Titel: | Ueber die Auswahl der Röstöfen zur Schwefelkies-Verbrennung bei der Schwefelsäurefabrication; von Friedrich Bode in Harkorten bei Haspe (Westphalen). |
Autor: | Friedrich Bode |
Fundstelle: | Band 212, Jahrgang 1874, Nr. X., S. 54 |
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X.
Ueber die Auswahl der Röstöfen zur
Schwefelkies-Verbrennung bei der Schwefelsäurefabrication; von Friedrich Bode in Harkorten bei Haspe (Westphalen).
Mit Abbildungen.
Bode, über die Auswahl der Röstofen zur
Schwefelkies-Verbrennung bei der Schwefelsäurefabrication.
Bei einer kürzlich in Belgien gemachten Reise lernte ich einen neuen Röstofen kennen,
welcher eine bisher vorhandene Lücke in der Reihe der gegenwärtig angewandten Oefen
ausfüllt und einem vorhandenen Bedürfniß sehr befriedigend abhilft. Obschon ich eine
detaillirte Beschreibung des Ofens nicht liefern kann, weil mir am Orte seiner
Anwendung, Ruysbroeck-les-Bruxelles, die
dieserhalb gestellten Fragen nicht durchweg hinreichend beantwortet wurden, so
glaube ich doch, daß schon eine ungefähre Beschreibung und der allgemeine Hinweis
auf den Ofen sowie eine Erläuterung des Platzes, welchen er in den gangbaren
Systemen einnimmt, den Lesern dieses Journals von einigem Interesse sein wird.
Zur Darstellung von Schwefelsäure aus Schwefelkiesen, welche in größeren Blöcken und
Stücken angeliefert werden, wie dies z.B. mit den Riesen von Meggen oder Altenhundem in Westphalen der Fall
ist, werden allgemein „Kilns“ angewandt. Diese Kilns haben in
einzelnen älteren und kleineren Fabriken noch ganz die Form und Größe der
eigentlichen Kilns, wie sie in der Hüttentechnik noch heute vielfach angewandt
werden und wie man sie beispielw. in der neuen Auflage von Knapp's
„Chemische Technologie“ beschrieben und abgebildet findet.
Die Schwefelkiese, welche zur Schwefelsäurefabrication verwandt werden, haben aber
durchschnittlich einen so ausreichenden Gehalt an Schwefel und verhältnißmäßig so
wenig beibrechende Gangart, daß man zur Verbrennung derselben der hohen
Brennschichten, welche jene Kilns erfordern und gestatten, nicht bedarf. Und man
scheint einerseits aus diesem Grunde, andererseits auch wegen der unangenehmen
Sauenbildung – Zusammenbacken der Beschickung in große unförmliche Klumpen,
so daß das Entleeren des Ofens beschwerlich wird –, welche bei
schwefelreicher Beschickung sehr leicht in Folge zu großer Hitze und Mangel an Luft
eintritt, diese Kilns (im engeren Sinne des Wortes) bei der Schwefelsäurefabrication
sehr bald verlassen zu haben. Wenn diese kleinen schachtofenartigen Kilns auf
metallurgischen Hütten sich dagegen noch ziemlich allgemein erhalten haben, so bin
ich der Meinung, daß sie hier in vielen Fällen ebenfalls ohne Schaden abgethan und
durch ähnliche Oefen ersetzt werden können, wie man sie in den Schwefelsäurefabriken
zur Röstung des Schwefelkieses in Gebrauch hat.
Der ursprüngliche Kiln wurde nun von den Schwefelsäurefabrikanten in der Weise
abgeändert, daß man ihn an Höhe verkürzte, dagegen in der Grundfläche vergrößerte.
Dadurch gewann man mehr Rostfläche, die leichte Sauenbildung war beseitigt und der
Ofen verlor sein schachtofenartiges Aussehen. Während die eigentlichen Kilns mit
sehr kleinen Rosten oder gänzlich ohne Rost gebaut werden, erhielt der abgeänderte
Kiln einen ziemlich großen Rost. Man hat deren gegenwärtig bis zu 4 Quadratmeter
Rostfläche ohne Absatz.
Der Rost wurde früher in der Regel aus gewöhnlichen gußeisernen Roststäben gebildet,
wie man sie noch heute bei Kohlenfeuerungen anzuwenden pflegt. Die Abbrände wurden
von den Rosten gewöhnlich in der Weise entfernt, daß der Arbeiter mit einem Spieß
von unten durch die Zwischenräume der mit etwas Spielraum gelegten Roststäbe in der
Masse arbeitete. Zu diesem Zwecke mußten die Oefen von unten aus natürlich
zugänglich sein. Man trifft noch jetzt einzelne in dieser Weise eingerichtete Oefen
an; zur Nachahmung sind sie aber nicht zu empfehlen und mag als vornehmster Grund
nur dieser angeführt sein, daß durch das Stochern beim Dechargiren –
beiläufig bemerkt eine sehr unangenehme Arbeit – die Brennschichte im Ofen
sehr ungleichmäßig zum Niedersinken gebracht und in der Regel noch ziemlich viel
mangelhaft verbrannter Schwefelkies mit durch die Rostspalten gefördert wird.
Es haben daher die Kilns mit drehbaren Roststäben sehr schnell Eingang und
Verbreitung gefunden. Diese Roststäbe, wohl durchweg von Schmiedeisen, haben meist
quadratischen Querschnitt (bis zu 5 Centimeter Seite); angenehmer läßt es sich mit
solchen von elliptischem Querschnitt (große Achse 75 und kleine Achse 40 Millimet.)
hantieren und zwar, weil es nicht selten vorkommt, daß einzelne Stücke schwierig
durch den Rost gehen und beim Drehen der einzelnen Stabe sich einklemmen. In diesem
Falle vermag man den elliptischen Stab nicht allein leichter zu drehen, sondern man
kann mit demselben auch, bei gleichem Minimalabstande der Stäbe, einen etwas
breiteren Durchlaß erzielen, als dies mit quadratischen Stäben thunlich ist, und
somit auch klemmende Stücke der Beschickung bequemer beseitigen.
Wegen dieses Klemmens kann man auch die Roststäbe selbst nicht wohl von Gußeisen
anwenden; man müßte denn ihre Länge sehr kurz oder ihren Querschnitt sehr groß
nehmen, in welchem Falle aber wegen des bedeutenden Gewichtes, welches der Rost
erlangt, im Verhältniß zu Schmiedeisen Nichts gewonnen wäre.
Das Dechargiren der Oefen mit drehbaren Roststäben erfolgt durch aufeinanderfolgendes
Drehen der Roststäbe und zwar immer nur eines Stabes auf einmal. Mehrere Stäbe
gleichzeitig zu drehen, würde einerseits sehr häufig Schwierigkeiten verursachen,
weil sich Stücke zwischen die Stäbe einzwängen, wodurch die Summe der Widerstände
leicht zu groß werden würde; andererseits ist es auch nicht nöthig, da die Arbeiter
in der Regel nach kurzer Uebung soviel Geschicklichkeit erlangen, daß nach dem
successiven Drehen sämmtlicher Stäbe die rückständige Brennschichte im Ofen dennoch
ziemlich gut ein gleichmäßiges Niveau behalten hat und vor der nächsten neuen Ladung
nur wenig oder gar nicht mit einem Krahl geebnet zu werden braucht.
Man kann diese Oefen in ziemlich verschiedener Weise laden, hat dabei aber immer von
dem Bestreben auszugehen, einen möglichst gleichmäßigen Gasstrom von Röstgasen für
die Bleikammern zu erhalten. Sind letztere klein, mithin weniger Oefen in Anwendung
und die Chargen also gering, so wird man öfter beschicken müssen und die einzelnen
Ladungen in einen gewissen regelmäßigen Turnus bringen. Sind die Kammern groß und
hat man viele Oefen, so brauchen sich der Turnus im Ganzen und die Chargen im
Einzelnen seltener zu wiederholen. Während man danach auf einzelnen Fabriken jeden
Ofen von 3 zu 3 Stunden frisch besetzt, kenne ich Fälle, wo dies erst von 12 zu 12
Stunden erfolgt. Freilich gebraucht man aber dann auch die Vorsicht, die ganze alte
Ladung, welche ohnehin so vollkommen als möglich entschwefelt ist, aus dem Ofen zu
nehmen, damit sich die neue Ladung langsam entzünde. Andernfalls würde man eine sehr
reichliche Bildung von Schlacken und Sauen erzielen.
Die Angaben über die Größe der Rostfläche für eine gewisse, in 24 Stunden zu
verbrennende Menge Schwefelkies variiren ungemein. Es kann dies füglich auch kaum
anders sein. Zunächst ist der disponible Zug nicht überall derselbe; in gleicher
Weise variirt die Qualität der Kiese, ebenso auch die Höhe der Brennschichte.
Nach meiner Erfahrung kann man für den Kies von Meggen in
Westphalen, der in Deutschland ja am meisten verarbeitet wird, auf 4 Quadratmeter
Rostfläche bis zu 25 Centner in 24 Stunden rechnen; ohne Anstände kann man bis auf
20 Ctr. Schwefelkies für die gleiche Rostfläche herabgehen. Unter diese Menge bei
gleichbleibender Rostfläche hinabzusteigen, ist zwar möglich; doch bedarf es
gesteigerter Aufmerksamkeit.
Die Brennschichten hält man dabei auf 50 und womöglich nicht bis zu 60 Centimeter
Höhe. Der Meggener Kies kommt jetzt durchschnittlich mit 41 bis 43 Procent Schwefel
in den Handel.
Norwegische und schwedische Schwefelkiese, welche in Norddeutschland ziemlich viel
verbrannt werden, mit durchschnittlich 40 bis 41 Procent Schwefelgehalt, erfordern
im Allgemeinen die gleiche Rostfläche wie die Meggener; auch die Höhe der
Brennschichte kann die gleiche sein. Seltsamer Weise gelingt es aber, wie ich mich
überzeugt habe, bei Anwendung dieser Kiese besser das Durchsetzquantum bei
gleichbleibender Rostfläche wesentlich zu reduciren. Man kann in dieser Beziehung
für 4 Quadratmeter Rostfläche bis auf 15 Ctr. Kies und weniger in 24 Stunden
herabgehen.
Oberschlesischer Schwefelkies aus der Gegend von Beuthen
mit 45 Procent Schwefelgehalt gestattet auf 4 Quadratmeter Rostfläche einen Verbrand
von 20 bis 23 Ctr. in 34 Stunden. Die Brennschichte muß man bei 40 bis unter 50
Centimeter hoch halten.
Schweizer Schwefelkies aus dem Wallis wurde bei 35 Procent
Schwefelgehalt auf 40 Quadratmeter Rostfläche bis zu 36 Ctr. in 24 Stunden gebrannt,
wobei die Höhe der Brennschichte auf 60 Centimeter und darüber zu halten war.
Hat man im Gegensatz zu Stückkiesen nur über pulverförmige Kiese, wie sie als
Schliege aus manchen Aufbereitungen hervorgehen, zu verfügen, so ist der Schüttofen
von Gerstenhöfer am Platze. Die Korngröße des darin zu
röstenden Materiales darf nicht wohl über ein Millimeter steigen, wenn man nicht
empfindliche Verluste an rückständigem Schwefel in den Abbränden erleiden will.
In der Fabrik von Kunheim und Comp. in Berlin werden aber feine Schwefelkiese aus der Grube von Schwelm seit mehreren Jahren auch in Oefen verbrannt,
welche sich als Plattenöfen bezeichnen lassen. Man denke sich in dem Ofen
verschiedene Sohlen aus sehr flachen Gewölben gebildet. Der frische Kies wird auf
die oberste Sohle gebracht und auf derselben ausgebreitet, nach einiger Zeit auf die
nächste Sohle herabgekrückt, daselbst wieder ausgebreitet u.s.f. Die Communication
zwischen den verschiedenen Sohlen findet immer abwechselnd auf den zwei Seiten des
Ofens statt, und der Ofen soll im Ganzen 6 bis 7 Sohlen besitzen. Die Abröstung in
diesem Ofen, welcher selbstredend ohne Beihilfe von Kohlen arbeitet, wird gerühmt
und von vorneherein erscheint eine gute Entschwefelung auch nicht unwahrscheinlich,
weil man die Röstmasse ziemlich lange und ganz nach Bedürfniß im Ofen liegen lassen
und einer daraus entspringenden Verminderung des Durchsetzquantums dadurch vorbeugen
kann, daß man die Sohlen um eine oder zwei vermehrt. Dies ist bei dem geringen
Abstande derselben bei Weitem nicht von der Bedeutung, als wenn diese Sohlen geneigt
wären, also mit Vermehrung der Sohlen eine viel beträchtlichere Vermehrung der Höhe
verbunden sein würde. Aber allerdings scheint auf der anderen Seite bei diesem Ofen
ein ziemlich hoher Betrag von Arbeitskraft oder Arbeitslohn nöthig zu sein. Diese
Oefen existiren auch vielfach in Frankreich, taugen aber nur, wie hier ganz
besonders hervorgehoben sein mag, für sehr schwefelreiche Kiese und erfordern, wie
mir mitgetheilt wird, unausgesetzte Arbeit. Auch soll man
die Gase nur mit 5 bis 6 Volumprocenten schwefliger Säure in diesen Oefen erzielen
können.
Wie sich aus Vorstehendem ergibt, ist die Entscheidung, welchen Ofen man zur
Verbrennung des Schwefelkieses anwenden soll, durchaus einfach, so lange man es nur
ausschließlich mit Stückkiesen und nur ausschließlich mit Schliegen bis zu ein Millimeter
Korngröße zu thun hat. Weniger einfach und einigermaaßen zweifelhaft wird die Sache,
wenn man neben Stückkiesen auch Feinkiese, neben Feinkiesen Graupen zur Verfügung
hat. Hier läßt sich fast nur mit Berücksichtigung des einzelnen Falles eine
angemessene Entscheidung erzielen, und es mag deshalb erlaubt sein einige solcher Fälle, welche häufiger
wiederkehren und sich wiederholen, einer näheren Besprechung zu unterziehen.
A. Die Stückkiese, welche man von der Grube erhält,
müssen in der Regel passend zerkleinert werden. Die Ladungen selbst enthalten
bereits einen geringen Theil Gries oder Kläre, welche mit jenem von der durch
Schlägeln mit Hand oder in einem Steinbrecher erfolgten Zerkleinerung herrührenden
Gries die lästigen Abfälle gaben, welche früher so manchem Fabrikanten Aerger und
Sorge verursacht haben.
In vielen Fällen wurden und werden jetzt noch diese Abfälle, welche aus Graupen und
wirklichem Schlieg bestehen, in Lehm oder Thon angebunden und zu Batzen (Stöckel)
geformt, welche man in denselben Oefen mit verbrennt, in denen die Stücke verbrannt
werden. Es ist indessen dieses Verfahren wenig zu empfehlen, und es wird nicht
Wunder nehmen, daß man bestrebt war, Oefen zu construiren welche gestatteten, diese
Abfälle direct zu verbrennen, ohne eine vorangehende Zubereitung derselben zu
bedingen.
Zwei verschiedene und im Uebrigen doch wieder ziemlich ähnliche Oefen sind hier zu
nennen, von denen man sagen kann, daß sie lediglich mit Rücksicht auf die
Kiesabfälle construirt worden sind: der Ofen von Perret
und der Ofen von Helbig-Hasenclever. Beiden Oefen
ist gemeinsam, daß die Verbrennung der Abfälle mit Hilfe der von Stückkies bereits
gelieferten Wärme erfolgt. Sie unterscheiden sich aber darin, daß der Perret'sche Ofen über jedem Rost für Stückkies mit horizontal angeordneten Platten aus feuerfestem Material
für die Abfälle versehen ist, während Helbig und Hasenclever ihren Ofen, in welchem die Platten geneigt angeordnet sind, mehr als einen von den
Stückkiesöfen getrennten Apparat behandeln und an das Ende derselben stellen, so daß
die Gase aus den Stückkiesöfen den Aufbau mit den geneigten Platten noch
durchziehen.
B. Die Oefen von Perret
sowohl wie jene von Helbig und Hasenclever würden einen Fabrikanten im Stiche lassen, welcher nur aus
solchen Abfällen allein ohne Mithilfe von Stückkies Schwefelsäure erzeugen wollte.
Dergleichen Fälle sind nicht allein denkbar sondern liegen in der That auf und in
der Nähe von großen Schwefelkiesgruben vor, welche bei der Gewinnung, beim Transport
etc. des Schwefelkieses Abfälle von fast der nämlichen Beschaffenheit erhalten, wie
der Schwefelsäurefabrikant beim Zerklopfen oder Brechen des Kieses. Gruben, welchen
bisher die Aufhäufung dieser Schwefelkiesabfälle eine Last war, hat man u.a. zu Meggen in Westphalen, zu Chessy bei Lyon. Zur Verarbeitung dieser Abfälle
allein genügen die in Rede stehenden Oefen deshalb nicht, weil sie nur auf gleichzeitigen
Betrieb mit Stuffwerk basirt sind. Bisher blieb daher nicht gut etwas Anderes übrig,
als diese Abfälle, welche ein ziemlich ungleiches Korn haben, noch zu stampfen oder
zu mahlen, um sie in Schüttöfen zu verbrennen.Eine Verarbeitung dieser Abfälle im Muffelofen unter Anwendung von Kohle, in
welchem Falle das Mahlen oder Stampfen unterbleiben könnte, darf hier wohl
füglich außer Acht gelassen werden. Nun ist aber das Mahlen von Kies nicht allein eine kostspielige Sache,
sondern daneben auch wegen des lästigen Staubes ein so unangenehmes Geschäft, daß
man eventuell mit Vergnügen bereit sein wird, das unangenehme Mahlen oder das
trockene Stampfen des Kieses zu unterlassen und damit zugleich eine Geldausgabe zu
ersparen.
Dies erzielt man aber bequem durch den Ofen von Walter in
Ruysbroeck-les-Bruxelles. Die
Beschreibung desselben wird, soweit ich sie geben kann, am Ende folgen; aber es sei
hier sofort erwähnt, daß dieser Ofen eine selbstständige
Verbrennung von Graupen ohne Zuhilfenahme von Stückerz gestattet. Diese Graupen
können in der Korngröße von 1 1/2 bis 12 Millimeter wechseln; die Zugabe eines
ansehnlichen Quantums Staub ist gestattet und recht wohl zulässig.
C. Es gibt Erz-Aufbereitungsanstalten, welche,
noch bevor die Endproducte, die meist einen feinen Schlieg vorstellen, aus dem
Haufwerk erzielt sind, bereits eine gewisse Menge Graupen aus dem Processe entfernen
können; dieselben sind entweder durch Waschen bereits von denjenigen Erzen befreit,
auf deren Gewinnung man besonders ausgeht oder aber auch so innig mit denselben
gemengt und verwachsen, daß die Scheidung geradezu unmöglich oder viel zu theuer
würde. Die Graupen, welche abgesetzt werden, sind in der Regel Schwefelkies; und es
ist zum Beispiel die Zinkblende ein solches Erz, welches bei nahezu demselben
specifischen Gewicht wie dasjenige des Schwefelkieses häufig zu einer gewissen Menge
in den Kiesgraupen gelassen wird.
Derlei Graupen, welche der betreffenden Aufbereitungsanstalt geradezu Nebenproduct
sind, kann man meist zu einem recht billigen Preise beziehen. Bisher hatte man
jedoch für die Aufarbeitung derselben entweder nur die Oefen von Hasenclever-Helbig oder
von Perret zur Verfügung, oder auf der anderen Seite den
Ofen von Gerstenhöfer oder den Kunheim'schen. Nur der letztere, der aber viel Arbeitskraft verlangen
dürfte, ist geeignet derlei Graupen direct zu verbrennen; für den Gerstenhöfer'schen Schüttofen würde das Pulvern der
Graupen und bei Anwendung der Oefen von Hasenclever-Helbig
und von Perret die Anschaffung von Stückkies erforderlich sein,
welcher aber in der Regel höher im Preise ist als die nebenher gewonnenen oder sonst
zur Last sich aufspeichernden Graupen.
D. Es gibt Schwefelkies-Vorkommen, welche wie das
an den rothen Bergen bei Schwelm in Westphalen, fast gar
keine Stücke und fast ausschließlich wirkliche Schliege und Graupen liefern. Ich
kenne auch Fälle, daß man alte Halden auf Schwefelkies umwendet und auswäscht, ohne
daß eine andere Zerkleinerung dabei stattfindet als diejenige, welche das Wasser an
den im Laufe mehrerer Jahrhunderte verwitterten und mürbe gewordenen Haldenmaterial
bewirkte, Auch hier gewinnt man in der Regel Graupen. –
Ich begnüge mich mit den angeführten Fällen und glaube, sie alle beweisen, daß, wie
ich eingangs behauptete, in der Reihe unserer zur Verbrennung von Schwefelkies
bisher angewandten Apparate noch einer fehlte, in welchem man selbstständig Abfälle und Graupen nebst einem gewissen Quantum Pulver,
welches sich ja in der Regel dabei befindet, verrösten kann.
Ich will nun versuchen, eine Beschreibung des Ofens von Walter in Ruysbroeck-les-Bruxelles zu geben, welcher die betreffende
Lücke ausfüllt. Sollte ich hierbei nicht vollständig genug oder vielleicht ungenau
berichten, so spreche ich den Wunsch aus, daß sich Hr. Walter selbst zu einem entsprechenden Berichte entschließt, da
Authentisches über seinen Ofen bis jetzt noch nicht bekannt geworden ist.
Der Walter'sche Ofen ist mit drehbaren Roststäben versehen
und schließt sich in seinem Aeußeren ziemlich genau an andere Oefen dieser Gattung
zur Verbrennung von Stückkiesen an. Was dagegen die Beschaffenheit des Materiales
anlangt, welches er verarbeitet, so lehnt er sich unmittelbar an den Gerstenhöfer'schen Schüttofen an, insofern man bereits
mit einer Korngröße von 1 1/2 Millimet. anstandslos beginnen kann. Man kann mit der
Größe des Materiales bis zu 12 Millimet. gehen und hieraus ist ersichtlich, daß die
Grenzen, welche das Gebiet dieses Ofens umgeben, hart an den Grenzen der
gewöhnlichen Stuffkiesöfen einerseits und hart an denen der Gerstenhöfer'schen Schüttöfen andererseits liegen.
Die Oefen, welche ich in Ruysbroeck sah, und von welchen neun Stück ganz
selbstständig auf ein Kammersystem arbeiteten, hatten 3 Quadratmeter Rostfläche. Sie
liegen sämmtlich direct an einander, so daß die Gase des letzten, nämlich des
neunten Ofens über die Roste aller übrigen acht vorhergehenden Oefen streichen
mußten. Man könnte vielleicht meinen, daß diese Anordnung nöthig sei, um das feine
Material mit Hilfe bereits brennender Oefen wieder zu entzünden; aber gerade der
Umstand, daß ich den
letzten neunten Ofen, welcher in diesem Falle auf sich allein angewiesen und ohne
Unterstützung durch vorhergehende Oefen war, ebenso schön und gleichmäßig brennen
sah als die übrigen, beweist, daß diese Meinung nicht zutreffend wäre. Wem daher an
der Möglichkeit gelegen ist, einige Oefen oder jeden Ofen für sich absperren und
ausschalten zu können, während die übrigen weiter arbeiten, der wird diese
Einrichtung, welche Manches für sich hat, anstandslos treffen können, ohne für den
Gang der übrigen Oefen etwas befürchten zu müssen.
Die Roststäbe schienen mir von quadratischem Querschnitt zu sein, welcher sich in
diesem Falle auch entschieden besser empfiehlt als der elliptische, wie aus
Folgendem von selbst einleuchten wird. Die Brennschichte habe ich etwa 15 Centimeter
hoch taxirt; dieselbe ist also wesentlich niedriger, als bei Stückkiesen im
eigentlichen Sinne des Wortes. Es liegt aber auf der Hand, daß man je nach der
Korngröße der Materialien, welche man verbrennt, mit der Brennschichte variiren wird
und es scheint, daß man damit bis auf 12 Centimeter herabgeht.
Man verbrennt auf die 3 Quadratmeter jeder Rostfläche 7000 bis 10000 Kilogrm.
Schwefelkies (von 42 Procent Schwefel) in 24 Stunden. Bei gröberem Material kann man
mehr durchsetzen als bei feinerem. Der Ofen wird von oben durch die Decke chargirt;
man kann das Laden aber auch ebenso gut von der Seite einrichten, womit man
dieselben Vortheile und Nachtheile wechselseitig aufgibt und erzielt wie bei jedem
gewöhnlichen Stückkiesofen. Verlegt man das Laden auf die Seiten, so kann man den
Ofen mit Abdampfpfannen versehen. In Ruysbroeck war dies nicht der Fall; dagegen
waren alle neun Oefen mit einer gemeinschaftlichen, verhältnißmäßig sehr kleinen
Flugstaubkammer aus Mauerwerk versehen, aus welcher die Gase in einen Glover-Thurm gelangen, welcher auf diese Weise
schon über Jahresfrist ohne Anstände befriedigend functionirt.
Abgesehen von der niedrigen Brennschichte, auf welche man – ich möchte sagen
– von selbst hingedrängt wird, wenn man Materialien von immer kleinerem Korn
auf Rosten verarbeiten will, zeigt nach dem Bisherigen der Ofen noch keine besondere
Eigenthümlichkeit. Das Neue und Eigenthümliche des Ofens
besteht nun aber darin, daß beim Dechargiren alle Roststäbe des Rostes auf
einmal gedreht werden. Und daß Walter auf diesen
Punkt gerade seine Aufmerksamkeit gerichtet hat, war ein glücklicher Gedanke.
Bei einem gewöhnlichen Stückkiesofen würde man mit dem Versuche, in ähnlicher Weise
alle Roststäbe oder eine Anzahl derselben gemeinschaftlich auf einmal zu drehen,
schlecht auskommen; auch ist ein gemeinschaftliches Drehen aller Roststäbe gar nicht
nöthig. Wollte man hingegen bei einem Graupenofen, dessen Brennschichte nur 15
Centimeter hoch ist, einen Stab nach dem anderen drehen, so würde man die
Unannehmlichkeit hervorrufen, daß bei diesem Drehen eine Menge Luft durch die theils
in der Höhe sehr reducirte, theils auch an einzelnen Punkten wohl gar nicht mehr
vorhandene Brennschichte in den Ofen zieht. Diese Luft findet noch keinen frischen
Kies vor, ist daher schädlich, weil sie den Gehalt der Röstgase an schwefliger Säure
ungebührlich verdünnt.
Ich sah, wie der Ofen in der unglaublich kurzen Zeit von einer Minute vollständig
dechargirt war und fast ebenso schnell wurde die durch die Decke in den Ofen
gefallene Charge wieder ausgebreitet, wobei ein Heraustreten von Dämpfen nicht
stattfand, was man natürlich auch bei anderen Oefen ganz bequem durch einen kleinen
Kunstgriff erreichen kann.
Das gleichzeitige Drehen der Roststäbe konnte in zweierlei Weise bewirkt werden,
nämlich einmal durch Drehung sämmtlicher Stäbe, das
andere Mal durch Drehung eines Stabes um den anderen,
also jedesmal mit Ueberspringung eures Stabes. Das folgende Schema mag in dieser
Beziehung zur Veranschaulichung dienen.
I
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Alle Stäbe gedreht.
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Ruhelage.
II
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Die halbe Anzahl der Stäbe gedreht.
Man erkennt sofort, daß bei der Stellung I die Summe der Rostspalten fast doppelt so
groß wird, als sie durch die Drehung der Roststäbe auf die Lage II werden kann. Und
in der That bringt man den Rost in die Stellung II nur dann, wenn man es mit
feinerem Material zu thun hat, während man bei gröberem Material alle Stäbe des
Rostes also wie bei I in Bewegung setzt.
Die Drehungen in dem vorbeschriebenen Sinne werden mittelst zweier Stangen erzielt,
welche aus der eisernen Platte herausragen, mit welcher die ganze Vorderwand des
Ofens in solider Weise armirt ist. In dieser Platte befindet sich unten die Oeffnung
für den Aschenfall und etwas über dem Niveau der Roststäbe die Oeffnung, durch
welche man die von oben her in den Ofen gefallene Kiescharge mit einem Krahl über
den Rost ausbreitet.
Die erwähnten beiden Stangen werden – selbstverständlich jede für sich
– mit einem Hebel in der Längenrichtung der Roststäbe vorwärts und rückwärts
gezogen, in den Ofen hineingestoßen und herausgezogen und wird hierdurch einmal die
Stellung I, das andere Mal die Stellung II des Rostes hervorgerufen. Der Hub der
Stangen, d. i. der Weg,
welcher bei diesem Herausziehen und Hineinstoßen zurückgelegt wird, beträgt 8 bis 9
Centimeter.
Die Umsetzung des Stangenschubes in die drehende Bewegung der Roststäbe kann ich
nicht bestimmt angeben, indem der ganze Mechanismus durch die eiserne Stirnplatts
des Ofens verdeckt war. Daß übrigens der Bewegungsmechanismus gänzlich der
schädlichen Einwirkung der Ofenhitze sowie des beim Dechargiren entstehenden Staubes
und der allenfalls zwischen das Triebwerk einfallenden Kiesstückchen entrückt sein
wird, dürfte sich wohl von selbst verstehen.
Neben dem schon angeführten 24stündigen Durchsetzquantum von 14 bis 20 Centner
Graupen lassen sich in dem Walter-Ofen auf
eingelegten Platten noch 4 bis 5 Ctr. feiner Kiesstaub abrösten. Die Entschwefelung
der Graupen und des Staubes geht nach Walter's
Versicherung bis auf 3 1/2 Procent Schwefel in den Rückständen, wobei bemerkt zu
werden verdient, daß das in Ruysbroeck verarbeitete Material 15 Procent Zinkblende
enthält, von welcher man anzunehmen pflegt, daß ihre Gegenwart im Schwefelkies die
Abröstung desselben erschwere.
Das äußere Ansehen der Abbrände widersprach übrigens den Angaben über den Grad der
Abröstung in keiner Weise, wie auch nicht das Geringste von sogenannter Sauenbildung
weder an den Abbränden noch in den Oefen zu bemerken war. Auf ganz besondere in
letzterer Beziehung gestellte Anfragen wurde mir zugestanden, daß indessen
dergleichen Klumpenbildungen ganz unter den nämlichen Erscheinungen vorkommen wie
bei gewöhnlichen Stuffkiesöfen (wenn es denselben an Zug fehlt), daß sich jedoch die
Klumpen mehr schalenartig bilden (was bei den geringen Höhen der Brennschicht auch
ganz wahrscheinlich ist) und mit leichter Mühe und schnell derart zerschlagen
lassen, daß von rückständigen Anhäufungen auf dem Roste nach dem Dechargiren nicht
die Rede sein kann.
Wenn schon bei gewöhnlichen Stückkiesöfen bisweilen die alte Ladung gänzlich aus dem
Ofen genommen, bevor die neue, frische Ladung eingesetzt wird und wenn diese Ladung
dennoch durchaus regelmäßig sich entzündet und durchbrennt, so ist bei dem Walter'schen Ofen ein etwaiges Versehen – welches
darin besteht, daß der Arbeiter zu lange dechargirt und den ganzen Rost über und
über freilegt – insofern von gar keiner Bedeutung, als die im Mauerwerk
rückständige Wärme die Graupen sehr leicht wieder gleichmäßig im ganzen Ofen
entzündet.
Nach der Darstellung, welche mir Hr. Walter machte, soll
es einige Schwierigkeit gemacht haben zu verhindern, daß die Chargen an den
Begrenzungen der Rostfläche rundum zu schnell abbrennen oder auch nur an diesen Stellen sich
entzünden, während der übrige mittlere Theil der Schichte sehr langsam oder gar
nicht verbrennt. Nach ähnlichen Erscheinungen, welche man auch zuweilen bei
Stückkiesöfen beobachtet, glaube ich allerdings, daß dieser fatale Umstand bei
Graupenöfen ziemlich leicht eintreten kann; ich muß aber auch hinzusetzen, daß
derselbe so zweckmäßig beseitigt war, daß ich bei sämmtlichen neun, im Gange
befindlichen Oefen nicht eine einzige dunkle Stelle sondern überall gleichmäßig
brennende Schichten wahrgenommen habe.
Die Kosten eines Walter'schen Ofens belaufen sich etwa 15
bis 20 Procent höher als diejenigen eines gewöhnlichen Stückkiesofens von derselben
Rostfläche.
An Bedienungsmannschaft waren in Ruysbroeck für eine Anzahl Stückkiesöfen von
derselben Leistung, wie die neun Graupenöfen, sowie für diese Graupenöfen drei Mann
erforderlich, welche auch die sämmtlichen Abdampfpfannen, mit welchen die
Stückkiesöfen versehen waren, zu besorgen hatten. Es dürfte daher für die neun
Graupenöfen wohl wenig mehr als ein Arbeiter in Anrechnung zu bringen sein.
Man kann den Walter'schen Graupenofen auch mit
gewöhnlichen Stückkiesöfen combinirt in einem und demselben Systeme arbeiten lassen.
Da aber in diesem Falle die Brennschichten der Stückkiesöfen für die Luft viel
durchlässiger sind als das feinere, dichter zusammenliegende Material der
Graupenöfen und erstere letzteren so zu sagen den Zug wegnehmen, so muß man den
Graupenöfen durch Einblasen von Luft besonderen Zug geben. Dies geschieht ungemein
einfach durch einen kleinen VentilatorVentitator, welchen man passend betreiben läßt. Das nöthige Luftquantum ist ungemein
niedrig und die Pressung braucht nur wenig über den Atmosphärendruck zu gehen.
Bewegt man den Ventilator durch eine Maschine und Riementrieb, so wird man durch
Anwendung verschiedener Riemenscheiben oder durch Einschaltung einer Klappe in die
Leitung für je einen Ofen leicht durch Ausprobiren eine solche Umdrehungszahl der
Ventilatorwelle erzielen, daß die gewünschte Luftmenge von der erforderlichen
Spannung erhalten wird. Für die Luftleitung kann man gewöhnliche Ofenrohre aus
Schwarzblech verwenden, welche man in den Aschenfall des Ofens durch das Mauerwerk
hindurch einmünden läßt, während gleichzeitig die Aschenfallthür geschlossen
ist.
Daß man durch zu starkes Blasen mit dem Ventilator andererseits den Stückkiesöfen den
Zug wegnehmen kann, ist eine Möglichkeit, welche zwar nicht ausgeschlossen ist, aber
doch nicht so leicht eintreten kann, wenn man einmal eine Riemenscheibe von
passendem Durchmesser für den Ventilator durch Versuche ermittelt hat. Jedenfalls liegt es auf der
Hand, daß man das ganze in diesem Falle aus Stückkiesöfen und Graupenöfen combinirte
Ofensystem unter solchen Zugverhältnissen arbeiten lassen muß und – wie
hinzuzusetzen ist – auch bequem arbeiten lassen kann, daß die Graupenöfen
genügend mit Luft versorgt werden, ohne daß doch dadurch in den Stückkiesöfen
Pression erzeugt und entweder das Röstgas herausgedrückt oder der Luftzutritt zu
denselben abgesperrt werde.
Nachstehend die Vortheile, welche der Walter'sche Ofen in
verschiedenen Fällen gewährt.
1) Wenn man den Gerstenhöfer'schen Schüttofen trotz der
Kosten und Unannehmlichkeiten des Mahlens von Kiesabfällen und Kiesgraupen dennoch
anzuwenden geneigt wäre, aber nicht eine hinreichende Menge solcher Abfälle und
Graupen zur Verfügung hätte, um diesen Ofen constant arbeiten zu lassen, so kann man
mit dem Walter'schen Ofen nicht allein die Mahlkosten
umgehen, sondern man kann dessen Rostfläche auch von einer solchen Größe wählen, als
für die Aufarbeitung der täglich verfügbaren Menge von Abfällen oder Graupen nöthig
ist.
2) Der Walter'sche Ofen arbeitet nicht allein
selbstständig die Abfälle und Graupen auf sondern kann auch mit Stückkiesöfen
combinirt angewandt werden. Bei dieser Combination erzielt man folgende Vortheile
resp. Nachtheile gegen die Oefen von Helbig-Hasenclever und Perret.
a) Der Walter'sche Ofen
bleibt auch in der Combination ein ganz getrennter, für sich selbstständiger
Apparat, welcher bei Anständen und Reparaturen für sich ausgeschaltet werden kann,
ohne daß dadurch der Betrieb der übrigen Oefen gehemmt wird. Ebenso können umgekehrt
diese übrigen Oefen ausgeschaltet werden, ohne daß gleichzeitig auch die damit
combinirten Walter'schen Oefen in ihrem Gange
unterbrochen werden müßten. Im Vergleich hiermit ist der Ofen von Perret insofern im Nachtheil, als der Apparat zum
Verbrennen der Abfälle, wenn er kalt gelegt werden muß, zugleich auch die Kaltlegung
des Stückkiesrostes nöthig macht, und umgekehrt kann selbstredend der Plattenofen
auch nicht arbeiten, wenn der Stückkiesofen nicht im Betriebe ist.
Das Gleiche gilt von den Oefen von Helbig und Hasenclever, soweit ich nach den mir bisher bekannt
gewordenen Beschreibungen und Ausführungen schließen darf. Ich bin aber nicht im
Zweifel, daß man diesen Ofen auch so stellen kann, daß seine Absperrung von den ihn
treibenden Stückkiesöfen möglich würde, was freilich etwas umständlicher als bei den combinirten Walter'schen und Stückkies-Oefen zu erreichen
wäre.Es sei mir gestattet, hier noch eine schon früher, durch Erwähnung des Kunheim'schen Ofens angeregte Bemerkung
beizufügen, ob man nemlich den Hasenclever'schen
Ofen nicht als durchaus selbstthätigen Röstofen – bisher ist er doch
nur ein Röstofen-Appendix – behandeln und betreiben kann? Ist
dies bei horizontal gelegten Platten möglich, so scheint der Betrieb mit
geneigten Platten schon mehr Vortheil zu bieten.
b) Wendet man den Walter'schen Ofen in Combination an, so ist demselben gegenüber dem Perret'schen Ofen der Vorwurf zu machen, daß er einer
Betriebskraft – wenn auch einer noch so geringen – bedarf, welche zum
Einblasen der Luft nöthig ist. Eine solche Betriebskraft fällt beim Perret'schen Ofen durchaus weg; dagegen dürfte sich
dieselbe reichlich ausgleichen mit dem vermehrten Arbeitslohn, welche die
Bearbeitung der Masse auf den Platten des Perret'schen
Ofens erheischt.
Der Ofen von Hasenclever-Helbig dürfte in dieser
Beziehung mit dem Walter'schen Ofen die Waage halten, da
dieser einerseits zum Dechargiren auf eine mechanische Vorrichtung angewiesen ist,
andererseits aber wegen seiner Höhe etwas vermehrter Kraft bedarf, um die Röstposten
an die Gicht zu schaffen. –
Nach Allem unterliegt es keinem Zweifel, daß sich in die Lücke, welche bislang
zwischen Stückkiesöfen und wirklichen Feinkiesöfen bestand, der Walter'sche Ofen mit selbstständigen Ansprüchen
eingeschoben hat und sich innerhalb dieser Grenzen seinen Platz erobern wird. In
Deutschland, Frankreich und England sind einige dieser Oefen bereits im Betriebe und
mehrere im Bau begriffen. Ueber die Resultate werde ich gelegentlich berichten.