Titel: | Verbesserte Apparate zur Erzeugung von Gasen behufs Verwendung als Brennmaterial und als Reductionsmittel bei metallurgischen Operationen, sowie verbesserte Oefen zu ihrer Anwendung; von Fr. Yates in London. |
Fundstelle: | Band 158, Jahrgang 1860, Nr. XLVII., S. 195 |
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XLVII.
Verbesserte Apparate zur Erzeugung von Gasen
behufs Verwendung als Brennmaterial und als Reductionsmittel bei metallurgischen
Operationen, sowie verbesserte Oefen zu ihrer Anwendung; von Fr. Yates in London.
Aus dem London Journal of arts, September 1860, S.
150.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Yates' Apparate zur Erzeugung von Gasen behufs Verwendung als
Brennmaterial.
Die Erfindung (patentirt in England am 25. Januar
1860) bezieht sich 1) auf die Erzeugung brennbarer Gase durch Einwirkung
von Luft auf kohlige Stoffe im Ueberschuß, und 2) auf Apparate zur Anwendung dieser
Gase als Brennmaterial oder Reductionsmittel in Fällen, wo hohe Temperaturen
erheischt werden, wie beim Puddeln, Schweißen oder Schmelzen des Eisens und bei
ähnlichen Operationen mit Stahl oder anderen Metallen. Auch sind diese Apparate
anwendbar zum Glasschmelzen, zum Verdampfen von Wasser, zur Dampferzeugung und
ähnlichen Processen.
Fig. 16 gibt
einen Verticaldurchschnitt eines solchen Gasgenerators; Fig. 17 und 18 zeigen
Abänderungen desselben, ebenfalls im Verticaldurchschnitt; Fig. 19 gibt den
Durchschnitt eines Reverberirofens zum Stahlschmelzen, mit den Gasgeneratoren zu
beiden Seiten; Fig.
20 zeigt einen Puddelofen mit einem solchen Generator.
Die Luft tritt in den geschlossenen Schacht A, A durch
eine oder mehrere Röhren (Formen) a, a und durchströmt
das Brennmaterial in abwärts gehender Richtung. Bei dem doppelten Generator, Fig. 17, tritt
überdieß auch Luft bei b, b ein, so daß hier zwei Ströme
in entgegengesetzter Richtung gleichzeitig stattfinden. Auch heiße Luft ist,
besonders bei Anthracit und ähnlichen Brennstoffen, mit Nutzen anwendbar.
Der Zersetzungsschacht kann jede beliebige Form und eine Höhe von 3–13 Fuß je
nach dem anzuwendenden Brennstoff haben; er ist aus feuerfestem Material gebaut, das
von Backsteinen oder eisernen Platten umgeben ist. Den Generatoren gibt man
vorzugsweise eine senkrechte Stellung und bringt sie an jedem Ende des
Feuerungsraumes an, wie aus Fig. 19 ersichtlich. Ihre
Sohle befindet sich über der Ebene der Feuerbrücke wie bei Fig. 16, oder auch
darunter wie bei Fig. 19.
In den eben beschriebenen Generatoren sind keine Roststäbe angewandt; Fig. 18 zeigt einen
solchen, wo das Brennmaterial 2–3 Fuß hoch auf den Roststäben a*
liegt; eine conische Kammer b* befindet sich darunter,
und erlaubt in Verbindung mit der Luftklappe e* den
Luftzutritt genau zu reguliren. d, d* sind die
Oeffnungen zum Herausnehmen der Asche am Boden der Generatoren. Um die Luft in den
Generator zu treiben, genügt bisweilen der Zug eines gewöhnlichen Kamins; in anderen
Fällen bedient man sich eines Gebläses. In letzterem Falle dienen die Hähne c zur Regulirung des Luftstroms, welche von großer
Wichtigkeit ist.
Während des Einfüllens von Brennmaterial in die Schachte müssen diese luftdicht
verschlossen seyn, was auf verschiedene Weise bewerkstelligt werden kann; in Fig. 19 und
20 sind
einfache Vorrichtungen dazu angegeben. e, Fig. 20, ist
ein eiserner Trichter, der 1–2 Kubikfuß Brennstoff enthält; derselbe ist
luftdicht mittelst des Deckels f geschlossen, indem
dieser in einen mit Sand gefüllten Rand eingreift. In die untere Oeffnung des
Trichters paßt der Conus g ebenfalls luftdicht; h, h sind Stäbe, die einerseits an diesem Conus,
andererseits am Hebel i befestigt sind; j ist eine Kette, mit zwei Stäben k, k am Deckel f befestigt und über die Rolle
m, m gehend, mit dem Gegengewicht l. Bringt man diesen Apparat über dem Generator an, so
kann er durch Aufziehen des Deckels mit Brennstoff gefüllt und dieses nach Verschluß
des Deckels durch Oeffnen von g mittelst h und i in den Schacht
entleert werden, welche Operationen dann abwechselnd fortzusetzen sind.
In Fig. 19
zeigt e den Trichter mit dem luftdicht schließenden
Deckel f wie vorhin. g ist
eine Platte aus Thon oder Eisen, worauf der Brennstoff liegt, um beim Wegziehen
derselben in den Schacht zu fallen.
Soll der Generator in Betrieb gesetzt werden, so bringt man erst eine geringe Menge
Brennstoff hinein, zündet denselben durch d an und füllt
alsdann den Schacht nach und nach bis zu den Röhren (Formen) a an, worauf man d verschließt und Luft bei
a eintreten läßt, während man von nun an regelmäßig
den Brennstoff nachfüllt.
Die erzeugten Gase gehen durch B, Fig. 19, in den
eigentlichen Heizraum C, wo sie durch Beimischung einer
gewissen Menge Luft verbrannt werden und eine neutrale Flamme erzeugen, die einzige
welche zum Schmelzen von Stahl im Ofen Fig. 19, gebraucht werden
kann. Um die gehörige Verbrennung der Gase hervorzubringen, befindet sich an der
Wand von B ein Gebläse n
(Fig. 19)
zur Einführung von heißer Luft, welche in der Richtung der Mitte des Raumes über der
Feuerbrücke ungefähr nach der Mitte des Heizraumes C
strömt.
Eine verbesserte Einrichtung der Form zeigt Fig. 23. Es wird dadurch
ein schmaler Luftstrom in jedem beliebigen Winkel in oder auf den Gasstrom und von
da nach irgend einem Theil des zu heizenden Ofens gerichtet. Die Gebläseröhren oder
Formen, welche Fig.
22 im Querschnitt und Fig. 23 im
Längendurchschnitt zeigt, sind so construirt, daß sie einen in mehrere Theile
getheilten Luftstrom liefern, welche in einer von der ursprünglichen abweichenden
Richtung einströmend Dieß geschieht dadurch, daß die Röhre o für heiße Luft nicht in ein einzelnes Mundstück Fig. 21, sondern in ein
zusammengesetztes mündet, dessen Zweige in beliebige Neigungen zu der ursprünglichen
Richtung gebracht werden und somit verschieden gerichtete Luftströme bewirken
können.
Das einfache Mundstück Fig. 21 besteht aus einer
dünnen Eisenplatte, ist birnförmig und 2–3 Fuß lang, je nach Bedürfniß. o ist das Verbindungsstück mit dem Hauptluftrohr; p, p sind dicke Eisenstangen, 3–4 Zoll breit, die
die Mundstückplatte, an welche sie mittelst Nieten oder Schrauben befestigt sind,
vor dem Verbrennen schützen.
Das getheilte Mundstück Fig. 22 und 23 besteht aus
Gußeisen. Eine Reihe von cylindrischen Büchsen q, q an
den Enden abgedreht, um dicht in einander zu schließen, werden zu einer Röhre
mittelst einer mit Schrauben r, r versehenen Stange
zusammengehalten. An diese cylindrischen Stücke sind Mundstücke angegossen, in
welche die Röhren s, s aus Gasröhren geschnitten,
passen; sie sind an der Mündung zusammengedrückt und durch die dicken Ringe t, t vor dem Verbrennen geschützt. Wird die Schraube vor
r gelöst, so kann man die ineinandersteckenden
Cylindertheile in jede Richtung drehen. Die Luft tritt bei o ein und wird durch einen Hahn regulirt.
Fig. 19 zeigt
die Einrichtung, um die Gebläseluft zu erhitzen. Sie wird nämlich durch gußeiserne
Röhren w, w getrieben, welche in dem Kamin oder Fuchs
des Ofens angebracht sind und so die abziehende Wärme zu Nutzen machen.
Bei diesem Ofen Fig.
19, welcher zum Schmelzen von Stahl oder andern Metallen dienen soll, und
der durch die beiden Generatoren erhitzt wird, ist c der
Körper des Schmelzraums, D eine bewegliche Kuppel aus
mit feuerfestem Thon vermischtem Graphit, Kohksstaub oder dgl., welche auf dem
soliden Seitengemäuer ruht. Der Boden des Schmelzraums ist schalenförmig und aus
demselben fest eingestampften Material wie die Kuppel. Die Sohle x besteht aus feuerfesten Ziegeln; y ist die Grundplatte, worauf die Sohle liegt; y* sind die Platten, welche den Herd an den Seiten
zusammenhalten; dieser hat eine Abstichöffnung für das Metall und einen Ausgang für die
Verbrennungsgase. Die übrigen Theile des Ofens sind aus dem Vorhergehenden leicht
verständlich.