Geschichte

Der genaue Zeitpunkt, zu dem die Menschen die Technik der Verhüttung von Eisenerz entdeckten und brauchbares Metall produzierten, ist nicht bekannt. Die ältesten Eisengegenstände, die Archäologen in Ägypten entdeckten, stammen aus der Zeit um 4000 v. Chr. Eisenverzierungen wurden sogar schon früher verwendet. Die relativ fortschrittliche Technik des Härtens von Waffen aus Eisen war bereits um 1000 v. Chr. bekannt. Die ersten Eisenlegierungen (Schmiedeeisen) wurden durch Erhitzen von Eisenerz und Holzkohle in einer Esse oder einem Ofen hergestellt. Seit dem 14. Jahrhundert gelang die Entkohlung des Eisens, indem man verstärkt Luft in die glühende Mischung hineinblies (Frischfeuer). Bei diesem Verfahren wurde das Erz zu einer porösen Masse aus metallischem Eisen reduziert, die eine Schlacke aus metallischen Verunreinigungen und Holzkohlenasche enthielt. Die Oxidation der im Eisenerz enthaltenen Nebenprodukte mit Luftsauerstoff nennt man Frischen. Die fertige Masse wurde noch glühend aus dem Ofen genommen und mit schweren Schmiedehämmern bearbeitet, um die Schlacke zu entfernen und das Eisen zu verfestigen. Das so produzierte Eisen enthielt gewöhnlich etwa drei Prozent Schlacke und wenige Prozent anderer Verunreinigungen. 1784 entwickelte der Eisenhersteller Henry Cort das sogenannte Puddel-Verfahren, bei dem Roheisen in einem speziellen Flammofen zu Schweißstahl – im Prinzip auch Schmiedeeisen – weiterverarbeitet wurde. Dem vielseitigen Erfinder Henry Bessemer wurde 1855 das Patent für sein Verfahren zur Stahlbereitung aus siliciumreichen und phosphorarmen Roheisen zuerkannt. Ein Jahr später lösten die Gebrüder Friedrich und Wilhelm Siemens das Problem zur Erzeugung von sehr hohen Temperaturen. Die Gebrüder Emile und Pierre Martin nutzten diese Regenerativfeuerung erstmals 1864 zur Stahlgewinnung aus Roheisen und Erz bzw. Roheisen und Eisenschrott. Diese Methode wurde später als Siemens-Martin- oder Herdfrischverfahren bezeichnet. 1877 führte Sidney Gilchrist Thomas das nach ihm benannte Thomas-Verfahren in England ein, das man auch als Windfrischverfahren bezeichnet. Mit dem Thomas-Verfahren ließen sich auch phosphorreiche Roheisen zu Stahl verarbeiten.