Titel: Ueber die Verwerthung der Hochofengase.
Autor: F.
Fundstelle: Band 254, Jahrgang 1884, S. 254
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Ueber die Verwerthung der Hochofengase.Die Ausnutzung der Gichtgase zur Erwärmung des Gebläsewindes bei Hochöfen ist bereits im J. 1832 durch Faber du Faur in Wasseralfingen eingeführt worden und die betreffende Anlage in D. p. J. 1834 52 * 100 dargestellt. Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 19. Ueber die Verwerthung der Hochofengase. Nachdem R. Bunsen (1839 72 441) gezeigt hatte, daſs die Hochofengase noch erhebliche Mengen von Kohlenoxyd, Methan und Wasserstoff enthalten, wurde die allgemeine Aufmerksamkeit auf die bereits von Aubertot, Curaudau u.a. (vgl. 1837 65 235) empfohlene Verwendung der Hochofengase als Brennstoff gelenkt. M. Berry (1839 72 * 120) und in ähnlicher Weise Baudelot (1841 79 77) saugten die aus der Gicht entweichenden Gase durch ein Gebläse ab und führten dieselben in den Hochofen zurück bezieh. den verschiedenen Feuerstellen zu. Es folgen nun die Untersuchungen über die Zusammensetzung und den Brennwerth der Hochofengase von Ebelmen (1842 85 33. 1844 92 297. 1851 119 351), Gruner (1871 202 160. 1872 204 39. 1876 220 247), Kent (1875 218 332), Wolters (1876 222 329), Dürre (1876 220 513. 222 539. 1883 248 122), Jaumain (1882 246 141), J. L. Bell (1882 246 474), Schellhammer u.a. (vgl. Jahresbericht der chemischen Technologie, 1882 S. 59). M. Poole (1842 86 * 92) entnahm die Gase in einiger Entfernung unter der Gicht und führte dieselben den Puddel- und Schweiſsöfen sowie den Dampfkesseln zu. Das Verfahren rührt von Faber du Faur in Wasseralfingen her und wird von Delesse (vgl. 1843 88 * 264) eingehend beschrieben. Entsprechende Einrichtungen werden dann von Pfort (1843 88 * 276), Sire (1843 89 * 119), Budd (1848 109 478), Levi (1850 116 * 363), Darby (1850 116 * 368), Blackwell (1853 127 * 261), Levick und James (1857 146 * 203), Parry (1859 151 * 35), Mauclère (1859 154 * 100), Turley (1860 156 * 194), Stein (1860 157 * 438), Ihme (1861 161 * 350), Lloyd (1861 161 * 353), Langen (1862 165 * 25), J. Jacobi (1870 198 * 131), Sparrow (1873 207 * 313), Buderus (1875 215 * 306), Frew (1878 228 * 326), Sattler 1878 230 * 411) bezieh. Schlink (1882 246 * 147) angegeben. Zum Rösten der Eisenerze wurden die Hochofengase ebenfalls bald verwendet (vgl. 1851 120 237) und wurden derartige Anlagen namentlich von Houldsworth (1853 127 * 116) angegeben; Cowper (1860 158 * 104), Whitwell (1870 197 * 315) u.a. empfehlen sie namentlich zur Winderhitzung. Die Verbrennung der Hochofengase wird erschwert durch die Gegenwart von Flugstaub, Wasserdampf und Kohlensäure. Zur Abscheidung des FlugstaubesVgl. Pattinson 1877 223 * 473. Gruner 1877 225 401. Limbor 1882 245 393. L. Schneider 1884 252 517. leitet Macco (1884 251 355) die Gase durch Schlacken, Reisig u. dgl. Nach O. Schrader in Zabrze und H. Macco in Siegen (* D. R. P. Kl. 18 Nr. 28003 vom 13. Januar 1884) treten die aus dem Hochofen entweichenden Gichtgase zunächst in einen weiten Behälter A (Textfig. 1). In Folge der verringerten Geschwindigkeit fällt die schwere Asche in den Ofen zurück, während die nur noch leichteren Flugstaub enthaltenden Gichtgase durch das Sammelgefäſs B in das Rohrsystem C und D treten. Die beiden Rohre C und D sind durch Böden in verschiedene Kammern a getheilt, welche durch Stutzen e mit einander verbunden sind. Die Gase werden dadurch gezwungen, eine Schlangenbewegung auszuführen und der mitgerissene Flugstaub setzt sich in den Aschenfängen der einzelnen Kammern ab. Durch passend angeordnete Oeffnungen werden die Kammern gereinigt. Fig. 1., Bd. 254, S. 255 Fig. 2., Bd. 254, S. 255 In Textfig. 2 besteht die Abänderung darin, daſs diese Rohre in einen Kasten verwandelt sind, der durch neben einander und absatzweise über einander angeordnete Kammern a den Gasen einen längeren und mehr gewundenen Weg vorschreibt. Durch Aschenfänge sowie durch Reinigungsöffnungen ist auch hier für Entfernung der niedersinkenden Flugasche gesorgt. K. Möller empfiehlt in der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1884 * S. 263 die Hochofengase durch Schlackenwolle zu filtriren. Ist die Oberfläche dieser Trockenreiniger so groſs, daſs die Gase auf Temperaturen unter 100° abgekühlt werden, so wird auch ein Theil des Wassers, bei Verwendung von Steinkohlen auch Theer und Ammoniak abgeschieden; vollständiger geschieht dies durch gleichzeitige Verwendung von Wasser.Der Vorschlag von Kosmann in der Zeitschrift des Oberschlesischen Berg- und Hüttenvereins, 1883 S. 156, den Gichtstaub durch Paraffinöl abzuscheiden, scheint noch nicht versucht zu sein. Derartige Kühl- und Waschräume für Hochofengase u. dgl. beschreibt F. W. Lürmann in Stahl und Eisen, 1884 * S. 35. Danach wird auf den Gartsherrie Eisenwerken in Schottland nach Vorschlägen des Direktors J. Alexander aus den Gasen zweier Hochöfen täglich etwa 1t schwefelsaures Ammonium gewonnen. In den Gasen der Kokeshochöfen ist noch kein Ammoniak nachgewiesen. Die Textfiguren 3 und 4 zeigen solche Kühl- und Waschräume in Ansicht und Grundriſs. Die Hauptgasleitung G führt die Gase von den Hochöfen durch eine der Menge der Gase und ihrer Temperatur entsprechende Zahl Leitungen g zu den Kühlräumen K, deren Einrichtung Luft allein als Kühlmittel voraussetzt. Die Gase streichen durch diese Kühlräume, deren Röhren abwechselnd oben und unten mit einander in Verbindung stehen, in der Richtung der Pfeile. Die untere Verbindung der Röhren dient zugleich als Sammelkasten für die ausgeschiedene Flüssigkeit (Theer und Ammoniakwasser), welche darin in solcher Höhe stehen bleiben, daſs die nicht bis auf den Boden reichenden Scheidewände s mit der Flüssigkeit einen Abschluſs bilden und so den Gasen ihren Weg vorschreiben. Fig. 3., Bd. 254, S. 256 Fig. 4., Bd. 254, S. 256 Durch einen Ueberlauf u wird wie in Leuchtgasfabriken das Mehr der ausgeschiedenen Nebenproducte in Sammelgruben T abgeführt. Die Gase gelangen dann durch die Rohre z zu den Waschräumen W. In diesen sind gelochte Böden aus Holz oder Metall in gewisser Entfernung von einander und so angebracht, daſs dieselben abwechselnd auf der einen und auf der anderen Seite an die Wandungen des Waschraumes dicht anschlieſsen. Durch und zwischen diesen gelochten Böden steigen die Gase von unten nach oben. Indem so die Gase oft ihre Richtung wechseln, gegen die Böden stoſsen und durch die Löcher derselben gehen, scheiden sich die Theerreste aus. Ferner tritt oben in den Waschraum W Wasser durch das Rohr w ein, vertheilt sich auf und durch die gelochten Böden und löst auf seinem Wege und der groſsen, demselben gebotenen Oberfläche die Reste von Ammoniak aus den Gasen auf. Durch den Ueberlauf u und v gelangt der Theer und die Waschflüssigkeit in die Gruben T sowie S, woraus dieselben durch die Pumpe P so lange wieder gehoben und durch das Rohr w in den Waschräumen W mit neuen Mengen Gasen in Berührung gebracht werden, bis die gewünschte Anreicherung mit Ammoniak stattgefunden hat. Die abgekühlten, von Theer und Ammoniak befreiten Gase werden durch die Rohre x in eine Hauptgasleitung G1 und durch diese bei Hochöfen zu den Winderhitzern und Kesseln geführt. Soll aus den Hochofengasen nur der Staub abgeschieden werden, so sind die Waschräume W entbehrlich; es kann dann aber zweckmäſsig sein, die Gase vor Eintritt in die Kühler anzufeuchten. Bei dem von Belani vorgeschlagenen Staubanfeuchter bereitet der nach oben ausströmende Dampf des Dampfrohres d (Fig. 4 Taf. 19) die Anfeuchtung des Flugstaubes in dem Gasrohre G vor. Dieselbe wird dadurch vollendet, daſs der nach unten strömende Dampf das aus dem Rohre w austretende Wasser zerstäubt. Der nasse Staub sammelt sich in dem Schlammschiffe A. Der folgende Kühlraum K ist durch Blechwände in schmale Räume getheilt. Durch die unten und oben offenen Abtheilungen k steigen die Gase auf; in die oben geschlossenen Abtheilungen h wird das Kühlwasser durch mit zwei Reihen seitlicher Löcher versehene Röhren w an die Auſsenwände der Gasdurchzugsräume k gespritzt. J. Alexander hat ferner die in Fig. 1 bis 3 Taf. 19 in Grundriſs, Schnitt und Ansicht dargestellten groſsen Kühl- und Waschräume vorgeschlagen. Jeder Kühlraum K hat zwei Hauptabtheilungen, mit welchen die Gasleitung G durch senkrechte Rohre g in Verbindung steht. Wagerechte Scheidewände s scheiden jeden Hauptraum in 4 Unterabtheilungen, in welche das Gas aus der Rohrleitung g durch die Stutzen a gelangt. In jeder Unterabtheilung sind querdurch metallene, mit kaltem Wasser gefüllte Kühlräume k und h angebracht, welche seitlich mit den äuſseren Wandungen dicht vernietet sind. Unter den Kühlräumen k und über h ist der nöthige Raum für den Durchgang der abzukühlenden Gase gelassen, so daſs diese, durch die Unterabtheilungen von links nach rechts streichend, abwechselnd unten und oben die Durchgänge unter k und über h benutzen müssen. Diese Kühlräume k und h sind unter sich durch so viel Röhren r mit einander verbunden, als für die durchlaufende Menge des Kühlwassers nöthig erachtet werden. Das Kühlwasser wird durch die Leitung w an der Seite des Kühlraumes zugeführt, an welcher das abzukühlende Gas diese verläſst, während das Wasser, nachdem es durch die Kühlräume k und h geflossen ist, aus der Unterabtheilung an der entgegengesetzten Seite durch die Leitung z fortgeführt wird. Auf den Auſsenseiten sind auſserdem Ueberläufe u angebracht, welche die niedergeschlagenen Flüssigkeiten durch die geneigten Rohre x zu dem gemeinschaftlichen Fallrohre y und so zu der Hauptableitung führen. Die gezeichneten zwei Hauptabtheilungen der Kühlräume K haben etwa 2200qm von Wasser berührter und 500qm nur von Luft berührter Kühlfläche. Die Gase verlassen die Unterabtheilungen des Kühlraumes K durch kurze Rohre o, welche in das senkrechte Rohr p münden. Von diesem führt das Rohr q die Gase in einen Waschthurm W, welcher mit gelochten Böden b aus Holz oder Metall versehen ist. Diese mit Wasser berieselten Böden b lassen abwechselnd auf der einen und anderen Seite des runden Thurmes für das Gas Durchgänge und bewirken in bekannter Weise die Ausscheidung der Theerreste durch Stoſs und Oberfläche. Fig. 5., Bd. 254, S. 258 Fig. 6., Bd. 254, S. 258 Die in Textfig. 5 und 6 gezeichnete rechteckige Form des Waschthurmes hat den Vorzug, daſs sich der Gasstrom in dem ganzen Raume des Thurmes besser vertheilt, weil der Durchgang für das Gas in der ganzen Länge der Böden b eine rechteckige Form, also überall denselben Querschnitt hat, was bei der Form des Durchganges als Kreisabschnitt in dem kreisförmigen Waschthurme nicht der Fall ist. Das Gas tritt in den unteren Theil des Thurmes W durch das Rohr g unter die gelochten Böden b und durch die beschriebenen rechteckigen Durchgänge, welche diese Böden abwechselnd auf der einen und der anderen Seite im Thurme in der ganzen Breite desselben lassen, langsam in die Höhe. Um die Reinigung der gelochten Böden b auch ohne Oeffnen der Mannlöcher vornehmen zu können, ist am Boden des Thurmes ein Rohr d angebracht, durch welches ununterbrochen oder zeitweise Dampf unter die Böden b geblasen wird. Der Dampf erwärmt zugleich den etwa auf den Böden angesammelten verdickten Theer, welcher dadurch flüssiger wird und dann von dem Waschwasser mit fortgeführt werden kann. Die Reinigungsöffnungen m werden zweckmäſsig zugleich als Explosionsklappen eingerichtet. In passender Höhe zu jeder Reinigungsöffnung m ist auſsen am Thurme für den Arbeiter eine Bühne t angebracht. Die verschiedenen Bühnen sind durch Leitern l mit einander verbunden. Diese bequem eingerichtete Reinigung gestattet, die Zwischenräume zweier Böden von geringer Höhe zu nehmen, also viel solcher Böden anzuordnen. So wird eine häufigere Stoſswirkung und eine sehr groſse Oberfläche ermöglicht; diese endlich gestatten Anwendung verhältniſsmäſsig kleiner Waschthürme für eine groſse zu behandelnde Gasmenge. Die gelochten Böden sind an drei Seiten mit Winkeleisen an den eisernen Wandungen des Thurmes befestigt und werden auſserdem durch die 4 Säulen s getragen. Das Wasser wird durch das gelochte Rohr w eingeführt und vertheilt sich so auf den gelochten Böden b; das aufgebogene Ende des Rohres w dient als Abschluſs gegen den Austritt des Gases. Dieser Waschthurm hat einen Inhalt von etwa 720cbm und eine äuſsere Oberfläche von etwa 480qm; die Fläche der 17 Böden b beträgt zusammen 560qm. Fig. 7., Bd. 254, S. 259 Fig. 8., Bd. 254, S. 259 Bei dem von Alexander construirten cylindrischen Kühler sind, wie aus Textfigur 7 und 8 zu entnehmen ist, in dem äuſseren Cylinder K 7 innere Cylinder k angebracht, welche abwechselnd oben und unten mit einander in Verbindung stehen, so daſs die Gase, welche in den ersten dieser Cylinder k durch das Rohr g unten ein-, aus den letzten durch das Rohr G oben austreten. Jeder der Cylinder k enthält wieder 7 Rohre v, welche dadurch, daſs dieselben oben und unten offen sind, mit dem mit Wasser gefüllten Hauptraume K in Verbindung stehen, also auch Wasser enthalten. Das kalte Wasser wird dem Kühlraume K durch die Rohrleitungen W zu- und das warme Wasser durch w abgeführt. Die aus den Gasen abgeschiedenen Flüssigkeiten werden durch die Rohre u und z in die Grube S abgeleitet. Der Kühler hat ungefähr 1700qm durch Wasser und etwa 288qm durch Luft gekühlte Fläche, welch letztere auch noch mit Wasser gekühlt werden kann, so daſs die erstere dann etwa 200qm betragen würde. Um bei Steinkohlen-Hochöfen die Ausbeute an Ammoniak zu erhöhen, soll aus der um den Ofen liegenden Dampfleitung d (Fig. 7 und 8 Taf. 19) den 2 bis 3m unter der Gichtöffnung angebrachten gelochten Röhren r Dampf zugeleitet werden. Statt dessen kann auch der Dampf durch ein mittleres Rohr e zugeführt werden, welches passend theilweise in das Gasabzugsrohr G gelegt wird, um dadurch den Dampf zu überhitzen. Bei den nur mit Luftkühlung versehenen Kühlern von Gebrüder Körting in Hannover treten die Gase durch Stutzen der Rohrleitung G (Fig. 5 und 6 Taf. 19) in die eine Reihe der 30cm weiten Röhren des Kühlraumes K und des ebenso eingerichteten damit verbundenen Waschraumes. Zwischen je 5 der 25 in einer Reihe hinter einander angeordneten Röhren des Kühlraumes K und auch der 25 Röhren des Waschraumes sind unten oder oben Scheidewände in den Verbindungsröhren v angebracht, so daſs die in eine Rohrreihe eintretenden Gase gezwungen sind, in den so gebildeten Unterabtheilungen von je 5 der Rohre auf- und niederzusteigen. Die gezeichneten 3 Rohrreihen bilden eine Abtheilung der gesammten Kühl- und Waschräume und die Bewegung der in eine solche Abtheilung eintretenden Gasmenge wird durch Körting'sche Sauger unterhalten, welche, wenn nöthig, an verschiedenen Stellen, z.B. zwischen den Kühl- und Waschräumen, eingeschaltet werden können. Die in jeder Unterabtheilung von 5 Röhren ausgeschiedenen Flüssigkeiten werden durch Ueberläufer in die Sammelgruben abgeleitet. Das Ammoniakwasser wird durch Pumpen auf die Höhe der Waschräume gehoben und fällt in diesen, in seiner Menge begrenzt und zertheilt, nieder. Um den Gasen und dem Wasser in den Waschräumen groſse Oberflächen zu bieten und eine Stoſswirkung zu veranlassen, sind die Röhren derselben mit eigens dazu hergestellten Hobelspänen angefüllt, Jede Rohrreihe kann von der Leitung G durch Absperrvorrichtungen a abgeschlossen und dann einer etwaigen besonderen Reinigung unterzogen werden. Die gezeichnete Abtheilung der Kühl- und Waschräume enthält 450 Röhren von 300mm lichter Weite und 3m,5 Baulänge und haben diese mit den Verbindungsröhren v zusammen eine Kühloberfläche von etwa 1700qm. Diese Kühlräume haben sich bereits für die Gase der Gasanstalten bewährt. Young und Beilby nehmen mit ihren groſsen gemauerten Waschräumen auch auf die zur völligen Ausscheidung der Theernebel erforderliche Geschwindigkeitsverminderung der Gase Rücksicht. In den Raum W (Fig. 10 Taf. 19) treten die Gase durch den Kanals und die Oeffnungen e, welche durch Bleiglocken n überdeckt sind. Indem die Gase in dem Räume W aufsteigen, strömt denselben ein feiner Regen Wasser oder Säure haltiges Wasser oder Säure entgegen, um die Reste Ammoniak aufzunehmen. Die Gase treten bei G aus. Die ausgeschiedene Flüssigkeit wird durch einen Ueberlauf u abgeleitet. Der Inhalt dieses Waschraumes beträgt 500cbm. Fig. 9 Taf. 19 zeigt mit einander verbundene Waschräume W1 W2 u.s.w. Die Gase treten durch Rohr g ein, durch G aus und gelangen durch r in den Raum W2 , dann erforderlichenfalls durch Rohr v in den dritten Waschraum u.s.w. bis zum letzten. Das Wasser oder die Säure haltige Flüssigkeit wird in jeden Waschraum durch Zerstäuber z in einem feinen Regen eingeführt. Die Anordnung der Zerstäuber z unten in den Waschräumen und die höhere Stellung eines jeden der folgenden Räume hat den Vortheil, daſs Flüssigkeitshebevorrichtungen hier unnöthig werden. Indem die Flüssigkeit vom letzten Waschräume nach dem ersten (W1) geleitet wird, kommt dieselbe auch nach und nach mit Gasen zusammen, welche noch reicher an Ammoniak sind, so daſs die Flüssigkeit sich immer leichter vollständig damit sättigen kann. Jeder der Waschräume hat einen Inhalt von etwa 300cbm. Ein Hochofen, welcher in 24 Stunden 75t Kokes verbraucht, liefert etwa 355000cbm Gas oder 4cbm,11 in der Secunde. Die Geschwindigkeit dieser Gase berechnet sich nach dem Querschnitte der Gasleitung. Ist derselbe z.B. 1qm,22, gleich demjenigen einer Leitung von 1m,25 Durchmesser, so ist die Geschwindigkeit = 4,11 : 1,22 = 3m,36 in der Secunde. Wenn die Temperatur der Hochofengase nur 215° beträgt und die specifische Wärme derselben 0,237 ist, dann führen dieselben, bis auf 15° abgekühlt, um die Nebenproducte zu gewinnen, oder den Staub und die Wasserdämpfe auszuscheiden, dem Kühlmittel in einer Secunde 5,46 × 200 × 0,237 = 259c, in einer Minute 328 × 200 × 0,237 = 15553c und im Tage 472500 × 200 × 0,237 = 22 × 396 × 500c zu. Dies sind auf 1k der im Tage vergasten Kokes 298,2 oder rund 300c. Wenn die Hochofengase allein durch Wasser auf 15° abgekühlt werden sollen, das Kühlwasser mit 15° zu- und mit 70° abläuft, was zu ermöglichen sein dürfte, wenn genügende Oberfläche vorhanden ist und das Kühlwasser in umgekehrter Richtung als das Gas strömt, dann würde man in einer Secunde 259 : (70 – 15) = 4k,71, in einer Minute 282k,78 und im Tage 407209k oder 407cbm,2 Kühlwasser gebrauchen. Dies wäre auf 1k der im Tage in einem Hochofen vergasten Kokes 5k,43 Wasser, welche zur Kühlung der Gase erforderlich würden. Je gröſser die Kühlfläche, um so kleiner ist der Wasserbedarf und umgekehrt. Ist die Beschaffung des Wassers theuer, dann wird man die Kühlflächen vergröſsern müssen und umgekehrt. Die Gröſse der Waschräume ist nach den Anforderungen der Leuchtgasfabrikation so zu bemessen, daſs das Gas 10 bis 12 Minuten in denselben verweilt, oder daſs für 100cbm der in 24 Stunden erzeugten Gase mindestens 0cbm,5 Waschraum vorhanden sind. Groſse Räume, in welchen die abgekühlten Gase zur Ruhe kommen und Zeit zur Ausscheidung der Theernebel finden, scheinen für vollkommene Gewinnung des Theers von allergröſster Wichtigkeit. Während der gröſsere Theil der beschriebenen Waschräume in Eisen construirt gedacht sind, wird man da, wo Wasser billig ist, oder wo Säuren zur Aufnahme des Ammoniaks angewendet werden, die Waschräume aus Mauerwerk herstellen und im letzteren Falle inwendig etwa mit Asphalt verputzen. J. v. EhrenwerthJ. v. Ehrenwerth: Die Regenerirung der Hochofengase. (Leipzig 1883. A. Felix.) empfiehlt die Regenerirung der Hochofengase, wobei Verfasser zunächst die Verhältnisse der alpinen Holzkohlen-Hochöfen im Auge hat, daher annimmt, daſs die Erze heiſs gegichtet werden und daſs auch der Zuschlag kein Wasser enthalte, während der Wassergehalt der atmosphärischen Luft vernachlässigt wird. Verfasser berechnet nun die Zusammensetzung der Gichtgase eines Hochofens zu: Gichtgase Für 100 Roheisen Für 100 Gichtgase Kohlenstoff Kohlensäure   82,10   24,23   5,62 Kohlenoxyd   96,58   20,60 10,59 Kohlenwasserstoff CH4     1,50     0,38   0,28 Wasserstoff     0,82     0,21 Stickstoff   217,52   54,58 ––––– ––––– ––––– 398,52 100,00 16,49. Die dem Hochofen zuzuführende Menge Wind beträgt 282k,32 oder 218cbm,2 von 0° und 760mm Barometerstand. Im Vergleiche mit Generatorgasen legt v. Ehrenwerth folgende Werthe für die Zusammensetzung und den Brennwerth der Gase seinen weiteren Betrachtungen zu Grunde: Generatorgase aus Hochofen-Gichtgase Kokes Stein-Kohle Gewöhn-liche Voll-kommenregenerirt Praktischregenerirt KohlenoxydKohlensäureLeichter KohlenwasserstoffWasserstoffStickstoff   33,8    1,3    –    0,1  64,8   25,0    6,5    1,5    0,5  66,5   24,23  20,60    0,38    0,21  54,58     42,42      0,00      0,21      0,15    57,22   34,87    8,37    0,28    0,18  56,30 Summe 100 100 100   100 100 1k Gas gibt c 841 920 688 1087 923 Um nun die obigen 20,6 Th. Kohlensäure der Gichtgase wieder in Kohlenoxyd überzuführen, sind theoretisch 5,62 Th. Kohlenstoff erforderlich, auſserdem aber auch an Reductionswärme 17613c für je 100k Hochofengase. Es wird nun aber angenommen, daſs praktich ein Gas gewonnen werde, welches 8,37 Gew.- oder 5,3 Vol.-Proc. Kohlensäure enthält. Hierzu wären erforderlich 9684°, oder wenn 30 Procent der erzeugten Wärme verloren gingen, 13834°. Um diese zu erzeugen, müſsten Kohlen ebenfalls im obigen Verhältnisse CO2 : CO = 0,55 vergast werden, oder 86,7 Proc. zu Kohlenoxyd, 13,3 Proc. zu Kohlensäure, so daſs 1k Kohlenstoff nur 3219c entwickelt. Es sind dann für 100k Gichtgase erforderlich: für die Regeneration 3k,09, für die Wärmeerzeugung 4k,30 Kohlenstoff oder 9k,24 Kokes. Zur Ausführung dieser Regeneration sollen Schachtöfen verwendet werden, welche durch den Gichtverschluſs F (Fig. 11 und 12 Taf. 19) mit Kokes, Holzkohlen o. dgl. gefüllt werden. Durch die Leitung w und die Formen v wird Luft eingeblasen; die Gichtgase gelangen durch Leitung g und Formen e in den Ofen, während die regenerirten Gase bei G entweichen. Soll die Schlacke bei s durch Abstechen entfernt werden, so werden die Windformen dem Boden ziemlich nahe gelegt, um die Schlacke flüssig zu erhalten. Die Gasformen können etwa 10 bis 20cm höher liegen oder auch wohl unter den Windformen oder neben diesen, in welchem Falle man denselben am besten sehr breite Querschnitte gibt, so daſs die Einströmung auf einem groſsen Theile des Umfanges des Regenerators erfolgt. Will man nicht ununterbrochen arbeiten, was in mancher Richtung Vortheile bietet, so kann derselbe Regenerator verwendet werden; derselbe wird dann abwechselnd durch Wind geheizt, wenn der Apparat entsprechend heiſs ist, der Wind bis auf eine sehr geringe Menge eingestellt und dann durch Durchleiten der Gase deren Regenerirung bewirkt. Ist der Apparat hierdurch wieder so abgekühlt, daſs die Regenerirung leidet, so folgt abermals die Heizung u.s.f. Bei unterbrochenem Betriebe müssen mindestens 2 Regeneratoren vorhanden sein, wovon der eine geheizt wird, während der andere regenerirt. Es wäre aber zweckmäſsig, mehrere Apparate, etwa 3 bis 4, anzulegen, wodurch man nebst anderen Vortheilen, an Gleichmäſsigkeit der Gase gewinnt. Während der Heizung wirkt der Regenerator wie ein gewöhnlicher Generator, die Gase werden daher auch mit den anderen zusammengeleitet und verwendet. J. v. Ehrenwerth hält diese Regenerirung besonders wichtig für solche Anlagen, welche einen Theil der Gichtgase unbenutzt entweichen lassen, welche also, wie viele alpinen Holzkohlen-Hochöfen Wasser als Betriebskraft verwenden. Die regenerirten Hochofengase sollen namentlich für das Siemens-Martin-Verfahren verwendet werden. Die Angabe, daſs die Regenerirung von 100k Gichtgasen mit 9k,24 Kokes ausführbar sei, ist wohl zu niedrig gegriffen. Die Gase der meisten Hochöfen enthalten erhebliche Mengen Wasserdampf; wird dieser Dampf durch Abkühlung ausgeschieden, so geht damit die erhebliche Eigenwärme der Gase verloren; wird der Dampf aber mit zur Regeneration geführt, so erfordert derselbe erheblichen Brennstoffaufwand, welcher nur zum Theile wieder verwerthbar ist. Immerhin ist dieser Vorschlag der Regenerirung der Hochofengase bemerkenswerth. F. Lürmann macht in der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1884 S. 323 den Vorschlag, die regenerirten Hochofengase wieder in den Hochofen einzublasen. Danach hat das Gemenge der Gase, welches im Hochofen theils durch Einblasen von atmosphärischer Luft und theils durch Einblasen der Gichtgase entstehen würde, weniger Stickstoffgehalt als die bisher zur Reduction der Erze benutzten, allein durch Vergasung von Kohlenstoff mit atmosphärischer Luft entstandenen Gase. Dieses Gasgemenge mit geringem Stickstoffgehalt nimmt in der Reductionszone des Hochofens den entsprechenden Sauerstoffgehalt aus den Erzen und weiter Kohlensäure aus der Beschickung auf und kommt als Gichtgas mit einem noch geringeren Gehalte an Stickstoff wieder in den Hochofen zurück. In diesem Kreislaufe soll sich der Stickstoffgehalt der Gichtgase und demzufolge also der in dem Hochofen zur Reduction benutzten Gase um ein wesentliches, entsprechend dem Mitverbrauche von Gasen, verringern, die Reductionsfähigkeit derselben sich also wesentlich erhöhen lassen. Der absolute Brennmaterialverbrauch des Hochofens würde durch diesen Umstand und durch Wiederbenutzung des in den Hochofengasen enthaltenen gasförmigen Kohlenstoffes den jeweiligen Verhältnissen entsprechend vermindert werden können. Ein dem direkt verbrannten Kohlenstoffe entsprechender Antheil Gichtgase wird nach Lürmann wie bisher zu Zwecken der Winderhitzung und Dampferzeugung verwendbar bleiben. (Vgl. Schinz 1868 189 513. 1869 191 * 283.) F.

Tafeln

Tafel Tafel 19
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