Titel: Neuerungen an Oefen für keramische Zwecke.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1896, Band 302 (S. 193–201)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj302/ar302038

Neuerungen an Oefen für keramische Zwecke.

Von Dr. L. Sell in Charlottenburg.

(Schluss des Berichtes S. 169 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Trockenvorrichtungen.

Im Gegensatz zu dem vorigen Bericht, der eine ganze Reihe von Versuchen zur künstlichen Trocknung zu verzeichnen hatte, hat der gegenwärtige an Neuerungen, die auf diesem Gebiet in Deutschland neu hervorgetreten sind, fast nichts zu erwähnen; obwohl in dem vergangenen Jahre gerade in Deutschland das Problem der künstlichen Trocknung so lebhaft erörtert und seiner Lösung so viel näher gerückt worden ist, wie vielleicht nie zuvor.

Textabbildung Bd. 302, S. 193

Bevor ich jedoch auf die im Mittelpunkt des Interesses stehende Möller-Pfeifer'sche Trocken Vorrichtung eingehe, die zwar bereits zur Zeit des letzten Berichtes bekannt gegeben war, sich aber doch jetzt erst ihren Platz in der Thonindustrie errungen hat, möchte ich einige amerikanische und englische Trockeneinrichtungen erwähnen, welche nach dem allgemein verbreiteten Princip arbeiten: das Wasser aus den nassen Steinen mit Hilfe von Wärme zu verdampfen und den Schmauch durch entsprechende Leitungen ins Freie zu befördern.

Textabbildung Bd. 302, S. 193

Da ist zunächst die Trokkeneinrichtung von Richard Cook (Englisches Patent Nr. 19848/1893), Fig. 60. Bei derselben ist der Trockenraum DC zwischen zwei Brennkanälen angeordnet, deren Endkammern zum Zweck der Erzielung eines continuirlichen Betriebes durch Kanäle mit einander verbunden sind. Der Trockenkanal ist, abgesehen von seinen beiden Enden, möglichst luftdicht nach aussen abgeschlossen, damit die den Ofenkammern durch Oeffnungen TF entnommene Trockenluft gezwungen ist, an den Wänden des Trockenkanales entlang bis zum Ende desselben zu ziehen, bevor sie in den Kanal eintreten kann. Das Trockengut wird auf Wagen, der Richtung der Trockenluft entgegen, durch den Trockenkanal geführt. Zur Verstärkung der Luftbewegung innerhalb des Trockenkanales können am Ende desselben Exhaustoren angeordnet werden. Um die Wärme der abziehenden Rauchgase und der aus einer Kammer in die andere übergeführten Schmauchluft zum Theil für Trockenzwecke nutzbar zu machen, sind der Rauchsammler SF und die Hitzeleitungskanäle IF unter dem Trockenkanale angelegt.

Die weiterhin zu erwähnenden Trockenvorrichtungen sind ausser Verbindung mit Brennöfen gedacht, obwohl es natürlich nicht ausgeschlossen ist, etwa entbehrliche Abwärme von Brennöfen durch entsprechende Leitungen in die Trockenräume einzuführen.

Textabbildung Bd. 302, S. 193

Bei der in der amerikanischen Patentschrift Nr. 532418 beschriebenen Trockenvorrichtung von W. G. Galloway (Fig. 61) tritt die Trockenluft, nachdem sie sich durch Berührung mit einem System von Dampfrohren N erwärmt hat, von oben her in den Trockenraum ein, wird durch das Trockengut in annähernd senkrechter Richtung hindurchgesogen und durch Schlote CC1 abgeführt. Von diesen Schloten CC1 stehen die Schlote C durch Querkanäle G mit einem in der Mitte des Ofenkanales verlaufenden Abzugskanal F in Verbindung, während die Schlote C1 direct in den Trockenkanal münden. Zwischen je zwei Schloten CC1 liegt ein Einlasskanal für die Trockenluft, der bis zum Dach des Trockengebäudes in die Höhe geführt ist.

Auch der von Gust. Benfey in Chicago in der Deutschen Töpfer- und Ziegler-Zeitung, 1896 Nr. 8 S. 59 ff., beschriebene Trockenapparat der Gebr. Wolff in Chicago (Fig. 62) ist ein Kanaltrockner, bei dem die Trockenluft durch die Berührung mit Dampfleitungen erwärmt wird. Doch tritt hier die Trockenluft nicht von oben, sondern von unten in den Trockenraum ein, und zwar sind die Eintrittsöffnungen nicht über die ganze Sohle des Trockenkanales vertheilt, sondern auf das gegen den Ausgang hin gelegene |194| Ende beschränkt. Zur Erwärmung der Luft dienen mehrere Radiatoren F, von denen jeder seinen Dampf direct vom Hauptrohr empfängt und das Condenswasser direct an ein Hauptrohr abgibt, das es zu einer selbsthätig wirkenden Dampfpumpe führt, die das noch heisse Condenswasser wieder dem Kessel zuführt.

Nach diesem Princip sind in Amerika etwa bis Ende 1895 etwa 70 Anlagen ausgeführt, darunter solche für 75000 bis 200000 Stück Ziegel täglicher Trocknung für Chicagoer Firmen. Die Trockenkosten stellten sich bei einem Apparat, mit dem täglich 30000 Stück weiche Steine, etwa von dem Wassergehalt unserer Handschlagziegel, getrocknet wurden, auf 1 bis 1,50 M. für 1000 Steine, bei einem Kohlenpreise von 100 bis 120 M. für 10000 k.

Eine gewisse Aehnlichkeit mit dem Wolff'schen hat der unter Nr. 535316 in Amerika patentirte Trockenapparat von A. T. Bemis (Fig. 63). Bei demselben wird jedoch die Trockenluft, welche durch Oeffnungen B in den Trockenkanal eintritt, nicht durch unter dem Trockenraume angeordnete Radiatoren, sondern durch einen seitlich angeordneten Erhitzer C erhitzt, während an der Sohle des Trockenraumes angeordnete Radiatoren 1 lediglich durch ihre Wärmestrahlung wirken sollen. Die Absicht geht dabei dahin, zu verhüten, dass, wie es zu geschehen pflegt, die Temperatur des Trockenraumes von der Decke nach der Sohle hin abnimmt, was ein gleichmässiges Trocknen in den verschiedenen Niveaus des Trockenraumes zur Folge haben würde. Im Wesentlichen muss dieses Resultat auch bei dem Wolff'schen Trockenapparat erreicht werden, da die Radiatoren auch hier zugleich durch ihre strahlende Wärme wirken.

Textabbildung Bd. 302, S. 194

Alle diese Trockenvorrichtungen stimmen, wie auch sämmtliche übrigen im Gebrauch befindlichen darin überein, dass das Wasser der frischen Steine in denselben verdampft und die mit Wasserdampf beladene Luft ins Freie abgeführt wird, wo es dem Dampfe überlassen bleibt, sich zu condensiren, wo er mag. Da es sich um die Verdampfung ungeheurer Wassermengen handelt, so sind gewaltige Luftmengen durch die Trockenräume hindurch zu treiben und zur Beschleunigung des Trockenprocesses enorme Mengen Kohlen zur Erhitzung der Trockenluft, zum Zweck der Erhöhung ihrer Wasseraufnahmefähigkeit, erforderlich.

Nun ist aber für den Trockenprocess nur ein Transport des in den frischen Steinen enthaltenen Wassers nach einem beliebigen anderen Ort erforderlich, und die Verdampfung des Wassers ist nur ein Mittel, diesen Transport zu bewirken. Für das beim Trocknen erstrebte Ziel ist es gleichgültig, wie der Wassertransport bewirkt wird, ob durch Verdampfung oder durch Druck oder wie immer sonst. Die Arbeit, die zur Verdampfung des Wassers aufgewendet wurde, kann daher, ohne die Trockenwirkung rückgängig zu machen, durch Rückverwandlung des Dampfes in Wasser wiedergewonnen und in beliebiger Weise weiter nutzbar gemacht werden.

Die erste Bedingung zur Nutzbarmachung der latenten Wärme des Dampfes ist, dass die mit Dämpfen beladene Luft festgehalten und der Dampf condensirt wird, bevor der Luft gestattet wird, ins Freie zu treten. Eine zweite Bedingung, die erfüllt sein muss, wenn erhebliche Wärmemengen aus dem verdampften Wasser wieder gewonnen werden sollen, besteht darin, dass die Luft, aus welcher der Dampf condensirt werden soll, eine hohe Temperatur besitzt und viel Wasser enthält.

Ein wirklich rationelles Trockenverfahren wird die latente Wärme des in Dampfform übergeführten Wassers der frischen Steine nicht unbenutzt lassen dürfen. Nun war freilich bereits vor reichlich 20 Jahren von Otto Bock ein Trockenofen construirt worden, der, in Erkenntniss dieser Sachlage, die latente Wärme des verdampften Wassers wieder für den Trockenprocess nutzbar machen wollte. Allein es gelang Bock damals nicht, den Ofen lebensfähig zu machen, und nicht nur der Bock'sche Ofen, sondern auch das demselben zu Grunde liegende, durchaus rationelle Princip gerieth in Vergessenheit.

Jetzt ist das Bock'sche Verfahren von Dr. E. Möller und Prof. P. Pfeifer wieder erfunden worden und darauf die Construction eines Trockenapparates gegründet, der in den betheiligten Kreisen geradezu Aufsehen erregt hat und in der Fachpresse seit etwa einem Jahre so sehr im Vordergrund des Interesses steht, dass es zu weit führen würde, wenn ich das, was über die Möller-Pfeifer'sche Trockenvorrichtung geschrieben ist, auch nur nennen wollte, ohne selbst näher darauf einzugehen. Es mag genügen, zu erwähnen, dass der Ofen nach allgemeiner Ansicht Vortreffliches leistet, dass man einstweilen nur über die Kosten des Verfahrens nicht im Klaren ist. Wenn dieselben sich auch absolut genommen nicht niedriger stellen sollten als bei anderen Trockenverfahren; so scheint es doch, dass der Apparat ein derartig trockenes Material liefert, dass die Kosten des Brennprocesses erheblich reducirt werden, ganz abgesehen davon, dass Verschmauchungen nahezu ausgeschlossen sind, wenn die Steine vollkommen trocken in den Ofen gelangen. Alle Ersparnisse beim Brennen sind aber offenbar von den Kosten des Trockenverfahrens in Abzug zu bringen.

Der Beschreibung des Möller-Pfeifer'schen Trockenapparates will ich einen Vortrag zu Grunde legen, den Dr. Möller auf der letzten Generalversammlung des deutschen Vereins für Fabrikation von Ziegeln u.s.w. gehalten hat (vgl. Mittheilungen, 1896 S. 131 ff.).

Der Möller-Pfeifer'sche Trockenofen (Fig. 64 bis 67) ist ein Kanalofen, durch welchen das Trockengut auf Wagen hindurchgeführt wird. Der Trockenkanal ist an dem einen Ende, an welchem die frischen Steine eingebracht werden, dauernd offen, während er an dem anderen Ende geschlossen ist und nur geöffnet wird, wenn ein Wagen mit trockenen Steinen dem Kanäle entnommen werden soll. Die Trockenluft tritt kalt an dem offenen Ende des Kanales ein, wird auf ihrem Wege durch den Trockenkanal stetig erhitzt unter dauernder Erhöhung ihrer Wasseraufnahmefähigkeit, und an dem anderen Ende des Trockenkanales, mit Wasserdämpfen |195| beladen, abgesogen. Die wassergesättigte heisse Luft tritt aus dem Trockenkanale in einen über dem Trockenraume angeordneten Kanal, durch welchen sie nach dem kälteren Ende des Trockenkanales und in innerhalb desselben angeordnete Heizrohre geleitet wird. In diesen Condensationsheizrohren, die von der noch kalten Trockenluft – die sich dabei erwärmt – umspült werden, wird der Dampf condensirt. Das Condenswasser läuft nach an beiden Enden der Condensationsrohre befindlichen Sammelgefässen ab, während die ihres Wassergehaltes und ihrer Wärme beraubte Luft durch einen Exhaustor abgesogen wird. Die Erwärmung der Trockenluft wird in dem kühleren Ende des Trockenkanales, wie bereits erwähnt, durch die Condensationsheizröhren bewirkt, während in dem heisseren Ende des Kanales an der einen Seite desselben durch besondere Feuerungen geheizte Caloriferen angeordnet sind. Die bisher geschilderten Einrichtungen bewirken eine Luftbewegung, und zwar eine sehr langsame, in der Längsrichtung des Trockenkanales.

Textabbildung Bd. 302, S. 195

Um eine innigere Berührung des Trockengutes mit der Trockenluft zu erzeugen, ist ausser der Längsströmung der Trockenluft noch für eine Quercirculation Sorge getragen. Zu diesem Zweck sind an der einen Seite des Trockenkanales Ventilatoren angeordnet, welche in allen Querschnitten des Ofens in sich geschlossene Kreisbewegungen der Luft erzeugen. Dabei wandert die Luft von der einen Seite des Kanales zu den Ventilatoren hin, umspült dabei die Caloriferen bezieh. die zwischen den Wagenreihen angeordneten Condensationsheizkörper und geht unter der Sohle des Trockenkanales wieder zur Ausgangsstelle zurück, wie es aus Fig. 67 zu ersehen ist.

Der Möller'sche Trockenapparat ist durch die Patente Nr. 77758 und Nr. 78682 der Klasse 82 geschützt. Andere von Möller angegebene Trockenvorrichtungen kommen hier, wo es sich im Besonderen um die Trocknung von Thonwaaren handelt, nicht in Betracht.

Textabbildung Bd. 302, S. 195

Auch das Trockenverfahren von W. Olschewsky in Berlin (D. R. P. Nr. 87103 vom 20. November 1895) beruht auf einem Princip, das zwar an sich nicht neu ist, dessen Anwendung im Grossbetriebe jedoch als geradezu |196| abenteuerlich angesehen worden wäre. Olschewsky will nämlich, wie die Chemiker in ihren Laboratorien zu thun pflegen, die Neigung hygroskopischer Salze, wie Chlorcalcium u.s.w., Wasser aufzunehmen, zur Trocknung von Thonwaaren nutzbar machen.

Das Salz soll in zwischen den zu trocknenden Waaren befindliche Drahtbehälter geschüttet werden, aus der mit Feuchtigkeit gesättigten Luft Wasser anziehen – welches aus den nassen Steinen immer wieder ersetzt wird – und so eine Trocknung in geschlossenen Räumen bewirken. Das aufgenommene Wasser soll aus den Salzbehältern durch eine Rohrleitung nach aussen geführt und die Soole zum Zweck erneuter Verwendung des Salzes eingedampft werden; wobei der Abdampf gleichfalls zu Trockenzwecken Anwendung finden soll. Auch hier ist, wie bei dem Möller'schen Verfahren, im Wesentlichen ein Kreisprocess vorhanden; rein theoretisch ist also auch hier die Möglichkeit einer ökonomischen Trocknung gegeben. Auch mag es sein, dass selbst sehr empfindliche Materialien auf diesem Wege getrocknet werden können, da die Trocknung in geschlossenen Räumen und in ruhender Luft geschieht. Es ist aber vorauszusehen, dass der Trockenprocess so langsam vor sich gehen würde, dass von einem wirthschaftlichen Betriebe nicht die Rede sein könnte. Daran mag es wohl auch liegen, dass bisher von Betriebsergebnissen nichts zu hören gewesen ist, obwohl das Verfahren bereits im Februar 1896 auf der Generalversammlung des deutschen Vereins für Fabrikation von Ziegeln u.s.w. im Anschluss an den Möller'schen Vortrag bekannt gegeben wurde (vgl. Mittheilungen, S. 147).

Oefen zum Brennen von Kalk, Cement u. dgl., insbesondere Schachtöfen.

Wenn auch in der Praxis diejenigen Ofensysteme zum Erbrennen von Kalk, Cement und sonstigen Mörtelmaterialien bei weitem am verbreitetsten sind, bei welchen eine unmittelbare Berührung des Brenngutes mit festem Feuerungsmaterial im Ofenschacht stattfindet, so scheint es doch, als ob diese Oefen in technischer Hinsicht kaum mehr vervollkommnungsfähig sind; wenigstens wendet sich die erfinderische Thätigkeit mit Vorliebe denjenigen Oefen zu, welche entweder mit Gas oder Naphta befeuert werden, oder bei welchen festes Brennmaterial ausserhalb des Ofens auf Rosten verbrannt wird.

An neu hervorgetretenen Ofenconstructionen, bei welchen das Brennmaterial direct in den Ofenschacht eingeführt wird, sind nur einige wenige in England und Amerika patentirte zu nennen und auch diese bieten im Hinblick auf den im vorigen Bericht besprochenen Schöfer'schen Ofen (D. R. P. Nr. 50711; D. p. J. 1895 298 60 Fig. 67), der sich inzwischen wohl bewährt und durch die Bemühungen der Firma F. L. Smidth und Co. in Kopenhagen eine ansehnliche Verbreitung erlangt hat, kaum etwas wesentlich Neues.

Bei dem Schöfer'schen Ofen wird das Feuerungsmaterial nicht zugleich mit dem Brenngut in den Ofen eingebracht, sondern durch besondere Kanäle direct in den Brennraum geschüttet, wobei dafür Sorge getragen ist, dass das Brennmaterial einen freien Raum zur Flammenentwickelung findet. Um einen solchen freien Raum zu schaffen, ist ein oberer engerer Schacht auf einen unteren weiteren Schacht aufgesetzt, so dass die Ueberkragung des letzteren den Raum unterhalb der Ansatzstelle aus der Fallinie des den engen (Vorwärm-)Schacht herabkommenden Materials rückt.

Dasselbe Verfahren findet bei einem unter Nr. 507411 in Amerika patentirten Ofen von J. Briggs Anwendung, während die in England patentirten Oefen von James Foster und William Spencer (Nr. 20842/1893 und 324/1895 bezieh. Nr. 16043/1894) doppelte, in verschiedenen Niveaus liegende Reihen von Beschickungskanälen und demnach nicht nur zwei, sondern drei über einander liegende Schachtabschnitte aufweisen.

Bei denjenigen Oefen, bei welchen die Flammen von aussen her in den Ofen hineingezogen werden, ist es eine besondere Calamität, dass das in der Mitte des Schachtes befindliche Brenngut häufig nicht völlig gar gebrannt wird. Man wendet deshalb vielfach Gebläseeinrichtungen an, um die Flammen weit nach der Mitte hin zu treiben.

Ein solcher Ofen, bei dem die Flammen durch Druck in das Ofeninnere hineingetrieben werden, ist der unter Nr. 513945 in Amerika und Nr. 1991/1894 in England patentirte Ofen von W. A. Konemann. Es ist ein Gasofen, bei dem das Gaszuleitungsrohr und das Luftrohr unmittelbar über einander in das Ofenmauerwerk eingeführt werden und eine Mischung von Luft und Gas erst kurz vor dem Eintritt in den Ofen gestatten. Das Luftzuleitungsrohr liegt dabei über dem Gasrohr. Die unter Druck eingepresste Luft reisst das Gas mit in den Ofen hinein und zwar in nahezu wagerechter Richtung, so dass im Ofen eine wagerechte Flammenzone entsteht. Durch die Anordnung des Luftstromes oberhalb des Gasstromes wird das Gas verhindert, an den Wänden empor zu steigen, wobei seine Heizkraft anders zur Geltung kommen würde, als zum Todtbrennen des hier befindlichen Materials.

Auch bei dem unter Nr. 509439 in Amerika patentirten Ofen von G. A. Mace (Fig. 68) wird die Verbrennungsluft unter Druck eingeführt. Doch erfolgt hier die Mischung von Luft und Brennstoff nicht in einem freien Raum und unmittelbar vor dem Eintritt in den. Ofen, sondern in einer Düse O, die in eine grössere Verbrennungskammer mündet. Die Zuführung der Druckluft erfolgt durch das Rohr R1, die Zuführung des Brennstoffs durch Q1. Da die Anwendung flüssigen Brennmaterials in Aussicht genommen ist, so bietet diese Anordnung den Vortheil, dass das Oel in den Luftstrom hineinfällt und von diesem um so besser zerstäubt wird. Auch durch die Kappe U kann Luft in die Düse O eingeführt werden.

Textabbildung Bd. 302, S. 196

Die durch R1 eingeführte Druckluft dient hier nur zum Theil dazu, die Flammen in den Ofen hinein zu treiben; ein zweiter Theil ihrer Aufgabe ist die Zerstäubung des Brennstoffes. Auch wird nur ein Theil der Verbrennungsluft durch R1 eingeführt; der Rest wird einer unterhalb der Verbrennungskammer angeordneten und durch einen Rost von derselben bezieh. von einer Vorkammer derselben getrennten Luftkammer entnommen.

Der Ofen von T. K. Nickerson (Amerikanisches Patent Nr. 509550), Fig. 69, ist gleichfalls für die Befeuerung |197| mit flüssigem Brennstoff unter Verwendung von Druckluft eingerichtet. Das Druckluftrohr G liegt in dem Oelrohr H und ist mit seiner Spitze gegen die Mündung des letzteren gerichtet. Das zerstäubte, mit Luft untermischte Oel wird in eine Verbrennungskammer D hinausgeschleudert, in welche die zur völligen Verbrennung noch erforderliche Luft durch Luftkanäle K von beiden Seiten her eingeführt wird.

Die Luftbewegung in den Kanälen K wird dadurch beschleunigt, dass durch das Rohr L Dampf eingeblasen wird. Dadurch wird die Feuerung zum Theil eine Wassergasfeuerung von höherer Temperatur, während zugleich der in den Ofen gelangende Dampf die Austreibung der Kohlensäure erleichtert.

Textabbildung Bd. 302, S. 197

Das an J. H. Janssen in Visé (Belgien) ertheilte D. R. P. Nr. 81776 vom 31. Juli 1894, Fig. 70, bezieht sich gleichfalls auf die Verwendung von Druckluft bei Schachtöfen, doch handelt es sich hier lediglich um Zuführung von Verbrennungsluft und die Vermehrung des Ofenzuges. Dieser Zweck wird durch Windformen g erreicht, welche auf Wänden sitzen, die den unteren Theil des Schachtes in mehrere Abtheilungen theilen. Die Windformen haben dreieckigen Querschnitt und besitzen im Inneren Windleitungen von derselben Form, aus welchen der Wind durch Düsen g1 in den Ofenschacht ausströmt. Die Düsen sind so gestaltet, dass das niederfallende Material nicht in das Innere der Windformen, sondern auf die Basisflächen g2 niederfällt. Im Inneren der Windformen sind hohle Schieber von dreieckigem Querschnitt vorgesehen, welche die Grösse der Ausströmungsöffnungen zu reguliren gestatten. Der Luftzutritt zu dem Kopf p der Windform kann durch Klappen regulirt werden, die vor der Mündung der Windleitungen in den Kopf p angeordnet sind.

In anderer Weise sucht der Erfinder des unter Nr. 15262 vom Jahre 1893 in England patentirten Ofens, Charles Cochrane, zu erreichen, dass die Feuergase den Inhalt des Ofenschachtes gleichmässig durchströmen. Zu diesem Zweck legt derselbe in der Nähe des oberen Schachtendes, eventuell in verschiedenen Höhen, Röhren mit nach unten gerichteten Oeffnungen quer über den Ofenschacht. Diese Röhren münden in Kamine, deren Zugkraft durch Schieber oder Klappen regulirt werden kann.

Das Ansaugen der Gase an verschiedenen Stellen des Ofenquerschnittes dürfte in der That einer gleichmässigen Vertheilung derselben in der ganzen Masse des Brenngutes durchaus dienlich sein. Doch erscheint die grosse Zahl der Kamine – bei dem in der Patentschrift dargestellten Ofen mit drei Rohren sind es sechs Stück – unbequem und kostspielig. Bei Anwendung eines Ringkanals im Mauerwerk des Ofenschachtes, in welchen sämmtliche Röhren münden, dürfte jedoch ein einziger Kamin ausreichend sein, wenn man für gehörige Regulirbarkeit der Mündungsöffnungen Sorge trägt.

Textabbildung Bd. 302, S. 197

Anstatt die Feuergase durch den ganzen Ofeninhalt hindurch zu zwingen, bezweckt eine Einrichtung von E. J. Bird (Amerikanisches Patent Nr. 507204 vom 24. October 1893) den Widerstand, den der Ofeninhalt dem Zuge bietet, zum Theil auszuschalten, um eine intensive Verbrennung in der Garbrandzone zu sichern. Dieser Zweck soll durch ein Zugrohr erreicht werden, welches etwa von der Garbrandzone ausgeht, ausserhalb des Ofens in die Höhe geführt wird, um schliesslich wieder in den Ofenschacht zu münden. Durch dieses Rohr wird also der zwischen den beiden Rohrmündungen liegende Theil des Ofeninhaltes mit dem Widerstände, den derselbe dem Ofenzuge bietet, ausgeschaltet.

Der dieser Anordnung zu Grunde liegende Gedanke ist bereits etwas früher von Hauenschild im D. R. P. Nr. 73302 vom 22. Januar 1893 angegeben worden (D. p. J. 1895 298 58 Fig. 60), während die Umführungskanäle selbst im Wesentlichen mit den den Gegenstand des D. R. P. Nr. 75827 vom 12. April 1893 von Friedrich Carstens (D. p. J. 1895 298 61 Fig. 72) bildenden Kanälen übereinstimmen. Die letzteren unterscheiden sich lediglich dadurch von dem ausserhalb des Ofenmauerwerks liegenden amerikanischen Umführungskanal, dass sie im Ofenmauerwerk ausgespart sind, was schwerlich als ein Nachtheil anzusehen ist.

Mit den bisher angegebenen Mitteln eine völlige Durchdringung des gesammten Brenngutes von den Heizgasen zu erzielen, insbesondere auch durch das Einblasen der Flammen mittels Druckluft, ist der erstrebte Zweck, zumal bei grösserer Weite des Ofenschachtes, immer nur unvollkommen zu erreichen.

Textabbildung Bd. 302, S. 197

Bei dem unter Nr. 20791/1893 in England patentirten Ofen (Fig. 71 und 72) ist daher ein anderes Verfahren zur Anwendung gekommen, welches darin besteht, die Flammen in verschiedenem Abstande von der Schachtmitte in den Ofen eintreten zu lassen.

Der Ofen ist als Gasofen gedacht. Das Gas wird in einem Generator erzeugt und dem Ofen durch einen Hauptgaskanal zugeführt. Dieser Gaskanal entsendet Zweige nach einem Kanal 3b, aus dem die obere Reihe 3 der |198| Gasbrenner gespeist wird, und nach Kanälen 4a, die zu den unteren der Achse des Ofenschachtes näher gelegenen Gasöffnungen 4 führen. Die Zuführung der Verbrennungsluft erfolgt durch Oeffnungen 6 und 7. Das fertige Material wird durch Oeffnungen 5c und 8 abgezogen. Die Ofengase entweichen durch Oeffnungen 10 in einen Ringkanal 10a und gelangen von hier in einen Abzugskanal 10b. Die Beschickung findet durch die obere Schachtöffnung 9 statt.

Es ist keine Frage, dass durch diese Art der Befeuerung die Anwendung grösserer Schachtweiten möglich wird, als wenn die Flammen nur durch Oeffnungen im Mantel des Ofenschachtes eintreten.

Ein Uebelstand des Ofens liegt darin, dass derselbe kaum die Schaffung eines Abkühlschachtes von gehöriger Ausdehnung zulässt; auch kann es zweifelhaft erscheinen, ob unter solchen Umständen die Verbrennungsluft Zeit haben wird, eine sehr hohe Temperatur anzunehmen.

Eine im Princip verwandte und in mancher Hinsicht glücklichere Einrichtung findet sich bei einem bereits älteren englischen Ofen von Raynes und Healey (Englisches Patent Nr. 2430/1882), den ich auf S. 342 der Thonindustrie-Zeitung vom Jahre 1896 beschrieben habe. Auch bei diesem Gasofen ist für eine directe Erhitzung des inneren Theiles des Ofenschachtes Sorge getragen. Eine hohle Zunge ist quer durch den Sinterschacht gezogen und schickt das ihr zugeführte Gas nach beiden Seiten durch zahlreiche Oeffnungen in den Sinterschacht hinein.

Textabbildung Bd. 302, S. 198

Anstatt in der Schachtmitte selbst Flammen zu erzeugen, kann man Einrichtungen treffen, um die an anderer Stelle erzeugten Flammen nach der Ofenmitte hin zu ziehen. Eine solche Einrichtung bietet z.B. der Ofen von Limmonds und Delaney (Englisches Patent Nr. 7425/1895), Fig. 73. Das dem Generator E entströmende Gas strömt unterhalb der mitten durch den Ofen gehenden Brücke C in den Ofenschacht ein und findet unterhalb der Feuerbrücke einen freien Raum zur Flammenentfaltung. Die Flammen schlagen zu beiden Seiten der Feuerbrücke in die Höhe und finden dabei günstige Bedingungen zur Durchglühung des den Schacht herabkommenden Materials, da dieses durch die Brücke in Ströme von verhältnissmässig geringer Dicke getheilt ist. Die Oeffnung D1 dient zur Einführung festen Brennmaterials, falls man solches in Ergänzung des gasförmigen benutzen will. Nebenher kann auch Wassergas zur Anwendung kommen, zu dessen Erzeugung durch die Röhre H Wasser eingeführt werden kann. Im Ueberschuss eingeführtes Wasser läuft durch H1 ab.

Die Luftzuführung findet theils durch einen in Zickzacklinien durch das Ofenmauerwerk geführten Kanal statt, der in den Gaszuleitungskanal D mündet, theils erfolgt sie in der bekannten Weise von unten her.

In Deutschland sind ähnliche Oefen mit das Brenngut in zwei Ströme von geringer Dicke theilendem centralem Einbau und freier Flammenentfaltung unterhalb desselben schon seit mehreren Jahren bekannt (vgl. D. R. P. Nr. 72868 vom 27. November 1892; D. p. J. 1895 298 61 Fig. 70 und 71).

Während bei dem zuletzt beschriebenen Ofen dafür gesorgt war, dass die Heizgase freien Zutritt zur Ofenmitte fanden, werden dieselben bei dem unter Nr. 543433 in Amerika patentirten Ofen von R. und H. Vanderhoof (Fig. 74) in anderer Weise, wenn auch gleichfalls unter Benutzung eines centralen Einbaues, nach der Ofenmitte zu ziehen gesucht.

Textabbildung Bd. 302, S. 198

Das hier zur Anwendunggebrachte Mittel besteht darin, dass der Widerstand, den die Gase beim Aufsteigen finden, in der Ofenmitte verringert wird. Zu diesem Zweck wird in der Ofenmitte ein Einbau hergestellt, der von den Gasen durch Kanäle I und K durchströmt werden kann, und unter welchem überdies von dem fallenden Material ein die Gase anziehender Raum frei gelassen wird. Der Ofen besitzt zwei Rostfeuerungen C.

Auch der Ofen von J. H. Schütt in Klucze, Kreis Olkucz, Gouvernement Kielçe, Russland (D. R. P. Nr. 85890 vom 24. April 1894; Englisches Patent Nr. 9210/1894 und Schweizerisches Patent Nr. 9061 von Eduard Cramer in Berlin), Fig. 75 und 76, besitzt einen centralen Einbau, der die Feuergase nach der Ofenmitte leitet.

Textabbildung Bd. 302, S. 198

Der bei dieser Ofenconstruction erstrebte Zweck besteht darin, das Anbacken der Cementmassen und Kalksteine in der Sinterzone des Ofens zu verhüten. Die Ursache dieses Anbackens ist nach Ansicht des Erfinders darin zu suchen, dass bei den bekannten Oefen das Ofenmauerwerk kühler ist als der Ofeninhalt. Beim Brennen von Kalk und demzufolge auch von Cement bildet sich nämlich an den aus Chamotte hergestellten Ofenwandungen ein Kalkthonerdesilicat, d.h. ein Glasfluss, der beim Abkühlen erstarrt und einen festen Kitt zwischen Ofenwandung und Ofeninhalt bildet. Zur Vermeidung des Anbackens ist also vor allen Dingen erforderlich, die Ofenwandungen in der Sinterzone heisser als das sinternde Material zu erhalten.

Dieser Zweck einer starken Erwärmung der Ofenwände |199| lässt sich nun bei gleichzeitiger guter Wärmeausnutzung dadurch erreichen, dass man die innere Ofenwandung nicht glatt, sondern cannelirt herstellt, d.h. dass man, wie es in der Patentschrift heisst, innerhalb des Ofenschachtes Stäbe, Leisten oder Dorne anordnet, so dass der Ofenquerschnitt die aus der Querschnittszeichnung zu entnehmende Form erhält. Die Heizgase steigen dann durch die Hohlräume zwischen den Leisten in die Höhe und bewirken so eine starke Erwärmung der Ofenwandung.

Hierbei ist nun aber vorausgesetzt, dass die Hohlräume zwischen den Leisten dauernd frei bleiben. Das ist aber eine Bedingung, die nicht ohne weiteres erfüllt ist. Während des Brennens erweichen nämlich bekanntlich die Cementklinker und würden bei der über der Sinterzone befindlichen gewaltigen Last unfehlbar in die Hohlräume zwischen den Leisten gepresst werden und diese verstopfen, wenn nicht Vorkehrungen zur Entlastung des in der Sinterzone befindlichen Materials getroffen werden. Diese Entlastung wird bei dem Schütt'schen Ofen durch schräge rostartige Träger b bewirkt, welche in den Ofenschacht hineinragen und auf welche sich die in Vorglut befindlichen Kalk- und Cementsteine aufhängen.

Da der patentirte Ofen, wie bereits erwähnt wurde, einen mittleren Einbau besitzt, an dessen beiden Seiten das Brenngut herabgleitet, so musste auch hinsichtlich dieses mittleren Einbaues für eine starke Erwärmung der Gleitflächen, d.h. der Ofensohle, gesorgt werden. Zu diesem Zweck wird der mittlere Einbau nicht durchweg aus compactem Mauerwerk hergestellt, sondern mit einer Decke versehen, welche zwischen sich und dem eigentlichen Körper des Einbaues freien Raum lässt, in welchen die Flammen und Feuergase einströmen können. Auf diese Weise ist für den Ofen eine „heizbare Sohle“ gewonnen, welche wohl die hervorstechendste Eigenthümlichkeit des Ofens bildet. Von dieser Sohle gleitet das Material ab, sobald es gar gebrannt und sich in Folge dessen der oben erwähnte Glasfluss gebildet hat. Das nachgleitende, noch nicht völlig gare Material bringt dagegen in Folge seiner etwas niedrigeren Temperatur den Glasfluss sofort zum Erstarren und wird so an die Sohle angeheftet, bis die Temperatur wieder hinreichend in die Höhe gegangen ist, um von Neuem ein Schmelzen des Glasflusses zu bewirken. Da die Sohlplatte den mittleren Einbau etwas überragt, wird sich unter dieser vorstehenden Kante ein freier Raum g bilden, in welchem sich die Flammen frei entfalten können. Der Ofen ist als Gasofen gedacht, und zwar soll das Gas in einem Generator d erzeugt werden. Aus demselben tritt das Gas durch Schlitze in der Ofenwandung in den Feuerraum e, welchem die Verbrennungsluft durch einen Kanal f zugeführt wird. Diese Verbrennungsluft hat sich auf dem Wege durch den Kühlraum i und die Kanäle m und n stark erhitzt, so dass günstige Bedingungen für die Verbrennung geschaffen sind.

Die Ausfütterung des Ofenschachtes mit Heizleisten von der Form der in Verbindung mit dem Schütt'schen Ofen in Fig. 76 dargestellten hat zugleich die Beseitigung eines beim Ofenbetriebe häufig hervortretenden Uebelstandes zur Folge.

Bei jedesmaligem Aufgeben frischen Materials in die Feuerung und in den Schacht pflegen die Flammen durch die geöffneten Thüren herauszuschlagen und verursachen nicht selten Verletzungen der am Ofen beschäftigten Arbeiter. Um das Uebel zu beseitigen, bedarf es einer Einrichtung, welche im Stande ist, das Uebermaass der Gase aufzunehmen und auch bei geöffneten Thüren abzuführen. Die Hohlräume zwischen den einzelnen Schütt'schen Heizleisten, die zugleich als zahlreiche Kamine wirken, bieten nun ein solches Mittel.

Während in dem oben erwähnten Schütt'schen Patent (Nr. 85890) nur die Verbindung von Heizstäben, heizbarer Sohle und Abstützrosten geschützt ist, sind auch mit Rücksicht auf ihre besondere Wirkung durch das D. R. P. Nr. 87817 vom 25. August 1894 die Heizleisten bezieh. die Auskleidung des Ofenschachtes mit Heizleisten für sich geschützt.

Schon im letzten Bericht war eine von der Société des Ciments français et des Portland in Boulogne-sur-Mer unter Nr. 80655 patentirte Einrichtung zur Verhütung des Herausschlagens der Flammen, freilich nur durch den geöffneten Ofenschacht, beschrieben (D. p. J. 1895 298 62 Fig. 75 und 76). Endlich ist auch noch von einer dritten Seite das Problem in Angriff genommen.

Das von Ernest Le Hon in Antoing in der Patentschrift Nr. 87589 vom 4. August 1895 angegebene Mittel zur Beseitigung des genannten Uebelstandes besteht in der Anordnung von Kanälen im Ofenmauerwerk, welche unmittelbar unter den Beschickungsöffnungen in den Ofenschacht münden und die an ihrem oberen Ende gleichfalls in Verbindung mit dem Schacht stehen. Diese Kanäle, deren Zahl dem Umfang des Schachtes anzupassen ist, sollen im Stande sein, die Ofengase in so hohem Grade anzusaugen, dass ein Herausschlagen derselben durch die Beschickungsthüren verhütet wird.

Textabbildung Bd. 302, S. 199

In Anknüpfung an den Schütt'schen Ofen (D. R. P. Nr. 85890) ist ein Ofen von Heinrich Kolshorn in Noworossijsk zu erwähnen (D. R. P. Nr. 86673 vom 23. März 1895), Fig. 77, bei dem das von Schutt angegebene Verfahren zur Verhütung des Anbackens der Cementmassen gleichfalls zur Anwendung gebracht ist. Während aber Schütt die Feuergase nach ihrem Eintritt in den Ofenraum zwingt, zum Theil dicht an den Wandungen emporzusteigen, und somit die letzteren von innen her erhitzt, erhitzt sie Kolshorn von aussen. Zu diesem Zweck umgibt er den Sinterschacht mit Räumen k, in denen sich die Flammen i frei entwickeln können und aus denen sie durch Kanäle l in das Ofeninnere gezogen werden. Der Ofen ist wenig durchdacht, wie leicht daraus zu ersehen ist, dass zur Erhitzung |200| der Wandungen des sich verengenden unteren Theiles des Sinterschachtes nichts geschehen ist. Hier wird sich also, zumal bei dem in Folge der Verengung nach unten hin stärkeren Druck, der Uebelstand, der vermieden werden sollte, ganz besonders bemerkbar machen.

Textabbildung Bd. 302, S. 200

Es bleiben noch einige Einrichtungen specieller Natur zu erwähnen übrig, die bei Schachtöfen Anwendung finden können. Zwei davon, in den amerikanischen Patenten Nr. 503059 und Nr. 521295 beschrieben, betreffen die Erzeugung von Dampf beim Betriebe von Schachtöfen. Die zur Anwendung kommenden Kessel, in denen der Dampf erzeugt wird, sind in die Feuerungsräume eingebaut und umgeben die Feuerung, gleichviel ob Gas- oder Rostfeuerung. Der Kesselquerschnitt besitzt also die Gestalt eines geschlossenen oder auch eines unten offenen Ringes. In dem Falle des amerikanischen Patents Nr. 521295, bei dem Gasfeuerung vorgesehen ist, befindet sich in dem von dem Kessel umschlossenen Raum eine an einem verschiebbaren Gestell drehbar angeordnete Platte, welche die dem Kessel zugeführte Hitze zu reguliren gestattet.

Textabbildung Bd. 302, S. 200

Endlich mag an dieser Stelle noch ein unter Nr. 83978 vom 22. Mai 1894 ab patentirtes Verfahren der Société des Ciments français et des Portland in Boulogne-sur-Mer zum Zertheilen der gebrannten Cementmassen genannt werden. Dasselbe besteht darin, dass man unter der Fläche des Abzugsrostes über den ganzen Querschnitt desselben Dampf einführt. Dadurch wird den Cementmassen an einzelnen Stellen Dampf entzogen und eine Zerklüftung derselben bewirkt. Dabei mag bemerkt werden, dass bereits von der Schwandorfer Thonwaarenfabrik bei einem ihrer Oefen (D. R. P. Nr. 11378) die Zerklüftung von Cement durch ein ähnliches Verfahren bewirkt worden ist.

Freilich handelte es sich dort um einen Gasringofen, in den zum Zweck der Zerklüftung des gebrannten Cements durch die Gaspfeifen unmittelbar nach Abstellung des Gases Wasser, Dampf oder kalte Luft eingeführt werden sollte. Auch von Dr. L. Erdmenger ist später die Anwendung von Wasser zur Zerklüftung des noch glühenden Cements empfohlen worden (vgl. Thonindustrie- Zeitung, 1889 Nr. 13 und 14, und 1893 Nr. 50).

Anstatt der Schachtöfen wendet man zuweilen auch rotirende Brennöfen an, wie ein solcher bereits im vorigen Bericht (D. p. J. 1895 298 63 Fig. 77; D. R. P. Nr. 74044) beschrieben war.

Namentlich in den Vereinigten Staaten sollen derartige rotirende Oefen, wie M. E. Candlot in Bulletin de la Soc. d'Encouragement S. 1297 – berichtet, seit einigen Jahren zum Brennen von Cement mit sehr befriedigendem Erfolg in Betrieb sein. Ich entnehme der Candlot'schen Revue de l'industrie des chaux et des ciments die folgenden Notizen über den in Fig. 78 dargestellten Ofen.

Der Hauptbestandtheil des Ofens ist ein leicht geneigter, schmiedeeiserner Cylinder von 10 m Länge und 1,50 m innerem Durchmesser, der in seinem Inneren mit Chamotte ausgekleidet ist. Dieser Cylinder ist auf Rollen gelagert und wird durch ein in einen Zahnkranz eingreifendes Zahnrad mit einer Geschwindigkeit von etwa einer Umdrehung in der Minute gedreht. Das Brenngut wird in Staubform am oberen Ende des Ofens eingeführt und wandert in Folge der Drehung langsam nach dem anderen Ende der Trommel. Zur Befeuerung wird Erdöl benutzt, das durch einen am unteren Ende des Ofens befindlichen Brenner in den Ofen eingeführt wird. Der gar gebrannte Cement tritt aus der Brenntrommel aus und fällt in eine zweite rotirende Trommel; auf dem Wege durch dieselbe kühlt er sich allmählich ab.

Der Brennprocess in diesem Ofen soll kaum eine halbe Stunde dauern und der Cement sehr gleichmässig gebrannt |201| werden. Zwei Arbeiter genügen angeblich zum Betriebe eines Ofens, der 20 bis 30 t täglich liefert. Versuche, den Ofen mit Gas zu befeuern, sollen missglückt sein.

Bei derartigen rotirenden Brennöfen ist es wesentlich, dass das Brenngut in Pulverform in die Brenntrommel eingeführt wird. Dabei sollen jedoch ansehnliche Mengen des Cementmehles durch den Ofenzug in den Schornstein gerissen werden. Zur Beseitigung dieses Uebelstandes wird von Jose F. de Navarro für eine Anfeuchtung des Pulvers vor dem Eintritt in den Ofen Sorge getragen (Amerikanisches Patent Nr. 531742).

Von demselben Erfinder (Navarro) stammt der unter Nr. 4491/1895 in England patentirte rotirende Ofen (Fig. 79 und 80). Die Construction desselben ist wesentlich durch die Rücksicht auf die Gewinnung der beim Brennen von Cement u.s.w. entwickelten Kohlensäure bestimmt.

Die rotirende Brenntrommel G liegt wagerecht und ist in einen weiteren Retortenraum B eingebettet, in welchen die Brenner M münden. Das Brenngut kommt hier also nicht mit der Flamme in directe Berührung, Die Brenntrommel wird von einer hohlen, mit zahlreichen Oeffnungen nach dem Trommelinneren versehenen Achse G1 durchsetzt, mit deren Hilfe sie auf Rollen H gelagert ist. Der Antrieb erfolgt durch eine Schnecke 7, welche in ein auf der Welle sitzendes Zahnrad I1 eingreift. Zum Zweck der Füllung und Entleerung ist die Retorte G mit einer durch eine Klappe G2 verschliessbaren Oeffnung versehen. Die entwickelte Kohlensäure wird durch die hohle Achse abgesogen und zum Zweck der Reinigung durch die Behälter L hindurch geführt. Zur Ableitung der Wasserdämpfe und der Luft, die nach der Füllung der Retorte zunächst entweichen, dient ein durch einen Hahn K1 verschliessbares Rohr.

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