Titel: Neuerungen im Metallhüttenwesen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1889, Band 271 (S. 241–246)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj271/ar271039

Neuerungen im Metallhüttenwesen.

(Schluſs des Berichtes S. 214 d. Bd.)

Mit Abbildungen auf Tafel 11.

Hüttenmännische Oefen und Apparate.

Michael Martin Bair in Paris, welcher bereits vor Kurzem ein Patent für eine Ofenconstruction erworben (1887 264 615), hat eine Neuerung an Flammöfen erfunden, mittels welcher man im Stande ist, eine hohe gleichmäſsige Temperatur auf allen Theilen des Herdes zu erzielen. Die getroffene Einrichtung ist aus Fig. 8 ersichtlich.

Zwischen der Feuerbrücke c und dem Fuſse des Schornsteines f ist eine wagerechte Scheidewand g angeordnet, welche ihr Widerlager in den Seitenwandungen a findet. Diese Scheidewand g besteht aus mehreren einzelnen hinter einander liegenden Gewölben, welche den Herdraum in zwei Kammern A und B theilen. Die Kammer A nimmt die vom Roste b kommenden Feuergase auf, während in der Kammer B die zu erhitzenden Substanzen sich befinden. Die in der Kammer A angesammelten, noch nicht vollständig verbrannten Feuergase müssen, um zu dem Schornsteine f zu gelangen, durch die Oeffnungen h der Scheidewand g streichen, verbrennen hier zu Kohlensäure und kommen dann erst, gleichmäſsig vertheilt, mit den in der Kammer B aufgeschichteten Materialien in Berührung. Die Scheidewand g wirkt auch als Wärmespeicher und zwar in um so stärkerem Maſse, je dicker dieselbe ausgeführt wird. Diese Eigenschaft kann auch dazu benutzt werden, um Substanzen unter Luftabschluſs zu erhitzen. Zu diesem Zwecke werden an passenden Stellen des Flammofens Schieber i, welche in Fig. 8 punktirt dargestellt sind, angeordnet.

Hat nun das Innere des Ofens die genügende Temperatur erlangt, so werden die Schieber i geschlossen und die Substanzen in die Kammer B eingebracht. Letztere wirkt dann wie eine Muffel, deren Wärmequelle die Scheidewand g ist. In diesem Falle können die Feuergase des Rostes b mittels eines Kanales in einen zweiten Flammofen oder in einen Apparat zur Vorwärmung der Verbrennungsluft geleitet werden. Durch die Anordnung der Scheidewand g und der Schieber i ist man also in den Stand gesetzt, in einem Flammofen beliebiger Construction unter Luftabschluſs Erze zu rösten, Eisen oder Stahl zu wärmen und besonders leicht flüchtige Substanzen, wie z.B. Blei, Zinn u. dgl., zu schmelzen.

Ueberhaupt soll der Ofen überall da bei metallurgischen Operationen, welche bedeutende und gleichmäſsige Hitze beanspruchen, verwendet werden. Selbstverständlich kann die Scheidewand auch durch ein zusammenhängendes Gewölbe ersetzt werden, welches mit einer mehr oder minder groſsen Anzahl von Oeffnungen versehen ist.

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Eine andere Ofenconstruction desselben Erfinders ist in Fig. 9 dargestellt.

A ist der Herd, welcher zur Aufnahme der Erze bestimmt ist und durch Kanal B mit der Condensationskammer C in Verbindung steht. In diesem Kanäle B ist ein durch Dampfrohr a, welches mit Ventil b versehen ist, gespeister Ejector D angeordnet, dessen Ausströmungsdüsen d nach der Kammer C hinführen. E ist der Feuerungsraum, von welchem ein Feuerkanal f, welcher von dem Herdraume A durch eine zweckmäſsig möglichst dünne Wand getrennt ist, nach dem Fuchskanale führt. In Kanal g wird durch das von der Feuerung erhitzte Mauerwerk Luft auf eine hohe Temperatur gebracht und durch Oeffnungen h in den Herdraum A geleitet. Der Kanal g kann geschlossen und beliebig weit geöffnet werden, um den nach dem Herdraume führenden erhitzten Luftstrom reguliren zu können.

Der Betrieb dieses Ofens, dessen Formen auch Aenderungen erfahren können, ohne an dem Wesen der Erfindung etwas zu ändern, gestaltet sich in folgender Weise.

Sollen z.B. Bleierze verarbeitet werden, so wird der mit Arbeitsöffnungen ausgestattete Herdraum A mit den Erzen beschickt. Die aus dem Feuerraume E abziehenden brennenden oder auch schon verbrannten heiſsen Gase streichen durch Kanal f hin, an den Herdraum durch die dünne Scheidewand hindurch Wärme abgebend, während man gleichzeitig durch Kanal g und Oeffnungen h erhitzte Luft in denselben gelangen läſst. So erhalten die Erze behufs Röstung genügende Hitze. Sollen dieselben dagegen nur geschmolzen werden, wenn z.B. die Röstung schon vollzogen ist, so schlieſst man Kanal g, nun fungirt der vorher zum Rösten dienende Herdraum als Schmelzraum. Der aus dem Herdraume abziehende Bleirauch, welcher ein verhältniſsmäſsig geringes Volumen besitzt, da er nicht mit den Heizgasen gemengt ist, wird mit Hilfe des mit Dampf gespeisten Ejectors D durch Kanal D gezogen und in den Condensationsraum C getrieben, welcher zweckmäſsig gekühlt werden kann. Indem nun der Bleirauch mit dem Ejectordampfe in einen bedeutend gröſseren und kühleren Raum gelangt, condensirt sich das Gasgemenge um so leichter und vollständiger, besonders noch, da leicht condensirbarer Wasserdampf zugegen ist und das Gasgemenge nicht die groſsen Mengen von uncondensirbaren Heizgasen enthält. Aus diesem Grunde ist es nicht nothwendig, dem Kanäle B, wie bisher üblich, eine bedeutende Länge zu geben. Hierdurch wird das lästige Ansammeln von Bleirauchsubstanzen in dem Kanäle vermieden.

Fig. 10 stellt einen von den Engländern Bott, Hackney und Craven erfundenen Schmelzschachtofen dar, bei welchem ein abstellbarer Hilfsofen G zum Vorerhitzen der in dem Schachtofen für den Schmelzprozeſs verwendeten Kohlen dient. Der Ofen soll vorzugsweise bei |243| dem Stahlschmelzen, sodann auch zum Schmelzen von Kupfer, Zinn und anderen Metallen verwendet werden. Der Gang des Schmelzprozesses, z.B. zur Herstellung von Guſsstahl, vollzieht sich in folgender Weise:

Der Ofen A (vgl. D. R. P. Nr. 41911 vom 12. Januar 1887) wird bis zu den schlitzartigen Oeffnungen E mit Stücken dichter fester Kohle gefüllt. Gewöhnliches Brennmaterial wird in dem Hilfsofen G angezündet und dieser mit der Oeffnung des Hauptofens verbunden. Die Flamme des Hilfsofens schlägt in den Hauptofen und bringt die Kohle in demselben zur Rothglut. Sobald dies geschehen ist, kann der Hilfsofen G von dem Hauptofen entfernt werden.

Die Oeffnung wird alsdann durch eine mit feuerfestem Futter ausgestattete Platte verschlossen. Der Luftstrom wird in die Luftkammer C geleitet, strömt durch die Oeffnungen D und E in den Schachtofen und bringt die in demselben befindliche Kohle zu heller Weiſsglühhitze.

Schmiedeeisen und Stahlbruch allein oder mit einem Zusätze von Roheisen oder Spiegeleisen wird alsdann aufgegeben, was in der bei Cupolöfen üblichen Weise geschieht, und der Deckel dann geschlossen; unter hohem Drucke wird dann Luft in den Schachtofen eingeblasen und die überflüssigen Verbrennungsproducte durch die Oeffnung P des Deckels hinausgelassen. Selbst eine Beschickung von Schmiedeeisen für sich allein wird schnell geschmolzen und läuft in leicht flüssigem Zustande durch die Zwischenräume der in Blöcken oder Stücken aufgegebenen Kohle und dann durch den Kanal in den Abstichbehälter J, wo die für den Stahl erforderlichen Zusätze nach dem Belieben und Wunsch des Bedienenden gemacht werden, um dem Stahle die erforderliche Zusammensetzung zu geben und alsdann in die Formen auszulassen.

Für die Production im Kleinen kann der Ofen vielleicht gute Dienste leisten. Im Uebrigen bietet derselbe in Anbetracht dessen, daſs Hilfsfeuerungen bereits angewendet werden, nicht viel Neues.

C. Trojan in Stettin benutzt eine drehbar aufgehängte Beschickungsvorrichtung, um wagerecht liegende Herde, z.B. solche von Kiesröstöfen, derartig zu beschicken, daſs das Beschickungsmaterial auf dem Herde von vorn bis hinten gleichmäſsig stark aufgeschüttet liegt.

Das Beschickungsmaterial lagert zweckmäſsig auf der Bühne A (Fig. 11), welche auf einem fahrbaren Gestelle ruht, und wird durch das an einem Krahne angebrachte Maſsgefäſs B in den Trichter C geschüttet. Von hier aus gelangt das Material in das Fallrohr D, welches durch einen ausbalancirten Gabelhebel d gehoben und gesenkt werden kann. Das untere Ende des Fallrohres hat eine derartige Krümmung, daſs das in dem Fallrohre herunterfallende Material durch die schnabelförmige Oeffnung hinaus- und in einer der Stellung dieses Rohrtheiles |244| entsprechenden Curve vorgeschleudert wird. Dieser untere gebogene und in einen Schnabel auslaufende Rohrtheil kann mit Hilfe einer drehbar angeordneten Schubstange d1 gestellt werden. Die Curve, in welcher das Material aus dem Schnabelende herausfliegt, wird steiler und somit das Material weiter vorgeschleudert, wenn das Schnabelende weiter in die Beschickungsöffnung E des Röstofens oder Herdes vorgeschoben und so seine Unterfläche eine steilere Richtung hat. Dagegen wird die Curve flacher und somit das Material mehr in der Nähe des Rohres hinfallen, wenn das Schnabelende mehr zurückgezogen ist und dessen Unterfläche eine mehr wagerechte Lage erhält.

Wenn Oefen mit mehreren Reihen Beschickungsöffnungen über einander vorhanden sind, so kann man auch in dem Bühnengestelle für jede Oeffnungsreihe ein besonderes Rohr D anordnen. Da die ganze Vorrichtung fahrbar ist, kann man mit derselben an der ganzen Ofenreihe entlang fahren und so zu jeder Beschickungsöffnung mit Bequemlichkeit gelangen. Auch dürfte sich die ganze Einrichtung leicht so ausführen lassen, daſs das Triebwerk a, die Windevorrichtung, Hebel d und Schubstangen d1 von ein und demselben Standorte aus in Thätigkeit gesetzt werden können. Diese Vorrichtung ist durch das D. R. P Nr. 45192 vom 28. April 1888 geschützt. Der Patentanspruch lautet:

„Eine Vorrichtung zur gleichmäſsigen Beschickung von Röstöfen, Herden, Retorten u. dgl. mit Erzen oder anderem Materiale, gekennzeichnet durch drehbar in Hebeln aufgehängte Fallrohre für das Beschickungsmaterial, welche Rohre in ihrem unteren Ende Schnabelform besitzen und derart gekrümmt sind, daſs das herunterfallende Material je nach der Einstellung dieses unteren Rohrtheiles in einer entsprechenden Curve und Entfernung vorgeschleudert wird.“

Charles Beaurain Vautherin in Villereversure (Frankreich) stellt Schmelztiegel her, welche aus einer Mischung von 75 Proc. Asbest und 25 Proc. feuerfestem plastischen Thone bestehen (D. R. P. Nr. 45278 vom 4. April 1888).

Diese Tiegel sollen nach Angabe des Erfinders jeder calorischen Gewalt widerstehen, auch soll das Schmelzen der Metalle in diesen Tiegeln weit schneller erfolgen als in irgend bisher verwendeten. – Asbest wurde bisher schon bei der Herstellung von künstlichen Steinen verwendet.

Ludwig Eisenhuth in Freihung (Oberpfalz, Bayern) hat eine Vorrichtung zum Ablagern des Flugstaubes in den Rauchkanälen und Kammern von Hüttenwerken vorgeschlagen. Diese in Fig. 12 und 13 dargestellte Einrichtung ist durch das D. R. P. Nr. 44925 vom 8. Februar 1888 geschützt. Der Patentanspruch lautet: „Im Inneren der Rauchkanäle oder Rauchkammern von Hüttenwerken in senkrechter oder nahezu senkrechter Stellung angebrachte cylindrische oder prismatische Hohlkörper aus Metallblech oder anderem Materiale, welche durch ihre |245| Auſsenfläche die Fortbewegung der Flugstaubtheilchen brechen, in Folge ihres Hohlraumes andere Theilchen gegen den äuſseren Strom abschlieſsen und durch beide Wirkungen ein Niedersinken des Flugstaubes herbeiführen.“

Die Hohlkörper a sind im gegenwärtigen Falle von cylindrischer Gestalt (Fig. 12) nach Art der Ofenrohre. Die dem Strome zugekehrten seitlichen Oeffnungen sind mit b bezeichnet. Die Entfernung der Körper a von einander in der Richtung AB ist eine völlig gleichmäſsige und so zu wählen, daſs der zwischen ihnen im Ganzen verbleibende freie Raum den Querschnitt der die Gase schlieſslich abführenden Esse noch wesentlich übertrifft.

Die Anordnung der Körper a auf dem Querschnitte C-D ist so zu treffen, daſs, wenn jede Entfernung zwischen den Mittelpunkten zweier zunächst liegenden Körper a des Schnittes A-B als Basis eines gleichseitigen Dreieckes betrachtet wird, dann die Mittelpunkte der Körper a des Schnittes C-D allemal in den Spitzen dieser bezüglichen gleichseitigen Dreiecke liegen. Das nämliche Verhältniſs waltet ob zwischen den Körpern a der Schnitte E-F und C-D, wiederum zwischen denjenigen der Schnitte G-H und E-F und so fort, so daſs die Lagen des ersten, dritten, fünften u.s.w. Schnittes unter einander absolut gleich sind.

Das System der Hohlkörper soll sich über die ganze Länge der Kanäle bezieh. der Kammern erstrecken.

Die getroffene Anordnung hat zur nothwendigen Folge, daſs der durch die Zwischenräume der Reihe AB hindurchgehende Strom des Flugstaubes gerade auf die Hohlkörper der zweiten Reihe stöſst und, um weiter zu gelangen, eine seitwärts gewundene Richtung nehmen muſs, in der folgenden Reihe eine gleiche Ablenkung erfährt und so fort. Bei dem sehr oft wiederholten Aufstoſsen in senkrechter oder nahezu senkrechter Richtung auf die Auſsenfläche der Hohlkörper wird die Fortbewegung der Staubtheilchen gebrochen, so daſs dieselben Neigung zum Niederfallen erlangen und endlich in der That auch niederfallen werden. Der hinter jedem Hohlkörper vorhandene todte Winkel c begünstigt das Niederfallen des Flugstaubes in hohem Grade. In Folge des höheren Temperaturgrades der Hüttengase hält sich der Strom vorzugsweise in den oberen Regionen der Kanäle und Kammern, während näher am Boden gar keine oder doch nur eine höchst unmerkliche Strömung stattfindet, so daſs die einmal auf den Boden gelangten Flugstaubtheilchen nicht wieder erfaſst und weitergeführt werden.

Während in dieser Weise die Auſsenflächen einen groſsen Theil des Flugstaubes niederschlagen, geht im Inneren der Hohlkörper eine nicht minder wichtige Wirksamkeit vor. Dem Gesetze der Diffusion der Gase folgend, werden die Hüttengase die Hohlräume der Körper a sehr bald füllen und den mit ihnen ziehenden Flugstaub hineintragen. Einmal dorthin gelangt, sind diese Flugstaubtheilchen der auſsen vorgehenden |246| Strömung gänzlich entzogen und müssen, wenn auch sehr langsam, so doch sicher niederfallen; daſs dieselben bei so vollständiger Abgeschlossenheit gegen auſsen fortwährend auf ein und der nämlichen Höhenlage verharren sollten, ist undenkbar. Vielmehr vollzieht sich nach unten eine sehr langsame, aber stetige Entleerung des Hohlraumes an Flugstaubtheilchen, neue treten oben in das Innere herein, und der Prozeſs erleidet keinerlei Unterbrechung.

Die auf der Bleihütte zu Ems getroffenen Einrichtungen zur Gewinnung des Flugstaubes zeigen äuſserlich sehr viele Aehnlichkeit mit der vorbeschriebenen. Doch dürften daselbst keine Hohlkörper angewendet werden, so daſs die physikalische Wirkung der von Eisenhuth vorgeschlagenen Einrichtungen immerhin noch anders ausfallen dürfte als bei dem von Freudenberg in Ems angewendeten Systeme.

W. Koort.

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