Titel: Ihne, über die Anwendung von Wasserdämpfen.
Autor: Ihne,
Fundstelle: 1861, Band 162, Nr. LXI. (S. 194–207)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj162/ar162061

LXI. Ueber die Anwendung von Wasserdämpfen zur Entschwefelung von Kohks; vom Director Ihne in Burbach.

Aus der berg- und hüttenmännischen Zeitung, 1861, Nr. 40.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Von verschiedenen Seiten ist in neuerer Zeit darauf aufmerksam gemacht worden, daß es sehr zweckmäßig seyn dürfte, bei der Verkohkung von viel Schwefelkies enthaltenden Steinkohlen – wie sie an vielen Orten in Schlesien und Rheinland-Westphalen, sowie im übrigen Deutschland häufig genug vorkommen – Wasserdämpfe in Anwendung zu bringen, wenn man möglichst schwefelfreie und also dem Eisenschmelzprocesse in keiner Weise nachtheilige Kohks darstellen wolle. In Wales hat man, von der Nothwendigkeit getrieben, denn auch zu diesem Zwecke eigene Verkohkungsöfen angewendet und dieselben mit einem doppelten Boden versehen, durch deren oberen, der durchlöchert ist, die Wasserdämpfe in den Verkohkungsraum einströmen und hier die Entschwefelung dadurch bewirken, daß sie den Schwefel als Schwefelwasserstoff austreiben. Ein paar Jahre früher hat auch schon Prof. Scheerer in Freiberg derartige Versuche gemacht, die von sehr guten Resultaten begleitet gewesen seyn sollen, doch ist mir etwas Näheres hierüber leider nicht bekannt geworden. Eine deßfallsige Mahnung läßt aber dieser verdienstliche metallurgische Schriftsteller schon in seinem vortrefflichen Lehrbuche der Metallurgie ergehen, indem er im IIten Bande, S. 184 (nachdem er vorausgeschickt hat, daß, obgleich das Rösten der Eisenerze mit Wasserdämpfen zwar ein sehr gutes und bequemes Entschwefelungsmittel sey, sich aber trotzdem das weniger wirksame Mittel der Anwendung von Wasserdämpfen im Hohofen selbst, in allen den Fällen empfehle, wo derselbe mit einem mehr oder weniger schwefelhaltigen Brennmaterial betrieben werde, weil durch den Einfluß des letzteren sich trotz der Beschickung mit einem dampfgerösteten Eisensteine, immer wieder ein schwefelhaltiges Roheisen erzeuge) sagt: „Doch käme hierbei noch in Frage, ob es nicht – wenigstens bis zu einem gewissen Grade – ausführbar sey, die zum Hohofenbetriebe angewendeten Kohks durch Wasserdämpfe zu entschwefeln? Es ist eine alte Erfahrung, daß sich bei dem Begießen mit Wasser der aus den Kohksöfen gezogenen glühenden Kohks Schwefelwasserstoff entwickelt. Eine Anwendung von Wasserdämpfen im |195| Kohksofen selbst würde viel wirksamer seyn; nur dürfte sie natürlich bloß während einer kurzen Periode (vor dem Ausziehen der Kohks) stattfinden, da eine zu lange fortgesetzte Einwirkung der Wasserdämpfe auf die glühenden Kohks eine beträchtliche Gewichtsabnahme der letzteren zur Folge haben müßte.“

Es wäre zu verwundern gewesen, wenn diese Anregung einer für das Eisenhüttenwesen so wichtigen Frage und von einem so tüchtigen Schriftsteller ausgehend ohne Folgen geblieben wäre, zumal behufs anderweitiger Reinigung des Roheisens von seinem Schwefelgehalte gar mannichfache und mitunter recht sonderbare Mittel in Vorschlag und Anwendung gebracht wurden, und es sind vielmehr, wie ich schon Eingangs andeutete, zu wiederholtenmalen Vorschläge und Versuche gemacht worden, den Wasserdampf zur Entschwefelung der Kohks zu benutzen, von denen jedoch leider, mit einziger Ausnahme der Waleser Oefen, bis jetzt noch keiner eine allgemeinere Anwendung gefunden hat.

Die Dringlichkeit der Frage läßt sich aber auch nicht von der Hand weisen, und glaube ich auch wohl, daß sich mancher Kohks darstellende oder consumirende Hüttenmann schon damit beschäftigt hat, ebenso wie ich denke – oder besser, vor einiger Zeit noch dachte –, daß die Anregung derselben von Seiten mehrerer metallurgischen Schriftsteller, besonders aber Scheerer's Worte, eine allgemein bekannte Sache ist, die jedem Kohkshüttenmanne mehr oder weniger nahe getreten seyn muß. Doch, was letzteres betrifft, so mußte es mich nicht wenig befremden, als ich vor Kurzem einige bedeutende Kohksbrennereien besuchte, die recht schön gebrannte, aber leider stark schwefelhaltige Kohks liefern, dort nicht nur gar keine Vorrichtungen zur Entfernung des Schwefels anzutreffen (was man freilich aus manchen Gründen, besonders auch deßhalb hingehen lassen kann, weil bisher noch keine überall anwendbare und leicht herzustellende derartige Vorrichtung vorhanden war), und hören zu müssen, daß noch gar keine Versuche zu diesem Zweck angestellt worden seyen, sondern auch mir von mehreren Ingenieuren mit Achselzucken und Kopfschütteln sagen zu lassen: „es kann ja doch nichts helfen! was sollen wir mit Wasserdämpfen im Kohksofen thun?“

Ob aber wirklich ein Bedürfniß vorhanden, auf irgend eine Weise manchen Kohks den oft beträchtlichen Schwefelgehalt zu entziehen, ist gar keine Frage, denn die häufigen Klagen über ein schlechtes Kohksroheisen, welches rothbrüchiges Stabeisen liefert, lassen sich nicht leicht übersehen oder der Hauptsache nach anders deuten; der Grund, weßhalb man bis jetzt so wenig zu dem ausgezeichneten Abhülfemittel der Zuleitung von |196| Wasserdämpfen gegriffen hat, muß also jedenfalls ein anderer seyn, als der des mangelnden Bedürfnisses.

Er scheint mir für Deutschland hauptsächlich in der überaus großen Mannichfaltigkeit und Verschiedenheit der Oefen zu liegen, in denen Steinkohlenkohks gebrannt werden, die sich zu einer Zuleitung von Wasserdämpfen zu der glühenden Kohksmasse fast alle nicht eignen, welche aber, vor wenigen Jahren gewöhnlich erst neu erbaut, sich meistens noch in einem zu guten baulichen Zustande befinden, als daß man sie sobald abbrechen und mit anderen, für die Anwendung von Wasserdämpfen eingerichteten, vertauschen möchte, und sich endlich auch nicht selten durch so gute allgemeine Betriebsresultate auszeichnen, daß man es so leicht nicht wagt, diese Oefen durch andere zu ersetzen, von deren gleich hoher Zweckmäßigkeit man noch nicht überzeugt ist.

Weil man, nach den bisher laut gewordenen Vorschlägen stets eines neuen Ofens von besonderer Construction, überhaupt eines sehr kostspieligen Apparates bedarf, so erklärt sich auch ziemlich leicht der Umstand, daß bisher eigentlich noch sehr wenige Versuche mit der Anwendung von Wasserdämpfen im Kohksofen gemacht worden sind, indem natürlicherweise sehr viele Kohksbrennereibesitzer vor der Anlage neuer Oefen, überhaupt vor Anwendung einer großen Geldsumme zu Versuchsmanipulationen zurückschrecken, die eine geringere Summe gern auslegen würden, wenn mit derselben derartige Versuche anzustellen wären. Es ist auch leider eine bekannte Thatsache und nicht selten ein starker Hemmschuh bei technischen Verbesserungen, daß eine große Anzahl unserer begüterten Industriellen zwar die größten Summen mit musterhaftem Gleichmuthe hinwirft, wenn es gilt ein Unternehmen zu begründen, das schon von vielen Vorgängern gewagt und als gewinnbringend erprobt worden ist, aber sich mit großer Zähigkeit sträubt, eine gegen jene Summen ganz unbedeutende Ausgabe für irgend eine Betriebsverbesserung zu machen, in der, so viel man weiß, noch kein Anderer mit Nutzen vorangegangen ist, mag die Wissenschaft diesen letzteren auch noch so klar nachweisen.

Diese leidige Thatsache hat denn, wie so manches andere, auch wohl die Anlage solcher Oefen, in denen durch Zuführung von Wasserdämpfen die Steinkohlenkohks schwefelfrei dargestellt würden, in Verbindung mit der vorhin bemerkten berechtigten Sparsamkeit mancher anderer Werksbesitzer, bis jetzt im Großen in Deutschland – oder überhaupt auf dem Continente – noch nicht zugelassen.

Meine Absicht beim Schreiben dieser Zeilen geht nun dahin, damit ein Paar Vorrichtungen in die Praxis einzuführen, mittelst welcher man annähernd dieselben Resultate erreicht, wie mit eigens zum Zweck der |197| Dampfanwendung construirten Oefen, ohne jedoch zu ihrer Herstellung bedeutende Kosten zu erfordern. Diese Vorrichtungen lassen sich bei fast allen der in Deutschland angewendeten und betriebenen Kohksöfen ohne sonderliche Mühe anbringen und zwar in den bei Weitem meisten Fällen ohne eine mehr als ganz kurze Betriebsunterbrechung der Oefen zu verursachen. Hierdurch dürfte vielleicht eine allgemeinere Anwendung des Wasserdampfes beim Kohksbrennen angebahnt werden, denn wenn man bei bestehenden Oefen mit leichter Mühe und geringen Kosten die Einrichtung zum Entschwefeln der Kohks vermittelst Wasserdampfes anbringen kann, so läßt sich denn doch wohl ohne Gefahr ein solcher Versuch wagen, der dann gewiß zur vollständigen Annahme der Dampfanwendung führen wird.

Die Figuren 15 bis 21 werden die Art und Weise meiner Vorrichtungen versinnlichen. Bei solchen Oefen, an deren Innerem gar keine Veränderungen vorgenommen werden sollen, oder dieses aus irgend welchen Gründen nicht gut geschehen kann, wäre die Einrichtung zu treffen, welche durch die Figuren 15 bis 19 dargestellt wird.

Ich habe hier ein System von Retortenöfen, jeden Ofen von 20 Fuß Länge und 3 Fuß Weite und mit zwei einander gegenüber liegenden Thüren in der Größe des lichten Ofenquerschnittes angenommen; die Oefen werden durch eine Auspreßmaschine entleert. An der dieser Maschine entgegengesetzten Seite der Ofenreihe ist eine Vertiefung (ein Graben oder eine Rinne) ausgeworfen, welche die Länge der ganzen Ofenreihe besitzt, eine lichte Breite von 6 Fuß und eine Tiefe von 7 Fuß hat. Dieser Graben ist mit Bruch- oder Ziegelsteinen ausgemauert, wobei zu bemerken ist, daß die eine, den Oefen zugekehrte, Seitenwand des Grabens durch die Fundamentirungs- oder Trockenlegungsgewölbe der Oefen, welche bis auf einige Luftcirculationsöffnungen zugemauert sind, gebildet wird, oder doch gebildet werden kann. Auf dem Boden dieser Rinne b, Fig. 15, liegt eine Schienenbahn e, e, auf welcher der Wagen c hin und her gefahren werden kann. Letzterer ist aus starkem Eisenblech gefertigt und wird seine Construction durch die Figuren 16 bis 19 verdeutlicht.

Fig. 16 ist eine äußere Seitenansicht des Wagens,

Fig. 17 ist eine äußere Kopfansicht desselben,

Fig. 18 ist ein Längendurchschnitt desselben,

Fig. 19 ist ein Schnitt in doppelter Größe von dem Boden und Unterkasten des Wagens, ohne Räder und Gestell.

Der Wagen besteht also aus einem rechtwinkeligen Kasten aus starkem Eisenblech mit Verstärkungsschienen von Flacheisen und Winkelschienen in |198| den inneren Ecken, aus einem einfachen Gestelle von kantigen Eisenstäben, welches diesen Kasten mit den beiden Achsen von Rundeisen verbindet und aus einem spitzkastenartigen Unterkasten von Eisenblech, der an den aus einer starken durchlöcherten Eisenplatte bestehenden Boden des Wagenkastens angenietet ist.

Der conische Unterkasten k läuft nach unten nicht ganz spitz zu, sondern bildet hier, unter der Mitte des Wagenbodens, wieder ein rechtwinkeliges Kästchen, das durch den Schieber l nach unten geschlossen ist. In diesen, sich nach allen Seiten hin bis auf das kleine rechtwinkelige Kästchen verjüngenden Unterkasten mündet ein Rohr g, welches durch eine Flantsche an der einen schrägen Wand befestigt ist.

Der Gebrauch des Wagens ist nun folgender: Wenn ein Ofen gaar ist und entleert werden soll, so wird der Wagen vor die Thüre desselben gefahren und die Kohksmasse auf die gewöhnliche Weise herausgepreßt, wobei ein Arbeiter, neben dem Wagen auf der Mauer des Grabens stehend, mit einem Rechen oder Kies die Kohks in dem Wagenraume auseinander zieht. Während dieser Zeit hat ein anderer Arbeiter an das Rohrstück g ein anderes Rohr angeschraubt, welches mit einem Dampfkessel oder größerem Dampfrohre in Verbindung steht. Auf diese Weise wird, sobald die Kohks sich in dem Wagen befinden, der Unterkasten mit Wasserdampf gefüllt, der durch den mit einer großen Anzahl von Löchern versehenen Boden des Wagenkastens in die Höhe und durch die glühende Kohksmasse hinaufsteigt.

Hierbei findet eine Zersetzung des Schwefeleisens und Bildung von Schwefelwasserstoff statt, die zwar nicht ganz so beträchtlich ist, als wenn der Wasserdampf den Kohks im Ofen selbst zugeführt wird, aber doch den Schwefelgehalt der Kohks um ein Bedeutendes vermindert, so daß der geringe Rückstand an Schwefel für die meisten technischen Zwecke nicht mehr schaden möchte.

Von oben her wird, nachdem man den Dampf eine kurze Zeit hat wirken lassen, durch eine Brause die Kohksmasse mit Wasser abgelöscht, wie es auch bisher gewöhnlich geschieht. Durch das Ablöschen, sowie durch das vorhergegangene Gleichziehen etc. ist es dann nicht zu vermeiden, daß durch die in dem Wagenboden sich befindenden Oeffnungen kleine Kohksstückchen und Lösche in den Unterkasten fallen, daher hat dieser die angegebene Form. Auf den inneren Wänden des Kastens bleibt nichts liegen und die Oeffnungen des Wagenbodens können sich wegen ihrer conischen Gestalt auch nicht verstopfen. Alle Kohksstücke und Lösche, die zu den Löchern hereinfallen, sammeln sich in dem viereckigen Kästchen, aus dem sie durch zeitweiliges Ziehen des Schiebers entfernt werden; |199| ebenfalls fließt hier das Wasser ab, welches theils durch Condensation der Dämpfe, zumeist aber durch das Ablöschen der Kohks, in den Dampfkasten gelangt ist. Zum weiteren Abführen dieses Wassers dient eine in der Sohle des ausgemauerten Grabens angebrachte Rösche. Wenn man den Dampf abgestellt hat, wird das Zuleitungsrohr wieder abgeschraubt und, nachdem auch die Ablöschung geschehen ist, schiebt man den Wagen an das eine Ende der Vertiefung, an den Punkt, wo er in der Zeichnung steht.

Hier steht auf dem Mauerwerk ein Krahn, angedeutet durch f in Fig. 15, von dessen Arm, an einer über eine Rolle laufenden Kette, ein starker Kreuzbügel niederhängt, dessen vier Enden in Haken ausgebogen sind, die in die vier Augen m, m des Wagens eingreifen. Die Bügel sind deßhalb statt Ketten oder Drahtseilen gewählt, weil so der Wagen beim Aufheben nicht zusammengedrückt wird und sich ungleich besser hält.

Ein Paar Mann an der Kurbel des Krahnes heben den mit Kohks gefüllten Wagen auf das Niveau der Ofensohle, wo er, ebenfalls auf einem Schienenwege gehend, nach dem Magazine geschafft und dort entladen wird.

Zur leichteren Entleerung des Wagens kann derselbe zum Umkippen eingerichtet, oder auch an seinem einen Kopfende mit einer Thüre versehen seyn.

Für die Arbeiten, welche von Zeit zu Zeit an und vor den Oefen ausgeführt werden müssen, und die durch die stets offenstehende Vertiefung vor der Hinterseite der Ofenreihe wesentlich behindert werden möchten, ist die Brücke d angebracht. Diese besteht aus einer Gußplatte von 6 Fuß Länge und 4 1/2 Fuß Breite, die ein hohes, aber ganz einfach construirtes eisernes Untergestell und vier kleine Räder besitzt, so daß sie jedesmal leicht vor denjenigen Ofen gefahren werden kann, vor dem, oder an dem irgend welche Arbeiten verrichtet werden sollen.

Die durch Anwendung der in Rede stehenden Vorrichtung bedingt werdenden Arbeiten sind gering und sehr leicht auszuführen, es ist nur das Eine zu beobachten, daß nie mehr als ein Ofen auf einmal gaar wird, doch richtet man ja auch bisher den Betrieb gewöhnlich so ein, daß nicht mehrere Oefen zugleich zur Gaare kommen, sondern zur Erleichterung der Bedienung immer in kleinen Zwischenräumen nach einander ausgepreßt oder ausgezogen werden.

Was die Beschaffung des hierzu nöthigen geringen Quantums Wasserdampf betrifft, so nehme ich an, daß sich noch auf sehr vielen Oefen, bei denen diese Vorrichtung zur Anwendung kommen könnte, aus den in den Kohksöfen entwickelten brennbaren Gasen geheizte Dampfkessel befinden; |200| da wo diese, meistens nicht sehr ökonomische, Dampfentwicklung aber nicht stattfindet, da ist doch wohl ein anderweitiger Dampfentwickler oder ein Dampfrohr in der Nähe, besonders da die Kohksöfen sich gewöhnlich auf Hüttenwerken oder mit Dampfmaschinen versehenen Gruben befinden. Es würde sich übrigens aber im schlimmsten Falle auch rentiren, wenn ein besonderer kleiner Dampfentwickler mit eigener Feuerung eingerichtet würde, um die erforderlichen wenigen Dämpfe zu liefern. Wo sich Kessel über den Kohksöfen befinden, da kann die Dampfzuleitung ganz in derselben Weise stattfinden, wie bei den bekannten Auspreßmaschinen.

Man kann die Wasserdämpfe so lange auf die in dem Wagen befindliche glühende Kohksmasse einwirken lassen, als der Geruch bekundet, daß noch Schwefelwasserstoff entwickelt wird und aus den Kohks aufsteigt. Aengstlich braucht man dabei natürlich nicht zu seyn, ein klein wenig Zuviel schadet nicht, und was allenfalls, ehe man die Zeit zum Ablassen der Dämpfe genau kennt, durch eine zu lange Einwirkung derselben schon abgelöscht werden möchte, kann man dann durch geringeres Wirkenlassen der Wasserbrause wieder ausgleichen.

Die Anlagekosten dieses Apparates zum Entschwefeln der Kohks sind nicht sehr bedeutend und die Unterhaltungskosten desselben nur sehr gering; die ausgemauerte rinnenartige Vertiefung vor der Ofenreihe kann ein Menschenalter überdauern, ehe eine Ausbesserung nöthig wird, die Brücke wie der Wagen sind äußerst dauerhaft und dabei billig in der Herstellung. Meistens wird ein einziger Wagen genügen, bei einer sehr großen Ofenreihe kann aber auch noch ein zweiter hinzukommen, so daß einer derselben immer auf dem Wege zum Kohksmagazine (Schuppen oder Platz) sich befindet, während der andere wieder gefüllt wird.

Der Graben, in welchem der Wagen läuft, muß natürlich ein wenig länger seyn, als die Ofenreihe, jedoch braucht dieß nur so viel zu seyn, daß, wenn der Wagen an das Ende der Vertiefung geschoben worden ist, an dem der Krahn zum Aufziehen des Wagens steht, man dann bei etwaigen gleichzeitigen Arbeiten an dem zunächst liegenden Ofen (dem ersten oder letzten der Reihe, je nach dem Ende an welchem der Krahn steht), auch die Brücke noch vor denselben – neben den Wagen – fahren kann, ohne daß Eine das Andere hindert. Zuweilen mag aber auch das natürliche Terrain dieser Einrichtung noch in der Weise günstig seyn, daß die Kohksöfen sich auf einer höheren Sohle befinden, wie der Platz oder die Magazine, an welchen die Kohks ausgeladen werden sollen, wo dann selbstredend der Krahn zum Emporziehen der gefüllten Wagen wegfallen kann. Das durch die im Boden des Grabens angelegte Rösche abfließende Wasser kann, wo dieß vortheilhaft erscheint, mit leichter Mühe in einer |201| Cisterne angesammelt und aus derselben durch eine Pumpe zu Tage gehoben und wieder zu anderweitigen Zwecken benutzt werden.

Es liegt auf der Hand, daß diese meine Vorrichtung zum Entschwefeln der Kohks sich ganz besonders zur Anwendung bei denjenigen Oefen empfiehlt, die eine rectanguläre Grundfläche und zwei einander gegenüber liegende Thüröffnungen von gleichem Querschnitte, wie der lichte Ofenraum, besitzen, also durch eine Auspreßmaschine in der möglich kürzesten Zeit entleert werden können.

Solcher Kohksöfen sind in Deutschland gegenwärtig eine sehr große Menge in Gebrauch, und werden sich auch voraussichtlich noch lange Zeit darin erhalten; dazu gehören die Fabry'schen, François'schen, Haldy'schen und Smet'schen Oefen, die wir über ganz Deutschland zerstreut, auf vielen Eisenhüttenwerken und Kohlengruben angewendet finden.

Wenn sich hierfür die hier vorgeschlagene Einrichtung aber auch ganz besonders eignet, so schließt ihre Anwendung doch auch viele andere Ofenarten nicht aus, wie ich noch kurz nachweisen, oder vielmehr andeuten will.

Die alten Belgischen, die Schaumburger, Harburger, Niederschlesischen und andere Kohksöfen mit kreisrunder, elliptischer, trapezoidischer und birnförmiger Grundfläche und nur einer Thüröffnung, aus denen die gaaren Kohks mit eisernen Rechen, Haken und Kiesen ausgezogen werden, brauchen nur so rasch wie möglich auf diese Weise entleert zu werden, um die Anwendung meiner Entschwefelungsvorrichtung auch bei ihnen zuzulassen. Wenn das Ausziehen der Kohks auf die rascheste Weise geschieht, so fallen sie auch hier noch heiß genug in den untenstehenden Wagen, um von den aus dem Boden desselben hervortretenden Wasserdämpfen durchdrungen und möglichst entschwefelt zu werden. Wo die Entleerung nun gar stattfindet, wie bei den Wittenberger Oefen, die zwar eine vielseitige Grundfläche, aber auch nur eine Thüre haben, bei denen jedoch das Ziehen der Kohks auf einmal durch einen einzigen großen Rechen, der mit der Beschickung auf den Boden des Ofens gebracht wurde, geschieht, da kann man die vorgeschlagene Einrichtung um so eher und fast eben so gut, wie bei den Auspreßöfen anwenden. Sie ist ebenfalls zulässig bei manchen gekuppelten Oefen, sogar bei den Frommont'schen, nur wären hier zwei gemauerte Gerinne, zwei Wagen und zwei Brücken erforderlich, da bei den nach diesem Principe erbauten Ofensystemen die zusammengehörigen Oefen übereinander liegen und der eine derselben auf der einen, der andere auf der entgegengesetzten Seite mit einer Thüre versehen ist. Die an einer Längenseite der Ofenreihe angebrachte Terrasse zur Erleichterung der Bedienung der oberen Ofenreihe wird etwas breiter gemacht wie bisher und enthält an ihrer, den Oefen |202| zugekehrten Seite das eine Gerinne für den zur Aufnahme der Kohks bestimmten Wagen im Niveau der Ofensohle; an der anderen Seite der Ofenreihe ist das Gerinne vertieft, wie bei den Auspreßöfen.

Wo man vielleicht die Dubochet'schen (Pauwel'schen) Oefen ohne den ebenso kostspieligen als überflüssigen Kühlraum, der wohl geradezu schädlich genannt werden kann, weil in ihm auch nicht einmal diejenige Reduction des Schwefelgehalts der Kohks stattfindet, welche durch das gewöhnliche Ablöschen mit Wasser vermittelst einer Brause als Nebenzweck erreicht wird und das schönere Aussehen der Kohks ein zu ungenügendes Aequivalent für ihre verminderte Brauchbarkeit zum Eisenhüttenbetriebe ist, anwenden sollte, da kann man dann auch die Entschwefelung in dem von mir vorgeschlagenen Wagen sehr gut ausführen, indem man die fertig gebrannten glühenden Kohks in diesen, statt in den Kühlraum fallen läßt.

Hat man aber die Pauwel'schen Oefen einmal mit dem theuern unnöthigen Anhängsel dastehen, wie auf der de Wendel'schen Kohksanstalt bei Duttweiler, so kann man hier nur eine Entschwefelung der Kohks mittelst Wasserdampf bewerkstelligen, wenn man dem Kühlraume eine theilweise andere Bestimmung zuweist, nämlich den festen oberen Verschluß desselben wegfallen läßt und zu seiner unteren Thüre herein, in demselben Augenblicke, wo von oben die glühenden Kohks hereinfallen, durch ein Rohr Wasserdampf unter die Masse leitet.

Auf eine äußerst leichte und ungezwungene Weise läßt sich mein Entschwefelungsverfahren auch bei den sich durch einen hohen Grad von Vortrefflichkeit auszeichnenden Appolt'schen Kohksöfen zur Anwendung bringen. Es bedarf hier nämlich nur des von mir vorgeschlagenen Wagens zur Aufnahme der glühenden Kohksmasse und einer Dampfleitung vermittelst eines, an einer inneren Wand des, unter jeder Abtheilung der Oefen hergehenden offenen Gewölbes entlang zu führenden Hauptrohres, von welchem bei jedem einzelnen Ofen ein kleineres Rohr ausgeht, senkrecht an der Wand herunter, und dann in geringer Höhe über dem Boden nach dem Unterkasten des Wagens geleitet und hier mit dem, an dem Kasten befestigten Rohrstück bei der jedesmaligen Dampfbenutzung verbunden wird. Hier brauchen also, abgesehen von der Dampfzuleitung, welche wohl unschwer herzustellen seyn wird, gar keine anderen Veränderungen vorgenommen zu werden, als statt der Appolt'schen Entladungswagen, solche von meiner Construction anzuwenden. Die Ablöschung, resp. Abkühlung der Kohks, kann dann freilich nicht in einem mit Deckel und Wasserverschluß zur gänzlichen Absperrung der atmosphärischen Luft versehenen Wagen geschehen, doch ist diese Künstelei auch – wenn ich sie nicht schädlich |203| nennen will – für den Hüttenmann so unwichtig, daß ich dieses kaum bedauern kann, wie ich bereits bei den Dubochet'schen Oefen anführte.

Man sieht, daß der vorgeschlagene Kohksentschwefelungsapparat sich bei einer sehr großen Anzahl von Kohksöfen – um nicht zu sagen bei allen – mit mehr oder weniger Leichtigkeit anwenden läßt und an keine Ofenconstruction gebunden ist. Es ist hierbei von einer, wenn auch noch so geringen Veränderung der inneren Beschaffenheit der verschiedenen Kohksöfen ganz abgesehen worden, weil es mir, wie ich schon zu Eingang bemerkte, fast nur auf diese Weise einzig möglich erscheint, der Benutzung von Wasserdämpfen zur Entschwefelung der Steinkohlenkohks in Deutschland eine allgemeine praktische Geltung zu erkämpfen.

Daß der Effect einer solchen Anwendung des Wasserdampfes nicht so groß seyn kann, als wenn man ihn direct in den Kohksofen selbst leitet, habe ich ebenfalls schon bemerkt, doch ist er immer noch hoch genug, um den Nutzen dieser Vorrichtung die geringen Anlage- und Unterhaltungskosten ganz bedeutend überwiegen zu lassen.

Wenn man aber von der strengen Unveräußerlichkeit der inneren Ofeneinrichtungen nur etwas absehen will, so bietet auch die weit energischere directe Anwendung der Wasserdämpfe durchaus keine erheblichen Schwierigkeiten dar. Hierbei beabsichtige ich ebenfalls nur eine ganz geringe, leicht auszuführende Veränderung der Oefen, die man gelegentlich und nach und nach vornehmen kann, wenn gerade ein Ofen kalt liegt, denn auch hier gilt mir der Satz, daß man keine besonderen und complicirten Ofenconstructionen nöthig haben muß, wenn man die Anwendung der Wasserdämpfe zum Kohksreinigen allgemein machen will. Also schlage ich auch für den Fall, daß man den Wasserdampf direct in die Kohksöfen leiten und dort wirken lassen will – was aus nahe liegenden und zum Theil angeführten Gründen den Entschwefelungsversuchen nach dem Ausziehen der gaaren Kohksmasse stets in allen den Fällen unbedingt vorzuziehen ist, wo es die Verhältnisse ohne zu große Mühe gestatten – eine ganz einfache Vorrichtung vor, die fast bei allen Kohksöfen (z.B. bei allen denjenigen Oefen, die in diesem Aufsatze genannt wurden, mit alleiniger Ausnahme der Dubochet'schen und Appolt'schen) mit leichter Mühe und sehr geringen Kosten anzuwenden ist. Die Figuren 20 und 21 beziehen sich darauf und machen die Vorrichtung klar.

Fig. 20 ist ein Verticaldurchschnitt durch ein paar Retortenöfen von derselben Größe, wie die in Fig. 15 angenommen.

Fig. 15 stellt einen Horizontaldurchschnitt durch den unteren Theil – unterhalb der Ofensohle – der Oefen dar.

|204|

A, A sind die Oefen, event. die Schien derselben.

E, E sind die Canäle, deren einer der Länge nach in der Mitte unter jeder Ofensohle hergeht.

C, C sind Quercanäle, die rechtwinkelig von jenen auslaufend, sich zu drei bis vier unter jedem Ofenraume befinden.

D, D sind eiserne Rohre, zur Aufnahme und Vertheilung des Dampfes bestimmt, deren in jedem Längscanale E eines liegt und von denen in Quercanälen C von der Mitte des Rohrdurchmessers zwei kleine und dünnere conische Rohre in schräger Richtung aufwärts gehen, am oberen Ende etwas nach innen umgebogen sind, und in der Mitte des Quercanales in eine Oeffnung der Ofensohle münden.39)

Bei F, F sind die Rohre durch angeschraubte Deckel verschlossen, die jedoch zu jeder Zeit leicht zu entfernen seyn müssen.

Die Haupt- oder Längsrohre besitzen außer den kleineren Röhrchen der Quercanäle auch noch an ihrer, die untere Seite der Ofensohle berührenden Oberfläche, eine Anzahl Löcher, die auf die ganze Länge des Rohres vertheilt, in angemessenen Zwischenräumen auseinander stehen. Ich würde bei den in der Zeichnung angenommenen Oefen 9 dieser Löcher im Scheitel des Dampfrohres anbringen, nämlich eins in der Mitte zwischen der vorderen Ofenthüre und dem ersten Quercanale, gleicherweise eins in der Mitte zwischen dem letzten Quercanale und der hinteren Ofenthüre, eins in der Mittellinie eines jeden der vier Quercanäle und die übrigen drei in der Mitte zwischen je zwei Quercanälen.

Unmittelbar über diesen Löchern im Dampfrohre befindet sich jedesmal eine conische, nach oben eng zulaufende Oeffnung in der Ofensohle; eine gleiche Oeffnung befindet sich in der Mitte eines jeden Quercanales, dicht über der Mündung des vom Hauptrohre ausgehenden schrägen Querrohres, so daß die ganze innere Grundfläche des Ofens – der Herd – in Summa 17 Oeffnungen enthält, durch welche die in das Dampfrohr eingelassenen Wasserdämpfe in den inneren Ofenraum und unter die glühende Kohksmasse treten können.

Das Betriebsverfahren ergibt sich nun von selbst, wie folgt:

Durch eine, den gerade gegebenen Verhältnissen entsprechende Röhrenleitung wird dem in dem Längscanale liegenden Rohre durch einen der |205| aufgeschraubten Deckel, kurz vor dem Ziehen des Kohks, Wasserdampf zugeführt. Der Dampf (der übrigens nur mit einem ganz geringen Drucke sowohl hier, als auch bei den oben beschriebenen Entschwefelungsvorrichtungen, in die betreffenden Apparate eingeführt zu werden braucht), dehnt sich in dem Rohre aus, und strömt sowohl zu den Oeffnungen in seiner oberen Wandung, als zu den Röhrchen der Quercanäle hinaus und durch die correspondirenden Oeffnungen in der Ofensohle in den inneren Raum des Ofens hinein, die glühende Kohksmasse durchdringend und ihr den Schwefelgehalt entziehend.

Auch hier muß uns erst die Praxis eine feste Regel darüber angeben, wie lange man die Wasserdämpfe ohne Nachtheil für das Kohksausbringen bei einer Ofenfüllung wirken lassen könne, doch steht so ziemlich fest und wird auch von Scheerer angegeben, daß es am besten seyn wird, wenn man die Dämpfe kurz vor dem Ausziehen der Kohksmasse intermittirend wirken läßt.

Die Sohle des Ofens kann aus Chamotte- oder auch aus natürlichen feuerfesten Steinen hergestellt werden, doch muß man für die Stellen, wo die conischen Oeffnungen angebracht werden sollen, ganz besonders gute Steine, bei denen so leicht kein Springen zu befürchten ist, auswählen und auch bei ihrem Durchlochen vorsichtig verfahren; wenn dieß geschieht, so werden diese Steine dann aber auch sicher eben so lange halten, wie die übrige Ofensohle, zumal da man dieselben ja groß und stark genug anwenden kann um darin eine genügende Bürgschaft für ihre Dauer zu haben.

Durch die Oeffnungen in der Ofensohle wird zuweilen etwas Kohkslösche in das unterliegende Dampfrohr fallen, dieß ist aber ohne Schaden, und wird die auf dem Boden des Rohres sich ansammelnde Lösche von Zeit zu Zeit dadurch entfernt, daß man von beiden Enden die Deckel abschraubt und mittelst eines halbrunden Kieses mit langer Stange den Bodensatz herauskratzt. Um Alles, was von Kohlenstaub und Kohkslösche etc. aus dem Ofen durch die Sohlenöffnungen herunterfällt, auf den Boden des Hauptrohres zu führen, haben auch die in den Quercanälen liegenden Nebenröhren die geneigte Stellung und die hakenförmige Biegung am oberen Ende, sowie die conische Form.

Bei denjenigen Kohksöfen, welche mit einer Sohlenheizung versehen sind, müssen die Canäle für die Dampfrohre so angelegt werden, daß sie mit den Gascanälen (Feuerungscanälen) nicht collidiren, und wird dann z.B. das Hauptdampfrohr nicht immer in der Ofenmitte liegen können. Eine andere, als in Fig. 21 angegebene Anordnung der Dampfcanäle schadet aber auch nichts; der Zweck der ganzen Anordnung ist |206| der, die Wasserdämpfe durch möglichst viele über die ganze Ofenbodenfläche vertheilte Oeffnungen unter die glühende Kohksmasse zu leiten, so daß diese von den Dämpfen vollständig und gleichmäßig durchdrungen werde, und dieser Zweck läßt sich auf mehr als eine Weise verfolgen.

Es dürfte wohl wenig Kohksöfen geben, deren Herdmauerung nicht dick genug wäre, um darin die für diese meine Vorrichtung erforderlichen Canäle aussparen zu können, noch seltener dürfte es aber vorkommen, daß man bei einer Reparatur eines Ofens, mit welcher man die Anwendung dieser Vorrichtung zu verbinden beabsichtigte, nicht im Stande seyn sollte, ohne große Schwierigkeiten die Ofensohle (ganze Herdmauerung) auf das nothwendige Maaß zu verstärken.

Man wird leicht einsehen, daß meine Einrichtung nicht nur bei den Kohksöfen mit viereckiger Grundfläche, sondern auch eben so gut bei fast allen anderen bekannten Ofenformen anzuwenden ist. Die Form des Ofens wird dann jedesmal die Anordnung der Canäle zur Aufnahme der Dampfrohre bedingen, das Grundprinzip bleibt aber immer dasselbe. So brauche ich auch wohl kaum zu bemerken, daß die hier angenommenen Maaß- und sonstigen Verhältnisse durchaus nicht als feststehend betrachtet werden sollen, sondern vielmehr nach Maaßgabe der Zweckmäßigkeit, den jedesmaligen Umständen angepaßt werden müssen.

Wer nun vielleicht nach Vorstehendem die englische Einrichtung eines Ofens mit doppeltem Boden noch für vortheilhafter zu halten geneigt seyn möchte, als die hier angegebene, den will ich nur daran erinnern, daß jene eine eigene, nicht wenig kostspielige Ofenconstruction bedingt und somit auch stets eine ganz neue Anlage erfordert, und daß der obere, durchlöcherte Boden, welcher jedenfalls ein eiserner seyn muß, einer sehr starten Abnutzung unterworfen ist, daß meine Vorrichtung jedoch bei fast allen Oefen jeglicher Construction, seyen sie alt oder neu, angewendet werden kann, leicht herzustellen und sehr dauerhaft ist, und dabei an Effect dem Waleser Ofen wohl gleichkommen, oder doch nur äußerst wenig nachstehen wird.

Durch die vorstehenden Vorschläge hoffe ich nun verschiedenen Besitzern und Beamten von Kohksanstalten ein Mittel an die Hand gegeben zu haben, auf eben so einfache und überall ausführbare als genügende Weise, unter allen Verhältnissen den so schädlichen Schwefelgehalt aus den Kohks fast gänzlich entfernen zu können, oder, wenn dieß zu prätentiös ausgedrückt seyn sollte: ich möchte den betreffenden Besitzern und Beamten damit eine nicht unwichtige Frage aufs Neue nahelegen, und dadurch nach |207| Kräften zur Beseitigung eines eben so bekannten, als nur zu sehr passiv geduldeten Uebelstandes mitwirken.

Die Wiederanregung dieser Sache, der im Allgemeinen viel zu wenig Aufmerksamkeit gewidmet worden, ist also der nächste Zweck dieses Aufsatzes, und wenn meine Bemerkungen und Vorschläge diejenige Beachtung finden sollten, die ich ihnen von Seiten meiner geehrten Fachgenossen und der betreffenden Werksbesitzer im Interesse der Sache gern wünschen möchte, so dürften auch wohl hier und da meine Vorschläge in nicht zu langer Zeit zur Ausführung kommen.

Um sich von der Zweckmäßigkeit meiner vorgeschlagenen Entschwefelungsmethoden zu überzeugen, kommt es ja nur auf ein paar Versuche an, und solche sind leicht genug anzustellen, so leicht, daß ich gewiß hoffen darf, diese Vorschläge recht bald in einigem Umfange in die Praxis heraustreten und dadurch ein Kohksroheisen darstellen zu sehen, welches, frei von dem empfindlichsten der bisherigen Mängel, sich zu manchen wichtigen Zwecken eignet, zu denen es bis jetzt nicht mit Vortheil verwendet werden konnte.

|204|

Die Breite steht nicht ganz im Verhältniß zur Länge, sondern ist etwas größer genommen. Die Canäle sind hier oben kantig gezeichnet worden, da sie in Wirklichkeit nicht gut gewölbt werden können, wie es an dem Ofen in Fig. 20 geschehen ist. Die Ofencanäle können auch bedeutend kürzer und enger gemacht werden, als hier angegeben. Die gegenwärtige Größe derselben ist der Gleichmäßigkeit wegen angenommen worden.

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Tafeln


Orte
Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: