Der die-roemer-online - Rennherd
Stand: August 2008
Die Entwicklung des die-roemer-online - Rennherdes ist geprägt von vielen Versuchen und mittlerweile einem seit ca. 1999 bestehenden Interesses Metalle, besonders Eisen, nach antikem Vorbild zu verhütten. Der Ofen sollte niedrig und teils in die Erde versenkt sein, und damit eher einem Rennherd ähneln, dem Vorläufer eines Rennofens. Dies deswegen, da man ihn so materialsparender Erbauen kann.
Dafür stellten wir folgende Forderungen auf:
- Luftzufuhr ausschließlich durch Blasebälge.
- Einfacher, überall reproduzierbarer Aufbau.
- Verzicht auf jegliche moderne Technik, soweit möglich.
- Lohnende Ausbeute an Eisen.
- Zuverlässiger, einfacher Betrieb.
- Durch eine oder maximal 2 Personen zu bedienen.
Im jetzigen Stadium erachten wir den die-roemer-online - Rennherdes als weitgehend ausgereift, und unterscheiden in 2 Bauformen:
1. Den für einmalige Verwendung konstruierten Ofen, wie wir ihn auf den diversen 3-4 Tage dauernden Rennfeuertreffen bauen. Er hat weder eine Öffnung zur Entnahme der Luppe, muss also umgestoßen werden, noch ist er besonders massiv gebaut. Er besteht im wesentlichsten aus einem Unterbau aus Lehm und Ziegeln, wobei der obere Teil meist nur aus Lehm geformt wurde. Zudem waren fast alle Öfen rund.
2. Den zur mehrfachen Verwendung errichteten Ofen. Er ist komplett aus Ziegeln oder Backsteinen errichtet und im inneren daher quadratisch. Im Gegensatz zur "Einwegkonstruktion" wird hier eine Aussparung von der inneren Breite des Ofens in der Ofenwand gelassen, die beim Betrieb mit Ziegelsteinen verstellt und nur beidseitig mit Lehm versiegelt wird: dort kann man den Ofen aufbrechen, ohne ihn allzu schwer zu beschädigen. In der Ofensole wird zudem eine Schicht Sand bis 30 cm unterhalb der Düsen aufgeschüttet, damit die Luppe oder Schlacke nicht mit dem Boden verbackt. Nach jedem Betrieb müssen die Schlackereste aus dem Ofen geräumt, die Wandungen neu versiegelt, die alten Düsen herausgenommen und die Ofenbrust wieder zugemauert werden. Zudem sind Beschädigungen an der Ofenstruktur zu reparieren.
Allen die-roemer-online - Rennherde ist gemeinsam, dass der Ofen eine lichte Weite von 30x30 cm hat.
Ob der Innenraum nun rund oder quadratisch ist, hat keinen Einfluss auf die Funktion.
Unterhalb der Düse, die etwa auf Bodenniveau eingelassen ist, wird eine Grube von einer Elle (30 cm) Tiefe gegraben, die später die Schlacken aufnimmt.
Oberhalb der Düsen erstreckt sich der Schacht 60-70 cm hoch, so dass der Ofen knapp 100 cm tief ist. Der Schacht kann sich zudem leicht nach oben hin verjüngen, was aber nicht zwingend erforderlich ist.
An Düsen verwenden wir nur eine einzige und legen einige als Ersatz beiseite. Sie werden geformt aus Lehm, der Sand/ Kohlepulver/ Strohhäcksel enthalten sollte, damit er nicht im Feuer reißt.
Ihr Durchmesser beträgt etwa 3,5 cm, die Länge ist mindestens 15 cm. Diese Düsen müssen nicht gebrannt werden, sondern nur luftgetrocknet.
Ein Brennen schadet aber trotzdem nicht, da die Düsen so etwas stabiler sind und fehlerhafte schon vorher zerspringen. Wir lassen bei allen Öfen die Düse eine Hand breit (8 cm) in den Ofen ragen, mehr als 10 cm ist jedoch nicht ratsam.
An Düsenöffnungen werden indes mindestens 2 im Ofen eingebaut, so dass, falls eine Düse - wie auch immer - auszufallen droht, über das 2. Loch eine neue eingeschoben werden kann. Alle Düsen sind leicht mit Lehm am Ofen verputzt, sonst würde man sie später kaum mehr herausgeschlagen bekommen.
Die Düsen werden zudem erst unmittelbar vor dem Einfüllen der Holzkohlen eingebaut. Die übrigen Düsenlöcher sind mit einer Lehmkugel verschlossen und nur leicht abgedichtet.
Vor jedem Betrieb achten wir darauf, dass der Ofen gründlich getrocknet ist, dazu wird der Ofen mit einem Holzfeuer auf Temperatur gebracht und Restfeuchte vertrieben. Dieses Trockenbrennen sollte solange erfolgen, bis der die-roemer-online - Rennherd von außen kaum mehr anfassbar ist.
Nun wird die Ofengrube mit Zweigen und Astwerk bis zu den Düsen hoch verfüllt, so dass sich eine siebartige Struktur ergibt und darauf dann Stroh oder dürres Geäst gelegt. Darauf wird dann der Ofen mit einigen Eimern Holzkohlen gefüllt.
Alle Düsenlöcher werden (wie beschrieben) bis auf eines verschlossen und in das verbleibende eine Düse eingeschoben und mit Lehm am Ofen befestigt.
Durch die Düse wird dann ein Stück Glut in den Ofen geblasen und von nun an mit dem Blasebalg angefacht. Als Holzkohle kommt jede billige Holzkohle in Betracht, am besten ist solche aus Nadelhölzern, gute Buchholzkohle jedoch weniger, die Stücke sollten etwa Walnuss- bis Mandarinengroß sein.
Sobald die Glut gut brennt, wird der Ofen bis obenhin mit Kohle verfüllt. Wenn diese etwas heruntergebrannt sind, erfolgt die erste Ladung an Erz, zuerst 400g, dann bald 600g pro Schicht.
Zu jeder Schicht wird die gleiche Masse an Kohle gegeben.
Bei schwer schmelzenden Erzen sind manchmal auch die anderthalbfache Masse an Kohle und der Zusatz von unreinem Sand oder Glassplittern als Flussmittel notwendig.
Insgesamt sollten pro Stunde ~5 kg Erz in den Ofen gehen. Die Verhüttung ist nach 20-30 kg Erz abgeschlossen, was sich durch langsameres Absacken der Beschickung anzeigt. Zudem merkt man am Blasebalg, dass man weniger Luft einblasen muss, damit es nicht zu heiß ist.
Die optimale Temperatur liegt bei gelb-weißglut (~1200-1300°C). Durch die Düse ist dann ein mineralwasserartiges Rauschen zu hören.
Sollten sich in der Ofenfackel oder sonst wo wunderkerzenartige, auffällig weiße Funken zeigen und/oder die Glutfarbe durch die Düsen als hell-weißglut erscheinen, muss die Luftzufuhr sofort gestoppt werden, bis sich der Ofen wieder auf jene gelbstichige abkühlt.
Während dem Betrieb muss die ganze Zeit ein, am besten, kontinuierlicher Luftstrom in den die-roemer-online - Rennherd geblasen werden, jedoch ist es nicht tragisch, die Luftzufuhr für 1-2 Minuten zu stoppen, solange die Temperatur im Ofen nicht unter Gelbglut (~1100°C) fällt.
Ist alle gut vorbereitet, kann somit der Ofen zur Not von einer einzigen Person betrieben werden. Bevor der Ofen geöffnet wird, gibt man noch einige weitere Eimer Kohle in den Ofen und belüftet, bis die Kohlen auf etwa 15 cm über der Düse heruntergebrannt sind.
Zuletzt lässt man den Ofen ohne Luftzufuhr und mit verschlossener Düse brennen und etwas abkühlen.
Dann wird der die-roemer-online - Rennherd umgeworfen oder vorsichtig geöffnet, die glühende Luppe mit Zangen oder Haken herausgenommen und auf den Boden geworfen und sogleich mit Holzhämmern breit und flach ausgeschlagen.
Mit einem Warmmeißel wird sie dann in Stücke zerteilt.
Das Gewicht der Eisenluppe beträgt erfahrungsgemäß (wenn alles klappt) etwa 1/6 bis 1/4 der Eisenerzmenge. Als Erze verwenden wir nur solche, mit mindestens 45 % Eisengehalt, aber dazu an anderer Stelle.
Text: Raphael Richarz
Links:
Geschichte der Eisenherstellung
Grundsätzliches zum Rennfeuerverfahren
Verschiedene Rennofentypen - Ein Vergleich
Damast & Stahlherstellung
Rennherdversuch 8.-10.09.2008
Rennfeuertreffen Luxemburg 15.-16.05.2008
2. Rheinisches Rennfeuertreffen 24.-26.08.2007
Bergbautag Imsbach 30.06-01.07.2007
1. Rheinisches Rennfeuertreffen 25.-27.08.2006
Erfolgreicher Rennherdversuch (17.09.2005)
2. Internationales Rennofensymposium 19.-21.08.2005
Rennherdversuch vom 25.06.2005
Projekt: Eisenherstellung
Herstellung eines röm. Messers
Damastmesser zum Selberschmieden
Anleitung: Beilklinge mit Schneidleiste
Zubehör: Tondüsen selbst brennen
Zubehör: 2-Kammerblasebalg
Zubehör: Großer Spitzblasebalg
Die Feldschmiede