2. Rennofenversuch 2008

Moin Freunde der heißen Kunst,
nachdem der Betrieb der Rennöfen auf dem Treffen in Luxemburg 2008 auch für uns ein Reinfall war, hatte ich fest beschlossen, es dieses Jahr nochmals zu Versuchen: Erfolgreich. Verhüttet wurden vorallem Restbestände diverser eisenhaltiger Substanzen mit 50-70% Fe-Gehalt.
Außer dass der Ofen rechteckig ist, ist er genau so wie in Luxemburg gebaut worden. Dieser Text mit Bildern dazu wird hoffentlich auch bald auf unserer Internetseite zu lesen sein. Den Ofen ganz ohne Gebläse zu Betreiben werde ich beim nächsten Rennfeuer testen, was wohl erst im nächsten Frühjahr sein wird. Bis dahin feile ich noch etwas am genauen Konzept.

2. Rennofenversuch 2008

Nach längerer Pause startete am Abend des 8.9.2008 die Vorbereitung zu einem neuen Verhüttungsversuch im Garten. Schon einige Monate zuvor hatte ich einen neuen Rennherd aus Grünlingen und Lehm unter einem kleinem Schutzdach errichtet, nach den üblichen Maßen des roemer-online-Ofens, war bis dato aber noch nicht zu einer Verhüttung gekommen. Nun sollten vor allem die großen Restbestände an Erzen, die sich im Laufe der Jahre angesammelt hatten aufgebraucht werden. Der Ofen wurde nun mit Holz angefeuert und war schon nach wenigen Stunden absolut trocken, so dass er über Nacht ausglühen konnte. Am Morgen des 9.9.2008 wurde der noch handwarme Ofen mit Holz bis zu den Düsenstöcken gefüllt und einige handvoll Kohlen eingefüllt. Zudem wurde das Ersatzdüsenloch verschlossen, und in das andere eine Düse aus Strohlehm etwa 8 cm tief in den Ofen eingeführt. Mit Hilfe eines Feuerbohrers die Glut authentisch historisch entzündet, wurde diese vor der Düse platziert und der Ofen von uns (Ines Weiher, Raphael Richarz) angefahren. Das war um etwa 12.00 mittags.
Der Rest war schon Routine: Der Ofen wurde mit ca. 10 kg einfacher Grill-Holzkohlen aufgefüllt und danach Erz und Holzkohle im Verhältnis von 1:1 (!) zugegeben, wobei jedes Mal 500-600 g Walzzunder-Rost-Gemisch mit je einer Hand voll Sand eingestreut wurden. Bis 17:00 hatten wir insgesamt 30 Schichten aufgeschlagen, bei mäßiger Luftzufuhr durch den Doppelbalg, da wir das Eisen nicht, wie in Luxemburg, verbrennen wollten. Das 1:1 Verhältnis funktionierte prächtig, die Kohlen verbrannten nicht zu schnell. Jedoch bildete sich langsam ein Schlackesee vor der Düse, der zu einer sich langsam verschlechternden Durchlüftung des Ofens führte und einfach nicht abfließen wollte. Als um 18.30 die Schlacke schon fast zur Düse hereinschwappte wurde die Luftzufuhr unterbrochen und das Ersatzdüsenloch aufgebrochen und ab 19.00 über die 2. Düse belüftet. Zu dieser Zeit waren bereits 17,4 kg Erz im Ofen, und ich beschloss es dabei bleiben zu lassen und den Ofen nur noch herunter zu fahren. Um 21.00 wurden dann zum Abschluss noch einmal 2 kg Holzkohlen eingebracht und um 21.30 die künstliche Belüftung eingestellt. Der Ofen brannte die Nacht über aus und wurde am nächsten Morgen aufgebrochen. Leider konnte der Ofen trotz der großen „Ofentür“, also locker eingebauten Ziegelwänden zur zerstörungsfreien Entnahme der Luppe, nicht schadlos geöffnet werden, und wurde teilweise abgebrochen. Zum Vorschein kam große Luppe, die nach Abtrennung der anhaftenden Schlacke ein Rohgewicht von 4,5 kg hat und aus gutem Eisen besteht. Somit wurde die theoretische Ausbeute von 50 % des eingebrachten Eisengehaltes erschmolzen, was ein sehr gutes Ergebnis darstellt. Verbraucht wurden dafür genau 32 kg Holzkohle. Insgesamt das beste Ergebnis des roemer-online-Rennherdes überhaupt.

Aussichten:
Da wir nun das Verfahren des künstlich belüfteten Rennherdes als ausgreift (Betrieb nur mit einem traditionellem Schlauchgebläse, Erz, Holzkohle und Lehm zum Bau) empfinden und es praktisch keine Verbesserungsmöglichkeiten mehr gibt, überlege ich, den seit langem ausstehenden Versuch einen Rennfeuerofen allein durch seinen Kamineffekt zu betreiben, in die Tat umzusetzen. Selbstziehende Rennöfen haben einen großen Vorteil: Man brauchte nur 1 Person zur Bedienung, was billigeres Eisen bedeutete; Es konnten viele Öfen auf kleinstem Raum betrieben werden, da man keinen Platz für die Bläser brauchte. Zudem können selbstziehende Öfen sehr groß (bis zu 8 m) gebaut werden, was mehr Eisen pro Verhüttung bedeutete. Dies wollen wir in verkleinertem Rahmen nachempfinden.
Dafür wurde der Rennherd wieder aufgebaut und mit 4 Düsenlöchern versehen. Dann wird der Ofen noch auf mindestens 110-120 cm über den Düsenlöchern aufgestockt und nach obenhin auf ca. 20 cm verjüngt. Der Ofen wird dabei nur bis maximal 50 cm hoch gefüllt, der Rest fungiert als Kamin. Ob diese Höhe/Geometrie ausreicht, werden kommende Versuche zeigen.

Hallo Ines, Hallo Raphael,


Ich Gratuliere euch zu euerem Erfolg.

Wir haben letzten Donnerstag ebenfalls einen Rennofen zu dritt gefahren.
Der Erfolg war nicht umwerfend, ca.17kg Erz, 1300Gramm Lüppchen. Charge 400g Erz 800g Buchenkohle. Das Erz war Bohnerz und wollte mit Kalk gefahren werden, was wir erst später an der zähen Schlacke merkten.
Schlussendlich führte dies dazu dass wir die zähe Schlacke nicht ans fliessen bekamen, und die Eisentropfen sich nicht zu einer Luppe agglomerieren konnten ,so dass wir dem Schlackenklumpen viele gut verteilte Eisenkugeln zwischen 5 bis 20mm Durchmesser entnehmen konnten. Das Eisen lässt sich mit dem Hammer verformen, und die Funkenprobe zeigt ca. ein 1%C Bild.
Er war 1,5m hoch, wir hofften bei einem Innendurchmesser von 2oomm auf Eigenzug, hat aber nicht geklappt.
Dieses Verhältniss zwischen Höhe und Durchmesser scheint mir, für den Eigenzug der Knackpunkt zu sein.

Da ich also schon länger mit dieser Idee unterwegs bin, und gerade einen weiteren Ofen am aufrichten bin, plane ich mit Schamottrohren, die Höhe erweitern zu können, bis der Ofen von selbst zieht.
Ich versuche mal mit einem Innendurchmesser von 250mm zu Starten.

Gruss unsel

unsel said:

Er war 1,5m hoch, wir hofften bei einem Innendurchmesser von 2oomm auf Eigenzug, hat aber nicht geklappt.
Dieses Verhältniss zwischen Höhe und Durchmesser scheint mir, für den Eigenzug der Knackpunkt zu sein.

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Nein, ist es nicht. Der entscheidende Punkt ist die Form der Zuluftröhren, die sich konisch verjüngen müssen. Ich habe schon bei mehreren Rennofenversuchen zugeschaut und mitgeholfen, die mit Öfen mit natürlichem Zug durchgeführt wurden. Zwei davon waren merowinger- /karolingerzeitliche Öfen mit natürlichem Zug. Die waren rund, aus Lehmziegeln und Lehmstroh, zwischen 1,50 bis 1,90 Meter im Durchmesser und zwischen 1,30 und 1,60 m hoch. Die Öfen hatten 9 respektive 18 konische Düsen von jeweils etwa 40 bis 50 cm Länge. Irgendwo habe ich auch noch auf einer alten CD eine Fotosequenz von der Düsenherstellung und den verwendeten Holzkernen.

Klingt interessant Achim, ich hatte in all den Jahren bis jetz nur eine Gruppe gesehen, die es mit selbstziehenden Rennfeueröfen versuchten (2005 in Polle). Gibs von jenen eine Internetpräsens ?

Konische Düsen verwende ich schon lange, allerdings ist eine Mindesthöhe von ~1,00 m über den Düsen ebenso wichtig, wie eine leichte Verjüngung des ganzen Ofens nach oben hin. Das Buch über afrikanische Eisenverhüttung liefert da ganz gute Beispiele und Zeichnungen. @ Unsel: Ich würde empfehlen den Ofen unten nicht unter 30 cm im Durchmesser zu bauen, und oben auf 17-20 cm zu verjüngen. Allerdings hab ich da auch keine genaue Erfahrung, aber intuitiv würde ich den Ofen nur halbvoll füllen. Würde mich über weitere Berichte davon freuen

Salü

Denkanstoss:

Irgendwann hab ich mal gelernt (hoffentlich ist das so richtig aus dem Gedächtniss gekramt!!) das ein Kamin minimum 1,2m hoch sein muß um eigenen Zug zu erzeugen, damit Abluft einer Feuerstelle abgezogen wird und nicht nur durch die Wärme aufsteigt muß der Kamin min 1,8m hoch sein.
Vielleich bringt euch das was bei der nächsten Konstruktion.

Tschau Torsten

Rafail said:

Klingt interessant Achim, ich hatte in all den Jahren bis jetz nur eine Gruppe gesehen, die es mit selbstziehenden Rennfeueröfen versuchten (2005 in Polle).

Salü

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Hier wurden schon mehrere Öfen von Schulklassen nach hist. Ausgrabungsstücken aus der Gegend nachgebaut und auf Reise geschickt, welche den natürlichen Luftzug am Hang nutzend mit einer großen Öffnung funktionierten.
Solch ein Exemplar sollte noch in Weilburg Odersbach auf dem Hangwiesengelände der Jugendherberge zu sehen sein.

Weitere Versuche mit selbstziehenden Luppenöfen fanden auf der Grube Fortuna in Wetzlar und in Braunfels statt.
Markus Balbach

Die Öfen, die ich meinte, wurden nicht mit Aufwind oder Wind allgemein betrieben sondern liefen mit dünnen Düsen durch den im Ofen entstehenden Aufwind. Die sind doch schon relativ rezent.

Die Öfen am Hang, die Markus erwähnt, sind wohl mit die ältesten Formen von Verhüttungsöfen und wurden schon zur Kupferverhüttung genutzt. Ebenfalls extrem interessante Versuche!

Jo, mit dem Hangwind fände ich zwar auch interessant, das Problem ist aber eben der Berghang,...

Vor kurzem hatte ich im Museum in Siegen einen ausgebuddelten original-Rennherd sehen können, der angeblich nur mit Hangwind lief; Nur kann ich es mir schwer vorstellen, wie man im Kern des knapp 100 cm im Durchmesser betragenen, kuppelartigen Ofens mit einer Düse allein die benötigten ~1200°C erreichen kann.