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.

Tafeln

Tafel Tafel 13
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