Titel: Schmelzofen mit gekühlter Rast und eisernem Gichtverschlusse für Eisen-, Kupfer- oder Bleidarstellung.
Fundstelle: Band 254, Jahrgang 1884, S. 483
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Schmelzofen mit gekühlter Rast und eisernem Gichtverschlusse für Eisen-, Kupfer- oder Bleidarstellung. Patentklasse 40. Mit Abbildungen. A. Wendt's Schmelzofen für Eisen- und Kupferdarstellung. Innerhalb der letzten Jahre ist die Erzeugung des Eisens, sowie der Metalle überhaupt, bei geeigneten Ofen anlagen bedeutend gesteigert, in einigen Fällen sogar verdreifacht worden. Eisenhochöfen, welche eine Tageserzeugung von 1001 überschreiten, erscheinen bei Neuanlagen gegenwärtig die Regel; ebenso sind Kupfer- und Bleischmelzöfen, welche täglich 60 bis 100r Erze verschmelzen, gewöhnlich., Durch diese bedeutend vergröſserte Erzeugung ist die Dauer der Ofenzustellung gekürzt worden, was dazu Anlaſs gab, daſs man zu verschiedenen Kühlvorrichtungen Zuflucht nahm. (Vgl. Weimer's Hochofen 1878 227 * 513.) Zweck des von Arthur Wendt in der Versammlung des American Institute of Mining Engineers zu Chicago im Mai 1884 gehaltenen Vortrages ist, die Aufmerksamkeit der Fachleute auf seine kürzlich patentirte Einrichtung zu lenken. Die gewöhnliche Methode, die Auſsenfläche der Mauerung mit Wasser berieseln zu lassen, ist hiernach von unseren fortgeschrittensten Hüttenleuten verlassen worden. Alle haben die Gefahr dieses Vorganges erkannt, besonders wenn derselbe auf das Gestell unterhalb der Ebene der Düsen angewendet wird. Guſseiserne Wassermäntel mit schmiedeisernen Röhren für die Bewegung des Kühlwassers haben jene roheren Methoden verdrängt. Fig. 1., Bd. 254, S. 484 Bei den Eisenschmelzöfen ist. der Gebrauch dieser Wasserkühlkästen auf das Gestelle und den Raum um die Düsen beschränkt geblieben; es war Gewohnheit, diese Kästen mit dem Ofenmauerwerke zu unterstützen. Allein das Abschmelzen der Zustellungssteine unterhalb der Düsenkühlkästen veranlagst., daſs dieselben sich senken., wodurch die Richtung der Düse verrückt wird und andere Uebelstände hervorgerufen werden. Das Prinzip der von Wendl entworfenen Construction, um diese und andere Uebelstände zu vermeiden, besteht in der Anordnung schwacher Zustellungswände (nicht über 230mm) von den Düsen an aufwärts gegen die Rast, welche durch schmiedeiserne oder stählerne Wasserkästen geschützt werden, die vom Mantelringe herunterhängen und so das ganze Gewicht des Ofens und seiner Füllung auf die Unterstützungssäulen übertragen. Der Eisenkasten allein ist mit 3 oder 4 Steinstärken an den Wänden und nicht weniger als 1200mm am Boden ausgefüttert. Derselbe steht auf Säulen und ist praktischer Weise ein unabhängiger Bau; der Eisenkasten kann selbst auf Räder gestellt und beweglich gemacht werden, wenn ein entsprechender Vortheil durch eine solche Anordnung erreicht werden kann. In Textfigur 1 bemerkt man bei e die Sitzfläche für die Zustellung in Folge der verstärkten Wand unterhalb des Düsenkühlkastens. Die Wasserkästen e hängen an den Kästen d und diese wiederum an dem Mantelringe. Die Kästen f, welche das Mauerwerk des Eisenkastens umschlieſsen, ruhen auf von den Säulen h getragenen Platten g. Als wesentlicher Punkt dieser Construction wird der ringförmige Raum zwischen den Kühlkästen e und f bezeichnet. Durch diesen Raum kann das Innere des Eisenkastens erreicht und die Mauerung desselben ausgebessert werden, ohne den Hochofen ausblasen zu müssen. Unmittelbar unter dem Kasten ist die fressende Wirkung der flüssigen Schlacke die gröſste und diese Stelle kann am leichtesten von auſsen erreicht werden. Die Abbildung zeigt ferner, daſs die Windleitung sehr hoch angebracht und daſs die Abzweigung durch zwei zusammengeflanschte Theile bewerkstelligt ist. Im Falle einer Saubildung können die Düsen sofort gehoben werden, wodurch der Ofen in einer höheren Ebene blasen kann, nachdem in den Rastkühlkästen Oeffnungen für diesen Zweck ausgespart sind. Das Fundament beginnt 3m unter der Sohle des Eisenkastens und die Sandformen sowie die Mauern des Guſshauses werden auf diese Höhe über den umgebenden Erdgrund gehoben. Von der Rast bis zur Gicht bietet der Ofen nichts Neues. Ueber dem gemauerten Schacht ist die Construction ganz aus Eisen und bedeutend von den gewöhnlichen Ausführungen abweichend. Zwei Stockwerke werden von Trägern getragen, welche an dem Mantel des Ofens festgemacht sind. Auf der niederen Bühne ruhen die schweren Eisensäulen c, welche die Kuppel b tragen. Der Raum zwischen den Säulen wird durch dünne Guſseisenplatten abgegrenzt, die mit den ersteren fest verschraubt sind. Gegen diese Platten streift das Gichtmaterial nach dem Senken der Glocke, wodurch die Abnutzung des Mauerwerkes nahe der Gicht verhindert wird. Der Gichttrichter ist an die höhere Gichtbühne angehängt und überdeckt mit seinem unteren Rande das kreisrunde Winkelstück a, welches gut abgedreht ist, um einen gasdichten Verschluſs mit der Glocke zu bilden. Das Winkelstück ist aus drei oder mehr geflanschten Theilen zusammengesetzt, welche mit einander verkeilt sind und an den oberen Rand der Kuppel b angeschraubt werden. Im Falle ein Theil aus diesem Winkelringe ausspringt oder auf andere Weise zerstört wird, können die übrigen Ringstücke leicht abgenommen und durch andere ersetzt werden. Soll der Ofen ausgeblasen werden, so entfernt man die Platten c und füllt den Gichttrichter mit Wasser, wodurch ein Sprühregen von der Gicht herab hervorgerufen wird. Es ist rathsam, während dieses Vorganges etwas Kalkstein zu gichten, theils um die Flamme an der Gicht zu ersticken, theils um das Herausbringen des im Ofen zurückbleibenden Materials zu erleichtern. Hat man Eisen-, Kupfer- oder Bleierze zu verschmelzen, die einen gewissen Gehalt an Zink aufweisen, so beseitigt ein eiserner Gichtverschluſs alle Uebelstände, welche durch Anhäufung von Gichtschwamm verursacht werden. Das Zink schlägt sich an den Eisenwänden nieder und kann ohne Mühe gewonnen werden. Textfigur 2 zeigt die Anordnung eines 900mm weiten Kupferschmelzofens mit Wasserkühlung nach dem Typus, welcher gegenwärtig im Westen Nordamerikas gewöhnlich ist. Zu den Schachtwandungen ist gar kein feuerfestes Material verwendet. Der Sumpf ist aus feuerfestem Thone aufgestampft. Der Boden kann niedergelassen werden, wie dies bei Eisenkupolöfen der Fall ist. Bleischmelzöfen werden nach demselben Plane construirt. Hüttenleuten, welche mit der praktischen Anwendung der Wasserkühlapparate nicht bekannt sind, dürfte es scheinen, als ob durch dieselben ein Verlust an Wärme herbeigeführt werde. Dies kann jedoch nicht der Fall sein, wie dies folgende kurze Betrachtung sofort beweisen wird. Die Rast des Ofens, insbesondere der Theil unmittelbar um die Düsen wird unzweifelhaft angegriffen, so daſs oft binnen weniger Tage nach dem Anblasen die Wandung so dünn geworden ist, daher das Bestreben der Hitze, die Wandung zu zerstören, eingeschränkt wird durch den Wärmeverlust der Wand, durch Leitung und Ausstrahlung. Ob nun dieser Wärmeverlust durch die umgebende Luft oder das vorbeigeführte Wasser bedingt ist, kann auf den Brennstoffverbrauch keinen Einfluſs üben. Um eine gewisse Wandstärke dauernd zu erhalten, muſs eine bestimmte Wärmemenge der Wand entzogen werden. Fig. 2., Bd. 254, S. 486 Jeder Schmelzprozeſs soll in einem solchen mit Wasser gekühlten Schachtofen mit der gröſsten Gleichförmigkeit vor sich gehen, weil derselbe die ursprünglich gegebene innere Form beibehält, während ein Ofen mit dicken Mauerwänden durch die glühenden Massen bald seine Gestalt verliert. Dieses beschriebene Constructionsprinzip kann bei vielen bestehenden Oefen zur Anwendung gebracht werden, indem man dieselben hebt und die alten kurzen Säulen unter dem Mantelringe durch lange schmiedeiserne ersetzt. Seit der Veröffentlichung des Vortrages ist ein Hochofen ausgeblasen worden, welcher von Wendt mit Wasserkühlkästen versehen war. Die Wandstärke über dem Kühlkasten beträgt 150 bis 230mm und hat die Gestalt des Ofens sich vollkommen erhalten. Oberhalb der Kühlkästen ist das Mauerwerk unregelmäſsig angegriffen; um die Düsen herum sind die Steine verschlackt. (Nach der Oesterreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1884 S. 617.)