Titel: | Mittel zur Conservirung des Mauerwerkes in Betrieb befindlicher Hohöfen. |
Autor: | – r. |
Fundstelle: | Band 231, Jahrgang 1879, S. 43 |
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Mittel zur Conservirung des Mauerwerkes in
Betrieb befindlicher Hohöfen.
Mit Abbildungen auf Tafel 5.
Conservirung des Mauerwerkes in Betrieb befindlicher
Hohöfen.
Man unterscheidet bekanntlich an jedem Hohöfen Boden, Gestell, Rast und Schacht. Von
diesen Theilen ist der letztgenannte in der Regel nur einem mehr oder weniger
mechanischen Verschleiſs ausgesetzt und bedarf nur in besonderen Fällen einer
speciellen Wartung. Mit den übrigen Theilen des Hohofens verhält es sich dagegen
wesentlich anders. Gar häufig kommt es vor, daſs nach ganz kurzem Betrieb die
unteren Partien eines Ofens derart beschädigt sind, daſs ein Weiterblasen mit
groſsen Schwierigkeiten verbunden ist. Mag auch in vielen Fällen die Qualität des
Zustellungsmaterials hieran mit schuldig sein, so würde zur Erhaltung doch eine
zweckmäſsige Kühlung von auſsen wesentlich beigetragen haben. Allein gerade in der
Art der Kühlvorrichtungen, wie dieselben bis heute construirt und gehandhabt wurden,
liegt ein wesentlicher Miſsstand. Da man die Erfahrung gemacht hatte, daſs die
äuſsere Berührung der Steine mit atmosphärischer Luft nicht hinreichend vor dem
Wegschmelzen schützt, so nahm man seine Zuflucht zum Wasser. Die Wirkung desselben
in der beregten Beziehung ist allerdings eine auſserordentlich energische; allein
seine Anwendung schlieſst eine ebenso groſse Gefahr in sich für den Fall, daſs durch
undichte Stellen Durchbrüche in den Schmelzraum stattfinden. Dies ist jedem
Hüttenmann sattsam bekannt und auch schon früher (*1877 225 151) besprochen worden.
Wenn zwar die blose Berührung der Steinoberfläche mit atmosphärischer Luft keinen
hinreichenden Schutz gewährt, so läſst sich doch die Abkühlung durch Luft dadurch
vermehren, daſs man für eine zweckdienliche Ventilation sorgt. In diesem Sinne ist
in letzterer Zeit mit recht ersprieſslichem Erfolg gewirkt worden.
Unter den Bodensteinen eines Hohofens, und diese sind der Verwüstung am meisten
preisgegeben, läſst sich schon deshalb eine Wasserkühlung mit Vertrauen nicht
anbringen, weil die Gefahr einer Explosion und dadurch entstehenden Zerstörung des
ganzen Ofens zu nahe liegt. Allein es steht nichts im Wege, dort eine recht wirksame
und mit gar nicht auſsergewöhnlichen Kosten verknüpfte Luftcirculation herzustellen,
welche einfach durch einen auf Temperaturdifferenz beruhenden Luftzug veranlaſst
wird, wie solcher in jedem Schornstein stattfindet. Man lege unter den Bodensteinen
ein System horizontaler Kanäle von etwa 7 bis 10cm
im Quadrat an, nicht zu weit von einander entfernt, welche an zwei diametral
gegenüber liegenden Seiten in verticalen Schächten vom Gesammtquerschnitt der Kanäle
an der Auſsenseite des Ofenmauerwerkes münden. Auf den einen dieser Schächte setzt
man ein verticales Rohr von entsprechender Weite und nur solcher Höhe, daſs die
Mündung gegen unbefugte Verstopfung geschützt bleibt, während man auf dem anderen
eine wirkliche Esse, den Verhältnissen entsprechend construirt, aufbaut, welche bis
über die Hohofengicht hinausreichen kann. Es liegt auf der Hand, daſs durch diese
Einrichtung beim Betriebe des Ofens, in Folge der im Fundamentmauerwerk entstehenden
hohen Temperatur, ein ganz bedeutender Luftzug sich entwickelt, welcher das
Abschmelzen der Bodensteine zum groſsen Theil verhütet. Da die Temperatur im Centrum
der Ofensohle am höchsten ist und von dort nach der Peripherie allmälig abnimmt, so
ist es zweckmäſsig, die Bodenkanäle von der Mitte aus nach den leiten an Querschnitt
zunehmen zu lassen, um zu verhindern, daſs zu viel Luft durch erstere und zu wenig
an den Seiten durchziehe. Ferner thut man wohl, die Mündung der Esse oder des unteren Rohres mit einer
verstellbaren Klappe zu versehen, um den Luftzug nach Bedarf mäſsigen oder ganz
abstellen zu können.
Nächst dem Boden ist es das Mauerwerk in der Umgebung der Windformen, welches am
meisten und namentlich beim Betriebe auf Puddelroheisen aus hoch manganhaltigen
Erzen der Zerstörung ausgesetzt ist. Hier nutzt nur eine möglichst energische
Kühlung, welche mit Hilfe des Wassers hervorgebracht werden kann. Die directe
Berieselung der feuerfesten Steine ist durchaus verwerflich, weil dieselben dadurch
einer schnellen Verwüstung unterworfen werden. Das Bespritzen der äuſseren, mit
einer Schicht von hydraulischem Cement überzogenen Steinflächen ist schon von früher
(1877 225 153) bekannt und hat sich vortrefflich bewährt.
Seitdem hat sich eine andere Methode mit anscheinend noch günstigerem Erfolg auf
einzelnen Hütten Eingang verschafft, welche darin besteht, daſs man in die
Formnische geschweiſste schmiedeiserne Kästen von etwa 26mm Wandstärke einschiebt, wie dies Fig. 15 bis
17 Taf. 5 in Ansicht, Horizontal- und Verticalschnitt veranschaulichen.
Die verticale Wand A des Kastens, welche behufs
Aufnahme der Form mit ringförmigem Ausschnitt und vorspringendem Rand versehen ist,
springt 15 bis 20cm gegen die innere Gestellwand
zurück, und die dadurch entstehende Nische wird, nachdem die Form eingelegt worden
ist, mit feuerfester Masse ausgestampft. Die beiden verticalen Seitenwände des
Kastens sind an der Auſsenseite des Gestellmauerwerkes mit durchlochten Ansätzen
versehen, um mittels Einschieben eiserner Stangen das Herausziehen eines schadhaft
gewordenen Kastens zu erleichtern. Die äuſsere Fläche der Kastenwand A wird während des Betriebes mit Wasser berieselt,
welches vermöge der Eigenschaft des Eisens, ein guter Wärmeleiter zu sein, das
gesammte Mauerwerk im Bereiche des Kastens vor dem Abbrennen schützt. Diese
Vorrichtung hat vor den bis jetzt üblich gewesenen guſseisernen Kühlkästen den
Vorzug gröſserer Dauerhaftigkeit und verminderter Gefahr des Eindringens von Wasser
in das Gestell, was bei guſseisernen Kästen sowohl bei mangelhafter Kühlung, als
unzuverlässigem Material bedeutende plötzliche Temperaturerhöhung oder durch irgend
welchen Vorgang im Inneren des Ofens nur zu leicht ein Zerspringen zur Folge
hat.
Unter allen Umständen muſs davor gewarnt werden, guſseiserne Kühlkästen fest
einzumauern, weil man sich dadurch die Möglichkeit benimmt, zu jeder Zeit ohne
Betriebsstörung die äuſsere Beschaffenheit der Kästen zu untersuchen. Bei jedem
Hohofen friſst sich nach kurzem Betrieb das innere Mauerwerk des Eisenkastens
beträchtlich aus, und ist es zur Vermeidung von Durchbrüchen erforderlich, auch
dieses von auſsen zu kühlen. Das einfachste Mittel zu diesem Zwecke besteht in der
Aufführung eines ringförmigen Kanales aus feuerfesten Steinen auf der Sohle der äuſseren
Gestellwand, von ungefähr 20cm lichter, Höhe und
10cm Abstand vom Ofenmauerwerk. Das Innere
desselben wird cementirt und durch das aus den Formnischen abflieſsende Wasser stets
gefüllt erhalten. Dieser Kanal, welcher unbedeckt bleibt, gestattet eine dauernde
Beobachtung des Verhaltens der unteren Partien des Gestelles. Auch hier wird häufig
der groſse Fehler begangen, diesen Kanal bis zur Unterkante der Formnischen
aufzuführen und mit befeuchtetem Kies oder granulirter Schlacke, welche das Wasser
ersetzen soll, anzufüllen. Dadurch verliert man nicht nur die Controle über den
Zustand des Gestellmauerwerkes, sondern letzteres wird in Folge mangelhafter
Abkühlung in den meisten Fällen durch das flüssige Eisen vollständig zerstört,
während dieses seinen Weg bis in das Innere des Kanales findet und dort durch die
stete Gefahr eines Austrittes ins Freie den Hohofenbetrieb schädigt.
Von den höher gelegenen Ofentheilen ist es nur die Rast, welche in der Regel zu ihrer
Erhaltung eines äuſseren Schutzes durch Abkühlung bedarf. Weil hier keine oder doch
nur eine sehr partielle Schmelzung stattfindet, so ist der zerstörende Einfluſs auf
die Steine leichter hintan zu halten als im Gestell. Was für dieses in Bezug auf das
Einmauern guſseiserner Kühlkästen angeführt worden ist, gilt indeſsen auch in vollem
Umfange für die Rast. Ein zweifaches Verfahren, welches sich wegen seiner
Zweckmäſsigkeit empfiehlt und immer mehr Eingang verschafft, soll hier erwähnt
werden. 1) Man läſst in verschiedenen Höhen und gleichförmig um den Umfang der Rast
vertheilt, namentlich aber an der Kante des Ueberganges von der Rast ins Gestell,
einzelne durchgehende Steine bis ins Ofeninnere fehlen und deckt die dadurch
entstehenden Nischen durch guſseiserne Platten ab. In diese Nischen legt man in
einem Abstand von etwa 15cm von der inneren
Ofenwand schlangenförmig gebogene und gepreſste schmiedeiserne Rohre von 26mm lichter Weite, durch welche ein von einer
ringförmig um den Ofen liegenden Leitung gespeister continuirlicher Wasserstrom
flieſst. Der Ausfluſs eines jeden dieser Schlangenrohre mündet sichtbar über eine
Abfluſsleitung ins Freie. Die Menge des in jedes dieser Rohre zuzulassenden Wassers
wird durch einen Absperrhahn regulirt. Denjenigen Nischenraum, welchen die
Schlangenrohre selbst nicht beanspruchen, stampft man mit feuerfestem Sand aus. Auf
diese Weise hat man es in der Hand, jedes einzelne Rohr nach Bedarf zu kühlen und in
jedem Augenblicke durch Herausziehen auf seine Beschaffenheit zu untersuchen. 2) Da,
wie schon oben erwähnt, die Rast eine minder energische Kühlung erheischt als das
Gestell, so läſst sich das System dadurch ziemlich vereinfachen, daſs man zwar die
Nischen, genau wie oben beschrieben, herstellt und nach dem inneren Ofen zu durch
einen etwa 15cm dicken Stein schlieſst. Dann aber
legt man in jede derselben eine U-förmig gebogene und nach der inneren Ofenwand zu mit
einer gröſseren Anzahl feiner Löcher versehene schmiedeiserne Röhre (von 26mm Weite) horizontal nieder und bringt diese in
Verbindung mit der kalten Windleitung. Der dadurch auf die Steinoberfläche der
Nischen sich ergieſsende kalte Luftstrom, welcher durch vorgesehene Absperrhähne
nach Bedarf regulirt oder unterbrochen werden kann, conservirt das Rastmauerwerk
ebenfalls vollständig und beseitigt alle mit der Anwendung des Wassers verknüpften
Uebelstände.
Oberhalb der Rast in dem sogen. Ofenschacht leidet das Mauerwerk, bei Verwendung
eines guten feuerfesten Materials, sorgfältiger Ausführung und regelmäſsigem Betrieb
nur durch Abrutschung der stets an ihm niedergleitenden Beschickungsmaterialien, und
oft findet man nach jahrelanger Campagne den Schachtdurchmesser nur um ein geringes,
wenige Centimeter nicht übersteigendes Maſs erweitert. Es kann deshalb für die Regel
hier eine besondere Vorrichtung zur Kühlung unterbleiben. Um indeſsen vorkommenden
Falles in der Lage zu sein, auch an diesen höher gelegenen Punkten ohne weitere
Störung des Betriebes das Mauerwerk zu berieseln, ist es der Vorsicht angemessen,
bei der Anlage eines Hohofens oberhalb der Hohofengicht einen Wasserbehälter
aufzustellen, welcher, wenn der natürliche Wasserfall nicht hinreicht, durch eine
besondere an den Speisepumpen angebrachte Vorrichtung oder durch eine
Dampfstrahlpumpe stets gefüllt erhalten wird.
– r.