe von irgendetwas anderem als roher Steinkohle in gutes, schmiedbares Eisen verwandelt wird, welches man rotglühend aus dem Flammofen zum Hammer bringt, wo es in Stäbe von verschiedener Gestalt und Stärke, nach dem Belieben des Arbeiters, ausgeschmiedet wird.“
Das bald darauf den Brüdern Cranage erteilte Patent hat fast genau den Wortlaut des Briefes, dessen unmittelbarer Zusammenhang mit jenem dadurch erwiesen ist. Es wurde nach diesem Verfahren, welches dem Puddelprozess schon sehr ähnlich war, zu Coalbrookdale gearbeitet, und nach mündlicher Überlieferung soll das durch dieses Verfahren hergestellte Eisen sehr gut, zäh und langsehnig gewesen sein, viel mehr als das später nach Corts Prozess erzeugte. Es gelang aber den Gebrüdern Cranage nicht, ihrer Erfindung Verbreitung und Anerkennung und sich selbst daraus Nutzen zu schaffen.
So lagen die Dinge, als Henry Cort dieser wichtigen Frage näher trat.
Henry Cort war 1740 zu Lancaster geboren. Über seine Jugend ist nichts bekannt. 1765 betrieb er ein Geschäft als Schiffsagent (navy agent) in Surrey Street, Strand, in London, wobei er großen Gewinn erzielt haben soll. In seinem Geschäft hatte er Gelegenheit, die geringe Qualität des englischen Eisens im Vergleich mit dem ausländischen kennen zu lernen. Das englische Stabeisen war damals so schlecht, dass es von allen Staatslieferungen ausgeschlossen war und auch der Guss war so spröde, dass er für viele Zwecke unbrauchbar war. Russland setzte damals (1770) seinen Eisenpreis ganz willkürlich um mehr als 10 Prozent in die Höhe, in der Überzeugung, dass England ganz außerstande sei, gutes Eisen selbst zu fabrizieren.
Corts Aufmerksamkeit wurde besonders durch Lieferungen für die Marine, welche er übernommen hatte, darauf gerichtet und er begann Versuche über die Verbesserung des englischen Eisens anzustellen. Diese Versuche, über welche weiter nichts bekannt ist, müssen ihn zu günstigen Ergebnissen geführt haben, denn 1775 gab er sein blühendes Geschäft als Schiffsagent auf und pachtete Grundstücke zu Fontley bei Farcham, im nordwestlichen Winkel des Hafens von Portsmouth, wo er ein Hammer- und Walzwerk errichtete. Um sein Unternehmen noch großartiger betreiben zu können, verband er sich einige Zeit darauf mit Samuel Jellicoe, dem Sohn des Zahlmeisters bei der Marine (Deputy-Paymaster of Seamens’ Wages) Adam Jellicoe, welche Verbindung nachmals schweres Unglück über ihn brachte.
Am 17. Januar 1783 erhielt Cort sein erstes Patent „für Herstellung, Schweißen und Verarbeiten von Eisen; es für den Gebrauch mittels Maschinen fertig zu machen; sowie für einen Ofen und Apparat hierfür“ (Preparing, welding and working iron; reducing the same into uses by machinery; and a furnace and apparatus therefor). In diesem ersten Patent ist von dem eigentlichen Puddelprozess noch nicht die Rede, sondern fast nur von dem Schweißofen, von dem Paketieren und Schweißen großer Pakete in einem Flammofen, was also später den zweiten Teil des ganzen Puddelprozesses bildete. Neu erscheint hierbei nur die Anwendung großer Flammöfen für diesen Zweck. Folgendes ist der Hauptinhalt der sehr ausführlichen Patentbeschreibung:
Man mache Pakete aus viereckigen Eisenstäben, mit Flachstäben an den beiden Enden und an jeder Seite, so dass das Ganze ein viereckiges Paket bildet, das durch Ringe (collars) zusammengehalten wird. Für kegelförmige oder pyramidale Pakete nehme man Flachstäbe, die zulaufend geschmiedet sind. Alle Reifen und ähnliches Eisen wird geschnitten, gefaltet auf der gewöhnlichen Paketierbank (bundling bench) oder durch Eintreiben in Ringe in Pakete geformt, wobei die oberen Reihen die Fugen der unteren Lagen bedecken sollten. Man kann auch alte gewalzte Platten benutzen, aus denen man Kisten (coffins) macht, welche man mit Abfalleisen füllt und so Pakete herstellt.
Mehrere solcher Pakete können gleichzeitig in einem Flammofen, Schweißofen („balling furnace“) genannt, zur Schweißhitze gebracht werden, welcher besser für ein durchgreifendes Heizen des Metalls, ohne dasselbe zu verbrennen, geeignet ist, als irgend eine Feuerung mit künstlichem Wind. Außer der vorderen Arbeitstür kann auch eine Tür in der Rückwand angebracht werden, um den mittleren Teil sehr langer Pakete, deren beiden Enden aus den Türen herausragen können, zu erhitzen. — Nach dem Ausheizen können die Pakete einzeln ausgeschmiedet oder zwei oder mehrere zusammengeschweißt werden unter einem Stabhammer von 8 bis 9 Zentner und einer Bahn von 18 bis 20 Zoll Länge auf 10 Zoll Breite, außer an den Enden, die man zulaufen lässt, um das Eisen zu strecken. Der Hammer muss einen raschen Gang haben und jede Seite des Pakets schlagen. Um runde Sachen zu schmieden, müssen Hammer und Amboss halbrunde Aushöhlungen haben. Um schwere Pakete zu bewegen, kann man sich eines Kranes bedienen: man kann die Pakete auf große Länge ausrecken. Schrott kann in dem Ofen in Haufen aufgeschichtet werden, und Luppen und große Blöcke kann man mit Hilfe von Anlaufstangen, die man anschweißt, unter dem Hammer bearbeiten.
Ehe man es zusammenbindet, kann man gröberes Eisen mit dem Schrott erst in einem Scheuergefäß von Rost u. s. w. reinigen. Solches ist aber nicht nötig, wenn man die erhitzten Pakete, welche man an einem Ende zulaufen lässt, um die Operation zu erleichtern, durch Walzen eines gewöhnlichen Walz- oder Schneidewerks durchpassieren lässt, wodurch die Schlacke ausgepresst und das Metall in einen sehnigen, zähen Zustand übergeführt wird, wobei das Schmieden unter dem Hammer fortfällt. Platten, Stäbe, Bolzen, Flacheisen, Reifeisen u. s. w. können mittels flachen oder gefurchten (with grooves and collars) Walzen nach Bedürfnis oder durch Spalten, wenn erforderlich, hergestellt werden.
Ein weiterer Prozess bezieht sich auf die Behandlung von Schalen- und Gusseisen. Schaleneisen häuft man auf alten Blechplatten auf und zängt und streckt sie aus dem Schweißofen unter dem Stabhammer, worauf man sie wieder erhitzt und auswalzt, wodurch man gutes Eisen ohne Frischen mit Holzkohle und Koks erhält. — Gusseisen schmilzt man in dem Frischherd (finery) zu Luppen, die man zu der richtigen Größe zängt und dann auswalzt. Oder beide Arten von Eisen können nach sonst gebräuchlichen Methoden für den Schweißofen vorbereitet, und dann in einer Hitze durch Auswalzen gezängt und geschweißt werden.
Diesem ersten Patent Corts folgte ein Jahr später am 13. Febr. 1784 sein zweites, bekannteres Patent, in welchem der Puddelprozess, um dessen Erfindung und Einführung Cort das größte Verdienst hat, genau beschrieben ist. Aber bereits vorher, nämlich am 7. Mai 1783, hatte Peter Onions von Merthyr Tydwill ebenfalls auf einen ganz ähnlichen Prozess ein Patent erhalten. Das Patent lautet „für Verarbeiten und Frischen von Gusseisen und Umwandlung desselben in flüssigem Zustande in Schmiede- oder Stabeisen“.
„Geschmolzenes Eisen wird von einem Schmelzofen in den Raffinierofen (refining furnace) gebracht. Letzterer wird aus Bruch- und Backsteinen erbaut und mit Eisen gebunden; er hat einen Feuerungsrost, unter dem ein Windstrom eintritt und über dem Schmelzraum oder Bett befindet sich ein gewölbtes Dach. Man kann auch zwei Roste, einen auf jeder Seite, anbringen. Nachdem das geschmolzene Metall eingegossen ist, wird die Tür des Ofens geschlossen; das Feuer wird durch den Windstrom angefacht, bis das Metall weniger flüssig wird und sich zu einer Art Teig verdickt, welchen der Arbeiter mit einer eisernen Stange wendet und umrührt; er schließt sodann die Tür und verstärkt das Feuer, bis eine Gärung (ferment) in dem Metall beginnt, und wenn diese Gärung nicht eintritt, so lässt er einen Windstrom durch eine im Gewölbe angebrachte Öffnung darauf blasen, um sie hervorzurufen. Während der Arbeiter das Metall rührt und wendet, scheiden sich Eisenteile von der sie begleitenden Schlacke ab und sammeln sich zu einer Masse, welche, nachdem sie bis zur Weißglut erhitzt ist, aus dem Ofen unter den Hammer gebracht wird. Durch Aushämmern wird die darin verbliebene Schlacke ausgepresst und die Masse zu einer Luppe geformt, welche, von neuem erhitzt, in Stäbe u. s. w. ausgeschmiedet werden kann. Das Gusseisen kann auch in dem Raffinierofen eingeschmolzen werden, anstatt vorher.“
Fig. 182 ist die Zeichnung des Ofens, welche Onions seiner Patentbeschreibung beigefügt hat und welche aus der Beschreibung genügend verständlich sein wird.
In Onions Patent war das Wesentliche des Puddelprozesses: das Rühren, Verkochen und Luppenmachen, schon enthalten. — Es ist aber nicht darin gesagt, dass die Feuerung mit Steinkohlen unterhalten wurde. — Jedenfalls hatte Cort denselben Prozess im Jahre 1783 bereits angewendet und erhielt darauf sein berühmtes Patent (Nr. 1420) am 13. Februar 1784. Es hat fast dieselbe allgemein gehaltene Bezeichnung wie sein erstes Patent, nämlich für „Zängen, Schweißen und Bereiten von Eisen- und Stahlstangen, Platten, Nuten u. s. w. durch Anwendung von Feuer und Maschinen“.
„Das Rohmaterial kann Roh- und Gusseisen aller Art sein (Erz, Schaleneisen, Abschnitzel eingeschlossen). Der Ofen ist ein Flammofen von entsprechender Größe, dessen Boden schüsselförmig ausgehöhlt ist (is dished out), um das geschmolzene Metall aufzunehmen. Mein Ofen wird erst mit roher Steinkohle oder anderem Brennmaterial auf den entsprechenden Hitzegrad gebracht und dann das flüssige Metall mit Hilfe von Löffeln oder auf andere Art in den Ofen gebracht. Wird der Ofen mit (festem) Roheisen oder sonstigem Gusseisen besetzt, so verschließt man die Tür oder die Türen des Ofens, bis das Metall hinreichend flüssig eingeschmolzen ist, und wenn der Arbeiter (durch ein Loch, das er zeitweilig öffnet) bemerkt, dass die Hitze genügend auf das Metall eingewirkt hat, öffnet er die kleine Öffnung oder Öffnungen, welche man zweckmäßig am Boden der Tür angebracht hat (die aber ebenso wie die Tür selbst, während dem Einschmelzen der kalten Eisencharge dicht verschlossen bleiben), worauf die ganze Masse mit eisernen Stangen oder anderen Instrumenten durch diese Öffnungen durchgearbeitet und herumbewegt wird, und diese Operation wird in entsprechender Weise bis zum Schluss des Prozesses fortgesetzt. — Hat sich das Metall einige Zeit in flüssigem Zustande befunden, so tritt ein Kochen, Aufschäumen oder eine ähnliche innerliche Bewegung ein, während welcher blaue Flammen entweichen. In dem weiteren Verlauf des Prozesses wird mit dem Umkrahlen, Trennen, Rühren und Ausbreiten im ganzen Ofen herum fortgefahren, bis die Masse ihre Flüssigkeit verliert und gefrischt wird oder gart (flourishes or is brought into nature). Diese Arbeiten bleiben sich gleich, ob das Eisen im Ofen eingeschmolzen oder in flüssigem Zustande eingetragen wurde. Sobald das Eisen hinreichend gar ist, wird es in Klumpen von zweckentsprechender Größe geballt, welche man Luppen nennt, die man zugleich mit den kleinen Brocken, die etwa zurückgeblieben sind, aus der Tür oder den Türen herauszieht. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass man die erwähnten kleinen Brocken, ebenso wie Schalen- und Abfalleisen, nachdem sie in kleine Stücke zerbrochen, ebenso Blechschnitzel und anderes dünnes Eisen und andere Schmiedeeisenabfälle, gewöhnlich Kleinschrott genannt, während des Prozesses von Zeit zu Zeit in entsprechenden Mengen einwirft und dadurch das Garwerden beschleunigt, und sie durch das Rühren und Durchkrahlen mit in das garende Eisen und die Luppe hineingearbeitet werden.
Der ganze vorbeschriebene Prozess der Eisenbereitung, welcher das Frischverfahren ersetzen soll, ist meine Erfindung und ist vordem nie von jemandem in der Praxis ausgeführt und angewendet worden.“
„Das so erzeugte Eisen kann später in Platten geschlagen oder in Haufen in Schweißöfen verarbeitet werden, hier in Tiegeln oder nach irgend einer der bekannten Arten ohne Tiegel: Das Verfahren, welches ich erfunden und ausgebildet habe, besteht darin, die Luppen entweder in demselben Ofen oder in einem besonderen Flammofen zur Weiß- oder Schweißglut zu erhitzen und sie unter einem Stabhammer oder sonstiger Maschinerie in Kolben, Brammen oder andere Formen zu bringen, welche dann in einem Heizfeuer nach dem alten Verfahren erhitzt werden können. Meine neue Erfindung besteht aber darin, dass ich sie entweder in dieselben Öfen, aus denen die Luppen genommen, oder in andere Flammöfen bringe und sie dann unter einem Stabhammer, wie zuvor erwähnt, in Kolben, Stangen, Flachstäbe, Zaineisen für Draht u. s. w. ausrecke; und wenn die Schirbel (slabs) bis zu der Gestalt der Öffnungen der Walzen, welche ich benutzen will, vorgeschmiedet sind, in derselben Weise durch die gefurchten Walzen durchgewalzt werden, wie ich dies mit den zur Weißglut erhitzten Schmiedeeisenpaketen mache. Dieses Verfahren, alles Eisen in der Schweißhitze durch gefurchte Walzen (groved rollers) zu walzen, ist ausschließlich meine Erfindung.
Werden Eisen und Stahl in dieser Weise hergestellt und verarbeitet unter Anwendung so wirkungsvoller Hitze und Maschinenkraft, so werden sie von den Unreinigkeiten und Beimengungen gereinigt, welche bei dem gewöhnlichen Herstellungsverfahren darin verbleiben.
Der Stahl ist von vorzüglicher Güte und man wird finden, dass das Eisen gut und zäh ist, sowohl in Stangen als verarbeitet, lang oder kurz und in jeder Form von Handelseisen, einerlei ob das Eisen ursprünglich rotbrüchiger oder kaltbrüchiger Natur war. Zementstahl, einerlei ob er aus Eisen, welches nach obigem Verfahren oder aus paketiertem und geschweißtem Eisen, welches in Weißglut durch kannelierte Walzen ausgewalzt, nach dem von mir erfundenen Verfahren hergestellt und in einem gewöhnlichen Schneidewerk geschnitten wurde, ist dem aus gefrischtem Hammereisen an Güte gleich.
Das Wesen dieser Erfindung und Vervollkommnung besteht in einer wirkungsvolleren Verwendung von Hitze und Maschinenkraft, wie ich es beschrieben habe und wie sie vordem nicht angewendet wurde und im Widerspruch mit den allgemeinen Ansichten der Eisenhüttenleute stand. Mein Verfahren kann durchgeführt werden ohne Anwendung von Frischherden, Holzkohlen, Koks, Heizfeuer (chaffery), Haubenfeuer (hollow-fire), ohne Anwendung von Wind, von Bälgen oder Zylindern oder von Flussmitteln. Die ganze Operation kann in einem oder in mehreren Öfen ausgeführt werden, je nach der Menge, die man fertig machen will.“
Dies war die glänzende Erfindung, welche Cort in wenig Jahren nicht nur erdacht, sondern auch mit glänzendem Erfolge praktisch ausgeführt hatte. Sie entschied mit einem Male den Konkurrenzkampf Englands mit den übrigen Eisenindustriestaaten zu seinen Gunsten. Durch Corts Erfindung wurde es erst unabhängig von der Holzkohle und konnte seinen nationalen Reichtum an Eisen und Steinkohlen unbeschränkt ausbeuten. Wie sein Reichtum an diesen Stoffen fast unermesslich war, so öffnete sich auch der Eisenindustrie ein unermessliches Feld. Dazu kam Watts herrliche Erfindung der Dampfmaschine, welche tausend Menschenkräfte auf einen Punkt zu vereinigen vermochte, welche ungemessene Kräfte erschloss und ihnen Freizügigkeit gab. Denn die Dampfmaschine war nicht, wie das Wasserrad, an eine Örtlichkeit gebunden, überall konnte sie stehen, überall ihre Riesenkraft entfalten. Aber auch hier war die Steinkohle die Quelle der Kraft. Die Steinkohle erzeugte die Kraft, welche Eisenerz und Brennmaterial aus der Tiefe schaffte, die Steinkohle war das Mittel, welches das Metall aus den Erzen schied und schmolz, mit Steinkohle konnte man das Roheisen in geschmeidiges Eisen und in Stahl verwandeln. Steinkohle wurde wieder die Kraftquelle, die große Walzwerke in Bewegung setzte, ohne welche Corts Erfindung seine Bedeutung nicht erlangt hätte. So wurde die Steinkohle die wichtigste Quelle von Kraft, Reichtum und Macht. England, reich gesegnet mit diesem Brennstoff, begriff den großen Nutzen, den ihm Corts Erfindung darbot und beeilte sich, sie auszubeuten. Bereits im Jahre 1786 erkannte Lord Sheffield die große nationale Bedeutung von Corts Erfindung in folgenden Worten an: „Wenn Corts geistreiche und verdienstliche Verbesserungen in der Kunst der Eisenbereitung, die Dampfmaschine von Boulton und Watt und Lord Dundonalds Erfindung, Koks zur Hälfte der seitherigen Kosten herzustellen, sich bewähren, so ist es nicht übertrieben, zu behaupten, dass der Erfolg England von größerem Nutzen sein wird als die 13 Kolonien (von Nordamerika): denn es wird unserem Vaterland die vollständige Herrschaft über den Eisenhandel in die Hände geben, zu seinen Vorteilen in Bezug auf die Schifffahrt.“ Diese prophetischen Worte haben sich glänzend bewährt, denn weit über das kühnste Hoffen hinaus haben Corts und Watts Erfindungen England reich und mächtig gemacht.
Aber obgleich England Cort unendlich viel verdankte, obgleich kurze Zeit nach Corts Erfindungen ungeahnte Reichtümer den Großindustriellen, welche sich des neuen Verfahrens bedienten, zuflossen, so erntete Cort selbst doch keinen Dank, sondern er litt Verfolgung, Elend und Schmach ohne eigene Schuld. Es ist ein dunkles Blatt in Englands Geschichte. Auch über die Vorgänge selbst schwebt manches Dunkel. Es scheint, dass Cort von Anfang an, wie er an die Öffentlichkeit trat und sein Verfahren bekannt wurde, mit dem Neid und der Missgunst der großen Eisenindustriellen, welche danach strebten, ihn der Früchte seiner Erfindung zu berauben und sie selbst auszubeuten, zu kämpfen hatte. Dies geht aus einem interessanten Briefe Watts an Dr. Black hervor, welchen dieser bereits am 6. Juni 1784 schrieb. Der Brief, den wir ganz mitteilen, obgleich er sich nur teilweise auf Cort bezieht, weil er zeigt, wie eingehend sich Watt auch mit dem Eisen und dessen Eigenschaften beschäftigte, lautet: „Ich hatte schon vor Empfang Ihres Briefes von Corts Verfahren gehört und auch schon viel von seinem Eisen gesehen; obgleich ich nicht ganz mit ihm wegen der Güte des Verfahrens übereinstimmen kann, so ist doch viel Geist in der Idee, die Stäbe so zu formen, was der einzige Teil des Verfahrens ist, der Anspruch auf Neuheit hat. Die Sorte Eisen, die Sie beschreiben, ist eine Art von Kaltbruch, den man hier bezeichnend rotten-tough (verdorben — zäh) nennt. Es war mir längst bekannt, dass man jede Art Kaltbrucheisen in diesen Zustand bringen kann, wenn man es sehr heiß auswalzt, oder wenn man es quer zur Ambossbahn zängt, um die Kristalle in Sehnen zusammen zu spinnen. Man kann auch durch gewisse mechanische Prozesse das Eisen kaltbrüchig machen. Aber in keinem dieser Fälle wird die Qualität des Eisens selbst verändert; das Eisen bleibt fest und der Kaltbruch ist sehr schwach. Ich betrachte Corts Eisen als Kaltbruch, welcher durch Walzen Sehne bekommen hat (is spun out) und das noch mit einer großen Menge halbmetallischer Erde versetzt ist. Es ist zart für die Feile, weich für den Hammer und rostet sehr leicht. Es sollte nie angewendet werden, wo es sich um starken Zug, wie bei Maschinen u. s. w., handelt. Aber es ist gut für Nägel, obgleich die Nagelschmiede sich über den starken Abgang beschweren, weil es von seiner Schlacke nicht ordentlich befreit ist. Ich rede hier nur von solchem Eisen, das aus kaltbrüchigem nach seinem Verfahren gemacht ist. Gutes Eisen ist hart unter dem Hammer, schwer zu feilen und zu meißeln, bricht weiß, nicht körnig, das allerbeste ist faserig und weiß wie Silber.
.... Cort ist höchst unwürdig von der Handelswelt behandelt worden, es sind unwissende Esel! Aber er setzte sich dem aus, dadurch, dass er ihnen seinen Prozess preisgab, ehe er vollkommen war: und da sie sahen, dass er in den gewöhnlichen Operationen des Eisengewerbes unwissend war, lachten sie ihn aus und verachteten ihn; dennoch werden sie durch eine schmutzige Umgehung sein Verfahren oder solche Teile davon, als ihnen gut scheint, ausnutzen, ohne ihm dafür erkenntlich zu sein. Ich werde mich freuen, wenn es mir möglich sein sollte, irgendetwas für ihn zu tun.“
Die düsteren Voraussagen Watts gingen in Erfüllung, und zwar in noch viel traurigerer Weise. Was den Brief betrifft, so scheint Watt nur das erste Patent Corts gekannt und im Auge gehabt zu haben. Das zweite Patent war viel vollständiger und schützte ihn dadurch mehr vor dem, was Watt befürchtete, dass andere es umgehen würden. Die Interessenten suchten auf andere Weise das Verfahren in ihre Hände zu bekommen und dazu bot sich leider nur zu bald Gelegenheit.
Cort suchte hauptsächlich für die Marine, den größten Abnehmer in England, zu arbeiten. 1787 hatte er den Triumph, dass von der Prüfungskommission sein Schweißeisen für das beste und für besser als das schwedische Oregrundeisen erklärt wurde. Sogleich wurde befohlen, von dem schwedischen Eisen in Zukunft abzusehen und Anker und alles Eisenwerk für die Marine aus Corts Eisen anfertigen zu lassen. Für die großen Aufträge, welche Cort nun erhielt und erwarten musste, waren seine Anlagen zu klein. Aber er hatte bereits sein ganzes Privatvermögen — über 20000 £ — in seine Versuche und seine Unternehmungen gesteckt.
Er war also gezwungen, weiteres Kapital zu suchen. Dieses fand er bei Abraham Jellicoe, dem Oberzahlmeister der Marine, welcher 27000 £ einschoss gegen eine Verschreibung des Patents und dass ihm die Hälfte des Gewinns der Fabrik zufließen und sein Sohn Samuel als Partner an seiner statt in das Geschäft eintreten sollte. Der alte Jellicoe galt für reich und stand auch bei der Marinebehörde in bestem Ansehen, was aus dem großen Vertrauen, das man ihm in Geldsachen einräumte, hervorging. Dass die Behörde die Geschäftsverbindung kannte, geht daraus hervor, dass sie der Firma „Cort und Jellicoe“ nicht nur große Aufträge erteilte, sondern auch am 16. April 1789 öffentlich bekannt machte, dass sie nur Offerten auf solches Eisen annehmen würde, welches nachweislich gemäß nach Cort und Jellicoes Patent hergestellt sei.
So schien alles für Cort auf das Günstigste zu stehen, als ihn ein ganz unerwarteter Schlag traf. Der alte Jellicoe starb plötzlich im August 1789 und alsbald stellte es sich heraus, dass die Summen, die er Cort geliehen hatte, von unterschlagenen Staatsgeldern herrührten. Cort hatte keine Ahnung davon gehabt, trotzdem traf ihn allein das ganze Unglück. So nachsichtig die Behörde zu Jellicoes Lebzeiten gewesen war, so strenge verfuhr sie jetzt. Nicht nur das ganze Vermögen der Firma Cort und Jellicoe wurde für die Forderung des Staates mit Beschlag belegt, sondern auch, was für Cort am härtesten war, sein Patent aufgrund der Verschreibung an Jellicoe. — Nach der Abschätzung einer Jury war das Vermögen an 17000 £ wert. Die Unterschlagungen beliefen sich auf 39676 £. Hätte der Staat auch mit aller Strenge handeln wollen, so hätte es genügt, das Vermögen der Firma zu veräußern und sich aus dem Patent in der Weise bezahlt zu machen, dass er sich aus den Lizenzgebühren, welche das Patent abwarf, nach und nach bezahlt machte. Dies hätte wahrscheinlich, da das Patent damals schon sehr hohe Beträge abwarf, in wenig Jahren geschehen können. Statt dessen setzte der Staat unbegreiflicher Weise den jungen Jellicoe in den Besitz der Firma ein und konfiszierte das Patent, das als eine wertlose Sache auf nur 100 £ geschätzt wurde. Und solches konnte geschehen, obgleich nach der Ansicht Sachverständiger, wenn die fälligen Lizenzgebühren richtig eingezogen worden wären, Kapital und Zinsen sechsfach hätten bezahlt werden können! Freilich war das Verfahren des Staates sehr im Interesse der Eisenindustriellen, die keine Gebühren mehr bezahlten und ohne weiteres Corts Patent benutzten, und die Großindustriellen wirkten aus Eigennutz auf die Regierung ein, in ihrem Unrecht zu beharren.
Cort machte im Mai 1790 eine Vorstellung an den Zahlmeister der Marine, in der er darauf hinwies, wie sehr das Puddeln und Walzen nach seinem Verfahren im Lande zunähme und seine persönlichen Dienste anbot, das Patent für den Staat nutzbar zu machen, d. h. die Lizenzgebühren beizutreiben. Er erhielt aber nicht einmal eine Antwort. Im folgenden Jahre wandte er sich deshalb mit einem ähnlichen Gesuch an die Marinekommission, indem er anführte, dass jetzt bereits 50000 Tonnen Puddel- und Walzeisen im Jahre gemacht würden. Darauf erhielt er folgende schnöde Antwort: „Ihre Erfindung erscheint von solcher Nützlichkeit, dass sie uns veranlasst, der britischen Eisenindustrie durch die von Ihnen ausgeführten Methoden Aufmunterung zu gewähren.“ Der Staat beraubte also Cort ohne weiteres seines Patentrechts, ohne ihm irgendwelche Entschädigung dafür zu gewähren. Der Staat, die Eisenindustriellen und verschiedene hohe Beamte im Marineministerium bereicherten sich auf diese Weise auf Corts Kosten.
Endlich gewährte man 1794 Cort, um ihn und seine Familie vor Hunger zu schützen, eine jährliche Pension von 160 £. Im Jahre 1800 starb der beklagenswerte Mann, so arm, dass seine Witwe von neuem ein Unterstützungsgesuch einreichen musste, worauf das reiche England großmütig 100 £ jährlich gewährte. Und das alles geschah, während bereits Millionen durch Corts Erfindung verdient wurden und man wusste und allseitig anerkannte, dass man dies einzig und allein Cort zu verdanken habe. Es ist und bleibt diese Behandlung des armen Erfinders, dem die großen Wohltaten, die er seinem Vaterland erwies, nur zum Fluch wurden, ein dunkler Fleck auf Englands Ehrenschild.
Die reichen Hüttenbesitzer bemühten sich später durch Verkleinerung von Corts Verdienst als Erfinder, ihre eigene Mitschuld an Corts Behandlung zu beschönigen. Es ist richtig, dass die einzelnen Faktoren, aus welchen sich Corts Prozess zusammensetzt, mehr oder weniger bekannt waren; sein Verdienst besteht aber, abgesehen von den Verbesserungen im Einzelnen, darin, dass er diese einzelnen Faktoren zu einem vollendeten Ganzen zusammenfasste. Betrachten wir aber diese einzelnen Faktoren, so war damals noch keiner so ausgebildet, wie es Corts Prozess verlangte. Man hat angegeben, Payne habe schon 1728 ein Patent für kannelierte Walzen erhalten. Das ist wohl richtig, aber was waren das für Walzen? Payne wollte sie mit einem Windflügelrad betreiben, das an der Wand des Gebäudes angebracht wurde! Wenn dies überhaupt ausgeführt wurde, was nicht wahrscheinlich ist, so müssen die Walzen Zwerge gewesen sein gegen die Walzwerke, wie sie Cort anwendete. Auch Purnells Walzen von 1766 waren nicht größer gedacht, als die Walzen eines gewöhnlichen Schneidewerkes und sollten mit denselben nur rotglühende, vorgeschmiedete Stäbe gestreckt werden. Cort walzte schwere, einfach überschmiedete Luppen in der Weißglut. Er selbst legt auf dieses letzte Moment in seiner Patentbeschreibung besonderen Nachdruck und nennt es eine neue, nie zuvor angewendete Erfindung. In einem Protokoll vom Jahre 1812 erklärte Samuel Homfray, der sonst Corts Erfindung in jeder Weise zu verkleinern suchte, dass man vor Cort zwar schon weißglühendes Eisen zu Platten ausgewalzt habe, aber nicht zu Schienen. Die zweite Erfindung Corts war der im ersten Patent beschriebene Schweißprozess, welchen Watts wichtiges Zeugnis für eine Neuheit erklärt.
Freilich war ja auch das Paketieren schon früher bekannt und ebenso waren Flammöfen bekannt, aber diese besondere Kombination, wie sie Cort in seinem ersten Patent beschrieben hat und wie sie fast genau in derselben Weise noch heute in unseren Schweißöfen betrieben wird, war neu, wie auch die Verbindung mit dem Walzwerk neu war. Der Flammofen selbst wird von Cort nicht für etwas Neues ausgegeben, wohl aber das eigentliche Verpuddeln.
Die Cranages hatten 1766 einen Prozess patentiert bekommen, der insofern ähnlich war, als die Operation in einem Flammofen mit Steinkohlenfeuer ausgeführt wurde. Von einem Verkochen und Durchrühren (puddling) der Masse in der von Cort angegebenen Weise, wovon der Prozess seinen Namen erhalten hat, war nicht die Rede.
Onions’ Patent fällt mit dem Corts in der Zeit derart zusammen, dass es fast den Anschein hat, als ob es nur genommen worden wäre, um Cort seiner Erfindung zu berauben (siehe oben Watts Brief) und Cort erklärt ausdrücklich, dass diese Art der Eisenbereitung seine Erfindung sei. Auch hat Onions später nie Anspruch auf die Priorität der Erfindung seinerseits erhoben. So sehr die herzlosen Großindustriellen, darunter der oben erwähnte Homfray von Pennydarran, welche durch Corts Verfahren reich geworden waren, sich bemühten, Cort zu verkleinern, die öffentliche Meinung, die Stimme des Volkes hat immer und von Anfang an Cort laut als den Erfinder des Puddelprozesses erklärt. Auch in Deutschland wurde dies schon früh anerkannt. In Crells Chemischen Annalen vom Jahre 1785 findet sich bereits die Mitteilung: „Herr Cort von Gasport hat die Kunst erfunden, aus rotbrüchigem wie aus kaltbrüchigem Gusseisen gutes Stangeneisen durch gewöhnliche Steinkohlen und ohne Blasebalg zu machen. Hauptmittel dazu soll die Anwendung von Walzen sein.“ Späterhin wird zuweilen Purnell zusammen mit Cort als der Erfinder des neuen Verfahrens genannt. Allerdings erhielt, wie bereits erwähnt, William Purnell auf eine Mitteilung von John Purnell hin am 5. Juni 1787 ein Patent, das dem von Cort sehr ähnlich sah. Es war ebenfalls erteilt für Herstellen, Zängen und Schweißen von Eisen mit Steinkohle aus Erz, Roh- oder Gusseisen, mit Hilfe einer Maschine.
„In einem Flammofen, ähnlich wie man sie in Eisengießereien hat, wird das Metall eingeschmolzen, wobei man es in der Hitze hin und her bewegt: sobald es ganz geschmolzen ist, muss man die Hitze langsam sinken lassen (wobei man mit dem Rühren und Scheiden noch fortfahren muss), so dass es langsam abkühlt und dann in Klumpen von etwa 14 Pfund Gewicht herausgenommen wird. Die Klumpen werden nacheinander unter dem Stabhammer in keilförmige Stücke geschmiedet, welche man, solange sie noch heiß sind, durch ein nahe gelegenes Walzenpaar durchwalzt und sie in ein Gefäß mit Wasser fallen lässt. Um das Metall zu walzen, werden die Stücke nacheinander auf eine eiserne Platte, welche vor den Walzen befestigt ist, gebracht und von da durch die letzteren gedrückt, mit dem dünnen Ende nach vorn: oder man legt die Walzen nebeneinander und lässt die Stücke zwischen ihnen durchfallen. Schaufeln, Hacken und Brechstangen können angewendet werden, um das Eisen von dem Ofen zu den Walzen zu bringen. Das Walzen presst die Schlacken aus und bereitet das Eisen für den Schweißofen vor, anstatt einen Wasserhammer anzuwenden.“
Es ist schwer erfindlich, in was eigentlich gegenüber dem von Cort eingeführten Verfahren die Neuheit zu finden ist, welche es patentfähig machte. Das einzige dürfte das sein, dass ausdrücklich gesagt ist, dass die Luppen in derselben Hitze gezängt und gewalzt werden. Die ganze Aufeinanderfolge der Manipulationen entspricht Corts Verfahren. Eine neue Entdeckung ist nicht darin enthalten und hat Purnell wohl nur seiner früheren Verdienste um die Einführung kannelierter Walzen wegen dieses Patent erhalten.
Aus dem oben angeführten raschen Anwachsen der Lizenzgebühren, welche Cort zu fordern gehabt hätte, wenn die Regierung ihn nicht seines Patentes beraubt hätte, können wir schon ermessen, welchen Aufschwung die Stabeisenbereitung mit Steinkohlen im Flammofen in kurzer Zeit nahm. — Sobald der Erfolg, welchen Cort mit seinem neuen Verfahren erzielt hatte, ruchbar geworden war, bemühten sich alle größeren und intelligenten Eisenindustriellen Englands, das Verfahren kennen zu lernen und einzuführen; unter diesen war William Reynolds von Coalbrookdale, der das Verfahren der Gebrüder Cranage genau kannte, aber niemals behauptete, dass Corts Verfahren mit diesem übereinstimme oder nur ähnlich sei. Reynolds lud vielmehr Cort persönlich ein, um in Ketley einen Versuch mit seinem Verfahren zu machen. Ein anderer war Samuel Homfray von Pennydarran, den wir ebenfalls schon kennen gelernt haben. Er verschaffte sich nicht nur von Cort die Zeichnungen für die Puddelöfen und Muster der Walzen, sondern lieh sogar Arbeiter von Cort, um die seinigen in dem neuen Verfahren zu unterrichten, das dem von Onions weit überlegen war und nach welchem er alsbald seinen ganzen Betrieb einrichtete. Pennydarran wurde dadurch ein bedeutendes Werk und Homfray ein reicher Mann; wie undankbar er aber gegen Cort handelte, kann man in Percys Iron and Steel näher nachlesen. Den gewaltigsten Erfolg hatte aber Richard Crawshay von Cyfartha durch Corts Erfindung. Dieser machte im Jahre 1787 wöchentlich nur zehn Tonnen Schmiedeeisen unter dem Hammer. Als er die Überlegenheit des Puddelprozesses kennen gelernt hatte, schloss er mit Cort einen Vertrag, um nach seinem Patent, gegen eine Lizenzgebühr von 10 Schilling die Tonne, zu arbeiten. Crawshay verleugnete auch nie, wie Homfray, dass er das Verfahren, das er in so großartigem Maßstabe betrieb, Cort verdankte. In einem Briefe an den Sekretär von Lord Sheffield, welcher 1812 im Parlamente verlesen wurde, schrieb er: „Ich nahm es von Herrn Cort, welcher eine kleine Walzmühle zu Fontley in Hampshire hatte. Ich habe Sie jetzt mit dem Verfahren bekannt gemacht, nach dem ich jetzt jährlich über 10000 Tonnen Stabeisen mache.“ — Die ganze großartige Eisenindustrie von Südwales entwickelte sich erst durch den Puddelprozess.
Obgleich die Kunde von dem neuen Verfahren sich rasch verbreitete, so dauerte es doch lange, bis man Versuche machte, dasselbe auch auf dem Kontinent einzuführen. In Deutschland war es der rührige, unternehmende Graf Einsiedel, der zuerst im Jahre 1795 auf seinem Eisenwerke Lauchhammer bei Mückenburg den Puddelprozess einzuführen versuchte. Als Brennmaterial wurde Holz benutzt. Professor Lampadius von Freiberg leitete diese Versuche. Brauchbares Schmiedeeisen erhielt er aber nicht, das Produkt war ein weißes, grobkörniges Eisen, welches zäher war als das eingesetzte feinkörnige, graue Roheisen, sich aber nicht schmieden ließ. Dagegen ging es sehr gut im Frischfeuer. Es war also eigentlich nur gefeintes Eisen. Bei Anwendung von Wasserdämpfen und mit künstlichem Wind fielen die Versuche noch ungünstiger aus. Das Produkt nennt Lampadius überfrischt, es war aber wohl nur ein schlechtes weißes Eisen, wie es bei starkem Rohgang fällt. Nach Lampadius irriger Theorie enthielt es zu viel Sauerstoff. Von der Einführung des Puddelprozesses musste abgesehen werden, weil er auch viel zu teuer war. Man wird dies begreifen, wenn man sich der mangelhaften Öfen und der niedrigen Essen jener Zeit erinnert. Dieselben konnten mit Holz die erforderliche Hitze nicht liefern.
Ebenso machte in Kärnten Maximilian Graf v. Egger um diese Zeit zu Lippitzbach einen Versuch, mit Holz zu puddeln; der Reverberierofen verfiel aber nach dem Tode des Grafen (um 1800).
Im ganzen waren also die Unternehmen, das englische Flammofenfrischen in Deutschland einzuführen, misslungen.
Der Puddelprozess brachte in seiner weiteren Entwicklung eine Erfindung zu Ehren, die schon geraume Zeit vor Cort gemacht worden war, wenn auch zu anderem Zwecke. Es war dies das Feineisenfeuer oder Weißfeuer, welches man auf dem Kontinente später immer als das englische Feineisenfeuer bezeichnete. Es diente zu einem vorbereitenden Einschmelzen oder Verfrischen des grauen Roheisens. In seiner ursprünglichen Gestalt war es ein einfacher Hartzerennherd; in demselben wurde das graue Koksroheisen zur Reinigung eingeschmolzen und in ein hellweißes Eisen, gefeintes oder Feineisen (fine metal) übergeführt, welches rascher im Frischherd ging und ein besseres Stabeisen gab.
Die Erfindung wird gewöhnlich auf John Cockshutt zurückgeführt, welcher am 2. Mai 1771 ein ziemlich weitläufiges Patent auf verschiedene Dinge erhielt: 1. Schmiedeeisen direkt aus den Erzen mit Steinkohlen in einem Frischfeuer zu machen; 2. Gusseisen mit Holzkohle zu verfrischen; 3. erstreckte sich das Patent auf ein Frisch- oder Raffinierfeuer (finery or bloomery), um Eisen darzustellen und zu frischen. Den ersten Teil des Patentes übergehen wir hier, der zweite wird in folgender Weise erläutert: „Um Zeit und Holzkohle zu sparen, erhitze man Gusseisen bis nahe zu seinem Schmelzpunkte mit Steinkohle oder anderem billigen Brennmaterial in einem Flammofen oder mit Blasebälgen; dieses schmilzt man dann mit Holzkohle in dem Frischherde (finery or bloomery) des Erfinders ein, bis es gar wird. Man fügt noch mehr Metall und Holzkohle hinzu, bis man eine große Luppe fertig hat. Diese Luppe wird sodann durch die erwähnte Maschine zerschnitten, die Stücke gezängt und zu Stabeisen verschmiedet.“
Der dritte Teil bezieht sich auf den Schmelzherd selbst. Der Frischherd des Erfinders ist beinahe quadratisch und aus Gussplatten in einem Herdbau (ähnlich dem Herde eines Ankerschmiedes) konstruiert, so dass er an zwei oder mehr Seiten offen ist, wo Leute daran arbeiten können. „In den Ecken sind Öffnungen, durch die Brechstangen (furgens) eingeführt werden können, um das Eisen aufzubrechen. Statt einer Form (tuiron) hat man mehrere, die so verteilt sind, dass sie das Eisen an jeder Stelle des Frischherdes treffen. Die Formen befinden sich in Platten, so dass ohne Schwierigkeit eine entfernt werden kann. Die Größe des Frischherdes muss im Verhältnis stehen zu der Stärke der Bälge. Ein Windkessel mit Ventilen (air vessel with valves) kann zum Regulieren des Windes dienen, oder eine jede Form kann ihre eigenen Bälge haben.“
Aus dieser Beschreibung ersehen wir, dass Cockshutts Herd ursprünglich nichts war als ein großer Frischherd mit mehreren Formen, und dass dieser durchaus nicht für den Zweck erfunden war, für den er später verwendet wurde. Dennoch hat er zu dem Feineisenfeuer geführt, nachdem dieses Bedürfnis geworden war. Das graue mit Steinkohlen erblasene Roheisen von Südwales war unrein und puddelte sich langsam und beschwerlich. Ein oxidierendes Schmelzen, wodurch das graue Roheisen in weißes Eisen von geringem Kohlenstoffgehalte verwandelt wurde, entsprechend dem Hartzerennen bei der steierischen Frischmethode, war entschieden vorteilhaft und der Gedanke lag nahe. Er wurde, wie es scheint, gegen Ende des Jahrhunderts zuerst in Südwales praktisch durchgeführt und zwar geschah das Einschmelzen mit Kokes in Cockshutts Herden. Diese Erfindung wurde Samuel Homfray von Pennydarran zugeschrieben und war zu Anfang des 19. Jahrhunderts in Südwales bereits allgemein angewendet. In dem oben erwähnten Protokoll des Herrn Homfray von Pennydarran vom Jahre 1812, worin er Cort so verkleinerte, wird dieser Erfindung eine übertriebene Bedeutung beigelegt, um sein eigenes Verdienst umso größer erscheinen zu lassen. Die ersten Feineisenfeuer waren ganz von gebrannten Steinen erbaut, erst später führte man eiserne Wasserkästen als Seitenwände ein.
Die Eigentümlichkeit des Verfahrens bestand hauptsächlich darin, dass man den Wind möglichst gleichmäßig über die ganze Fläche des eingeschmolzenen Metalls verteilte. Deshalb wendete man mehrere, entsprechend verteilte Formen an, denen man nur geringe Neigung von etwa 5 Grad gab. Da die Formen dem Abbrennen sehr ausgesetzt waren, so nahm man gewöhnlich eiserne Formen, welche später mit einem hohlen gegossenen Mantel umgeben wurden, in welchem beständig kaltes Wasser zirkulierte. Die älteren Feineisenfeuer hatten meist nur zwei Windformen. Die Feuer waren größer und tiefer als die gewöhnlichen Frischherde. Man konnte in der Woche in einem Feuer 250 bis 300 Ztr. Roheisen mit einem Abgange von 5 bis 10 Proz. und einem Koksaufwand von 4 bis 5 Kubikfuß auf den Zentner einschmelzen. Das flüssige Eisen wurde in eiserne Gussformen von 4 bis 5 Zoll Breite und 2 bis 3 Zoll Höhe abgestochen. Im Augenblicke des Erstarrens wurde es mit kaltem Wasser übergossen. Das Eisen war ganz weiß und in der Regel strahlig. Viel, aber schwacher Wind war notwendig.
Der Puddelprozess wurde ziemlich geheim gehalten. Es findet sich keine nähere Beschreibung desselben in deutschen Schriften des vorigen Jahrhunderts. In England erstattete Dr. Beddoes am 24. März 1791 einen Bericht über das Puddeln von grauem Roheisen nach eigener Anschauung an die Royal Society. Die Charge betrug damals 2½ Ztr. Der Ofen hatte zwei Kamine, einen am Ende wie noch jetzt und einen über der Feuerung (Fig. 183). Beide hatten Klappen, so dass die Luft nach Belieben über den Herd oder direkt in die vordere Esse geleitet werden konnte. In Frankreich veröffentlichte zuerst Charles Coquebert eine kurze Darstellung des Puddelprozesses im Jahre III der Republik (1795), welche auf einem Briefe von David Hartley von 1786 basierte. Aus diesem erfahren wir, dass Lord Sheffield, Playfair und andere sich sehr für die Anwendung von Corts Prozess bemühten, und dass derselbe damals auf dem Eisenhüttenwerk von Folliot, Scott & Comp. bei London eingeführt war.
Die erste Abbildung eines Puddelofens findet sich in den Annales des Arts et Manufactures vom Jahre VIII 3) (1800).
Den ersten klaren und gründlichen Bericht über den englischen Puddelprozess lieferte A. H. v. Bonnard, welcher 1802 England bereist und das Steinkohlenfrischen besonders in Südwales und Coalbrookdale studiert hatte 4) (Abhandlung über die englische Verfahrungsart bei der Eisenfabrikation vermittelst der Steinkohle). Er berichtet, wie folgt. Das mit Koks erblasene Roheisen war bei forciertem Betriebe in Südwales weiß, sonst aber meistens grau. Dieses Koksroheisen war nie gereinigt genug, um direkt im Reverberier- oder Puddelofen verarbeitet werden zu können und musste hierfür erst in einem Feineisenfeuer umgeschmolzen werden. Das Feinen hatte Ähnlichkeit mit dem Hartzerennen, nur geschah es in größerem Maßstabe, in größeren Herden und kontinuierlich. Das teilweise entkohlte Eisen wurde alle zwei Stunden in dünnen Floßen, die mit Wasser begossen wurden, abgestochen. In sechs Stunden schmolz man ungefähr 750 kg, der Abbrand betrug etwas über 10 Proz. Das Feineisen war glänzend weiß, wenig muschelig im Bruch, dichter und gleichartiger als das Roheisen.
Dieses gefeinte Eisen kam nun in Flammöfen, welche man Puddling Furnaces (Rühröfen) nannte (Fig. 184). Der Herd war 6½ Fuß lang, 3 Fuß 10 Zoll breit und etwas vertieft. Der Herdboden war, wie der ganze Ofen, aus Ziegeln hergestellt und mit Sand bedeckt. Der Rost war an 2 Fuß breit, die Öffnung für die Flamme (Feuerbrücke) 2½ Fuß breit, der Ausgang in den Schlotkanal 2 Fuß im Geviert, also unverhältnismäßig groß. Der Schlotkanal (Fig. 184 a) konnte mittels eines Registers nach Belieben geschlossen oder geöffnet werden; unter dem Ausgange war ein kleiner Sumpf (bassin) zur Aufnahme der Schlacken angebracht.
Die älteren Öfen hatten noch eine besondere Esse über dem Feuerraume (Fig. 184 b), durch welche man die Flamme, wenn man den Herd kühlen wollte, abziehen konnte, indem man den Zug nach der Hauptesse schloss und diesen Schornstein öffnete. Bonnard bemerkt aber, dass er nirgends mehr solche Öfen gefunden habe.
In Glammorgan hatten die Feuerungen zwei Türen, eine vorn, die andere seitlich, während in Staffordshire nur eine vordere Tür angebracht war. Die vordere Öffnung des Ofens, durch welche das Feineisen eingetragen und die Luppen ausgezogen wurden, war mittels einer gusseisernen Tür von 20 bis 24 Zoll im Geviert geschlossen; dieselbe hing am Ende eines waagerechten Hebels, um sie nach Belieben aufziehen oder herablassen zu können. Sie hatte in ihrer Mitte eine 7 bis 8 Zoll breite Öffnung, um die zur Arbeit im Innern nötigen Werkzeuge einbringen zu können, welche wieder mit einer mit einem runden Spähloche von 8 bis 10 Linien Durchmesser zum Hineinsehen in den Ofen versehenen kleinen Tür verschlossen werden konnte. Diesen Ofen heizte man mit Steinkohlen von geringerer Güte („da man die besseren zur Bereitung der Koks anwendete“). War der Boden mit Sand bedeckt, so chargierte man, indem man 300 Pfund Feineisen in größeren oder kleineren Stücken in die Nähe der Feuerbrücke brachte; alsdann wurden die Türen geschlossen, alle Fugen mit feuerfestem Ton verstrichen und auch das kleine Spähloch verstopft. Man warf Steinkohle auf den Rost und heizte, indem man die Feuerungstür geöffnet ließ und das Schlotregister zur Hälfte schloss. Nach etwa einer halben Stunde, wenn das Roheisen weißglühend geworden, verstärkte man das Feuer; man verschloss nun auch die Feuerungstür hermetisch und öffnete das Schlotregister vollends. Das Eisen begann sich zu erweichen und zu schmelzen. Man beobachtete hierbei, wie die eingeschmolzenen Teile einige Augenblicke lang aufkochen (bouillonnent). Nach Verlauf von weniger als ¼ Stunde war das Roheisen fast vollständig geschmolzen. Der Arbeiter öffnete nun die kleine Tür und brachte durch dieselbe einen eisernen Rengel (ringard) ein, mit dem er die noch vorhandenen Klumpen zerteilte und dem Feuer näher brachte. Nach einigen Minuten war meistens alles im Fluss. Nun arbeitete der Arbeiter mit dem Rengel und der Krücke abwechselnd fleißig in dem Metallbade, rührte heftig um, um fortwährend neue Teile mit der Flamme in Berührung zu bringen, welche nach und nach die metallischen Moleküle desoxidiert(!) und sie dadurch austrocknet. Indem sie dieses fremde Prinzip verlieren, verliert das Eisen gleichzeitig seine Schmelzbarkeit und die gefrischten Teile werden fest, und nach halbstündigem Rühren erscheint die ganze Masse als halb flüssiger Teig, der viele kleine Körner enthält. Der Arbeiter hat während der Arbeit von Zeit zu Zeit etwas Sand auf die Schmelzmasse, die er umrührte, geworfen, um die Absonderung der Schlacken zu erleichtern, die nun auf ihrer Oberfläche schwimmen und in den oben erwähnten Sumpf fließen, wo man sie mittels brennender Steinkohlen flüssig erhält und zeitweilig durch ein eigenes Loch ablässt. In Staffordshire begoss man gewöhnlich die Schmelzmasse während des Umrührens öfters mit Wasser. Die Tür oder Türen der Feuerung und der Schlotregister dienten dazu, die Wirkung der Flamme nach Bedürfnis zu erhöhen oder zu mäßigen. Zuweilen wurden alle Öffnungen geschlossen, um heftigeres Feuer zu geben, aber nur für Augenblicke, und das Umrühren wurde ohne Unterbrechung fortgesetzt, um immer von neuem die metallischen Teilchen der Wirkung der Flamme auszusetzen, wodurch sie immer teigartiger wurden. Die Körner ballten sich zusammen und bildeten Klumpen, welche der Arbeiter zu vereinigen suchte, indem er sie mit dem Rengel andrückte, oder sie mit einer schweren Eisenstange schlug. Auf diese Art bildete er eine Anzahl kleiner Luppen, deren Zahl von drei bis sieben wechselte, je nach dem Zwecke ihrer Bestimmung; die gewöhnlichste Zahl war fünf. Diese ordnete er rings um den Herd, schloss die Ofentür, öffnete jene der Feuerung, und ließ die Luppen von der Flamme umspülen, bis er sie zum Schmieden auszog. Diese ganze Arbeit vom Einsetzen des Feineisens bis zum eben erwähnten Schließen des Ofens nach dem Luppenmachen, dauerte in Glamorgan ungefähr 7/4 Stunden; in Staffordshire, wo das Umrühren mehr Anstrengung erforderte, 1½ Stunden: doch erschienen hier die Luppen loser und weniger gut zusammengekittet.
Die Behandlung der Luppen war sehr verschieden; am gewöhnlichsten brachte man sie sogleich unter einen Hammer, der mit dem Helm aus einem Stück gegossen war, mit einem Kopfe von 15 bis 18 Zoll Quadrat an seiner Grundfläche und etwa 1200 Pfd. schwer. Am Vorderteile der Bahn waren zwei viereckige Einschnitte, die den Masseln die gewünschte Form zu geben halfen. Vor dem Kopfe befand sich eine Art Zapfen, welche von den Kämmen der von einer Dampfmaschine bewegten Welle gefasst wurden (Stirnhammer).
Der Arbeiter zog mit seiner Krücke eine Luppe aus dem Ofen, ließ sie auf den Boden der Hütte fallen, wälzte sie sogleich zum Hammer, legte sie auf den Amboss und übergab sie dem Hammermeister. Diesem brachte gleichzeitig ein Junge eine viereckige, 8 bis 9 Linien dicke Eisenstange, deren eines Ende während der vorigen Raffinierarbeit auf dem Roste des Ofens bis zur Weißglut erhitzt wurde. Der Schmied legte dies Ende auf die Luppe und verband es mit ihr durch einen Hammerstreich: die Stange diente nur zum Stiele, um die Luppe leicht wenden und an allen Seiten hämmern zu können. Die Luppe, die kaum fest war, gab bei der hohen Hitze leicht ihre Schlacke ab und war in Zeit von 1½ Minuten in eine zylindrische Form von 18 bis 20 Zoll Länge und 3 bis 4 Zoll Durchmesser gebracht. In diesem Zustande hieß sie lump (Deul, Kolben). Man nahm eine Luppe nach der anderen vor, so dass die Arbeit ununterbrochen fortging, bis meist in Zeit von einer halben Viertelstunde die fünf Luppen zu Kolben gezängt waren. Die Eisenstange, welche zum Stiel gedient hatte, wurde nach beendigtem Hämmern durch Hin- und Herbiegen losgerissen, so dass immer ein Stück derselben damit verbunden blieb. Jeder Kolben wurde gewöhnlich zu einer Eisenstange verarbeitet: sollte er mehrere geben, so wurde er sogleich vom Hammer weg, während er noch glühte, unter eine Schere gebracht und nach Erfordernis in zwei bis drei Teile geschnitten. Ein Hammer konnte zwölf Puddelöfen versehen. Die Arbeit wurde dabei so eingerichtet, dass der zweite Arbeiter am zweiten Ofen einige Augenblicke früher fertig war, als die Luppen des ersten gezängt waren, und dass sich die Arbeiten überhaupt ungefähr ½ Viertelstunde hintereinander folgten. Jeder Puddelofen lieferte gewöhnlich fünf Luppen; und die 60 Stück aus den zwölf Öfen waren stets fertig gezängt, bis der Arbeiter am ersten Herde, der sogleich nach Vollendung seiner Lumps die Arbeit wieder von vorn begann, mit dieser zweiten Operation fertig geworden war. Inzwischen ruhte der Hammer nebst der ihn bewegenden Dampfmaschine und wurde durch Besprengen mit Wasser abgekühlt. Die Hammerschmiede hatten gewöhnlich ein Leder mit einer Glasscheibe in der Mitte am Hute befestigt, das sie, um nicht von den heftig sprühenden Schlacken beschädigt zu werden, vor das Gesicht fallen ließen. Da ein Rührofen 250 Pfd. Kolben lieferte, so ergab sich ⅙ Calo; er verbrauchte 6/7 Pfd. Steinkohlen auf 1 Pfd. erhaltenes Eisen, oder 5/7 Pfd. auf 1 Pfd. verbrauchtes Feineisen.
In vielen Hütten kamen die Luppen anstatt unter den Hammer unter gefurchte Walzen, Fig. 185 a, die man Vorwalzen (ébaucheurs) nannte und die durch eine Dampfmaschine in Bewegung gesetzt wurden. Ein großes Schwungrad gab der Bewegung Gleichförmigkeit. Die Luppen passierten nacheinander die Furchen a, a', a'', a''', wodurch die Schlacken ausgepresst wurden und die Luppen zylindrische verlängerte Gestalt, ähnlich den gezängten Luppen, erhielten. Diese gewalzten Kolben wurden nun entweder gleich weiter ausgewalzt, wie wir es nachher beschreiben werden, was aber nur anging, wenn die Luppen noch sehr warm waren, auch kein so sehniges und gut geschweißtes Eisen gaben, oder sie wurden bei Seite gelegt und später gerade so wie die geschmiedeten weiter behandelt, oder man ließ sie, wenn man die Qualität des Eisens verbessern wollte, sogleich nach dem Zuge durch a''' der Vorwalzen durch Glattwalzen gehen, wodurch man sehr breite und dicke Stangen voller Risse mit allen Merkmalen eines noch sehr unvollkommenen Eisens erhielt. Diese Stangen wurden nun in Stücke von 18 Zoll Länge zerteilt, vier derselben übereinandergelegt und daraus in Pakete geformt. In einigen Hütten brachte man die Luppen, wie sie aus dem Ofen kamen, in diese Glattwalzen, wodurch sie zu dicken Platten gewalzt wurden, diese brachte man in andere Walzen, welche einige scharfe Rippen hatten, wodurch Einschnitte in die Platten gemacht wurden, welche ihr Zerbrechen in gleichförmige Stücke nach dem Erkalten erleichterten. Auch von diesen wurden Pakete gemacht, welche in Flammöfen, die den Puddelöfen ähnlich waren, erhitzt wurden. Waren sie weißglühend, so kamen sie unter den Hammer, um Kolben, wie bei der vorigen Arbeit, aus ihnen zu verfertigen. Dies Verfahren war mit größerem Abbrand und Kohlenaufwand verknüpft, gab aber reineres, gesunderes, besser geschweißtes Eisen.
In der Hütte von Bradley in Staffordshire brachte man die Luppen, sowie sie aus dem Puddelofen kamen, unmittelbar in gefurchte Walzen von ungefähr 4 Fuß Durchmesser, welche keine vollständigen Umdrehungen machten, sondern hin und her gingen. Es war dies eine Erfindung John Wilkinsons, welche wir bereits S. 591 erwähnt haben.
Bonnard hat die Schmelzung des Roheisens im Hochofen als ersten Prozess, das Feinen als zweiten, das Puddeln als dritten Prozess beschrieben und schildert nun die Behandlung im Schweißofen und das Ausrecken als vierten Prozess.
Die Manipulation war in allen Hütten dieselbe. Man brachte die Kolben (lumps) oder Luppen (blooms) in einen Schweißofen (blowing furnace, soll aber wohl blooming-furnace heißen), der den Puddelofen in allen Dimensionen übertraf, gab ihnen Weißglut und brachte sie in einer Zange nach dem Walzwerk.
Die Walzen, durch die sie nun gingen, sind die in Fig. 185 b dargestellten Vorbereitungs- oder Grobwalzen (preparateurs) und Fig. 185 c Streck- oder Fertigwalzen (étireurs). Sie waren viel sorgfältiger als die Vorwalzen gearbeitet, und hatten kleinere Öffnungen, in der Größe des kleinsten Kalibers der Vorwalze beginnend bis zu dem Querschnitt des fertigen Stabeisens, wie man es in den Handel brachte.
Diese Arbeit war mit unbedeutendem Koks- und Kohlenaufwand verbunden, denn das Eisen ging schon sehr rein in dieselbe. Die Kolben brauchten nur geglüht zu werden und der Ofen war beständig ein Feuer. Wäre diese Arbeit nicht so viel schneller als das Puddeln gegangen, so würde man die Kolben vom Hammer oder den Vorwalzen weg unmittelbar und noch glühend in den Schweißofen bringen können, wo sie nach wenig Augenblicken die richtige Hitze zum Auswalzen erlangt haben würden. Kolben von 50 Pfd. Gewicht und 18 bis 20 Zoll Länge brauchten nur siebenmal durch die verschiedenen Furchen des Walzwerks zu gehen, um zu Stangen von 11 bis 12 Fuß Länge gestreckt zu werden; alles geschah in etwa 40 Sekunden. Sobald die Massel aus der ersten Walze gekommen war, wurde mit einer neuen fortgefahren, so dass in jeder Minute zwei Stangen fertig wurden. Zwei Walzwerke, die vier Stunden ruhten und 300 Tage jährlich umgingen, sollten 18000 Tonnen Eisen geben. Mehrere Hütten brachten es fast auf die Hälfte dieser Produktion. Gerade Stangen wurden gleich noch heiß gestempelt und an beiden Enden mit der Schrotschere abgeschnitten. Oft aber waren sie verzogen und mussten erst unter dem Hammer gerichtet und dann zum Abschneiden an den Enden nochmals erhitzt werden.
Um Roheisen zu erzeugen, waren 5 Pfd. Steinkohlen oder 3 Pfd. Koks auf 1 Pfd. Eisen erforderlich; durch die drei folgenden Arbeiten stieg der Brennstoffbedarf in allem auf 10 Pfd. Steinkohlen auf 1 Pfd. fertiges Eisen. — Der Eisenabgang betrug bei den drei Arbeiten zusammen nicht viel über ¼ des Roheisengewichts, während in Frankreich das Frischen allein ⅓ Abgang erforderte. In der Teilung der Manipulationen lag eine Ersparnis.
Das auf diese Weise erzeugte Eisen war zu grober Ware gut verwendbar, zu feiner dagegen nicht, da es etwas rot- und kaltbrüchig war; für letztere verwendete man in England schwedisches und russisches Eisen.
Bonnards Theorie des Puddelprozesses war eine durchaus unrichtige. Er behauptete, der Kohlenstoff des Roheisens werde schon beim Feinen fast vollständig entfernt und das Wesen des Puddelprozesses bestände nicht in der Entkohlung, sondern in der Desoxidation des Roheisens, indem er der Flamme des Steinkohlenfeuers mehr eine desoxidierende als eine oxidierende Wirkung zuschrieb.
Zu diesem Berichte Bonnards hat O’Reilly, welcher um dieselbe Zeit England bereiste, erläuternde und ergänzende Bemerkungen gemacht, aus denen ebenfalls hervorgeht, dass die älteren Puddelöfen Corts zwei Schornsteine hatten, dass man aber den kleineren über der Feuerung, der sich als nicht haltbar erwies, später abwarf; statt dessen brachte man Schieber oder Register (dampers) an. Die Regulierung der Hitze im Puddelofen war eine besonders wichtige Sache. Zu diesem Zwecke bediente man sich in Wales und Staffordshire verschiedener Mittel. In Wales hatte man zwei Türen, die zu dem Schmelzherde führten, von denen die eine an der Rückseite nur zur Regulierung der Hitze diente, d. h. sie wurde aufgezogen, um den Ofen abzukühlen, wobei man gleichzeitig den Zugschieber schloss. Dies geschah besonders während des Rührens, um das Frischen des Eisens zu verzögern. In Staffordshire, wo man außer der Feuertüre nur eine Türe am Ofen hatte, wurde dies durch Aufgießen von Wasser erreicht. Dies Verfahren war namentlich auf Wilkinsons Puddelwerken gebräuchlich, und Wilkinsons Direktor Allen erklärte es für wirksamer und vorteilhafter als das Öffnen der Türe. In Staffordshire befanden sich die Register oben auf den Essen und wurden von unten auf- oder nieder gezogen. Die Puddelöfen besaßen keine ständigen Herde, weil der Boden jede Woche frisch bereitet werden musste. Man warf nämlich jeden Samstag die trocken gemauerten Ziegelpfeiler, auf welchen die den Boden oder Herd tragenden Gussplatten ruhten, um und richtete den Boden über Sonntag neu zu. Man räumte erst die Reste des alten Bodens weg, führte die Tragpfeiler von Ziegeln frisch auf, legte die Gussplatten darauf und bedeckte diese 6 Zoll hoch mit Asche (Lösche), schlug sie fest und trug etwa 3 Zoll feuchten Sand darüber. Da man bei jedem Einsatz frischen Sand nachtrug, so wurde der Herd gegen Ende der Woche so hoch, dass die Arbeit dadurch behindert und ein neuer Herd notwendig wurde. Der Sand war schmelzbar, und man brachte den Eisensatz erst ein, nachdem die Hitze so gestiegen war, dass der Sand anfing zu schmelzen, was sich durch den Glanz der Oberfläche verriet. Zu Bradley in Staffordshire pflegte man zu dem einschmelzenden Roheisen Abfälle von der Blechfabrikation aufzuwerfen. Dann schloss man fünf Minuten lang die Türen, öffnete den Zug ganz und erzeugte eine starke Hitze. Das Eisen fing an zu gerinnen oder „zu faulen“ (comes in a rotten state), wie die Engländer sagten und nun begann das Umrühren. Die Luppen, die nach der Feuerbrücke geschafft wurden, wo sie wie Schneeballen aussahen, bekamen bei geschlossenem Register noch eine Hitze.
Die gesamten Werkzeuge zu einem Puddelofen bestanden in zwei Rührhaken, von denen der eine wolfszahnartig zugeschärft, der andere vorn im Winkel gebogen war, einem Schaufelchen, um die Luppen zu glätten, einem Hammer, um die beim Rühren sich anhängenden Schlacken abzuschlagen, einer Zange zum Vorsetzen des Türchens vor dem Spähloch und einem Wassertrog zum Ablöschen der Rührhaken.