Titel: Moderne Lade- und Transporteinrichtungen für Kohle, Erze und Koks.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1903, Band 318 (S. 321–324)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj318/ar318084

Moderne Lade- und Transporteinrichtungen für Kohle, Erze und Koks.

Von Georg v. Hanffstengel, Ingenieur in Stuttgart.

(Fortsetzung von S. 312 d. Bd.)

B. Fördermittel für den Transport in senkrechter oder stark geneigter Richtung.

Vorrichtungen, die Einzellasten lediglich senkrecht oder steil aufwärts zu bewegen bestimmt sind, pflegt man als Aufzüge zu bezeichnen. Gewöhnliche Lastenaufzüge finden für Kohlenförderung ziemlich selten Verwendung, am häufigsten kommen sie in Gasanstalten vor. Der Fahrkorb ist dann mit Schienen versehen, um die Wagen einer Geleis- oder Hängebahn aufnehmen zu können.

Textabbildung Bd. 318, S. 321

Der Aufzug bietet den Vorteil, dass er die Kohle ohne Umladung transportiert, in den Behältern, in denen sie vom Lagerplatze angefahren wird. Sonst ist er aber, massige Habhöhe vorausgesetzt, gegenüber kontinuierlich wirkenden Fördermitteln im Nachteil, da er wenig leistungsfähig, sowie teuer in Anlage und Unterhaltung ist, und nicht selbsttätig arbeitet, denn zum Ein- und Ausschieben der Wagen und zur Bedienung der Winde ist immer Mannschaft nötig. Wenn die betreffende Anlage überhaupt darauf eingerichtet ist, ihre Kohle auf Bahnen mit Handbetrieb zu befördern, so pflegen freilich die Leute von vornherein zur Verfügung zu stehen, Zwischenglied in einem selbsttätigen Transportgang kannaber ein Aufzug nicht werden. Daher ist er in der Regel gegenüber kontinuierlich arbeitenden Becherwerken im Nachteil und kann unter gewöhnlichen Verhältnissen nur in sehr beschränktem Masse Verwendung finden.

Eine sehr wichtige Rolle spielt der Aufzug dagegen, wenn es sich um Förderung auf grosse Höhen handelt. Die Anlagekosten nehmen nämlich mit der Hubhöhe Verhältnismassig wenig zu, während der Preis eines Becherwerkes angenähert der Förderlänge proportional ist. Auch die Betriebs Verhältnisse des Aufzuges gestalten sich dann günstiger, da grössere Geschwindigkeiten möglich sind, und der für die Massenbeschleunigung erforderliche Aufwand an Arbeit und Zeit weniger ins Gewicht fällt. Ein Becherwerk dagegen wird mit wachsender Länge immer schwerer und unhandlicher.

Die Gebiete, in denen der Aufzug als Fördermittel in erster Linie in Betracht kommt, sind Schachtförderung aus Bergwerken und Hochofenbeschickung. Erstere bildet ein sehr umfangreiches Kapitel für sich und kann hier keine Erörterung finden.1) Dagegen sollen die neueren Anordnungen von Hochofenaufzügen kurz zusammengestellt werden.

Auf vielen deutschen Hüttenwerken geschieht die Lagerung und der Transport der Rohstoffe noch nach sehr wenig modernen Grundsätzen. Das Erz wird auf den Lagerplatz geworfen, dann ebenso wie die Koke in die Gichtwagen geschaufelt, die ein senkrechter Aufzug auf die Gichtbühne hebt, Bei dieser Betriebsweise ist, besonders wenn der Lagerplatz nicht in unmittelbarer Nähe der Oefen liegt, zum Füllen und Anfahren der Wagen sehr viel Mannschaft erforderlich.

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Auf der Gichtbühne wird das Ausfahren und Kippen der Wagen von 2–4 Mann besorgt. Das Aufzuggerüst steht in einiger Entfernung vom Hochofen und ist mit diesem durch eine Brücke verbunden. Als Betriebskraft dient Dampf, Wasser, Pressluft oder Elektrizität.2)

Wenn man diese Anordnung durch einen „selbsttätigen Schrägaufzug“ nach amerikanischem Muster, wie unten beschrieben, ersetzen will, so darf als leitender Gedanke keineswegs der gelten, dass durch automatisches Kippen des Fördergefässes die wenigen Leute auf der Gicht gespart werden. Damit allein rechtfertigt sich eine so teuer und vielleicht auch weniger betriebssichere Anlage nicht. Man sollte vielmehr dann den gesamten Transport einheitlich behandeln, indem man auch bei der Zuführung des Materials zum Aufzug die Menschenarbeit auf das äusserste beschränkt und vor allem schon die Aufstapelung der Vorräte nach diesen Gesichtspunkten entwirft. Fig. 236 gibt die Skizze eines amerikanischen Aufzuges nach dem Entwurf von Poetter & Co., Dortmund, bei dem diese Erwägungen berücksichtigt sind.

Textabbildung Bd. 318, S. 322

Der Vorrat an Erz, Koks und Kalkstein, der für den täglichen Bedarf bestimmt ist, wird hier in Hochbehältern (Taschen) aus Eisen oder Holz aufbewahrt3), während ein grösserer Erzvorrat auf einem offenen Platze lagert. Dieser wird nur angegriffen, wenn aus irgend einem Grunde die regelmässige Erzzufuhr stockt. Den Lagerplatz überspannen Verladebrücken, deren hintere Stützen auf dem Behältergerüst laufen und die einerseits die Erze vom Schiff oder Eisenbahnwagen auf den Platz bringen, andererseits die Hochbehälter versorgen. Das mit der Bahn oder von entfernteren Teilen des Werkes in Wagen zugeführte Material wird von den durch eine Rampe mit der Hüttensohle verbundenen Hochgeleisen unmittelbar in die Vorratskammern geschüttet. In der Zeichnung sind Wagen mit selbsttätiger Seitenentleerung angedeutet.

Die Anordnung der Lagerung ist selbstverständlich in hohem Grade abhängig von der Art der Zufuhr, und daher passt die Skizze nicht für alle Verhältnisse. In älteren Werken ist es oft sehr schwierig, eine zufriedenstellende Anordnung zu finden, da es an dem nötigen Platz zu fehlen pflegt.

Aus den trichterförmigen Behältern werden die Rohstoffe in den erforderlichen Mengen in einen Wagen mit elektrischem Antrieb abgelassen, der zwischen den Tragsäulen fährt. Man kann die Füllung jedesmal genau kontrollieren, wenn man das Gefäss auf die Schneiden einer Wage setzt. Es gibt seinen Inhalt an den Gichtwagen weiter, ein Teil des Materials kann aber auch unmittelbar aus dem Behälter eingefüllt werden. Ist der Wagen voll, so wird er hochgezogen und schüttet oben seinen Inhalt in die Gicht.

Damit der Wagen selbsttätig kippt, erhalten die hinteren Laufräder einen äusseren Rand, der oben auf eine hochgeführte Schiene läuft, während die Vorderräder auf der unteren Schiene bleiben. Fig. 237 zeigt einen solchen Wagen kurz vor der höchsten Stellung. Die Abbildung gibt dieAusführung der Brown Hoisting Machinery Co., Cleveland, Ohio, wieder, welcher sich der Entwurf von Poetter anschliesst.

Das Aufzugseil läuft über Hollen oberhalb der Gicht zur Winde, die in einem erhöht angeordneten Schutzhause untergebracht ist.

Der Niedergang des Wagens wird benutzt zur Drehung des Schüttrichters, der für gleichmässige Verteilung der einzelnen Ladungen sorgt. Er ist mit einem Zahnkranz versehen und erhält, wie Fig. 236 erkennen lässt, seine Bewegung von der Seilrolle durch eine Wellenleitung mit Kegelrädern, die sich mit der Holle nur beim Niedergang kuppelt, Bei jedem Hube dreht der Schüttrichter sich um einen bestimmten Winkel und verteilt so das Material auf den Umfang der Glocke. Die Möglichkeit, die Rohstoffe richtig zu verteilen und zu mischen, unabhängig von der Geschicklichkeit des Personals, wird gewöhnlich als einer der Haupt vorteile dieser Aufzüge angeführt, weil der gleichmässige Niedergang der Gichten zum Teil davon abhängt.

Ausser der Brownschen Konstruktion haben noch verschiedene andere neuere Erfindungen eine Verbesserung in dieser Richtung im Auge. Recht zweckmässig erscheint z.B. die Ausführung von J. Pohlig, Köln, der das Material aus dem Gichtwagen in einen verhältnismässig engen und hohen zylindrischen Behälter fallen lässt, von wo es, durch mehrere aufeinander folgende Verteilungskegel seitlich ausgebreitet, in den Ofen fliesst. Näheres hierüber gehört in das Gebiet der Hüttenkunde.

Textabbildung Bd. 318, S. 322

Fig. 238 stellt eine etwas abweichende Anordnung dar.4)

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Die Vorratskammern sind hier in die Erde gelegt und mit schrägem Boden versehen, der das Material nach einem Kanal hin abgleiten lässt. In dem Kanal läuft auf Schienen ein elektrisch verfahrener Ladewagen, der ein Gefäss a trägt. Dieses nimmt die Rohstoffe aus den Behältern auf und gibt sie an den Gichtwagen ab, wenn die durch ein Presslufthebezeug betätigte Verschlussklappe in die punktierte Stellung heruntergelassen wird.

Textabbildung Bd. 318, S. 323

Häufig werden die Rohstoffe, statt durch einen Ladewagen mit mechanischem Antrieb, von Arbeitern mit zweirädrigen Karren von 0,5 bis 1 cbm Inhalt zum Gichtwagen gebracht und hineingestürzt. Diese Karren sind, da sie sehr grosse Räder haben, zwar viel leichter zu bewegen als vierrädrige Förderwagen, erfordern aber immerhin bei einem Hochofen von grosser Leistung eine sehr zahlreiche Bedienungsmannschaft. Sehr viel Zeit kann auch dadurch verloren gehen, dass die Oeffnungen der Erztaschen zu eng oder die Verschlüsse zu schwer zu bewegen sind, da im ersten Falle das Material sich staut und der Mann mit der Stange nachhelfen muss, im anderen Falle unter Umständen zwei Mannnötig sind, um die Oeffnungen zu schliessen. Daher sollte, wie oben schon erwähnt, die Anlage der Behälter unbedingt mit der des Aufzuges Hand in Hand gehen, und sehr wohl überlegt werden, ob bei gegebener Platzverteilung ein amerikanischer Schrägaufzug, weil das modernste, auch das beste ist.5) Ferner sind die Verschlüsse der Hochbehälter ganz besonders sorgfältig durchzuarbeiten und auszuprobieren, und eventuell, wenn man es mit schwer fliessendem, grosstückigen Material zu thun hat. maschinelle Schliessvorrichtungen anzuwenden. Auf einigen Werken werden die groben Erze in Haufen aufgeschüttet und eingeschaufelt, weil sie nicht durch enge Oeffnungen fliessen.

Zum Ausgleich der toten Last des Gichtwagens kann man entweder ein Gegengewicht benutzen, oder man ordnet zwei Brücken nebeneinander an, nach Art eines Doppelaufzuges, so dass der leere Wagen nach unten geht, wenn der volle aufgezogen wird. Der Schüttrichter auf der Gicht muss dann längliche Form erhalten. Statt dessen ist vorgeschlagen worden, den einen Wagen auf der oberen, den anderen auf der unteren Gurtung laufen zu lassen. Die Wagen begegnen einander dann in der Mitte der Brücke, wo die Trägerhöhe am grössten ist, und können ungehindert an einander vorbeigehen. In den Endstellungen dagegen, beim Füllen und Auskippen, nehmen beide ungefähr die gleiche Läge ein.6)

Der Inhalt der Gichtwagen wird sehr verschieden bemessen. Er ist abhängig von der Grösse der Gichten, der Art und Weise der Aufgabe und der Leistung der Hochöfen. In der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1898, S. 773, wird angegeben, dass die Brownschen Gichtwagen 2 t Erz oder 1 t Koks fassen. Dabei soll für einen 24 m hohen Ofen die Zeitdauer der einzelnen Vorgänge folgende sein:

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Heben 20 Sekunden
Entleeren 4
Senken 10
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zusammen 34 Sekunden für ein Spiel.

Die Hubgeschwindigkeit beträgt hiernach etwa 1,5 m/Sek., und es wäre, wenn kein Gegengewicht benutzt wird, ein Motor von etwa 100 PS nötig. An einer anderen Stelle wird die Leistung des Windenmotors zu 150 PS angegeben, bei einem Rauminhalt des Gichtwagens von rund 1,5 × 1,5 × 1,8 = 4,05 cbm.

Der in Fig. 238 gezeichnete Wagen fasst 6,8 cbm und ist für einen Hochofen von 550 t täglicher Leistung bestimmt. Hierfür sind 90 Beschickungen nötig, die sich aus je zwei Wagenladungen Erz mit Kalkstein und ebensoviel Ladungen Koks zusammensetzen. In 24 Stunden muss daher der Wagen 360 Hube machen, so dass auf ein Spiel einschliesslich Füllung 4 Minuten entfallen.

Eine von Fritz W. Lürmann, Osnabrück, entworfene, wesentlich abweichende Anordnung der Schrägaufzüge gibt Fig. 239 wieder. Lürmann macht der gewöhnlichen Bauart den Vorwurf, dass beim Auskippen des Gichtwagens die groben Stücke auf eine Seite des Trichters geworfen werden, während das feine Material auf der anderen Seite liegen bleibt. Ausserdem werden die Koke durch] den Sturz zerkleinert. Dadurch werden Störungen im Hochofengang und grösserer Koksverbrauch hervorgerufen. In welcher Weise Poetter und Pohlig diesem Misstande zu begegnen suchen, wurde schon oben erwähnt. Als zweiten und wichtigsten Nachteil der amerikanischen Aufzüge aber führt Lürmann an, dass für jeden Ofen nur ein Aufzug, also keine Reserve vorhanden ist, sodass Störungen im Betriebe eines Aufzuges Stillstand des Ofens zur Folge haben.

In Fig. 239 sind zwei Hochöfen durch eine senkrecht zur Bildebene laufende Brücke verbunden zu denken, an die sich in der Mitte zwischen den Oefen zwei Schrägaufzüge anlehnen. Der 6–20 t Erz fassende Gichtwagen wird, nachdem er aus den Taschen gefüllt ist, auf den Förderkorb des Aufzuges gefahren und mit diesem hochgezogen. In der höchsten Stellung schliessen die Schienen des Korbes an das Geleise der Verbindungsbrücke an. Der Gicht wagen wird nun mechanisch über den Hochofen gefahren und hier durch Senken des kegelförmigen Bodens entleert.

Sollte einer der beiden Aufzüge reparaturbedürftig sein, so wird auf der Brücke in die Oeffnung des Aufzugschachtes ein vorrätig gehaltener Bock eingesetzt, der die Schienenverbindung herstellt. Das Einsetzen geschieht durch einenLaufkran, der über die Verbindungsbrücke und die Oefen hinfährt, und für Reparaturen der Gasfänge u.s.w. ohnedies vorgesehen wird.

Für die Bewegung der Wagen von Mitte Brücke zur Gicht lassen sich Seil- oder Kettenförderung, elektrische Lokomotiven oder dergl. benützen. Lürmann empfiehlt, eine Art automatische Bahn anzuwenden, indem die Brücke nach aussen hin Gefälle erhält. Der beladene Wagen läuft dann selbsttätig zur Gicht und hebt dabei ein Gegengewicht, das ihn, nachdem er sich entleert hat, zum Aufzug zurückfährt. Eine andere Möglichkeit ist die, das Möllergefäss an einen auf dem Obergurt der Brücke fahrenden Laufkran zu hängen und so zur Gicht zu befördern. Dann ist bei Ausserbetriebsetzung eines Aufzuges überhaupt keine Montage irgendwelcher Ersatzteile nötig.

Den gewöhnlichen Vertikal aufzügen gegenüber bietet die Lürmannsche Anordnung, ausser der Möglichkeit, sofort eine Reserve zu schaffen, den Vorteil, dass die geneigte Laufbahn des Aufzuges unter die den Oefen parallel gelegte Behälterreihe geführt werden kann. Dann bilden die Schienen des Fahrkorbes in der tiefsten Stellung ein Stück des Geleises, das unter den Vorratskammern entlang läuft, während bei Vertikalaufzügen eine Reihen Verbindung nach dem seitwärts stehenden Turm nötig ist. Mechanische Zuführung des Gefässes zur Gicht lässt sich dagegen in beiden Fällen gleich gut bewerkstelligen. Will man die Vertikalaufzüge, die billiger und betriebssicherer sind und schneller fahren können, beibehalten, so wäre es vielleicht empfehlenswert, sie nach dem Lürmannschen Vorbild in der Mitte der Verbindungsbrücke einzubauen. Dann hätte man die Reserve, ebenso wie dort, der Preis der ganzen Anlage wäre aber jedenfalls erheblich geringer, zumal Brücke und Hochofengerüste keinen Horizontaldruck erhalten, also leichter ausgeführt werden können. Der Gicht wagen wäre dann zweckmässig elektrisch anzutreiben und durch in Kurven gelegte Gleise dem Aufzug zuzuführen.

Die wichtigsten Begichtungsverfahren sind damit erledigt. Natürlich gibt es noch eine grosse Anzahl anderer Möglichkeiten, die Rohstoffe auf die Gicht zu heben, insbesondere durch Krane grösserer Abmessungen, doch sind solche Ausführungen ziemlich selten. Wenn die Lagerstätten von den Hochöfen weit entfernt liegen, und von dort der Möller unmittelbar auf die Gicht geschafft werden soll, so neigt sich die Förderlinie flacher, und es sind die für Horizontaltransport üblichen Vorrichtungen verwendbar, die im nächsten Abschnitt Besprechung finden werden.

(Fortsetzung folgt.)

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Eingehend ist die Schachtförderung u.a. behandelt in dem neuerschienenen Werke: „Die Entwicklung des Niederrheinisch-Westfälischen Steinkohlenbergbaues“, Bd. 5.

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Näheres hierüber s. Ledebur, Handbuch der Eisenhüttenkunde, 3. Aufl., Bd. 2.

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Vergl. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing., 1900, S. 188.

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Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing., 1901, S. 558. Stahl und Eisen, 1901, S. 1044.

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Beachtenswert ist die kritische Besprechung eines solchen Aufzuges in „Stahl und Eisen“. 1901, S. 984. Die dort angeführten Uebelstände dürften sich allerdings durch zweckmässige Konstruktion grösstenteils vermeiden lassen.

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Vergl. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing., 1900, S. 1588.

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