Verfahren zum pochen von zellulosehaltigem Material. Bisher wurde beim Kochen der Zellulose und ähnlicher Stoffe periodisch vorgegangen, das heisst der Kocher wurde gefüllt, dicht abgeschlossen und in so geschlossenem Ko cher die Kochung vorgenommen.
Die bisher bekannten Verfahren sind mit grossen Ver lusten an Zeit (beim Füllen, Stampfen, An kochen und Entleeren) und mit bedeutenden Verlusten an Rohmaterial und Chemikalien, aber auch mit grossen Gefahren beim Füllen und Entleeren infolge der Eindringung des rückströmenden Dampfes und der Gase, bezw. der Lauge aus den vollen Kochern oder L'bertrittsgefässen verbunden.
Ausserdem sind bei dem bisherigen Verfahren grosse Vorrats behälter für das Rohmaterial und für den Stoff, sowie für die Chemikalien und für den Dampf nötig, wodurch der periodische Betrieb, zum Beispiel in Sulfitfabriken, we sentlich verteuert wird und die Einrichtung sehr viel Raum beansprucht. Es muss sozu sagen ein jeder Kocher mit einem grossen Stoffbehälter und einer komplizierten Ein- richtung für den weiteren Stofftransport. aus gerüstet sein.
Das alles ist die Ursache grosser Investi tionen und Erhaltungskosten und grosser Aus gaben für die Arbeitslöhne und Aufsicht.
Nicht einmal die Wärmewirtschaft beim bisherigen Verfahren entspricht einer spar samen Ausnützung der Wärme.
In Sulfitzellulosefabriken, wo die Kocher säurefest ausbetoniert und mit Platten aus gekleidet sind, ist dieser Belag infolge wie derholter plötzlicher Erwärmungen und Ab kühlungen öfters reparaturbedürftig, wo durch auch die Erhaltung solcher Kocher wesentlich verteuert wird. Dabei ist das Pro dukt einzelner Kochungen in allen Beziehun gen ein sehr ungleiches.
Alle diese Nachteile werden durch das neue Verfahren nach der Erfindung nicht nur beseitigt, sondern noch weitere wichtige Vorteile erzielt. Dieses Verfahren besteht darin, dass das zellulosehaltige Material durch eine Kochgarnitur in ununterbrochenem zu- sammenhängendem Durchgang ohne Anwen dung von mechanischen Transportvorrichtun- Cen geführt wird. Auf dieselbe Weise kann auch eine ununterbrochene Zuleitung und Durchleitung bezw. Ableitung der nötigen Chemikalien erfolgen.
Die bisher bekannten Methoden, die zur Erzielung eines ununterbrochenen Kochver fahrens führen sollten, sind im praktischen Betriebe unanwendbar. In einzelnen Kochern kann zum Beispiel eine Holzzellulose nach einem ununterbrochenen Kochverfahren nicht erzielt werden, weil in ein und demselben Gefäss über den Siedepunkt gekocht und durch das Wallen des Kocherinhaltes der fertiggekochte Stoff durch das frisch hinzu tretende Rohmaterial stets verunreinigt wird, was sich durch keine bisher bekannten Mittel und Wege beseitigen oder wieder gutmachen lässt.
Das Verfahren nach der Erfindung und seine Vorteile werden am besten aus der Be schreibung von zur Ausführung des neuen Verfahrens geeigneten Ausführungsbeispie len klar. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 im lotrechten Schnitt schematisch das erste Ausführungsbeispiel; Fig. 2 stellt eine ab geänderte Konstruktion der Verlängerung des obern Kocherhalses dar; Fig. 3 bis 6 zeigen weitere Ausführungsbeispiele in sche matischen Darstellungen.
Die Kochereianlage nach der Fig. 1 be steht vorteilhaft aus einem möglichst grossen ersten Kocher, sogenanntem Vorkochen 1 und einem neben ihm angeordneten und womög lich etwas tiefer gelegenen, gegebenenfalls kleineren Hauptkocher 2. Neben diesem Hauptkocher 2 ist vorteilhaft in derselben Höhe und Grösse ein dritter Kocher, soge nannter Anreichekocher 3 als Ruhekocher und .daneben, vorteilhaft in derselben Höhe, ein vierter Kocher, sogenannter Endkocher 4, angeordnet.
Alle diese Kocher können ins aesamt oder einzeln aus zwei oder mehreren, übereinander angeordneten Kochern bestehen, wodurch Gruppen von gleicher Bezeichnung und gleichem Zweck gebildet werden.
Der Vorkochen 1 und der Hauptkocher 2 sind unten durch eine Leitung verbunden, welche aus einem an den untern Boden des Vorkochers 1 sich anschliessenden, Kniestück 21 und aus einem an .den untern Boden des Hauptkochers 2 sich anschliessenden Knie stück 27 und aus Einlagen 24 und 25, so genannten Abscheidern besteht. Die Abschei den besitzen ein äusseres Gehäuse aus einem säurefesten Material, am besten säurefesten Stahlgguss oder mit einer innern säurefesten Auskleidung, und ein inneres, am besten zy lindrisches Einlagesieb aus widerstands fähigem Material.
In den Zwischenraum zwischen :dem Gehäuse und dem Sieb des Ab- scheiders kann der Stoff nicht eindringen, wohl aber die Flüssigkeiten, Gase und Dampf. Die Aussengehäuse der Einlagen 24 und 25 sind mit Stutzen zum Anschluss von Rohrleitungen 82 versehen. An den Abschei den 25 schliesst sich ein Rohrstutzen an, wel cher in eine mit dem Kniestück 27 verbun dene Stopfbüchse 26 dichtend hineinragt.
Auf diese Weise werden Wärmeausdehnun gen in der Anlage kompensiert. Zwischen dem Knie 27 und dem Kocher 2 ist eine wei tere Einlage (Abscheiden) 31 angeordnet, ähnlich den Einlagen 24 und 25, welche mit einem Stutzen zum Anschluss einer Rohr leitung versehen ist. Das Knie 21 besitzt unten einen Glockenansatz 23, in welchem ein Einlagesieb 22 angeordnet ist.
An die sem Ansatz 23 ist einerseits eine Rohrleitung 71, anderseits ein Standrohr 61 für feuchten Dampf und Lauge und am Seitenstutzen eine Rohrabzweigung 77 für überhitzten Dampf angeschlossen. -In ähnlicher Weise ist auch das Knie 27 mit einem ein Einlagesieb 29 aufweisenden Glockenansatz 28 versehen, ünd mit einem Steigrohr 72 und 62 und einem Zweigrohr 78, beide für angefeuch teten Dampf und Lauge, verbunden. Der Hauptkocher 2 und der Ruhekocher 3 sind oben durch eine >CYberführungsleitung verbunden. Dieselbe besteht aus einem Knie stück 33, welehes sich unter Zwischenschal tung eines Abscheiders 32 an den Haupt kocher 2 anschliesst.
Vom Abscheiden 32 zweigt eine Rohrleitung 32' ab. Auch dieses Knie 33 besitzt einen Stutzen mit einem Glockenabschluss 35 und einem Einlagesieb 34, an welchen sich eine Rohrleitung 88 an schliesst. An dieses Knie 33 schliesst sich ein in einer Stopfbüchse abgedichtetes Verbindungs rohr 37 und weiter ein Kniestück 38 an, wel- cbes mit dem Ruhekocher 3 verbunden ist.
Das Knie 38 trägt ebenfalls einen Glok- kenansatz 39 mit einem Einlagesieb, der mit einer Rohrleitung 108 verbunden ist. Der A nreichekocher 3 als Ruhekocher ist wie derum mit dem En.dkooher 4 durch eine untere Verbindungsleitung verbunden, die wieder aus dem Knie 21 mit einem Stutzen und Glockenabschluss 23 mit Einlagesieb 22 besteht, an welchen sich eine Rohrleitung 145 und im Kocher 3 ein Steigrohr 63 an schliesst.
An das Knie 21 schliessen sich,die Einlagen (Abscheider) 24 und 25, von wel chen Leitungen 91 abzweigen, an. An die Einlage 25 schliesst sich wiederum das Ver bindungsrohr mit Stopfbüchse an, welches zum Kniestück 2 7 führt, das unter Zwischen schaltung des Abscheiders 31 mit dem Ko cher 4 zusammenhängt. An den Abscheider 31 schliessen sich Rohrleitungen 96. und 146 an. Am Kniestück 27 befindet sich ein Glok- kenabschluss 28 mit einem Einlagesieb 29 und mit angeschlossenen Rohrleitungen 74 bezw. 79 und Steigrohr 64.
Der erste und der letzte Kocher sind oben mit einer Verlängerung des Kooherhalses, und zwar eines möglichst erweiterten Kocherhal- ses 1z und 4z versehen.
Die Verlängerung 1z des ersten Kochers 1 erweitert sich konisch nach unten und dient vorwiegend zur An bringung der selbsttätigen Regulier- und Zu- bringungsvorrichtung für das Rohmaterial, mit einem Gehäuse zur Bildung eines ge stauchten Materialpfropfens im Aufsatz 14 behufs Trennung der Gase und der Luft, zur Anbringung der selbsttätigen Reguliervor richtung für die Zusatzlauge 120-1'24; zur .Aufnahme von Abscheidern 17 und 18 mit innern zylindrischen Sieben.
Davon dient ,der Abscheider 17 zur Einführung von verschie denen Zirkulationslaugen, Abgasen und Ab dampf durch die Leitungen 86, 87, 88 und ein Abscheider 15 wieder zur Abführung des unausgenützten Gasdampfgemisches durch die Leitung 90. Der Zwischenraum zwischen diesen zwei Abscheidern 15 und 17 kann durch eine beliebig hohe Aufsatzverlänge rung 16 zur Schaffung eines Dämpfraumes dienen.
Die Verlängerung 4z des Halses des letz ten Kochers 4 dient vorwiegend zur Anbrin- gunb einer Reguliervorrichtung für einen selbsttätigen Stoffüberlauf 46 und zur Auf nahme der Laugenabscheider 41, 42 und des Gas- und Dampfabscheiders 47. Diese Ko- cherverlängerung 4z ist entweder zylindrisch oder sich konisch nach unten oder nach oben erweiternd.
Die beiden Kocherhalsverlänge- rungen sind durch die Kocher 1, 2, 3, 4 kommunizierend verbunden und unterstützen sich bei der Regulierung der Flüssigkeits säule im Kochersystem. Oberhalb des Ab- scheiders 15 und des Zwischenstückes 14 be findet sich noch ein Abscheider (Luft- abscheider) 11 mit innerem zylindrischen Sieb 1'2, an welchen sich eine Rohrleitung 113 zur Ableitung von Luft anschliesst.
Oberhalb dieses Luftabsoheiders 11 befindet sich ein Endstück (Haube) 10 mit einem tan- gentialen Anschluss eines Rohres 112 für die Zuleitung des mit der Luft vermischten Ma terials. Dieses Endstück 10 ist nur leicht zu gedeckt.
In der Einlage (Abscheider) 11 und teil weise in ,den Verlängerungen 14 und 10 be wegt sich ein Stampfer 13 in der Form eines Kegels, einer Halbkugel oder ähnliches, der mit einer Führungsstange 115 verbunden ist, welche an ihrem obern herausragenden Teil seitlich verzahnt ist; in diese Verzahnung greift ein teilweise verzahntes Rad (Zahn segment) 118 ein. Dieses wird durch eine Übersetzung 117 von einem Motor<B>116</B> an getrieben. Beim Eingriff des Zahnsegmentes 7.18 in die Zahnstange 115 wird .der Stamp fer 13 gehoben.
Sobald der letzte Zahn des Zahnsegmentes 118 ausser Eingriff kommt, fällt der Stampfer 13 auf das zugeführte Material, wonach er beim neuen Eingriff des Zahnsegmentes<B>118</B> wieder gehoben wird. So wird das Rohmaterial im Einsatz 14 verdich tet und bildet so einen Materialpfropfen (Scheidewand), welcher die im Kocher be findlichen Gase von der Aussenluft trennt. Das obere Ende des Stampfers bezw. der Zahnstange 115 trägt .den Anschlag 115'.
welcher sich zwischen zwei Anschlägen .eines Kontaktschiebers<B>119</B> eines Rheostates be wegt und dadurch einen Elektromotor für die Zubringung des Rohmaterials durch die Leitung 112 beeinflusst und so die Zubrin- gung selbsttätig reguliert. Die Einlage (Abscheider) 18 ist mit einem Laugengefäss 120 verbunden, in wel chem sich ein Schwimmer;
121 bewegt und durch seine Führungsstange entweder einen Rheostat behufs Regulierung eines Pumpenmotors für die Zubringung von Zu satzlauge oder durch eine Hebelübersetzung 122 ein Regelorgan 123 für die Zuleitung 124 unmittelbar beeinflusst, und zwar so, dass der Laugenzusatz in die Einlage (Abschei- der) 18 derart erfolgt, .dass das Niveau in derselben aufrechterhalten bleibt. Auf diese Weise kann auch eine Regulierung der Zir- kulationslaugen und der Kochlauge erfolgen.
Für das Rohmaterial ist ein Vorratstrich ter 110 vorgesehen, an dessen unterem, sich verjügendem Ende ein Gebläse 111 ange bracht ist, derart, dass das Rohmaterial aus dem Vorratstrichter angesaugt und durch die Leitung 112 in den obersten Teil (Haube) 10 tangential eingeblasen wird und die Luft durch das Sieb 12 der Einlage 11 und die Rohrleitung 113-1l4 mit einer untern Er weiterung in das untere Trichterende wieder ansaugt. Dadurch werden die übelriechenden Gase unschädlich gemacht, die Umgebung durch den Holzstaub nicht verunreinigt, die Holzscbnitzel gelockert und die Arbeit des Gebläses 111 erleichtert.
Die Rohrleitung 113 besteht in ihrem geraden Endstück 114 aus einem teleskopisch ineinandergeschobenen verstellbaren Doppelrohr.
In. der Verlängerung 4z des Endkochers 4 sind in ihrem obern Teil zwei Einlagen (Laugenabscheider) 41 und 42 mit innern Siebzylindern und seitlichen Anschlussstutzen für eine gemeinsame Leitung (Laugenabiei- tung) 96 vorgesehen. An die obere Einlage 42 schliesst sich eine Fortsetzung 43 der Ver längerung an, an der sich seitlich eine Kam mer anschliesst, in welcher ein Überfall 46 errichtet ist.
Die Höhenlage der obern gante der Überfallschleuse kann durch lotrechte Verschiebung ihres obern beweglichen Teils beispielsweise durch ein Gegengewicht aus geglichen, oder durch einen im Ansatz 43 vorgesehenen, mit der Schleuse durch einen Seilzug 45 verbundenen Schwimmer 44 re guliert werden. An .diesen Überfall schliesst sich eine Ableitung für den fertiggekochten Stoff an, behufs weiterer Verarbeitung des selben, zum Beispiel zu Filterschnecken 139 oder andere.
Am obersten Ende 43 der Ko- cherhalsverlnägerung 4z ist noch ein Dampf- und Gasabscheider 47 mit einem Stutzen zum Anschluss einer Rohrleitung angebracht, wel cher am obern Ende leicht zugedeckt ist.
Nach .diesem Verfahren erfolgt absicht lich die Einführung des Rohmaterials und der Lauge zuerst nach dem Gleichstromprin zip, ein leichtes Vorwärmen im Vorkocher 1 sozusagen im Ruhezustande, das Haupt kochen wieder nach dem Gleichstromprinzip, schliesslich das Entziehen des fertiggekoch ten Stoffes durch Überlauf, und das Ent ziehen der Kochlauge und des Dampfgemi sches nach dem Gleichstromprinzip, wodurch eine grosse Gleichförmigkeit und Sicherheit in der Führung des Stoffes und des Koch prozesses erreicht wird.
Die Gegenstrom führung der Laugen geschieht durch Um pumpen mit Dampfinjektoren ohne Mehr dampfverbrauch oder mit Pumpen, wodurch gleichzeitig die so wünschenswerte rege Lau genzirkulation in der ganzen Kochereigarni- tur hervorgerufen wird.
Beider Ausführung nach Fig. 2 wird an Stelle des Stampfers 13 gemäss Fig. 1 ein Gleitpropeller 13" angewendet, welcher mit Hilfe einer Schneckenradübersetzung 117', 116" von einem Vorgelege 116' oder durch einen Motor angetrieben wird und bei seinen Umdrehungen die Oberfläche des zugeführten Materials ebnet.
Die MTelle 115,des Gleitpro pellers 1.3" ist in der Nabe des liegenden Schraubenrades 116" auf und ab verschieb bar, jedoch mit ihr durch Feder und Nut auf Drehung gekuppelt, derart, dass bei allzu grosser Zufuhr des Materials der Propeller 13" sich auf dem Material heraufarbeitet und dabei seine Welle 115 mitnimmt, welche mit ihrem obersten, sich zwischen Anschlägen einer Zahnstange 115" bewegenden Ansatz 115' an den obern Anschlag stösst und -da durch ein mit Kontakten versehenes Zahnrad eines Rheostates 119 verdreht, und dadurch den Motor für die Zubringung .des Rohmate rials regelt.
Die Zubringung des Materials kann entweder mittelst des Gebläses 111 ge mäss Fig. 1 oder mittelst einer Transport schnecke 118' nach Fig. 2 oder unter An wendung von ähnlichen bekannten Vorrich tungen erfolgen, wobei ihre Geschwindigkei ten und Leistungen durch Motoren und Wi derstände, wie zum Beispiel 119, reguliert werden.
Bei überreicher Steigung des Mate rials im obern Stampfraum der Kocherhals- verlängerung 1z, aus irgendwelcher Ursache, zum Beispiel infolge überreicher Zuführung oder Aufquellung des Materials, steigt der Propeller 13" mit seiner Welle 115 so hoch, dass die Federkeile ihre Nuten in .der Nähe des Schraubenrades 116" verlassen, um eine Beschädigung der Teile zu verhindern, wo bei zugleich durch den Rheastat (119) wei tere Zubringung von Rohmaterial eingestellt wird. Dabei hört auch das Umdrehen des Propellers auf.
Sobald aber wieder die Höhe des Materials entsprechend gesunken ist, wird bei weiterer Drehung des Schneckenrades <B>116"</B> die Welle 115 mit ihren Federkeilen durch ihr Eigengewicht mit .dem Propeller in die Führungsnuten in der Nabe des Ra des 116" einfallen und in Drehung versetzt. Beim Sinken des Materials stellt der Ober anschlag<B>115'</B> der Welle 115 durch Mitnahme des untern Anschlages den Rheostat derart um, dass eine schnellere Zuführung von Roh material erfolgt.
In der Ausführung nach Fig. 2 beein flusst der Schwimmer 121 des Gefässes 120 über den Hebel 122 und eine Zugstange das Ventil 123 behufs direkter Regelung des Laugenzuflusses aus der Zuleitung 124 in die Einlage (Abscheider) 18.
Die Verbindungen der Rohrleitungen und anderer Hilfseinrichtungen im dargestellten Ausführungsbeispiel werden am besten durch die nachfolgende Beschreibung der Wir kungsweise dieser Einrichtungen aufgeklärt.
Die Höhe der obern Kocherhalsverläuge- rung 1z beim Vorkocher 1 entspricht dem ,jeweils angewendeten Arbeitsverfahren. Für das Sulfitverfahren genügen beispielsweise auch schon 2 Atm. in der Mitte des Kochers und eine dementsprechende Flüssigkeitstem peratur von etwa 134' C, was annähernd einer Flüssigkeitssäule von etwa 20 m ent spricht. Damit kann schon eine schöne, weisse, feste Zellulose erzielt werden.
Damit aber eine grössere Produktion erreichbar ist, wird vorteilhaft eine höhere Kocherhalsver- längerung (Kocheraufsatz) gewählt. In den Verhältnissen nach der Zeichnung ist in Fig. 1 beispielsweise ein Vorkocher 16 m und der Aufsatz bis zum Laugenspiegel, das ist bis zum ersten Abscheider 18 etwa 18 m hoch angenommen.
Das entspricht in der Mitte des Kochers einer Flüssigkeitssäule von 26 m und mit Rücksicht auf die grosse Dichte des Kocherinhaltes einem Überdrucke von etwa 2'/3 bis 2'/, Atm. und einer Flüssig keitstemperatur von annähernd 140 bis 141 C. In der Mitte der untern Kalotte entspricht dies bereits einen Überdrucke von 31/,1 Atm. und einer Flüssigkeitstemperatur von etwa 145 bis 146 C, obwohl zum Vor kochprozess viel niedrigere Werte genügen würden.
Die weiteren Kocher 2 und 3 haben, in der Mitte der Kocher gemessen, mit Rück sicht auf die hohe Dichte und Unbeweglich keit der Masse und ihren Leitungswiderstand einen Überdruck von annähernd 3 bis 31/_'i Atm., was einer Flüssigkeitstemperatur von etwa 144 bis 146 C, in der Mitte der Ko cher gemessen, entspricht. In der Mitte der untern Kalotte gemessen, entspricht dies schon einem Überdruck von etwa 31/2 bis 33% Atm. und einer Flüssigkeitstemperatur von etwa 148 bis 150 C. In den untern Verbindungsleitungen sind diese Werte noch höher.
Noch höhere Werte von Druck und Tem peratur lassen sich erzielen, wenn die Ko cher oder .die Kocherhalsverlängerungen (Ko- cheraufsätze) 1z und somit auch 4z höher gewählt werden. Eine solche Erhöhung, ins besondere der Kocheraufsätze 1z und 4z, ist mit keinen Schwierigkeiten verbunden, da dieselben mit Rücksicht darauf, dass in ihnen sozusagen kein oder nur ein geringer Druck herrscht, sehr leicht ausgeführt werden kön nen und zu ihrer Bedienung nur eine leichte bauliche Konstruktion (zum Beispiel Well blech) mit leichten Fussböden erforderlich ist.
Zur Erzielung einer grösseren Gleich mässigkeit ist es ratsam, eine grössere Anzahl wenn auch kleinerer Kocher zu wählen, am besten mehrere Kocher übereinander und auch nebeneinander.
Beim letzten Kocher kann anstatt, oder besser gesagt, ausser dem Kocheraufsatz 4z auch ein oder mehrere Ablassorgane (zum Beispiel Schieber) angeordnet werden, die zur öfteren Entnahme des fertig oder fast fertig gekochten Stoffes' dienen können.
Das in die Kocherhalsverlängerung (Kocheraufsatz) 1z des Vorkochers 1 in irgend einer Weise angeführte und im Auf satz gestampfte, bezw. glattgestrichene Roh material (Holzschnitzel, Häcksel oder an dere) sinkt in derselben, wobei der Vorschub durch die nach unten sich erweiternde ko nische Form .des Aufsatzes unterstützt wird.
Durch die ununterbrochene Zubringung des Materials wird im Kocheraufsatz 1z an nähernd eine gleichbleibende Materialhöhe aufrechterhalten, welche nach Fig. 1 bis zum Stampfer 13, oder nach Fig. 2 bis zum Streichpropeller 13" reicht. Dabei richtet sich die Materialzuführung, wie oben be schrieben, je nach .dem Verbrauch, bezw. je nach dem Fortschreiten der Materialverarbei tung.
Ist beispielsweise beim .Stampfer 13 in seinem Raume 14 das grösstzulässige Quaii- tum gestampft und erhöht sich das Material aus irgendwelcher Ursache, sei es durch Quellung oder infolge Versagung .der Regu lierung, so verbleibt die Verzahnung der Zahnstange 113' mit dem untersten Zahn über dem Zahnsegment 11-8 liegen, so dass das Zahnsegment nicht mehr eingreifen kann, der Stampfer stehen bleibt und .die Gefahr eines Bruches verhindert wird. Im übrigen hat in zwischen der Anschlag 115'.die Ausschaltung der Zubringung veranlasst.
Jede Regulierung oder Einstellung, bezw. Wiederinbetriebset zung der Materialzuführung kann .dem Auf sichtspersonal gegebenenfalls durch eine elek trische Fernleitung als optisches oder akusti sches Signal in einen Warteraum avisiert und dort registriert werden.
Der Arbeitsvorgang der beispielsweise dargestellten Ausführungsform zur Erzeu gung von Sulfitzellulose ist folgender: Die Kocher werden bis zur bestimmten Höhe mit frischer Lauge gefüllt und gleich zeitig die Hackspäne durch den Aufsatz 1z in den Vorkocher 1 von oben eingeführt, wo bei nach und nach auch Dampf unten vor erst in den Vorkocher 1 durch die Leitung 71 und das perforierte Verteilungsrohr 61 ein gelassen wird.
Infolge der schrägen Lage der untern Kocherverbindungsleitung und in folge des steigenden Druckes im Vorkocher übergehen selbst die noch rauhen Holzschnit zel in der Lauge an die tiefste Stelle dieser schrägen Verbindungsleitung, wo sie durch den nun auch hier allmählich eingelassenen Dampf aus dem Rohr 72 durch die Zweig leitung 78 und das Einlagesieb 29 aufgewir belt und in den Hauptkocher 2 fortgetragen werden.
Später tritt auch hier das perforierte Verteilungsrohr 62 in Tätigkeit. Dabei kann über die Reguliereinrichtung 120 bis 123 durch .die Zuleitung 124 Frischlauge in den Vorkocher 1 zugeleitet werden, so dass bald aus dem Hauptkocher 2 der Inhalt durch die obere Verbindungsleitung in den Ruhekocher 3 überläuft und aus diesem durch .die untere Verbindungsleitung in den Endkocher 4 übertritt.
Inzwischen wurde auch hier all mählich Dampf durch die Leitung 74, Zweig- leitung 79, Einlagesieb 29 und später auch durch das perforierte Verteilungsrohr 64 ein geleitet und unter fortwährender fleissiger Materialszubringung in den Vorkocher 1 wurde im Hauptkocher 2 fleissig gekocht. So bald die Kocher 3 und 4 mehr angefüllt sind, wird auch im Endkocher 4 fest gekocht. Im obern Knie 33 oberhalb -des Hauptkocher 2 ist in :die Leitung 188 ein Injektor 58 einge schaltet.
Sobald in allen Kochern der Koch prozess beginnt, wird .der Injektor 58 zuerst mit frischem Dampf und später mit Dampfgas gemisch aus dem Kocher 2 in Tätigkeit ge setzt und dadurch die überschüssige Lauge aus dem Hauptkocher 2 durch die Leitung 32', 88 und den Abscheider 17 in den Vor kocher 1 getrieben. An den Injektor 58 kann sich auch eine Rohrleitung von den untern Abscheidern 24, 25 vom Ruhekocher 3 an schliessen, wodurch die Kochumlauflauge, welche in den Kochern 2 und 3 weiter aus genützt wurde, ebenfalls nach dem Vor kocher 1 zurückgebracht wird.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird die in ,den Kochern 2 und 3 ausgenützte Kochlauge durch Leitungen 91 einerseits dem In jektor 51 in der Dampfzuleitung 71 und anderseits vorwiegend über .den Injektor 5 7 und die Leitung 91', 97 dem obern Teil des Vorkochers 1 zugeführt. Damit wird in den Kochern eine sehr vorteilhafte rege Zirkula tion der Kochlauge erzielt. Beim Erreichen der nötigen Menge Lauge, das ist beim Er reichen der nötigen Flüssigkeitssäule im Aggregat, tritt der Schwimmer 121 in Tätig keit und sperrt den Zufluss der Zusatzlauge durch 124 und 123 ab.
Sobald das Niveau der Flüssigkeitssäule im Endkocher 4 bezw. in dessen Verlänge rung oder Aufsatz 4z den Abscheider 41 er reicht hat, wird die Leitung 96 mit dem untern Injektor 52 in der Dampfleitung 72 für den Hauptkocher 2 verbunden und die erste ziemlich reine Kochumlauflauge oben aus dem Endkocher 4 durch das perforierte Verteilungsrohr 62 in den Hauptkocher 2 umgepumpt, wobei selbst stark überhitzter Dampf durch die Lauge ohne Verluste ge-
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nügend <SEP> herabgekühlt <SEP> bezw.
<SEP> angefeuchtet
<tb> wird.
<tb> Beim <SEP> weiteren <SEP> Verlauf <SEP> des <SEP> Kochprozesses
<tb> kann <SEP> eine <SEP> Abzweigleitung <SEP> 78 <SEP> vom <SEP> untern
<tb> Injektor <SEP> 52 <SEP> in <SEP> die <SEP> untere <SEP> Verbindungsleitung
<tb> 27 <SEP> zwischen <SEP> dem <SEP> Vorkocher <SEP> 1 <SEP> und <SEP> dem
<tb> Hauptkocher <SEP> <B>:
)</B> <SEP> einmünden, <SEP> so <SEP> dass <SEP> die <SEP> erste
<tb> ziemlich <SEP> reine <SEP> Zirkulationslauge <SEP> aus <SEP> dem
<tb> Endkocher <SEP> 4 <SEP> oder <SEP> sonst <SEP> eine <SEP> noch <SEP> reine <SEP> und
<tb> gute <SEP> Lauge <SEP> an <SEP> dieser <SEP> Stelle <SEP> als <SEP> Waschlauge
<tb> eingepresst <SEP> wird, <SEP> nachdem <SEP> die <SEP> Endlauge <SEP> aus
<tb> dem <SEP> Vorkocher <SEP> 1 <SEP> in <SEP> den <SEP> Abschei.dern <SEP> 24 <SEP> und
<tb> 25 <SEP> durch <SEP> die <SEP> Leitungen <SEP> 81, <SEP> 82 <SEP> in <SEP> den <SEP> Rezi pienten <SEP> 48 <SEP> abgelassen <SEP> wurde.
<SEP> Diese <SEP> Wasch lauge <SEP> entfernt <SEP> noch <SEP> einen <SEP> grossen <SEP> Rest <SEP> der
<tb> am <SEP> Material <SEP> noch <SEP> anhaftenden <SEP> Endlauge,
<tb> wird <SEP> im <SEP> Abschei.der <SEP> 31 <SEP> wieder <SEP> abgeschieden
<tb> und <SEP> durch <SEP> die <SEP> Ableitung <SEP> 91 <SEP> dem <SEP> Injektor <SEP> 57
<tb> zugeleitet, <SEP> der <SEP> die <SEP> Abwaschlauge <SEP> in <SEP> den <SEP> Vor kocher <SEP> 1 <SEP> presst, <SEP> wo <SEP> sie <SEP> noch <SEP> ausgenützt <SEP> und
<tb> mit <SEP> der <SEP> vollständig <SEP> ausgenützten <SEP> Endlauge
<tb> abgelassen <SEP> wird.
<SEP> Dadurch <SEP> wird <SEP> erzielt, <SEP> dass
<tb> die <SEP> Masse <SEP> beim <SEP> Übertritt <SEP> aus <SEP> dem <SEP> ersten <SEP> Vor kocher <SEP> 1 <SEP> in <SEP> den <SEP> nächstfolgenden <SEP> Hauptkocher
<tb> 2 <SEP> von <SEP> der <SEP> vollständig <SEP> ausgenützten <SEP> Endlauge
<tb> gründlichst <SEP> befreit <SEP> und <SEP> im <SEP> Hauptkocher <SEP> 2
<tb> mit <SEP> einer <SEP> besseren <SEP> Lauge <SEP> behandelt <SEP> werden
<tb> kann.
<SEP> Die <SEP> in <SEP> den <SEP> Rezipienten <SEP> 48 <SEP> abgeleitete,
<tb> vollständig <SEP> ausgenützte <SEP> und <SEP> durch <SEP> den <SEP> über hitzten <SEP> Dampf <SEP> entgaste, <SEP> stark <SEP> erwärmte <SEP> End lauge <SEP> wird <SEP> im <SEP> Rezipienten <SEP> 48 <SEP> infolge <SEP> plötz licher <SEP> Entspannung <SEP> vom <SEP> 8O_ <SEP> gründlichst <SEP> be freit, <SEP> welches <SEP> Gas <SEP> der <SEP> Wiedergewinnung <SEP> zu geführt <SEP> wird <SEP> und <SEP> die <SEP> resultierende <SEP> von <SEP> S02
<tb> befreite, <SEP> heisse,
<SEP> mit <SEP> Inkrusten <SEP> stark <SEP> angerei cherte <SEP> Ablauge <SEP> nunmehr <SEP> leicht <SEP> und <SEP> ohne <SEP> Zu satz <SEP> von <SEP> Frischdampf <SEP> zu <SEP> verschiedenen <SEP> Ne benprodukten <SEP> aufgearbeitet <SEP> werden <SEP> kann.
<tb> Vorteilhafterweise <SEP> wird <SEP> ausser <SEP> dem <SEP> Rezi pienten <SEP> 48 <SEP> noch <SEP> ein <SEP> hoch.
<SEP> nämlich <SEP> in <SEP> der
<tb> Nähe <SEP> des <SEP> obern <SEP> Endes <SEP> des <SEP> Aufsatzes <SEP> 1z <SEP> lie gender <SEP> Rezipient <SEP> 49 <SEP> angeordnet, <SEP> welcher <SEP> in
<tb> dem <SEP> untern <SEP> Rezipienten <SEP> 48 <SEP> durch <SEP> eine <SEP> Rohr leitung <SEP> 83 <SEP> verbunden <SEP> ist, <SEP> die <SEP> in <SEP> .den <SEP> Rezi pienten <SEP> durch <SEP> mehrere <SEP> in <SEP> verschiedener <SEP> Höhe
<tb> angeordnete, <SEP> verschliessbare <SEP> Öffnungen <SEP> 83'
<tb> einmündet. <SEP> Der <SEP> obere <SEP> R zipient <SEP> 49 <SEP> besitzt
<tb> einen <SEP> Auslass <SEP> 85. <SEP> Das <SEP> obere <SEP> Gefäss <SEP> ist <SEP> jeweils nur bis zur Höhe des Überlaufes,85 angefüllt, während das untere Gefäss 48 voll ist.
Das S02, welches durch Zuleiten des über hitzten Dampfes frei geworden und vom Dampfe in den Vorkocher 1 zurückgerissen wurde, wird dort absorbiert und ausgenützt. Das etwa nicht ganz ausgenützte Gas, falls es durch die Verlängerung (Aufsatz) 1z bis zum obern Abscheider 15 gelangen sollte, kann den verdichteten obern Materialpfrop- fen in der Aufsatzverlängerung 14 nicht pas sieren, sondern wird durch die Siebeeinlage des Abscheiders 15 abgeschieden und durch die Rohrleitung 90 zur Wiedergewinnung ab geleitet.
Nach Erlangung des normalen Ganges der Apparatur wird noch Frischlauge in den Endkocher 4 einreguliert, und zwar in einer Zuleitung 146 in den Abscheider 31, über dessen Sieb, so dass die in den letzten Ko- eher gelangende Masse mit der frischesten Lauge behandelt wird.
Die in den Abschei- dern .11 und 42 für den Injektor 52 abge schiedene Kochlauge ist daher verhältnis mässig nur wenig ausgenützt, so dass sie, ge gebenenfalls mit S02 angereichert, im Haupt kocher 2 und im Anreichekocher 3 als Ruhe kocher sehr wirksam ist und dann noch zur vollständigen Ausnützung .durch die Leitung 91, 97 und Injektor 57 im Kocher 1 dein frischen Rohmaterial zugeteilt wird. Damit ist das vorteilhafteste Gleichstrom- und Ge genstromprinzip, verbunden mit einer regen Laugenzirkulation erreicht; es sind aber auch andere Kombinationen möglich.
Sobald im obern Teil des Aufsatzes 4z vom Endkocher 4, bezw. in der angeschlos senen Überfallkammer 46 die Zellulose durch Probenahme als richtig gekocht befunden wird, wird die Überfallschleuse richtig ein gestellt, wodurch die Masse der weiteren Aufbereitungseinrichtung ziemlich gleich mässig zufliesst.
Die mit Dampf vermischten Gase aus dem Rezipienten 49 werden durch .das Rohr 86 über die Abscheider 17 und 15 durch das Rohr 90 abgeleitet. Mit .der gemeinsamen Ableitung 90 trifft auch die Leitung zusam- men, welche aus dem Oberteil des Aufsatzes 4. durch den Abscheider 47 abzweigt und durch welche ebenfalls das Gasdampf gemisch aus dem Endkocher 4 abgeleitet wird. Beide Leitungen schliessen sich an einen Injektor 60 an.
Hier werden die Dämpfe durch das durch eine Leitung 104 zugeleitete Druckwasser kondensiert, das G aswassergemisch nun durch eine Kühl anlage 107-108' in einem Bottich 50 behufs Absorbtion des Gases und Erzielung der so genannten Gaslauge (das ist schweflige Säure, bezw. Wasser und Kondensat mit gas förmigem S02 angereichert) geleitet, Die so erzielte Gaslauge wird durch ihre eigene höhere Flüssigkeitssäule durch eine Leitung 108 wieder zurück in irgendeinen Kocher, am besten in den Ruhekocher 3 durch einen An schlussstutzen 40 geleitet, wo infolge der herr schenden Kochruhe keine so grosse Gefahr einer schnellen Zersetzung der Lauge wie in den andern Kochern droht.
Statt mit fri schem Druckwasser kann :der Injektor 60 auch mit der ziemlich reinen Abpresslauge aus der fertigen Masse durch Leitung 103 ,espeist werden, welche in den Filterpressen 139 abgesondert und durch die Leitung 109 in einen Absorber 100 geführt, in diesem zer stäubt und mit frisch gewonnenem, bezw. komprimiertem SO= Gas aus der Leitung 144 vorangereichert und mittelst einer Zirkula- tionspumpe 101 gefördert wird.
Den durch die Pumpe gelieferten Überschuss lässt man durch eine Zweigleitung 102 in demselben Absorber 100 wieder zerstäuben, so beständig zirkulieren und sich mit S0, anreichern. Eine weitere Leitung 98 verbindet den Ab sorber 100 mit dem Injektor 58 behufs Wei terleitung in den Abscheider 17 bezw. in die Kocherverlängerung 1z des Vorkochers 1.
Der Injektor 58, welcher anfangs mit direk tem Dampf betrieben wurde, wird laufend finit dem durch das Sieb 34 im Ansatz 35 vom Stoffe abgesonderten und an dieser höchsten Stelle gesammelten Dampfgas gemisch aus dem Hauptkocher 2 gespeist, wobei die Zirkulationslauge aus dem Ab- scheider 32 und die abgekühlte angereicherte Abpresslauge aus dem Absorber 100 weiter angewärmt und gegebenenfalls angereichert werden.
Zur Erzeugung der Gaslauge wird ein neues Verfahren und eine neue Einrichtung angewendet, die darin besteht, dass die be treffende, zur Absorbtion der Gase bestimmte Flüssigkeit am besten unter Druck über den Saug- und Druckinjektor 60 zugleich als dessen Treibmedium oder über eine Düse bezw. Mischeinrichtung, vermischt mit den SO=-Gasen, vorerst in eine Trommel 107 tritt, welche im kalten Wasser in einem Aussen gefäss 50 liegt. In der Trommel 107 wird das Gemisch von Flüssigkeit und Gas bis zu ihrem untern Boden geführt, und zwar durch ein im untern Teil gelochtes Rohr.
Das im Rohr noch nicht absorbierte Gas tritt in Blasen in der Trommel 107 wieder empor und wird so in feiner Verteilung weiter ab sorbiert. Der Rest der Gase sammelt sich unter dem obern Boden der Trommel 107 und wird infolge des beim Eintritt in die Trommel 107 injektorartig ausgebildeten Rohres oder eines hineinragenden Injektor- teils oder ähnlichen Einrichtung von der Druckflüssigkeit immer wieder angesaugt und zu Boden der Trommel<B>107</B> getrieben. Damit wird eine gute Sättigung der Flüssig keit mit S0-#-Gasen erreicht.
Bei etwaiger Übersättigung wandert der Rest des nicht ab sorbierten Gases, in der Flüssigkeit fein ver teilt, mit derselben durch eine an die Trom mel 107 sich anschliessende, im Wasser lie gende Kühlschlange 108', wo infolge einer weiteren Abkühlung auch weitere Absorbtion stattfindet. Die so entstehende Gaslauge wird dann durch ihr eigenes Gefälle selbst in den oder die unter Volldruck stehenden Ruhe kocher 8, vor allem aber zur ersten Impräg- nierung,des Rohmaterials in dem Abscheider 17 geführt.
Deshalb ist diese Einrichtung in eine geeignete Höhe verlegt, wohin die warmen Gase allein oder durch schwachen Überdruck bezw. schwaches Ansaugen em porsteigen, wodurch teuere Laugenpumpen, Antriebskraft für dieselben unter anderem erspart bleiben und der Betrieb einfacher und verlässlicher wird.
Das im Schlangenbottich 50 angewärmte und überlaufende Kühlwasser wird durch eine Leitung 106 in den obern Teil 43 des Aufsatzes 4z des Endkochers 4 geleitet, wo es den Stoff vor dem Überfall 46 verdünnt, ohne ihn abzuschrecken, so dass der gekochte Stoff leicht gewaschen und gebleicht werden kann.
Im Falle, dass der Stoff beim Austritt nicht entsprechend gekocht erscheint, wird die Überfallschleuse 46 gehoben und das richtige Resultat, welches bald eintritt, ab gewartet.
Die Ablauge, mit ausgelaugten Inktruste- rien hoch gesättigt und durch die plötzliche Entspannung im obern Rezipienten 49 ohne hin stark eingedickt und entgast, aber noch sehr heiss, kann nach erfolgter Neutralisation sofort und gleichmässig in weiteren Verdamp fern ohne Zusatz von Frischdampf eingedickt und so sehr nutzbringend zu verschiedenen Nebenprodukten auf sonst bekannte Weise verarbeitet werden.
Bei diesem ununterbrochenen Arbeitsver fahren ist es sehr vorteilhaft, dass während des Kochprozesses alle Zirkulationslaugen durch SO=-Gase verstärkt oder zum Beispiel durch frische Gaslauge oder durch irgend eine Speziallauge vermischt oder ersetzt wer den können. Die SO,-Gase können auch un- mittelbar in einen oder einige Kocher, am vorteilhaftesten in den Ruhekocher 3, durch die Leitung 145 am untern Knie 21 eingelei tet werden, wodurch die Lauge im gewissen Grade regeneriert und ein weisserer, reinerer und bleichfähigerer -Stoff erzielt wird.
Ein Überschuss der Gase über die Absorbtions- fähigkeit in den Kochern schadet nicht, da sie nicht verloren gehen, sondern zur Durch dämpfung des Rohmaterials im Aufsatz 1z und zuletzt zur Wiedergewinnung in Form von Gaslauge im Kühlgefäss 50 oder ähn lichen dienen. Mit einem Überschuss an Gas bezw. an Gaslauge kann insbesondere im letzten Kocher der bereits fertige Stoff nur verbessert werden (vergl. verschiedene Ver- fahren zur Entfernung des Kalkes durch Um kochen der fertigen Zellulose mit Gaslauge).
Sobald die richtige Einstellung aller Be helfe erfolgt ist, geht der Vorgang des un unterbrochenen Kochprozesses, welcher mit der Vordämpfung des Holzes im Kocherauf- satz 1z beginnt, allmählich und gleichmässig sozusagen ohne Bedienung bei einfacher Auf sicht vor sich.
Die Aufsicht ist erleichtert durch selbsttätige Einrichtungen zur Füh rung und Signalisierung bei der Herbeischaf- fung des Rohmaterials und der Lauge, èr- ner durch angebrachte Schaugläser und durch Stoffschieber zur Entnahme von Pro ben, zum Beispiel an den Abzweigungen 30 und beim Austritt des Stoffes über die Schleuse 46 und andere.
Ausserdem kann ein jeder Kocher mit Analysen-. Mess- und Kon trollinstrumenten, mit den normalen Einrich tungen zur Probenahme von Laugen im un tern und obern Zylinderteil, und mit Ein steigöffnungen ausgerüstet sein. Als Ein steigöffnungen sind übrigens alle Abzweig stutzen in den Knien nach Entfernung der Glockenabdeckungen und Siebeinlagen bei 23, 28, 33, 38 verwendbar.
Obwohl bei einer solchen Einrichtung, bei welcher keine schnellen Erwärmungen oder Abkühlungen stattfinden, keine oder sozu sagen keine Reparaturen der innern Ausklei dung erforderlich sind, ist doch für die Ent leerung der Kocher mittelst Schieber 30 an den untern Verbindungsleitungen vorgesorgt.
In Sulfitzellulosefabriken müssen die Ko cher in bekannter Weise innen säurefest aus gekleidet werden, was am besten durch Aus- kachelung auf einem säurefesten Beton ge schieht. Die Kocheraufsätze 1z und 4z, sowie die Kniestücke 21, 27, 33, 38, die Einlagen 26, 37 und auch,die Gehäuse der Abscheider 24, 25, 31, 32, 41, 42, 47, 11, 15, 17, 18, können wohl ebenso wie die Kocher, oder mit Blei ausgekleidet, homogen verbleit oder emailliert sein;
vorteilhaft werden sie aber aus einem Spezialmetall oder Spezialstahl hergestellt, welcher dem Angriffe von Lau gen bezw. Säuren widersteht. Alle diese Be standteile sind von möglichst gleicher Aus- führung und Grösse, so dass sie gegenseitig auswechselbar sind.
Zur nachträglichen Bearbeitung bezw. Veredlung mit alkalischen Laugen sind die ausgekaehelten oder ausgebleiten Kocher weniger geeignet, da weder das Blei noch der Zement stärkeren alkalischen Laugen wider stehen. Es ist deshalb vorteilhafter, separate Veredlungskocher zu errichten, wozu sich am besten die in der Natronzelluloseindustrie be währten rotierenden Sturzkocher aus Eisen bezw. Stahl eignen.
Da aber in diesen Ko chern die Zellulose mit verschiedenen alkali schen und sauren Speziallaugen und Chemi kalien veredelt und sogar vorgebleicht wer den soll, empfiehlt es sich, solche Vered lungskocher aus sogenanntem nicht rosten dem, säurebeständigem Stahl oder Eisen mit Nieten aus demselben Material, eventuell kalt genietet, herzustellen.
Die Veredlungskocher, am vorteilhaf testen die nicht ausgekleideten rotierenden Sturzkocher, werden vorteilhaft -an den End kocher 4 angeschlossen, und zwar so"dass der erste Veredlungskocher 130, wie aus der Zeichnung ersichtlich, unmittelbar, die an dern dann an verlängerte Abzweigungen eines Rohrdoppelkreuzes 125, in beiden Rich tungen (in der Zeichnung nicht gezeichnet) angeschlossen werden. Eine solche Verbin dung sollte aber immer so gewählt werden, dass die Laugenleitungen sämtlicher Kocher und die Stoffleitung des Endkochers im Kreislauf ohne Verluste an Chemikalien und Stoff und ohne besondere Mehrarbeit und besondere Verluste an Wärme arbeiten.
Es ist. immer vorteilhaft, an den Endkocher 4 eine Anzahl von Veredlungskochern 130 an zuschliessen, .damit die Einrichtung für alle Eventualitäten ausgerüstet ist.
In der Zeichnung ist beispielsweise eine unmittelbare Verbindung mit dem Endkocher 4 angedeutet, welche Verbindung mit .drei Seiten des Endkochers möglich wäre, und zwar durch einen Schieber 67, einen Schie ber 68, sowie durch einen Schieber 126, wel cher durch ein Rohr mit dem Schieber 30 unter dem Endkocher 4 verbunden ist. Alle diese Schieber führen zum Kreuzstück 125, welches unter Zwischenschaltung eines wei teren Schiebers 127 mit dem Hohlzapfen 129 des Sturzkochers 130 verbunden ist. Hinter dem Schieber 127 schliessen sich eine Dampf leitung 69 und eine Laugen- bezw. Wasch wasserzuleitung 128 an.
An einem Arm .des Doppelkreuzstückes 125 kann ein kleiner Stoffschieber zur Entnahme von Kochproben angebracht werden, wogegen die andern Sei tenarme durch Blindflanschen verschlossen sind und zum Anschluss von weiteren Vered lungskochern bereit bleiben, so dass auf diese Art viele Durchbrechungen und Abdichtun gen am Endkocher 3 und viele Absperrorgane erspart werden.
Das Rohrdoppelkreuz 125 kann aber auch, wie dargestellt, durch Schie ber 30 an die untere Verbindungsleitung 27 zum Kocher 4 angeschlossen werden, damit es bei etwaigen Übergängen und Bedarf mög lich ist, eine weniger gekochte Zellulose zu entnehmen.
Der Wahl der rotierenden Sturzkocher 130 wird deshalb Vorzug gegeben, weil in ihnen nicht nur die gediegenste Mischung, rascheste Entlaugung, Wäsche und Ein dickung möglich ist, nicht nur durch den durch ein Sieb 135 geschützten hohlen Zap fen 137, sondern auch durch ein Siphonrohr 134, aus einer durch ein Sieb 132 geschütz ten Kammer beim Mannloch 133. Gegebenen falls können diese Prozesse durch Zuteilung von Gas oder Dampf durch die Leitungen 69 bezw. 128 beschleunigt werden.
Es lassen sich also in diesen rotierenden Sturzkochern nicht nur alle Operationen, sondern selbst der eigentliche Kochprozess und Bleichprozess ausführen. Der Stoff kann aus diesen sonst bekannten Sturzkochern durch einen Schie ber<B>131-</B> nach unten entleert werden, weil die ses Mannloch nicht mit Sieb versehen ist. Durch Anschluss einer Rohrleitung an den nach unten gedrehten Schieber 131 kann, ähnlich wie es in den Natronzellulosefabriken geschieht, der Stoff mittelst Dampf oder ähnlichem auch hoch oder weit gedrückt werden.
Auch dient der Schieber 131 zur Füllung des Sturzkochers 130 von oben, und nach Entnahme des Mannlochdeckels auch zum Füllen mit trockenen und festen iNate- rialien, zum Beispiel mit trockener Zellu lose und ähnlichem.
Solche Veredlungskocher können auch selbständig zu Probekochungen, zur Herstel lung brauner Zellulose nach dem Natron- oder Sulfatverfahren, oder beispielsweise zur Verarbeitung von Sägespänen, Ästen und ähnlichen Abfällen oder zur Erledigung von besonderen und kleineren Aufträgen und zu vielen andern Zwecken dienen.
Die Laugenableitungen 93, 95 und 133 vom Veredlungskocher können an die Koeh- laugenleitungen 94-54 und 96 für ununter brochene Kocherei angeschlossen werden.
Durch die Errichtung der Veredlungs kocher 130 wird das ununterbrochene Ver fahren nicht gestört, .da die Entnahme des Stoffes nur in kürzeren Zeitabständen öfters erfolgt und der ununterbrochene Kochprozess immer im Takt bleibt. Durch geeignete Vor kehrungen und Verbindungen des Vered lungskochers mit der Kochereinlage kann auch nicht ganz ausgekochte Zellulose zu be sonderen Zwecken teilweise entzogen werden (zum Beispiel durch den Schieber 30), wäh rend der übrige Teil des Stoffes seinen nor male. Weg durch die ununterbrochene Ko cherei wandert, um dort auf die gewöhnliche Art ausgekocht zu werden.
Nach der Erfindung wird ,der innere Druck in. den einzelnen Kochern nicht durch Dampf, sondern durch eine Flüssigkeitssäule hervorgebracht, wodurch auch eine dieser Flüssigkeitssäule entsprechende Flüssigkeits wärme erreicht werden kann. Diese Werte sind abhängig nicht nur von der Höhe, son dern auch von der Dichte und von verschie denen Widerständen der Masse in .den Ko chern, welche Faktoren so hoch gewählt werden können, als es das Rohmaterial und die Art des Kochverfahrens verlangen.
So genügt beispielsweise zur kleinen Er zeugung eines gelben Strohstoffes mittelst Kalkmilch auch ein einziger hoher Kocher (besser aber zwei kleinere Kocher übereinan der) finit der obern Kocherhalsverlängerung und dem Aufsatz für die Zubringung des Häcksels und zur Aufrechterhaltung der Höhe der Flüssigkeitssäule, wobei der Unter teil des Kochers unmittelbar mit dem zwei ten Aufsatz für die Nachkochung und Ab leitung des gelben Strohstoffes in Verbin dung steht. Es genügen auch niedrigere Auf sätze, da ein Druck von annähernd 2 Atm. genügt.
Vorteilhafter ist allerdings der An schluss eines zweiten Kochers als Endkocher und für grosse Produktion die Einschaltung von zwei weiteren Zwischenkochern, wie dies in der Zeichnung als eine normale Anlage dargestellt ist. Durch öfteren Übergang aus einem Kocher in .den andern und verschiedene Bearbeitung in den verschiedenen Kochern gewinnt der Stoff an Gleichmässigkeit.
Zur Erzeugung der Sulfitholzzellulose mit einer grossen Anzahl von allen möglichen Kombinationen ist es von Vorteil, mindestens vier Kocher anzuwenden. Für besondere Fälle, vor allem für eine sehr hohe Produk tion, kann die Anzahl der Kocher durch zwei weitere Zwischenkocher, zum Beispiel durch einen Nachkocher und einen zweiten Ausgleichkocher (als zweiten Ruhekocher) vermehrt werden. Eine solche Einrichtung arbeitet besonders rationell, liefert unver gleichlich viel und besonders gleichmässige, schöne, feste Zellulose.
Für die Erzeugung der Natron- und Sul- fatstrohzellulose genügt die dargestellte Nor malanlage, selbst für sehr grosse Leistungen. Zudem Zwecke werden die Kocher nicht aus bekleidet und sie brauchen auch nicht ge schweisst zu werden, weil in ihnen unter kei nem so hohen Druck, wie beispielsweise für solche Zellulose aus Holz gekocht wird. An Stelle der Behälter 48, 49 kann auch sofort eine Laugenverdampfung angeschlossen wer den, was sehr vorteilhaft ist, weil bei dem gleichmässigen Zufluss der heissen Endlauge die Weiterverarbeitung derselben glatt und ohne Zusatz von frischem Dampf und sonst bekannte Weise erfolgt.
Nachdem aber bei der Erzeugung der Zellulose aus unserem Getreidestroh, Mais, Reis, Esparto, Bambus, Schilfrohr und ähnlichen viel Kieselsäure enthaltenden Rohmaterialien die Wieder gewinnung der Soda aus den Laugen durch Anhäufung von Kieselsäure erschwert und unrentabel wird, ist es wohl besser nach dem neuen Verfahren mit Sulfitlauge vorzukochen und erst zum Schluss mit der Natronlauge nachzukochen. Es sind dann nur noch wenig Alkalien nötig, deren Endlauge mit grossem Vorteil der Sulfitkochlauge für die vor geschalteten Sulfitkocher beigemischt wer den kann,
wo sie noch gute Dienste leiste und vollständig ausgenützt, mit der Sulfit- ablauge zu verschiedenen Nebenprodukten verarbeitet werden kann. Bei diesem kombi nierten und billigen Verfahren wird statt eines braunen Stoffes ein weisslicher Stoff erzielt, .der sich leicht nachbleichen lässt, viel fester ist und viele wertvollere Eigenschaften hat als der bisher nach dem teueren Natron- oder Sulfatverfahren hergestellte braune Stoff.
Für die Erzeugung der Natron- und Sulfat-Holzzellulose, für welche hauptsäch lich das harzreiche Kieferholz, die Rotbuche und ähnliche Holzsorten in Betracht kom men, kann für das reine alkalische Verfahren die dargestellte Anlage dienen, jedoch ohne innere Auskleidung, aber in Ausbildung für höheren Druck.
Einfacher, rationeller und besser ist es auch in .diesem Falle, bei der Anwendung des neuen ununterbrochenen Kochverfahrens nach dem billigeren Sulfit- verfahren zu arbeiten, wie es beim Strohstoff geschildert wurde, und erst zum Schluss mit der teuereren Alkalilauge naohzukochen. Auch bei diesem Arbeitsvorgang muss aber das Prinzip des Kreislaufes beibehalten blei ben, damit fast keine Verluste an Wärme, Lauge und Stoff entstehen. Auch bei diesem Arbeitsvorgang darf keine merkbare Mehr arbeit entstehen.
Die alkalische Endlauge kann auch bei diesem Vorgang noch mit gro ssem Vorteil .der Sulfitkochlauge für vorher gehende Sulfitkocher beigemischt werden, wo sie noch ihre gute Wirkung ausübt und so vollständig ausgenützt mit der Sulfitendlauge zu verschiedenen Nebenprodukten verarbeitet werden kann, wie dies bereits bei der Stroh- zellulose erwähnt wurde. Es fällt dann die lästige und teuere Wiedergewinnung von Soda weg,
denn die volltsändige rationelle Ausnützung .der Soda ist die beste Art der Widergewinnungderselben.
Mit .diesem kombinierten Sulfit- und Na tronverfahren und ähnlichen Kombinationen lässt sich zum Beispiel eine weisse Kraftzellu lose, aber auch eine baumwollähnliche, wei che Sulfatzellulose und alle Zwischenarten von Zellulose herstellen.
Bei allen solchen und ähnlichen Kombi nationen können die Verdampfungsapparate für die Endlauge unmittelbar angeschlossen werden, da diese Endlauge sehr heiss und sehr gleichmässig mit kleinem Überdruck zu strömt, so dass keine Übertrittsgefässe und kein direkter Dampf zu ihrer Aufarbeitung nötig sind.
Die Aufarbeitung und Sortierung der Zellulose wird allenfalls vorteilhaft oberhalb der Veredlungskocher vorgenommen, damit in diese nötigenfalls auch die sortierte Zellulose unmittelbar eingeführt werden kann, sei es zum Zwecke der Veredlung oder der Bleiche. Damit wird an Übertrittsgefässen, Rohrlei tungen, Pumpen, Kraft und Löhnen, sowie an Gebäuden sehr gespart. Schon deshalb ist die Aufstellung der Veredlungskocher sehr empfehlenswert, weil sie auch andere Einrichtungen ersetzen oder ergänzen.
Bei der Anwendung mehrerer Kocher für die ununterbrochene Kocherei können dieselben in beliebiger Anordnung neben einander, abwechselnd, hintereinander, im Kreise oder im Viereck wiederkehrend oder ähnlich aufgestellt werden. In den letzt angeführten Fällen fällt der Vorkocher und der Endkocher mit ihren Verlängerungen in einen gemeinsamen Aufbau zusammen, was vielerorts grosse Vorteile bietet.
Im Teil 14 der gochierverlängerung 1z wird infolge Bildung eines zusammengepress- ten Materialpfropfens der Zutritt der Luft zur Gasableitung 15-90 und damit die Bildung der schädlichen S03 aus S0, vermieden, ferner aber die besonders vor teilhafte Durchwärmung bezw. Durchdämp- fung des frischen Rohmaterials ermög licht, und zwar durch die Verlängerung 16 zwischen den Abscheidern 15 und 17 durch aus dem Vorkocher aufsteigende Dämpfe und Gase,
bezw. .durch die in den Abscheider 17 durch die Leitungen 87 bezw. 88 eingeführ ten Laugen und das Gasdampfgemisch aus dem Rezipienten 49.
Beim Verfahren , und der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind noch viele andere Kombinationen möglich, sei es behufs anderer Führung der Lauge oder des Dampfes, sei es durch Vermehrung oder An ordnung der Kocher übereinander und neben einander, sei es zum Zwecke der Erlangung des Druckes und der Temperatur, Zuführung des Rohmaterials und der Lauge, der Ablei tung der Endlauge und ähnliche, welche Kombinationen bei keinem bisher bekannten Verfahren möglich sind.
Im nachfolgenden seien flüchtig auch einige Vorteile und Vorzüge angeführt, wel che durch das neuartige Arbeitsverfahren gemäss der Erfindung erzielt werden.
Die ganze Anlage und der Betrieb sind konzentriert, übersichtlich und benötigen so wenig Platz, dass nur wenige Gebäude ge nügen, und zwar ein einfaches Kocherei gebäude ohne Gebäude für die Stoffbassins und Stofftransport, ein kleineres Kesselhaus ohne Akkumulatoren oder Dampfanfeuchter. eine einfache Laugerei ohne Wiedergewin- nungsstation, ohne die vielen grossen Behäl ter und ohne komplizierte Anlage zur Lau generwärmung.
Es fallen die vielen schweren Holzvorrats- trichter weg, welche einen besonders soliden Bau der Kocherei verlangen, ferner entfallen die teueren Stoffabtropfkästen mit ihren komplizierten Einrichtungen zum Stofftrans port, welche beide viel Platz und viel Bedie nung benötigen, den Stoff nur verunreinigen, vor allem aber grosse Stoffverluste verur sachen.
Dadurch werden das Anlagekapital, die Amortisation, ferner die Reparaturen und Erbaltung, Bedienung und somit auch die Löhne geringer. Nachdem die tote Manipulationszeit des Füllens, Ankochens, Entleerens usw.
gänz lich wegfällt, ist die Leistung eine unver- gleichlioh grössere und erhöht sich noch da durch, dass die öfteren Reparaturen der Ko cher wegfallen, wesentlich aber auch da durch, dass die infolge des Zusammenkochens des Materials entstehenden Hohlräume selb ständig nachgefüllt werden, so dass insgesamt die Leistung beim gleichen Kocherinhalt und gleicher Stoffart um<B>50%</B> und mehr grösser ist als nach den bisher bekannten Verfahren. Auch ,dies hat einen besonders günstigen Ein fluss auf die Verzinsung, Amortisation und Erhaltungsspesen der Anlage.
Irgendwelche Verluste an Stoff, wie sie bei periodischen Kochern durch Entgasungen, Entlaugen, Entleeren', Entwässern und weiteren Trans port .des Stoffes entstehen, sind nach dem neuen Verfahren gänzlich vermieden;
was dies an Stoffausbeute bedeutet, braucht nicht besonders hervorgehoben zu werden, aber auch die Leistung der Anlage wird dadurch erhöht. )Veitere Erhöhung der Leistung und hauptsächlich auch der Qualität wird 4a durch erzielt, dass das Rohmaterial im Auf satz ldes Vorkochers 1 vorgedämpft wer den kann, wodurch die Poren des Materials für die lösenden Bestandteile der hier zu geführten Laugen geöffnet werden, dagegen die aussenliegenden Holzteile, die sonst einer Zerstörung .durch starke Laugen ausgesetzt sind;
durch in den hier zugeführten Zirkula- tionslaugen enthaltene Inkrusterien geschützt sind und alles einer sehr langsamen Kochung ausgesetzt ist. Es gibt also keine überkoch ten bezw. zerstörten Fasern, da der ganze Kochprozess sehr langsam und bei jedem Ma terialteilchen sozusagen von innen nach aussen erfolgt. Die Endlauge kann bei der im Vor kocher herrschenden niedrigen Temperatur nicht umschlagen, wodurch die grössten Un annehmlichkeiten vermieden werden.
Es wird ein gleichmässiger fester Stoff erzielt, welche guten Eigenschaften noch durch die errich teten Ruhekocher 3 erhöht werden.
Ein späterer Zusatz von frischen Laugen, gegebenenfalls Gaslauge oder einer Spezial- lauge zum nahezu fertigen Stoff schadet nicht, denn :die frischen Laugen enthalten keine schädlichen Säuren und können in einem reinen Stoff auf so kurzem Wege nicht umschlagen, schon deshalb nicht, weil der Druck und die Temperatur bald abnehmen. Mit dieser reinen Frischlauge wird aber eine hohe Weisse, Bleichfähigkeit und Reinheit des Stoffes erzielt.
Zur Erzielung der sogenannten 3/,4 Zellu lose nähern sich,die Unkosten, als auch die Ausbeute denen bei der Erzeugung des brau nen Holzschliffes, welche Stoffe aber in der Qualität und im Preis voneinander sehr ab weichen.
Der Dampfverbrauch ist geringer infolge Wegfall von<B>Ab</B> gasungen und der Ent gasung, ferner infolge Wegfall der Bildung von stofffreien Hohlräumen, infolge Wegfall von Abkühlungen beim Entleeren und Aus spritzen, infolge Wegfall einer plötzlichen Überanstrengung im Kesselhaus durch An heizen der periodischen Kocher und schliess lich infolge der höheren Ausbeute des Holzes und anderes, wodurch .das Kesselhaus kleiner sein kann und weniger Kohle gebraucht wird, was einen weiteren günstigen Einfluss auf die Anlage- und Erhaltungsspesen hat.
Es kann ein Dampf von beliebig hohem Druck verwendet werden, weil die Kocher nicht mechanisch verschlossen sind; ausser dem kann bei einem so regelmässigen Betrieb der Dampfzutritt genau reguliert werden und erfolgt in schwachen Strahlen, welche in den Injektoren durch die Kochlaugen und in .den Kochern selbst schnell abgekühlt werden, so dass die Bildung der so schädlichen und be fürchteten sogenannten Dampfkanäle vermie den wird. Solche Dampfkanäle entstehen in periodischen Kochern und hauptsächlich :dort, wo grössere Mengen von überhitztem Dampf in niedrigeren Kochern verwendet werden, in welchen .der Weg des Dampfes in der Masse für die Abkühlung von grossen Dampfmengen zu kurz ist.
Nach dem neuen Verfahren werden auch die Chemikalien sparsam ausgenützt. Es lassen sich .selbst die sperrigsten Roh materialien vorteilhaft verarbeiten, da sie während der Kochung zusammensintern und ununterbrochen durch den Nachschub gepresst und nachgefiillt werden, so dass ,stofffreie Laugen- und Gasräume gar nicht entstehen können. Dadurch ist erst eine Verarbeitung vieler wertvoller Rohmaterialien ermöglicht.
Durch das neue Verfahren und .durch die Angliederung der Veredlungskocher ist die Verarbeitung der Rotbuche mit Sulfitlauge zu einem Edelstoff möglich, was bisher nicht gelang, obwohl .die Rotbuche in riesigen Mengen vorhanden ist und bisher hauptsäch lich nur als Brennholz verwendet wurde. Ebenso können mit allergrösstem Vorteil das Haisstroh und das Schilfrohr, welche eben falls in grossen Quantitäten vorhanden sind, vorteilhaft verarbeitet werden.
Es kann aber auch eine Edelzellulose aus der Fichte und Tanne harz- und kalkfrei und mit sonst gün stigen Eigenschaften erzielt werden, so dass sie zur Erzeugung von Zigarettenpapier, Perga mentrohstoff, feiner und feinster Papiere, Ver bandwatte, rauchlosem Pulver, Zelluloid, Cellophan, Filmen und .der besten Kunstseide geeignet ist.
Infolge des gleichmässigen Betriebes ist es möglich, wertvolle Nebenprodukte, wie Harz öle und andere, zu gewinnen und aus der gleichmässig unter geringem Druck zufliessen den, mit Inkrusten hoch gesättigten, heissen Endlauge, die sich leicht eindicken lässt, kön nen Zellpech, Leim, Gerbstoff, Spiritus und andere Nebenprodukte gewonnen werden. Die Endlauge kann im Vorkocher im letzten Sta dium noch mit überhitztem Dampf ohne Mehrdampfverbrauch behandelt werden.
Ein Verderben der Koohung ist ganz aus geschlossen, weil auf allen geeigneten Stellen selbsttätige Analysier-, Mess- und Kontroll instrumente, Schaugläser, Stoffprobeschieber ausser den normalen Probestutzen an .den Ko chern angebracht werden können.
Bei einer Neueinrichtung mit der konti nuierlich arbeitenden Kocherei ist die Ver pestung der Luft in der Umgebung aus geschlossen, weil sämtliche Gase in der Ko- cheTei bleiben und zuletzt noch durch das frische Rohmaterial filtriert werden, wo sie absolut unschädlich gemacht werden. In der Kocherei sind keine Stoffilterkästen nötig und deshalb gibt es auch keine schädlichen Abwässer. Die Endlauge wird nicht in die Kanäle abgelassen, weil sie zu wertvoll ist.
Es sind alle Unfälle beim Füllen, Stampfen oder Entleeren der .Kocher ausgeschlossen, weil -das Rohmaterial ununterbrochen in ge regelten Mengen zugeführt und der zusam inengekochte Stoff selbst vom sperrigsten Material beständig nachgeschoben und nach gefüllt wird.
Alle Einrichtungen zum Füllen, Zufüh ren und Signalisieren des Rohmaterials und der Lauge, deren Benützung beim periodi schen Kocherbetrieb gar nicht möglich war, und andere Kontrollanalysier- und Messein- richtungen lassen sich bequem anordnen und arbeiten infolge der grossen Gleichmässigkeit im Betriebe verlässlich, so dass sie eine wirk liche Stütze des Aufsichtspersonals bilden.
Es sind ohne weiteres Übergänge auf an dere Materialien und Stoffe während des Be triebes möglich, wenn in der Zeit des Über ganges der Dampf derart reduziert wird, ,dass ein Aufwallen .des Stoffes aufhört, so dass ein ruhiges Verdrängen stattfindet.
Zur Errichtung des ununterbrochenen Be triebes nach der Erfindung können mit gutem Erfolg alte, kleine oder sonst unpraktische, sogar sehr abgenützte und für einen zu nie drigen Druck gebaute oder auf einen zu nie drigen Druck bereits reduzierte unmoderne Kocher insbesondere als Oberkessel verwendet werden, weil in ihnen ohnehin nur ein gerin ger Druck herrscht und sie keinen Erschüt terungen ausgesetzt sind. Allzukleine alte Kocher können vorteilhaft in Gruppen über einander stehend als obere Vorkocher oder als Endkocher verwendet werden, welche eben falls aus zwei oder mehreren Kochern be stehen können.
Die ununterbrochen arbeitende Kocherei ist vollkommen sicher gegen Explosionen, denn kein einziger Kocher ist mechanisch verschlossen und in den Kochern herrscht kein Dampfdruck. Der zum Kochprozess nötige Druck wird durch eine Flüssigkeits säule hervorgebracht, welche so eingestellt werden kann, dass auch der geringste Über druck, wie er eventuell durch Gase hervor gerufen werden könnte, ein grösseres Über laufen des Stoffes gestattet. Der Stoff ist aber oben bereits abgekühlt, so :dass keine Ge fahr droht.
An Stelle von einzelnen Kochern können auch aus zwei oder mehreren übereinander stehenden und verbundenen Kochern be stehende Gruppen angewendet werden, derart, dass sie die vorerwähnten Einzelkocher er setzen. Auch können die Kocher 2, 3, 4 usw. derart angeordnet werden, dass sie verschieden hoch liegen, und zwar so, dass dadurch ver schiedener Druck und Temperatur und ver schiedene Dauer ihrer Einwirkung und ähn liches erzielt wird. Bei Anordnung von meh reren Kochern übereinander lassen sich ,die obern Kocher auch vorteilhaft als Ruhe kocher verwenden, das sind Kocher ohne selbständige Dampfheizung.
Gemäss Fig. 2 ist über einem Vorkocher la ein oberer klei nerer Kocher 1b mit verkürztem Aufsatz 1y angeordnet.
Die Anordnung von mehreren Kochern übereinander kann auch so erfolgen, dass die Verlängerung des Kocherhalses Iz am ersten Kocher 1 eventuell gänzlich wegfallen kann. Das hat hauptsächlich den Vorteil, dass über all dort, wo öfters oder ein grösseres Quantum nicht fertiggekochten Stoffes vor dem Über lauf 46 am Ende des Endkochers 4 entzogen wird, sei es zum Zwecke des Füllens der so genannten Veredlungskocher, oder zu andern Zwecken, infolge eines grösseren Umfanges solcher obern Kocher die Flüssigkeitssäule nicht so tief sinken kann,
dass dies durch Ver änderungen des Druckes einen unangenehmen Einfluss auf,die Kochung selbst hätte, wie es bei Unvorsichtigkeiten in einfachen röhren förmigen Aufsätzen 1z mit ihrem verhältnis mässig kleinen Umfange geschehen könnte.
Ein weiterer Vorteil solcher obern Kocher ist,- dass sie mit ihrem grossen Fassungsraum vorteilhafter als Imprägnierungskocher die- nen, in denen sich der Stoff länger aufhält und dadurch längere Zeit zum vorteilhaften Imprägnieren verbleibt.
Der Hauptzweck solcher obern Kocher ist der, dass sie mit ihrem grossen Fassungsraum eine vorzeitige Vermischung .des noch rohen, kaum nur imprägnierten Rohmaterials mit der bereits angekochten Masse verhindern, die durch Unvorsichtigkeiten in der Bedienung der Dampfzuleitung entstehen könnte, wobei der Stoff, statt ruhiger Anwärmung und Vorschiebung, aufgewirbelt und durcheinan der gemischt werden könnte. Dadurch würde ein ungleichmässiges Auskochen des Materials entstehen, welches in den darauffolgenden Kochern auf Kosten der Menge und der Qua lität möglichst ausgebessert werden müsste.
Deshalb ist es um so besser, je mehr Über gänge, das ist je mehr Kocher über,dem Vor kocher angeordnet werden und je weiter nach oben der oberste Kocher zu liegen kommt. Die Kocher können abstufend nach oben klei nem sein, wenn nur die Grösse des obersten Kochers noch seinem Zwecke entspricht, das heisst wenn die Abweichungen in der Höhe der Flüssigkeitssäule bei vorzeitiger Ent nahme des Stoffes minimal bleiben. Gewiss darf eine solche Anordnung nicht auf Kosten der Einfachheit gehen.
Fig. 3 veranschaulicht eine schematische Anordnung nach der Erfindung mit zwei übereinander liegenden Vorkochern und zwei Endkochern, Fig. 4 eine Abänderung dieser Anordnung mit drei Vorkochern; Fig. 5 ver anschaulicht schematisch eine andere Aus führung mit einer grösseren Anzahl von hin tereinander und übereinander verbundenen Kochern.
Kocher 1b, gegebenenfalls 1b, 1e (Fig. 3 und 5) über dem Vorkocher 1 sind zweck entsprechend in solcher Höhe aufgestellt, dass der oberste Kocher 1b bezw. 1c bis. zu der Reguliereinrichtung 120-123 reicht, welche dazu ,dient, die Höhe der Flüssigkeitssäule in den Kochern aufrechtzuerhalten.
Der Vor kocher 1b (Fig. 4 und 5) ist kleiner als der untere Vorkocher 1, und der Vorkocher 1e ist wieder kleiner als -der Vorkocher 1b. (An den obersten Vorkocher 1b bezw. 1c wird der Abscheider 18 unmittelbar angeschlossen.) Das entspricht auch am besten der Baukon struktion, .die nicht stärker .sein muss, als flies eine Reihe von grossen Vorratsbehältern über den einzelnen Kochern verlangen würde.
Dort, wo ein grosser alter Vorkocher 1 (Fig. 3) zur Verfügung steht und kein Platz für zwei obere Kocher 1b, 1c (Fig. 4) vor handen ist, oder dort, wo ein alter Bau eine solche Belastung nicht zulässt, kann der un tere grosse Kocher in zwei Kocher 1 und la geteilt werden, was beispielsweise bei aus betonierten Sulfitkochern leicht durch eine Betonzwischendecke 148 (in Fig. 3 strichliert angedeutet) erfolgen kann.
Diese Zwischen decke hat in der Mitte eine grosse Durch gangsöffnung, an welche sich in der Rich tung nach oben und unten allmähliche Über gangswände an die Kocherwandung anschlie ssen, damit sie den Durchgang des Rohmate rials von oben und den Durchgang der Gase und Dämpfe von unten nicht hindern. Bei nicht ausbetonierten Kochern, beispielsweise für das alkalische Verfahren, lässt sich eine solche Zwischendecke aus Blechen ausbilden, wobei in der Zwischendecke ein ringförmiger Hohlraum. entsteht.
Die Zwischendecke', 148 wird vorteilhaft so ausgeführt, dass der untere Teil 1 des Kochers grösser bleibt als der obere Teil la.
Alle diese Adaptationen haben den wei teren Vorteil, dass in Ausnahmefällen, beson- clers wenn eine forcierte Erzeugung auf Ko sten der Qualität nötig wäre, im untern Ko cher bezw. im untern gocherteil 1.statt eines blossen Anwärmens sogar über die Siedetem peratur vorgekocht werden kann, ohne Rück sicht auf das Wallen -oder Mischen des Ma terials, welches um so weniger gefährlich ist,
je mehr ähnliche Übergänge wie 148 bezw. je mehr Kocher übereinander .gestellt werden und je höher somit der oberste Vorkocher an geordnet ist. Dann kann auch die Unauf merksamkeit bei der Bedienung der Dampf zuleitung keinen Schaden anrichten. Die Zwi schenteilung des grossen Vorkochers 1 emp fiehlt sich auch dort, wo nur ein einziger Vorkocher mit hoher Verlängerung des Ko- cherhalses angewendet wird (Fig. 1).
Durch Anordnung einiger Kocher überein ander ist auch die Abänderung in der Füh rung der letzten Kochlauge, welche mit In- kTUSten stark gesättigt und daher zum Im prägnieren zu dickflüssig ist, ermöglicht und wird diese Lauge erst dem bereits in einem Oberkocher gründlichst imprägnierten Roh material zugeführt.
Sie wird den Abschei- deTn 24, 25 vom Übergang zwischen den Ko chern 3, 4 (Fig. 3 und 5) entnommen und durch -die Leitung 91, den Injektor 57 und die Druckleitung 97 in einem Abscheider 19 zwischen Iden Vorkochern 1b und la (Fig. 2 und 3) bezw. 1c und 1b (Fig. 5 und 4) zu geführt.
Zur Imprägnierung des Rohmate rials, welches durch eine Zuführungseinrich tung, zum Beispiel 112, 113 aus dem Vor ratsbehälter 110 mittelst Ventilators 111 zu geführt und im Vordämpfer 16 vorgedämpft wird, wird vornehmlich die dünnflüssige Gas lauge oder fast Gaslauge verwendet, welche aus der Wiedergewinnungseinrichtung 50 aus den Restgasen gewonnen wurde und durch die Rohrleitung 87 zugeführt wird.
Diese dünnflüssigere und stärkere Gaslauge dringt in die infolge der Vordämpfung und Auf- quellung geöffneten Poren der Fasern und zwischen den Fasern des Rohmaterials ein, wo sie sich mit den vorher eingedrungenen Gasen, welche aus dem untern Vorkocher em porsteigen, bezw. aus dem Hauptkocher 2 durch die Leitung 88 und aus dem obern Rezipienten 49 durch die Leitung 86 und ähnlich in den Abscheider 17 zugeführt wer den, verbindet, und dadurch verursacht,
dass bei der nächstfolgenden gochung des Mate rials die Zersetzung innen beginnt und von innen nach aussen fortschreitet, wobei durch die Zuführung ,der dickflüssigen inkrusten- reichen letzten Zirkulationslauge die vorzei tige Zersetzung der äussern Faserschichten vermieden wird, indem diese aussenliegenden Faserschichten durch die sie einhüllenden und sich festsetzenden Inkrusterien vor vor zeitiger Zersetzung und Angriffen geschützt bleiben.
Damit der Eintritt dieser im grossen Vor kocher 1 vollständig ausgenützten Endlauge in den Hauptkocher 2 und die überflüssige Verdünnung der dorthin zugeführten bessern Kochlauge vermieden wird, ist zwischen dem Vorkocher 1 und Hauptkocher 2 eine Stoff wäsche angeordnet, die darin besteht, dass in -den in die untere Verbindungsleitung zwischen den Kochern 1 und 2 eingeschalte ten AbscheideTn 24 und 25 so viel von der erschöpften Endlauge abgezogen wird, so lange sie zeigt, dass sie gänzlich ausgenützt ist, eventuell bis zur vollständigen Ein dickung des Materials. .
Die erschöpfte Endlauge kann beispiels weise bei ihrem Austritt aus .dem Vorkocher 1 im Kniestück 21 noch mit überhitztem Dampf behandelt werden, welcher durch die Zweigleitung 77 von der Zuleitung 69, 71 unter die Siebplatte 22 zugeführt wird. Über hitzter Dampf schadet in diesem Stadium noch nicht, zersetzt aber die Endlauge inso fern, dass er das S02-Gas austreibt und es zurück in den Vorkocher 1 mitreisst, während die derart weit entgaste und ausgenützte, in den Abscheidern 24, 25 abgeschiedene Ab lauge durch die Leitungen 81, 82 in den untern Behälter 48 abgeleitet wird.
Letzterer ist durch die Ablauge vollständig angefüllt und darin setzen sich die dicken Stoffe, so genannter Mazut, ab, der durch das Abfall rohr 84 in Fässer oder Zisternenwagen ab gelassen wird und in chemischen Werken oder in eigener Abteilung zu Leim, Spezial harz oder andern Nebenprodukten verarbeitet wird. Eventuell kann diese dicke Ablauge ähnlich wie Nafta in zerstaubtem Zustande unter Dampfkesseln vorteilhaft verbrannt werden, da eine Tonne dicker Ablauge eine Tanne Dampf erzeugen kann.
Der flüssigere Hauptheil der erschöpften Ablauge steigt durch das Rohr 83 in das hochgelegene Ge fäss 49, in welchem der Zufluss durch Öffnen von höher oder tiefer angeordneten Absperr organen 83 eingestellt werden kann. Das hochgelegene Gefäss (oberer Rezipient) 49 wird nicht ganz angefüllt, so dass in ihm infolge der plötzlichen Entspannung nicht nur die letzten Gase freigemacht werden, sondern auch eine ausgiebige Verdampfung und Eindickung der heissen Ablauge statt findet.
Das ausgeschiedene Gasdampfgemisch wird oben durch das angeschlossene Rohr 86 in den Abscheider 17 abgeleitet, wo es zur Imprägnierung bezw. Dämpfung und dabei Aufquellung des Rohmaterials beiträgt. Die entgaste Abfallauge aus dem obern Rezipien ten 49 wird durch das kombinierte Überlauf und Ablaufrohr 85 (siehe insbesondere Fig. 5) zur weiteren Aufarbeitung zu Nebenpro dukten, wie vorerwähnt, abgeleitet.
Der Stoff, welcher aus dem Kocher 1 in den Kocher '2 übertreten soll, ist eingedickt, das heisst von der ihn begleitenden erschöpf ten Ablauge grösstenteils befreit, aber die in die Poren .eingedrungene Gaslauge und die festhaftenden Inkrusten begleiten ihn weiter. Der Stoff gelangt so an die tiefste Stelle der Verbindungsleitung im Eintrittsknie 27 un ter dem Hauptkocher 2, wo er durch das Dampf-Laugengemisch, welches durch den Injektor 52 und das Zweigrohr 78 unter die Siebplatte 29 eintritt, verdünnt und aufge wirbelt wird.
Die hierzu verwendete bessere Kochlauge fliesst durch die Zuleitung 96 dem Injektor 52 zu. Damit wird die aussen am Stoff noch anhaftende Ablauge abgespült, wogegen die in den Rohstoff eingedrungene Imprägnierlauge und,die festanhaftenden In- krusten mit wenigen Verlusten verschont bleiben, weil die Prozedur schnell vor sich geht und im darauffolgenden Abscheider 31 knapp vor Eintritt in den Hauptkocher 2 die resultierende Abwaschlauge wieder entzogen und durch ein Rohr 91 zum Injektor 57 ab geleitet wird,
welcher sie gemeinsam mit der durch die Zuleitung 91 zugeführten Zirkula- tionslauge aus dem Kocher 3 durch die Druckleitunj 97 in den Abscheider 19 oder durch ein gelochtes Verteilungsrohr (Fig. 1<B>)</B> oder ähnlich unmittelbar in den Vorkocher 1 fördert.
Der durch die Laugenentnahme im Ab- scheider 3'1 wieder eingedickte, nunmehr von der Ablauge gänzlich befreite, also gründlich gewaschene Stoff wird im Kocher 2 sogleich wieder mit der vorerwähnten besseren Zirku- lationslauge durch das gelochte Verteilungs rohr 62 verdünnt.
Diese Lauge wird vom letzten Kocher 4, in welchem die zugeleitete Frischlauge nur wenig erschöpft wird, in dessen obern Abscheidern 41, 42 von der fertiggekochten Zellulose abgeschieden und durch die Rohrleitung 96 dem Injektor 52 zu geleitet und in diesem mit dem eventuell überhitzten Dampf, der von der Lauge gröss tenteils verschluckt wird, angewärmt, so dass nur ein eventueller Überschuss nach genügen der Abkühlung bezw. Anfeuchtung zusam men mit der angewärmten Lauge in den Hauptkocher 2 getrieben wird.
Eine ähnliche Wäsche lässt sich im Laufe der Kochung mit kleinen Abweichungen auch unter .dem Kocher 4 (Fig. 1) bezw. unter den Kochern 4 und 6 (Fig. 5) durchführen. Eine diesbezüglich nähere Beschreibung ist wohl nicht nötig, da der Vorgang aus den Zeichnungen nach dem bereits Gesagten sinn gemäss klar hervorgeht. Zur Stoffwäsche vor dem Eintritt in den jeweils letzten Kocher wird als Waschlauge stets die reine Frisch lauge verwendet.
Die resultierende Abwasch lauge (Mischlauge), welche nach erfolgter Wäsche entzogen wird, wird stets um eine Stufe nach vorn, das ist in den vorangegan genen Kocher abgeführt, wodurch eine gründ liche Ausnützung der Lauge erzielt wird.
Bei der zweiten, bezw. einer weiteren Entnahme der Kochlauge wird ihre Zerset zung nicht absichtlich durch unmittelbare Zuleitung von überhitztem Dampf herbei geführt, weil in diesem Stadium der direkt. zugeleitete überhitzte Dampf .dem Stoffe schaden würde. Ausserdem hat .eine solche Kochzirkulationslauge noch eine grössere Aufgabe vor sich, wo sie nützlicher ausge beutet werden kann und deshalb nicht sepa rat ausgekocht werden soll, damit sie nicht unnütz an ihrem Gehalt an S02 verliert.
Beim Hauptkochen im Kocher 2 wird auch die innere einimprägnierte Gaslauge ausgekocht, wobei teilweise die innern In- krusten aufgelöst werden und in -die-Koch- lauge übergehen.
Diese Kochlauge (Zirkula- ti.onslauge) wird dem Stoffe schon beim Ver lassen des Kochers 2 im Abscheider 32 gröss tenteils wieder entzogen und durch ein Rohr dem Injektor 58 (bezw. 59) zugeführt, in dem sie mit der angereicherten, durch die Leitung 98 zufliessenden Abpresslauge aus dem Anreicheapparat 100 vermischt, ferner durch im Aufsatz 35, 36 gesammelte Treib gase aus dem Kocher 2 (gegebenenfalls auch 4) angereichert und durch die Druckleitung 88 @(bezw. 89)
in den Abscheider 17 vor Ein tritt in den Vomkocher 1c bezw. 1b oder Auf satz 1z (Fig. 1) im heissen Zustande getrie ben wird. Dort wird die Lauge mit der star ken, durch die Leitung 87 zufliessenden Gas lauge vermengt und zur Imprägnierung des Rohmaterials herangezogen, während die ge ringen Mengen mitgerissener Inkrusterien sich an den äussern Schichten festzusetzen beginnen, welcher Vorgang durch die Dif fusion unterstützt wird.
Dort, wo ein mitt lerer Diffusionskocher 1b (Fig. 4 und 5) vor banden ist, kann diese angereicherte Lauge mit wenig Inkrusten auch vor dem Eintritt des Rohmaterials in denselben zugeleitet werden.
Auch der Hauptkocher 2 und der An reichekocher (Ruhekocher) 3 können aus zwei oder mehreren übereinandergestellten Kochern 2 und 2b bezw. 3 und 3b (Fig. 5) bestehen.
Vom Hauptkocher 2 bezw. 2b tritt der Stoff durch die obere Verbindungsleitung 32--38 in den benachbarten Kocher 3 bezw. in dessen obern Teil 3b über. In diesem Ruhekocher muss die im Hauptkocher 2 aus gekochte Imprägnierungslauge, welche zum Teil entfernt wurde, wieder behufs neuer licher Imprägnierung durch starke dünnflüs sige Gaslauge ersetzt oder angereichert wer den; der neuerliche Imprägnierungsprozess wird durch Diffusion im Ruhezustande un terstützt.
Die starke Gaslauge wird aus dem Wiedergewinnungsapparat 50 durch die Lei tung 108 in die Siebkammer 40 und durch deren Siebplatte 39 in das obere Knie 38 des Kochers 3 (bezw. 3b und 5 in Fig. 5) durch ihr eigenes Gefälle eingeleitet. Die Misch lauge im Ruhekocher 3 (bezw. auch im Ko cher 5 gemäss Fig. 5) kann noch durch das unten, also entgegengesetzt durch das ge lochte Verteilungsrohr 63 eingeleitete, durch die Leitung 145 zugeführte Kocherabgas bezw. komprimierte S02-Gas verstärkt wer den.
Bei übereinander gestellten- Kochern kann die Gaszuleitung auch in den Ruhe kocher 3b (Fig. 5) in dem Abscheider 19 durch eine Rohrleitung 140, 143 erfolgen.
Diese erneuerte Imprägnierung ist der Hauptzweck der Ruhekocher bezw. der Ruhepause und hat für den weiteren Verlauf der Kochung eine grosse Bedeutung. Beim weiteren Kochprozess wiederholt sich der Vorgang je nach der Anzahl der Kocher wie vorangeführt. Je öfter dem Stoffe beim Ko chen eine Ruhepause zur neuerlichen Im prägnierung gewährt wird, desto gleichmässi ger und bleichfähiger wird der Stoff. Zu dem Zwecke kann beispielsweise die Ausfüh rung nach Fig. 5 mit oberem Ruhekocher 3b und einem weiteren Ruhekocher 5 gewählt werden.
Die einzelnen Kocher sind der Reihe nach untereinander durch Stoffbüchsenrohre 20, 26, 37 verbunden, welche zugleich als Ex pansionsglieder wimken, die eine leichtere Auswechslung der Dichtungen ermöglichen und ferner die Vibrationen, sowie Spannun gen der Kocher unschädlich machen.
Nach Fig. 1, 2, 3 und 5 werden zur Durchzwängung des Rohmaterials :durch das Rohrstück 14 Stampfer 13 oder Propeller 13" angewendet. Gemäss Fig. 4 und 6 können vorteilhaft anstatt dieser Mittel vertikale Schrauben oder Schnecken 13' verwendet werden, mit denen das zugebrachte Rohmate rial kräftig zusammengepresst und die über schüssige Luft ausgetrieben werden kann.
Zur Zusammendrückung und Durch zwängung des Rohmaterials, bezw. zur Bil dung der Scheidewand (des Pfropfens) dient vorteilhaft das nach unten sich allmählich kegelförmig verjüngende und dann wieder plötzlich sich erweiternde Rohrstück 14.
Die Stampf.'- oder Pressvorrichtung 13 bezw. 13' oder 13" arbeitet bei dieser Verbesserung in das sich allmählich und kegelförmig ver jüngende Rohrstück 14 derart, dass sich an der kritischen Stelle eine verdichtete Mate rialscheidewand (Pfropfen) bildet, welche durch die engste Stelle hindurchgezwängt werden muss, worauf das Material in dem er weiterten kurzen Ende des Teils 14 plötzlich wieder frei und locker wird und dabei das darunter befindliche Gas-Dampfgemisch förmlich einsaugt und nunmehr für dasselbe zugänglich ist.
Der Hauptzweck dieser Einrichtung ist, wie bereits erwähnt, die Austreibung der überschüssigen Luft aus dem Rohmaterial, vor allem aber die Verhütung des Durch dringens von Luft von oben und des S02 Gases von unten, das heisst die Verhütung der Bildung des schädlichen S03 aus dem nütz lichen S0. und die Verhütung der Verluste an Chemikalien überhaupt.
Zwischen dem Abscheider 17 für die Zu führung von Gasen, Dämpfen und Lauge und den Abscheider 15 zur Abführung der un- ausgenützten Gase und Dämpfe ist der Kör per 16 von passender Form und Grösse ein geschaltet, worin die Voordämpfung des her absinkenden Materials im Gegenstrom mit den aufsteigenden heissen Gasen und Dämp fen erfolgt.
Die heissen Gase und Dämpfe kommen nicht nur aus dem Vorkocher, son dern werden auch durch den Abscheider 17 eingeleitet, wobei das Rohmaterial im Vor dämpfer 16 und Abscheider 15, teilweise auch im Pressgehäuse 14 und Abscheider 17 in folge der Dämpfung aufquillt, so dass das Sn,- Gas und später auch die dünnflüssige starke Gaslauge in .die feinsten Poren des Rohmate rials eindringen, wodurch ein gleichmässiges Auskochen .des Stoffes und die Erzielung der besten Eigenschaften desselben sehr ausgiebig unterstützt wird.
Das ist der .einzige Weg, auf dem die Zersetzung der inkrustierenden Substanzen im Innern der Fasern und der sie einhüllenden Verkittung erfolgt, und zwar in der Folge von innen nach aussen, insbesondere da die äussern Faserschichten durch festhaftende Inkrusterien der bald dar auf ,eingeführten Endlaugen lange geschützt bleiben.
Zur Vordämpfung .des eingeführten Roh materials kann auch fremder Abdampf (Aus puffdampf), ferner der Kocherabgasdampf mit geringem Überdruck zur Überwindung der Widerstände beim Durchgang durch das Rohmaterial verwendet werden. Durch Ver wendung fremden Auspuffdampfes hier im obern Teil des Vorkochers werden grosse Er sparnisse an Frischdampf erzielt.
Wie be reits erwähnt, wird auch das heisse Gas- Dampfgemisch aus der Ablauge vom obern Rezipienten 49 verwendet, welches nicht un mittelbar in den Wiedergewinnungsapparat 50 zur Erzeugung der Abgaslauge aus den verschiedenen überschüssigen Gasen oder Ab fallgasen abgeleitet wird, sondern indirekt über die Vordämpfapparatur 14-17, wo diese und ähnliche Gase und Dämpfe sehr gut zur Geltung kommen und dabei teilweise absorbiert werden.
Nur der Rest, von dem frischen Rohmaterial richtig abgekühlt, wird durch den Abscheider 15, die Rohrleitung 90 mittelst des durch das Druckwasser 104, bezw. durch die im Anreicheapparat 100 an gereicherte und mittelst der Laugenpum.pe 101 gedrückte Abpresslauge 103 angetrie benen Flüssigkeitsinjektors 60 zur Absorb- tion in dieser Druckflüssigkeit in den Küh ler 107 des sogenannten Wiedergewinnungs- apparates 50 zur Erzeugung der Gaslauge angesaugt.
Dasselbe gilt auch bezüglich des Gas-Dampfgemisches in der Rohrleitung 88, welches den Injektor 58 betätigt und aus dem Hauptkocher 2 herstammt.
Die Einrichtung 50 (sogenannter Wieder gewinnungsapparat) zur Erzeugung der Gas lauge wird so hoch gestellt, damit die gewon nene Gaslauge durch ihr eigenes Gefälle in jeden beliebigen Kocher während des Betrie bes fliessen kann. Dadurch werden teure Laugenpumpen, sowie die Kraft zu ihrem Betriebe unter anderem erspart und der Be trieb sehr vereinfacht und gesichert; die hei ssen SO,-Gase steigen entweder von selbst bezw. mit leichtem Überdruck getrieben, oder vom Injektor 60 angesaugt, empor, wo bei sie vorteilhaft gekühlt werden.
Sehr vor teilhaft kann auch .die flüssige S02 zur Er zeugung der Gaslauge herangezogen werden, nur erfolgt die Zuleitung nicht unmittelbar, sondern über einen Ruhekocher 3, 5 oder ihre obern Kocher, über den Säureanbleichkocher 4b bezw. 6b, über den Imprägnierkocher 1c. den Anreicheapparat 100 oder schliesslich über den Vordämpfer 16 in den Wieder gewinnungsapparat 50, wodurch die Lau- gereianlage wesentlich entlastet wird.
Unter jedem obern Kocher (1b und 4b nach Fig. 3; 1b, 1c nach Fig. 4; 1b, 1c, 2b, <I>3b, 6b</I> nach Fig. 5) ist je ein Abscheider 19 eingeschaltet, welcher dazu dient, um<B>SO,</B> in (Tasform durch Leitungen 99 bezw. 140, 141, 142, 143, 146 einzuleiten, was eventuell im Überschusse erfolgen kann.
Damit kann einerseits die erschöpfte Kochlauge (Zirku- lationslauge) verstärkt, die Imprägnierung und der Säurebleichprozess gefördert und an derseits mehr teilweise zu denselben Zwecken dienender, aber rascher wirkender Gaslauge erzeugt werden. Dasselbe gilt von der Zu führung des komprimierten Gases in dem Ruhekocher 3 bezw. 5 durch die Zuleitung 145 und die gelochten Verteilungsrohre 63 bezw. 65 und von der Gaszuführung 144 in den Anreicheapparat 100, welche Zuführung 144 von der Gasleitung 140 abzweigt.
Die Abscheider 19 dienen auch zur Zu führung von Zirkulationslaugen (Koch laugen), beispielsweise in den Vorkocher durch eine Leitung 9 7 (Fig. 3 und 5), oder von Gaslauge in den obern Endkocher (An bleich- oder Säurebleichkocher) 4b bezw. 6b (Fig. 3 und 5) durch eine Leitung 147.
Die Reguliereinrichtung 120-123 dient zum Ausgleichen von kleineren Abweichun gen in der Höhe der Flüssigkeitssäule mit- telst einer Frischlauge oder mittelst einer schwächeren Turmlauge, welch letztere dann unterhalb des Imprägnierkessels eingeleitet wird (in der Zeichnung nicht dargestellt). Die Lauge fliesst durch die grössere Rohr- leitung 124 in das Regulierorgan (Regulier ventil) 123 und von hier normal in den obern Abscheider 17 für den Zufluss der Laugen, in welchem sich auch der Spiegel der Flüs sigkeitssäule bewegt.
Damit einem plötz lichen grossen Entgang der Lauge aus den Kochern 1 und 2, bezw. aus dem untern Rezipienten 48 und einer Braunkochung in folge Mangels an Flüssigkeit und ähnlichen Vorkommnissen entgegengesteuert wird, wird die Endlauge aus dem Vorkoeher 1 nicht di rekt und nicht bloss durch den untern Rezi pienten 48 abgelassen, sondern über diesen, welcher dann vollgefüllt ist, in den obern Rezipienten 49 hochgeführt, der nur etwas niedriger gelegen ist, als sich gewöhnlich der Spiegel der Flüssigkeitssäule befindet,
das ist in der Mitte des Abscheiders 17. Dadurch wird erzielt, dass der obere Rezipient 49 mit der Rohrleitung 83, dem untern Rezipienten 48, den Ablassrohren 81, 82, den Abscheidern 24, 25 und dem Vorkocher, respektive Vor kochergruppe 1, sowie den obern Abschei- dern 17, 18 ein kommunizierendes Gefäss bilden, so dass beim normalen Gang die End- lauge aus dem Vorkocher frei in -den obern Rezipienten 49 überfliessen kann,
welcher Übergang durch Öffnen oder Schliessen von höher oder tiefer gelegenen Absperrorganen 83' (Schiebern) erfolgt, über welche das Zu leitungsrohr 83 in den obern Rezipienten 49 einmündet. In .den Zeichnungen sind nur zwei solche Ausmündungen 83' der Zuleitung 83 in den obern Rezipienten 49 angedeutet.
Es ist einleuchtend, dass bei der Anord nung eines hochliegenden Rezipienten 49 nicht mehr Endlauge aus dem Vorkocher durch die Abscheider 24, 25 abfliessen kann, als bis der Flüssigkeitsspiegel im obern Teil des Vorkochers bis zu der jeweils offenen Einmündung 83' der Zuleitung 83 in den Rezipienten 49 sinkt, wonach ein weiterer Abfluss sofort und selbsttätig aufhört.
Gleich zeitig wird der Höhenunterschied der Flüs- sigkeits.säule selbsttätig durch die 120-122 .durch Öffnen des Regulierventils 123 reguliert und der Fehler, welcher das Sinken des Flüssigkeits- spiegels verursacht hat, behoben. Es ist allenfalls gut, wenn der Zufluss 124 der Zusatzlauge und- das Regulierventil<B>123</B> gross genug sind und der Zufluss der Lauge unter Druck geschieht.
Eine weitere, wenn auch verzögerte Regu lierung der Höhe der Flüssigkeitssäule im System der kommunizierenden Gefässe bildet der Stoffüberlauf 46 für den fertigen Stoff oberhalb des Endkochers 4 bezw. 4b (Fig. 3), oder 6, 6b (Fig. 5), da die ganze Ko- chereianlage vom Vorkocher bis Endkocher ein System kommunizierender Gefässe bildet.
Bei grösseren Verlusten der Lauge, bezw. des Inhaltes im Vorkocher wird der Druck auf den Stoffschwimmer 44 im Aufsatz 43 klei ner, so dass der Schwimmer sinkt und mit- telst des Seilzuges 45 den Stoffüberlauf schieber 46 hebt. Wenn umgekehrt die Lauge, bezw. der Kocherinhalt im Vorkocher zu sehr steigt, so wird der Druck auf den Stoffschwimmer 44 grösser, .derselbe steigt und lässt mittelst des Seilzuges 45 den Stoff überlaufschieber 46 sinken, wodurch mehr Stoff abgelassen wird.
Im gleichen Sinne, aber schneller wirkt der Zulauf in den obern Rezipienten 49, so dass im Stoffablass nur selten Ungleichmässig keiten auftreten, die dann durch Einstellung des Stoffschwimmers 44 bezw. des Stoff schiebers 46 behoben werden müssten.
Der Hauptkocher 2 (Fig. 3) bezw. 2b und der Nachkocher 4 (Fig. 5) besitzen oben <U>,in</U> der höchsten Stelle der Verbindungslei tung am Kniestück 32 einen Gaswindkessel 35 mit einer untern Siebplatte 34 zum Zu rückhalten des Stoffes, und mit einer an den Deckel 36 sich anschliessenden Verbindungs leitung zum Injektor 58 bezw. auch 59 zum Betriebe desselben mit dem in den beiden Kochern freiwerdenden Gase und Dampf.
Im Windkessel 35 sammeln sich oberhalb der Siebplatte 34 das entwichene Gas und der Dampf leichter an, und es wird eine gleich mässigere Ableitung und Betrieb des obern Injektors 58 bezw. 59 gesichert.
Die Entnahmedes Stoffes lässt sich auch vorzeitig, also vor dem Überlauf 46 durch- führen, sei es periodisch beispielsweise zum Füllen der Veredlungskocher oder teilweise und dauernd, beispielsweise zur gleichzeiti gen Aufarbeitung eines Teils nicht ganz ge kochter (fester) Zellulose. Die Entnahme er folgt dann beispielsweise mittelst Stoffschie ber 67, 68 am Endkocher oder mittelst der Stoffschieber 30 an den untern Verbindungs leitungen, welche auch zur gänzlichen Ent leerung der Kocher behufs Reparatur die nen, wo .dann der restliche Stoff in den Ver edlungskochern fertiggekocht werden kann.
Gewöhnlich aber wird der Stoff in der Verlängerung :des Kocherhalses des End- kochers 4 bezw. 4c und 6c bezw. in dem mit dem Endkocher verbundenen Aufsatz 43, neben dem der verstellbare Überlaufschieber 46 eingebaut ist, gewonnen. Die Einstell höhe des Überlaufschiebers 46 wird natür lich immer um so kleiner, als die Höhe dex vordern Flüssigkeitssäule, je mehr die Ver luste im Betriebe betragen, die durch die Un beweglichkeit der dichten Masse und Wider stände in den Krümmungen, Übergängen und Einengungen, Eindickvorrichtungen usw.
verursacht werden. Dünnerer Stoff verlangt eine höhere, dickerer Stoff eine niedrigere Einstellung des Überlaufschiebers 46. Diese Einstellung geschieht aber selbsttätig durch Verbindung des Überlaufschiebers 46 über einen Seilzug 45 mit dem Schwimmer 44 im Aufsatz 43. Entsteht .ein grösserer Druck auf den Schwimmer 44 durch Zuströmung des dünneren Stoffes, hebt sich der Schwim mer 44 und lässt den Überlaufschieber 46 sinken und vom dünnen Stoffe mehr abflie ssen.
Ist dagegen der Stoff dicker, so ist die Zuströmung desselben in den Aufsatz 43 eine verzögerte, der Schwimmer 44 sinkt und hebt den Überlaufschieber 46, so dass von ,dem dicken Stoff weniger überläuft.
In folgedessen kann einerseits .die Flüssigkeits säule (Stoffsäule) oberhalb des Vorkochers auch nicht allzustark steigen oder fallen und daher wird auch der Zufluss zur Stoffauf arbeitung ein gleichmässiger und von der Dichte des Materials unabhängig; vom dich ten Stoff wird weniger, vom dünnen Stoff da- gegen mehr durch die Schleuse 46 durch gelassen; beide Stoffe werden aber in den Schneckenpressen 139,:. auf gleiche Dichte und somit auch auf eine gleiche Menge ein gedickt, wonach sie erst zu den Mühlen be fördert und dann wieder auf die gleiche Menge verdünnt und weiter verarbeitet wer den.
Die ausgepresste, noch gute aber durch das durch die Leitung 106 zugeführte an gewärmte Kühlwasser verdünnte Lauge wird durch eine Leitung 109 in ,den Anreiche apparat 100 möglichst zerstäubt eingelassen, wo sie mit dem durch das Rohr 144 oder ähnlich zugeführten reinen SO-Gas (zum Beispiel komprimiertem SO=-Gas) angerei chert wird.
Aus diesem Anreicheapparat 100, welcher vorteilhaft aus Lärchenholz bestehen kann, wird die mittelst der Umlaufpumpe 101. immer zirkulierende, daher gut angerei cherte gashaltige Lauge teils durch die Lei tung 98 zum Injektor 58 (Fig. 3) bezw. 59 (Fig. 5) und weiter zum Imprägnieren des Rohstoffes verwendet, während ein Teil über ein in .der Rohrleitung <B>103</B> vorgesehene Überdruckventil über die Umlaufleitung 10\3 zirkuliert oder durch die Leitung 103 in den Wiedergewinnungsapparat 50 gepresst wird,
wo diese Lauge statt des Druckwassers oder mit demselben als Treibmedium den Injektor 60 betätigt und sich weiter stark anreichert. Es können auch mehrere solche Anreiche apparate<B>100</B> und insbesondere mehrere Wie dergewinnungsapparate 50 (Fig. 5) errichtet werden, die durch gemeinsame Rohrleitungen verbunden sind.
Die Gase und Dämpfe, welche aus dem fertigen Stoff im Aufsatz 43 emporsteigen. werden über den Abscheider 47 durch eine Rohrleitung 105 ebenfalls dem Saug- und Druckinjektor 60 zugeleitet, wo sie gemein sam mit den aus dem Vordämpfer 16 durch den Abscheider 15 und die Zuleitung 90 zu geführten Abgasen im Wiedergewinnungs- apparat 50 (wie oben beschrieben) zur Er zeugung der Gaslauge verwendet werden.
Bisher wurden die Sulfitkocher innen säurewiderstandsfähig ausgekleidet. Dies ge- Schah früher mit Bleiblechen, jetzt wohl nur durch säurewiderstandsfähige Betonierung und Auskachelung oder anderes, was öftere Reparaturen und andere grosse Auslagen ver ursachte. Nach vorliegender Erfindung wer den selbst für das Sulfitverfahren nicht aus gekleidete Kocher verwendet, die dann nicht aus gewöhnlichem Stahl oder Eisenblechen bestehen dürfen, sondern aus andern Mate rialien, die eben keines Schutzes bedürfen.
Zu dem Zwecke können sie aus einem nicht rostenden, säurewiderstandsfähigem Stahl oder aus einem Spezialeisen von ebensolchen Eigenschaften oder auch aus andern Mate rialien hergestellt werden, welche solche Ei genschaften besitzen, und zwar aus Blechen und Nieten vom gleichen oder ungleichen Material, beispielsweise kalt genietet oder auch geschweisst. Auch lassen sie sich aus solchen Materialien aus verschiedenen, durch Flanschen verschraubten Teilen herstellen, bezw. aus solchen oder ähnlichen Materialien oder Kompositionen, bezw. Legierungen in einzelnen Teilen giessen, welche innen nicht appretiert und aussen verschraubt werden, wobei die Flanschen Versteifungsrippen bil den.
Für verschiedene Teile können sogar verschiedene Materialien von gleichen bezw. ähnlichen Haupteigenschaften verwendet werden. Gegossene und verschraubte Kocher sind natürlich mehr für kleinere Kocher, zum Beispiel für die obern Kocher der ununter brochen arbeitenden Kocherei (Fig. 3 und 5) anzuwenden, in denen der Druck so gering ist, dass ohne weiteres und ohne jede Gefahr Kocher aus Spezialguss angewendet werden können, insbesondere weil in denselben und auch aussen keine nennenswerten Temperatur schwankungen auftreten.
Für die grossen und untern Kocher werden zweckmässig genietete Kocher vorzuziehen sein. Als vorangeführte Materialien sind auch Stahllegierungen, wie zum Beispiel der Chrom-Nickel-Molybdän- Stahl und andere, ferner Eisenlegierungen, wie zum Beispiel das sogenannte Neochrom eisen, .endlich die sogenannte Eisenbronze und andere verwendbar.
Statt der Injektoren können für .den Lau genumlauf teilweise oder überall rotierende Pumpen verwendet werden, wobei es ohne weiteres möglich ist, den Kochdampf in die Druckleitung einzuführen, damit derselbe nicht allein für sich und unmittelbar, even tuell im überhitzten Zustande in die Kocher gelangt, sondern von der Lauge aufgenom men und nur der etwaige Überschuss im ab gekühlten bezw. gesättigten Zustande mit der Lauge fein verteilt in die Kocher ge bracht wird.
Unter Umständen kann selbst in die Saugleitung durch Düsen an verschie denen Stellen verteilt, Dampf auch von nie drigerem Druck als der jeweilige Kocher druck, ja sogar Abdampf und Auspuffdampf eingeleitet und so zum Kochen herangezogen werden. Die Einleitung eines derart schwa chen Dampfes in die Saugleitung, insbeson dere beim Zufluss der Lauge, lässt sich zweck mässig in der Nähe der Pumpe durchführen, wo der Druck förmlich ausgeglichen ist.
Die bei der beschriebenen Einrichtung angewendeten Abscheider können auch wäh rend des Betriebes gereinigt, -las heisst die Innensiebe derselben von Verkalkungen, Stoffresten, Schlamm usw. befreit werden, indem zwischen dem Mantel und dem Innen sieb Düsen bezw. Spritzrohre, Brausen oder ähnliches für frischen Dampf, Gas oder Lö sungsmittel angeordnet werden. Diese Mittel können einzeln oder mehrere gemeinsam ein geführt werden.
Die nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Zellulose kann mit alkalischen Mauganaten, Peroxyden, Hypochloriten, wäs seriger Chlorlösung, Chlorgas oder andern Mitteln gebleicht werden. Alle diese und andere Behandlungen können vorteilhaft in den an den Endkocher angeschlossenen so genannten Veredlungskochern 130 ausgeführt werden.
Die fertiggekochte Zellulose wird in die Veredlungskocher eingelassen, dort ent- laugt, gegebenenfalls mit Dampfluft- oder Gasdruck ausgepresst, gewaschen und, wenn nötig, wiederholt ausgepresst, sodann mit einem Teil eines Bleichmittelst vermengt, wieder eingedickt und gewaschen und im vor- gebleichten Zustande weitergeblasen oder fer tiggebleicht. Mit grossem Vorteil kann hier ,die Bleiche mit wässeriger Chlorlösung- oder sogar reine Chlorgasbleiche unmittelbar aus den Zysternen mit flüssigem Chlor eingelei tet werden, je nach dem zu verarbeitenden Rohmaterial.
Zur Unterstützung des Bleich prozesses in den Veredlungskochern kann zur geeigneten Zeit zum Beispiel Luft-Sauerstoff, Kohlensäure oder eine flüssige verdünnte Säure oder sonstige, die Bleichwirkung för dernde Mittel während des Betriebes zuge setzt werden.
Bei der Ausführung nach Fig. 5 wird die vom fertiggekochten Stoff aus den Ab- scheidern 41, 42 durch die Leitung 96 und ebenso aus Odem Abscheider 31 durch die Zweigleitung 96 abgeleitete Lauge zu den Injektoren 54, 55 der vorausgegangenen Ko cher 4, 5 geführt, wogegen die mehr aus genützte aus dem Kocher 5 über Abseheider 24, 2;
5 und Leitung 92 entnommene Lauge einerseits als Kochlauge über den Injektor 52 und -das Verteilungsrohr 62 in den Kocher 2, anderseits als Waschlauge durch das Zweigrohr 78 unter die Siebplatte 29 des Kochers 2 geleitet wird.
Die Einrichtung nach der Erfindung ist auch besonders gut geeignet zur Durchfüh rung eines neuen Verfahrens zum Kochen der Zellulose im Fabrikationsbetrieb mit rei ner oder fast reiner Gaslauge, das ist wäs seriger Lösung des SO2-Gases, oder freier schwefliger Säure ohne oder mit nur gerin gem. Zusatz von Kalk oder andern Basen.
Dieses Verfahren, welches bisher viel leicht nur aus Laboratoriumsversuchen be kannt ist, hat sehr viele Vorteile; allenfalls ist mit Hilfe dieser Einrichtung seine An wendung im fabrikatorischen Betrieb ermög licht, ,da nur in dieser oder ähnlicher Ein richtung sich die sehr labile Gaslauge, die ihr nur frei verschlucktes Gas gar zu leicht verliert, vorteilhaft ausnützen lässt. Diese Lauge wird nämlich während des Kochpro zesses immer wieder verstärkt und das frei gewordene Gas wird meist vom Dampfe mit gerissen, bezw. mit ihm vermischt, während der Überschuss dieses Gases fortlaufend und auf dem kürzesten Wege zur Verstärkung und zur Erzeugung neuer Gaslauge verwen det wird.
Die Vorteile einer solchen Kochweise mit freier schwefliger Säure bei sehr niedrigerer Temperatur, aber genügendem Druck sind ganz bedeutend, was die Ausbeute, Festig keit, Reinheit und Bleichfähigkeit des Stof fes anbelangt, so dass eine grosse Wirtschaft lichkeit resultiert, insbesondere bei dem heu tigen billigen Preise der flüssigen schwef ligen Säure.
Durch den Bezug der flüssigen schwef ligen Säure entfält eine ganze Reihe teuerer Einrichtungen, insbesondere die unangeneh men Laugereianlagen, von der Kiesmanipula tion an bis einschliesslich -der Turmarbeit und der abgesonderten Wiedergewinnung der Ab gase, die jedoch beim periodischen Betrieb nur teilweise gelingt.
Die erwähnte Lauge, besser gesagt Säure, ist zllm Unterschiede von der kalkhaltigen Lauge von -den Türmen chemisch und me chanisch ganz rein, ohne Lehm und Erdsub- stanzen, ohne Arsen und ohne Selen, ohne Eisen usw. und setzt keinen Kalk, respektive Monosulfit oder Gips an die Einrichtung und an die Fasern ab. Die Fasern bleiben rein und schon deshalb bilden sie einen Edel stoff, der für die Kunstseide, insbesondere transparente Kunststoffe, beste Papiersorten und ähnliche wertvolle Erzeugnisse vorzüg lich geeignet ist.
Die Einrichtung lässt sieh insbesondere für diesen Zweck, gegebenen falls auch mit indirekter oder gemischter Dampfheizung ohne weiteres ausbilden.