| Titel: | Neuerungen im Eisenhüttenwesen. | 
| Fundstelle: | Band 276, Jahrgang 1890, S. 1 | 
| Download: | XML | 
                     
                        
                        Neuerungen im Eisenhüttenwesen.
                        (Fortsetzung des Berichtes Bd. 272 * S.
                           								145.)
                        Mit Abbildungen aub Tafel
                              									1.
                        Neuerungen im Eisenhüttenwesen.
                        
                     
                        
                           Wilhelm Thau in Friedrich-Wilhelmshütte bei Troisdorf
                              									hat ein Verfahren zur Nutzbarmachung von Eisenerzklein, wasser-, kohlensaure- und
                              									bitumenhaltigen Eisenerzen, vorgeschlagen, welches darin besteht, daſs diese Stoffe
                              									zunächst getrocknet bezieh. entgast und darauf auf dem Herd eines beliebigen
                              									Flammofens entweder für sich allein oder mit passenden Fluſsmitteln zu einer
                              									Eisenschlacke verschmolzen werden, welche dann durch den Hochofenproceſs weiter auf
                              									Roheisen verarbeitet werden soll. Das gleiche Verfahren, bei welchem die Benutzung
                              									des Flammofens wohl als das Eigenartige desselben angesehen werden muſs, soll auch
                              									auf Rotheisenstein, Magneteisenstein, Eisenglanz oder manganhaltige Eisenerze,
                              									überhaupt auf Eisen- und Manganerze jeglicher Art und Korngröſse anwendbar sein
                              									(vergl. D. R. P. Nr. 47132 vom 9. September 1888 und Zusatz Nr. 49963 vom 10. Juli
                              									1889).
                           In Fig. 1 Taf.
                              									1 ist ein Schachtofen zur direkten Eisenerzeugung dargestellt (Britisches Patent Nr.
                              									10206 vom 21. Juli 1887. H. C. Bull und Co., Limited und Henry Clay Bull in London).
                           Dieser Schachtofen a steht im Gestell durch je einen
                              									Kanal b mit 2 Herdöfen c
                              									in Verbindung, welche durch die Kanäle d e und
                              									abwechselnde Schlitze mit erhitztem Gas und Luft gespeist werden. Letztere müssen in
                              									den Herdöfen einen geringen Ueberdruck haben und werden durch die Beschickung des
                              									Schachtofens hindurchgesaugt. Der Kernschacht des letzteren ruht zum Theil auf einem
                              									Kühlkasten f. Der Herdofen c hat ein abnehmbares Gewölbe mit Beschickungsöffnung und einen auf
                              									Schraubenwinden ruhenden senkbaren basischen Herd, welcher gegen den Kühlkasten g gepreſst werden kann, h
                              									sind Arbeitsthüren und i ist eine Oeffnung, um im Kanal
                              										b einen Damm aufführen zu können. Der Schachtofen
                              									wird mit geröstetem Erz, Kalkstein und Kohle (Briquetts) gefüllt, wonach heiſses Gas
                              									und Luft durch den Herdofen und die Beschickung gesaugt werden. Durch einen
                              									Ueberschuſs an Gas wird das Erz reducirt, gekohlt und im Gestell des Schachtofens
                              									geschmolzen. Eisen und
                              									Schlacke flieſsen in einen der Herdöfen, welche abwechselnd benutzt werden. In
                              									diesen werden Zuschläge gemacht, um die Schlacke in eine sehr basische zu
                              									verwandeln. Ist der gewünschte Grad von Reinheit erreicht, so errichtet man im Kanal
                              										b durch die Thür i
                              									einen Damm und verhindert dadurch einen ferneren Eintritt von Eisen und Schlacke in
                              									den Herd. Man setzt dann in diesem das Ferromangan zu und sticht ab. Zu einer Anlage
                              									mit einem Reductions-Schachtofen und 2 Herdöfen gehören ein doppelter Gieſskrahn mit
                              									2 Gieſspfannen, 2 Röstöfen für Erz und Kalkstein und 2 Schmelzöfen für Spiegeleisen.
                              									Auf der entgegengesetzten Seite des Reductionsofens stehen 4 Winderhitzer, zu beiden
                              									Seiten derselben je 10 Gaserzeuger, hinter den Winderhitzern 5 Dampfkessel u.s.w.
                              									(Stahl und Eisen 1888 S. 624.)
                           Das britische Patent Nr. 10204 vom 21. Juli 1887 und das deutsche Patent Nr. 46751
                              									vom 13 Juli 1888 beziehen sich auf die Einrichtung eines der oben erwähnten
                              									Röstöfen. Um das Material continuirlich abziehen zu können, erhalten die
                              									betreffenden Röstöfen doppelte bewegliche Roste, welche derartig über einander
                              									angeordnet sind, daſs der eine in die Beschickung, die auf dem unteren Roste ruht,
                              									eingetrieben werden kann, während der untere Rost weggezogen wird; alles Material,
                              									welches dann unter dem oberen Rost liegt, fällt als abgeröstet heraus und kann
                              									weggeschafft werden. Derjenige Theil der Beschickung, der auf dem oberen Rost liegt,
                              									ist hingegen nur theilweise geröstet.
                           Der in den Fig.
                                 										2 bis 9 erläuterte Ofen von cylindrischer Form hat ein Gestell A aus feuerfesten Steinen, das durch Eisenbänder a zusammengehalten wird. Der schwingende Rost besteht
                              									aus zwei Sätzen hohler Stangen b, welche an dem hohlen
                              									Kreuzstück b1 befestigt
                              									sind. Letzteres wird durch die Hängerohre b2 gehalten, welche in Lagern C an der Gicht des Ofens drehbar angeordnet sind. Die Stangen b des Rostes werden durch Oeffnungen d in den metallischen Ring D eingeführt und zurückgezogen. Sowohl dieser als auch die Stangen b werden durch Wasser gekühlt. Letzteres tritt in die
                              									Rohre b2 durch ein in
                              									der Zeichnung nicht veranschaulichtes Rohr ein. Die Rohre b2 communiciren mit dem äuſseren Theil b3 der hohlen
                              									Kreuzstücke b1, welche
                              									letztere durch eine Wand b4 in zwei Theile getheilt sind. Das Wasser flieſst aus der Kammer b4 durch die dünnen
                              									Rohre b5, welche sich
                              									an der Wand von b4
                              									anschlieſsen. Sodann streicht es an den Innenflächen des Rohres b entlang und geht durch die zweite in Folge der Wand
                              										b4 in dem
                              									Kreuzstück b1 gebildete
                              									Kammer b6 durch eins
                              									der Rohre b2 wieder in
                              									das Freie. Die Wasserkühlung des hohlen Ringstückes D
                              									geschieht durch ein Zu- und ein Abströmungsrohr. An dem Boden des Ofens ist ein
                              									zweites hohles Ringstück E angeordnet, welches
                              									Oeffnungen e1
                              									besitzt.
                           Dieses Ringstück dient dreierlei Zwecken: Es soll 1) das Mauerwerk zwischen E und dem Ringstück D
                              									tragen, 2) einen Sitz für den Rost F bilden, 3) Rohre e aufnehmen (durch welche Gas und Luft in das Innere
                              									des Ofens einströmen) und diese Rohre e kühlen. Der
                              									Rost F besteht aus einem Stück; derselbe ist bei f drehbar an dem Ofen aufgehängt und durch Riegel,
                              									Knaggen und Bolzen mit dem Ofen verbunden. Die Bunsen-Rohre e nehmen Luft und Gas in den
                              									entsprechenden Verhältnissen auf, welche durch ein an der Gicht angeordnetes Körting'sches Dampfstrahlgebläse angesaugt werden und
                              									durch die Rohre E und die Beschickung des Ofens
                              									hindurchstreichen. Infolge der Anordnung des Dampfstrahlgebläses herrscht im Innern
                              									des Ofens ein gewisses Vacuum. Der Fülltrichter H mit
                              									Füllglocke dient zum Einfüllen des zu röstenden Materials. Der Fülltrichter wird
                              									durch einen Hebel J in der Weise, wie dies bei
                              									gewöhnlichen Schmelzöfen der Fall ist, auf- und abbewegt. Der ganze Ofen wird durch
                              									Säulen J, welche mit Flantschen i1 versehen sind, auf welch letzteren das
                              									Ringstück E ruht, getragen. Die anderen Flantschen g, Fig. 4, an dem Ringstück
                              										D dienen zum Tragen eines Theiles des Ofengewichtes
                              									und ruhen auf den Köpfen der Säule J.
                           Der Mechanismus zum Schwingenlassen der beweglichen Roste b ist in Fig. 8 und 9 zur Darstellung gebracht
                              									und besteht aus Zahnstangen k, die an den Kreuzstücken
                              										b1 befestigt sind
                              									und durch einen Zahntrieb, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist und zwischen
                              									der oberen und der unteren Zahnstange liegt, gegen einander oder aus einander bewegt
                              									werden. Der Zahntrieb sitzt auf einer kleinen Welle k1, auf welcher das Handkreuz k2 befestigt ist, und
                              									indem man das Handkreuz k2 nach der einen oder anderen Richtung dreht, werden entweder die
                              									Zahnstangen k und damit die Roste b aus einander getrieben oder einander genähert. Der
                              									Rahmen k3 ist durch die
                              									Welle k1, deren hinteres Ende mittels der Platte k4 an dem Ofen
                              									befestigt ist, an dem Ofen festgehalten.
                           Die Wirkungsweise des Ofens beim Rösten ist folgende:
                           Angenommen, es sollen Metallerze oder Kalksteine für einen Gebläseofen (Hochofen)
                              									geröstet werden, so werden zunächst die schwingenden Roststäbe b aus dem Ofen gezogen, der Rost f geschlossen und das Material durch den Fülltrichter
                              									in gewöhnlicher Weise eingefüllt, bis es den Ofen bis an die Trichtermündung
                              									anfüllt. Dann wird der Fülltrichter geschlossen, der Exhaustor in Thätigkeit
                              									gesetzt, so daſs Luft und Gas durch die Rohre e in den
                              									Ofen eintreten, und dieses Gas entzündet.
                           Jetzt geht der Röstprozeſs vor sich und wird eine genügende Spanne Zeit hindurch
                              									fortgesetzt, welche selbstredend abhängig ist von den zu behandelnden Materialien
                              									und dem Grad der Röstung. In Folge der Röstung wird derjenige Theil der Beschickung,
                              									welcher am nächsten den Rohren e liegt, zuerst fertig
                              									geröstet und wenn dann derjenige Theil der Beschickung, welcher zwischen den Rohren
                              										e und dem Ringstück D liegt,
                              									genügend geröstet ist, was also ungefähr ¼ der Ladung ausmacht, so werden die
                              									Stangen b des schwingenden Rostes in die Beschickung
                              									eingepreſst und in diejenige Lage gebracht, welche durch die Fig. 2 und 4 angegeben ist. Hierauf
                              									wird der untere Rost F geöffnet, so daſs er um die
                              									Gelenke f, Fig. 3, sich dreht und in
                              									eine senkrechte Lage kommt, wobei das geröstete Material aus dem Ofen herausfällt.
                              									Wenn nun so dieser Theil der Beschickung geladen ist, so wird der Rost F wieder geschlossen und die Roststange b wieder zurückgezogen. In Folge dessen fällt der
                              									übrige Theil der Beschickung wieder auf den Rost F.
                              									Hierauf wird frisches zu röstendes Material in den Ofen aufgefüllt und das Rösten in
                              									der beschriebenen Weise wiederholt. Soll Material für Hochöfen geröstet werden, so
                              									empfiehlt es sich, zwei der beschriebenen Oefen in Anwendung zu bringen und oberhalb
                              									der Gicht aufzustellen; sie werden in diesem Falle vortheilhaft auf Räder gestellt,
                              									und zwar zu dem Zwecke, daſs einer von den Oefen zum Rösten dient und direkt über
                              									den Fülltrichter des Hochofens zu stehen kommt, während der andere zum Zwecke von
                              									Reparaturen bei Seite geschoben wird. Die beiden Oefen werden dann abwechselnd zur
                              									Anwendung gebracht, derart, daſs immer bloſs einer derselben in Gang ist. Der
                              									vorstehend beschriebene Ofen mit doppeltem Rost soll für alle ähnlichen Röstzwecke
                              									verwendbar sein.
                           Die von Martin Boeker in Friedenshütte bei Morgenroth
                              									(Oberschlesien) vorgeschlagene Anordnung verschieden groſser Kanalquerschnitte in
                              									den Winderhitzern nach System Cowper bezweckt eine
                              									gleichmäſsige Vertheilung der Heizgase über den gesammten Querschnitt und daher
                              									bessere Ausnützung der gegebenen Wärme (D. R. P. Nr. 49 721 vom 23. Jan. 1889).
                           Bei dem in Fig.
                                 										10 und 11 in Längs- und Querschnitt dargestellten Regenerator-Winderhitzer
                              									treten die Gase unten bei E in den Feuerkanal F, vereinigen sich mit der Verbrennungsluft, und die
                              									sich bildende Flamme steigt in dem Kanal F auf, um in
                              									dem den Regenerator überdeckenden Gewölbe in den umgebenden Winderhitzungsraum
                              									umzubiegen. Die Verbrennungsgase durchströmen dann die zwischen den feuerfesten
                              									Füllungssteinen freigelassenen Zwischenräume (Kanäle k)
                              									und geben an die Steinmasse ihre Wärme ab, um schlieſslich durch das der
                              									Gaseinströmung gegenüberliegende Kaminventil K zu
                              									entweichen. Ist die Kammer genügend erhitzt, so schlieſst man die Gase und
                              									Verbrennungsluft ab und läſst bei G den kalten Wind in
                              									die Kammer eintreten. Dieser durchströmt von unten nach oben die Kanäle zwischen den
                              									stark erhitzten Steinmassen, geht im Kanal F abwärts
                              									und dann, selbst stark erhitzt, nach dem Hochofen.
                           Die ursprünglichen Cowper-Apparate mit centraler
                              									Flammenzufuhr haben den groſsen Nachtheil, daſs die aus dem Gewölbe niederwärts
                              									strömenden Heizgase, dem Essenzuge folgend, einen um so gröſseren Theil der Steinmasse unberührt
                              									lassen, je gröſser der Durchmesser und je kleiner die Höhe des Apparates ist. Aus
                              									diesem Grunde baut man neuerdings Winderhitzer nach Cowper mit geringerem Durchmesser und gröſserer Höhe, bei denen der
                              									Feuerkanel seitlich, dicht an die innere Peripherie des Apparates grenzend,
                              									angeordnet ist, so daſs die Steinfüllung im Grundriſs halbmondförmige Gestalt
                              									annimmt. Aber auch diesen abgeänderten Apparaten macht man den Vorwurf, daſs die
                              									Heizgase die seitlich in Bezug auf die Zugrichtung gelegenen Kanäle nur unvollkommen
                              									bestreichen, also eine sehr ungleiche Gasvertheilung stattfindet, wodurch ein
                              									ungünstiger Heizeffect entsteht.
                           Um die Uebelstände der bisherigen Cowper-Apparate ganz
                              									zu beseitigen, also eine möglichst gleichmäſsige Vertheilung des Gasstromes über den
                              									ganzen Apparat zu erreichen, sind bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung
                              									nicht mehr, wie bisher, gleiche Kanalquerschnitte, sondern solche von verschiedener
                              									Groſse angeordnet.
                           Für eine vollständig gleichmäſsige Gasvertheilung müssen die Querschnitte von der
                              									Mitte aus zu beiden Seiten der Hauptzugrichtung, welche in der beiliegenden
                              									Zeichnung durch den Pfeil z z (Fig. 11) bezeichnet ist,
                              									immer mehr erweitert werden. Es wird diese Anordnung mit groſsen Unbequemlichkeiten
                              									und Kosten verbunden sein, daher wird vorgezogen, nur einige wenige Abtheilungen mit
                              									verschiedenen Querschnitten zu wählen. Durch die Anordnung von drei oder auch nur
                              									zwei verschieden groſsen Querschnitten K soll man nach
                              									der Patentschrift schon dem gewünschten Ziele nahe kommen. Die Fig. 12 und 13 stellen
                              									Kanalquerschnitte in zwei verschiedenen Groſsen dar; die in der Mitte längs der
                              									Zugrichtung unterhalb der Reihe a gelegenen mögen 175/175mm oder 130/130mm, die zu
                              									beiden Seiten oberhalb der Reihe a
                              									200/200 bezieh.
                              										160/160mm Weite haben. (Vergleiche auch die Mittheilungen
                              									des Erfinders hinsichtlich der Versuche und Ergebnisse in Friedenshütte in Stahl und Eisen 1889, S. 920.)
                           Horace Massicko und Walter
                                 										Crooke in Panish of Millom (County of Cumberland, England) bringen in einem
                              									Winderhitzer eine centrale Verbrennungskammer an, in welcher Gas und Luft zunächst
                              									zusammengeführt werden und daselbst verbrennen. Sodann sind drei Gruppen von Kanälen
                              									vorhanden, in welchen die Verbrennungsgase aufwärts, abwärts und wieder aufwärts
                              									steigen, um dann zur Esse zu strömen. Der Wind macht den umgekehrten Weg. (Patent
                              									der Vereinigten Staaten von Nordamerika Nr. 398840.)
                           Anstatt den Wärmespeichern der steinernen Winderhitzer für Hochofenanlagen die Wärme
                              									wie bisher durch Verbrennen von Hochofengasen zuzuführen, schlägt Fr. G. Bremme in Julienhütte bei Bobrek (Ob.-Schles.)
                              									vor, die Koksofengase, welche zur Theer- und Ammoniakgewinnung gedient haben, zu
                              									verwenden. (D. R. P. Nr. 49277 vom 5. October 1888.)
                           
                           Die Hochofengase enthalten als brennbare Gase nur 20 bis 24 Proc. CO, sind also arm
                              									an Brennwerth, weshalb ihre Ausnutzung in den steinernen Winderhitzern eine
                              									schwierige ist.
                           Der Ausnutzung der Hochofengase noch hinderlicher ist der groſse Gehalt derselben an
                              									Alkali, Zink, Zinkoxyd, Manganoxydoxydul und an anderem Staub.
                           Wenn eine gute Verbrennung der Hochofengase erreicht wird, steigt die Temperatur in
                              									den steinernen Winderhitzern so hoch, daſs sich diese Stoffe mit den feuerfesten
                              									Steinen der steinernen Winderhitzer verbinden und flüssige Schlacken bilden.
                           Die Folge dieser Schmelzung ist die Zerstörung der steinernen Winderhitzer, d.h.
                              									eines groſsen Anlagekapitals.
                           Um dieser Zerstörung entgegenzuarbeiten, hat man groſse kostbare Niederschlag- und
                              									Wascheinrichtungen für die Hochofengase zur Anwendung gebracht, ohne dadurch jedoch
                              									die geschilderten Uebelstände ganz beseitigen zu können.
                           Dagegen bieten die durch Abkühlung und Waschen von Theer und Ammoniak befreiten
                              									Koksofengase, welche auf den Hochofenanlagen vorhanden sind, ein ausgezeichnetes
                              									Brennmaterial für die steinernen Winderhitzer.
                           Diese Koksofengase bestehen hauptsächlich aus CH4 und
                              									H, sind deshalb sehr leicht verbrennlich, haben einen hohen Brennwerth, sind ganz
                              									staubfrei und eignen sich deshalb vorzüglich dazu, in den Wärmespeichern der
                              									steinernen Winderhitzer der Hochofenanlagen auf leichte Weise und in kürzester Zeit
                              									eine groſse Menge Wärme aufzuspeichern.
                           Um die chemische Zusammensetzung von Roheisen auszugleichen, bringt Jones in Braddock (Pennsylvanien) das aus ein und
                              									demselben Hochofen zu verschiedenen Zeiten abgestochene oder das aus mehreren
                              									Hochöfen gleichzeitig gewonnene flüssige Roheisen in einem Mischgefäſse zusammen.
                              									Nach genügender Vermischung wird letzteres nur theils abgelassen, damit zu dem
                              									verbleibenden flüssigen Metall wiederum flüssiges Metall zugesetzt werden kann, so
                              									daſs immer Sätze von einer durchschnittlich gleichen chemischen Zusammensetzung
                              									erhalten werden, namentlich in Bezug auf den Silicium- und Schwefelgehalt.
                           Zur Ausführung dieses Verfahrens dient das in Fig. 14 dargestellte
                              									Mischgefäſs, welches mit feuerfester Ausfütterung, mit einem Eingüsse oder Trichter
                              									und einem Ausgusse versehen und auſserdem auf drehbaren Zapfen gelagert ist, um das
                              									Durcheinandermischen des Inhalts durch Bewegen oder Schwingen des Gefäſses auf jenen
                              									Zapfen besser bewirken zu können, (D. R. P. Nr. 50 250 vom 4. Juni 1889.)
                           Anton von Kerpely jun. in Wittkowitz
                              									(Oesterr.-Schlesien) hat einen mit Dampf oder Preſsluft betriebenen Rührapparat für
                              									Puddel- und Martin-Oefen erfunden (D. R. P. Nr. 49300
                              									vom 4. Juni 1889). Der in Fig. 15 in Draufsicht und
                              									in Fig. 16 in
                              									Seitenansicht dargestellte Apparat besteht im Wesentlichen aus einem mit einem Kolben
                              									versehenen Cylinder a, welcher auf dem aus ⋃- und
                              									⊤-Eisen genieteten Rahmen R R1 derart angeordnet ist, daſs er vorn auf zwei Rollen b b ruhend, um den festen senkrechten Zapfen c auf dem kreisförmig gebogenen Theil R1 des Rahmens in hin
                              									und her gehende, also schwingende Bewegung versetzt werden kann.
                           Der im Cylinder a befindliche Kolben wird mittels
                              									Dampfes (oder Preſsluft oder auch Druckwasser) in Vor- und Rückwärtsbewegung
                              									versetzt. Zum Umsteuern dient die kleine Stoſssteuerung h mit dem Muschelschieber m.
                           Die Einrichtung der Umsteuerung ist jedem Fachmanne geläufig.
                           Die zur Kolbenbewegung nöthige Dampf- oder Luftmenge wird durch den hohlen Zapfen c und die Rohrleitung k
                              									vor den Schieber geleitet. An dem Ende der Kolbenstange d ist ein Bügel g angebracht, mit welchem die
                              									Krücke f mittels eines Bolzens i verbunden wird (Fig. 16).
                           Auf diese Weise wird die Vor- und Rückwärtsbewegung des Kolbens des Cylinders a direkt auf die Arbeitsbrücke übertragen.
                           Der Rahmen R R1 mit dem
                              									Cylinder a ruht auf vier Rollen r, wodurch mit dem ganzen Rührapparat leicht von einem Ofen zum anderen
                              									gefahren werden kann.
                           Das Arbeitsverfahren ist folgendes:
                           Die Maschine wird vor dem betreffenden Ofen aufgestellt und mit der Dampf- oder
                              									Luftleitung verbunden.
                           Der Hahn x dient zum Reguliren der Dampf- oder
                              									Lufteinströmung.
                           Beim Oeffnen des Hahnes wird der Kolben mit der Kolbenstange d und somit auch die Krücke f in Bewegung
                              									versetzt, wodurch die erste Hauptbewegung, das ist die Vor- und Rückwärtsbewegung
                              									der Krücke, erzielt wird. Die zweite nothwendige Bewegung der Krücke, das ist die
                              									seitliche, wird durch den Arbeiter selbst bewerkstelligt, indem derselbe den
                              									Cylinder a auf dem Kreissegment R1 des Rahmens hin und her bewegt bezieh.
                              									schwingt.
                           Die hierbei erforderliche Kraft ist, wie die Erfahrung zeigte, eine sehr geringe und
                              									verhindert den Arbeiter keineswegs in der aufmerksamen Beobachtung des
                              									Prozesses.
                           Bruno Babel in Zabrze (Ob.-Schles.) benutzt nach dem D.
                              									R. P. Nr. 50924 vom 29. Mai 1889 einen Hahn mit schräger Scheidewand, um in
                              									Verbindung mit den erforderlichen Rohrleitungen die Kühlung von Puddelofenherden
                              									mittels des Kühlwassers derselben bewirken zu können.
                           
                              
                                 (Fortsetzung folgt.)
                                 
                              
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
