Titel: Ueber Benutzung der Gase von Kohksöfen zur Dampferzeugung.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1852, Band 123, Nr. XIX. (S. 103–117)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj123/ar123019

XIX. Die Benutzung der aus den Verkohkungsöfen entweichenden brennbaren Gase zur Dampferzeugung.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Die Benutzung der aus den Verkohkungsöfen abziehenden brennbaren Oase (welche bereits im polytechn. Journal Bd. CXVI S. 446 besprochen wurde) ist ein Gegenstand von großer Wichtigkeit. Man erlangt nicht allein auf Eisenhütten dadurch eine wohlfeile Triebkraft, besonders für Gebläse und Gichtzüge, sondern auch in den Steinkohlengruben, in der Nähe von deren Schächten Verkohkungsöfen für Hüttenwerke und Eisenbahnen bestehen, kann man dadurch die Förderungs-, Wasserhebungs- und Fahrmaschinen auf eine wohlfeilere und bessere Art in Betrieb setzen als es jetzt der Fall ist. Es wird daher nachstehende genaue Beschreibung der Verkohkungsöfen mit Dampfkessel und des Betriebes derselben vielen Lesern willkommen seyn; sie ist aus Valerius' Traité de la Fabrication de la fonte (Bruxelles 1851) und aus den Annales des mines, 1ste Lief. 1851 entnommen.

Fig. 17 stellen ein Gemäuer mit acht Oefen nebst Kessel bar, welcher den Dampf für eine Maschine von 80 Pferdekräften liefern kann. Fig. 1 Längenaufriß; Fig. 2 Grundriß; Fig. 3 senkrechter Längendurchschnitt nach AB; Fig. 4 horizontaler Durchschnitt nach CD in Fig. 3; Fig. 6 Endansicht des Ofengemäuers; Fig. 7 horizontaler Durchschnitt nach EF in Fig. 1; Fig. 5 Querdurchschnitt durch die Achse eines Ofens.

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Die Verkohkungsöfen. – Sie haben ein doppeltes Gemäuer, von denen das äußere aus gewöhnlichen Ziegelsteinen besteht.

s, s Herdsohle von feuerfesten Ziegelsteinen, welche auf die hohle Kante gestellt sind.

v, v Gewölbe; Fig. 3 stellt ein solches Gewölbe dar, in welchem noch die Chablone befindlich ist.

H Esse in der Mitte des Ofens.

h, h kleinere Essen an den Seiten, da wo das conische Gewölbe beginnt.

Der Querschnitt der Esse H hat einen großen Einfluß auf die Verkohkung; er ist gleich oder wenig größer als die Summe der Querschnitte von den Essen h, h.

P, P Thüren zum Einbringen der Steinkohlen und zum Ausbringen der Kohks.

I, I, Fig. 5, gußeiserne Platten, die in gleicher Höhe mit dem Boden vor jeder Thür liegen, auf welche beim Laden des Ofens die Steinkohlen gestürzt werden, und worauf die ausgezogenen Kohks fallen.

c gußeiserne Thürgewände, die in das Gemäuer eingelassen sind.

m gußeiserne Balken, welche die Decken über den Thüren tragen.

L Gewölbe unter den Herdsohlen der Oefen.

Da diese Gewölbe den Zweck haben, die Herdsohlen gegen die Feuchtigkeit zu schützen, so läßt man sie leer und füllt sie nur unvollkommen mit Schutt aus. Eins von diesen Gewölben, Fig. 3, ist noch mit der Chablone f, g, g versehen.

m', m', Fig. 1, Mauern, welche die Enden der Grundgewölbe verschließen; sie sind mit Oeffnungen o versehen, die etwas über der Sohle zu Tage ausgehen, so daß Luft in den Gewölben circuliren kann.

a, a kleine Canäle zur Abführung der Feuchtigkeit in dem Gemäuer zwischen zwei benachbarten Oefen, sowie auch an den Enden des Gemäuers zu beiden Enden der Esse Fig. 6. – Diese Canäle verzweigen sich auf solche Weise, um die Feuchtigkeit aus allen Theilen des Gemäuers ableiten zu können. Da die Oefen ein großes Gewicht zu tragen haben, und da die Temperaturveränderung eine bedeutende Ausdehnung und Zusammenziehung veranlaßt, so muß man das Gemäuer durch Verankerungen recht fest verbinden. Man ersieht dieses Verankerungssystem aus Fig. 1, sowie aus Fig. 57.

b, b sind vier schmiedeiserne Stäbe von 5/8 Zoll Stärke, welche die Ecken der Pfeiler und der Thürgewölbe, indem sie übers Kreuz gelegt |105| sind, mit einander verbinden. Ihre Enden sind mit Schraubengewinden und mit Muttern versehen, welche die gußeisernen Winkeleisen an den Kanten der vier Ecken des Ofengemäuers und an denen der Thürgewölbe festhalten.

b', b', Fig. 1, mit Schraubengewinden und Muttern versehene Enden zweier eisernen Stäbe, welche durch die Pfeiler parallel mit der Achse der Oefen gehen und die Träger von den Thürgewölben zweier entgegengesetzter Thüren eines Ofens mit einander verbinden.

a', a', Fig. 1 und Fig. 5 und 7, zwei Rahmen von Flacheisen, 3 Zoll breit und 1/2 Zoll stark, welche fast sämmtlich in dem Mauerwerk eingelassen sind, und den Zweck haben, die Seitenwände des Gemäuers zusammenzuhalten. Der eine von den langen Stäben eines jeden Rahmens ist etwas unter der Sohle angebracht, der andere aber unter der Krönung des Ofens. In den Widerlagen gehen die beiden der Quere und der Höhe nach laufenden Stäbe durch Bügel an den Enden der Längenstäbe.

Fig. 8 und 9 die Ofenthür mit ihrem Rahmen. – Fig. 8 Aufriß von der vordern Seite; Fig. 7 Durchschnitt und Grundriß nach AA, Fig. 8. Der gußeiserne Rahmen a ist mit zwei Oehren versehen, in denen sich die Thür dreht. Der Haupttheil der letztern ist ein eiserner Rahmen c, von welchem die eine Seite an beiden Enden mit einem Zapfen versehen ist, von denen sich der untere in einer Vertiefung des untern Ohrs, der andere aber in einer cylindrischen Oeffnung des obern dreht. In diesem Rahmen c sind feuerfeste Ziegelsteine eingelassen, welche von den Querstäben d festgehalten werden, welche letztere den Zweck haben, die Thür gegen die Einwirkung der Schwere und der Hitze in ihrer gewöhnlichen Form zu erhalten. Zwischen zwei Ziegelsteinen, in der Nähe des obern Rahmstücks von der Thür, ist ein Loch von ungefähr 3/4 Zoll Durchmesser angebracht, wodurch die nothwendige Luft in den Ofen gelangt, und mittelst welcher die Arbeiter den Gang der Verkohkung beobachten können. An den Thüren der Oefen ohne Kessel befinden sich diese Oeffnungen nicht, weil der Gang des Processes durch die Flamme angedeutet wird, welche aus den Essen entweicht, während die Luft durch die Spalten eindringt, welche die Verschmierung der Thürränder zeigt.

Die Ziegelsteine der Thür müssen alle zwei Jahre ausgewechselt werden. Der Thürrahmen von Schmiedeisen dauert zwölf Jahre; nach achtzehn Monaten hat er sich aber so verzogen, daß man ihn wieder |106| gerade richten muß. Das gußeiserne Thürgewände 2 hat nur eine Dauer von zwei Jahren.

Ofen oder Canal zur Feuerung des Kessels. – Der innere Raum dieses Ofens hat eine parallelepipedische Form, und ist oben durch zwei Gewölbe geschlossen, zwischen denen sich eine Schicht von Kohkslösche befindet. Das innere Gewölbe, welches sich auf die Mitte des Kessels stützt, besteht aus feuerfesten Ziegelsteinen, sowie alle Theile des Canals, welche der directen Einwirkung der Flamme ausgesetzt sind. Die Dicke aller dieser Mauerungen beträgt eine Ziegelsteinbreite. Das äußere Mauerwerk besteht aus gewöhnlichen Ziegelsteinen. Die gasigen Producte der Verkohkungsöfen, deren mittlere Essen sämmtlich in den Canal ausmünden, entzünden sich mittelst einer Luftschicht bei ihrem Austritt aus den Oefen, durchströmen die Länge des Canals, und nachdem sie ihre Einwirkung auf den Kessel ausgeübt haben, gelangen sie in die eine oder die andere von den beiden allgemeinen Essen, welche an den Wänden des Mauerwerks angebracht sind. Diese beiden Essen werden abwechselnd angewendet, und während die eine in Thätigkeit ist, wird die Verbindung der andern mit dem Canal durch ein Register G, N, Fig. 1, 3, 4, unterbrochen, welches mit einem Gegengewicht versehen ist und daher leicht aufgezogen werden kann.

k, k, Fig. 1, 4 und 5, gußeiserne Canäle, welche auf die Sohle des großen Canals unter dem Kessel bis zu den Oeffnungen führen, durch welche die Gase aus den Verkohkungsöfen strömen; durch sie wird die zur Entzündung der Gase nöthige Luft eingeführt.

i, Fig. 4 und 5, Schieber von feuerfestem Thon, welche mittelst eisernen Stangen bewegt werden können, und dazu dienen, die Oeffnungen, wodurch die gasigen Producte aus den Verkohkungsöfen in den großen Canal strömen, nach Erforderniß zu verschließen. Wenn die Mittlern Essen der Verkohkungsöfen mit diesen Schiebern verschlossen sind, wie es in den Zeichnungen der Fall ist, so erfolgt die Verkohkung mittelst der beiden Seitenessen. Da diese Essen von Mauerwerk umgeben sind, so hat man sie höher aufführen müssen, als es bei Oefen ohne Kessel nothwendig ist. Der Theil dieser Essen, welcher in dem Gewölbe des Verkohkungsofens befindlich, ist cylindrisch, der übrige Theil aber vierseitig. Bei den Oefen ohne Kessel liegen die drei Essen in einer Linie; bei den Kesselöfen erfordert es aber der Schieber, daß eine von den Seitenessen zur linken Seite gerückt ist. Neuerlich hat man auch die Seitenessen weiter auseinander gerückt, als es bei den Oefen ohne Kessel der Fall ist, um durch eine größere Dicke des Mauerwerks |107| zu verhindern, daß sich die innere Canalwand zu sehr erhitzt, wenn man die Seitenessen benutzt um Reparaturen in dem Canale auszuführen. Bei dem gewöhnlichen Betriebe benutzt man die Seitenessen nicht, und dann ist ihre obere Oeffnung mit gußeisernen Platten Fig. 2, oder mit einem hinreichend großen Ziegelstein bedeckt, welchen man mit Kohkslösche umgibt, um den Verschluß dichter zu machen. Einer jeden Thür der Verkohkungsöfen entspricht eine gewölbte Nische N¹ in dem Kesselofen, die ganz unabhängig von dem übrigen Gemäuer ausgeführt ist, und bei welcher das mittlere Mauerwerk durch Kohkslösche ersetzt wird (Fig. 5, 1 und 4), so daß man sehr leicht und ohne Nachtheil des übrigen Ofens Löcher hineinschlagen, und den Kessel untersuchen oder repariren kann. Bei den neuerlich ausgeführten Oefen läßt man jedoch die Löscheschicht weg, füllt die Nischen mit Mauerwerk aus, läßt aber in der einen Nische, welche in der Nähe einer Esse liegt, eine Thür p, Fig. 1, welche groß genug ist, damit der Kessel untersucht werden, und Arbeiter hineingelangen können. Diese Thür wird mit einer Klappe geschlossen, die aus einem gußeisernen Rahmen und aus feuerfesten Ziegelsteinen besteht, sich um Zapfen dreht, und während des Betriebes luftdicht mit Lehm bestrichen wird. Diese Klappe ist so eingerichtet, daß sie sich von selbst verschließt, und mit einem Griff versehen, so daß man sie leicht öffnen kann. Fig. 6 und 3, M, M, Nischen, von denen die eine am Boden, die andere in der Höhe des Hahns angebracht ist, durch welchen man den Kessel entleert; durch sie kann ein Arbeiter in die allgemeine Esse gelangen. n, n Nischen an den Enden des Ofengemäuers und neben den großen Essen, durch welche man unter den Kessel gelangen und dessen untere Seite untersuchen kann; sie sind während des Betriebes vermauert, wogegen man sie auch mit Thüren versehen kann wie die eben erwähnten Nischen p. – Das Gemäuer des Kesselofens ist mit engen Canälen zur Ableitung der Feuchtigkeit a, a, Fig. 1 und Fig. 7 mit einer sehr festen Verankerung versehen. Dieselbe besteht aus Rahmen von Flachstäben von 3 Zoll Breite und 1/2 Zoll Dicke, von denen zwei x, x, Fig. 1, 5 und 7, die langen Seitenwände umfassen, und die andern y, y, Fig. 3 und Fig. 1, das Ofengemäuer in der Richtung der Quere befestigen. Alle diese Verankerungen sind soviel als möglich in dem Gemäuer eingelassen, wodurch man ihr Verziehen hindert.

Der Kessel ruht in dem Ofen auf gußeisernen Supports 8, Fig. 5 und Fig. 3, die einer möglichen Ausdehnung und Formveränderung des Kessels nachgeben können, ohne daß das Mauerwerk darunter leibet. Zu dem Ende bestehen sie aus einem horizontalen Fuß mit einer Nuth, |108| und aus einem senkrechten Träger, der oben zur Aufnahme des Kessels gabelförmig ist, und dessen abgerundeter Fuß in der Nuth des Fußes steht und sich darin bewegen kann. – Der Kessel wird auch noch durch 16 Füße oder Winkel von starkem Blech r, Fig. 5 und 3, in seiner Lage festgehalten; sie sind ungefähr 10 Zoll breit, einerseits an den Kessel genietet, und treten andererseits an das Mauerwert. – Die Entleerungsröhre t, Fig. 1, ist von feuerfesten Ziegelsteinen umgeben, wodurch sie gegen die Einwirkung der Flamme geschützt wird.

Die Garnituren des Kessels. – Dahin gehören: 1) das unzugängliche Sicherheitsventil mit Pfeife, welche mit einem Schwimmer in Verbindung steht und ertönt, wenn der Wasserstand zu niedrig ist. – 2) Die Kuppel zur Auffangung und Abführung des Dampfes, nebst dem Mannsloch. Die Dampfröhre wird, damit nicht zu viel Wärme verloren geht, da sie häufig lang seyn muß, mit doppelten Strohseilen umwickelt; darüber kommt ein Mörtel von Kalk, Lehm und Kuhhaaren und über diesen eine Schicht von Theer, der mit dem Pinsel aufgetragen wird. – 3) Das zugängliche Sicherheitsventil mit einem Wasserstandszeiger mit Schwimmer. – 4) Der Speisehahn und die Speiseröhre. – 5) Eine Wasserstandsröhre. – 6) Ein Manometer. – Alle diese Theile haben dieselbe Einrichtung wie an den andern Dampfkesseln.

Einrichtung des Gemäuers der Kessel. – Man legt zwei Gemäuer mit acht Oefen in eine Linie, und läßt zwischen beiden einen Raum von ungefähr 4 Meter; wenn man mehrere solcher Linien von Oefen bedarf, so legt man sie parallel neben einander und so an, daß zwischen zwei benachbarten Linien ein freier Raum von beiläufig 26 Metern bleibt. Ein solcher Raum ist für den Betrieb nothwendig; man rechnet nämlich vor jedem Ofen auf einen Raum von 3 Met. zur Aufnahme der ausgezogenen Kohks, sowie zur Aufnahme der Kohlen, welche in den Ofen eingebracht werden sollen; dann rechnet man auf weitere 5 Met. um die gelöschten Kohks auszubreiten und auf nochmals 5 Met. für die Wassergefäße, die Kohkssiebe und die Haufen der zu verkohkenden Steinkohlen, was für zwei parallele Reihen 26 Meter macht. Dieser ganze Platz ist mit Ziegelsteinen gepflastert, welche auf der hohen Kante stehen. Vor jedem Ofen befindet sich eine gußeiserne Platte auf dem Boden, und vor den Platten der verschiedenen Oefen liegen andere, welche einen gußeisernen Weg bilden. In der Mitte zwischen zwei parallelen Ofenreihen ist eine Eisenbahn angebracht. Wie schon oben bemerkt, muß man den Ofenlinien eine solche Richtung geben, daß der |109| Platz vor denselben von den gewöhnlichen Winden getroffen werden kann, um einen steten Luftwechsel zu erlangen, was bei der starken Hitze, welche die Oefen und die ausgezogenen Kohks verursachen, höchst nothwendig ist.

Obgleich ein einziger Kessel, wie der oben beschriebene, die Kraft zum Betriebe des Gebläses für einen Kohkshohofen von großen Dimensionen entwickeln kann, wendet man zu Seraing doch zur Vermeidung jeder möglichen Betriebsstörung des Hohofens vier solcher Kessel an, von denen jeder auf einem Gemäuer von acht Verkohkungsöfen steht, und diese speisen die Gebläsedampfmaschine von zwei Hohöfen. Jeder Kessel steht neun Monate im Betriebe, worauf man ihn reinigt und drei Monate im Jahre kalt stehen läßt. Auf diese Weise stehen noch immer drei Kessel zusammen im Betriebe. – Die Verbindungsröhren zwischen zwei Ofengruppen haben 6 1/2 engl. Zoll im Durchmesser, und diejenigen welche den Dampf von der letzten Gruppe zur Maschine führen, 8 1/2 Zoll.

Construction der Kesselöfen zu Seraing. – Fundamente. – Da das Mauerwerk derjenigen Verkohkungsöfen, deren entweichende Flamme man nicht benutzt, nur eine geringe Höhe über dem Boden zu haben braucht, so errichtet man sie zuweilen auf einer Basis, welche wenig Widerstand leistet, z.B. auf einer Aufschüttung die erst wenige Jahre vorher gemacht worden ist, hauptsächlich wenn ein solcher Schutt durch Wagen festgefahren und häufig von Regen durchnäßt worden ist. Verkohkungsöfen aber, auf denen ein Dampfkessel angebracht wird, müssen einen sicheren Grund haben, weil das Gewicht des Mauerwerks eines solchen Ofens, sowie des mit Wasser gefüllten Kessels ein sehr bedeutendes ist. Wenn man außerdem berücksichtigt, daß ein schlechtes Fundament Risse in dem äußern Mauerwerk hervorbringen kann, daß durch dieselben Luft eindringt, unnützer Kohksverbrand und eine Störung des Verkohkungsbetriebes stattfindet, so wird man sich überzeugen, daß es zweckmäßig ist, selbst die kleinsten Oefen niemals auf einen nicht festen Grund zu stellen, und ein solcher sind Schuttauffüllungen, selbst wenn sie sich wirklich festgesetzt haben. Außer der Festigkeit muß aber das Fundament des Ofens noch eine andere Bedingung erfüllen, nämlich daß nie Feuchtigkeit zu dem Herde gelangt; denn es würde ein vortheilhafter Verkohkungsbetrieb ganz unmöglich seyn, wenn die Sohle mit feuchten Stoffen in Berührung käme.

Die Fundamente der Verkohkungsöfen mit Kessel bestehen zu Seraing aus Pfeilern, welche oben mit einem vollen Kreisgewölbe verbunden |110| sind. Dadurch entstehen unter den Oefen gewölbte Räume, welche vorn und hinten durch Scheibenmauern geschlossen sind, wie man bei m', Fig. 5, sieht. Auf diesen Gewölben werden nun die Verkohkungsöfen aufgeführt. Die Widerlagen der Fundamentgewölbe, sowie die Scheibenmauern, welche die Fundamentgewölbe verschließen, bestehen aus gewöhnlichen Ziegelsteinen von mittlerer Güte. Die Gewölbe bestehen aber aus solchen Ziegelsteinen, die man aus den gewöhnlichen auswählt, und welche 9 engl. Zoll lang und 4 1/2 Zoll breit und 2 1/2 Zoll hoch sind. Die Gewölbe von 1 1/2 Ziegelsteindicke, die im Verbande aufgeführt sind, haben eine Stärke von 13 1/2 Zoll. Die Gewölbewinkel sind mit Ziegelsteinen von gewöhnlicher Beschaffenheit ausgefüllt.

Um die Fundamentgewölbe unter dem Ofen zu construiren, bedient man sich der Chablonen oder Lehrbögen, deren convexe Oberfläche aus Latten von Tannenholz besteht, ähnlich denen wie man sie zu einer Ziegelbedachung anwendet. Sie sind 0,03 Met. breit und 0,025 Met. stark, und werden auf die Kanten halbkreisförmiger aus Brettern geschnittener Lehrbögen, die etwa 0,05 Met. stark sind, aufgenagelt. Auf die ganze Länge eines solchen Fundamentgewölbes müssen acht solcher Lehrbögen angebracht werden, welche man auf zwei der Länge nach laufende Balken von 6 Zoll im Quadrat setzt, die dicht an den Gewölbwiderlagen anliegen, und auf den Scheibenmauern oder der Bogenunterfütterung an den beiden Enden des Gewölbes aufliegen. Die Lehrbögen Und Schwellen können zu allen Gewölben benutzt werden.

Bei der Ausfüllung der Winkel von den Gewölben läßt man kleine Abzugscanäle a offen, welche 3 Zoll breit und 2 1/2 Zoll hoch sind, und legt die Verankerungsstäbe n', Fig. 1, 5 und 7 ein. Sie bestehen aus Flacheisen von 4 Zoll Breite und 3 Linien Stärke.

Das Ofengemäuer. – Nachdem man die Fundamentmauern bis zu der zweckmäßigen Höhe über der Sohle aufgeführt hat, setzt man auf den ganzen obern Theil des Gemäuers ein Bett von gewöhnlichen Ziegelsteinen, und zwar auf die breite Seite, in Mörtel aus Kalk und Sand, verzeichnet den Durchschnitt der Oefen auf das auf diese Weise vorbereitete Mauerwerk, wobei man sich zweier vierseitigen Kaliber von Tannenholz bedient, deren Umrisse ganz genau den Durchschnitt der benachbarten Oeffnungen zweier Oefen in einer Horizontalebene darstellen, welche durch die Höhe dieses Mauerwerks geführt worden ist. Zwei Kaliber sind hinreichend, um die Eingänge zu allen Oefen zu verzeichnen. Nachdem man z.B. die vordern Oeffnungen |111| zweier aneinander liegenden Oefen verzeichnet hat, geht man zur Verzeichnung der vordern Oeffnung des dritten Ofens mittelst des Kalibers über, welches zum ersten gedient hat, indem man dasselbe in die Verlängerung der ersten Verzeichnung bringt. Auf gleiche Weise verfährt man nun mit dem Entwurf der vordern Oeffnung aller Oefen in einem Gemäuer, sowie auch mit derjenigen der entgegengesetzten Oeffnungen.

Nachdem dieß geschehen ist, bringt man die gußeisernen Thingewände oder Thürrahmen a, a in die Stellung, welche sie einnehmen sollen, und erhält sie durch hölzerne Stützen in dieser Stellung, bis sie mit Mauerwerk umgeben sind. Darauf führt man die senkrechten Widerlagen der Ofengewölbe von feuerfesten Ziegelsteinen in horizontalen Schichten mit Ausnahme der innern Futter s' und der abgerundeten Ecken r', Fig. 6, auf, indem man die letztern erst nach Vollendung der Sohle construirt. Nach Vollendung der Widerlagen schlägt man die Ofengewölbe mittelst vier großen Lehrbögen, Fig. 3, für die cylindrischen, und zweier kleinen Chablonen für die kegelförmigen Gewölbe. Diese Lehrbögen haben dieselbe Einrichtung wie die zu den Fundamentgewölben angewendeten, sie stehen aber auf nur lose hingelegten Ziegelsteinen. Alle Ziegelsteine eines Gewölbes, selbst die den Anfang bildenden, stehen senkrecht auf seiner Oberfläche. Bei Ausfüllung der Ecken des Gewölbes spart man kleine Canäle a aus, Fig. 1, und führt auch zu gleicher Zeit die Essen mit feuerfesten Ziegelsteinen auf, welche zu dem Ende eine runde Form haben. Zu dem Theil des Gewölbes, am Anfang der Essen, haut man die Ziegelsteine mittelst eines beilförmigen Hammers zu. Sobald das Mauerwerk die erforderliche Höhe erreicht hat, legt man die Balten m auf, welche die Decke der Thürgewölbe bilden, auch legt man gehörigen Orts die Verankerungsstäbe ein, sobald man das Mauerwerk bis dahin aufgeführt hat.

Kesselofen. – Man legt die untern horizontalen Ankerstabe, welche das Mauerwerk des Ofens zusammenhalten müssen, auf die Fläche Seite an den gehörigen Stellen ein, und nachdem man die Sohle des Kesselofens mit Ziegelsteinen, welche auf die hohe Kante gestellt werden, ausgeführt hat, zieht man den Kessel, der ein Gewicht von etwa 15,000 Kilogr. haben mag, in die Höhe und bringt ihn in seine gehörige Lage. Die zu dieser Arbeit, welche mit großer Vorsicht ausgeführt werden muß, erforderlichen Gegenstände sind: 1) drei Winden, welche auf die Sohle des Ofens gestellt, und mit dem gehörigen Gewicht |112| an Roheisengänzen beschwert worden sind; 2) eine geneigte Ebene, bestehend aus vier Balken von Tannenholz, einen Fuß im Quadrat stark; und 3) vier hölzerne Unterlagen, welche anfänglich die gußeisernen Supports ersetzen müssen; sie haben die gehörige kreisförmige Aushöhlung zur Aufnahme des Kessels und bilden eine Verlängerung der Balken, aus denen die geneigte Ebene besteht.

Nachdem man nun den Kessel parallel mit dem Ofen und an den Fuß der geneigten Ebene gelegt hat, schlägt man drei Seile um ihn, deren andere Enden mit den Rundbäumen der Winde in Verbindung stehen, und wendet nun den Kessel auf der geneigten Ebene empor, indem man an jede Winde zwei Mann stellt, und das Aufziehen mit der größten Gleichförmigkeit bewirkt. Sobald der Kessel auf die hölzernen Supports gelangt ist, stellt man die gußeisernen Supports auf, und treibt einige Keile darunter, so daß sie den Kessel allein tragen. Die hölzernen Schwellen, welche die anfänglichen Supports bilden, nimmt man nicht weg, denn wenn der Ofen in Betrieb gesetzt wird, so verzehrt sie das Feuer und sie verschwinden, ohne daß der Kessel Stöße oder irgend eine Veränderung seiner Lage erleidet.

Ist nun der Kessel in die Lage gekommen, welche er einnehmen soll, so versieht man ihn mit seinen Garnituren, d.h. mit den Ventilen, Sicherheitsapparaten u.s.w., füllt ihn mit Wasser, und probirt ihn dann mittelst einer Druckpumpe, vernietet und verkittet die Stellen welche noch Wasser durchlassen, und vollendet das Mauerwerk zu beiden Seiten des Kessels, mit Ausnahme der Thüren, durch welche die Reparaturen bewirkt werden. Diese verschließt man alsdann mit einer halben Ziegelsteindicke, und bringt in den hohlen Raum zwischen den beiden senkrechten Thürpfosten Kohkslösche, mit welcher man vorrückt, indem man mit dem Mauerwerk in die Höhe geht. Man muß auch dahinsehen, daß zu gehöriger Zeit die senkrechten Ankerstabe y, y, Fig. 3, 4 und 5, eingemauert werden, und später legt man die zweiten der Quere nach liegenden Stäbe der Verankerung ein, wodurch die ersten verbunden werden. Man vollendet die Essen mit quadratischem Querschnitt, füllt den Raum zwischen den senkrechten Ofenmauern und dem Kessel mit Kohkslösche aus, und mauert die etwas schräge Decke darüber.

Vollendung der eigentlichen Verkohkungsöfen. – Nachdem der Kesselofen fertig ist, wendet man sich wieder zu den eigentlichen Verkohkungsöfen und construirt nach und nach die Herdsohle und die innern Futter s' und r' Fig. 7. Die Sohle construirt man aus |113| Ziegelsteinen von 8 3/4 Zoll Länge, 4 5/8 Zoll Breite und 2 1/2 Zoll Höhe, stellt sie auf die hohe Kante und verbindet sie mit feuerfestem Mörtel. Die Länge der Ziegelsteine kommt in der Richtung der großen Achse des Ofens, die von einer Thür zur andern läuft, und man gibt der Sohle einen Abhang von 1 1/2 Zoll von der Mitte nach den Thüren zu, um das Ausziehen der Kohks zu erleichtern. Die gebrochenen Ecken r' werden bis zum Gewölbe mit starken Ziegelsteinen aufgeführt. Da die innern Wände der Oefen leicht abgenutzt werden, so sind die gebrochenen Ecken r' und die Futtermauern s' sehr nothwendig, um die Widerlagmauern, besonders an den untern Theilen zu schützen, weil sonst die Gewölbe zusammenbrechen könnten. Erst in dem Augenblick wo man den Ofen in Betrieb setzt, versieht man die Kanten mit Winkeleisen, wodurch das Mauerwerk gegen die starken Stöße geschützt wird, welche bei dem Betriebe nicht vermieden werden können.

Betrieb der Kesselöfen zu Seraing. – Obwohl in diesen Oefen die Verkohkung auf dieselbe Weise bewirkt wird, wie in den gewöhnlichen Oefen auf derselben Hütte, deren entweichende Flamme man nicht benutzt, so finden doch einige Verschiedenheiten statt, welche von der Wirksamkeit der allgemeinen Essen herrühren und die wir erwähnen müssen. Die Oefen ohne Kessel müssen fast stets mit Hülfe der Mittlern Essen betrieben werden; bei den Kesselöfen aber, deren Seiteneffen eine bedeutende Höhe haben, üben die Richtung des Windstroms und die Windstöße keinen so wesentlichen Einfluß aus, und man kann daher ohne Unterschied mit der Mittlern Esse oder mit den beiden Seitenessen verkohlen, deren Gesammtquerdurchschnitt gleich dem einzigen von jener ist. Gewöhnlich führt man aber den Betrieb mit der Mittlern Esse; allein da man ihre Oeffnungen nicht beobachten kann, so ist man auch nicht im Stande die verschiedenen Perioden der Verkohkung durch die Flamme zu erkennen, oder man muß dann auf das Ofengemäuer steigen und durch den Canal, welcher die äußere Luft einführt, in den Ofen sehen, was aber unbequem ist. Aus diesem Grunde hat man in den Thüren der Kesselöfen, und zwar im obern Theile, ein Schauloch angebracht, welches an den Thüren der gewöhnlichen Oefen fehlt, und nicht allein zu der fraglichen Beobachtung, sondern auch zur Einführung der zur Verkohkung nöthigen Luft dient. In den Oefen ohne Kessel ist der im Wesentlichen veränderliche Zug am Anfang der Verkohkung zu schwach und gegen das Ende zu stark. In den Kesselöfen ist er stets gleichförmig, selbst während des Ausziehens, und die Wärme ist größer, so daß man die Thüren mit der größten Sorgfalt verstreichen, hauptsächlich |114| aber die Kohks möglichst schnell ausziehen muß, um den Abbrand zu vermeiden.

Da die Gase, welche sich am Anfang der Verkohkung entwickeln, wenig brennbare Stoffe und viel Wasserdampf enthalten, welcher wegen seiner großen Wärme-Capacität die Kesselcanäle nur abfühlen könnte, so läßt man diese Gase durch die Seiteneffen in die Luft entweichen, und öffnet die Mittlern Essen erst zwei oder drei Stunden nach dem Einladen der Steinkohlen. – Die beiden allgemeinen Essen der Ofengruppe, von denen jede einen Querschnitt hat, der gleich der Summe der Gasentwicklungsöffnungen ist, saugen wechselsweise diese letztern zwölf Stunden lang an, und es wird die Verkohkung so betrieben, daß alle drei Stunden einer von den acht Oefen, aus denen die Gruppe besteht, entladen und wieder gefüllt wird, wie die Pfeile hier unter

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andeuten, deren Zahlen die Stunden nachweisen, zu welchen die respectiven Oefen gefüllt werden. Dieses sinnreiche Verfahren gewährt drei Vortheile: 1) da der Kessel seiner ganzen Länge nach eine gleichförmige Hitze erhält, so nutzt er sich auch gleichförmig ab; 2) die Entzündung der in den Recipient strömenden Gase ist dadurch gesichert, daß die Gase aus den im vollen Feuer stehenden Oefen über die Oeffnungen der minder vorgerückten weggehen. 3) Die Unterbrechung der Wirksamkeit, welche von dem unregelmäßigen Betriebe eines jeden einzelnen Ofens herrührt, verschwindet, da die Ofengase aus verschiedenen Perioden sich so mit einander vermengen, daß sie ein gleichförmiges Product geben. Dieses letztere Resultat ist sehr vollkommen erreicht. Auch werden die Manometer auf den Dampfkesseln und auf den Luftbehältern in einer Unbeweglichkeit erhalten, welche durch kein gewöhnliches Feuerungssystem zu erlangen ist.

Anzahl der Oefen für einen Kessel. – Die Anzahl der Oefen, welche zum Betriebe eines gegebenen Dampfkessels erforderlich sind, ist nicht constant. Im Winter bedarf man einer größern Anzahl als im Sommer, und in derselben Jahreszeit ist eine um so größere Anzahl erforderlich, je niedriger die Temperatur ist. Die Art der Speisung der Kessel übt auch einen Einfluß aus; gelangt auf einmal zu viel Wasser hinein, so veranlaßt die entstehende augenblickliche Abkühlung eine vorübergehende Verminderung des erzeugten Dampfes, weßhalb einige Oefen mehr erforderlich sind.

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Außerbetriebsetzung. – Um den Ofen oder Canal eines Kessels außer Betrieb zu sehen, verschließt man die beiden Schieber der allgemeinen Essen, sowie die acht Schieber der mittleren Essen der Verkohkungsöfen, öffnet die Seitenessen derselben und reißt einige Nischenmauern N' ein. Nach Verlauf von einigen Tagen sind die Canäle kalt genug, so daß die Arbeiter hineinkriechen und die nothwendigen Reparaturen vornehmen können. Um einen Ofen der Gruppe außer Betrieb zu setzen, öffnet man die Thüren und die Seitenessen desselben und verschließt die mittlere Esse.

Wirkungen des Dampfes welcher durch die Verkohkungsöfen zu Seraing erzeugt wurde. – Die drei Kessel über drei Ofengruppen, von denen 13 Oefen mittelst ihrer entweichenden Flammen, die übrigen 11 aber (deren Gase sich aus den Seitenessen entwickeln) nur durch ihre strahlende Wärme zu der Verdampfung beitragen, betrieben: 1) eine Gebläse-Dampfmaschine von directer Wirkung, mittlerem Druck, mit Condensation und Expansion, welche zwei große Kohksöfen mit Wind speist; 2) eine kleine Maschine von zehn Pferdekräften, die mittelst einer geneigten Ebene das Brennmaterial und die Erze zur Gicht der Hohöfen schafft. Da der Durchmesser des Gebläsecylinders 7 1/2 engl. Fuß, der Kolbenlauf 8 Fuß beträgt, die Anzahl der Umgänge in der Minute 10, und die Windpressung 3,75 engl. Pfund auf den Quadratzoll beträgt, so ist der Nutzeffekt nach Watt gleich 117 Pferdekräften; man erhält dasselbe Resultat, wenn man die Kraft mittelst des manometrischen Drucks und des Durchmessers der vier Gebläsedüsen, welcher 2 7/8 engl. Zoll ist, berechnet.

Um die Leistungen der Wärme zu erklären, welche die Verbrennung der Gase von 13 Oefen entwickelt, müssen wir bemerken, daß die Ladung eines jeden Ofens aus drei Kubikmet. kleiner Steinkohlen besteht, welche 2751 Kilogr. wiegen, und aus denen man der Erfahrung gemäß nach 24 Stunden 4,5 Kubikmet. Kohks à 375 Kilogr. = 1687,5 Kilogr., ferner 212,5 Kilogr. Kohkslösche und eine Quantität Asche erhält, welche 27,51 Kilogr., d.h. 1 Procent Steinkohle enthält. Die flüchtigen Substanzen, mit Einschluß des in der Steinkohle enthaltenen Wassers, betragen demnach 823,49 Kilogr., und wenn man drei Proc. von dem Gewicht der Steinkohlen für das Wasser abzieht, so bleiben 740,96 Kilogr. für die verschiedenen Kohlenwasserstoffe, welche allein Flamme hervorbringen können. Um die strahlende Wärme nicht ganz zu vernachlässigen, welche stets eine wichtige Rolle spielt, wollen wir annehmen, daß wenn man die Seiteneffen eine statt dreier Stunden öffnet, |116| 1/24 d.h. 30,87 Kilogr. von diesen Gasen in die freie Luft entweichen. Es bleiben dann zur Benutzung der Kesselfeuerung, welche zwei Maschinen von einer Gesammtkraft von ungefähr 130 Pferden betrieb, 710,09 oder für 13 Oefen 9231,17 Kilogr. Nun darf man annehmen, daß in den besten gewöhnlichen Oefen eine Maschine von 130 Pferdekräften nach dem System von Evans in der Stunde und auf die Pferdekraft 3 Kilogr. gute Steinkohlen verbraucht, d.h. im Ganzen in 24 Stunden 9360 Kilogr. Diese Zahlen geben nicht allein Rechenschaft von der bedeutenden Wirkung, welche die aus den Verkohkungsöfen entweichenden Flammen ausüben, sondern sie beweisen auch, daß die Dampfkessel nicht einmal alle erzeugte Wärme verbrauchen, denn der Wärmeeffect des schweren Kohlenwasserstoffs oder ölbildenden Gases, welches einen bedeutenden Theil von dem entwickelten Gase bildet, verhält sich zu dem Wärmeeffect der Steinkohle wie 12170 zu 7500. Wirklich bemerkt man einestheils, daß zur Verkohkung der Steinkohlen viel Wärme erforderlich ist, und anderntheils, daß die Verbrennung der Gase nicht unter den günstigsten Umständen stattfindet, weil zu viel Luft in die Oefen und in die Canäle strömt.

Oekonomische Verhältnisse. – Die Brennmaterial-Ersparung, welche man durch die entweichenden Flammen des Verkohkungsofens erzielt, beträgt nach obigen Angaben täglich 9360 Kilogr. Steinkohlen und folglich in einem Jahre 3,416,400 Kilogr. oder 35962 Hektoliter, welche zu 0,90 Fr. per Hektoliter, 32366 Fr. kosten.

Eine Maschine von 130 Pferdekräften nach dem Evans'schen System, welche auf die gewöhnliche Weise gefeuert wird, erfordert fünf Kessel, für welche zehn Heizer nöthig sind, während der Dienst bei den Dampfkesseln über den Verkohkungsöfen durch zwei Arbeiter besorgt wird, welche über den Wasserstand wachen, und außerdem alle Register und die Verdichtung der Thüren beaufsichtigen müssen; demnach werden durch das neuere System der Kesselfeuerung acht Arbeiter entbehrlich, deren Lohn à 1,80 Fr. täglich, jährlich 5256 Fr. beträgt.

Als fernere Ersparungen kommen noch hinzu: die Fortschaffung der Asche, die Reparatur der gewöhnlichen Kesselöfen, welche alle vier Monate erfolgen muß; die Abnutzung der Roste, welche nie länger als ein Jahr dauern; die Anschaffung und Unterhaltung der Gezähe für die Heizer, die Verminderung der Reinigungskosten der Kessel um ein Drittel, und was sehr wichtig ist, der von den gewöhnlichen Kesseln eingenommene Platz.

Zu Seraing berechnet man die Kosten des Gebläses nach dem jetzigen System auf 1,30 Fr. per 1000 Kilogr. erzeugten Roheisens, |117| während sie bei dem alten System, d.h. mit gewöhnlichen Dampfmaschinen, welche per Pferdekraft in der Stunde 5–6 Kilogr. Steinkohlen verbrauchten, 6 Fr. betrugen. Da nun die zwei Hohöfen Nr. 5 und 6, deren Gebläse durch die entweichende Flamme der Verkohkungsöfen betrieben wird, täglich 30000 Kilogr. Roheisen erzeugen, so werden bei diesen Hohöfen mittelst des neuen Heizungssystems jährlich etwa 54750 Fr. erspart.

(Wir verweisen schließlich auf die Versuche über die Verdampfung, welche zu Couillet unter der Leitung des Ingenieurs Smits angestellt worden sind, im polytechn. Journal Bd. CXXI S. 185. Die Redact.)

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