Titel: Ramdohr's Gypsbrennofen.
Autor: Ramdohr, Z.
Fundstelle: 1875, Band 215 (S. 332–336)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj215/ar215084

Gypsbrennofen mit continuirlichem Betriebe; von Z. Ramdohr.

Mit Abbildungen auf Taf. IX [a.b/1].

In dem Maße, wie durch vermehrte architektonische Ausstattung der modernen Bauten der Verbrauch des Stuccatur- oder Geschwindgypses gestiegen ist, haben sich auch die Ansprüche an die Apparate gesteigert, in denen man den rohen Gyps zu seiner Verwendung im Bauwesen, sowie zur Herstellung von Abgüssen etc. vorbereitet.

So einfach das Brennen des Gypses zu sein scheint, um so leichter wird gegen die dabei zu beobachtenden Grundbedingungen gefehlt. Der Gyps ist bekanntlich schwefelsaurer Kalk mit 2 Aequivalenten Wasser (CaSO₄ . 2H₂O) oder CaO, SO₃ + 2HO), von denen das eine Aequivalent als Krystallwasser, das andere als salinisches Wasser, d.h. als solches zu betrachten ist, welches auch durch Salze ersetzt werden kann.

Wenn man durch Erwärmung dem Gypse nur die Hälfte seines Wassergehaltes, nämlich das eine Aequiv. Krystallwasser entzieht, so erhärtet er, wieder mit Wasser in Berührung gebracht, durchaus nicht; wohl aber geschieht dies bei passendem Verhältniß zwischen Gyps und Wasser schon binnen wenigen Minuten und unter Wärmeentwickelung, sobald man den größten Theil des Wassergehaltes (mindestens 3/4) ausgetrieben hat, indem der Gyps das Wasser wieder bindet und zu seiner ursprünglichen chemischen Constitution zurückkehrt. Dies ist jedoch nur der Fall, wenn man die Austreibung des Wassers bei einer Temperatur |333| unter 133° bewirkt hatte. Ueberschreitet man diese Temperatur erheblich und anhaltend, so verliert dadurch der Gyps die Eigenschaft, unter Wiederaufnahme von Wasser zu erhärten; er nimmt vielmehr das Wesen des in der Natur vorkommenden wasserfreien schwefelsauren Kalkes (Anhydrit) an, welcher beim Vermischen mit Wasser ebenfalls nicht erhärtet.

Es kommt also beim Brennen darauf an, dem Gypse auf die einfachste Weise, möglichst gleichmäßig durch seine ganze Masse hindurch, bei möglichst niedriger Temperatur nahezu den gesammten Wassergehalt zu entziehen. Daß dies im großen Betriebe mit absoluter Genauigkeit ebensowenig wie bei allen anderen technischen Operationen zu erreichen sein wird, ist einleuchtend; es kommt also nur darauf an, die Grenze des praktisch Erreichbaren der theoretischen Anforderung möglichst nahe zu bringen.

Im Kleinen erreicht man seinen Zweck wohl dadurch, daß man den rohen Gyps pulverisirt und in einem Metallkessel unter Umrühren vorsichtig so lange erwärmt, bis eine darüber gehaltene kalte Glasscheibe fast nicht mehr anläuft. Für größere Quantitäten dagegen ist man auf die Construction besonderer Oefen angewiesen, von denen die den alten Ziegelöfen im Princip ähnlichen hier ganz außer Berücksichtigung bleiben müssen, da sie ihrer ganzen Einrichtung nach stets ein sehr unvollkommenes Fabrikat liefern müssen; denn in ihnen kommen die Flammen resp. die Verbrennungsproducte des Heizmateriales, in directe Berührung mit ziemlich großen Gypsblöcken, bei denen ein sogen. Todtbrennen an der Außenseite um so mehr erfolgen muß, wenn der Kern Garbrand erhalten soll, als die Blöcke nicht in kleinem Format eingetragen werden dürfen, um den Feuergasen genügenden Durchgang zu gestatten. Diese primitive Methode liefert also nur ein Gemisch von todtgebranntem und gutem Gyps – ein Fabrikat, welches deshalb auch nur als Mörtel, zu Estrichen etc. verwendet werden kann.

Weit bessere Resultate erzielt man schon, wenn man den rohen Gyps, in möglichst kleine Stücke zerschlagen, in einem gewöhnlichen Backofen brennt, welcher vorher, ganz wie beim Brotbacken nach alter Manier, geheizt worden war.

Da man aber hierbei wegen der nach jedem Fertigbrande voll Neuem nothwendigen Heizung nur geringe Quantitäten fertig bringen kann, so habe ich einem benachbarten Gypshüttenbesitzer vor etwa 10 Jahren einen Ofen erbaut, welcher zwar die Form des alten Backofens in der Hauptsache bewahrt hat, aber einen viel schnelleren Betrieb dadurch gestattet, daß die Sohle des Ofens aus etwa 60 Mm. starken, |334| in einander gefalzten Chamotteplatten bestand, unter denen von zwei Rosten aus die Feuerzüge sich so vertheilten, daß eine fast gleichmäßige Erwärmung der Sohle möglich war. Die Feuercanäle erwärmten aber auch die Seitenwände und besonders die Decke des Ofens, so daß der in einer Höhe von etwa 200 bis 250 Mm. aufgeschichtete Gyps einer fast gleichmäßigen, ziemlich genau regulirbaren, niedrigen Temperatur ausgesetzt war. In der That lieferte dieser Ofen denn auch ein sehr gutes und gesuchtes Material. Immerhin ist aber bei dieser an und für sich sehr einfachen und brauchbaren Construction das Füllen und Entleeren des Ofens eine um so lästigere und Zeit raubende Arbeit, als bei der verlangten Leistungsfähigkeit die Ofensohle 5,0 M. lang und 3,0 M. breit werden mußte.

Es liegt der Gedanke nahe, daß es von sehr großem Nutzen sein müßte, wenn man die Zuführung des rohen und das Ausziehen des gebrannten Gypses ununterbrochen bewirken, also einen Ofen mit continuirlichem Betriebe benützen könne. Ein solcher Ofen gestattet nicht nur mit wenigen Arbeitern große Mengen durchzusetzen und die Arbeiter stets gleichmäßig zu beschäftigen, sondern er reducirt auch durch vollständigste Ausnützung der Wärme das erforderliche Brennmaterial auf das erreichbare Minium.

Der von mir construirte und in den Figuren 19 bis 24 abgebildete Ofen entspricht allen Bedingungen, welche in Bezug auf Erreichung einer möglichst gleichmäßigen Temperatur bei geringstem Brennmaterialverbrauch und wenigen Arbeitskräften gestellt werden können. Er bietet ferner den nicht genug zu würdigenden Vortheil, daß der Gyps ganz allmälig immer mehr erwärmt wird, indem er dem Feuerherde successive näher rückt, und daß er, nachdem er die Garbrand-Region des Ofens passirt hat, unterhalb derselben Gelegenheit findet, sich abzukühlen, bevor er als fertiges Product abgezogen wird.

Der Ofen bildet ein System von beliebig vielen stehenden, oben offenen Retorten aus Gußeisen. Der Retortenquerschnitt ist oblong, durchgehends 960 Mm. lang, am oberen Ende 320, am unteren aber nur 230 Mm. breit. Die Höhe der Retorte, welche letztere aus einzelnen Theilen besteht, die durch Muffen mit einander verbunden und in diesen Muffen mit einem Kitt aus Thon, Eisenbohrspänen und Salmiak verdichtet sind, beträgt im Ganzen 3,5 Meter; davon sind die oberen 2,5 M. der Einwirkung des Feuers ausgesetzt, während der untere Theil von 1,0 M. Höhe zur Abkühlung des fertig gebrannten Gypses und zur Aufnahme des Entleerungsmechanismus dient.

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Die Wandstärke der Retorte beträgt an der Garbrandstelle 18 Mm. und nimmt nach Oben bis auf 10 Mm. ab. Der Kühlraum unterhalb der Feuerung hat durchgehend nur 10 Mm. Wanddicke.

Die Breite der Retorte verjüngt sich, wie schon angedeutet, nach dem unteren Theile derselben, wo das Garbrennen erfolgt, bis auf 230 Mm. so daß an dieser Stelle, von der Mitte aus gerechnet, die zu erwärmende Gypsschicht nur ca. 115 Mm. dick ist.

Die Verwendung von Gußeißen möchte einer besonderen Motivirung kaum bedürfen; nur will ich hier gleich bemerken, daß bei der außerordentlich niedrigen Temperatur, die innegehalten werden muß, eine Abnützung oder gar ein Verbrennen des Eisens ganz undenkbar ist; vielmehr verspricht ein nach meinem System eingerichteter Ofen eine fast unbegrenzte Dauer.

Zur Entleerung des gargebrannten Gypses dienen am unteren Ende jeder Retorte drei kegelförmige Ventile – vergl. Detail in Fig. 22 [b/1] – die durch einen einfachen Mechanismus geöffnet und geschlossen werden können. An einer durch ein kleines Rädervorgelege drehbaren Welle sitzen nämlich drei excentrische Scheiben, welche das Heben und Senken der in der Retorte selbst geradgeführten Kegelventile bewirken. Zwischen den drei kreisrunden Entleerungsöffnungen liegen Stege, die nach oben zugeschärft sind und dadurch die Gypsstückchen den Entleerungsöffnungen zuführen.

Die Feuerung ist so eingerichtet, daß die Garbrandstelle die erste Hitze erhält und die Temperatur der Retorte nach oben hin, wo das Aufgeben des rohen, in kleine Stücke zerschlagenen Gypses erfolgt, allmälig abnimmt.

Der der Feuerung zunächst liegende Theil der Retorte ist auf 0,5 M. Höhe mit einem beiläufig 40 Mm. starken Chamottemantel umkleidet, um eine zu starke Erhitzung, welche an dieser Stelle vielleicht vorkommen könnte, zu verhüten. Die Größe der Rostflächen ist in der Zeichnung für erdige Braunkohle geringster Qualität angenommen. Die Bewegung der Feuergase in den Zügen, sowie die Anordnung der letzteren selbst ergibt sich ohne Weiteres aus den Abbildungen.

Bei meinem System läßt sich eine beliebige Anzahl von Retorten in einem Ofen vereinigen, und wenn die Zuführung des ungebrannten und die Abführung des gebrannten Gypses auf kleinen Schienenbahnen bewerkstelligt wird, so genügt zur vollständigen Bedienung eines Ofens von 7 bis 9 Retorten ein einziger Arbeiter, welcher das Nachfüllen und Entleeren der Retorten, sowie die Feuerung zu besorgen hat.

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Die Leistungsfähigkeit betreffend, so wird der gesammte Inhalt einer Retorte (etwa 6 Hektoliter) in 24 Stunden mindestens sechsmal gargebrannt; es liefert also jede Retorte täglich mindestens 36 Hektoliter gebrannten Gyps.

Der Verbrauch an Brennmaterial berechnet sich bei einer Rostfläche von 500 × 250 Millim. = 0,125 Quadr.-Meter auf circa 4 Hektoliter, resp. 560 bis 600 Kilogrm. erdige Braunkohle geringer Qualität, oder bei entsprechend kleinerem Roste auf etwa 200 Kilogrm. Steinkohle pro Retorte.

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