Titel: | Neuerungen an Winderhitzungsapparaten. |
Autor: | St. |
Fundstelle: | Band 245, Jahrgang 1882, S. 161 |
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Neuerungen an
Winderhitzungsapparaten.
Patentklasse 18. Mit Abbildungen auf Tafel 13.
Neuerungen an Winderhitzungsapparaten.
Whitwell'sche Apparate verlangen einen um so gröſseren
Zug, also eine um so höhere Esse, je öfter die Umkehrung der Windrichtung im
Apparate selbst stattfindet. Eine öftere Bewegungsumkehrung des Windes umging
deshalb Thomas Whitwell (vgl. 1878 229 * 246) dadurch, daſs er die Gase in einem groſsen
Kanal innerhalb des Apparates aufsteigen liefe, dann eine Theilung des Gasstromes
vornahm, wodurch derselbe in mehreren Kanälen herabfiel, um wieder in einem Kanal
aufwärts zu steigen, in mehreren Kanälen nach unten zu fallen und dann den Apparat
zu verlassen. Dabei lagen die Luftzufuhröffnungen am Boden der Scheidewände. Um eine
innigere Mischung der Gase mit der Verbrennungsluft zu erzielen, führt die Firma Th. Whitwell in Stockton-on-Tees (*D. R. P. Nr. 17851
vom 28. August 1881) die Gase zuerst in 3 gröſseren Kanälen aufwärts, abwärts und
wieder aufwärts, um dann erst den verbrannten Gasstrom zu theilen, in mehreren
Kanälen abwärts zu führen und aus dem Apparat austreten zu lassen. Die
Luftzufuhrkanäle vertheilen sich hierbei auf die ganze Höhe der ersten groſsen und
auf den unteren Theil der zweiten Kammer. Hierdurch findet eine innige Mischung der
sich in den groſsen Kammern nur langsam bewegenden Gase mit der Luft statt, so daſs eine vollständige
Verbrennung erzielt wird und die heiſsen Verbrennungsprodukte den anderen kleinen
Kammern zugeführt werden.
Gewöhnlich führt man den Apparaten (vgl. 1870 197 315.
1872 205 98. 1880 237 133) die
Gase bezieh. den Gebläsewind an einer Stelle der Auſsenwand ein und läſst dieselben,
nachdem sie eine Anzahl gerader paralleler Kanäle durchlaufen haben, an der
diametral gegenüber liegenden Stelle austreten. H.
Massicks in The Oaks-Villa und W. Crooke in
Duddon-Villa zu Millom, England (*D. R. P. Nr. 17655 vom 26. Juni 1881) ahmen jedoch
die Einrichtung der älteren Siemens-Cowper-Apparate in
so fern nach, als sie die Hochofengase der Mitte des Apparates von unten zu- und an
dem Umfange abführen, während der Wind den umgekehrten Weg macht. Im Uebrigen werden
die Längskanäle der Whitwell'schen Apparate, jedoch in
concentrischer Anordnung beibehalten. Wie Fig. 3 und
4 Taf. 13 zeigen, besitzt der Apparat im Inneren 3 ringförmige Mauern a1, a2, a3 mit radialen
Scheidewänden. Die Gase treten durch das Ventil l und
den Kanal k in die mittlere Kammer b ein, welche oben in 4 Längskanäle getheilt ist,
fallen dann durch den Ringkanal d zu den Bodenöffnungen
c, von wo sie durch den Ringkanal b1 wieder emporsteigen,
um durch den Kanal b2
wieder herunter zu fallen und durch Oeffnungen n in den
Abzugskanal o zu gelangen. Die Verbrennungsluft wird
den Gasen bei h zugeführt. Der Wind tritt nach
Abstellung der Gasventile durch das Rohr p in die
ringförmige Kammer b2
ein und durchstreicht dann die Kammern b1, d und b, um durch den Kanal k
und das Ventil m zu dem Windvertheilungsrohr am
Hochofen zu gelangen. Oeffnungen i dienen dazu, den
durch den Reinigungsapparat von den Mauern gekratzten Gichtstaub aus dem Apparat zu
entfernen. Der Krätzer g hängt an einem Laufkrahn j, welcher in der Mitte des Apparates drehbar
unterstützt ist und auf einer an dem Apparatmantel befestigten Bühne auf Rollen
läuft.
Die Whitwell'schen Apparate haben auf den ökonomischen
Betrieb der Hochöfen einen ganz bedeutenden Einfluſs und zwar lediglich durch die
Wirkungsweise des hoch erhitzten Windes, welcher bei der Verbrennung im Hochofen um
so mehr festen Kohlenstoff in Kohlensäure umwandelt, also eine um so höhere Anzahl
von Wärmeeinheiten entwickelt, je heiſser er ist. So wurde z.B. das Ausbringen des
Hochofens der Kaiser-Franz-Josef-Hütte bei Trzcnietz in Ungarn um 40 Proc. erhöht,
seitdem statt des in guſseisernen Röhrenapparaten auf 340° erhitzten Windes
Whitwell-Apparate mit einer Windtemperatur von 700 bis 750° angewendet wurden. Dabei
sank der Brennstoffverbrauch um 20k auf 100k erblasenen Roheisens. Whitwell-Apparate sind
jedoch nur da von Vortheil, wo von Zink freie Stückerze, welche wenig Gichtstaub
ergeben, verhüttet werden. Zink haltige mulmige Erze führen dem Whitwell-Apparat so
viel Gichtstaub zu, daſs der freie Querschnitt der Kanäle verengt, das
Wärmeaufnahme- und Abgabevermögen der Mauern beeinträchtigt und durch das Zurückführen des
Zinkstaubes in das Hochofengestell und die dort bewirkte Reduction eine bedenkliche
Temperaturverminderung hervorgerufen wird.
Für solche Verhältnisse, wie sie z.B. in Schlesien herrschen, benutzt man guſseiserne
Röhren-Winderhitzungsapparate. Eine ganz vorzügliche Einrichtung dieser Art, welche
sich während 5 Jahren bewährt hat, besitzt die Gleiwitzer
Hütte. Der Apparat gehört zur Gattung der Fuſskastenapparate und besteht
nach der Zeitschrift für Berg-, Hütten- und
Salinenwesen, 1882 S. 178 aus 3 Reihen Fuſskasten a (Fig. 5 bis
7 Taf. 13) die in den einzelnen Reihen durch aufrecht stehende Röhren b verbunden sind. Die Röhren sind an dem oberen Ende
durch abnehmbare Deckel d geschlossen und besitzen in
der Mitte eine Hauptscheidewand e und in jedem
Röhrenstrang noch eine Verstärkungsrippe f. Die an den
beiden Enden des Apparates liegenden Fuſskasten münden in ein gemeinschaftliches
Windzuführungs- und Abführungsrohr h bezieh. g. Der Ofenraum wird durch eine senkrechte Querwand i in zwei ungleiche Theile geschieden, so daſs die
Hochofengase in der einen Hälfte auf-, in der anderen absteigen müssen. Unterhalb
des Ofenraumes ist eine Verbrennungskammer k
eingerichtet, in welche die Gase durch einen Schlitz l
oberhalb eines Rostes eingeführt werden. Ueber diesem Gasschlitz liegen die
Oeffnungen behufs Zuführung der Verbrennungsluft. Die verbrannten Gase treten durch
Bodenschlitze m in den Ofenraum und verlassen
denselben, nachdem sie die Querwand i überstiegen durch
ähnliche Schlitze, um zu dem Essenkanal zu gelangen. Die äuſsere Heizfläche der 18
Winderhitzungsrohre beträgt 519qm, die vom Winde
zurückzulegende Wegeslänge ist 63m und der
Fassungsraum der vom Feuer umspülten Rohre 36cbm.
Der Wind wird nicht, wie es auf manchen anderen Hochofenwerken geschieht, aus einem
Apparat in den anderen geführt, sondern er strömt, um weniger Reibungsverluste durch
die oftmalige Umkehrung der Bewegungsrichtung des Windes zu erleiden, gleichzeitig
durch die 3 vorhandenen Apparate. Mittels derselben kann der Wind für einen Hochofen
bei einem Bedarf von 160cbm für 1 Minute auf 600°
erhitzt werden. Es geschieht dies jedoch nur in Ausnahmefällen, z.B. bei Rohgang;
gewöhnlich beträgt die Windtemperatur nur 520°.
Bei Benutzung dieser Apparate statt der auſser Betrieb gesetzten Pistolenapparate
konnte der Erzsatz unter sonst gleichen Beschickungs- und Betriebsverhältnissen auf
eine und dieselbe Gewichtsmenge Brennmaterial um 47k,50 erhöht werden, wogegen das tägliche Ausbringen um 5 Proc. stieg und
sich der Brennstoffverbrauch um 5,9 Proc. verminderte. Auſserdem wurde eine tägliche
Ersparniſs von 1200k Kohlen bei der Kesselheizung
erzielt. Die Apparate zeichnen sich gegen die bekannten Pistolenapparate durch die
Vermeidung der häufigem Reiſsen unterworfenen gebogenen Flächen am oberen Ende der
Röhren aus, ferner durch
die Anordnung der Längsrichtung der Fuſskasten parallel dem Gasstrome, wodurch
weniger Flugstaub abgelagert wird, und endlich durch den Verbrennungsraum, welcher
gleichsam als Wärmeregulator bei Schwankungen in der Gaszufuhr wirkt.
St.