Titel: Neuerungen an Oefen für keramische Zwecke.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1896, Band 302 (S. 121–125)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj302/ar302023

Neuerungen an Oefen für keramische Zwecke.

Von Dr. L. Sell in Charlottenburg.

(Fortsetzung des Berichtes S. 97 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Ich komme jetzt zu einer weiteren Reihe von Oefen, bei denen ein continuirlicher Betrieb durch mehr oder weniger innige Verbindung mehrerer an sich selbständiger Einzelöfen erreicht ist.

Da ist zunächst der Ofen des amerikanischen Patentes Nr. 523330 von F. W. Dennis; derselbe besteht aus mehreren Oefen, bei denen die Absaugung der Verbrennungsgase durch die Sohle hindurch von in den Ofenecken angeordneten Kaminen bewirkt wird.

Die einzelnen Oefen – zwei oder mehrere – sind durch Sohlkanäle mit einander verbunden.

Nach dem Abbrennen des ersten Ofens wird die Hitze aus demselben durch die Verbindungskanäle nach dem zweiten Ofen geleitet, der inzwischen mit frischem Material beschickt ist. Dabei werden während des Schmauchens die Gewölbeöffnungen des Ofens freigelegt. Nach Beendigung des Schmauchprocesses erfolgt der Garbrand in derselben Weise wie beim ersten Ofen.

Auch bei dem Ofensystem des amerikanischen Patentes Nr. 510135 von J. Henney erfolgt die Ableitung der Gase mittels über die Seiten wände hinausgeführter Schlote durch die Ofensohle. Die Ueberführung der Hitze eines gargebrannten Ofens in einen mit frischem Material besetzten geschieht hier jedoch nicht durch Sohlkanäle, sondern durch Rohrleitungen oberhalb der Ofengewölbe. Den Schmauchgasen ist also hier der ungünstigere Weg von der Decke nach der Sohle hin angewiesen.

Textabbildung Bd. 302, S. 121

Eine wesentlich vollkommenere Art der Combination mehrerer Oefen bietet das amerikanische Patent Nr. 535670 von J. K Caldwell (Fig. 22 und 23). Hier sind die Einzelöfen nicht nur durch Sohlkanäle oder durch über die Ofengewölbe hinweg geführte Rohre, sondern auf beide Arten zugleich mit einander verbunden, so dass die Hitze der kühlenden Oefen mit Hilfe der Sohlkanäle ab in die vorzuschmauchenden Oefen geleitet und aus diesen die Schmauchgase mittels Rohre d durch die Decke abgeführt werden können. Die Sohlkanäle a jedes einzelnen Ofens stehen ausser mit den Kanälen b noch mit Kanälen c in Verbindung, welche nach den Kaminen C führen. Zur Abführung der Schmauchgase durch das Rohr d soll vorzugsweise ein Exhaustor Anwendung finden.

Textabbildung Bd. 302, S. 121

Besonders bemerkenswerth ist die Art der Einführung der Gase in die Kanäle a. Anstatt, wie es gebräuchlich ist, die Sohlöffnungen A1 direct in den Kanal a münden zu lassen, sind dieselben in der Decke eines den Kanal a umschliessenden Kanales A angeordnet. Die Gase treten daher zunächst in den Kanal A und dann durch seitliche Oeffnungen a1 in den Kanal a; diese Anordnung bezweckt, Störungen in der Bewegung der in den Kanal a eintretenden Gasströme nach Möglichkeit zu vermindern. In der Mitte der Kanäle a befinden sich Trennungswände, so dass die in die eine Kanalhälfte eintretenden Gase nach der einen, die in die andere Hälfte eintretenden nach der anderen Ofenseite abgeführt werden. Um dem nach der Ofenmitte hin abnehmenden Zuge Rechnung zu tragen, ist den nach dem Kanäle a führenden Oeffnungen a1 von den Ofenenden nach der Mitte hin zunehmende Grösse gegeben.

Endlich ist noch die Zuführung erwärmter Secundärluft zu den den Feuerstellen f entweichenden Feuergasen zu erwähnen. Zu diesem Zweck sind die die Feuerstellen überspannenden Wölbungen doppelwandig ausgeführt, so dass sie Lufträume zwischen sich lassen, die nach aussen offen sind. Die in diese Luftzwischenräume eintretende Aussenluft erwärmt sich bei ihrem Durchgange an den glühenden Gewölben und bewirkt eine vollkommenere Verbrennung. Ueber die Zuführung erwärmter Secundärluft bei Oefen mit überschlagender Flamme und im Wesentlichen mit kalter Luft gespeisten Feuerungen wird später noch wiederholt zu berichten sein.

Verwandte Arten der Verbindung mehrerer Einzelöfen zu einem Ofensystem durch Sohl- und Deckenkanäle bieten die Anordnungen des englischen Patentes Nr. 20736/1894 von John Gilchrist Stein und des amerikanischen Patentes Nr. 519677 von Carl Krahe.

Im ersteren Falle sind es vorzugsweise Oefen mit kreisförmigem Querschnitt, die mit einander gekuppelt sind. |122| Die Feuergase werden durch eine mittlere Sohlöffnung in einen unterirdischen Verbindungskanal der Oefen geleitet. Die Ableitung der Schmauchgase erfolgt durch Gewölbeöffnungen mittels eines über der Decke der Oefen laufenden Rohres. Um beim Abbrennen der Oefen nicht an eine bestimmte Reihenfolge gebunden zu sein, ist ein zweiter, gleichfalls mit dem Schornsteine verbundener unterirdischer Kanal vorgesehen, von dem aus Zweigkanäle nach dem unterirdischen Verbindungskanal hinüberführen, so dass man die einem Ofen entströmende heisse Luft in einen beliebigen zweiten Ofen überführen kann. Die allgemeine Anordnung ist ähnlich wie bei dem im letzten Bericht erwähnten Ofen von Murray und Macintyre (D. p. J. 1895 298 6, Fig. 18 und 19).

Textabbildung Bd. 302, S. 122

Bei dem Ofen des amerikanischen Patentes Nr. 519677 (Fig. 24 und 25) sind zwei einander parallel laufende Oefen mit je mehreren selbständigen Brennkammern, deren jede an gegenüber liegenden Seiten mit Doppelfeuerungen B versehen ist, mit einander combinirt.

Textabbildung Bd. 302, S. 122

Die von den Rosten B aufsteigenden Feuergase treten zum Theil durch Oeffnungen in den Feuerbrücken C, zum Theil über den Rand der letzteren in den Ofenraum und verlassen denselben durch Sohlöffnungen a. Die Abführung zum Schornstein erfolgt durch Kanäle D2, denen die Gase durch ein unterirdisches Sammelkanalsystem a1DD1 zugeführt werden. Die Verbindung der Oefen mit einander erfolgt ebenso wie im Falle des amerikanischen Patentes Nr. 510135 ausschliesslich durch ein ein Rechteck bildendes Rohrsystem EE1 über der Ofendecke. Es ist also nur ein Vorschmauchen von oben nach unten möglich, das man im Allgemeinen zu vermeiden sucht, das aber in der Patentschrift gleichwohl als ein besonderer Vorzug gerühmt wird.

Zu erwähnen ist noch, dass zur Unterstützung des Brennprocesses Wassergas benutzt wird. Zu diesem Zweck werden auf der Decke jedes der beiden mit einander verbundenen Ofensysteme Wasserreservoirs angeordnet. Der durch die Ofenhitze erzeugte Dampf wird durch Rohrleitungen f1f2f3 in den Raum über den Feuerungen B geleitet und hier dissociirt. Ueber Versuche mit Wassergasfeuerung beim Brennofenbetrieb wird später noch ausführlicher die Rede sein.

Textabbildung Bd. 302, S. 122

Wenn auch die Combination von Einzelöfen zu continuirlichem Betrieb sozusagen eine Specialität von Amerikanern und Engländern bildet, so ist an dieser Stelle doch auch ein deutscher Ofen, freilich dem ganz bestimmten Zweck des Blaudämpfens dienend, zu nennen. Es ist dies der unter Nr. 82371 patentirte Blaudämpfofen für continuirlichen Betrieb von Friedrich Schofer in Waiblingen (Württemberg) vom 11. Mai 1894 (Fig. 26 und 27).

Bisher pflegte man zum Blaudämpfen periodische Oefen zu benutzen, da die für das Gelingen des Dämpfprocesses unerlässliche Bedingung des völligen Luftabschlusses nach erfolgtem Garbrande bei continuirlichem Betrieb sich anscheinend nicht erfüllen liess. Versuche, im Ringofen zu dämpfen, hatten stets nur missfarbige Waare ergeben, da völliger Luftabschluss der Ringofenkammern sich nicht erreichen liess und der Zutritt von Luft in die noch heisse. Dämpfkammer sofort den in den Steinen gebildeten Graphit oxydirt. Mit Gaskammeröfen hat man zwar günstigere Erfahrungen gemacht, doch bleibt der Erfolg auch hier ziemlich unsicher.

Von wesentlicher Bedeutung für das Gelingen des Dämpfprocesses ist ausser dem völligen Luftabschluss während des Abkühlens eine möglichst gleichmässige Abkühlung der Dämpfkammer. Diese Bedingung ist bei einem |123| Einzelofen ohne weiteres erfüllt, nicht so bei einem continuirlichen Ofen. Uni nun die Vortheile der Einzelöfen für den Dämpfprocess mit den Vortheilen des continuirlichen Betriebes zu vereinigen, bildet Schofer eine Combination von Einzelöfen. Während aber bei den bisher genannten combinirten Oefen im Wesentlichen doch immer nur die Vorwärmung einer einzigen Kammer möglich war, richtet Schofer seinen Ofen so ein, dass die Gase aus der im Feuer stehenden Kammer durch beliebig viele Kammern gezogen werden können.

Die Einrichtung des Ofens ergibt sich aus Folgendem: Die einzelnen Ofenkammern sind durch Zwischenräume von einander getrennt, so dass alle in den Mauern entstehenden Risse leicht entdeckt und geschlossen werden können; auch ist auf diese Weise eine gleichmässige Abkühlung der Kammern gesichert. Die Verbindung der Ofenkammern unter einander erfolgt durch Sohlkanäle e; die Verbindung mit dem Rauchsammler E durch ebensolche Kanäle e1. Von aussen leicht zugängliche sogen. Sandschieber gestatten einen luftdichten Abschluss. Jede Kammer besitzt eine Rostfeuerung b, von der aus die Feuergase durch die durchbrochene Scheidewand B hindurch in das Ofeninnere treten. Die Zuführung der heissen Gase der vorhergehenden Kammern erfolgt durch Oeffnungen in der Sohle aus Kanälen, die durch Schlitze c von den unterirdischen Kanälen e gespeist werden. Die Ableitung der Gase in die Kanäle e wird durch Seitennischen d am Ende jeder Kammer bewirkt. Obwohl der Ofen kaum etwas principiell Neues bietet, so dürften doch gute Resultate mit demselben zu erzielen sein.

Textabbildung Bd. 302, S. 123

Bei allen bisher genannten Oefen mit Rostfeuerungen geschah die Verbrennung auf den Rosten mit kalter Luft. Demgegenüber bietet der combinirte Ofen des amerikanischen Patentes Nr. 507274 von G. F. Kaul (Fig. 28 bis 30) die Neuerung, dass die Verbrennung mit der warmen Luft einer hinter dem Feuer gelegenen Kammer erfolgt. In der Rückwand jeder Kammer bezieh. jedes der mit einander combinirten Oefen sind Kanäle oo1o2 angeordnet, die in verschiedener Höhe in das Kammerinnere münden und die Gase in Kanäle FF1 und aus diesen in Kanäle I, in Zweigkanäle JJ1 und schliesslich in die nächste Ofenkammer führen. Die Kanäle J münden unter den Rosten a, die Kanäle J1 hinter denselben, aber doch noch vor den Trennungswänden b zwischen Feuerung und Ofenraum. Die Kanäle J1 führen demnach den den Rosten a entsteigenden Feuergasen Secundärluft zu vollständigerer Verbrennung zu. Die beiden Ofenreihen sind an ihren Enden durch Kanäle KK1 in derselben Weise verbunden, wie die hinter einander liegenden Oefen.

Zur Ableitung der Schmauchgase ist ein complicirtes Kanalsystem vorgesehen, welches die gleichzeitige Absaugung durch die Sohle, und zwar unabhängig nach rechts und nach links, die beiden Seitenwände und durch die Decke gestattet, wie insbesondere Fig. 29 erkennen lässt.

Textabbildung Bd. 302, S. 123

Zur Verbesserung des Ofenzuges ist rings um den Schornstein eine Ringkammer M, in der sich die Ofengase mischen, angelegt, welche durch eine Feuerung erwärmt wird. In diese Kammer treten die Ofengase, abgesehen von den direct in den Schornstein geführten, ein, steigen erst aufwärts und dann abwärts, wie es die Pfeile in der Zeichnung andeuten, bevor sie unten in den Schornstein gelangen. Die Befeuerung der einzelnen Ofenkammern geschieht nur in deren vorderem Theil von den Rosten aus, im hinteren Theil durch von oben eingestreutes Brennmaterial.

Bei einer späteren Umgestaltung des Ofens (Amerikanisches Patent Nr. 524442) ist die Trennung in einzelne Kammern aufgegeben, der Ofen nähert sich mehr einem Ringofen, von dem er sich wesentlich nur dadurch unterscheidet, dass der Ring nicht geschlossen ist; die Verbindung der beiden Ofenenden mit einander ist der Verbindung der einzelnen Ofenkammern nach amerikanischem Patent Nr. 507274 nahe verwandt. Die Absaugung der Gase nach allen Seiten hin – durch Sohlkanäle, durch die Seiten und durch die Decke – ist beibehalten worden, wenn auch modificirt. An die Stelle eines einzigen Sammelkanales N sind zwei die Ofenmauern umschliessende Kanäle getreten, welche die Gase nach einem ausserhalb des von den Ofenmauern umschlossenen Gebietes angeordneten Schornstein führen. Die Rostfeuerung ist gänzlich unwesentlich geworden, da auf den ganzen Ofenkanal nur ein einziger Rost kommt, während im Uebrigen das Brennmaterial von oben eingeführt wird.

Bei einer weiteren Umgestaltung des Ofens (Amerikanisches Patent Nr. 534509) ist die Form eines nicht geschlossenen Ringes beibehalten, auch die Ableitung der Gase erfolgt nach wie vor nach allen Seiten hin; aber an |124| die Stelle der Streufeuerung von oben sind ganz allgemein Rostfeuerungen an den beiden Seiten des Ofens getreten. Hier erscheint nun die Art der Luftzuführung zu den Rosten sehr bemerkenswerth.

Schon bei der Form des Ofens nach amerikanischem Patent Nr. 507274 fand sich die Anordnung einer den Schornstein umgebenden, durch eine besondere Feuerung geheizten Kammer, in welche die Ofengase eingeführt wurden, bevor sie in den Schornstein gelangten. Diese Kammer ist auch hier beibehalten, aber an dieselbe ist nicht nur der Schornstein, sondern auch ein Gebläse angeschlossen, welches gestattet, die heissen Abgase nach Belieben in Rohrleitungen und unter die Feuerungsroste zu treiben.

Textabbildung Bd. 302, S. 124

Eine charakteristische Eigenthümlichkeit sämmtlicher bisher besprochenen Oefen bestand darin, dass der continuirliche Betrieb durch eine Wanderung des Feuers durch den Ofen oder durch die einzelnen Glieder eines Ofensystems erzielt wurde. Eine andere Art des continuirlichen Betriebes besteht darin, dass man nicht das Feuer wandern lässt, sondern das Brenngut. Es muss immer wieder darauf hingewiesen werden, dass Oefen dieser Art erhebliche theoretische und auch constructive Vorzüge besitzen, um den erfinderischen Geist immer von Neuem anzuspornen, den einzigen Uebelstand, der mit denselben verbunden ist, nämlich die rasche Zerstörung der Transportmittel in Folge der Hitze endlich zu überwinden. Der Brennprocess fordert lediglich eine Erwärmung und darauf folgende Abkühlung des Brenngutes. Und es ist offenbar irrationell, wenn man, wie es im Ringofen geschieht, mit dem Material zugleich den Ofen immer wieder erwärmt und abkühlt. Nun ist ja richtig, dass die Abkühlung nicht übermässig tief in das Mauerwerk eindringt, aber ein Mangel bleibt es. Ferner ist dieses periodische Erhitzen und Abkühlen der Stabilität des Ofens augenscheinlich wenig zuträglich und vertheuert den Ofenbau, da alle Theile des Ofens auf Ertragen von Brennhitze berechnet sein müssen, während bei feststehender Feuerung nur ein kleiner Theil des Ofens feuerfest zu sein braucht. Endlich sind auch die Transportverhältnisse günstiger zu regeln, wenn die Einführung des Materials in den Ofen und die Entnahme aus dem Ofen stets an derselben Stelle erfolgt.

Trotz dieser erheblichen Vorzüge macht die Einführung von Oefen mit beweglicher Sohle keine rechten Fortschritte, weil es nicht gelingen will, gegen Feuer genügend widerstandsfähige Transportmittel zu schaffen. Immerhin sind auch auf diesem Gebiete einige Versuche zu verzeichnen.

Textabbildung Bd. 302, S. 124

Da ist zunächst der ringförmige Ofen des amerikanischen Patentes Nr. 519814 (Englisches Patent Nr. 9546/1894) von W. H. R. Kunstman, dem Vertreter der Columbian Pottery and Brick Kiln Company in Chicago (Fig. 31 und 32), der in seiner allgemeinen Anordnung einem Ofen ähnelt, der von Ch. William Siemens vor etwa 20 Jahren angegeben und demselben unter Nr. 4412 in Deutschland patentirt wurde. Die drehbare Sohle, aus einer dicken Schicht von Steinmasse gebildet, mit einem System von Abzugskanälen L in ihrem oberen Theil, ruht auf Kugeln b, die zwischen Eisenschienen R laufen. Behufs Fortbewegung der Sohle ist in das Ofenmauerwerk ein wenig über der Sohle ein Zahnbogen 22 von der ungefähren Länge einer Ofenkammer fest eingebracht. Mit demselben steht ein Zahntrieb in Eingriff, der an verschiedenen Stellen drehbar in die Sohle eingesetzt werden kann und bei seiner Drehung die Sohle weiterschiebt.

Die Befeuerung geschieht von oben her und ist zu diesem Zweck über dem Ofenkanal in der Länge von drei Ofenkammern eine Gewölbekammer H2 vorgesehen, die über dem Brennraume mit treppenförmigen Feuerungsrosten versehen ist, denen die heisse Feuerluft aus der jeweilig soeben fertig gebrannten Kammer, deren Deckenöffnungen Q sich nach der Kammer H2 öffnen, zugeführt wird. Eine Absaugung der Gase aus den Sohlkanälen L findet nur in der Brennkammer C und der Schmauchkammer B statt, in welchen beiden Kammern die Systeme L an Abzugskanäle p1p anschliessen. Die Beschickung des Ofens erfolgt durch die Oeffnung 12, die Entleerung |125| durch 13. Um den Brennkanal herum ist ein Trockenkanal o, gleichfalls mit beweglicher Sohle bezieh. mit Transportwagen, angelegt. Die Trocknung erfolgt durch die Abwärme des Brennofens, die durch ein gewundenes Hitzeleitungsrohr 16, dessen Mündung vor dem Abzüge p1 der Brennkammer C liegt, nach dem einen Ende des Trockenkanales übergeführt wird, während die feuchte Schmauchluft durch ein Rohr 17 am anderen Ende des Trockenkanales in den Schornstein abzieht.

Textabbildung Bd. 302, S. 125

Der zweite hier zu erwähnende Ofen ist ein Kanalofen von E. M. Bauer in Firma Hermann Ohme in Sorgau in Schlesien (D. R. P. Nr. 82374 vom 17. Juni 1894), Fig. 33 und 34, dessen unter Patentschutz gestellte Besonderheit darin besteht, dass die Transportwagen mit der Kanalwandung geschlossene Kammern bilden, in welchen das Brenngut ohne Wechsel der dasselbe umgebenden Atmosphäre durch alle Ofenabtheilungen hindurch bewegt wird. Zu diesem Zweck werden die Transportwagen hinten mit einer senkrechten Chamottewand w2 versehen, die sich dicht an die Wandung des Ofenkanales, der, abgesehen von der Brennzone, überall gleichen Querschnitt besitzt, anschliesst. In der Brennzone ist eine Muffel b eingebaut, welche durch Gas unter Verwendung von hoch erhitzter Luft befeuert wird. Die Heizgase umspülen die Muffel und gehen dann durch einen Recuperator, welcher seine Wärme an die Verbrennungsluft abgibt.

Der bisher ausgeführte Ofen dieser Art dient im Wesentlichen zum Einbrennen von Porzellan färben; es liegt aber kein Grund vor, weshalb die Temperatur nicht erheblich gesteigert werden sollte.

Ein anderes, an Dr. R. Worms in Berlin ertheiltes deutsches Patent (Nr. 81580 vom 13. September 1894) betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Brenngut durch einen senkrechten Ofenschacht mit feststehender Feuerung. Die einzelnen Transportglieder werden jedesmal am unteren Ende des Ofenschachtes an die mit Material beschickte Transportgliedersäule angebaut, worauf die ganze Säule durch Windevorrichtungen oder in Zahnstangen eingreifende Zahnräder um die Höhe eines Transportgliedes vorgeschoben wird.

Der Abbau der Transportglieder bezieh. die Entnahme des gebrannten Materials erfolgt am oberen Ende des Ofenschachtes. Die ganze Anordnung erscheint rein theoretisch erdacht und dürfte schwerlich je zur Ausführung oder gar Einführung gelangen.

Von einer weiteren Reihe von Oefen mit senkrechtem Schacht und feststehender Feuerung zum Brennen von ungeformten bezieh. solchen Massen, deren Form während des Brennens nicht erhalten zu werden braucht, wie Cement, Kalk u. dgl., wird später die Rede sein.

Auch ein Ofen mit geneigter Sohle von Geith in Coburg, auf welchen später in dem Kapitel über Muffelöfen noch zurückzukommen sein wird, gehört hierher.

Damit sind die für geformte Massen bestimmten Oefen mit continuirlichem Betrieb, soweit sie hier zu erwähnen waren, erschöpft.

(Fortsetzung folgt.)

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