Titel: | Neuerungen im Eisenhüttenwesen. |
Autor: | W. K. |
Fundstelle: | Band 286, Jahrgang 1892, S. 265 |
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Neuerungen im Eisenhüttenwesen.
Mit Abbildungen.
Neuerungen im Eisenhüttenwesen.
J. A. Hervik beschreibt in The
Iron Age vom 4. Februar 1892 eine Herdofenanlage, die zur Erzeugung von
Stahlformguss dienen soll (Stahl und Eisen, 1892 S.
364). Aus dem beigefügten Grundplan (Fig. 1) ist zu
ersehen, dass die Giessvorrichtung des 10 t-Herdofens im Bereiche eines Drehkrahnes
von 20 t liegt, welcher mit einem solchen von 10 t in Verbindung steht, der an einem
dritten Krahn von 5 t Tragfähigkeit anschliesst. Die beiden ersten bestreichen auf
einer Seite die Oefen zum Trocknen und Brennen der Formen, und sämmtliche auf der
anderen die Gleise der Formerei und Giesserei.
Textabbildung Bd. 286, S. 265Fig. 1.Herdofenanlage, Grundplan.1. Gaserzeuger; 2. Wage; 3.
Hebewerk; 4. Pfanne; 5. Pfannenheizung; 6. Feuerung; 7. Trockenöfen; 8.
Glühöfen; 9. Hauptformraum; 10. Cupolofen; 11. Dampfkessel; 12.
Werkzeugmaschinen; 13. Sandbereitung; 14. Presse; 15. Schmiede; 16.
Wärmofen; 17. Laufkrahn; 18. Krahn; 19. Dampfkrahn 20 t; 20. Dampfkrahn 10
t; 21. Dampfkrahn 5 t. An letztere schliesst einerseits der Raum an, welcher die Oefen zum Glühen
der Formstücke, andererseits derjenige, welcher die Werkzeuge zur Bearbeitung
derselben enthält. Die Hebezeuge werden durch Dampfdruck bewegt und ist namentlich
der Hauptformraum reichlich mit Erahnen versehen, da ausser den angeführten noch ein
Laufkrahn von 12 t vorhanden ist. Es wird bemerkt, dass die Formstücke zum Theil aus
so weichem Flusseisen bestehen, dass ein Ausglühen nicht erforderlich ist.
In Stahl und Eisen vom 1. April 1892 findet sich ein
Bericht über die Entwickelung der nordamerikanischen Eisenindustrie nach dem von James M. Swank herausgegebenen Führer durch die Eisen-
und Stahlwerke der Vereinigten Staaten, welchem wir Folgendes entnehmen:
Während vor zwei Jahren bereits 575 Hochöfen in den Vereinigten Staaten in Betrieb
waren, sind deren jetzt nur 569 vorhanden. Es liegt dies daran, dass 58 Hochöfen als
dauernd betriebsunfähig von der Liste gestrichen, dagegen 52 neu hinzugekommen sind.
Von den 569 Hochöfen gehen 164 mit Anthracitkohle oder gemischtem Brennstoff, 267
mit bituminöser Kohle oder Koks und 138 mit Holzkohle.
Die jährliche Leistungsfähigkeit der Hochöfen beziffert sich auf 14784481 t oder auf
499,8 t für den einzelnen Hochofen in der Woche.
Ferner sind 460 vollständige Walz- und Stahlwerke und 5120 Puddelöfen
vorhanden.
Ausser 46 Normalbessemeranlagen mit 95 Birnen zählt man noch 5 Clapp-Griffiths- und 4
Robert-Bessemerwerke, von denen die ersteren 9, die letzteren 6 Birnen besitzen. Die
Begeisterung für die Kleinbessemerei scheint somit in den Vereinigten Staaten im
Erlöschen begriffen zu sein.
Die Martinanlagen haben bedeutende Fortschritte gemacht. Man zählt im Ganzen 71
völlig ausgerüstete Martinwerke, ausserdem sind noch 4 Anlagen im Bau begriffen.
Die Tiegelgusstahlwerke haben keinen Fortschritt, dagegen die basischen Stahlwerke
sehr bedeutende Fortschritte aufzuweisen; trotzdem ist die Erzeugung von basischem
Stahl im Vergleich zu anderen Ländern (Deutschland) noch von geringer Bedeutung.
Die Zahl der Nagelfabriken und der Nagelmaschinen ist zurückgegangen, während die
Drahtstiftindustrie bedeutend zugenommen hat.
In Folge der Mac-Kinley-Bill sind auch bereits Weissblechwerke entstanden (20 und
noch 10 im Bau).
Die directe Eisendarstellung aus Erzen und die Luppenerzeugung aus Roheisen und
Schrott sind in entschiedener Abnahme begriffen. Ausserdem enthält der Bericht noch
kurze Mittheilungen über Locomotivfabriken und Fabriken für Heizgas.
Das Verfahren, mulmige und feinkörnige Eisenerze zu briquettiren, ist bekannt. Würde
man nach diesem Verfahren Kiesabbrände, die sehr häufig ein gutes, fast
phosphorfreies Product darstellen, behandeln, so würden die erzielten Erzbriquettes
nicht die für den Hochofenbetrieb erforderliche Festigkeit besitzen. Der
Georgs-Marien-Bergwerks- und Hüttenverein in Osnabrück hat sich ein Verfahren
patentiren lassen, durch welches aus Kiesabbränden feste schöne Stückerze für den
Hochofenbetrieb erzielt werden (D. R. P. Nr. 61061 vom 3. März 1891). Das
Eigenthümliche des Verfahrens liegt in der Sinterung der gepressten Steine in einem
eigenartig construirten Brennofen (Fig. 2 bis 4).
Die Steine werden, nachdem sie gepresst sind, ohne weitere Trocknung in diesem
Brennofen aufgestellt, welcher so eingerichtet ist, dass sowohl Koks- als auch
Gasfeuerung auf die Steine zur Einwirkung gebracht werden kann. Der Eigenschaft der
bei der Feuerung zu verwendenden Hochöfen- und ähnlichen Brenngase entsprechend,
dass sie zur Erzielung stärkster Hitzeentwickelung einen längeren Weg bis zur
Einwirkungs- oder Ausnutzungsstelle zurücklegen müssen, ist die Einrichtung des
Ofens angeordnet wie folgt:
Unterhalb des zur Aufnahme und zum Brennen der briquettirten Kiesabbrände
(purple-ore) bestimmten eigentlichen Ofenraumes A von
zweckmässiger Weise annähernd halbkreisförmigem, oben gewölbtem Querschnitt und
länglicher Gestalt, in welchem an dem einen, vorderen Ende unter Benutzung der
Rosten B (Fig. 4) auch die
Koksfeuerung vor sich geht, befinden sich mehrere Längskanäle C (Fig. 2 und 3), durch welche die
Feuerungsgase strömen müssen, bevor sie in den oberen, mit Steinen besetzten Raum
A gelangen können. Von hier ziehen sie schliesslich
durch den an dem der Koksfeuerung entgegengesetzten Ende eingebauten Schornstein D als Verbrennungsgase ab.
Textabbildung Bd. 286, S. 266Sinterofen für feinkörnige Erze. Nach dem Einsetzen der Steine wird zweckmässig zum Behufe des Austreibens
der in den Steinen vorhandenen Feuchtigkeit zunächst ein schwaches Koksfeuer auf den
Rosten B entzündet. Ist die Feuchtigkeit aus den
Steinen ausgetrieben, so wird Gas bei E (Fig. 3 und 4) in den mittleren
Längskanal eingelassen und dabei angezündet. Die brennenden Gase treten durch
verbindende Querkanäle F am Ende des mittleren
Längskanales in die beiden diesen letzteren parallel laufenden Seitenkanäle, durch
dieselben in umgekehrter Richtung, also nach dem Ofenende hinstreichend, wo sich die
Koksfeuerung befindet, von der diese Kanäle aber durch unmittelbar hinter den Rosten
eingemauerte Quer mauern G (Fig. 3 und 4) getrennt gehalten
sind. Dicht vor diesen Quermauern treten die brennenden Gase, senkrecht durch die
Oeffnungen H nach oben steigend, in den von den
geformten Kiesabbränden (purple-ore-Steinen) besetzten Ofenraum A ein und ziehen durch diesen zugleich mit der von den
Koksfeuern erzeugten Hitze in derselben Richtung, wie sie vorher den unteren
mittleren Kanal durchströmten, nach dem Schornsteine D
hin und nach Eintritt in diesen durch die Oeffnungen J
abwärts dem Fuchse zu. Das Durchlassen der Gase und das Schüren der Koksfeuer wird
nach eingetretener Hellrothund schliesslich Weissglut der Briquettes noch nicht
unterbrochen, sondern so lange fortgesetzt, bis die sämmtlichen den Einsatz
bildenden Steine gesintert sind, was nach mehrtägigem, fortdauernd erhaltenem
Brennprocess der Fall ist.
Nach einem anderen Patente (D. R. P. Nr. 61062 vom 3. März 1891) wird ausserdem der
beim Hochofenbetriebe fallende Gichtstaub zum Zusammenbacken der feinpulverigen
Kiesabbrände benutzt.
Der wirthschaftliche Nutzen dieses Verfahrens besteht darin, dass durch die
Verwendung des Gichtstaubes das in demselben bisher unbenutzt verloren gegangene
Eisen bei der Verhüttung der zusammengebackenen Kiesabbrände wiedergewonnen
wird.
Die Verwendung des Gichtstaubes beim Zusammenbacken der Kiesabbrände erfolgt in der
Weise, dass die Kiesabbrände mit dem trockenen Gichtstaube in einer Mischmaschine
innig gemischt und dass aus dieser Mischung dann die Pressteine (Briquettes)
gebildet werden.
Ein solches Verfahren hat den weiteren Vortheil, dass die feinpulverigen Kiesabbrände
und der Gichtstaub durch ihre Vermengung die Herstellung festerer Rohsteine aus
dieser Mischung begünstigen.
Die vorstehend beschriebenen Verfahren werden auf der Georgs-Marienhütte seit
längerer Zeit angewendet und bewähren sich vorzüglich.
Friedrich Siemens in Dresden hat ein Verfahren zur Erzeugung von Flusseisen unmittelbar aus Erzen angegeben (D. R. P. Nr. 62904 vom 16. November 1890). Er benutzt einen Flammofen, einen sogen. Siemens-Ofen mit rund herum
offener Zone. In diesen Ofen bringt er zunächst nur
das wohlgemischte Gemenge von pulverisirten Erzen und Zuschlägen. Nachdem dasselbe
geschmolzen und recht dünnflüssig geworden ist, wird Kohlenstoff entweder in
Pulverform oder auch in kleineren und grösseren Stücken vorzugsweise durch die rund
herumlaufende offene Zone, theilweise seitlich, so dass der Schlitz geschlossen
wird, theilweise über das geschmolzene Gemenge in den Ofen gebracht. Die Reduction
des Eisens geht nun sofort vor sich, und zwar in der Hauptsache von oben. Die nach
oben zu entweichenden, durch den Reductionsprocess entwickelten Gase reissen zwar
auch die gebildeten Eisentheilchen mit in die Höhe, jedoch bleiben dieselben nicht
nur durch die Kohlendecke vor dem Verbrennen geschützt, sondern kohlen sich noch
mehr an und sinken in Folge ihres grösseren specifischen Gewichtes nach unten zu, wo
ihr überschüssiger Kohlenstoff an das Erzgemenge abgegeben wird, um weitere
Reduction von Eisen zu bewirken.
Durch die entstandene Gasentwickelung kommt die ganze Masse derart in kochende
Bewegung, dass auch die unteren Erztheilchen mit in die Höhe gerissen werden, auch
werden Kohlentheilchen mit nach unten geführt, so dass sehr bald die Reduction des
Eisens in der ganzen Masse lebhaft vor sich geht und verhältnissmässig rasch beendet
ist, wenn man nur Rücksicht darauf genommen hat, das Erzgemenge vor dem
Daraufbringen des Kohlenstoffes in einen möglichst dünnflüssigen Zustand gebracht zu
haben. Da das so gebildete Eisen durch die Kohlendecke vor dem Verbrennen
vollständig geschützt ist und die Kohle selbst in Folge des raschen
Reductionsprocesses und der zeitweise reducirend gemachten Flamme nur in geringem
Maasse verbrennen kann, muss sich in Folge der hohen Hitze alles gebildete Eisen
flüssig auf dem Herde unter der Schlacke ansammeln. Sobald nun die Entwickelung der
Gasblasen aus dem Bade nachgelassen hat, kann man die noch etwa auf der Oberfläche
desselben schwimmende Kohle durch die rund herumlaufende offene Zone abstreichen.
Darauf nimmt man Proben von dem gewonnenen Eisen, um je nach dessen
Kohlenstoffgehalt noch Roheisen oder Kohlenstücke zur weiteren Kohlung oder Schrott
oder auch Erzstücke zum Zwecke der Entkohlung zuzusetzen. Unter Umständen kann man
auch die offene Zone wieder durch Erz oder Kalkaufgabe schliessen und dadurch höhere
Hitze im Ofen erzielen, um je nach Bedarf das Eisenbad noch besser vorbereiten zu
können. Man zapft zuletzt das Eisen nebst der Schlacke auf die gewöhnliche Weise ab,
um möglichst sofort eine neue Beschickung des Erzgemenges aufzubringen.
J. Wilmotte in Chênée (Lüttich, Belgien) benutzt zur
Verwandlung von weichem Eisen in Stahl eine Pfanne D
(Fig. 5), bei welcher an dem heb- und senkbaren
Windrohre F ein in die obere Pfannenöffnung nahezu
passender, axial durchbrochener Block B befestigt ist,
an dessen Umfang geneigt stehende Düsenkanäle H
angeordnet sind. Bei dieser Construction ist es nicht nothwendig, den Rauminhalt für
die Pfanne zu berechnen, noch die für das Bespülen der Düsen nothwendige Höhe.
Textabbildung Bd. 286, S. 267Fig. 5.Wilmotte's Stahlpfanne. Dies wird dadurch erreicht, dass das Rohr F
mit dem Windkasten A und den Düsen 1 nach Belieben gehoben und gesenkt werden kann.
Ausserdem bringt in Folge der Neigung der Düsen I und
ihrer kreisförmigen Anordnung der von oben einströmende Wind eine sehr schnelle
rotirende Bewegung im Bade hervor, wodurch die Bildung von Eisenoxyd, sowie der
Abbrand vermindert wird und es möglich ist, jede Temperatur für die brennbaren
Stoffe, die in der Schmelze enthalten sind, zu erhalten und sehr feine Abgüsse mit
einem sehr geringen Winddrucke zu machen. Ausserdem kann man, da der Apparat
intermittirend arbeitet, nach Belieben oder Bedarf denselben abstellen und wieder in
Gang setzen und daher mit ein und derselben Operation verschiedene Qualitäten Eisen
oder Stahl gewinnen. (D. R. P. Nr. 63650 vom 3. Juli 1891.)
Heinrich Höfer in Hagen in Westfalen verfährt zum
Frischen von Roheisen in der Weise, dass flüssiges Roheisen in kataraktartigem
Lauf von entgegengesetzt strömenden Gasen wiederholt durchdrungen und innig gemischt
wird, wobei an geeigneten Stellen des Laufes Zuschläge eingeführt werden können.
Textabbildung Bd. 286, S. 267Höfer's Frischofen. Der zur Ausführung dieses Verfahrens dienende Ofen (Fig. 6 und 7) besteht aus dem
aufrechtstehenden Theil A (Katarakt), in welchem die
mit dem Hoch- oder Schmelzofen in Verbindung stehende Rinne B das flüssige Eisen oben auf die oberste der Zickzackwände C einführt. Damit es möglichst breitförmig und
vertheilt durch den Ofen fliesst, ist die Rinne mit zahnförmig vertheilten Auslässen
D versehen, und so strömt es nun von Stufe zu Stufe
bis zur untersten oder dem Boden E des Katarakts.
Dieser ist trichterförmig, mit einem Sammeltrog am Boden, aus welchem das Eisen in
den Herd F durch einen oder mehrere Kanäle G gelangt, die an verschiedenen Stellen in den Herd
münden.
An einer oder mehreren Stellen, wie bei H, sind
Oeffnungen angebracht, die durch Thüren oder Klappen verschliessbar sind, zum
Eingeben von Zusätzen. Die Verbrennungs- und Oxydationsgase werden von dem Herde F in dem Generator erzeugt, gelangen von da in die
Mischkammer K und über die Brücke L in den Herd. In die Mischkammer münden ein oder
mehrere Luftkanäle M, durch welche vorgewärmte Luft
eingeblasen werden kann, so dass die Gase nach Bedürfniss gemischt werden können, um
mehr oder weniger reich an Kohlenstoff zu sein. Eventuell kann auch Wasserstoffgas
in die Mischkammer eingeblasen werden, um eine grössere reducirende Wirkung des
Gases zu erzielen.
In dem Herde streichen die Gase (die Flamme) über und durch das aus G kommende Eisen hin, um dann durch den Kanal G1 in den Katarakt zu
gelangen, wo sie den dem Eisenstrome entgegengesetzten Weg machen und durch das von
Stufe zu Stufe stürzende, jedesmal aufgewühlte Eisen hindurchstreichen, sich also
innig mit ihm mischen, und da dieser Process beliebig oft wiederholt werden kann und
auch das Quantum des durchlaufenden Eisens regulirbar ist, wird die beabsichtigte
Wirkung ohne jegliche Mühe und mit Sicherheit erzielt. Oben entweichen die Gase bei
Q.
Um auch den Luftstrom nach Belieben verlangsamen oder beschleunigen zu können, kann
im Luftabzugskanale Q eine Klappe oder ein Schieber
angebracht werden.
Das fertige Eisen wird aus dem Herde bei R abgestochen,
um als Flusseisen oder Stahl directe Verwendung zu finden oder durch
fernere Bearbeitung unter dem Hammer weiter zubereitet zu werden. (D. R. P. Nr.
62879 vom 17. September 1891.)
Kurt Sorge spricht sich in Stahl
und Eisen, 1892 S. 268 u. ff., zu Gunsten des eisernen Hochofenschachtes anstatt desjenigen aus feuerfestem Material
aus. Er glaubt, dass Flusseisenplatten, die stark von Wasser berieselt sind, alle
Eigenschaften besitzen, um an Dauerhaftigkeit jedem feuerfesten Material
gleichzukommen, ja dasselbe sogar übertreffen.
Die neueren Ofenconstructionen, welche Schacht, Rast und Gestell von einander
unabhängig machen, gestatten ohne jede Schwierigkeit Mauerwerk bis dahin anzuwenden,
wo es nothwendig ist. Der Eisenmantel soll sich im Kohlensack anschliessen. Der Verlust an Wärme bei eisernem Mantel durch
die Kühlung würde nach dem Verfasser durch andere Vortheile aufgewogen werden. Dass
die Flusseisenplatten durch die Reibung der niedergehenden Schicht stark leiden, sei
nicht anzunehmen, falls der Ofen vom ersten Tage des Betriebes ab stark gekühlt
würde. Wegen der Ansätze im berieselten Eisenmantel sollen Versuche entscheidend
sein.
Ein besonderer Vorzug des eisernen Mantels liege in dem leichten Aufbau und in dem
verhältnissmässig billigen Preise. Im Grunde genommen wäre die Benutzung eiserner
Hochofenschächte nur eine praktische Anwendung des alten Satzes: „Wasser ist das
beste feuerfeste Material“; denn thatsächlich sei beim gekühlten Schachte
das berieselnde Wasser der widerstandsfähige Theil gegen die hohen Temperaturen.
Der Verfasser denkt sich die Herstellung des eisernen Hochofenschachtes im Anschlusse
an die Lürmann'sche Ofenconstruction mit freiliegendem
Gestell und aufgehängter Rast.
Textabbildung Bd. 286, S. 268Fig. 8.Sorge's eiserner Ofenschacht. Acht schmiede- oder gusseiserne Säulen a
(Fig. 8) tragen einen aus ⌶-Eisen gebildeten (gusseisernen) Tragkranz, an welchem einerseits die
eiserne Construction für die Aufhängung der Rast befestigt ist, während derselbe
gleichzeitig in der in der Fig. 8 skizzirten Weise
die Unterstützung für den eisernen Schacht bildet, wie er bei den bisher
ausgeführten Oefen auch den gemauerten Schacht zu tragen hatte. Die Säulen b dienen, wie üblich, als Fortsetzung der unteren
Säulen a zum Tragen des Gichtplateaus; bei c sind um den ganzen Ofen laufende und am Schachte
selbst oder an den Säulen b befestigte Spritzrohre
angeordnet, welche mit der Druckwasserleitung in Verbindung stehen, und es kann
selbstredend deren Zahl in beliebiger Weise vermehrt werden, wenn mit zwei Rohren
die Berieselung nicht ausreichend sein sollte.
Das am Mantel herunterlaufende Wasser wird in der Rinne d gesammelt und abgeleitet.
Da die Schachtconstruction jedem Gasfange angepasst werden kann, so ist der
Fülltrichter eines Parry'schen Gichtverschlusses
und die Ausführung des obersten Schachttheiles e in
Flusseisen und an dem Gichtplateau hängend angenommen. Der oberste Theil e bewegt sich frei im Schachte, welcher an seinem
oberen Ende durch einen kräftigen Winkelring abgeschlossen ist. Somit kann jeder
Theil dem ausdehnenden Einflüsse der Wärme folgen.
Ob man den flusseisernen Mantel, wie in der Fig. 8
angenommen, zweckmässig im Ganzen vernietet, oder ob man vorziehen würde, nur z.B.
drei Plattenringe zu einem Theil zu vereinigen und diese Theile dann mittels
Winkelringen mit einander zu verbinden (welche Construction bedingen würde, dass
jeder solche Theil für sich berieselt und in gleicher Weise auch das Kühlwasser
eines jeden für sich abgeleitet wird), sind nach Sorge's Ansicht untergeordnete Fragen. In gleicher Weise ist es ohne Einfluss
auf das Wesen der Sache, ob man das feuerfeste Mauerwerk nur bis zum Kohlensack oder
weiter hinaufführt; der Anschluss von Mauerwerk an den Eisenmantel macht sich im
Kohlensack am leichtesten, ist aber bei entsprechender Anordnung des Traggerüstes
auch an jeder anderen Stelle durchzuführen.
Textabbildung Bd. 286, S. 268Fig. 9.Tholander's Aufgebeapparat.Tholander's geschlossener Aufgebeapparat für Hochöfen
(Fig. 9) besteht aus einem in den Schacht
eingemauerten Eisentrichter a, auf welchem ein
cylindrischer oder konischer Mantel b ruht, der an
einen anderen Trichter c festgenietet ist. Letzterer
trägt einen geschlossenen Konus oder Cylinder d, der in
der Mitte nur eine kleine Oeffnung zum freien Durchgange des Schwimmers hat. Dieser
Konus ist mittels drei an seiner Spitze befestigten Ketten e mit dem Trichter c, also auch mit b zusammengekoppelt. Wenn daher d genügend gehoben wird, so wird dadurch c
und b mitgenommen. In dem Aussentrichter a befindet sich das Erz, das an die Mauer kommen, in
dem inneren c hingegen liegen die Kohlen und dasjenige
Erz, welches in die Ofenmitte gelangen soll. Beim Aufgeben wird der innere Konus d zunächst nur so weit gehoben, dass Kohlen und Erz aus
dem Innentrichter c hinabstürzen; dann hebt man ihn
weiter, so dass der auf dem Aussentrichter a ruhende
Mantel b auch so weit in die Höhe geht, dass die
Mauerbeschickung hinabgleiten kann. Damit das Erz an der Ofenmauer bleibt, ist im
Schachte ein Leitungscylinder f
angeordnet; f und g sind
Hebevorrichtungen. Zu Avesta soll sich dieser Apparat nach Jern-Kont. Annaler, 1891 S. 184, und Berg- und
Hüttenmännische Zeitung, 1892 S. 17, gut bewähren.
Textabbildung Bd. 286, S. 269Charleville's Aufgebetrichter.Charleville's geschlossener Aufgebeapparat für Hochöfen
(Fig. 10 und 11) besteht aus einem
nach unten zu konischen Ringe A, der oben mit einer
Flansche auf dem Ofenkranze liegt. Auf diesem Ringe ruht ein Eisenbalken B, der einen Konus trägt. Mittendurch geht eine Spindel
D, die mittels dreier Arme E mit einem doppelkonischen Ringe F verbunden
ist.
Die Stange G dient zum Anzeigen der Beschickungshöhe;
D und F werden durch
H bewegt und F dadurch
gehoben oder gesenkt. Der Ofenschacht besitzt unter der Gicht einen konischen Ring
M, über demselben liegen vier Gasabzugkanäle U.
In den Räumen zwischen A und F und zwischen F und C wird die Beschickung gesetzt, die beim Senken des Ringes F in den Schacht hinabfällt, welcher dabei bis Q angefüllt sein muss. Das Gut in AF trifft dabei die Konusseite M und folgt derselben, erreicht bei Q die
Kohlen und legt sich hier in einen Ring, um den sogen. Mauersatz zu bilden; das Gut
in CF fällt mehr in die Schachtmitte. Dann setzt man
wieder Gut in den Raum AF und bringt Kohlen hinzu. Ist
die Beschickung tief genug gesunken, so öffnet man den Apparat wieder, und das
letzte Gut nebst Kohlen gelangt hinab. Das Gut trifft jetzt erst tiefer, z.B. bei
R, Kohlen und gelangt dadurch weiter in die
Ofenmitte.
Am passendsten ist es, beim ersten Oeffnen 50 Proc. des Gutes in den Raum F und 20 Proc. in den Raum CF zu setzen; die letzten 30 Proc. setzt man in AF und lässt sie beim zweiten Oeffnen nieder. (Jern.-Kont. Annaler, 1891 S. 157, und Berg- und
Hüttenmännische Zeitung, 1892 S. 17.)
Bei der Gichtglocke von Riter und Conley in Pittsburg
(Fig. 12), welche auf vielen amerikanischen
Werken angewendet wird, ist (Oesterreichische
Zeitschrift, 1891 Nr. 47, und Berg- und
Hüttenmännische Zeitung, 1892 S. 18) das Bestreben dahin gerichtet, dem
seitlichen Schwingen und der dadurch bedingten ungleichen Vertheilung der
Beschickung zu begegnen.
Ueber vier gusseisernen Säulen a liegen zwei
schmiedeeiserne Träger b, an deren äusseren Seiten je
zwei Seitenhebel c schwingen, an welche die Glocke A mittels Ketten aufgehängt ist. Wegen Verhältnisses
der Hebelarme wie 1 : 3 functioniren die Gegengewichte leichter als bei
Ausführungen, an welchen der Haupthebel das Verhältniss 1 : 2 meist eben nur
erreicht. Ausserdem wird das an einem solchen Haupthebel hängende nöthige Gewicht
durch die Anordnung von vier Seitenhebeln auch noch in vier handliche kleine
Gewichte vertheilt, welche dadurch, dass auf dem über die Glocke seitlich
hinausragenden Balancier A auch ein Gegengewicht
vorhanden, nochmals reducirt werden. Die Anbringung dieses mit einer Flügelstange an
dem Centrum der Glocke angebrachten Balanciers sichert nochmals die Stetigkeit der
Bewegung der Glocke ausser den vorhandenen vier Ketten, und es können die kleinen
Gewichte ausserdem verschoben werden zur Erzielung irgend einer gewünschten
Ausbalancirung. Wird die Glocke gesenkt, so steigen Gewichte und Hebel und werden
der Gichtflamme entzogen. Die Ketten dienen als Sicherheitsfänger bei etwaigem
Brechen u.s.w. einer Flügelstange, und beim Reissen einer Kette fällt der
betreffende Hebel einfach um und schwingt wie ein Pendel. Mittels einer
nebenstehenden Luft- oder Dampfpumpe B kann die Glocke
ganz herausgezogen oder eingesetzt werden, indem dieselbe geschlossen und ein Zapfen
durch das Loch an der Flügelstange gesteckt wird, so dass derselbe auf den
schmiedeeisernen, an den Querträgern herabhängenden Lagern ruht. Dann wird der
Balancier oberhalb dieses Punktes ausgekuppelt, niedergesenkt, neu angekuppelt und
mittels Dampfdruckes gehoben, worauf man diese Operationen wiederholt, bis die
Glocke so hoch steht, dass Bauhölzer untergeschoben werden können, um sie nebst
Trichter bei Seite zu rollen.
Textabbildung Bd. 286, S. 269
Fig. 12.Gichtglocke von Riter und Conley.
Seit Einführung der steinernen Winderhitzer schmelzen nicht nur die Gestelle und
die Rasten, sondern auch die Schächte der Hochöfen, oft schon nach kurzem Betriebe,
und selbst bis nah unter die Gicht so aus, dass hier nur Schalen des feuerfesten
Mauerwerkes stehen bleiben. Als Ursachen dieser Abnutzung sind anzuführen: 1)
Abreibung durch den Niedergang der Beschickung; 2) Einwirkung von Bestandtheilen der
Hochofengase (Cyan oder dessen Salze); 3) Abschmelzen durch Chlornatrium, welches im
Koks enthalten ist; 4) Zersprengen durch Ausscheidungen von Kohlenstoff aus
Kohlenoxyd, veranlasst durch Eisenpartikelchen, welche aus FeS2 innerhalb der Steine gebildet werden.
Textabbildung Bd. 286, S. 270Lürmann's Schachtdichtung. Die rasche Abnutzung eines Ofenschachtes macht denselben jedenfalls
untauglich, als Unterstützung des schweren Gasfanges zu dienen. Um nun die Folgen
der Abnutzung der Hochofenschächte möglichst gering zu machen, hat Fritz W. Lürmann bei denjenigen Hochöfen, welche in den
letzten Jahren nach seinen Angaben und Zeichnungen erbaut worden sind, den Schacht
dadurch entlastet, dass er den Schacht durch Eisenconstructionen unterstützte,
welche zugleich die Gichtbühne tragen. Die hierbei zu überwindende Schwierigkeit lag
darin, trotz des Wachsens und Schwindens des Schachtes eines Hochofens eine Dichtung
anzuordnen, also einen Gasverlust zu vermeiden, welcher, 4 bis 5 m unter der Gicht
auftretend, den Aufgebern gefährlich werden konnte. Es musste also da, wo der
aufgehangene Theil des Gasfanges aufhörte und der nun entlastete Schacht anfing,
eine Art Stopfbüchse angewendet werden. Diese Stopfbüchse musste gestatten, dass
sich der Schacht unabhängig von dem aufgehängten Gasfange bewegen konnte, musste
aber zugleich den Austritt der Gase vollständig verhindern. Es entstanden durch
diese Erwägungen die in den Fig. 13 bis 18 dargestellten Constructionen.
Fig. 13 zeigt die
einfachste Form, welche im J. 1887 bei dem Hochofen II des Köln-Müsener
Bergwerks-Actienvereins, im J. 1888 in Aplerbeck (Hochofen I) und auf den
Rheinischen Stahlwerken, im J. 1889 bei den Hochöfen der Rombacher Hüttenwerke in
Lothringen ausgeführt worden ist.
Bei dieser Form, sowie auch bei allen folgenden Formen der Stopfbüchse liegt die
Ebene ab etwa 3,5 bis 6 m unter der Oberkante der
Gichtbühne.
Die Höhe des Blechmantels des Gasfanges c d ist
entsprechend geringer und ist dieser starke Blechmantel in entsprechender Weise mit
der Eisenconstruction, welche die Gichtbühne trägt, fest verbunden. Die Art dieser
Verbindung ist verschieden, je nach Art und Entfernung der Eisenconstruction, welche
die Gichtbühne tragen soll. Welche Construction dabei der Gasfang hat, ist ganz
gleichgültig. Die Dichtung fand bei dieser ersten Form nur in der trockenen Fuge ef statt und war eine vollkommene, obgleich die Ecke
des Mauerwerkes eg durch den Abrieb der Beschickung
sehr litt.
Um das Mauerwerk eg zu schützen, wurde bei der zweiten
Form der Stopfbüchse (Fig.
14), angewendet bei einer neuen Zustellung des Hochofens I in Creuzthal im
J. 1890, der Gussrahmen fg eingelegt. Der Raum abfd war sowohl bei der Stopfbüchse Fig. 13 als Fig. 14 mit Thon
abgedichtet worden, was sich jedoch als vollständig überflüssig herausstellte.
Die dritte Form der Stopfbüchse (Fig. 15) wurde bei der
neuen Zustellung des Hochofens III in Aplerbeck im J. 1890 entworfen und ausgeführt
und auch bei einer neuen Zustellung des Hochofens II in Creuzthal im J. 1891
angewendet. Diese Form hat einen Gussrahmen abe,
welcher zur Abdeckung, also zum Schütze des Schachtmauerwerkes und als Gleitfläche
desselben in der Stopfbüchse dient.
Fig. 16 zeigt eine Form
der Stopfbüchse, wie sie bei der Alpinen-Montangesellschaft in Donawitz in
Steiermark angewendet wird; bei derselben fehlt das am meisten der Zerstörung durch
die niedergehende Beschickung ausgesetzte Mauerwerk eg
ganz, und der Gussrahmen abe zugleich bildet Abdeckung
des Schachtes, Gleitfläche der Stopfbüchse und Schutz gegen den Abrieb der
niedergehenden Beschickung.
Das Mauerwerk in dem Blechmantel cd (Fig. 13 bis 16) wird jedoch,
besonders bei Parryschen Trichtern, auch sehr leicht durch die niedergehende
Beschickung zerstört. Es liegt deshalb nahe, auch dieses ganz wegzulassen und das
Blech des Mantels cdg (Fig. 17) so stark zu
nehmen, dass es ungeschützt dem Anpralle der Beschickung widerstehen kann. Der
Blechmantel wird dann zweckmässig aus mehreren Theilen construirt, um ihn gegebenen
Falls theilweise erneuern zu können. Die äussere lichte Weite des Blechmantels cdg nimmt man zweckmässig von geringerem Durchmesser,
als die obere lichte Weite des Schachtes, weil sich der letztere oft einseitig
setzt. Den Schacht deckt man ab mit dem Gussrahmen ab,
welcher natürlich aus 8 bis 10 Theilen besteht. In demselben liegt ein aus mehreren
losen Platten ef gebildeter Rahmen zur Abdichtung,
welche zweckmässig durch granulirte Hochofenschlacke, feine Eisensteine o. dgl.
bewirkt werden kann.
Die vollkommenste Form der Stopf büchse ist in Fig. 17 dargestellt; bei
derselben kann die Abdichtung durch Wasser oder Glycerin erfolgen.
Die Anwendung dieser Hochofenstopfbüchsen hat sich überall ganz vorzüglich bewährt,
besonders aber bei dem Hochofen I der Rombacher Hüttenwerke in Lothringen.
Der Schacht dieses Ofens, welcher Anfang Februar 1890 in Betrieb kam, war schon im
Sommer 1891 in einer etwa 2 m über dem Kohlensacke liegenden Zone, welche 2 m Höhe
hat ringsum, aussergewöhnlich abgenutzt.
Das Mauerwerk, welches ursprünglich 635 mm stark war, hat an den stärksten
Stellen nur 150 bis 180 mm und an den schwächsten Stellen sogar nur noch 20 bis 50
mm, und ist bis fast unter die Gichtebene entsprechend stark abgenutzt.
Da dieser so abgenutzte Schacht nur sich selbst, nicht aber auch das Gewicht des
Gasfanges zu tragen und die Erschütterungen desselben auszuhalten hat, welche durch
das Aufgeben veranlasst werden, so kann der Ofen ruhig weiter betrieben werden.
Allerdings wird der Schacht dieses Ofens stark gekühlt und kann dies auch geschehen,
weil zu diesem Zwecke ein Wasserbehälter von 200 cbm Inhalt so hoch auf besonderem
Gerüst steht, dass seine Oberkante 4500 mm höher ist als die Gichtebene. (Stahl und Eisen, 1892 S. 221.)
W. K.