Ueber Regeneratoren zur Winderhitzung für Hohöfen: von J. M. Hartman in Philadelphia. Hartman, über Winderhitzung für Hohöfen. Man bedient sich bekanntlich zur Erhitzung der Gebläseluft für Hohöfen zweier verschiedener Systeme von Apparaten. Bei den älteren derselben, den sogen. Röhrenapparaten, geschieht die Erhitzung der Luft indirect, indem die auſsen vorbeistreichenden brennenden Gase zunächst die guſseisernen Röhren erwärmen und diese wieder die empfangene Wärme an den innen durchziehenden Luftstrom abgeben: die hierbei erreichbare Windtemperatur beträgt im Maximum etwa 600°. Bei dem anderen Systeme wird eine groſse Oberfläche bietende Masse feuerfester Steine erhitzt und alsdann von der vorüberziehenden Luft bestrichen, welche derselben einen Theil der empfangenen Wärme wieder abnimmt. Hierbei ist es nöthig, daſs Gase und Luft in gewissen Zeitabschnitten abwechselnd in dieselben Räume zugelassen werden. Dieses System hat vor dem ersteren den Vorzug, daſs es unzerstörbar ist und die Luft bis auf 1000° erhitzt. Man hat gefunden, daſs die günstigste Temperatur der Gebläseluft zum Zwecke von Brennmaterialersparniſs 700 bis 750° beträgt, was gegen die äuſserste Grenze, bis zu welcher man die Luft in Röhrenapparaten erwärmen kann, einer Ersparniſs von 68 bis 90k Kohle für 1l Roheisen gleichkommt. Der Werth hoch erhitzter Gebläseluft und der Möglichkeit, rasch einen hohen Temperaturgrad zu erreichen, ist jedem Hüttenmann bekannt. Wenn das Gestell eines Hohofens durch unregelmäſsigen Gang, durch zu schwere Erzgichten, durch den Einfluſs der nassen Witterung oder durch Lecken der Formen abgekühlt worden ist, so ist nichts geeigneter, diesen Uebelstand rasch zu beseitigen, als hoch erhitzte Gebläseluft. Mit Apparaten aus feuerfesten Steinen hat man es in der Hand, in wenigen Stunden eine Temperatur von annähernd 1000° zu erreichen. Dies ist namentlich wichtig für Oefen, in denen das Verhältniſs von Beschickung zu Brennmaterial so groſs ist, daſs letzteres vollständig ausgenutzt wird, soweit wenigstens, als dies im Hohofen möglich ist. Die Cedar Point Iron Company hat auf ihren Werken 4 Apparate von 6m,7 Durchmesser und 9m,14 Höhe mit einer Gesammtheizfläche von 3270qm errichtet. Ihre mittlere Windtemperatur beträgt 750, die höchste 9500. Sie haben 13qm,3 Heizfläche für je 1cbm Luft, welche in der Minute passirt, und liefern Nr. 3-Eisen, bei einem Beschickungsverhältniſs von 3,13 zu 1. Die Apparate werden alle 2 Stunden gewechselt. Die verbrannten Gase entweichen mit einer Temperatur von 900. Zu Rising Fawn (Georgia) stehen 3 Apparate von 5m,48 Durchmesser, 9m,14 Höhe und mit einer Heizfläche von 1616qm; die mittlere Windtemperatur beträgt 540, die höchste 650°. Diese Apparate haben 6qm,6 Oberfläche für je 1cbm minutlich passirenden Wind und ein Beschickungsverhältniſs von 2,35 zu 1. Die Gase entweichen mit 340°, und die Apparate werden jede Stunde gewechselt. Man ersieht hieraus, daſs die Ersparniſs um so gröſser, je gröſser die Heizfläche ist. In Apparaten aus feuerfesten Steinen wird die Abgabe der Wärme an die Luft durch die Dicke der Steine ganz bedeutend beeinfluſst. Man hat gefunden, daſs in Apparaten mit 228mm dicken Wänden, welche alle 2 Stunden gewechselt wurden, nachdem die Temperatur auf ein Minimum reducirt und die Apparate vollständig geschlossen worden waren, die Oberfläche der Steine innerhalb 3 Stunden wieder heiſs wurde; dieser Versuch wurde zweimal hinter einander wiederholt und beweist die Notwendigkeit dünner Wände und gröſser Oberfläche. Der Grund obiger Erscheinung beruht lediglich in dem schlechten Leitungsvermögen der Steine. Eine ganz besondere Aufmerksamkeit muſs den Ventilen gewidmet werden. Bei Hohöfen mit geschlossener Gicht erleiden die Gaseinlaſsventile so leicht keine Gefahr. Ist die Heizfläche des Apparates klein, so daſs die entweichenden Gase mit hoher Temperatur den Schornstein erreichen, so müssen die Gasauslaſsventile mit Wasser gekühlt werden. Die Warmwindventile werden entweder mit Wasser oder mit Luft gekühlt; letzteres verdient den Vorzug, weil Wasserventile bei vorkommenden Undichtigkeiten häufig Veranlassung zu Explosionen bieten. Es ist rathsam, so wenig Ventile wie möglich anzuwenden, sowohl mit Rücksicht auf etwa vorkommende Brüche, als auf die Mehrarbeit bei der Umsteuerung. Die Reinigung der Apparate ist sehr einfach. Man kratzt den Flugstaub von den Wänden ab und bläst ihn mittels der Gebläseluft hinaus. Die Cedar Point-Werke haben ihre Apparate sowohl der Einfachheit, als der Billigkeit wegen nach dem System Siemens-Cowper-Cochrane construirt, welches allen übrigen Regeneratorapparaten für Winderhitzung vorzuziehen ist. Die Apparate sind äuſserlich mit einem Blechmantel umkleidet, welcher nach innen 457mm dick ausgemauert ist. Im Inneren des Apparates befindet sich der 1m,22 weite und mit einem 355mm starken Steinmantel umgebene Schornstein, excentrisch, dicht an einer der Seitenwände aufgestellt. Um den Schornstein herum befinden sich die Generatorkammern. Dieselben bestehen aus hohlen Ziegeln mit 44mm dicken Wänden bei 95mm Höhe. Hierdurch erreicht man eine groſse Heizfläche, während bei der Dünne der Wände eine rasche Abgabe der aufgesammelten Wärme stattfindet. Wir schlagen vor, 3 Apparate anzuwenden – zwei im Gas und einen im Wind – bei 16qm,5 Heizfläche für je 1cbm in der Minute passirende Luft. Bei diesem Verhältniſs entweichen die Gase mit einer Temperatur von ungefähr 65°, was insofern wichtig ist, als sie in diesem Falle wenig voluminös sind, wenig Kohlenoxydgas enthalten und möglichst viel zur Erhitzung der Luft beigetragen haben. Die Windpressung in einem Anthracit-Hohofen ist ungefähr doppelt so groſs, als diejenige in einem Kokes-Hohofen. Hieraus folgt, daſs zur Dampferzeugung für den Betrieb eines Anthracit-Hohofens eine viel gröſsere Menge Gas erforderlich ist als bei einem Kokes-Hohofen. Es muſs also bei ersteren in dieser Beziehung die gröſste Oekonomie obwalten. Wenn ein Apparat, welcher in der Minute 283cbm Wind durchläſst, angeheizt ist, so enthält er 32 Mill. Calorien, von denen die Gebläseluft in dem Zeitraum von 1½ Stunden ungefähr ⅙ absorbirt. Der Regenerator allein enthält nach dem Anheizen 16 Mill. Calorien und gibt nur ungefähr die Hälfte davon an die Gebläseluft ab. Wegen des Flugstaubes, und um in jedem gegebenen Augenblick eine Temperaturerhöhung eintreten lassen zu können, ist es zweckmäſsig, die Apparate reichlich groſs zu machen. Es befinden sich an denselben nur 5 Ventile und nur 1 Verbrennungskammer. Das Warmwindventil wird durch Luft gekühlt. Ein groſser Vorzug besteht in der gänzlichen Abwesenheit von Wasserkühlungen. Cowper fand, daſs durch das Losschieſsen einer gewöhnlichen Jagdflinte innerhalb des Apparates der Staub sich vollständig von den Wänden löste. Das beste Mittel der Reinigung besteht indeſsen darin, daſs man eine an einem Drahte befestigte Stahlbürste durch die Kanäle zieht. Um das Ansetzen von Staub möglichst zu vermeiden, soll man alle Ecken abrunden und nirgendwo eine Steinkante vorspringen lassen. Die dünnen Wände dieser Regeneratoren bieten den Gasen und der Luft ⅚ ihrer Oberfläche dar. Durch die Zertheilung der Luft in eine groſse Anzahl dünner Schichten wird die unmittelbare Berührung mit der erhitzten Oberfläche und somit die Uebertragung der Wärme an die Luft auſserordentlich befördert. Bei sehr hohen Apparaten wird ferner durch den bedeutenden Luftzug das Absetzen von Flugstaub vermindert. Die Anlage von Windregulatoren ist bei diesen Apparaten unnöthig. Da bei jedem Wechsel der Apparate ein bedeutender Temperaturunterschied eintritt, so ist es zweckmäſsig, ein selbstthätiges Ventil anzubringen, welches gleichzeitig mit der warmen auch eine gewisse Menge kalter Luft vermischt zuläſst. Auf diese Weise wird nebenbei die in dem Apparat aufgespeicherte Hitze auch für längere Zeit ausreichen. Die Herstellungskosten dieser Apparate betragen, bei einem Preise von 34 M. für 1000 Stück bester feuerfester Steine, etwas über 10 M. für je 1cbm der minutlich zugelassenen Luftmenge; wenn der Apparat nicht über 600° leisten soll, so wird er nicht theurer, wohl aber dauerhafter als ein Röhrenapparat. Cochrane in Dudley (England) theilt mit, daſs er nach 9 bis 11 monatlichen Versuchen zu folgenden Resultaten gelangt sei: Bei einem Ofen von 8m,47 Kohlensack und 23m,16 Höhe, mit 576cbm Inhalt und einer Windtemperatur von 480° kommen 1160k Kokes auf 1t Eisen. Auf dieselbe Menge Eisen kommen bei 600° 1020k; bei 700° 957k und bei 800° 903k Kokes. Bei zunehmendem Ofeninhalt nimmt der Brennmaterialverbrauch noch weiter ab. (Nach einem im American Institute of Mining Engineers gehaltenen Vortrag durch Iron, 1877 Bd. 10 S. 519.) –r.