XXVII. Neue Birnen zum Bessemerfrischen, construirt von A. L. Holley und I. B. Pearse, Ingenieure in Swatara (Nordamerika). Aus Engineering vom 19. Februar 1869, S. 133. Mit Abbildungen aufTab. III. Holley's Birnen zum Bessemerfrischen. Alexander A. Holley, Ingenieur der Pennsylvania Steel and Iron Company in Harrisburg (Vereinigte Staaten) und John B. Pearse haben sich in England kürzlich ein neues Verfahren zur Construction von Umwandlungsgefäßen (Birnen, Kippöfen) für den Bessemerproceß patentiren lassen, dessen Hauptzweck die Erleichterung der Reparaturen des Futters dieser Apparate ist. Die gewöhnlich aus feuerfestem Thon angefertigten, cylindrisch geformten und mit longitudinalen Windöffnungen (Düsen) versehenen Formen, sowie das feuerfeste Futter des unteren Theiles der Birne, in welchen die Formen eingesetzt werden (der sogenannte Boden), verbrennen gewöhnlich so stark, oder nutzen sich so rasch ab, daß sie nach fünf bis sechs Hitzen ausgewechselt werden müssen. Das bisher am meisten gebräuchliche Verfahren bestand darin, die Formen aus dem Futter herauszuschlagen, neue von außen her in die alten Oeffnungen einzusetzen und das Futter um dieselben auszubessern und zwar entweder auf die Weise, daß man gekörntes feuerfestes Material, mit Wasser zu einem halbflüssigen Brei angerührt, durch die Mündung der Birne eingießt und diesen Brei sich um die Formen herum festsetzen und erhärten laßt, oder indem man die Birne so weit erkalten läßt, daß ein Arbeiter hineinkriechen und darin das Futtermaterial um die Formen festschlagen kann. Nach dem ersteren Verfahren läßt sich ein guter Boden nur schwierig herstellen; die zweite Methode erfordert viel Zeit und vermindert das mit einem gegebenen Apparate zu erzielende Ausbringen. In manchen Fällen wendet man einen beweglichen Doppelboden, Fig. 29 und 30, an. Fig. 29 stellt den Durchschnitt vom unteren Theile einer Birne dar, Fig. 30 den Durchschnitt eines solchen Doppelbodens mit den Formen A, A und dem Windkasten B. Nachdem der alte Boden mit den Formen und Düsen aus der Birne (Fig. 29) herausgenommen worden, wird ein neuer Boden (Fig. 30) mit den vorher festgestampften und ausgetrockneten Windformen eingesetzt. Beim Herausnehmen des alten Bodens kommt es zuweilen vor, daß von dem Futter D an den Seiten der Birne Theile mit weggerissen werden, und zuweilen bleibt auch ein Stück vom alten Futter am Boden hängen und muß dann herausgeschlagen werden; beim Einsetzen des neuen Bodens muß in diesen Fällen ein unregelmäßiger und öfters ziemlich großer Raum mit feuerfestem Material ausgefüllt und abgeglichen werden. Dieß kann aber erst nach genügendem Erkalten der Birne geschehen. Wollte man einen solchen unregelmäßigen großen Raum mit feuerfestem Material in Form von halbflüssigem Brei ausgießen, so würden, ebenso wie in dem oben erwähnten Falle, wenn derartiges Material zum Umgießen der Formen benutzt wird, unganze Stellen entstehen. Ein anderes Verfahren ist aus Fig. 31, dem Durchschnitte einer Birne, ersichtlich, Zur Ausführung desselben wird der ganze obere Theil der Birne E an der Verbindungsstelle F,G abgehoben; dann können die alten Formen herausgeschlagen und von außen her neue eingewechselt und festgestampft werden, während die Birne noch sehr heiß ist. Dieses Verfahren ist jedoch mit dem großen Uebelstande behaftet, daß nach dem Wiederaufsetzen der oberen Hälfte der Birne die Verbindungsstelle sich nur mit großer Schwierigkeit gut abdichten läßt, wenn der Apparat nicht hinlänglich erkaltet ist. Holley's Verfahren zur Herstellung einer guten, dichten Verbindung zwischen dem beweglichen Boden und dem Futter des Birnekörpers ist aus Fig. 32 und 33 ersichtlich. Fig. 32 ist ein Durchschnitt vom unteren Theile einer Birne und Fig. 33 der Durchschnitt des dazu gehörenden beweglichen Bodens. Wenn beim Abnehmen des alten Bodens eine unregelmäßige Oeffnung zurückbleibt, wie C in Fig. 29, so setzt Holley in dieselbe eine Lehre H (Fig. 32) ein, und befestigt dieselbe mit drei oder vier Bolzen I,I. Dann stampft er den zwischen der Lehre H und dem Futter D befindlichen leeren Raum J,J mit feuerfestem Material voll und nimmt nun die Lehre hinweg. Der bewegliche Boden (Fig. 33) wird auf die Weise angefertigt, daß zunächst die Windformen eingesetzt werden, worauf man die Lehre K um sie herumlegt, die leeren Zwischenräume mit feuerfestem Material vollstampft und die Lehre wieder abnimmt. Das Innere der letzteren hat entweder denselben oder einen etwas größeren Durchmesser, immer aber die gleiche Gestalt wie das Aeußere der Lehre H, so daß der Boden (Fig. 33) beim Einsetzen in den unteren Theil der Birne genau oder beinahe genau in die Oeffnung oder den Sitz D,J des Futters D (Fig. 32) hineinpaßt. Auf diese Weise wird die Verbindungsfuge zwischen dem Boden und dem Futter geschlossen. Zur Erzielung eines möglichst vollkommenen Schlusses überzieht Holley ferner die Seiten L,L des Bodens vor dem Einsetzen mit einem Teige von feuerfestem Thon, oder er gießt nach dem Auswechseln des Bodens einen halbflüssigen Brei von gemahlenem Quarze etc. und feuerfestem Thone in die Birne, worauf diese in der gewöhnlichen Weise getrocknet und vorgewärmt wird, und dann zum Gebrauche fertig ist. Die Arbeiter können außerhalb der heißen Birne stehen und das feuerfeste Material J feststampfen. Um sie vor der vom Futter ausstrahlenden Wärme zu schützen, so daß sie die Reparaturen auszuführen im Stande sind, während die Birne innen rothglüht, wendet Holley eine Art von Schirm M, N (Fig. 32) an, welcher am besten aus zwei Scheiben von Eisenblech angefertigt wird, zwischen denen ein mit Luft gefüllter Raum bleibt. — Auch läßt er in manchen Fällen den Boden dann auswechseln, wenn die Birne sich in umgekehrter Stellung befindet, d.h. wenn ihr Boden nach oben gerichtet ist, so daß die Arbeiter das Fütterungsmaterial um die Form direct einstampfen können und der aus dem Inneren des Apparates ausströmenden Hitze nicht so ausgesetzt sind. Zu diesem Zwecke wird die Lehre H′, Fig. 35, mittelst des Stabes P central in dem Boden der umgedrehten Birne aufgehängt und dann das feuerfeste Material unmittelbar in den Zwischenraum J′ eingestampft. Falls das Futter D′ so weit weggebrochen ist, daß das eingestampfte Material durch J′ hindurch und in die Birne hineinfällt, wird der Boden auf irgend eine zweckmäßige Weise verschlossen, z. B. durch den in Fig. 37 im Grundrisse abgebildeten Schieber R, welcher in einem mit Handgriff versehenen Eisenbleche von geeigneter Form besteht und in einen der Räume S eingeschoben wird, so daß er auf dem an der Lehre H′ hängenden Ringe a ruht. Mittelst der Handhabe schiebt ein Arbeiter den Schieber so an das Futter, daß dadurch der untere Theil des ringförmigen Raumes J′ verschlossen wird. Sobald der oberhalb des Schiebers befindliche Raum vollgestampft ist, wird der Schieber weggezogen und auf einen anderen Theil des Ringes a gelegt, bis der ganze leere Raum vollgestampft ist. Um die durch das Wegnehmen des alten Bodens entstandene Oeffnung möglichst regelmäßig und glatt zu machen, so daß sich die Lehre H′ hineinpassen läßt, und zur Ausfüllung des Zwischenraumes J′ nur wenig frisches Füttermaterial nöthig wird, ist es für manche Fälle zu empfehlen, aus dem Futter zum Einsetzen der Lehre ein passendes Stück auszuschneiden, wozu man sich eines Messers C, Fig. 34, bedient, welches an dem Handhebel b befestigt ist; der Stützpunkt des letzteren dreht sich auf einer zu diesem Zwecke quer über den Boden der Birne gelegten Stange e. Durch Auf- und Niederbewegen des Hebels ist ein Arbeiter, indem er das Messer gleichzeitig um den Mittelpunkt d in einem Kreise weiterführt, im Stande, die Oeffnung im Futter ziemlich eben und regelmäßig auszuschneiden. Eine andere Einrichtung des beweglichen Bodens, welcher Holley in manchen Fällen den Vorzug gibt, ist in Fig. 31 abgebildet, wo die Verbindungsstelle zwischen Futter und Boden innerhalb des Windkastens B′ liegt. In den oben näher beschriebenen Figuren 32 und 33 ist diese Verbindung oberhalb des Windkastens hergestellt worden, so daß der letztere mit dem Boden zusammen abgenommen werden kann und die Communication mit dem aus den Zapfen der Birne in den Windkasten führenden Windleitungsrohre g und g′ unterbrochen wird, sobald man einen Boden auswechselt, folglich wieder hergestellt werden muß, wenn ein neuer eingesetzt wird. Bei der in Fig. 32 und 33 dargestellten Einrichtung ist für jeden Doppelboden ein besonderer Windkasten erforderlich, und der Boden muß mit dem Windleitungsrohre g′ stets in derselben Stellung eingesetzt werden, wenn das Rohr g richtig passen soll; in Fig. 31 dagegen besteht der Doppelboden einfach aus einer Platte k, oder den beiden Platten k und n, den Windformen A,A′ und dem letztere umgebenden feuerfesten Material f; dieser Doppelboden kann abgenommen werden, ohne daß es nöthig ist das Windzuführungsrohr g′ und den Windkasten B′ wegzunehmen, und ebenso läßt er sich wieder einsetzen, ohne daß man auf das Windleitungsrohr Rücksicht zu nehmen braucht. Die Platte k muß ganz dicht an den Boden des Windkastens anschließen, so daß kein Wind entweichen kann und zu diesem Zwecke ist es zu empfehlen die innere Seite der Flantsche m mit dem oberen Theile des Randes p der Platte k ganz dicht zu verbinden. Zur Befestigung des Bodens in seiner richtigen Stellung benutzt man am besten Schrauben h, Fig. 31, deren Köpfe durch die Wandungen j des Windkastens hindurchgehen, so daß sie leicht zugänglich sind. Holley bringt ferner an seinen Birnen Oeffnungen an, durch welche man von außen den Boden und die Windformen beobachten kann, wenn der Apparat heiß ist. Diese Oeffnungen sind so eingerichtet, daß, wenn eine derselben verschlossen ist, ihre Verbindungsstelle mit dem Futter von außen deutlich wahrgenommen und abgedichtet werden kann. Diese Einrichtung ist aus den Figuren 31 und 36 ersichtlich; die erstere gibt den Durchschnitt einer auf ihren Zapfen in aufrechter Stellung ruhenden Birne; die letztere den Durchschnitt des oberen Theiles oder der „Nase“ der Birne, welche sich in umgekippter Stellung befindet, so daß der Theil T des Futters eine beinahe horizontale Lage hat. In dem oberen Theile der Birne ist eine Oeffnung angebracht, am besten direct über dem Boden, welche solche Dimensionen hat, daß die Arbeiter den Boden und das Futter der übrigen Theile des Gefäßes mit langen Stampfern und anderen zweckdienlichen Werkzeugen bearbeiten können. Diese Oeffnung wird mit einem Stopfen verschlossen, welcher aus einem schmiedeeisernen, mit Flantschen W versehenen und mit feuerfestem Material U gefütterten Deckel V besteht. Wird dieser Stopfen abgenommen, so entsteht in Folge des Lostrennens von Theilen des Futters eine ähnliche unregelmäßige Oeffnung, wie weiter oben (Fig. 29 und 30) beschrieben worden; soll nun der Stopfen wieder eingesetzt werden, so gibt man der Birne die in Fig. 36 angedeutete Stellung, in welcher es dem Arbeiter möglich ist, die unregelmäßige Fuge zwischen dem Stopfen und dem Futter durch die Oeffnung X hindurch gehörig zu verstreichen.