Titel: | Ueber das Brennen von Thonwaaren, Kalk, Cement und Gyps. |
Fundstelle: | Band 232, Jahrgang 1879, S. 423 |
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Ueber das Brennen von Thonwaaren, Kalk, Cement
und Gyps.
Mit Abbildungen auf Tafel 37.
Ueber das Brennen von Thonwaaren, Kalk, Cement und
Gyps.
Feldofen. Bekanntlich haben die gewöhnlichen sogen.
Feldöfen den Nachtheil, daſs sie viel Brennstoff erfordern und wenig oder keine
guten Ziegelsteine geben. W. BullDeutsche Töpfer- und Zieglerzeitung, * 1877 S.
108. hat nun einen neuen Feldofen zum Brennen von Ziegelsteinen
construirt, welcher diese Fehler theilweise vermeidet. Derselbe ist ohne Gewölbe und
ohne Schornstein und, falls er im Lehmboden angelegt wird, auch ohne Seitenwände;
sandiger Boden erfordert jedoch gemauerte Seitenwände. Der ganze Ofen besteht aus
einem wo möglich in die Erde eingeschnittenen, etwa 50m langen Kanal, der seiner ganzen Länge nach im Verhältniſs 1:7 oder 1:8
nach hinten ansteigt, daher statt des Schornsteines am oberen Ende lediglich eine
entsprechende Oeffnung in der die eingesetzten Steine bedeckenden Schicht hat,
welche zur Regelung des Zuges vergröſsert oder verkleinert werden kann. Vor dem
unteren Ende des Ofens ist, wie auf Taf. 37 der Längsschnitt Fig. 1 und
der Querschnitt Fig. 2
zeigen, eine Stirnwand mit Rostfeuerungen b und
Aschenfall a vorhanden, auf welchen das Feuern begonnen
wird, um es dann durch die Heizlöcher c fortzusetzen;
auſserdem wird auch beim Einsetzen der Steine an verschiedenen Stellen Kohlengrus
eingeschüttet. Die Heizschächte bilden quer durch den Ofen sich erstreckende Spalten
d, welche von hindurchragenden Steinen e unterbrochen sind, wie der Querschnitt Fig.
3 zeigt. Auf die Ofensohle sind der Längsrichtung nach drei Steinschichten
f flach auf einander gelegt, welche auſser den
Spalten d auch Längskanäle r zwischen sich frei lassen, die als Feuerzüge dienen. Die Steine sollen (wie Fig. 1
allerdings nicht erkennen läſst) hochkantig und fast alle in der Längsrichtung
gesetzt werden, um dem Vorschreiten des Feuers möglichst wenig Widerstand
entgegenzusetzen; die Zwischenräume s sind mit
Kohlengrus gefüllt. Statt des Gewölbes werden die gesetzten Steine mit flach
gelegten Ziegelsteinen und einer Schicht Lehm, Sand und Asche abgedeckt.Vgl. die Oefen von Bournes (* 1825 17 463) und von Hilke (* 1863 170 99).
Ziegelofen von A. Morand.Deutsche Töpfer- und Zieglerzeitung, * 1877 S.
27. Der lange, gerade Brennkanal wird durch Querwände in eine
Anzahl Kammern getheilt, deren Gewölbe wie bei dem Ringofen mit Heizlöchern versehen
sind. Die Hitze der gebrannten Steine wird den frisch eingesetzten durch Kanäle
zugeführt, die feuchten Gase werden direct zum Schornstein abgeleitet, so daſs sich
an den frischen Steinen kein Niederschlagswasser absetzen kann. – Der Ofen ist in
der Anlage offenbar theurer als ein Ringofen gleicher Leistungsfähigkeit, ohne aber
eine gleich gute Ausnutzung des Brennmaterials zu erreichen als dieser. Derselbe
wird daher in Deutschland wohl kaum Eingang finden.
Ziegelbrennofen von A. Thiele, Götjes und Schulze in
Bautzen (* D. R. P. Nr. 1216 vom 21. October 1877). Wie
Durchschnitt und Grundriſs Fig. 4 und
5 Taf. 37 darstellen, besteht dieser continuirliche Ofen aus neben
einander und gegenüber liegenden Kammern A bis D mit Rostfeuerung r.
Seitlich davon befinden sich die durch Abhitze erwärmten Trockenräume E. Die Feuergase treten vom Rost r aus über und durch die Feuerbrücke i in die Heizkammer ein, durch die im Boden befindliche
Oeffnungen b in die unter der Sohle der Kammern
angebrachten Kanäle a, gelangen durch die andere
Oeffnung b in die gerade oder schräg gegenüber liegende
Kammer, wärmen hier die frisch eingesetzte Waare bis auf Dunkelrothglut vor,
entweichen durch die Oeffnung d und werden durch die
Kanäle e und f in die
unter der Sohle des Trockenraumes E befindlichen
Heizkanäle g geleitet, um schlieſslich durch h zum Schornstein F
abgeführt zu werden. Die Stellung der Schieber c
geschieht vom Heizerstande G, die der Schieber im Kanal
a vom Raum H aus, von
welchem aus auch die Füllung und Entleerung des Ofens erfolgt. In der Decke
angebrachte Oeffnungen gestatten die Beobachtung des Brandes.
Der Ofenbetrieb gestaltet sich in folgender Weise. Ist der Inhalt der Kammer A gar gebrannt, so wird die bereits vorgewärmte Kammer
B angeheizt und die Feuergase werden nach C geleitet, um die hier frisch eingesetzte Waare
vorzuwärmen; die Kammer C wärmt dann D vor, diese wieder A
u.s.f.
Nach gef. Mittheilung erfordert der Bau jeder Kammer etwa 160cbm Mauerwerk und 3t,5 Eisentheile. Ein in Freinsheim ausgeführter Ofen soll sich sehr gut bewähren,
namentlich einen vollkommen gleichmäſsigen Brand geben. Der Ofen wird zwar etwas
mehr Brennstoff erfordern als der Ring- und Kanalofen, dafür aber auch reinfarbigere
Steine liefern, als bei gewöhnlicher Streufeuerung möglich ist. Dem Princip nach
erinnert der Ofen an die Constructionen von Hand (*
1858 150 408), H. Schwarz
(1859 151 270) und den Ofen in Algerton (* 1859 153 24).
Zum Ringofenbetrieb. Nach A.
EckhartDeutsche Topfer- und Zieglerzeitung, 1878 S.
233. hängt von der Art und Weise, wie die Heizschächte im
Ringofen gesetzt werden, im Wesentlichen auch die Erzielung eines guten Brandes ab.
Taf. 37 Fig. 6 zeigt
den Querschnitt, Fig. 7 den
Schnitt in der Zugrichtung des Ofens und Fig. 8 den
Horizontalschnitt eines bewährten Heizschachtes. Derselbe hat in der Querrichtung
des Ofens eine lichte Weite von 16cm, in der
Zugrichtung von 26cm und wird innerhalb eines
sogen. Blattes, d.h. des Einsatzes einer den Querschnitt des Ofens ausfüllenden
Steinschicht eingebaut, mit welcher er gleichzeitig aufgeführt wird. Bei Verwendung
von Stückkohlen sind weniger Auskragungen erforderlich als bei Grus, so daſs man
etwa die mit a bezeichneten Steine fortlassen kann. Bei
nicht schlackender Kohle brauchen die Schächte auf dem Herde des Ofens nicht
erweitert zu werden. Derartige Heizschächte stehen im Feuer sehr fest und gestatten
dem Brenner, durch die bei b (Fig. 8)
bleibenden Oeffnungen bis auf die Sohle des Ofens hinabzusehen.
Nach F. HoffmannDeutsche Topfer- und Zieglerzeitung, 1877 S.
413. sind die Heizschächte mit Rücksicht auf die Natur des
Brennstoffes verschieden einzurichten. Für Feuerungen mit Kohle muſs man den
Seitenwänden möglichst viele Auskragungen geben (Fig. 9 Taf.
37), d.h. man muſs einzelne Steine in dem Heizschacht hervorragen lassen, damit die
Kohle auf denselben in allen Höhen des Heizschachtes liegen bleibt und nicht direct
auf die Ofensohle hinabfällt. Bei Torffeuerung sind nur einzelne Absätze nöthig,
weil von diesem Brennmaterial seiner geringeren Heizkraft wegen einerseits überhaupt
gröſsere Mengen in jedes Heizloch eingeworfen werden, so daſs dasselbe sich mit
demselben mehr füllt, andererseits weil Torf stets locker liegt und daher auch bei
gröſserer Anhäufung der Luft genügenden Durchgang gestattet, was bei Kohle
keineswegs der Fall ist. Die gröſsere Weite im unteren Theil der Heizschächte hat
den Zweck, der sich nach und nach ansammelnden Asche genügenden Raum zu gewähren.
Zur Beförderung des Zuges werden die zu einer Längsreihe gehörenden Heizschächte an
der Ofensohle durch Längskanäle verbunden und es wird vor jedem Fuchs ein etwas
weiterer und höherer Kanal quer durch die Abtheilung gesetzt.
In zwei Ringöfen zu Siegersdorf haben sich permanente Heizschächte sehr gut bewährt;
Fig. 10 und 11 Taf. 37
zeigen Durchschnitt und
Grundriſs derselben. Sie sind der Höhe nach abwechselnd aus zwei längs- und zwei
quergesetzten feuerfesten Steinen aufgebaut und durch etwa 15cm weite Längskanäle a mit einander verbunden, die mit hohen engen Schürgassen zu vergleichen
sind und nur bei den Thüröffnungen b unterbrochen
wurden, um hier mit dem Schubkarren in den Ofen einfahren zu können. Nach C. HotopNotizblatt des Vereines zur Fabrikation von
Ziegeln, 1878 S. 74. geht das Einsetzen der Steine bei
vorhandenen Heizschächten rascher, namentlich halten sie Schlacken und Asche
vollständig zurück, so daſs eine völlige Reinheit der Steine erzielt wird. Obgleich
diese Schächte fast 20 Procent des Ofeninhaltes beanspruchen, hat ein damit
versehener Ofen doch in einem Jahre 2,5 Millionen Verblendsteine, 65000 ordinäre
Steine und 85000 feuerfeste Steine geliefert.
Seit einiger Zeit finden die sogen. Papierschieber immer mehr Beifall. Statt der gewöhnlichen Schieber aus
Eisenblech wird nämlich mittels Mehlkleister und ordinärem Tapetenpapier eine an dem
Gewölbe, dem Seitenmauerwerk, den aufgestellten Steinen und der Ofensohle
festgeklebte Papierwand hergestellt, welche die einzelnen Ofenkammern trennt. Soll
sie fallen, so wird einfach ein unten an die Papierwand befestigter Bindfaden
angezogen, worauf die durch die entstandene Oeffnung nach drängenden
Verbrennungsgase bald die letzten Papierreste verzehren. Wie sich Referent überzeugt
hat, sind die Kosten verschwindend gegen die Vortheile derselben, indem durch
Fortfall der Schlitze nicht nur der Bau des Ofens vereinfacht und die Haltbarkeit
desselben erhöht, sondern auch wesentlich an Raum gewonnen wird, so daſs jede Kammer
bis etwa 1000 Steine mehr faſst als bei Anwendung der Eisenschieber.
Schmauchkanäle. Wird beim Betriebe des Ringofens der
Schieber früher herausgezogen, als bis die Steine in der letzten Ofenabtheilung
völlig trocken sind, oder enthalten die Feuergase schon an sich viel Feuchtigkeit,
so wird sich diese an der Oberfläche der kalten Steine der nächstfolgenden
Ofenabtheilung niederschlagen. Die Steine können hierdurch nicht nur aufgeweicht
werden, es setzt sich an dieselben auch Ruſs und Flugstaub ab. Nach H. Seger und F.
HammerbacherZeitschrift für Thonindustrie, 1878 S.
192. enthielten die Feuergase aus einem Porzellanofen, der mit
trockenem Holz geheizt wurde, 15,4 und 17,9 Vol.-Proc. und beim Gutbrand des
Gasofens der Berliner Porzellanfabrik 7,8 und 9,7 Vol.-Proc. Wasserdampf,
entsprechend einem Thaupunkt von 59 bis 42°. Das daraus verdichtete Wasser
enthielt:
Bestandtheile in 1l Wasser
Gutbrand im
Vergluhbrand
Holzofen
Gasofen
im Gasofen
4. Mai
16. Mai
10. Mai
11. Mai
Chlorwasserstoff
39mg
114mg
174mg
133mg
Schwefelsaure
153
384
318
408
Phosphorsaure
73
–
–
–
Eisenoxyd und Thonerde
8
17
22
–
Kalk
11
39
62
–
Magnesia
8
18
20
–
KaliNatron
38
37106
96
–
Chlorammonium
–
47
128
–
Daſs diese Stoffe schädlich auf Form und Farbe der Thonwaaren einwirken können, liegt
auf der Hand. Dieser Uebelstand wird am besten durch sogen. Schmauchkanäle oder
Hitzeleiter vermieden (* vgl. 1876 221 428). Man unterscheidet je nach der Lage
obere und untere Schmauchkanäle. Wie auf Taf. 37 der Grundriſs Fig. 12 und
der Querschnitt Fig. 13
veranschaulichen, besteht der obere Hitzeleiter A aus
einem ringförmigen Kanal, der etwa in der Höhe des Gewölbes des Ofenkanales
angebracht ist, aber weder mit dem Brennkanal des Ringofens, noch mit dem
Schornstein in Verbindung steht. Sind z.B. die in Kammer 11 eingesetzten Steine auszuschmauchen, so werden dieselben zwischen zwei
Schiebern eingeschlossen, dann die Heizlöcher der Ofenabtheilung 1, welche gerade entleert wird, und die der Abtheilung
11 durch Blechkapseln oder Ueberführungskasten C mit den Oeffnungen des Hitzeleiters A (Fig. 13) in
Verbindung gesetzt, während die Rauchglocke a von
Abtheilung 11 gezogen wird, so daſs die heiſse Luft aus
Abtheilung 1 die frischen Steine in 11 rasch und völlig austrocknet.
Um auch die unteren Steine vollkommen auszutrocknen, legt man nach F. HoffmannTopfer- und Zieglerzeitung, * 1878 S. 10 und 17.
Vgl. Notizblatt des Vereines für Fabrikation von
Ziegeln, 1878 S. 70. in der Nähe der unteren Ofensohle,
am besten zwischen den Fundamenten der äuſseren doppelten Ofenmauer, einen ebenfalls
ringförmig in sich selbst zurückkehrenden Kanal H (Fig.
14 Taf. 37) an, welcher ebenfalls mit dem Inneren des Ofens zeitweise in
Verbindung gebracht wird. Wird der die Oeffnungen o des
unteren Schmauchkanales H verschlieſsende Deckel in der
Thüröffnung einer Ofenabtheilung entfernt, die vordere Oeffnung der Thür in der
schrägen Strebewand mit einer Verschluſsplatte t
verschlossen, der obere Theil der Schildwand in der Thüröffnung derjenigen
Abtheilung, aus welcher man die Luft entnehmen will, entfernt, so tritt die warme
Luft in der Richtung des Pfeiles a in den Kanal H, gelangt durch diesen bis zu der mit frischen Steinen
besetzten Abtheilung und tritt in der Richtung des Pfeiles b durch die am
Boden der dortigen Schildwand gelassene Oeffnung in dieselbe hinein.
Aehnlich ist das Schmauch- und Vorwärmsystem von A. Dannenberg in
Wittenberg (* D. R. P. Nr. 3193 vom 6. März 1878).
Continuirlicher Ziegelofen von K
Lancaster in Leeds (* D. R. P. Nr. 3026
vom 5. Januar 1878). Wie aus Fig. 15 bis
17 Taf. 37 in Grundriſs und Durchschnitten zu entnehmen ist, besteht
dieser Ofen aus den beiden parallel laufenden Kammerreihen A und B, deren Anordnung im Wesentlichen
einem an der einen Seite offenen Ringofen entsprechen. Diese nicht gerade glücklich
zu nennende Anlage scheint namentlich deshalb gewählt zu sein., um zwischen beiden
Kammerreihen den Gang C zu gewinnen, von welchem aus
die zu brennenden Ziegel, Backsteine u. dgl. durch die Oeffnungen d in die Kammern eingesetzt werden; nach dem Brennen
werden diese durch die nach auſsen führenden Thüren e
wieder herausgenommen. Unter der Ofensohle liegt der Kanal a, welcher die durch die Seitenkanäle b und
c angesaugten Rauchgase in den Schornstein D abführt. Jeder dieser Rauchkanäle ist mit einem
Schieber versehen, der mittels Kurbeln r von der Decke
des Ofens aus geöffnet und geschlossen werden kann.
Soll der Ofen in Betrieb gesetzt werden, so wird zunächst die erste Kammer von den
nach auſsen führenden Oeffnungen i geheizt, dann wird
wie beim gewöhnlichen Ringofenbetrieb durch die in der Decke befindlichen Oeffnungen
o (Fig. 17)
Kohlengrus eingestreut. Ist der Brennproceſs bis zur letzten Kammer von B gelangt, so läſst man die Feuergase durch die im
Boden befindlichen Oeffnungen g, den Kanal h und die Oeffnungen f
nach A gehen, um hier das eingestreute Brennmaterial
wieder in Brand zu setzen.
Kanalöfen. Der Kanalofen von O.
Bock (* 1875 216 200) hat sich an einigen Orten
nicht bewährt; namentlich machte das Vorschieben der Wagen so groſse
Schwierigkeiten, daſs z.B. beide in Hannover gebaute Kanalöfen wieder auſser Betrieb
gesetzt sind; andere gaben dagegen wieder befriedigende Resultate.Thonindustriezeitung, 1877 S. 84. 1878 S. 340.
Notizblatt des Vereines für Fabrikation von
Ziegeln, 1878 S. 62.
Ein bei Fihentscher in Zwickau
gebauter Ofen mit 1m,5 breitem und 1m,25 hohem Brennraum hat einen 55m langen Kanal und als Schiebevorrichtung eine
liegende hydraulische Presse. Bei der Feuerung durch Einstreuen stellte sich der
Brennstoffverbrauch etwa ebenso hoch wie beim Ringofen. Seit Ende d. J. 1875 ist der
Ofen mit Gasfeuerung eingerichtet, die zwar etwa 50 Proc. mehr Brennstoff erfordert,
trotzdem beibehalten wurde, weil sie die Herstellung gesinterter Klinker ermöglicht.
Bezüglich der Reparaturen hat sich gezeigt, daſs die Eisentheile, wie Schienen,
Sandrinnen u. dgl., kaum einer Abnutzung unterworfen sind; auch der Ofen selbst
verspricht lange Dauer. Die guſseisernen Brenn wagen haben von vornherein immer
leicht eine gewisse Spannung, und es ist nicht zu verwundern, daſs fast bei jedem
Wagen nach kurzer Zeit in der äuſseren Rippe sich ein Sprung zeigte. Dieser Sprung wurde durch ein
Stück Flacheisen mit einigen Nieten ausgebessert; seitdem hat sich nichts wieder an
den Wagen gezeigt, was irgend zu einer Reparatur Veranlassung geben könnte.
Wesentlich ist aber, daſs die Rinnen voll Sand erhalten werden, weil sonst eine
Erhitzung des Eisens stattfinden würde, welche das Eisen zerstören und zu Sprüngen
Veranlassung geben könnte. Die hydraulische Presse hat sich als Schiebevorrichtung
sehr gut bewährt, da ein Mann ohne groſse Anstrengung in etwa 10 Minuten den
Wagenzug um eine Wagenlänge fortschieben kann und sich bis jetzt noch keine
Betriebsschwierigkeiten gezeigt haben.
Ein in Dingelstädt erbauter Ofen hat bei 45m Länge einen nutzbaren Querschnitt von 1,56 zu
1m,5. Die ganze äuſsere Breite des Ofens ist
am Boden 4m,84 und auf der Platform 3m,6, die ganze Höhe beträgt 3m,49. Die Verankerung ist durchweg mittels Stangen
von Rundeisen ausgeführt, welche horizontal 4 Steinschichten unterhalb der Platform
durch das Gewölbe des Ofens gelegt und auſsen verschraubt sind; nur der Brennraum
ist auſserdem noch mit verticalen, aus alten Eisenbahnschienen hergestellten
Verankerungen versehen worden. Diese Schienen sind im Fundament des Ofens vermauert
und an ihren oberen Enden mit den Querankern verbunden. Die aus Schmiede-Façon- und
Flacheisen construirten Wagen haben eine Breite von 1m,5 und eine Länge von 2m,0, sind mit
dünnen Blechtafeln abgedeckt, die mit zwei Ziegelsteinschichten bemauert sind, und
werden mit 850 bis 1000 Ziegelsteinen beladen. Durch diese Abänderungen ist bei fast
gleichen Anlagekosten eine wesentlich gröſsere Leistungsfähigkeit, längere Brennzeit
und dadurch ein besseres Product erzielt worden.
Immerhin wird der Kanalofen überall da, wo es sich um Massendarstellung gewöhnlicher
Steine handelt, den Ringofen nicht verdrängen; dagegen ist er zur Gasfeuerung
offenbar besser geeignet als dieser.