Erzrösten. Von Zivilingenieur Carl Wetzel, Dresden. (Schluß von S. 403 d. Bd.) Erzrösten. Damit die aus dem Röstgut ausgetretenen Gase nicht unmittelbar mit den glühenden Heizflächen in Berührung kommen, können die Luftkanäle n oben überdeckt werden und unten so weit von den Muffelspitzen abstehen, daß letztere mit etwas Erz bedeckt bleiben. Um dies besser zu erreichen, können die Zugmuffeln die in Fig. 3 dargestellte Form und Anordnung erhalten. Die Form ist aber nur als Beispiel gegeben; auch könnten mehr oder weniger Reihen von Muffeln a und Kanälen n über- und nebeneinander angeordnet werden. Unten sind die Kanäle n offen, damit etwa hineinfallendes Erz unten austreten kann. Ganz senkrechte, gleich weite Erzzüge entstehen, wenn die Kanäle n in der Weite der Muffeln a hergestellt werden; sie sind aber bei der Anordnung in Fig. 1–3 der Raumersparnis wegen nicht so weit angenommen. Soll noch eine Teilung der Erzmasse bei ihrem Abwärtsbewegen erfolgen, so kann dies durch die Spitzen der Glühmuffeln, Lüftungs- und Gasabführungskanäle mit der in Fig. 4 dargestellten Anordnung geschehen. Damit die Röstmasse beim Abwärtsbewegen zwischen den schrägen Gleitflächen nicht stocken kann, ist die Durchzugweite an diesen Stellen etwas reichlicher als die Hälfte der Zugweite zwischen Muffel a und Kanal n angenommen. Textabbildung Bd. 322, S. 424 Fig. 3. Textabbildung Bd. 322, S. 424 Fig. 4. Durch diese Teilung der Erzzüge an den Spitzen der Muffeln und Kanäle werden die an den Glühflächen erhitzten Massen beim Abziehen in die Mitte der Masse – in die Mitte des Erzzuges – hineinbewegt. Nur an der linken Seite zeigt sich, daß die an der oberen Glühfläche anliegende Masse nochmals an die darunter befindliche Glühfläche und an dieser Seite in den Abzug gelangt. Auf der rechten Seite gleitet die an der oberen Glühfläche erhitzte Masse an derselben Seite an den Kanalflächen in den Abzug. Die Masse wird aber doch an beiden Seiten des Ofens direkt mit Glühflächen in Berührung gebracht. Wenngleich dieser Schachtofen (Fig. 1–4) zum Rösten von nicht sinternden Erzen angenommen worden ist, so ist es doch nicht ausgeschlossen, daß bei zu großer Steigerung der Temperatur und wechselnder Beschaffenheit des Erzes Sinterungen an den Glühmuffeln vorkommen können. Um zu vermeiden, daß die Temperatur eine gewisse Höhe überschreitet, ist die Temperatur in den Glühmuffeln durch Schaulöcher zu beobachten. Nach der höchsten zulässigen Rösttemperatur ist dann die Feuerung zu führen, und durch Abziehen von etwas geröstetem Erz die Bewegung des Erzes an den Glühmuffeln recht oft auszuführen. An den Glühmuffeln bereits gesinterte Massen werden beim Niedergehen des Erzes von den Glühflächen abgeschoben und, da sie innerhalb der Röstzone nicht erstarren, ohne Störung des Erzzuges nach unten an die Abzüge bewegt. Bei der Verwendung von Glühmuffeln aus Chamotte sind die Röstschächte im Längsschnitt (Fig. 2) nur 550 mm weit, im Querschnitt aber etwa 1300 mm. Bei dieser Weite eines Schachtes ist bei nicht zu großer Höhe der Abzugschächte ein gleichmäßiges Nachsinken des Erzes zwischen den Glühmuffeln und Luftkanälen beim Abziehen von geröstetem Gut zu ermöglichen. Die Höhe des Ofens beträgt etwa 5,50 m. Zur annähernden Bestimmung der Leistung soll ein Ofen, der in der Höhe der Feuerzone etwa 1,80 cbm Erz enthält und stets in voller Glut steht, i. d. Stunde 0,4 cbm, in 24 Stunden 9,6 cbm geröstetes Erz liefern. Beträgt das Gewicht von 1 cbm Erz etwa 2000 kg, so ergeben 9,6 oder rd. 10 cbm Erz 20000 kg = 20 t. Bei der Rentabilitätsberechnung wurden für Baukosten des Ofens mit einfacher Feuerung für 1000 kg Leistung 70 M und für die Röstkosten für 1000 kg einschl. Beschickung und Feuerung des Ofens 1,75 M angenommen. Bei günstigeren örtlichen Verhältnissen und bei billigstem Bezüge von Kohlen können sich diese Kosten etwas niedriger, bei anderen Verhältnissen etwas höher stellen. Da das Erz in kleinen Mengen gezogen werden soll, sind vier Mann am Tage und zwei Mann des Nachts zur Bedienung gerechnet. Bei den Baukosten ist eine Einrichtung für Druckluftbetrieb nicht eingerechnet. Bei der Leistung von 0,4 cbm i. d. Stunde wird das Erz 4,5 Stunden in der Feuerzone gehalten. Eine Proberöstung in einer anderen Feuerungseinrichtung hat zu der Annahme geführt, daß sich das klare, nicht sinternde Erz in dieser Zeit genügend weit abrosten lassen werde. Hierbei ist damit gerechnet, daß die höchste zulässige und vorteilhafteste Temperatur herrscht. Für den Fall nun, daß bei einer weitgehenden Abröstung diese Leistung nicht erzielt wird, wurde noch eine Vergrößerung des Schachtofens in Aussicht genommen. Hierzu könnte der Ofen noch um mehrere Schächte verlängert, nötigenfalls auch erhöht und erweitert werden. Da aber eine Vergrößerung der Feuerung nicht beabsichtigt war, so mußte von einer Erweiterung und Erhöhung des Schachtes abgesehen und zur besseren Wärmeausnutzung und zur Erhöhung der Leistung gleich vier Schächte angebaut, also sechs Schächte mit derselben Feuerung in Betrieb gestellt werden. Bei dieser Anordnung könnte das Erz, wenn mit einer Leistung von 0,4 cbm i. d. Stunde gerechnet wird, 13,5 Stunden in der Feuerzone gehalten werden. Es soll aber nur so lange darin bleiben, als zu einer weitgehenden Abröstung nötig ist. Die Leistung dieses Ofens richtet sich dann ganz nach der Beschaffenheit und der weitgehendsten Abröstung des Erzes. Bei der Befeuerung von sechs Schächten wird noch eine gleichmäßige Temperatur in der Länge des Ofens erzielt, wie sie beispielsweise bei Muffelöfen zum Brennen von Glasurwaren von etwa 4 m Länge bis zu 10 cbm Fassung erreicht wird, die mit einer Feuerführung, unten nach hinten, dann nach vorne und wieder nach hinten gehend, eingerichtet sind. Es sollte auch noch ein anderes Erz mit leicht sinternden Beimengungen geröstet werden. Beim Rösten solcher Erze, die ein Zusammenbacken der Masse herbeiführen, wird der Schachtofen zwischen den Glüh- und Lüftungsflächen bei Aufrechterhaltung der Hitze nicht verstopft werden; die Masse wird auch in erweichtem Zustande nachsinken. Aber im unteren Teil, in den nach unten verengten Abzugschächten, wo die Temperatur abnimmt, wird sie so fest zusammenbacken, daß sie nicht ohne vorherige Zerkleinerung herausgezogen werden kann. In diesem Falle müssen die Schachtabzüge näher an die Feuerzone gebracht werden, damit man die Masse in erweichtem Zustande herausziehen kann, oder gleich so hergestellt werden, daß sich das niedergehende Erz an den Seitenwänden auf geneigten Flächen durch Oeffnungen in untergeschobene Gefäße abziehen läßt. Die an der Seite angebrachten Abzugöffnungen müssen mittels Schieber geschlossen werden können. Die Schieber müssen auf und nieder bewegt werden, um das erweichte Erz in der vollen Breite der Abzüge austreten zu lassen und um den Massedruck am Ausfluß besser regulieren und halten zu können. Die Röstmasse dürfte aber nicht soweit erweichen, daß sie die Luftkanäle im Röstschacht ausfüllen könnte. Wie in Fig. 1 zu erkennen, könnten die Schachtabzüge in der Höhe der unteren Kanten der Muffel m schräg nach unten gerichtet, in den äußeren Seiten des Schachtofens angebracht werden, wodurch ermöglicht wäre, jede Schachtseite für sich abzuziehen. Bei der dargestellten Anordnung kann man die Erzmasse von einer Seite mit einer Krücke abziehen. Es kann auch eine Transportschnecke Anwendung finden, die das Material nach beiden Seiten in gleichmäßiger Stärke herausbefördert. Der Abzug ist aber unten zweckmäßig so eng als möglich herzustellen, um beim Wegschaufeln oder Abziehen des Erzes ein gleichmäßiges Sinken der Masse in der ganzen Höhe des Schachtes zu bewirken. Diese Schachtöfen eignen sich nicht für Erze, die beim Rösten soweit erweichen, daß sie laufig-flüssig werden und in diesem Zustande die Lüftungs- und Gasabführungskanäle ausfüllen. Da das leicht sinternde Erz bei höherer Temperatur geröstet werden sollte, sind zwei nebeneinander angeordnete Herdöfen mit Unterfeuerung, wie in Fig. 5 dargestellt, gewählt worden. Jeder Herd ist 5 m lang und 1,50 m breit, die Heizfläche beider Herde beträgt somit 15 qm. Bei 0,12 m dicker Beschüttung fassen beide Oefen 0,12 . 15 = 1,80 cbm Erz. Um hierbei in 24 Stunden etwa 20 t geröstetes Erz zu erzielen, müßten 5 bis 6 Ziehungen ausgeführt werden können. Auch bei dieser Ofenanlage hat man Zeit und Raum zur Ausführung der Röstarbeit möglichst klein bemessen. Bei fünf Ziehungen in 24 Stunden beträgt die Röstzeit unter Berücksichtigung der Zeit für das Abziehen und Aufbringen des Röstgutes 4,5 Stunden. Das klare Erz wird nach Ausbreitung auf dem glühend heißen Herd sogleich energisch durchwärmt, gerührt und durchlüftet, wodurch die Sinterung verzögert und erst nach vollständiger Durchwärmung der Masse auf eine bestimmt hohe Temperatur in vollem Maße eintreten wird. Da zu starke Erhitzung die Todröstung des Erzes befördert, so darf allerdings die Temperatur nur so hoch getrieben werden, daß eine weitgehende Abröstung in kurzer Zeit zu erreichen möglich ist. Um die Wärme im Ofenraum möglichst gut zusammenzuhalten, ist der Raum in der Mitte des Ofens etwa 50 cm hoch angenommen. Das Erz wird auf die Oefen gefahren und nach Abheben der Verschlußdeckel a durch die Fülllöcher verteilt in die Oefen gebracht, wonach es von beiden Stirnseiten der Oefen gleichmäßig dick auf dem Herd b ausgebreitet wird. Nach dem Rösten kann es an beiden Seiten der Oefen herausgezogen werden. Da das Feuer unter den Muffelherd geführt wird, werden auch bei diesen Oefen die Feuergase von den Röstgasen getrennt gehalten und zum Abzug gebracht. Textabbildung Bd. 322, S. 425 Fig. 5. Damit die Stirnseiten der Oefen zugänglich bleiben, sind die Feuerungen an der Seite angeordnet. Die Feuergase werden an einer Stirnseite der Oefen unter die Plattenherde geführt und gleichmäßig verteilt unter diesen bis an die andere Stirnseite geleitet, wo sie in den mit dem Schornstein verbundenen Abzugkanal ziehen. Auf die Länge von 5 m können die Feuergase eine gleichmäßige Rösttemperatur entwickeln. Die Feuerungen sind mittels Schieber im Abzugkanal regelbar. Das auf dem glühenden Herd b liegende Erz wird in kurzer Zeit durchglüht. Die entstehenden Röstgase werden durch einige Abzüge s in der Ofendecke in die Kondensationsröhren w geleitet, wo sie abkühlen und Röststaub sowie möglichst schon Schwefel absetzen sollen. Aus diesen Röhren werden die Gase in die zur Ausnutzung derselben hergestellten Vorrichtungen bewegt. Zum Abziehen des gerösteten und entschwefelten Erzes werden die Röstgase aus den Oefen getrieben und die Rohrleitungen geschlossen. Das Feuern wird auch während der Beschickung des Herdes mit Erz nicht unterbrochen. Die zum Durchlüften des Erzes nötige Luft wird durch kleine Oeffnungen in den Ofentüren oder neben diesen eingeführt oder bei verschlossenen Türen zeitweise oder fortwährend eingeblasen. Damit die Röstgase beim Rühren und Durchlüften des Erzes nicht durch die geöffneten Ofentüren austreten, sollte in den Röhren w während des Rührens bei offenen Ofentüren eine schwache Luftströmung hergestellt werden, um die Gase aus den Rösträumen zu ziehen und fortzutreiben. Damit ferner die wenigen Gase, die vielleicht noch durch die Türen austreten sollten, von dieser künstlich erzeugten Luftströmung gefaßt und angezogen werden, soll die Luft, die in die Röhren w getrieben wird, oberhalb der Ofentüre, unter einem angebrachten Fangschirm abgezogen werden. Nun sollte aber noch die im Röstraum erzeugte Wärme auch während des Rührens der Masse zu halten gesucht werden. Einige Ausführungsbeispiele dazu bieten die Fortschaufelungsöfen mit Maschinenbetrieb. Da aber die hier in Frage kommenden Röstöfen eine rechteckige Form haben, sind solche Rührvorrichtungen in einer anderen Gestalt und Anordnung zur Verwendung zu bringen. Zum Rühren des Erzes bei verschlossenen Türen soll ein in der Breite des Herdes hergestellter Rührer mit zwei, drei oder vier Reihen schaufeiförmiger Haken eingesetzt werden, der an beiden Seiten mit Zugdrähten verbunden ist, an denen er nach Bedarf hin- und hergezogen werden kann. Die Zugdrähte werden durch passende Löcher in den Türen oder Ofenwänden gezogen. Bei Abdichtung der Drahtzugführungen ist Ausströmen von Röstgasen in die freie Atmosphäre ausgeschlossen. Zum Zwecke der Durchlüftung des Erzes während des Rührens kann hinter jedem Rührhaken oder jeder Rührschaufel ein Luftrohr angebracht werden, aus welchem die eingeblasene Luft bis auf den Herd niederströmt. Bei Anordnung dieser Lüftungseinrichtung werden statt der Drähte Röhren als Zuggestänge verwendet, durch die die Luft zu den hinter den Rührschaufeln angebrachten Röhren gelangt. Das Zuggestänge wird in den Ofenwänden in abgedichteten Lagern geführt und außerhalb des Ofens durch Gleitrollen gestützt. Diese Lüftung ermöglicht zugleich, die Rührhaken oder Schaufeln stets mit Luft zu kühlen. Da sich die Schaufeln schnell abnutzen, so müssen besonders die auf dem Herd schleifenden Teile auswechselbar gemacht werden. Man hat schon versucht, sie aus Ton herzustellen, besser ist Porzellan. Auf gleichmäßiger Erhitzung des Erzes ist besonders Bedacht zu nehmen, damit die Edelmetalle geschont und nicht durch stellenweise zu starke Erhitzung des Erzes reduziert werden. Statt des Zweiherdofens hätte auch ein Röstofen mit übereinander liegenden Herden, bei welchen die Röstgase von den Feuergasen getrennt bleiben, angenommen werden können. Man sah jedoch hiervon ab, weil das Erz mit leicht sinternden Beimengungen beim Rösten in höheren Temperaturen in erweichtem oder zusammengebackenem Zustande nicht gut von einem Herd auf den anderen bewegt werden kann. Im vorliegenden Falle mußte man aber damit rechnen, daß das Erz schon bei schwacher Rotglut erweicht werde.