Titel: Polytechnische Rundschau.
Fundstelle: Band 326, Jahrgang 1911, S. 285
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Polytechnische Rundschau. Polytechnische Rundschau. Roheisenmischer. Der erste Mischer wurde im Jahre 1889 auf den Edgar Thomson-Werken bei Pittsburg erbaut, er sollte als Sammelgefäß für das vom Hochofen kommende flüssige Eisen dienen. In Deutschland und in Europa überhaupt wurde der erste Mischer im Jahre 1890 von Hilgenstock in Horde erbaut; hier sollte er zugleich als Entschwefelungsapparat dienen und als solcher fand er nun rasch Eingang auf den Thomaswerken. Am Anfang dieses Jahrhunderts fand der Mischer auch Verwendung als Vorfrischapparat und eroberte sich damit einen Platz in den Martinwerken. Die Roheisenmischer werden eingeteilt in Kipp- und Rollmischer. Erstere haben die Gestalt eines Konverters, letztere die eines länglichen Gefäßes, dessen kreissegmentförmiger Boden in festen Rollenlagern ruht. Die ältesten Mischer waren Kippmischer; die Kippvorrichtung wurde dem Konverterbetrieb entnommen und geschah ebenso wie hier auf hydraulischem Wege. Da am Mischer jedoch kein Windkasten vorhanden ist, so brauchte der Preßwasserkolben seine Bewegung nicht erst durch Zahnstange und Trieb wie beim Konverter auf das Gefäß zu übertragen, sondern er konnte unmittelbar am Boden angreifen. Ebenso konnte die Lagerung solider als beim Konverter ausgeführt werden. Die Eingußöffnung war trichterförmig ausgebildet; an der engsten Stelle hatte die Oeffnung 600–900 mm lichte Weite. Der Ausguß wurde so eng wie möglich gehalten, um Strahlungsverluste zu vermeiden. Die Eisenzu- und -Abfuhr geschah mittels Gießkranes oder Gießwagens. Bei einigen dieser Kippmischer findet man auch Heizvorrichtungen, und zwar wurde Hochofengas vermischt mit Preßluft verwandt. Die größeren Mischer faßten 250 t; einige mit 300 t sind als Ausnahme zu betrachten. Zur Ausmauerung wurden Sand-Chamotteziegel und darüber Magnesitziegel verwendet; der Zwischenraum zwischen Blechmantel und erster Ziegellage wurde mit losem Sande ausgefüllt. Die unregelmäßige Gestalt des Kippmischers brachte es mit sich, daß zur Ausmauerung viele Sorten von feuerfestem Material erforderlich waren; die Ausmauerung wurde dadurch verteuert. Ferner war vorauszusehen, daß eine ungleichmäßige Ausdehnung durch die Hitze stattfinden würde, wodurch die Lebensdauer des teueren Futters sehr vermindert wird; die Praxis hat dies auch bestätigt. Auch die Lastverteilung in seinen verschiedenen Lagen war beim Kippmischer sehr ungünstig; das Kippen erforderte großen Kraftaufwand, die Plunger besaßen bei 20–40 at Druck Durchmesser bis zu 1 m. Für größere Einsätze waren also diese Mischer nicht gut zu verwenden; der Rollenmischer ist denn auch heute der gebräuchlichere. Vorzüge: Größerer Einsatz, größere Gefäßsteifigkeit, billigeres und haltbareres Futter, Heizvorrichtungen lassen sich leichter anbringen, geringerer Kraftbedarf beim Kippen, dieses auch durch elektrischen Antrieb. Als Beispiel einer modernen Mischeranlage ist die eines Thomaswerkes mit sechs Birnen gewählt. Es sind zwei Mischer von je 750 t normalem und 900 t höchstem Einsatz vorhanden. Die Eingußseite wird durch zwei elektrische 60 t-Gießlaufkrane, die Ausgußseite durch 35 t-Gießlaufkrane bedient. Die Mischer können den größten Teil des Sonntagseisens aufnehmen. Jeder Mischer besitzt zwei Stahlgußrollenbügel, die ringsherum gehen und den Blechmantel derart kräftig versteifen. Diese Bügel ruhen auf Rollen, die in Segmente gelagert sind. Der Antrieb geschieht auf hydraulischem Wege mittels vier an den Stirnseiten angreifender Plunger, zwei an der Einguß- und zwei an der Ausgußseite. Die Eingußschnauze hat 1,1 m, die Ausgußschnauze 0,9 m lichte Weite. Um die Schlacke flüssig zu halten, wird der Mischer geheizt; hierzu ist an jeder Stirnseite ein Heizstutzen vorhanden. Gas und Luft werden hier nicht vorgewärmt. Aus der Ruhelage wird der Mischer nach der Ausgußseite um 55°, nach der Eingußseite um 35° gekippt. Auf jener beträgt der Plungerdurchmesser 580, auf dieser 450 mm; der Betriebsdruck beträgt 30 at, die Kolbendrücke wechseln je nach der Stellung des Mischers. Jeder der Plungerkolben auf der Ausgußseite hat einen Höchstdruck von 68500 kg, die auf der Eingußseite 38000 kg aufzunehmen. In der Nullstellung des Mischers haben die ersteren noch einen Druck von 57500 kg aufzunehmen. Das statische Gleichgewicht erreicht er bei einer Neigung um 43° nach der Ausgußseite. Es muß nämlich die Möglichkeit geboten sein, bei einer Betriebsstörung an dem hydraulischen Teil durch Benutzung der Ventile den Mischer in diese Lage gehen zu lassen und ihn zu entleeren, damit das Eisen nicht einfriert. Die Verhältnisse sind außerdem so gewählt, daß bei normalem Betriebe der Mischer sich in der Nähe seiner Gleichgewichtslage sehr langsam und gleichmäßig senkt; hier ist also eine große Regulierfähigkeit vorhanden, wie es gerade beim Eingießen in die Pfanne erwünscht ist. Selbst bei ungeschicktem Steuern werden dann keine gefährlichen Stöße auftreten. Bei elektrischem Antrieb ließ man früher ein Trieb auf einen Zahnkranz am Mischer arbeiten; Formänderungen des Gefäßes führten hierbei bald zu Komplikationen. Von der Deutschen Maschinenfabrik A.-G. in Duisburg ist mit Erfolg folgender Antrieb zum öfteren ausgeführt worden. Der Elektromotor treibt mittels Räderübersetzung zwei senkrecht zur Mischerachse liegende Schraubenspindeln an, durch deren Drehung mit Muttergewinde versehene Querstücke bewegt werden. An deren Zapfen sind Zugstangen angelenkt, die an dem Mischer angreifen. Formänderungen des Gefäßes bleiben hierbei ohne Einfluß auf den richtigen Eingriff der Räder. Ein 750 t-Mischer erfordert nur einen Motor von 40–60 PS Höchstleistung, eine Leistung, die bei der Größe der Kraftwerke auf Hüttenwerken kaum in Betracht kommt; der elektrische Antrieb wird sich also immer als wirthschaftlich erweisen. Die Mischer werden jedoch auch als Vorfrischapparate benutzt. Man geht dann jedoch nicht über 300 t Einsatz hinaus, weil die Badtiefe verhältnismäßig gering zu halten ist wegen der besseren Durcharbeitung der Charge. Hier ist jedoch eine energische Regenerativheizung mit Luft- und Gasvorwärmung erforderlich; auch Vorrichtungen zum Einbringen von festen Zuschlägen müssen vorhanden sein. Ueber dem Bade muß noch so viel freier Querschnitt vorhanden sein, daß die Gasverbrennung vollkommen ist. Manche dieser Mischer besitzen die Form eines kippbaren Martin-Ofens, man nennt sie dann Flachherdmischer.D. p. J. 1909, S. 744 zeigt einen solchen. Vom motorischen Antrieb wird in vielen Fällen weitgehender Gebrauch gemacht. So wird z.B. die Ausgußklappe durch einen Elektromotor betätigt, ebenso die Türen der Einsatzöffnungen; ferner geschieht das An- und Abrücken, Heben und Senken der Ofenköpfe auf elektrischem Wege. Die Abkühlungsverluste im Mischer werden dadurch auf ein Mindestmaß beschränkt. Zum Einsetzen von Schrott werden MuldenchargierkraneD. p. J. 1908, S. 263 u. f. wie bei Martin-Oefen benutzt. Das Anheizen eines Mischers geschah früher nur mit Holz und dauerte dann drei Wochen. Heute unterstützt man das Holzfeuer mit Gebläsewind und bringt die Ausmauerung in 24 Stunden auf Rotglut, 1200–1250°C. Sonntags wird der Mischer mittels einer Gasdüsenfeuerung möglichst auf dieser Temperatur gehalten. Heizbare Mischer können auch durch Gas angefeuert werden. Die Temperaturen des Eisenbades im Mischer können, je nach der Mischergröße, nach der Heizbarkeit oder Nichtheizbarkeit, recht verschieden sein. Bei kleineren nichtgeheizten Mischern beträgt der Temperaturverlust etwa 45°, er kann aber auch bis auf 100° steigen. Bei größeren Mischern sind die Verluste nur gering. Bei heizbaren Mischern schwanken die Temperaturen indes ganz erheblich; die Temperatur des Bades ist stets höher als die des eingesetzten Roheisens. Erstere beträgt z.B. bei Vorwärmung von Gas und Luft bis 1500°C, während das Roheisen beim Einsetzen eine Temperatur von durchschnittlich 1200° bis 1250° besitzt. Dieser starke Temperaturwechsel beeinflußt die Haltbarkeit der Ausmauerung ungünstig; auf deren sachgemäße Ausführung ist daher besonderer Wert zu legen. Unter normalen Verhältnissen hält bei nichtgeheizten Mischern das Futter etwa zwei Jahre, abgesehen von kleineren Ausbesserungen an den Schnauzen. In einem Falle hat es sogar vier Jahre ausgehalten. Der Kohlenverbrauch bei heizbaren Mischern beträgt je nach der Intensität des Vorfrischens etwa 8–4 v. H. der Erzeugungsmenge. Wird Hochofengas benutzt, so soll dies möglichst so weit gereinigt werden wie für Gasmotorenbetrieb. Bei nichtgeheizten Mischern wird empfohlen, zwischen Ein- und Ausgußseite eine Scheidewand mit unterer Durchgangsöffnung einzubauen, um eine gute Mischung zu erzielen. Diese Wand verhindert, daß das frisch eingegossene Eisen gleich wieder abgezogen wird, es muß nun vielmehr durch die ganze Tiefe des Bades gehen. Neben dem Durchmischen der verschiedenen Abstiche fällt dem Mischer auch die Entschwefelung zu. Diese findet jedoch auch schon beim Transport vom Hochofen in der Pfanne durch die Erschütterungen statt. Eine Untersuchung bei einem 750 t-Mischer ergab Entschwefelung auf dem Transport vom Hochofen 76,24 v. H., im Mischer 7,92 v. H. und in der Birne 15,84 v. H. Hier war der Transportweg besonders lang; auch mußte rangiert werden. Bei kürzeren Wegen wird der Anteil des Mischers und der Birne an der Entschwefelung natürlich größer sein. Bedingung für die Entschwefelung im Mischer ist ein wirkliches Durchmischen. In einem Falle ist eine Entschwefelung von 60 v. H. des ursprünglichen Gehaltes im Mischer festgestellt worden. Von den anderen Stoffen, die das Hochofenroheisen enthält, ist zu bemerken, daß im Mischer der Phosphorgehalt nicht verringert wird, dagegen geht ein erheblicher Teil des Mangans und Siliziums in die Schlacke. Diese teilweise Entsilizierung würde nun zur Folge haben, daß der Mischer als Vorfrischapparat für den Bessemer-Prozeß nicht in Frage käme, da zu diesem Prozeß eben Silizium erforderlich ist. Wohl aber könnte ein nicht zu großer Mischer als Sammelgefäß für die fertigen, schon rückgekohlten Bessemer-Chargen dienen, um Gleichmäßigkeit letzterer zu erzielen und um in aller Ruhe Materialproben auszuführen. Dagegen kann der Mischer im saueren Martin-Prozeß als Vorfrischer dienen. Im Thomas-Prozeß wird der Mischer mit Vorteil als Vorfrischer verwandt; die Blasezeit in der Birne wird kürzer, der Zusatz an Kalk wird geringer und die Böden der Birnen werden geschont. Ebenso bietet er im basischen Martin-Prozeß große Vorteile. In dem Mischer als Vorfrischer wird ein außerordentlich günstiges Material für den Herdprozeß erzeugt. Die Schlacke des Martin-Ofens hat dann einen höheren Phosphorgehalt, ist somit wertvoller für landwirthschaftliche Zwecke. Auch die Haltbarkeit des Martin-Ofens wird durch das geringere Schäumen der Schlacke nach dem Vorfrischen erhöht. Auch zur Raffination von Bessemer- oder Martin-Chargen bei der Weiterverarbeitung im Elektrostahlofen kann ein Mischer verwandt werden. Im Gießereibetrieb endlich ist der Mischer von nicht zu unterschätzendem Wert, um gleichmäßiges Material für schwere Stücke zu erhalten. In keinem der Eisen erzeugenden Länder, auch in Amerika nicht, stehen so viel Mischer im Betriebe wie in Deutschland. In Rheinland-Westfalen sind 34 Stück von 100–1200 t Einsatz, in Lothringen, Saargebiet und Luxemburg zusammen 24 von 130–800 t, in Hannover 3 und in Oberschlesien 5 von 150–400 t Einsatz vorhanden; ein Beweis dafür, daß unsere Eisenwerke einen hohen Wert auf gleichmäßiges Material legen. (O. Simmersbach.) [Stahl und Eisen 1910, Heft 7, 9 und 10.] Ds. Mallet-Verbundlokomotiven. Die American Locomotive Co. hat für die Deleware und Hudson Railroad Co. solche 0 • 8 • 8 • 0-Lokomotiven gebaut, die Schiebedienst auf den starken Steigungen der Strecke Carbondale-Oncouta leisten sollen und wohl die stärksten bisher gebauten Lokomotiven sind. Kohlenzüge mit 2350 t Last wurden bis jetzt auf dieser Strecke bei 16–20 km Geschwindigkeit i. d. Std. von einer Lokomotive der Consolidationsbauart gezogen, während zwei Lokomotiven derselben Bauart Schiebedienst leisteten. Diese Lokomotiven besitzen bei einem Gesamtgewicht von 110 t eine Zugkraft von 22400 kg. Um die Betriebskosten zu vermindern und die Beweglichkeit der Züge zu erleichtern, wurden stärkere Schiebelokomotiven angeschafft, von denen nur eine im Verein mit der Zuglokomotive die schwersten Züge die Steigung hinauf befördern soll. Das Gesamtgewicht und somit auch das Triebgewicht der Lokomotive ist 201 t, die Zylinder haben 660 und 1042 mm und 711 mm Hub. Der Ventilregler ist mit einem eigenartig geformten Wasserabscheider ausgestattet, der den Kopf des Reglergehäuses glockenförmig überdeckt. Der Kesseldampf tritt durch den Spalt zwischen Wasserabscheider und Reglergehäuse ein und wird scharf nach unten abgelenkt, dabei wird das mitgeführte Wasser abgeschieden. Die Lokomotiven besitzen Walschaert-Steuerung, die so gebaut ist, daß die Kulissensteine der Hochdruckzylinder gehoben und die der Niederdruckzylinder gesenkt werden, wenn der Umsteuerungshebel in Vorwärtsstellung gebracht wird. Die Gewichte der Steuerungsteile in beiden Maschinen gleichen sich auf diese Weise aus. Die Barrenrahmen bestehen ganz aus Vanadiumgußstahl. Der Teil des Kessels, der auf dem vorderen Rahmen ruht, ist gestützt auf einem sich selbst nachstellenden Hauptgleitlager. Die Feuerbüchse hat bei 9,28 qm Rostfläche nur eine Feuertür. Die Gesamtheizfläche beträgt 615,6 qm, der Betriebsdruck 15,5 at verfeuert wird bituminöse Kohle. [Zeitschrift d. Vereins deutscher Ingenieure 1911, S. 325 bis 328.] W. Neuere Zoelly-Dampfturbinen. Die normale Zoelly-Turbine mit 1000–5000 KW Leistung wird für eine Umdrehungszahl von 1500 i. d. Min. und mit 12 einkränzigen Laufrädern ausgeführt. Die Firma Escher, Wyß & Co. und mehrere ihrer Lizenznehmer bevorzugen diese Bauart mit lauter einkränzigen Scheibenrädern statt der Vorschaltung eines Curtis-Rades aus dem Grunde, weil auch durch eine stärkere Expansion im ersten einkränzigen Rad ein nicht viel höherer Druck und Temperatur im Turbinengehäuse herrscht als bei der Anlage Nutz-leistungKW Frischdampf VakuumV. H. Dampfverbrauch für Zunahmedes Dampf-verbrauchsV. H. Therm. Wirkungs-grad, bezogen aufden Dampfzustandvor der Turbineund effekt Leistung at abs. °C 1 KW/Stdkg 1 PSe/Std.kg ElektrizitätswerkCharlottenburgn = 1000 4189309221991138 12,612,912,412,8 292292270272 93,896,297,497,8 6,036,266,597,31 4,194,294,404,53   2,0  4,5  7,5 68,766,263,259,9 ElektrizitätswerkHelsingforsn = 3000 205215141026  510 13,613,613,513,1 307295296284 94,995,595,896,6 5,926,226,597,86 4,114,264,374,78   3,5  6,012,0 70,567,265,258,8 Gewerkschaft JakobusHagendingenn = 3000 16411366  851  458 15,515,315,515,6 355356 350339 93,394,295,294,9 5,946,257,048,58 3,994,114,394,77   3,0  9,016,0 69,766,561,057,1 UeberlandzentraleAurichn = 3000 1235  949  606 12,412,612,7 233238220 94,995,596,5 6,977,277,77 4,824,965,14   2,7  6,0 67,062,859,0 Anwendung eines Curtis-Rades, die Oekonomie des letzteren aber geringerist. Geeignete Stopfbüchsen mit Kohlepackung geben eine zuverlässige Abdichtung auch gegen den höheren Innendruck. Die Firma hält auch demgemäß an der Drosselregulierung wegen ihrer großen Einfachheit fest, bei welcher die Zunahme des spezifischen Dampfverbrauchs auch bei halber Belastung in ganz mäßigen Die Müllverbrennungsanstalt der Stadt Frankfurt a. M. Die in den Jahren 1909/10 errichtete Anstalt liegt in Oberrad der Kläranlage gegenüber. Sie besitzt Herbertz-Oefen (Kleinfeuersystem mit 1,60: 0,40 großen Zellen), deren Roste durchlöcherte Eisenplatten sind, mittels Düsenöffnungen von der Verbrennungsluft bestrichen, so daß der Müll ohne Kohlenzusatz verbrennt und ein Teil der Luft noch anderwärts verwertbar ist. Die nachts ohne Staubentwicklung den Müll sammelnden Einspänner sind außer den seitlichen Einfüllklappen fest verschlossen. Der Wagenkasten wird in der Anstalt durch eine Winde schräg gestellt und an den zwei Anfahrstellen in das zweite Stockwerk gezogen. Die mit einer Laufkatze verbundene Winde fährt, sowie der Kasten oben ankommt, auf einer Hängebahn weiter und bringt ihn zum Sammeltrichter, der das Ofenhaus der ganzen Länge nach durchzieht. Hier wird der hintere Deckel des Kastens gelöst, so daß der Müll in den Ofen hinabfällt. Die Laufkatze und der entleerte Kasten fahren dann selbsttätig zurück. Der Müll gelangt vom Sammeltrichter durch den Einfalltrichter in den Ofen und gerät auf der Rostplatte in Brand. Der geschlossene Ofen hat eine künstliche Windzuführung mit Gebläse in jeder Zelle. Die Schlacken werden unter selbsthätiger Abstellung des Gebläses aus der Türe gezogen. Die nach hinten getriebenen Rauchgase gehen durch eine Staubkammer mit pneumatischer Absaugung unter einem Dampfkessel hindurch in den Kamin, der 50 m hoch ist. Durch den Dampf werden Turbodynamos angetrieben, die Elektrizität erzeugen. Bei den Ofenbatterien mit je vier Zellen stehen sechs Dampfkessel mit je 150 qm Heizfläche nebst Ueberhitzer und zwei Turbodynamos für je 360 KW. Eine Erweiterung auf acht Ofenbatterien, acht Kessel und drei Turbodynamos ist vorgesehen. Eine Zusatzmaschine dient zum Laden der Akkumulatorenbatterien. Jede Ofenbatterie verbrennt pro Grenzen bleibt, wie aus vorstehender Zusammenstellung neuerer Versuche mit Zoelly-Turbinen der Firma Escher, Wyß & Co. hervorgeht. Die Zahlen zeigen auch, daß die erreichten Dampfverbrauchswerte außerordentlich günstig sind. (H. Keller.) [Zeitschrift f. d. gesamte Turbinenwesen 1911, S. 65–67.] M. Tag 35 t Müll bei gegen 1000°C. Eine Tonne Müll gibt rund 1000 kg Dampf und rund 65 KW/Std. Der Heizwert des Mülls entspricht also etwa ⅛ des Kohlenheizwertes. Es wird zugleich Gleichstrom und Wechselstrom erzeugt. Jener versorgt die Anstalt selbst, die Kläranlage und die Zentrifugen. Der Wechselstrom treibt auf der 2 km entfernten Station Goldstein die Grundwasserpumpen. Die Schlacken dienen jetzt zu Straßenbau- und Auffüllzwecken. Die Fabrikation von Schlackensteinen ist in Aussicht genommen. Die Kosten der Müllverbrennungsanstalt betragen bis jetzt 1,40 Millionen M. (Gerstner.) [Techn. Gemeindebl. XIII, S. 321] Dr. S. Ueber Bücherdesinfektion. Zur Massendesinfektion von Büchern wurden in den letzten Jahren mehrere Apparate konstruiert, die insbesondere für große Leihbibliotheken von Bedeutung sind. Die Anforderungen, die an solche Apparate zu stellen sind, sind in der Hauptsache folgende: Die Desinfektion muß in kurzer Zeit ausgeführt werden können, die antiseptischen Eigenschaften müssen einige Zeit erhalten bleiben, die Bücher dürfen von dem Desinfektionsmittel in keiner Weise angegriffen werden und müssen vollkommen geruchlos sein. Die Verfasser haben die Wirksamkeit zweier Apparate, des Gärtnerschen und des Universaldesinfektionsapparates nach Rubner, experimentell nachgeprüft. Der Gärtnersche Apparat, der für den Verlag von August Schert eigens konstruiert wurde, kann an einem Tage über 1000 Bücher gleicher Größe desinfizieren. Die Desinfektion geht bei einem negativen Druck von 730 mm vor sich, indem man in den evakuierten Raum 50–60 prozentigen Alkohol einströmen läßt. Bei einer Temperatur von 60° ist die Operation in einer halben Stunde beendigt; man läßt dann ebensolange abkühlen. Bei zwei Versuchen, die Verf. mit 35 Testobjekten an- stellten, wurde nur je eine Staphylokokkenprobe nicht abgetötet. Weniger günstig waren die Resultate, wenn Bücher verschiedenen Formats in dem Apparat behandelt wurden. Am besten wäre es, die Bücher aufzustellen und aufgeblättert der Einwirkung des Desinfektionsmittels auszusetzen, jedoch würde hierdurch der Betrieb wesentlich kompliziert und verteuert. Bei dem Universaldesinfektionsapparat nach Rubner wird die Desinfektion mit einem Gemisch von Formaldehyd und Wasserdampf vorgenommen. Die zu verdampfende Formalinlösung muß mindestens achtprozentig sein und auf ihren Gehalt hin häufig kontrolliert werden. Eine einstündige Desinfektion genügt allen Anforderungen der Praxis. Die Verfasser erzielten mit diesem Apparat ein in jeder Hinsicht befriedigendes Resultat; die Versuche wurden zum größeren Teil an einer stabilen Anlage ausgeführt, einige aber auch an einem fahrbaren Apparat. Die Bücher erhalten durch zurückgebliebenen Formaldehyd antiseptische Eigenschaften, ohne daß eine Geruchsbelästigung zu bemerken wäre. (Sobernheim und Seligmann.) [Chemikerzeitung 1911, Repert. S. 98] Dr. S.