Titel: Kahl, über die Fabrication von Pulverkohle in Cylindern und durch überhitzte Wasserdämpfe.
Autor: Kahl,
Fundstelle: 1856, Band 141, Nr. LXVIII. (S. 292–303)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj141/ar141068

LXVIII. Ueber die Fabrication von Pulverkohle in Cylindern und über die Darstellung derselben durch überhitzte Wasserdämpfe; von Kahl, Lieutenant der Artillerie und Lehrer der Physik und Chemie an der königl. Kriegsschule zu Dresden.

Aus dem Journal für praktische Chemie Bd. LXVII S. 385, durch das polytechn. Centralblatt, 1856, S. 876.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Zur Fabrication von Kriegspulver verwendet man fast in allen Staaten schwarze Kohle, da Schießpulver, welches rothe Kohle enthält, zerstörende Wirkungen auf die Feuerwaffen ausübt. Um eine Kohle zu erhalten, welche leicht zerreiblich und leicht entzündlich ist, bei der Aufbewahrung wenig Feuchtigkeit aus der Luft anzieht und bei der Verbrennung wenig Asche hinterläßt, verwendet man überall große Sorgfalt auf die Wahl des Kohlenholzes und auf die Fabrication der Kohle selbst. Für das beste Verfahren, um aus geeigneten Hölzern Pulverkohle darzustellen, hat man bisher die trockene Destillation derselben in eisernen Cylindern gehalten. Man erhält bei Anwendung dieser Methode eine von mechanischen Verunreinigungen, wie z.B. Sand, gänzlich freie Kohle, und hat dabei den besondern Vortheil, daß man Theer und Holzessig als Nebenproducte gewinnt. Gleichzeitig sind jedoch mit der Anwendung der Cylinderverkohlung folgende Mängel verbunden: das Holz wird ungleichmäßig in den verschiedenen Theilen des Verkohlungscylinders erhitzt, weßwegen man aus einem und demselben Verkohlungscylinder stärker und schwächer gebrannte Kohlen erhält; auch bleibt ein kleiner Theil der entstehenden flüssigen Destillationproducte im Apparate zurück, welcher durch die fortgesetzte Einwirkung der Wärme in eine glänzende schwer verbrennliche Kohle verwandelt wird, die sich an den Holzkohlenstücken festsetzt (Glanzruß). Mit Glanzruß behaftete Kohlen hält man aber meist für ungeeignet zur Pulverfabrication |293| und scheidet sie deßhalb aus, wodurch ein Verlust am Ertrage entsteht.

Den genannten Nachtheilen scheint man entgehen zu können, wenn man, gestützt auf Violette's Angaben,42) das Holz durch überhitzten Wasserdampf in schwarze Kohle verwandelt. Daß der Anwendung der Dampfverkohlungsmethode im Großen keine zu bedeutenden Schwierigkeiten entgegenstehen, geht daraus hervor, daß sie bereits seit längerer Zeit bei der Darstellung von Rothkohle zur Fabrication der feineren Pürschpulversorten auf der Pulvermühle zu Esquerdes gute Dienste geleistet hat. Man verkohlt dort Faulbaumholz (Rhamnus Frangula. L.), indem man Dämpfe von 300° C. durch das in einem Cylinder befindliche Holz hindurchleitet, und erhält nach Violette's Angaben aus 100 Kilogr. lufttrockenem Faulbaumholz (Wassergehalt 10–12 Proc.) im Durchschnitt 36,5 Kilogr. rothe Kohle, welche frei von Glanzruß und Theer und von durchaus gleichmäßiger Zusammensetzung ist. Man stellte in Esquerdes die Rothkohle zu genanntem Zwecke früher in Cylindern dar, erhielt aber nur 31,99 Proc. Kohle, von welcher nur 14,18 Proc. rothe Kohle, die übrigen 17,81 Proc. schwarze Kohle waren, welche letztere man als sehr geringwerthig betrachtete und nur zur Fabrication der minder feinen Pürschpulversorten anwendete. Eine Kostenberechnung zeigte Violette, daß die Productionskosten für 100 Kilogr. Faulbaumkohle nach dem früheren Verfahren (in Cylindern) 15 Fr., nach dem neueren Verfahren (durch Dampf) nur 8 Fr. 90 Cent, betrugen. Dieß von Violette mitgetheilte Resultat ließ hoffen, daß man auch schwarze Kohle durch überhitzten Dampf in besserer Qualität und mit geringeren Kosten, als in Cylindern, werde darstellen können. Um hierüber Gewißheit zu erhalten, untersuchte der Verfasser im chemischen Laboratorium der Artillerieschule zu Dresden Cylinderkohlen, welche aus Faulbaumholz auf der Dresdner Pulvermühle dargestellt worden waren; ebenso unterwarf er schwarze Kohlen aus gleichem Holze der chemischen Untersuchung, welche er selbst in einem kleinen Apparate mit Hülfe überhitzter Dämpfe gewonnen hatte. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden im Folgenden auszugsweise mitgetheilt.

Material und Producte der Dresdner Pulvermühle. Die Kohle wird in derselben theils aus Faulbaum-, theils aus Erlenholz dargestellt. Die Faulbaumkohle dient zur Darstellung von Kriegspulver, die Erlenkohle zur Fabrication von Exercirpulver (ausschließlich zu blinden Schüssen). Von Faulbaumholz wendet man Stämmchen von 1–2 Zoll |294| Durchmesser an, welche von Rinde und Bast befreit und hierauf 1–2 Jahre in Schuppen aufbewahrt werden, ehe man sie verkohlt. Bei Analysen des bei 150° C. getrockneten Faulbaumholzes erhielt der Verfasser für das von vier Stellen eines Stämmchens entnommene Holz (Sägespane von Querschnitten, ohne Bast und Rinde) folgende Zahlen:

Kohlenstoff. Wasserstoff. Sauerstoff. Asche.
50,27 5,60 43,58 0,55
50,98 6,29 42,23 0,50
48,40 5,36 45,64 0,60
48,88 6,08 44,41 0,63
––––––––––––––––––––––––––––––––––
Mittel: 49,63 5,83 43,97 0,57

Der Wassergehalt des lufttrocknen Faulbaumholzes wurde (durch Trocknen in einem Luftstrome bei 150°) = 11,75, der des lufttrocknen Erlenholzes = 11,7 Proc. gefunden. Das spec. Gewicht des ersteren ergab sich im Mittel = 0,489, das des letzteren = 0,542.43)

Die Verkohlung des Holzes erfolgte in der Dresdner Pulvermühle im Allgemeinen nach dem bekannten Verfahren in Cylindern von Schwarzblech. Man steigert die Temperatur sehr allmählich und heizt so lange, bis Theer und Holzessig ziemlich aufhören zu fließen, die abziehenden Gase von weißer Farbe sind und mit weißer Farbe brennen. Dieß tritt nach 6–7 Stunden, vom Beginn der Verkohlung an gerechnet, ein; man entfernt dann das Feuer vom Roste, schließt die Zugöffnungen und läßt die Kohle je nach Maaßgabe der Witterung noch 16–24 Stunden im Cylinder, worauf sie gänzlich abgekühlt ist. Die den Cylindern entnommene Kohle bildet lange stumpfeckige, feste, glatte Stücke von dunkler Schieferfarbe, ist mit vielen Querrissen versehen, aber ohne Längsrisse, bricht ohne zu splittern und zeigt auf dem Bruche noch deutlich das Fasergewebe des Holzes, ist leicht zerreiblich und gibt auf blauem Papier einen dunkelschwarzbraunen Strich, sie brennt ruhig und ohne Rauch mit einem |295| sehr kleinen blauen oder gelblichen Flämmchen. Der Ertrag des lufttrocknen Faulbaumholzes an Kohle schwankt zwischen 26,4 und 28,5 Proc. und beträgt im Mittel 27,4 Proc.

100 Theile der frischen Faulbaumkohle nehmen an der Luft (in 2–4 Tagen, wo die Absorption beendet ist) bei sehr trockner Witterung 7 1/2, bei sehr feuchter 10 Theile Gase auf. Eine Kohle, die in 100 Theilen 6,98 Theile aus der Luft aufgenommene Gase enthielt, verlor, im trocknen Luftstrome bis 150° C. erhitzt, 4,85 Procent Wasser, hielt also dabei noch 2,11 Proc. andere Gase (wohl hauptsächlich Sauerstoff) zurück, nahm aber aus dem trocknenden Luftstrome überdieß noch 0,69 Proc. auf, so daß nachher auf die vorhandenen 93,02 Theile Kohle noch 2,82 Theile Gase vorhanden waren, die selbst bei 270° nicht ausgetrieben werden konnten. Der Verfasser hat die (an der Luft mit Gasen gesättigte, vor der Analyse bei 150° getrocknete) Faulbaumkohle analysirt und dabei folgende Resultate erhalten:

Textabbildung Bd. 141, S. 295
|296|

Die hieraus ersichtliche ungleiche Zusammensetzung der von einem Brande herrührenden Kohlen übt auf die Beschaffenheit des Schießpulvers, zu welchem man sie verwendet, keinen nachtheiligen Einfluß aus. Man mengt nämlich die Kohlen von verschiedenen Stellen des Cylinders gut unter einander und führt dadurch in das Schießpulver eine Kohle von immer gleicher mittlerer Zusammensetzung ein.

Die Bestimmung des spec. Gewichts der an der Luft mit Gasen gesättigten Faulbaumkohle ergab Zahlen, welche zwischen 0,206 und 0,260 variiren, und als Mittel die Zahl 0,230, welche aber für die von absorbirtem Wasser befreit gedachte Kohle (unter der Annahme, daß die Kohle bei der Absorption von Feuchtigkeit keine Volumänderung erleidet) auf 0,219 zu reduciren ist. Aus diesem spec. Gewicht, dem spec. Gewicht des Holzes und dem Ertrage an Kohle von 27,4 Proc. berechnet sich der Volumertrag an Kohle zu 60,9 Procent. Die Entzündungstemperatur wurde in einem Probirgläschen (Figur 39) bestimmt. Dasselbe wurde zu 1/3 mit Kohlen gefüllt, dann der Kork mit den beiden Röhren luftdicht eingesetzt und das Probirglas bis zur Hälfte in ein Metallbad eingetaucht. Die Temperatur des Metallbades, durch ein neben dem Probirglase eingesenktes Thermometer bestimmt, wurde in der Nähe der Entzündungstemperatur der Kohlen sehr allmählich, jedoch immer erst nachdem die Temperatur längere Zeit constant geblieben war, durch Zulegen glühender Kohlen unter dasselbe gesteigert und häufig am Ende a mittelst eines Aspirators ein sehr langsamer Luftstrom hindurchgesaugt. Hierbei wurde nachgesehen, ob die am Ende b einströmende, sich unten auf die Kohlen ergießende Luft die Kohlen entzündete. Dieß Ansaugen wurde ungefähr von 5° zu 5° C. wiederholt und die niedrigste Temperatur, bei welcher die Entzündung erfolgte, als Entzündungstemperatur angemerkt. Die gefundene Entzündungstemperatur schwankte bei Kohlen verschiedener Beschaffenheit (theils hart und klingend, theils weich) zwischen 320 und 360° und betrug im Mittel 340° C.

Aus lufttrocknem Erlenholz gewinnt man durchschnittlich 26,2 Proc. Kohle. Das spec. Gewicht der an trockner Luft aufbewahrten Erlenkohle variirte von 0,244 bis 0,396 und betrug im Mittel 0,315, welche Zahl, den Wassergehalt der Kohle zu 4 Proc. angenommen, für dieselbe im wasserfreien Zustande auf 0,302 zu reduciren ist. Hiernach würde der Volumertrag des Erlenholzes an Kohle 47 Proc. betragen. Der Aschengehalt der bei 150° getrockneten Erlenkohle wurde im Mittel = 1,145 Proc., die Entzündungstemperatur von 333 bis 360° schwankend und im Mittel zu 352° C. gefunden.

|297|

Darstellung schwarzer Kohlen durch überhitzten Wasserdampf und Eigenschaften derselben. Der von dem Verfasser angewendete Apparat ist durch Figur 40 dargestellt. Zu demselben gehört ein (nicht mit nachgebildeter) cylindrischer, 40 Dresdner Kannen Wasser fassender, mit Sicherheitsrohr, Fülloch und Dampfrohr von 7/8 Zoll im Lichten versehener Dampfkessel. In demselben werden Dämpfe gewöhnlicher Spannung entwickelt, welche durch das Dampfabzugsrohr in ein mit glühenden Kohlen umgebenes Schlangenrohr geführt werden. B ist das kupferne Schlangenrohr mit Ofen, dessen vordere Hälfte in der Figur weggelassen ist. Der Ofen ist aus starkem Eisenblech, der Raum zwischen Ofenwand und Schlangenrohr und der innere Raum des spiralförmig gewundenen Schlangenrohres dienen zur Aufnahme von Holzkohlen, die von oben hereingeworfen werden, der Zug wird durch die Stellung von Schiebern regulirt, welche in die Oeffnungen o am Rande des Aschenraumes beliebig weit eingeschoben werden können. Der Dampf aus dem Dampfzuleitungsrohre tritt bei a unten in das glühende Schlangenrohr ein, durchläuft dessen Windungen, nimmt dabei von den glühenden Wänden des Schlangenrohres Wärme auf, verläßt das Schlangenrohr oben bei b und tritt hierauf in das Rohr z ein, welches ihn in den Verkohlungscylinder führt. Auf das horizontale Rohr z ist eine verticale Kupferröhre t aufgelöthet, in welche vermittelst durchbohrten Korkes ein Quecksilberthermometer eingesetzt oder ein Metallthermometer eingeschraubt werden kann; man beobachtet an diesen die Temperatur der aus dem Schlangenrohre austretenden Dämpfe. C ist der Verkohlungscylinder. Er besteht aus einem äußersten Hüllcylinder von Eisenblech e, so wie dergleichen Deckel d, dessen innerer in der Figur grobpunktirter Theil mit schlechtleitendem Material (Bimssteinstücken) ausgefüllt ist. Im Innern des Cylinders e befindet sich ein System concentrischer Cylinder f, g, h, i, in deren innerstem i sich das zu verkohlende Holz befindet. Der in der Figur grobpunktirte Zwischenraum zwischen e und dem Cylindersystem f, g, h, i ist ebenfalls zum Schutz gegen Abkühlung mit Bimssteinstückchen gefüllt. Der aus x ausströmende Dampf gelangt in ein angeschobenes, mit Sieblöchern versehenes Rohr z'. Zwischen z' und dem Mantel von i liegt das Holz; der aus den Sieblöchern von z' ausströmende Dampf durchdringt das Holz und geht hierauf in Richtung der in der Figur befindlichen Pfeile, den Cylinder i vor Abkühlung schützend, durch die Zwischenschräume der Cylinder i, h, g, f und strömt dann in das Abzugsrohr z''. Aus dem Rohre z'' strömt der Dampf in einen Liebig'schen Kühlapparat mit innerem Rohr von Kupfer, der in der Figur nicht angegeben ist. Um den Apparat zu entleeren, zieht man den Deckel d ab, |298| schraubt hierauf den Deckel d' ab, zieht den Deckel d'' vom Cylinder h weg und zieht den inneren Cylinder i mit dem an denselben angelötheten Rohre z' heraus. Die Entleerung des herausgenommenen Cylinders i findet statt, nachdem der Deckel d''' von demselben entfernt worden ist. Beim Füllen verfährt man in umgekehrter Ordnung.

Die Temperatur der in den Verkohlungscylinder einströmenden Dämpfe wurde durch Zulegen und Wegnehmen in den und aus dem Ofen B regulirt. Zur Messung der Temperatur der Dämpfe wendete der Verfasser bis 350° C. ein Quecksilberthermometer, für höhere Temperatur ein aus zwei vereinigten Lamellen, die eine von Stahl, die andere von Messing, bestehendes Metallthermometer an. Der aus diesen Lamellen bestehende Streifen wurde schraubenförmig gewunden, das eine Ende an dem Boden eines kleinen cylindrischen Gehäuses angelöthet, das andere Ende an ein Hebel- und Räderwerk befestigt, welches die Ausdehnung des Streifens bei der Erwärmung vergrößert durch Umdrehung eines Zeigers auf einem Zifferblatte darstellte. Durch Vergleichung dieses Apparates mit einem Quecksilberthermometer fand der Verfasser, daß die Ausdehnung des Streifens zwischen 0° und 350° C. vollkommen gleichmäßig ausfalle. Der Verfasser benutzte dieses Thermometer bis 440° C., indem er voraussetzte, daß auch bis dahin die Ausdehnung regelmäßig sey.

Was das Material zum Apparate anbetrifft, so ist der in Esquerdes aufgestellte von Eisen. Der Verfasser fand, daß man auch dann das Schlangenrohr und den Verkohlungscylinder von Eisen machen lassen darf, wenn man im Apparate schwarze Kohle darzustellen beabsichtigt. Bei zwölf Versuchen, wobei schwarze Kohle durch Dämpfe von 410° dargestellt wurde, wurde der Verkohlungscylinder von Schwarzblech nicht im Geringsten angegriffen. Man kann eiserne Schlangenröhren anwenden, wenn man dieselben nicht so weit erhitzt, daß die Innenfläche eine Temperatur annimmt, bei welcher dieselbe durch die hindurchgehenden Dämpfe oxydirt wird. Diese Temperatur liegt aber nach den Versuchen des Verfassers über 440° C., jedoch noch unter der starken Rothglühhitze. Jedenfalls müssen eiserne Röhren länger seyn als kupferne, welche starke Rothglühhitze recht gut aushalten, obgleich das Schlagloth, womit sie gelöthet sind, allerdings von den Dämpfen angegriffen wird.

Das Verfahren bei der Erzeugung von Kohle im Dampfapparat war folgendes: Nachdem de innerste Cylinder i mit Holz gefüllt und in den Verkohlungsapparat eingesetzt war, schloß man die Ausgänge des Apparats durch die Deckel d'', d', d. Hierauf ließ man Dampf von 100° C. in den Apparat ein, worauf man die Schlange sofort mit so viel glühenden |299| und frischen Holzkohlen umgab, daß die Temperatur der aus derselben heraustretenden Dämpfe in einer halben Stunde von 100° bis 280° C. stieg. Sobald Dämpfe von 280° C. durch das Holz hindurchgehen, beginnen Theer und Holzessig mit dem aus dem Liebig'schen Kühlapparate ausfließenden Verdichtungsapparate zu erscheinen. Die Temperatur der Dämpfe wurde nun von 280° C. bis zur eigentlichen Verkohlungstemperatur (350° C. und höher) in 3/4 – 1 Stunde gesteigert; man sorgte hierauf dafür, daß die Dämpfe von der eigentlichen Verkohlungstemperatur 2 1/2 Stunde lang durch das Holz hindurchgingen, worauf der Dampf abgesperrt werden konnte, da Theer und Holzessig dem Verdichtungswasser nicht mehr beigemengt waren. Nach erfolgter Absperrung des Dampfes wurde der Kohleninhalt des Cylinders i in einen Erstickungscylinder entleert, dessen Außenfläche durch Umgebung mit oft gewechseltem kalten Sande abgekühlt wurde. Die erkalteten Kohlen wurden hierauf gewogen. – Erhöht man die Temperatur der Dämpfe langsamer, als vorstehend angegeben ist, bis zur Verkohlungstemperatur, so muß der Dampf nachher viel länger als 2 1/2 Stunden auf das Holz einwirken, um die Verkohlung vollständig zu beendigen, was wahrscheinlich in der Erzeugung von Rothkohle, die durch den Dampf schwerer in schwarze Kohle übergeführt wird, seinen Grund hat.

Die aus Faulbaumholz durch Dampf von 350° C. dargestellte schwarze Kohle zeichnet sich durch ihre Weichheit, Zerreiblichkeit und dadurch vor der Cylinderkohle von der Dresdner Pulvermühle aus, daß keine Spur von Glanzruß an derselben sich vorfindet. Das Gewicht derselben betrug 30,2 bis 30,4 Proc. vom Gewicht des lufttrocknen Holzes. An der Luft aufbewahrt und dann in einem trocknen Luftstrome bis 150° erhitzt, verlor sie 6,89 Procent Wasser, absorbirte aber zugleich aus der zum Trocknen dienenden Luft 0,98 Proc. (wahrscheinlich Sauerstoff). Das spec. Gewicht variirte von 0,249 bis 0,287 und betrug im Mittel 0,269, was für trockne Kohlen berechnet auf 0,250 zu reduciren ist. Der Volumertrag an Kohle berechnet sich hiernach zu 59,27 Proc. Die Analyse der an der Luft aufbewahrten und dann bei 150° getrockneten Kohlen gab folgende Resultate, von denen die unter I verzeichneten auf die Kohle von einem, die unter II auf die Kohle von einem andern Versuche sich beziehen:

I II
Kohlenstoff 76,00 75,06
Wasserstoff 3,91 4,09
Sauerstoff 18,58 19,51
Asche 1,51 1,34.

Die Entzündungstemperatur schwankte zwischen 300 und 340° und betrug im Mittel 325° C.

|300|

Die durch Dampf von 350° C. aus Erlenholz erzeugte Kohle betrug 29,7 bis 10,3 Proc. vom Gewichte des lufttrocknen Erlenholzes, variirte im spec. Gewichte von 0,356 bis 0,427, ergab im Mittel 1,01 Asche, und ihre Entzündungstemperatur schwankte zwischen 337 und 357° C.

Faulbaumkohle, bei höherer Temperatur als 350° durch Dampf dargestellt. Durch Dampf von 410° erhielt der Verfasser aus Faulbaumholz von 9 Proc. Wassergehalt 28,8 Proc. schwarze Kohle. Diese bestand aus 79,60 Proc. Kohlenstoff, 3,82 Wasserstoff, 15,06 Sauerstoff und 1,52 Asche. Diese Kohle beendete ihre Gewichtszunahme an der Luft (bei feuchtem Wetter im April) in 18 Tagen. 100 Theile der Kohle enthielten dann 91,51 Theile wirkliche Kohle und 8,49 Theile Luftbestandtheile, wovon 7,77 Theile Wasser waren. – Bei Anwendung von Dampf möglichst hoher Temperatur (die der Verfasser wegen eines Defects nicht bestimmen konnte, aber auf 440° C. schätzt) erhielt man aus dem 9 Proc. Wasser enthaltenden Faulbaumholze 26,6 Proc. schwarze Kohle, die aus 84,99 Kohlenstoff, 3,30 Wasserstoff, 10,12 Sauerstoff und 1,59 Asche bestand. Diese Kohle erreichte das Maximum der Gewichtszunahme an der Luft in 20 Tagen. Sie enthielt dann 9,35 Procent Luftbestandtheile, von denen 6,29 Proc. Wasser waren. – Bei einem ferneren Versuche, bei welchem das Metallthermometer ebenfalls nicht angewendet werden konnte, beabsichtigte der Verfasser die gleichmäßige Zusammensetzung der Kohlen zu prüfen, welche von der Eintrittsstelle des Dampfes in den Cylinder i und derjenigen, die von der Austrittsstelle des Dampfes aus dem Cylinder i entnommen waren. Er erhielt folgende Resultate:

Zusammensetzung der Kohlen:

a) von der Eintrittsstelle b) von der Austrittsstelle
82,95 Kohlenstoff 82,91 Kohlenstoff
3,10 Wasserstoff 3,26 Wasserstoff
12,28 Sauerstoff 11,98 Sauerstoff
1,67 Asche 1,85 Asche
–––––– ––––––
100,00 100,00

Die im Vorstehenden angegebenen Eigenschaften von Dampf- und Cylinderkohlen ergeben zu Gunsten der ersteren: 1) daß die Dampfverkohlungsmethode eine vollkommen gleichmäßig zusammengesetzte schwarze Kohle liefert, während die auf der Dresdner Pulvermühle dargestellten schwarzen Cylinderfaulbaumkohlen im Kohlenstoffgehalt schwanken; 2) daß bei Anwendung von überhitztem Wasserdampf zur Darstellung schwarzer Kohle die flüchtigen Destillationsproducte vollständig aus dem Apparate entfernt werden, so daß keine Spur von Theer und Glanzruß in denselben |301| mehr zu finden ist, während bei der Cylinderverkohlung selbst die ausgesuchten Stücke in den Rißflächen noch mit Glanzruß bedeckt sind.

Die ungleichmäßige Zusammensetzung der Kohlen hat in Sachsen bis jetzt nicht Veranlassung gegeben, mit dem Cylinderverkohlungsverfahren unzufrieden zu werden. Die stärker gebrannten Kohlen aus den Verkohlungscylindern besitzen noch genug Entzündlichkeit und Verbrennlichkeit, um mit Vortheil zur Pulverfabrication verwendet werden zu können; die am schwächsten gebrannten Kohlen sind immer noch schwarze Kohlen und liefern deßhalb ein Pulver, welches nicht ungewöhnlich zerstörend auf die Geschützrohre einwirkt. Es geht demnach von dem für schwarze Kohle in Sachsen erhaltenen hohen Mittelertrag von 27,4 Procent nichts ab, mit welcher Ertragshöhe man nur zufrieden seyn kann, und fordert dieselbe eher zur Beibehaltung, als zur Abschaffung der Cylinderverkohlung auf.

In Frankreich ergab nach Violette's Angaben die Rothkohlenfabrication in Cylindern einen Ertrag von 31,99 Proc. Kohle, der sich aber auf einen Reinertrag von 14,18 Proc. reducirte, da 17,81 Proc. der erhaltenen Kohlen als geringwerthig und unbrauchbar zur Pürschpulverfabrication ausgeschieden werden mußten. Für die Rothkohleerzeugung mußte demnach die Erfindung des Dampfverkohlungsverfahrens ein willkommenes Ereigniß seyn, da es einen Reinertrag von 36,5 Proc. Kohle liefert. Die Fabrication von schwarzer Kohle würde durch Einführung des Dampfverkohlungsverfahrens nicht an Ertragshöhe gewinnen, da man in Cylindern 27,4 Proc. schwarze Kohle (Dresdner Pulvermühle), durch Dampf aber 26,6 bis 30,3 Proc., im Mittel also ungefähr eben so viel als in Cylindern erhält. Die ungleichmäßige Zusammensetzung der Cylinderkohlen ist kein Grund, die Dampfverkohlung der Cylinderverkohlung vorzuziehen, man konnte stets durch Mengung stark und schwach gebrannter Cylinderkohlen eine Kohle von immer gleicher mittlerer Zusammensetzung hervorbringen, und man hat sich in Sachsen bis jetzt noch nicht über die ungleichmäßige Wirkung des Schießpulvers verschiedener Fabricationszeit zu beklagen Ursache gehabt.

Es ergibt sich demnach, daß weder der Ertrag noch die Eigenschaften von Dampf- und Cylinderkohlen auffordern, sich für die eine oder andere Art der Fabricationsweise mit Bestimmtheit zu entscheiden, und kann demnach eine solche Entscheidung nur von den Fabricationskosten noch erwartet werden. Die Anschaffungskosten eines Cylinder- und Dampfverkohlungsapparats von gleicher Productionshöhe konnte der Verfasser nicht vergleichen, da er unter Allem, was über dergleichen Apparate bekannt geworden ist, keine vergleichsmäßigen Vorlagen fand. Ueber die Productionskosten läßt sich aber a priori das Urtheil fällen, daß dieselben für Herstellung derselben Menge schwarzer Kohlen bei Anwendung der Dampfverkohlung |302| eben so groß sind, als bei Anwendung der Cylinderverkohlung, wenn man die freie und latente Wärme, welche die aus dem Apparate ausströmenden Dämpfe noch besitzen, nachdem sie auf das Holz eingewirkt haben, nutzbar machen kann. Es geht in diesem Falle also die große Menge latenter Wärme, die das Wasser im Dampfkessel, und die große Menge freier Wärme, die der Dampf im Schlangenrohre aufnimmt, nicht verloren, man verbraucht davon nur den zur Verkohlung unbedingt nöthigen Antheil und erleidet einen kleinen Wärmeverlust durch die Feuerungen und durch Ausstrahlung von den Dampfleitungsröhren. Verkohlt man in Cylindern, so verbraucht man ebenfalls nur die zur Verkohlung unbedingt nöthige Wärme und erleidet einen kleinen Verlust durch die Feuerung. Die beiden genannten Fälle sind also so ziemlich identisch.

Wo man den Dämpfen, nachdem sie auf das Holz eingewirkt haben, den großen Ueberschuß von Wärme, den dieselben noch besitzen, zu einer nützlichen Verwendung nicht wieder entzieht, sondern dieselben unbenutzt ins Freie gehen läßt, werden die Productionskosten für Dampfkohle viel beträchtlicher ausfallen, als für Cylinderkohlen, und es ist in diesem Falle die Cylinderverkohlungsmethode der Dampfverkohlungsmethode unbedingt vorzuziehen. Daß der entstehende Wärmeverlust sehr unbedeutend ist, ergibt sich aus Violette's Angaben über die Productionskosten rother Kohle in Esquerdes. Man brauchte dort für die Production von 100 Kilogr. Rothkohle zur Dampfkesselheizung für 6 Fr. 40 Cent. Steinkohlen, während man für 2 Fr. 50 C. Kohks zur Heizung des Schlangenrohres nöthig hatte. Bei Production von schwarzer Kohle würde man wahrscheinlich nicht mehr latente Wärme gebrauchen, als bei Rothkohleproduction; daher würden bei Erzeugung von 100 Kilogr. schwarzer Kohle, wenn man die überschüssige Wärme fortgehen läßt, wenigstens für 6 Fr. 40 Cent. Wärme verloren gehen. Da man in Esquerdes die Dämpfe bis 300° C. erhitzt, bei Schwarzkohleerzeugung sie aber bis 400° C. erhitzen muß, so würde man zu letzterem Zwecke zur Schlangenrohrheizung

(400 – 100)/(300 – 100) × 2 Fr. 50 Cent. = 3 Fr. 75 Cent.

Wärme brauchen. Nimmt man an, daß die letztere an das Holz gerade wieder abgegeben wird, welches sich hierdurch in Kohle verwandelt, so kann man wohl sagen, daß bei Herstellung von 100 Kilogr. schwarzer Kohle durch Dampf ein Wärmeverlust entsteht, welcher doppelt so groß ist, als die zur Verkohlung selbst gebrauchte Wärme, wenn man den Dampf nach der Einwirkung auf das Holz unbenutzt ins Freie gehen läßt. Daß das eben Behauptete auf vollkommene Richtigkeit keinen Anspruch machen kann, sondern nur im Range einer ungefähren Schätzung steht, ist leicht zu ersehen, |303| jedoch dürfte sich dieselbe nicht zu sehr von der Wahrheit entfernen. Hierbei ist übrigens noch nicht berücksichtigt worden, daß man bei der Cylinderverkohlung einen sehr concentrirten Holzessig erhält, welcher gut verwerthet werden kann, während die Verdichtung des Dampfes bei der Dampfverkohlung einen sehr verdünnten, wahrscheinlich nicht verwerthbaren Holzessig liefern würde.

|293|

Polytechn Journal Bd. CXXIII S. 117, 185 u. 291; Bd. CXXIX S. 42.

|294|

Zur Bestimmung des spec. Gewichts der Hölzer wendete der Verfasser folgendes Verfahren an, welches er für ganz geeignet fand: Aus dem von Bast und Rinde befreiten lufttrocknen Holzflämmchen wurden durch zwei Querschnitte mit der Säge Stücke von 20–43 Grm. Gewicht herausgetrennt, an einem Ende keilförmig zugespitzt und an dasselbe mittelst eines Pferdehaares ein kleines vergoldetes Messinggewicht von bekanntem Rauminhalt befestigt. Hierauf senkte man dieselben vorsichtig in einen in halbe Kubikcentimeter eingetheilten Glascylinder (das keilförmige Ende mit Gewicht nach unten gekehrt) ein, welcher so weit mit (durch Alkanna) roth gefärbtem Spiritus gefüllt war, daß das Holz gänzlich untertauchte. Durch Ablesung vor und nach dem Einsenken fand man dann das Volum des vorher gewogenen lufttrocknen Holzstückes. Die Oberfläche des Holzes zeigte nach dem Einsenken in den Spiritus keine anhaftenden Luftblasen; die Ablesung geschah mit Hülfe eines kleinen verschiebbaren Maaßstabes bis auf Zehntelkubikcentimeter. Diese Methode wurde auch zur Bestimmung des spec. Gewichts der Kohlen angewendet

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