Titel: Ueber Neuerungen im Eisenhüttenwesen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1883, Band 248 (S. 498–509)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj248/ar248207

Ueber Neuerungen im Eisenhüttenwesen.

(Patentklasse 18. Fortsetzung des Berichtes Bd. 247 S. 327.)

Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 35.

Ch. Cochrane aus Stourbridge machte in einem auf der am 15. August 1882 in Leeds stattgehabten Versammlung der Mechanical Engineers gehaltenen Vortrage auf die groſse Wichtigkeit aufmerksam, |499| welche die Stellung der Formen auf das Ausbringen eines Hochofens hat. Dieselbe kann oft die Ersparniſs, welche sich eigentlich aus dem groſsen Rauminhalte eines Ofens oder aus einer besonders hohen Windtemperatur ergeben müſste, aufheben. So ist es vorgekommen, daſs ein Ofen von 580cbm Inhalt durch eine falsche Stellung der Formen und eine dadurch herbeigeführte Versetzung der Schachtwände auf 340cbm Fassungsraum zusammengeschrumpft war, während der Verbrauch an Kokes sich von 1,05 auf 1t,25 für 1t Eisen erhöhte. Der diametrale Abstand zweier Formen betrug anfänglich 1m,83. Nach einer Auseinanderziehung auf 2m,13 stieg das Ausbringen von 483t Eisen auf 599t, während der Verbrauch an Kokes in Folge des stärkeren Betriebes auf 603t verblieb. Dieselben Erscheinungen wiederholten sich an 3 anderen Cleveländer Hochöfen. Für Oefen von 27m,43 Höhe und 8m,7 Kohlensackdurchmesser und einer Windpressung von etwa 0at,25 hat sich eine Entfernung der Formen von 2m,13 am besten bewährt. Die Erhöhung der Windpressung um 0at,07 verlegt die höchste Hitze nur um etwa 5cm weiter gegen die Ofenmitte hin. Dasselbe findet statt bei der Erniedrigung der Windtemperatur. So herrschte z.B. bei Wind von 650 bis 700° die gröſste Hitze in einem Ringe, welcher sich in einem Abstande von 35cm vor den Formen befindet. Bei einer Temperaturverminderung von 175° rückte dagegen der Abstand des Ringes von den Formen auf etwa 45cm vor. Legte man dagegen die formen weiter ins Ofeninnere hinein, so war dies gleichbedeutend mit einer Verminderung des Gestelldurchmessers. Nähere Ausführungen des höchst interessanten Vortrages finden sich in Engineering, 1882 Bd. 34 * S. 162.

Nach dem Engineering and Mining Journal, 1883 Bd. 35 S. 43 sind auf den Edgar Thomson Steel Works 2 Cowper'sche Winderhitzungsapparate von 6m,4 Durchmesser und 22m Höhe in Betrieb. Bei denselben liegt die Verbrennungskammer an einer Seite (vgl. Fig. 1 und 2 Taf. 35), so daſs die Gase dieselbe von unten nach oben, die Regeneratorkammer dagegen von oben nach unten durchstreichen müssen. Statt wie gebräuchlich letztere mit über einander gesetzten einfachen Steinen zu füllen, werden in derselben von unten nach oben durchgehende kreisrunde Kanäle von 0m,15 Durchmesser angeordnet. Dieselben werden dadurch gebildet, daſs Steine von der Form regulärer 6seitiger Prismen und mit einem Mittelkanale versehen neben und über einander gestellt werden. Die Horizontalfugen der einzelnen Steine sind gegen einander versetzt. Ein Ansetzen von Flugstaub, welches gewöhnlich in den Ecken der Durchgangsöffnungen stattfindet, wird durch Anwendung von Kanälen mit rundem Querschnitte vermieden. Die Apparate haben eine Heizfläche von ungefähr 8500qm und können durch dieselben in der Minute ungefähr 510cbm Luft durchgeblasen werden, um deren Temperatur auf 570° zu erhöhen. Dieselbe Temperatur wurde erzielt beim Durchblasen von 849cbm Luft; dabei betrug die Essentemperatur 177°. War in Folge |500| des letzteren Umstandes der Zug in den Apparaten nicht groſs genug, so wurden die Kesselgase direkt in die Esse geleitet und dadurch die Temperatur der letzteren auf 271° erhöht. Um Zugstörungen zu vermeiden, sind im unteren Theile der 72m hohen Esse 10m hohe Scheidemauern aufgeführt, welche für jeden Apparat einen besonderen Kanal bilden. Der lichte Durchmesser der Esse beträgt unten 4m,87, in der Höhe von 12m,5 aber nur 4m,52.

Textabbildung Bd. 248, S. 500

Statt der Steine mit 6eckigem Querschnitte und runden Oeffnungen schlägt J. H. Const. Steffen in Ars a. d. Mosel in Stahl und Eisen, 1883 S. 329 Steine des beistehend skizzirten Querschnittes vor. Dieselben besitzen einen oblongen Querschnitt von 120mm Wandstärke mit abgeschnittenen Kanten, so daſs 4 Steine an einander gelegt zwischen sich eine Durchgangsöffnung freilassen, die derjenigen gleich ist, welche in den Steinen selbst liegt, nämlich 167mm × 397mm. Steffen behauptet, daſs diese Steine sich leichter herstellen lassen und einen besseren Steinverband geben als die regulären Prismen mit 6 Seiten.

Es herrscht vielfach die Ansicht, daſs bei Verhüttung von stark Zink haltigen Eisenerzen die Erhitzung des Windes in Whitwell-Apparaten unzweckmäſsig sei und daher die Röhrenapparate jenen vorzuziehen seien. Es ist jedoch nach Stahl und Eisen, 1883 S. 165 der Zinkstaub als nicht ganz unbesiegbarer Feind hinzustellen. Der gröſste Theil Zinkstaub, an 40 Proc., setzt sich bereits in dem dem Gasfange zunächst liegenden Rohre ab, in so fern dieses mit einigen winkeligen Biegungen und den nöthigen Staubsäcken versehen ist. In den Waschkästen bleiben weitere 35 Proc., von da bis zu den Einströmungen 13 Proc. zurück und verbleiben für die Röhrenapparate 12 Proc., wovon noch ungefähr der vierte Theil, also 3 Proc., die Apparate durchstreicht und sich in dem zum Kamine führenden Kanäle sammelt. Es verbleiben mithin als Ablagerung im Apparate 9 Procent des mit den Gasen dem Hochofen entführten Zinkstaubes. Bei zweckmäſsiger Gasleitung wird der Unterschied zwischen der Ablagerung von Zinkstaub in Whitwell- und Röhrenapparaten kein so erheblicher sein, als angenommen wird. Ein in ersterem angebrachter tiefer offener Kanal würde als Sammelpunkt des Zinkstaubes gute Dienste leisten. Daſs bei plötzlichem Niedergange von Zinkschwamm im Hochofen die Beschaffenheit der Hochofengase beeinträchtigt werde, läſst sich vermeiden durch frühzeitige Beseitigung des angehäuften Zinkschwammes und durch Anordnung von Hilfsgasgeneratoren, mittels deren die durch die Hochofengase geheizten Apparate gespeist werden können, wenn die Hochofengase allein nicht genügen. Auch liegt die Erfahrung vor, daſs in einem mit starker Pressung und heiſsem Winde betriebenen Ofen nur unter abnormen Witterungsverhältnissen sich bedeutende Ansätze bilden.

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Die Reinigung der Cowper'schen Winderhitzungsapparate bietet nach einem Berichte von H. Fehland (Daselbst 1883 S. 332) doch keine so groſsen Schwierigkeiten, wie man sonst allgemein annimmt. Innerhalb des Versatzmauerwerkes findet allerdings eine schwache Sinterung der Steine mit dem Gichtstaube statt. Mit einer Stahlbürste läſst sich dagegen dieser Ansatz binnen 2 Tagen vollständig entfernen, nachdem der Apparat vorher 2 Tage mit geöffneten Klappen gestanden und sich abgekühlt hat. Man hofft, die zur Abkühlung nothwendige Zeit durch Einblasen von kalter Gebläseluft noch abkürzen zu können. In den Kanälen des Apparates findet sich nur loser Staub.

Das * D. R. P. Nr. 21269 vom 20. Januar 1882 von A. L. Holley in Brooklyn betrifft eine Einrichtung, welche Verwendung findet, wenn die Bessemerbirne so niedrig über der Hüttensohle liegt, daſs eine Entfernung derselben aus dem Trageringe nach unten behufs Auswechselung unmöglich ist, es sei denn, daſs man unter der Birne einen Graben zur Aufnahme des Geleises anordnet (vgl. 1881 239 * 465). Um nun letzteres zu vermeiden, hebt man den Tragering von der um 180° gekippten Birne nach oben ab. Zu diesem Zwecke fahrt man zuerst den hydraulischen Wagen unter die gekippte Birne und fängt diese ab; sodann nimmt man die oberen Lagerdeckel der Tragezapfen ab, löst die Verbindung zwischen Windrohr und Windkasten und kann nun den Tragering mittels irgend einer Hebevorrichtung nach oben abheben. Der abgenutzte Mantel kann nun fortgefahren und durch einen neuen Mantel ersetzt werden. Die Verbindung des letzteren mit dem Trageringe geschieht auf die bekannte Weise. Diese Einrichtung wird natürlich nur bei der Einführung des Holley'schen auswechselbaren Birnenbodens in alte Bessemerhütten getroffen, bei denen ein Umbau unmöglich ist, oder zu groſse Kosten verursachen würde. Die Fortschaffung der abgenutzten Birnen nach unten ist jedenfalls einfacher und besser, weil man dabei keines Deckenkrahnes bedarf.

Ueber die basischen Futter der Bessemerbirnen berichtet das Génie civile 1882 S. 351 folgendes: Die nach dem Patente D. R. P. Nr. 5869 (vgl. 1879 234 308) hergestellten Dolomitziegel werden gar nicht mehr benutzt. Die jetzt gebräuchlichen Ziegel bestehen aus einer Mischung von gebranntem gemahlenem Dolomit mit Theer. Der Dolomit wird zerkleinert in einem Kupolofen mit abwechselnden Lagen von Kokes im Verhältnisse von etwa ¼ seines Gewichtes gebrannt. Dabei wird die Hitze durch Anwendung eines kräftigen Gebläses so hoch getrieben, daſs ein theilweises Fritten stattfindet und der Dolomit ein glasiges Aussehen erhält. Nachdem die gebrannte Masse von Kokes- und Schlackerückständen befreit, wird sie gemahlen und mit etwa 7 Proc. Theer zu einer plastischen Masse verarbeitet. Diese wird zur Herstellung der Ziegel oder zum Ausstampfen der Birnen und Böden benutzt. Durch das Fritten wird ein allzu schnelles Eindringen der Feuchtigkeit in die |502| gebrannten Stücke verhindert und dadurch eine etwas längere Aufbewahrung ermöglicht, ohne daſs die Stücke zerfallen. Das Mahlen und Mischen des Dolomits mit Theer geschieht in zwei verschiedenen Kollergängen mit einem Walzengewichte von etwa 5t. Zum Betriebe dieser und des Kupolofen-Gebläses dient eine Dampfmaschine von etwa 20e. Da der im Handel vorkommende Theer selten frei von Wasser ist, vielmehr oft bis zu 18 Proc. desselben enthält, so muſs dieses vor der Verwendung durch Abdampfen entfernt werden. Dies geschieht in guſseisernen, durch eine Rostfeuerung geheizten Kesseln, aus welchen der entwässerte Theer mittels eines Dampfstrahlgebläses in eine Meſskammer gesaugt und von hier in den Mischkollergang gelassen wird. Durch eine Dampfschlange kann der Theer in der Kammer auf der erforderlichen Temperatur gehalten werden.

Gestampfte Futter sollen sich, weil sie keine Fugen besitzen, besser bewähren als aus einzelnen Ziegeln hergestellte und man sucht deshalb die mechanischen Vorrichtungen zum Ausstampfen der Birnen möglichst zu vervollkommnen.

Im Stahlwerke Rothe Erde bei Aachen wird nur der untere Theil der Birne mit basischem Futter versehen, der obere Theil dagegen mit sauren Steinen ausgemauert und die Mündung wieder aus basischen Ziegeln gebildet. Der hierzu verwendete Dolomit enthält 3 Proc. Silicium, während der Gehalt an Eisenoxyd und Thonerde ungefähr 4 Proc. beträgt. Die Herstellung der losen Böden geschieht in Formen, die mit Nadeln zur Bildung der Windkanäle versehen sind (vgl. Rühle 1879 232 * 140). Die Austrocknung der Böden in einem langen Heizraume, welcher gleichzeitig viele Böden aufnimmt, dauert 18 bis 20 Tage. Die Brenndauer der Formsteine beträgt 3 bis 4 Tage. Die losen Böden werden in bekannter Weise von unten in die Birne eingesetzt und wird die Fuge zwischen Boden und Futter durch Einwerfen von plastischen Ballen aus Dolomit und Theer durch den Birnenhals gedichtet. Die so hergestellten Böden halten 18 bis 20, das übrige Futter hält etwa 60 Hitzen aus.

Delafond berichtet in den Annales des mines, 1882 S. 366 über vergleichende Untersuchungen des zu Creuzot ausgeführten sauren und basischen Verfahrens. Das Ergebniſs derselben ist in 4 graphischen Tafeln zusammengestellt. Die chemischen Analysen ergaben ferner, daſs der saure Stahl noch ansehnliche Mengen Silicium enthält, der basische Stahl dagegen nur Spuren. Phosphor und Schwefel enthält der saure Stahl immer mehr als der basische. Der Marigangehalt schwankt bei beiden Sorten sehr erheblich. Die Durchschnittszusammensetzung des sauren bezieh. basischen Stahles betrug:

Kohlenstoff 0,40 bezieh. 0,43 Proc.
Silicium 0,30 Spar
Mangan 0,66 0,76
Phosphor 0,075 0,060
Schwefel 0,040 0,029
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Eine charakteristische Eigenschaft des basischen Stahles ist demnach das fast gänzliche Fehlen des Siliciums.

Die Zerreiſsproben des sauren bezieh. basischen Stahles ergaben folgenden Durchschnitt:

Bruchbelastung auf 1qmm 73,20 bezieh. 72k
Dehnung 17,20 16,10 Proc.

Hiernach sind die Festigkeitsverhältnisse bei den Stahlsorten ungefähr gleich. Die kleinen Hohlräume, welche sich früher im basischen Stahle immer vorfanden, hat man durch Erhöhung der Temperatur der Hitzen zu vermeiden gewuſst. Zu diesem Zwecke wurde eine Temperaturerhöhung des Hochofenganges, sowie das Vorwärmen des Kalkzuschlages für die Birne und schlieſslich ein höherer Gehalt an Phosphor im Roheisen erforderlich.

Delafond bestätigt ferner, daſs die Entphosphorung des Roheisens in mit basischem Futter ausgekleideten Herden praktisch und ökonomisch ausführbar sei. Der Herd wird aus derselben Dolomit-Theermasse, welche zum Ausstampfen der Birnen benutzt wird, gebildet. Das Gewölbe und die Wände des Ofens bestehen aus Quarzziegeln, welche durch eine Schicht von Bauxitziegeln von dem basischen Herde getrennt sind. Der Einsatz besteht aus Roheisen von beliebigem Phosphorgehalte, dem allmählich gefrischtes Eisen zugesetzt wird. Während der Frischperiode setzt man 3 bis 4mal gebrannten Kalk zu, nachdem man vorher die dünnflüssige Schlacke von dem Bade abgezogen hat.

Durch die hochbasische Schlacke und den Sauerstoff der Luft wird zuerst das Silicium fast vollständig entfernt; es folgen dann der Phosphor und die übrigen Metalloide. Die Beendigung des Frischprozesses wird durch Schöpfproben bestimmt und die Rückkohlung des überfrischten Productes durch Zusatz von Spiegeleisen oder Ferromangan bewirkt. Das Ausbringen einer Hitze beträgt 15t, die Dauer derselben 12 Stunden. Die Durchschnittszusammensetzung eines im Herdofen aus Phosphor haltigem Roheisen und Puddeleisen dargestellten Fluſseisens ist folgende:

Kohlenstoff 0,16 Proc.
Silicium Spur
Schwefel 0,03
Phosphor 0,03
Mangan 0,25

Als Vorzüge des Herdschmelzens vor dem Blasen in der Birne werden folgende angegeben: 1) Die Herstellung und Unterhaltung des basischen Futters bietet bedeutend weniger Schwierigkeiten. 2) Die Temperatur des Bades wird durch die Ofenfeuerung unabhängig von der Zusammensetzung des als Einsatz verwendeten Roheisens geregelt. 3) Das Zusetzen des Kalkes und das Abziehen der Schlacke geschieht mit Leichtigkeit in jedem dazu geeigneten Augenblicke, während in der Birne hierfür das Ende der Hitze abgewartet werden muſs und nur dann in genügendem Maſse erfolgen kann, wenn die Schlacke hinreichend flüssig |504| ist; da dies nicht immer der Fall, so ist in der Birne beim Rückkohlen die Gefahr einer Phosphorreduction gröſser als im Flammofen. 4) Die längere Dauer der Frischperiode macht die Entnahme und Prüfung der Schöpfproben unabhängig von der Zeitdauer, so daſs die Leitung der Hitzen erleichtert wird.

Nach einer Abhandlung von F. Gautier im Génie civil, 1882 S. 385 wird das Pressen des Stahles im flüssigen Zustande in dem Stahlwerke von Withworth in Manchester in der Weise ausgeführt, daſs der Stahl in Formen gegossen wird, welche aus einzelnen auf einander stehenden Stahlringen gebildet und im Inneren mit feuerfester Masse ausgekleidet sind. Die Formen stehen auf Wagen, die nach dem Gieſsen unter die hydraulische Presse gefahren werden. Der Kolben der letzteren wird durch einen feuerfesten Stein vor dem Zusammenschweiſsen mit dem Stahle geschützt und übt einen Druck von 600at aus, welcher je nach der Gröſse des Guſsblockes 20 bis 45 Minuten dauert. Der gröſste Theil der im Stahle enthaltenen Gase wird absorbirt und nur ein kleiner Antheil entweicht durch die Formfugen. Beim Erkalten des Blockes werden jedoch die Gase theilweise wieder frei, wodurch am oberen Ende des Blockes ein Hohlraum entsteht, dessen Gröſse mit der des Blockes zunimmt, so daſs ein Block von 400mm Durchmesser oft bis zur Hälfte hohl ist. Durchschnittlich muſs ungefähr ⅓ seiner Länge abgeschnitten werden, um ein gesundes Schmiedestück zu erhalten. Durch das Pressen des Stahles soll seine Bruchfestigkeit sowie seine Dehnung vermindert werden, letztere um etwa 4 Proc. (Vgl. 1881 239 137. 1877 225 * 423.)

Je länger der Kopf eines Guſsblockes flüssig bleibt, um so gleichmäſsiger kann sich derselbe beim Erkalten zusammenziehen und um so weniger Hohlräume werden dabei entstehen. F. A. Krupp in Essen (* D. R. P. Kl. 31 Nr. 21324 vom 25. Juni 1882) umgibt deshalb den Kopf des Guſsblockes an den Seiten und oben mit flüssiger Schlacke oder Sand. Beim Gieſsen ohne Druck besitzt die Form einen doppelwandigen Aufsatz, in welchen die Schlacke gefüllt und welcher oben durch einen Deckel geschlossen wird. Letzterer kann auch fortfallen und die Schlacke direkt auf den Block gegossen werden. Fig. 5 Taf. 35 stellt eine Form dar, wie sie beim Gieſsen unter Druck (vgl. 1882 245 * 20) benutzt wird. Wie ersichtlich, ist hierbei in die Form ein doppelwandiger Einsatz eingehängt, welcher nach vollendetem Gusse bis über seinen! Rand mit Schlacke gefüllt wird. Zu demselben Zwecke kann man auch eine gewöhnliche Form mit Aufsatz anwenden und über diese eine luftdicht verschlossene Glocke setzen. Um die Erstarrung des Guſsblockes noch regelmäſsiger von unten nach oben verlaufen zu lassen, schlägt Krupp vor, die Form mit ihrem unteren Ende in Wasser oder eine andere Flüssigkeit, deren Temperatur durch Zu- und Abfluſs beliebig regulirt werden kann, zu setzen, oder die Form durch einen Luftstrom zu kühlen.

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F. Asthöwer und Comp. in Annen (* D. R. P. Nr. 21473 vom 28. März 1882) lagern die Walzen eines Triowalzwerkes so, daſs die Ständer direkt die Stöſse der einzelnen Walzen aufnehmen. Zu diesem Zwecke wird die Oberwalze F (Fig. 10 Taf. 35) in bekannter Weise mittels der Drucksehraube G und der Ankerschrauben i eingestellt. Die Lager B der Mittelwalze E besitzen an ihren oberen bezieh. unteren Seiten schräge Flächen, auf bezieh. unter welche sich in Aussparungen der Ständer angeordnete Keile d und e legen. Durch Verstellen der letzteren mittels der in den Ständern selbst geführten Schrauben h kann die Mittelwalze genau eingestellt werden. Die gleiche Nachstellvorrichtung ist zur Hälfte für die Unterwalze D vorgesehen.

In der Revue industrielle, 1882 * S. 413 ist eine Walzvorrichtung beschrieben, welche denselben Zweck verfolgt wie die Maschine von Reese (vgl. 1882 243 * 458). Die Maschine ist von Chuwab construirt und dient zum Abrunden, Glätten und Beschneiden von Kolbenstangen, Uebertragungswellen, cylindrischen Achsen, gröſseren Schraubenbolzen u. dgl. Die zu bearbeitenden Gegenstände werden jedoch der Maschine nicht kalt, wie bei Reese, sondern sehr warm zugeführt, nachdem sie vorher mit einem Holzschlägel gerade gerichtet worden sind. Die Maschine besteht aus 2 Ständern, in welchen die Unterwalze fest gelagert ist, während die Oberwalze in bekannter Weise verstellt werden kann. Zwischen den Walzen, welche aus Hartguſs bestehen, sind die Ständer eingeschnitten, um Arbeitstücke von beliebiger Länge glätten zu können. Die Walzen drehen sich, entgegengesetzt den gewöhnlichen Walz Vorrichtungen, in gleicher Richtung, so daſs sie das Walzstück, welches etwas jenseits der Verbindungslinie der Mittelpunkte der Walzen liegt und sich gegen eine einstellbare Stütze lehnt, um seine eigne Achse drehen. Der Antrieb der Walzen geschieht von einer fest gelagerten Riemenscheibe aus, auf deren Welle ein Trieb gekeilt ist, welcher in ein Zahnrad greift, dessen Welle mit den eingreifenden Stirnrädern der Walzen durch 2 Arme verbunden ist. Da nun die Welle des Zwischenzahnrades in einem Curvenschlitze der Walzenständer geführt wird, so findet in jeder Höhenlage der Oberwalze ein richtiger Zahneingriff des Triebes mit dem Zwischenzahnrade und des letzteren mit den beiden Walzenstirnrädern statt. Die zum Beschneiden der Enden des Walzstückes dienenden Kreissägen sind an den beiden Walzenständern angeordnet und können durch Hebel gegen das Walzstück gedrückt werden. Der Antrieb der Sägen wird durch Reibungsräder bewirkt.

Alb. L. Murphy in Philadelphia (* D. R. P. Nr. 18246 vom 31. Juli 1881) walzt Röhren aus röhrenförmigen Packeten. Zu diesem Behufe werden um eine fertige Röhre von entsprechend groſsem Durchmesser Flacheisenstäbe oder Walzeisen von anderem Querschnitte gelegt, das Ganze mit Draht zusammengebunden und dann in den Schweiſsofen gebracht.

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Statt Stab-Profileisen beim Erkalten sich selbst zu überlassen, wodurch häufig, besonders bei unregelmäſsigen Querschnitten, ein Krummziehen hervorgerufen wird, spannen Max Wille in Magdeburg und H. Kraemer jun. auf Elsterstein bei St. Ingbert (* D. R. P. Nr. 21434 vom 23. Juli 1882) die Stäbe zwischen 2 Greifzangen A und B (Fig. 11 Tafel 35) ein, wovon die eine am Kühlbette befestigt, die andere dagegen durch ein Handrad C mit Doppelschraube angezogen werden kann. Zwischen dem Befestigungshaken und der Zange ist eine Pufferfeder eingeschaltet, um ein Reiſsen des Stabes beim durch das Erkalten hervorgerufenen Zusammenziehen zu vermeiden. Auſserdem muſs letzterem noch durch Nachlassen der einen Zange Rechnung getragen werden.

Um eine schnellere Schmelzung der Kupolofenposten herbeizuführen, brechen die Amerikaner die Masseln in einer Maschine in Stücke von 15 bis 17cm Länge. Die betreffende Maschine ist von Blake construirt und besitzt nach dem Engineering, 1883 Bd. 35 S. 198 drei stumpfe Schneiden, von denen die untere a (Fig. 4 Taf. 35) in einem Ambosse befestigt ist, während die beiden oberen b und c auf einem am Maschinengestelle geführten Schlitten l angeordnet sind; letzterer wird von den Gummipuffern d in solcher Höhe gehalten, daſs eine Massel von der Rollbahn e aus bequem zwischen die Schneiden eingeführt werden kann. Mittels der Riemenscheiben f, dem Rädervorgelege h, der Kurbel i und des Kniehebels k wird dem Schlitten l eine auf- und abgehende Bewegung ertheilt und dadurch die unter die Schneiden b und c geschobene Massel über der Schneide a gebrochen. Die Zugstange m zwischen der Kurbel und dem Kniehebel ist in der Länge verstellbar, so daſs der Hub des Schlittens l vergröſsert oder verkleinert werden kann.

Otto Gmelin in Budapest verbessert die gewöhnliche Kupolofeneinrichtung wesentlich dadurch, daſs er den Schachtmantel statt aus einem einfachen Eisencylinder aus einem doppelwandigen Cylinder, welcher durch Wasser gekühlt wird, herstellt. Diese Ausführung bietet den früher gemachten Vorschlägen, das Ofenmauerwerk, welches beim Gmelin'schen Ofen ganz fortfallen kann, durch Kühlkästen oder Ringe zu unterbrechen, bedeutende Vortheile, weil dieselbe die bei Anwendung von eingemauerten Kühlkästen in Folge der ungleichen Ausdehnungen von Mauerwerk und Eisen auftretenden Risse gänzlich vermeidet. Der Gmelin'sche Kupolofen hat nach der Oesterreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1882 S. 526 folgende Einrichtung: Der Schacht des Kupolofens wird aus einem eisernen Doppelcylinder a a1 (Fig. 8 und 9 Taf. 35) gebildet, dessen ringförmiger Hohlraum oben offen, unten dagegen wasserdicht abgeschlossen ist. Der Doppelcylinder steht auf einem 300 bis 350mm hohen Ringe von feuerfestem Mauerwerk c, welches oben durch eine Guſsplatte abgedeckt und auſsen von einem einfachen Eibenmantel umschlossen wird. An der den Ofenschacht bildenden inneren Fläche, welche gerauht ist, sind die Nietköpfe linsenförmig abgeplattet, |507| um mit einem feuerfesten Futter von 30 bis 50mm Stärke bekleidet werden zu können. Dem unteren Theile des Doppelcylinders wird an zwei gegenüber liegenden Stellen d kaltes Wasser unter Druck zugeführt, welches, nachdem es den Mantel gekühlt hat, oben bei e offen ausflieſst, so daſs die den Ofen bedienenden Arbeiter sich durch den Augenschein leicht von der regelmäſsigen Kühlung des Schachtes überzeugen können. Die obere Ringöffnung des Doppelcylinders wird durch eine Guſseisenplatte k einfach abgedeckt. Die Formöffnungen f und der Schlackenabstich g werden durch beide Wände des Doppelcylinders verbindende Stutzen aus Kesselblech gebildet. Der Eisenabstich liegt in dem feuerfesten Mauerwerke c.

Die Reinigung des Doppelcylinders von in seinem Hohlräume sich absetzendem Schlamme geschieht durch den Hahn l und die Reinigungsöffnungen m.

Der Ofen soll den bekannten Kupolöfen gegenüber folgende Vortheile besitzen: Die schädliche Einwirkung des Windes, dessen Pressung eine beliebige sein kann, fallt fort, da das in Höhe der Düsen liegende Futter durch die Wasserkühlung genügende Festigkeit besitzt, um dem Winde widerstehen zu können; der vollständig aus Mauerwerk hergestellte Herd c ist der Einwirkung des Windes entzogen, da er mit Eisen gefüllt ist. Die Erhaltung des Ofens in betriebsfähigem Zustande fordert geringere Kosten; dieselben werden durch Beschaffung des Kühlwassers etwas erhöht, fallen aber immer geringer aus als die bei anderen Kupolöfen. Eine Verletzung der feuerfesten Auskleidung während des Betriebes ist ohne Belang; findet sie innerhalb der Schmelzzone statt, so setzt sich sofort eine Schlackenkruste auf das gekühlte Eisen ab, welche eine weitere schädliche Einwirkung der Hitze, Schlacke und der niedergehenden Materialien auf dasselbe verhindert. Der Kalkzuschlag kann beliebig gesteigert werden, weil sich der Kalk nur schwer mit den festen sauren Ofenwandungen verbinden wird. Einer basischen Auskleidung des Ofens steht natürlich nichts im Wege. Eine Verlegung der Schmelz- und Reductionszone nach oben findet selbst bei längerem Betriebe nicht statt, da die Kühlung den Schacht in seinen einzelnen Höhen immer auf gleicher Temperatur erhält. Es wird an Brennmaterial gespart, weil das Austrocknen und Vorwärmen des Ofens wegfällt, durch die Schmelzung an Mauerwerk keine Wärme absorbirt wird, die Wände im Laufe des Betriebes keine unregelmäſsigen Formen annehmen, eine stärkere Erhitzung der oberen Materialschichten, wie schon oben angedeutet, nicht stattfindet und die Pressung des Windes nicht mit Rücksicht auf das Mauerwerk niedrig gehalten zu werden braucht.

Die Wärmeabgabe durch die Schachtwand an das Kühlwasser beträgt beim Gmelin'schen Ofen ungefähr 15 Procent der gesammten in demselben entwickelten Wärmemenge, mithin etwa das 3 fache der Wärmeausstrahlung beim ausgemauerten Ofen. Die letztere Eigenschaft, welche |508| das Arbeiten an ausgemauerten Oefen so beschwerlich macht, fällt beim Gmelin'schen Ofen fast ganz weg. Abgesehen hiervon wird die Arbeit noch dadurch erleichtert, daſs geringere Schlackenmengen fallen und das Putzen der Formen nur seltener nothwendig wird. Ein Gmelin'scher Kupolofen von 4m Höhe und 850mm lichtem Durchmesser (zwischen der feuerfesten Auskleidung gemessen) hat während einer einjährigen Betriebszeit bei einem Winddrucke von 400 bis 450mm Wassersäule und einem Kokesverbrauche von ungefähr 8 Proc. (ungerechnet Füllkokes) stündlich 4500 bis 5000k Eisen niedergeschmolzen (vgl. F. Fischer 1879 231 39). Der Verbrauch an Kühlwasser betrug durchschnittlich 1351 in der Minute; dasselbe verläſst den Ofen mit einer durchschnittlich um 40° erhöhten Temperatur. Eine Reinigung des Doppelcylinders vom Schlamme und geringfügige Ausbesserungen des Thonbeschlages fanden nur alle 3 Monate statt. Der Doppelcylinder ist an keiner Stelle schadhaft geworden. (Vgl. auch * D. R. P. Nr. 22859 vom 9. September 1882.)

Bekanntlich kann man im Kupolofen nur reine Kokes benutzen, wenn es darauf ankommt, dem umzuschmelzenden Eisen keine Verunreinigungen zuzuführen. Mangel an reinen Kokes führte zur Verwendung gasförmiger Brennmaterialien. E. Dufréné in Paris (* D. R. P. Nr. 18483 vom 28. Mai 1881) ordnet den Generator in direkter Verbindung mit dem Kupolofen an. In letzterem sind über dem Sammelraume S (Fig. 6 und 7 Taf. 35) mehrere Bögen p geschlagen, die durch eine mittlere, oben und unten bei e und f durchbrochene Querwand M unterstützt werden und durch freie, nicht zu breite Spalten von einander getrennt sind. Auf diesen Bögen ruht die Beschickung, bestehend aus dem Umschmelzeisen und den Zuschlagsmaterialien. Dieselben müssen so locker auf einander liegen, daſs noch ein genügend freier Querschnitt zum Durchlasse der Verbrennungsgase verbleibt. Da ein Herunterwerfen der Masseln von der Gichtöffnung die Bögen zerstören würde, so werden die Masseln in einen Kübel geladen und mittels zweier Ketten bis auf die Bögen heruntergelassen. Durch Anziehen einer Kette wird der Kübel umgestürzt. Der Generator G, welcher mit dem Kupolofen durch die Oeffnung D in Verbindung ist, besteht aus einem eisernen doppelwandigen Cylinder mit Decke. In letzterer ist einer der bekannten Begichtungstrichter angeordnet. Unten wird der Cylinder durch den Rost begrenzt, welcher allseitig geschlossen ist und dem durch das Rohr r Gebläsewind zugeführt wird. Ein Theil der letzteren durchströmt in Schraubenwindungen die 3 Abtheilungen der doppelten Wand und trifft durch die Decke am oberen Theile des Verbindungskanales D mit den hier ausströmenden Gasen zusammen. Dieselben verbrennen und schmelzen, nachdem sie durch die Schlitze q zwischen den Bogen getreten sind, die Beschickung herunter. Das Eisen tropft in den Sammelraum und wird bei F abgestochen.

L. M. F. Besson in Lyon legt bei seinem Kupolofen mit Gasfeuerung (* D. R. P. Nr. 19051 vom 13. December 1881) mehr Gewicht auf eine |509| schnellere Schmelzung des Schmelzgutes und erreicht diese dadurch, daſs er den Kupolofenschacht A (Fig. 3 Taf. 35) mit einer Art Flammofen B verbindet, in dessen Herd der Sammelraum C angeordnet ist. Die Generatorgase werden dem Flammofen durch das Rohr D zugeführt und von dem durch die Düse E in den Ofen tretenden Gebläsewinde verbrannt. Die so gebildete Stichflamme trifft nun direkt das aus dem Schachte nachrutschende Schmelzgut und führt eine schnelle Schmelzung herbei. Oberhalb des Sammelraumes ist in der Decke des Flammofens eine Winddüse F angebracht, welche die Möglichkeit einer Erhitzung oder Feinung des Eisens im Sammelraume bezweckt. Hauptsache bei den Kupolöfen mit Gasfeuerung bleibt natürlich die reducirende Flamme, da sonst ein zu groſser Abbrand entstehen würde.

Um Abfälle von Schmiedeisen und Stahl, z.B. Drehspäne, dünne Blechschnitzel u.s.w., verwerthen zu können, ohne sie im Kupolofen umzuschmelzen, macht Herm. Reusch in Dillingen a. d. Saar (* D. R. P. Nr. 18726 vom 30. September 1881) dieselben in einem kleinen Schachte, durch welchen er eine Flamme streichen läſst, stark rothglühend, bringt sie in starke rectanguläre eiserne Formen und schlägt sie in diesen unter einem Hammer zusammen. Der Schachtofen besitzt eine geneigte Sohle, deren Ausziehöffnung direkt über den eben erwähnten Formen liegt. Auf der entgegengesetzten Seite des Ofens mündet der Fuchs einer Rostfeuerung in den Ofenschacht ein, welche den Eisenabfällen die nöthige Wärme zuführt.

St.

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