Titel: Zur Kenntniſs des Cementes.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1881, Band 241 (S. 133–138)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj241/ar241062

Zur Kenntniſs des Cementes.

(Fortsetzung des Berichtes Seite 66 dieses Bandes.)

Das künstliche Trocknen von Cementsteinen. Nach A. Bernoully sind von bestehenden selbstständigen Trockenanlagen zu nennen: die in Norddeutschland üblichen Darren mit vorgelegten Kokesöfen, und die mehr in Süddeutschland gebräuchlichen Trockenkammern mit directer Feuerung. Die Verwendung der Kokesöfen erfordert eine gut backende Kohle, die Trockenkammern gestatten hingegen die Verwendung jedes Brennmaterials. Aber auch das Material, welches zu trocknen ist, wirkt bestimmend auf die Wahl des Systemes; denn die Trockenkammern erfordern einen ziemlich fest gearbeiteten Stein, der durch die ihn direct treffende Hitze nicht zu sehr schwindet und angegriffen wird, während die Darren es gestatten, ein weicheres Material zu verarbeiten, also für Fabriken verwendbar sind, welche das Schlämmverfahren benutzen. Eine wesentliche Ersparung an Arbeitslohn wird bei den letzteren dadurch erzielt, daſs man die Schlämmmasse direct auf die Darrfläche bringt. Man braucht sie dort nur leicht zu stückeln und versetzt sie dann direct in den Ofen. Die Verdampfungsfähigkeit von 8 bis 9k Wasser wird bei den Trockenkammern vollauf erreicht, ja wesentlich überschritten, da wohl eine Verdampfung von 12k Wasser auf 1k Kohle anzunehmen ist. Der Trockenofen würde sonach gewiſs ein ganz guter Apparat sein, wenn ihm nicht so viel unangenehme Handarbeit anhaftete; besonders ist das Ein- und Aussetzen der Steine in den heiſsen Kammern keine leichte Arbeit. Man hat Kammern von den verschiedensten Gröſsen, von 500 bis 10000 Steine Fassung. Bei gröſseren Kammern macht sich als Uebelstand bemerkbar, daſs die dem Feuer nahe liegenden Steine verhältniſsmäſsig mehr angegriffen werden und zu rasch trocknen. Die Darren können schon wegen der gröſseren Abkühlungsfläche nicht zu demselben Verdampfungserfolg kommen wie die Trockenkammern. Immerhin stellt sich in Folge des Umstandes, daſs sie die beim Koken sich entwickelnden Destillationsproducte verwerthen, das Rechnungsverhältniſs bei ihnen durchaus nicht ungünstig, zumal auſserdem eine wesentliche Ersparniſs an Arbeitslohn hinzutritt. Wenn bei den Darren vielleicht durch Anwendung einer neueren Principien entsprechenden Gasfeuerung für eine rationelle Verbrennung der Gase gesorgt würde, so lieſsen sich jedenfalls noch günstigere Resultate erreichen. Eine wesentliche Aufmerksamkeit ist ferner auf die Ventilation der Darre zu verwenden, damit der Wasserdampf leicht abziehen kann.

Von den neueren Constructionen lehnen sich die meisten an die Trockenkammern an; insbesondere ist zu nennen der Trockenofen von |134| Kaemp und Schott in Heidelberg (1880 235 * 290). Die Steine werden dem Feuer allmählich entgegengeführt und ausgetrocknet, so daſs der Apparat in dieser Beziehung sich sehr empfiehlt. Ob er aber vorsichtig genug trocknet, daſs die Steine von der Hitze nicht zu sehr angegriffen werden, dies wird Sache des Versuches sein.

Beim Bock'schen Trockenofen (1879 233 * 382) wird das Material jedenfalls sehr geschont, auch ist die Erleichterung der Handarbeit die möglichste, da die Steine direct aus dem Trockenofen in den Brennofen geschoben werden können; doch ist die Bewegung der groſsen Last des Wagenzuges gewiſs nicht leicht und fragt es sich auch, ob der Apparat genügend leistungsfähig ist.

So anerkennenswerth beide Constructionen sind, so genügen sie doch nicht der Forderung, welche man in erster Linie stellen muſs, daſs die bei der Fabrikation verloren gehende Wärme nutzbar gemacht werde. Bei dem Ringofen kann trotz seiner sonst so rationellen Ausnutzung der Wärme noch ein recht bedeutender, sonst verloren gehender Theil derselben durch Trockengerüste für Steine, welche man um den Ofen herumsetzt, verwerthet werden. Bei den Schachtöfen ist die Sache schon schwieriger. Die Oefen müssen überwölbt und die Gase in horizontalen Kanälen abgeführt werden. Die Deckfläche wird zum Trocknen des Materials benutzt. So nahe liegend dieses Verfahren ist, so scheint es in Deutschland wohl nur von einer einzigen Fabrik angewendet zu werden (vgl. D. Wilson 1880 235 * 290).

In England gibt man dieser Wärmeausnutzung den Vorzug selbst vor dem Ringofen. In der Fabrik von Gebrüder White war längere Zeit ein Ringofen im Gange. Man hat jedoch den Betrieb desselben wieder aufgegeben, weil bei den theuren englischen Arbeitslöhnen das Formen der Steine und das umständliche Ein- und Auskarren theurer kam, als die durch den Ofen bewirkte Ersparniſs an Brennmaterial betrug. Die Einrichtung, welche dort jetzt in Anwendung kommt, ist ungefähr folgende: Eine Reihe von 16 verhältniſsmäſsig kleinen Oefen ist in einem groſsen Block zusammengebaut. Die Oefen sind 4m hoch und haben 3m Durchmesser mit 2 Einsatzöffnungen, die eine in der Mitte, die andere in der Nähe des Gewölbes. Die Oefen sind überwölbt. Die Gase ziehen durch einen horizontalen Kanal, der in der Höhe des oberen Theiles des Ofens liegt, ab, so daſs also die Gase nicht gedrückt werden. Der Gaskanal ist mit Fliesen überdeckt und liegt auf ihm die zu trocknende Cementmasse. An dem hinteren Ende des etwa 25m langen Kanales wenden die Gase um und gehen noch einmal über die Darrfläche zurück, die zu diesem Zwecke ein zweites Mal mit einer Lage eiserner Platten überdeckt ist. Auf denselben ist gleichfalls eine Schicht Schlämmmasse ausgebreitet und wird die in den Brenngasen enthaltene Wärme so vollends ausgenutzt. So trocknet ein jeder Brand sich selbst die Masse für den folgenden Ofen. Welche |135| groſse Arbeitsersparniſs dadurch herbeigeführt wird, liegt auf der Hand. Die Maschine pumpt die Schlämmmasse direct von der Schlämme so dickflüssig als möglich auf die Darrflächen. Diese trocknen das Material in nächster Nähe der Brennöfen ab und braucht dasselbe von dort dann nur die kurze Strecke nach dem Ofenschacht transportirt zu werden. Gebrüder White geben den Kokesverbrauch für das Brennen und Trocknen des Cementes auf 35 Procent des fertigen Cementes an. Dies würde auf je 170k Cement 59k,5 Kokes machen. Der Kokesverbrauch ist freilich ziemlich hoch; doch dürfte sich eine solche Anlage für Fabriken, bei denen wie in England das Brennmaterial billig und der Arbeitslohn theuer ist, immerhin empfehlen.

Oefen zum Brennen von Cement. Nach Tomei hat der Ringofen in den letzten Jahren keine allzu groſsen Fortschritte gemacht, obgleich die Resultate in den Fabriken, welche sich für den Ringofenbetrieb eingerichtet haben, recht gut sind. Es liegt dies jedenfalls darin, daſs viele Fabriken ihr ganzes Fabrikationssystem umändern müſsten und daſs die Kohlen- oder Kokesersparniſs durch die gröſseren Arbeitskosten bei vielen Fabriken ganz aufgewogen würde. Für manche Cementfabriken, die ein sehr stark schwindendes Rohmaterial verarbeiten, ist der Ringofen ganz ausgeschlossen. Fast allgemein ist zum Brennen von Cement der Schachtofen noch im Betriebe. In Lüneburg bei den Gebrüder Heyn sind 3 Schachtöfen mit dem erwähnten Trockensystem von Schott, Nagel und Kaemp versehen worden und kann man beim Abbrennen dieser 3 Oefen die Beschickung für einen Ofen trocknen. In Heidelberg, wo diese Einrichtung auch bestand, ist dieselbe auſser Betrieb, weil man sich dem Ringofenbetriebe zugewendet hat.

Ein Circulirofen von Tomei (1880 237 * 293) ist in Lebbin ausgeführt worden, indem 12 Schachtöfen, welche zum gröſsten Theil vorhanden waren, zu einem System vereinigt wurden. Durch die Stellung der vorhandenen Oefen und durch den ziemlich beschränkten Bauplatz wurde die Anordnung bedingt und ist ein Schornstein mit rund um denselben liegendem Rauchsammler gewählt worden. Mit diesem wurden die Oefen durch Kanäle in Verbindung gebracht, die durch Chamotteventile abgesperrt werden können. Auſserdem ist jeder Ofen mit seinem Nachbar durch gleichfalls abzuschlieſsende Kanäle in Verbindung gesetzt. Je nach den örtlichen Verhältnissen wird sich natürlich auch die Anordnung der Anlage ändern und dürfte ein Stand der Oefen in einer Gasse am vortheilhaftesten zur Umänderung sein, da man dann den Rauchsammler zwischen die Ofenreihen legen kann.

Der Betrieb im Circulirofen erwies sich als sehr leicht zu handhaben und sind die erzielten Resultate durchaus gute und regelmäſsige, da es vollständig in der Hand des Brenners liegt, durch die Stellung der Ventile den Brand zu reguliren, ihn rasch oder langsam verlaufen |136| zu lassen. Dadurch ist man in der Lage, den sonst schädlich einwirkenden atmosphärischen Einflüssen zu begegnen und den Cement so zu erbrennen, wie es die Bedürfnisse des Handels verlangen, ihn also etwas schneller oder langsamer bindend zu machen. Im Durchschnitt wurde jeden 5. Tag derselbe Ofen eingesetzt und standen während des vollen Betriebes 4 Oefen gleichzeitig im Feuer, so daſs also ein 4faches Rundbrennen unterhalten wurde. Im vergangenen Jahre sind in dem Circulirofen 400 Abbrände zu 230 Tonnen gemacht worden. Die Ersparnisse an Brennmaterial gegen die gewöhnlichen Schachtöfen betrugen 30 Proc. bei Berücksichtigung des Mehrausbringens der Oefen, welches dadurch erzielt wurde, daſs an Stelle der früheren Anzündungsschichten jetzt Cementmasse lagert. Wie schon erwähnt, steht ein Theil der Oefen etwas weit vom Rauchsammler entfernt und ist es nöthig gewesen, längere Kanäle anzuordnen. Dadurch geht etwas mehr Wärme verloren als unter anderen Umständen; diese Wärme wird aber vortheilhaft zum Trocknen benutzt.

Bernoully und H. Delbrück meinen, daſs der Ofen wie eine Art Generator wirke, da eine ziemliche Menge Kohlenoxyd bei dieser Anordnung ungenutzt in den Schornstein entweicht. Man würde dem vielleicht zuvorkommen können, wenn man an passender Stelle Luftzuführung vornähme, um den reducirten Gasen Luft zuzumischen. Wenn in den Oefen von Tomei nicht dieselben Uebelstände hervorträten, die in Delbrück's Versuchsofen stattgefunden haben, so würde die Ersparniſs viel mehr als 30 Proc. betragen; denn theoretisch verbrennt man im Schachtofen ungefähr dreimal so viel, als eigentlich verbrennen müſsten, und ⅔ könnten gespart werden.

Normenprüfung. Nach Goslich ist es bei Herstellung des Normalsandes nicht gleichgültig, mit welchen Sieben man den Sand herstellt, da bei derselben Maschenzahl die Drahtstärke eine groſse Rolle spielt. Die Oesterreicher haben für ihre Normativbestimmungen diesen Punkt nicht übersehen und für das 60-Maschensieb eine Drahtstärke von 0mm,22 und für das 120-Maschensieb 0mm,18 festgesetzt. Die Drahtstärke der Siebe, mit denen Aron und Seger den Sand herstellen, beträgt für das 60-Maschensieb 0mm,31 für das 120-Maschensieb 0mm,28. Wenn wir ferner einen rund gewaschenen Sand, also z.B. Seesand nehmen, so wird sich eine ganz andere Festigkeit bei den Proben zeigen, als wenn man aus dem Schutt eines Granitbruches, aus haarscharfen Körnern bestehend, seinen Normalsand herstellt. Aus diesem zweiten Grund wird es auch nöthig sein, den Sand von einer Centralstelle zu beziehen (vgl. 1880 236 243. 417).

Ein dritter Punkt, weshalb die Proben an verschiedenen Stellen verschieden ausfallen, ist darin zu suchen, daſs die Herren in einer verschiedenen Zeit die Körper mittels des Schrotzulaufapparates reiſsen. |137| So fand Goslich z.B. dieselbe Probe in 34 Secunden gerissen mit 19k,1, in 76 Secunden mit nur 18k,1. In England führt man die Belastung nicht wie hier üblich mit Schrot, sondern mit Wasser aus. Die Schrotbelastung ist ungenau, weil das Schrot bei verschiedener Körnergröſse nicht gleichmäſsig läuft. Auſserdem hat die Wasserbelastung die groſse Bequemlichkeit, daſs man nicht erst zu wiegen braucht, sondern direct an einem Wasserstandsrohr die ausgelaufenen Liter ablesen kann. In Züllchow ist dann gleich an der Scale angegeben, wieviel Kilogramm auf 1qc der Probekörper getragen hat; die Rechnung fällt somit auch fort.

Ein groſser Unterschied in den Festigkeitszahlen wird auch dadurch bedingt, daſs die verschiedenen Probestationen die Körper verschieden einschlagen. Je länger man auf den Probekörper schlägt, desto mehr Material wird hineingedrückt, desto fester wird er also. Vergleichende Proben ergaben: gewöhnlich eingeschlagen 14,0, stark eingeschlagen 16,9, wobei der Probekörper des letztern 1g,5 mehr wog als der des ersteren Versuches.

Die Wärme des Anmachewassers, bezieh. die Wärme des Wassers, worin die Körper erhärten, ist ohne nennenswerthen Einfluſs. Nach 28 Tagen stellte sich ein Mehr von 1k heraus bei einer Temperatur von 15° gegenüber einer Temperatur von 4°. Es braucht wohl kaum erwähnt zu werden, daſs man in der Regel nicht mit einem Wasser von 4° Versuche anstellen wird.

G. Dyckerhoff bemerkt, daſs, wenn wir darin einig wären, die Probekörper stets in der Weise zu zerreifsen, daſs für die Secunde und 1qc eine Mehrbelastung von 1k gegeben werde, es allerdings gleichgültig ist, ob man mit Schrot oder Wasser belastet. In der Regel wird aber bei der Wasserbelastung mehr Zeit bis zum erfolgten Bruch erfordert und hierin liegt eine Fehlerquelle. Es fallen nämlich die Bruchgewichte um so niedriger aus, je gröſser die zum Zerreiſsen aufgewendete Zeit ist. Es wäre daher vor Allem wünschenswerth, sich darüber zu einigen, wie rasch bei der Prüfung die Belastung der Proben vor sich gehen soll.

Nach Prof. Böhme muſs der Sand auf seine Beschaffenheit vor der Verarbeitung bei der Prüfung scharf controlirt werden. Bei einer solchen Controle hat Böhme in einem Falle, wo er mit einer gleichzeitig mit ihm arbeitenden Fabrik differirte, etwa 15 Proc. zu Feines aus einem guten Normalsande herausgesiebt, weil der Sand in einem Fabrikgebäude stand, welches in einer belebten Straſse liegend bedeutenden Erschütterungen ausgesetzt war. Es ist klar, daſs hier ein Aneinanderschleifen der kleinen Partikelchen eine Verfeinerung hervorbringen kann. – Gegenüber der Behauptung von Prof. Bauschinger, daſs die Normenprüfung zu verwerfen sei, zeigt zunächst R. Dyckerhoff, daſs Bauschinger gar nicht nach den Normen gearbeitet habe. Böhme bedauert, wenn die Normen so ohne Weiteres angegriffen werden, da |138| er sie für ein vorzügliches Verfahren hält. Es hat sich gezeigt, daſs die Normenprüfung, von sachverständiger Hand bewirkt, ganz auſserordentlich übereinstimmende Resultate gibt. Trotz seiner langjährigen Thätigkeit würde er sich nicht gestatten, ein von tüchtigen Fachmännern aufgestelltes Verfahren kurzweg als falsch hinzustellen. Es kommen bei der Prüfung so viel Umstände der sachverständigen Untersuchung in Betracht, daſs man dieselbe nicht Knaben oder nicht genügend vorbereiteten Hilfskräften übertragen darf.

(Fortsetzung folgt.)

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