Titel: Ueber die Erzröstung mit Gichtgasen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1853, Band 127, Nr. XXIV. (S. 116–120)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj127/ar127024

XXIV. Die Erzröstung mit Gichtgasen bei den Hohöfen der Coltness-Eisenhütte in Schottland, sowie bei denselben angewendete verbesserte Formen.

Aus dem Practical Mechanic's Journal, April 1852, S. 4.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Die Hohöfen der Coltness-Hütte in der schottischen Grafschaft Lanark bieten in ihrer neuern Einrichtung ein treffliches Beispiel von einer guten Benutzung der Gichtgase dar, welche in den meisten Fällen (auf den schottischen Hütten) bis jetzt unbenutzt entweichen. Hr. Houldsworth, der Besitzer jener Hütte, hat auf diese Anwendung der Gichtgase ein Patent genommen, welches jedoch erst durch Hrn. Hunter, den Betriebs-Director der Coltness-Werke, zur Ausführung gekommen ist.

Außer der Ersparung, welche durch Erhitzung der Gebläseluft bewirkt wird, sowie durch Feuerung der Kessel für die Gebläsedampfmaschine der sechs sehr großen Hohöfen mittelst der Gichtgase, röstet Hr. Houldsworth mit denselben auch noch die Erze und brennt den Zuschlagkalk. Die dazu erforderlichen Einrichtungen sind in den Figuren 1 bis 7 dargestellt. Fig. 1 ist ein senkrechter Durchschnitt durch die Form an der Rückseite und durch den Vorherd, sowie durch die Gasleitungen und durch einen von den Röstöfen. Fig. 2 ist eine Ansicht von vorn von zweien der vier Röstöfen, sowie ein senkrechter Durchschnitt von einem derselben und verschiedener einzelner Theile. Fig. 3 ist der Grundriß eines Hohofens und der Röstöfen, sowie ein Horizontaldurchschnitt nach verschiedenen Ebenen von zweien derselben.

Der Hohofen A hat die gewöhnliche, auf der Coltness-Hütte übliche Form beibehalten; B ist die Gichtöffnung und B' der sogenannte Gichtthurm über derselben mit vier Oeffnungen an den Seiten, durch welche Erze und Brennmaterial in den Ofen gelangen; C die hintere Form nebst Düse und Windröhre (jeder Hohofen hat fünf Formen, zwei an jeder Seite und eine hintere). Nicht weit unter der Gicht ist zwischen dem Mantel des Hohofens und dem Schachtfutter ein ringförmiger Canal D angebracht, welcher durch die Oeffnungen E mit dem Inneren des Schachtes in Verbindung steht. An zwei einander entgegengesetzten Seiten des Hohofens sind zwei Oeffnungen in dem Mantel vorhanden, die mit dem ringförmigen |117| Canal D in Verbindung stehen und an denen die beiden Röhren E' angebracht, welche mit den senkrecht darauf stehenden F verbunden sind. Die andern Enden dieser Röhren laufen in den Hauptcanal G aus, der durch die Arme H mit den Röst- oder Brennöfen I in Verbindung steht. Jedem Ofen werden die Gase durch zwei Röhren a, a (erster, in horizontalem Durchschnitt dargestellter Ofen, Fig. 3, rechts) zugeführt. Die Arme H laufen nicht unmittelbar in den Ofen aus, sondern in einen besondern kleinen Ofen oder Feuerraum J, der den Zweck hat, die Gase vor ihrem Einströmen in den Röstofen oder vielmehr in den ringförmigen Canal L, welcher in der Nähe der Ofensohle, in dessen Wänden angebracht ist, zu entzünden. Der Canal L ist mit dem obern Theil des Entzündungsofens durch die Röhren K verbunden.

Wenn der Hohofen im Betriebe ist, so strömt ein Theil von den Gichtgasen durch die Oeffnungen E in den Canal D, und von hier aus durch die Röhren E' und F, und es ist die Menge derselben durch Klappenventile M zu reguliren, deren Stangen bis zum Bereich der Hohofenarbeiter niedergehen, so daß dieselben die Verbindung zwischen dem Hohofen und den Röstöfen sogleich unterbrechen können. Das Einströmen der Gase aus der Hauptröhre G in die Oefen ist ebenfalls durch die Ventile N, am vordern Ende der Zweigröhren H, zu reguliren. Letztere erweitern sich in der Art, so daß der Gasstrom über und unter die Roststäbe O des Feuerungsraumes gelangen kann. Um nun den Gasstrom den einen oder den andern Weg nehmen zu lassen, dient das Ventil P; wird dasselbe niederwärts gedreht, wie Fig. 1 zeigt, so strömen die Gase darüber weg und über den Rost; stellt man es in die Mitte, so strömen sie darunter oder darüber, und stellt man es aufwärts, so gelangen sie gänzlich unter den Rost. An dem Entzündungsofen ist ein Luftventil angebracht, um mit den brennbaren Gasen eine hinreichende Menge Luft zu vermischen, damit eine vollständige Verbrennung bewirkt werden kann. Die Einrichtung der Oefen kann aber auch so seyn, daß der Entzündungsherd in dem Röstofen selbst befindlich ist, oder daß jener einen Theil des letztern bildet. Auch kann der Entzündungsherd ganz wegbleiben und die Gase können in dem Röstofen selbst entzündet werden, indem man Luft in denselben einströmen und in unmittelbare Berührung mit dem zu röstenden Eisenstein treten läßt. Der Gasstrom oder die Flamme gelangt mittelst des Canals K in den ringförmigen Raum L und durch die Oeffnungen Q in den Ofen selbst. Hier vertheilt sie sich zwischen der Eisensteinfüllung. Um aber diese Vertheilung besser bewirken zu können, so daß sie mehr auf das Erz einwirkt, ist noch ein dritter Canal R zwischen dem ringförmigen L und einem innern, concentrischen S, in der Mitte des Ofens angebracht; |118| in denselben strömt eine bedeutende Menge von Gasen ein und entweicht durch Oeffnungen in die Mitte der Erzmasse. Der erforderliche Zug für die Röstöfen wird durch eine Esse T hervorgebracht, welche für vier Oefen gemeinschaftlich ist. Die aufsteigenden Gase, die Flamme und die Dämpfe, welche durch den Ofen ziehen, entweichen durch die Oeffnung U im Gewölbe, gehen aus dieser in den Canal V, der sich längs aller Oefen hinzieht und durch den kurzen Canal W mit der Esse in Verbindung steht.

Die Röstung wird so lange fortgesetzt, bis sie die erforderliche Wirkung hervorgebracht hat, wovon man sich auf die gewöhnliche Weise überzeugt. Der Gasstrom wird alsdann durch die Ventile H unterbrochen, der Röstofen erkaltet und der geröstete Eisenstein herausgezogen. Das Laden der Oefen geschieht von oben, durch die Oeffnung X im Scheitel des Gewölbes eines jeden Ofens. Ueber alle vier Oefen läuft ein Schienenweg, auf welchem die Förderwagen sich bewegen, die das zu röstende Erz herbeiführen. Das Ausziehen des gerösteten Erzes erfolgt durch die Thüren Y, an der vordern Seite des Ofens.

Die Oefen können auch, wie schon bemerkt, zum Brennen des Zuschlagkalkes angewendet werden, welches jedoch bis jetzt noch nicht geschehen ist.

Die Fig. 4, 5, 6 und 7 stellen verbesserte Formen für Hohöfen dar, auf welche Hr. Houldsworth ebenfalls patentirt ist. Fig. 4 ist ein Längendurchschnitt von der sogenannten Ringform und Fig. 5 eine Endansicht derselben von dem Ende der Mündung. A ist die in die Form eintretende Düse oder Deupe; B die Form, welche auf gewöhnliche Weise durch Wasser abgekühlt wird. An der Formmündung wird ein Querstück C angegossen oder befestigt, wodurch dieselbe in zwei Theile D getheilt wird, um den Windstrom ebenfalls zu theilen. Indem nun der Wind aus der Form ausströmt, wird er von den geneigten Wänden derselben abgelenkt, so daß beide Ströme, die aus der Form hervorkommen, gegeneinander stoßen, eine breite, fächerartige Schicht bilden und den Wind daher besser über die Materialien, auf welche er einwirken soll, verbreitet wird. Hier sind die Seiten des Theilungsstücks C nur abgerundet, allein sie können auch zugeschärft seyn, wenn es zweckmäßiger ist, ein stärkeres Zusammenstoßen der Windströme zu veranlassen.

Fig. 6 ist der Längendurchschnitt und Fig. 7 eine Ansicht von dem Ende des Maules einer andern Einrichtung der Form. Das Ende der Düse A ist abgerundet und eingezogen wie bei B, und in der Mitte der Düsenöffnung ist eine Scheibe C angebracht, so daß eine ringförmige Oeffnung bleibt, nur durch die schmalen Schienen D, welche die Scheibe |119| halten, unterbrochen. Durch diesen ringförmigen Raum strömt nun die Gebläseluft aus. Der Strom oder die Ströme werden abgelenkt und stoßen – wie oben – gegen einander.

Dieses Verfahren, um die Gebläseluft abzulenken oder über eine ausgedehnte Oberfläche zu verbreiten, kann offenbar auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Statt daß dieß durch die Gestalt der Form geschieht, kann auch eine besondere Ablenkungs-Oberfläche an den gewöhnlichen Formen angebracht und mit ihnen verbunden werden, welche den Windstrom aufnimmt und ihn auf die Materialien im Hohofen ablenkt.

Bis jetzt werden nur die Gichtgase von dreien der sechs Hohöfen auf der Coltness-Hütte benutzt – von zweien zum Feuern von vier Kesseln der Gebläse-Dampfmaschine, und von einem zur Feuerung der vier oben beschriebenen Röstöfen. Es werden noch sechs solche Röstöfen eingerichtet werden, und man wird alsdann im Stande seyn, allen Eisenstein, den die sechs Hohöfen bedürfen, mit Gichtgasen zu rösten.

Die wöchentliche Production eines jeden von den drei Hohöfen, deren Gase benutzt werden, beträgt durchschnittlich 161 Tonnen (3220 Ctr.). Davon sind 4/5 Roheisen Nr. 1, d.h. mehr als gewöhnlich in solchen Hohöfen producirt wird, deren Gase man nicht benutzt. Dieß widerlegt daher die sehr allgemeine Annahme, daß die Ableitung der Gichtgase das Verhältniß des Roheisens Nr. 1 vermindere.

Die zur Erzeugung von 1 Tonne Roheisen erforderlichen Steinkohlen (man verkohlt die anthracitartigen Steinkohlen auf jenen Hütten nicht) und Kalkstein-Mengen sind durch die Benutzung der Gase nicht gestiegen, wie genaue und bestimmte mehrmonatliche Erfahrungen bewiesen haben. Eine fernere Thatsache ist die, daß der von Gasen in geschlossenen Oefen geröstete Eisenstein in den Hohöfen leichter reducirbar ist, weniger Kohlen bedarf, während das Verhältniß von dem Roheisen Nr. 1 steigt. Die Ersparung, welche man durch dieses Verfahren beim Rösten des Thoneisensteins an Brennmaterial, Arbeitslöhnen und an einem reinern Product erlangt, beträgt wenigstens 2 1/2 Shilling oder 25 Sgr. auf die Tonne Roheisen – ein sehr wichtiger Umstand bei den jetzigen gedrückten Roheisenpreisen!

Zusatz.

Es ist einleuchtend, daß die Erzröstung mittelst Gichtgasen besonders bei den mit Holzkohlen betriebenen Hohöfen zu empfehlen ist; |120| die mit Kohks betriebenen entwickeln weit weniger Gase und es würde wenigstens ein Hohofen nicht soviel Röstöfen mit seinen Gasen feuern können.

Nachdem dieser Aufsatz schon übersetzt war, kam uns Tunner's Jahrbuch, Bd. II, zur Hand; es enthält (S. 203) einen Aufsatz des Hrn. Director T. über die schwedische Eisenstein-Röstung mit Hohofengasen,“ woraus hervorgeht, daß dieses Verfahren schon seit 1848 bei vielen schwedischen Holzkohlen-Hohöfen angewendet wurde und daß man es auch in Böhmen, Kärnthen und Steiermark, jedoch mit weniger gutem Erfolg angewendet habe. In Schweden hat man sehr gute Resultate erlangt. Die angewendeten Röstöfen von 12 Fuß Höhe, an der Sohle von 7 und in der Gicht von 5 1/2 Fuß Weite, erhalten die 8 Fuß unter der Gicht aufgefangenen Gase durch eine mehr oder weniger lange gußeiserne Röhre zugeführt und sind, wie die oben beschriebenen schottischen Oefen, mit einem ringförmigen Raum im Gemäuer versehen, aus dem die Gase durch mehrere Reihen von Oeffnungen, die jedoch nicht an der Sohle, sondern 5 bis 7 Fuß darüber angebracht sind, in den Ofen gelangen. Es gehen auch radiale Canäle von innen nach außen, die jedoch verschlossen werden können, theils um Luft zuzuführen, theils um mit Werkzeugen in den Ofen gelangen zu können.

In je kürzern Zeitabschnitten das Ausziehen der gerösteten und das Nachfüllen der rohen Erze erfolgt, um so gleichförmiger wird die Röstung bewirkt; in der Regel wird alle 1 1/2 Stunden Erz gezogen. In 24 Stunden können in einem solchen Ofen 250 Cntr. dichte Magneteisensteine und Eisenglanz geröstet werden. Ueberall in Schweden hat sich, wie auch auf der Coltness-Hütte, gezeigt, daß von den aus diesen Röstöfen erhaltenen, im Vergleich mit den in gewöhnlichen Schachtöfen mit besonderm Brennmaterial gerösteten Erzen, auf dieselbe Kohlengicht bei 5 Proc. mehr gefetzt werden konnte, und außerdem ein regelmäßigerer Gang des Hohofens erfolgte. Die Ursache davon ist leicht einzusehen, denn bei der bessern Vertheilung und leichtern Regulirung der Hitze in den Gasröstöfen muß nothwendig eine gleichförmigere Röstung erfolgen, als in den gewöhnlichen Schachtröstöfen. – Werden einem Hohofen nur die wenigen, zur Röstung der eigenen Erze erforderlichen Gase entzogen, so verursacht dieß, nach den in Schweden gemachten Erfahrungen, gar keine Nachtheile.

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