Titel: Brand, über die Verkohkung von Staubkohlen in offenen Oefen.
Autor: Brand, C.
Fundstelle: 1851, Band 121, Nr. XXIV. (S. 97–102)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj121/ar121024

XXIV. Ueber die auf der k. Eisengießerei bei Gleiwitz eingeführte Verkohkung von Staubkohlen in offenen Oefen; von Hrn. C. Brand, k. preuß. Hüttenmeister zu Gleiwitz in Oberschlesien.

Aus der berg- und hüttenmännischen Zeitung, 1851, Nr. 14.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Im Fürstenthum Schaumburg-Lippe, wo eine zwar reine, aber sehr milde und bei dem Verkohken sich stark aufblähende Kohle gefördert wird, ist seit längerer Zeit eine Art der Verkohkung in offenen Oefen eingeführt, welche sich von der allgemein verbreiteten Methode der Vackkohksdarstellung auf geschlossenen Herden dadurch vortheilhaft auszeichnet, daß sie ein sehr geringes Anlagecapital in Anspruch nimmt, sich deßhalb für Versuche ungemein eignet und Kohks von vorzüglich dichter Beschaffenheit und deßhalb bedeutend höherem Effect liefert.

Diese Vorzüge haben seither vielfache Veranlassung zur Nachahmung dieses Verfahrens in dem rheinischen und westphälischen Ober-Bergamts-District gegeben und besonders dort große Vortheile gewährt, wo entweder die Kohks die Eigenschaft besitzen, sich sehr stark aufzublähen, deßhalb sehr leicht auszufallen und ohne den erforderlichen Effect zu verbrennen, oder wo man dieselben weit versendete und bei einem geringen Volumen besondere Festigkeit und Dichtigkeit und dadurch höhere Leistungsfähigkeit verlangte.

Diese Erfahrung erschien für die hiesigen Verhältnisse von ungemein großer Wichtigkeit, weil man früher wegen der zu leichten und mit geringer Wirkung verbrennenden Backkohks aus Staubkohlen der Königin Louisen-Grube bei Zabrze, deren Verwendung bei dem hiesigen Cupol-Ofenbetriebe aufzugeben genöthigt war, inzwischen aber durch den geringen Procentfall an Stückkohlen zur Wiederaufnahme der Backkohks sehr dringend gemahnt wurde und zu einer Verbesserung derselben kein geeigneteres Mittel, als einen Versuch diese Kohks auf die im Schaumburgischen übliche Manier darzustellen, finden konnte.

Das Gelingen desselben gewährt der hiesigen Verwaltung einen ungemein großen Vortheil, und es liegt deßhalb der Wunsch, diesen Gewinn auch andern Eisengießereien zugänglich zu machen, im Interesse jedes dem Fortschritt geneigten Technikers.

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So weit mir Schriften über ähnliche Gegenstände bekannt geworden sind, mangelt es gegenwärtig an einer Mittheilung des bei der Darstellung der Backkohks in offenen Oefen üblichen Verfahrens; ich nehme deßhalb um so weniger Anstand die hierbei vorkommenden Arbeiten in weiteren Kreisen bekannt zu machen, als ich es für eine Pflicht halte, die Bekanntschaft mit jedem nützlichen Gegenstand zu einem Gemeingut zu machen.

Die auf dem hiesigen Werke erbauten vier Oefen — in Fig. 20 in der Seitenansicht, in Fig. 21 in der Ansicht von oben, und in Fig. 22 im Durchschnitt (nach A B von Fig. 21) gezeichnet — sind 8 Fuß im Lichten breit, 5 Fuß hoch und 44 bis 60 Fuß lang, äußerlich aus gewöhnlichen Mauerziegeln mit Lehmverband, mit den aus der Zeichnung ersichtlichen Canälen und Zügen, und an den innern Wänden aus feuerfesten Ziegeln aufgeführt. — Der Boden besteht aus einer Lage auf die hohe Kante gesetzter Klinkerziegeln, unter denen sich zur Ableitung der Feuchtigkeit eine 10″ starke Schicht kleingeklopfter glasiger Hohofenschlacke befindet. — Die Umfassungswände haben an den langen Seiten eine Stärke von 30″ und an den Giebeln von 36″ mit einer Dossirung von 6″ erhalten, welche ausreichend befunden wurde, da die Oefen ungeachtet vieler Sprünge ohne alle eiserne Verankerung seit ein und einem halben Jahr treffliche Dienste geleistet haben und auch wohl länger noch in brauchbarem Zustande aushalten werden.

Die vorgerückte Jahreszeit bei Aufnahme der ersten Versuche gestattete kein vollständiges Austrocknen der Oefen, gleichwohl hat eine baldige Besetzung derselben mit Staubkohlen keinen wesentlichen Nachtheil herbeigeführt und alsbald ausgezeichnet schöne und dichte Kohks geliefert.

Im Schaumburgischen und in der Nähe von Saarbrücken hat man Versuche mit 10′ hohen Oefen, welche in der Mitte eine zweite Reihe von Zügen zugetheilt erhielten, angestellt, jedoch keine günstigen Resultate erlangt und diese Einrichtungen wieder verworfen.

Bei dem Besetzen des Ofens wird die Oeffnung an der einen Stirnwand mit Mauerziegeln geschlossen, durch die entgegengesetzte Oeffnung eine Lage Staubkohlen von 9″ Höhe in Karren auf den Herd gefahren, mit Wasser aus Gießkannen besprengt und festgestampft. — Liegen die Züge in dieser Höhe, dann werden hölzerne Stangen von 6″ vorderem und 4″ hinterem Durchmesser und von der Länge der ganzen Breite des Ofens, durch dieselben gesteckt, mit feinen mit Wasser besprengten Staubkohlen überschüttet und sorgfältig umstampft. — Sind |99| die Züge erst 2′ hoch vom Boden angebracht, wie es hier mit besonders gutem Erfolge versucht wurde und worüber die Beschaffenheit der Kohlen entscheidet, dann werden vorher mehrere Lagen befeuchteter Kohlen aufgetragen und festgestampft, und alsdann erst die erwähnten Stangen in alle, 2′ von einander entfernt liegende Züge gelegt. — Dieses Auftragen, Begießen und Feststampfen einzelner 6″ hoher Lagen Kohlen wird bis zur Höhe des ganzen Ofens fortgesetzt, so daß derselbe je nach der Länge, welche übrigens über 40′ hinaus die Arbeit des Kohksziehers sehr beschwerlich macht — 200 bis 300 Tonnen faßt.

Die Oberfläche wird mit Kohlenlösche und, wo diese mangelt, mit Lehm 2–3″ stark bedeckt und die zweite Stirnwand ebenfalls durch eine schwache Mauer vollständig abgeschlossen.

Hiermit ist das Besetzen des Ofens beendet und es müssen nun die hölzernen Stangen mit besonderer Sorgfalt herausgezogen werden, weil von der Erhaltung der Züge oder Canäle das Gelingen der Verkohkung sehr wesentlich abhängt und ein hierbei begangenes Versehen kaum wieder gut zu machen ist.

Bei dem Anzünden des Ofens wird zunächst der zur Zeit herrschende Wind berücksichtigt und dasselbe auf der dem letztern entgegengesetzten Seite vorgenommen, indem man vorn in jeden durch die Kohlenmasse führenden Zug ein Bündchen kleingespaltenes, kieniges Holz steckt, dasselbe anzündet und die Oeffnung sofort durch vorgesetzte Mauerziegeln und Lösche oder Sand schließt. — Das Feuer wird alsbald durch den entstehenden Luftzug lebhaft, entzündet die Steinkohlen und pflanzt sich allmählich innerhalb 6–8 Stunden an das entgegengesetzte Ende des Canales fort. — Ist es hier angelangt, dann muß die Oeffnung des Zuges an derjenigen Seite, wo das Anstecken erfolgte, sofort geöffnet, die entgegengesetzte aber geschlossen werden, wobei zu beachten bleibt, daß dieses Umsetzen ja nicht früher erfolgt, als bis das Feuer durch den ganzen Zug gleichmäßig vertheilt ist, weil hiervon die gleichmäßige Verkohkung sehr wesentlich abhängt und eine besondere Sorgfalt im Beginn des Kohkens den Köhler aller weiteren Mühen während der Dauer desselben überhebt. — Das Umsetzen des Feuers wird, je nachdem das Wetter stürmisch oder ruhig ist, alle 2–4 Stunden vorgenommen und die entweichende Flamme hierdurch immer an derjenigen Seite der Umfassungswände des Ofens abgeleitet, an welcher die Züge unten geschlossen sind. — Pflanzt sich die Verkohkung nicht in allen Zügen gleichmäßig fort, dann kommt es wohl vor, daß einzelne Züge auf der einen Seite länger offen erhalten werden müssen als andere, und daß also das |100| Umsetzen nicht gleichmäßig auf einer Seite allein vorgenommen werden kann. Es hängt dieß von ungleichmäßiger Beschaffenheit der Kohlen oder von Nachlässigkeiten beim Einstampfen der Kohlen sehr wesentlich ab und ist dem vortheilhaften Ausbringen an Kohks jedesmal hinderlich. Die ganze Arbeit des Kohkers beschränkt sich darauf, daß er bemüht ist, die Züge offen zu erhalten, die Wirkung des Feuers durch Herauskratzen kleiner Stückchen Kohlen in den Canälen zu befördern und das Zusammensintern derselben zu verhindern. — Er bedient sich hierbei eines schwachen, eisernen Spießes mit etwas gebogenem Ende, kann sich durch große Vorsicht die Arbeit sehr erleichtern und durch Nachlässigkeit oder Ungeschicklichkeit sehr erschweren. — Hat sich ein Zug erst verstopft, dann bietet sein Oeffnen große Schwierigkeiten, ist in den meisten Fällen unausführbar und dem Gaaren der Kohks, zumal wenn es mehrere nebeneinander befindliche Züge betrifft, sehr hinderlich. — Die Beobachtung des Windes ist nicht allein bei dem größeren oder geringeren Oeffnen der unteren Züge und bei der Wiederholung des Umsetzens maaßgebend, sondern seine Benutzung für eine richtige Beschleunigung der Verkohkung auch dadurch wichtig, daß man ihn durch aufgestellte Mauerziegeln an den Mündungen der Canäle in der oberen Fläche der Umfassungswände auffängt oder abhält.

Die Lehm- oder Löschedecke auf der eingestampften Kohlenmasse erhält bei weiter vorgeschrittener Verkohkung allmählich Risse, welche sorgfältig wieder geschlossen werden müssen, um das Feuer nicht nach diesen Stellen zu leiten; ist dieß nicht gehörig beachtet worden, dann hat man allenfalls in einer Verstärkung der Decke ein Mittel, die zu rasche Verkohkung oder ein theilweises Verbrennen zu verhindern. — Die Zuleitung des Luftstromes durch die Züge bleibt immer ein Hauptpunkt für die Regulirung des Verkohkungsprocesses und ein richtiges Verfahren hierbei ist von eben so wichtigem Einfluß auf die Qualität, wie auf die Quantität der gewonnenen Kohks.

Nach etwa acht Tagen werden die Kohks gaar, was an der aus den Zügen herausbrechenden weißen Flamme und daran zu erkennen ist, daß sich die Kohlenmasse unter der Löschedecke mit einem Spieße hart anfühlt. Ist dieser Zeitpunkt eingetreten, dann müssen alle Canäle und Züge sorgfältig verschlossen und das Feuer während zwei Tagen allmählich erstickt werden. — Das Herausbrechen und Ziehen der Kohks, bei dem man sich der bei der Verkohkung allgemein üblichen Werkzeuge, der Spießhacken, Rechen, Schaufeln und Schwingen bedient, ist eine sehr anstrengende Arbeit. — Sie beginnt mit dem Fortreißen der Mauer an derjenigen Stirnwand, von welcher aus gerade |101| der Wind weht und die sich entwickelnden Dämpfe fortführt, und wird fortgesetzt durch das Herausbrechen der Kohksstücke mittelst des Spießhakens, mit dem Begießen der nächsten Schichten Kohks und deren weiterem Herausbrechen und Herausschaffen.

Die Kohker haben innerhalb der hohen Umfassungswände durch die ausströmende Wärme und die sich entwickelnden schwefligen Dämpfe eine sehr mühevolle Arbeit, welche sie sich im Sommer nur durch Benutzung der frühen Morgen- oder späten Abendstunden erleichtern können.

Die Kohks sind in der Höhe der Züge in zwei vollständig getrennte Lagen geschieden und bestehen aus einzelnen Stücken von stängliger Absonderung und sehr verschiedener Größe; sie sind besonders in der oberen Lage von ausgezeichneter Schönheit, geflossen, dicht, hart und, wenn hierbei mit Sorgfalt verfahren wird, häufig in Exemplaren von 3 Fuß Länge und 1 Fuß Durchmesser herauszubrechen. — Das Gewicht derselben beträgt pro Tonne à 7 1/9 Kubikf. 2 Cntr. 14 Pfd. bis 2 Cntr. 34 Pfd., das quantitative Ausbringen gibt einen Verlust von 20 Proc., der jedoch, je nach der Beschaffenheit der Kohlen, sich oft bedeutend ermäßigt. — Den Arbeitern wird pro Tonne gelieferter Kohks 1 Sgr. 6 Pf. Lohn gezahlt.

Bei dem hiesigen Cupolofenbetriebe haben diese Kohks die ausgezeichnetsten Resultate geliefert, indem man im Stande war mit 1¼ Kubikfuß derselben 2½ bis 4½ Cntr. Roheisen zu schmelzen, je nachdem das flüssige Eisen zu Potterie oder zu starken Gußstücken verwendet werden sollte. — Bei der Anwendung der bedeutend theureren Meilerkohks aus Stückkohlen betrug der Gichtensatz auf eine gleiche Quantität Kohks 1½ und nur ausnahmsweise 2½ Cntr., ein Beweis, welchen hohen Werth die in offenen Oefen gewonnenen dichten Kohks für Eisengießereien in großen Städten und an Orten, welche den Kohlenlagern sehr entfernt sind, durch Ersparung von Transportkosten, erlangen können.

Im Hohofen verlangen diese Kohks einen durchgreifendern Wind, als er hier zu Gebote stand, weßhalb dieselben sehr oft unverzehrt aus dem Vorherde herausgearbeitet worden sind.

Für den Locomotivbetrieb möchten sich dieselben wegen ihrer schweren Zerstörbarkeit weniger eignen, wiewohl man aus den Erfahrungen auf der Cöln-Mindener und Hannöver'schen Eisenbahn Veranlassung genommen hat, auch auf der Kohksanstalt der oberschlesischen Eisenbahn zu Zabrze zwei offene Oefen nach hiesigem Muster zu erbauen und die gewonnenen Kohks für den Betrieb der Locomotiven zu verwenden. — Die zeither |102| erlangten Resultate berechtigen jedoch keineswegs zu einer festen Schlußfolgerung, weil eine veränderte Construction des Rostes und besondere Aufmerksamkeit des Heizers, die Benutzung dichter Kohks auch für diesen Zweck jedenfalls ermöglichen wird.

Es ist sehr zu bedauern, daß Oberschlesien nur auf einigen wenigen Gruben backende Steinkohle besitzt, und daß dieses Verfahren, wie man aus der Anwendung von Wasser und dem Einstampfen der Kohle wohl erwartete, nach den angestellten Versuchen auch nicht im Stande ist, der Steinkohle eine Eigenschaft zu ertheilen, welche ihre Anwendung in hohem Maaße steigern würde.

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