DE10283C - Trocknung der Luft für eisenhüttenmännische Zwecke und dazu angewendete Apparate - Google Patents

Description

1879.

Klasse 18.

W. H. FRYER in COLEFORD (England). Trocknung der Luft für eisenhüttenmännische Zwecke und dazu angewendete Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 5. November 1879 ab.

• Der bei Schmelzöfen und Bessemer-Apparaten angewendete Wind wird direct der Atmosphäre entnommen und enthält je nach der Beschaffenheit der Luft ein gröfseres oder kleineres Quantum Wasserdampf.

Dieser Dampf oder die Feuchtigkeit wird im Ofen zersetzt und bewirkt eine Verminderung der Hitze.

Ferner wird durch das vorerwähnte Zersetzen der Dämpfe Wasserstoff erzeugt, wodurch dem sich unter Behandlung befindlichen Metall (Eisen oder Stahl) eine zu grofse Porosität verliehen wird, welche bei Gufsstücken sehr nachtheilig ist.

Meine Erfindung besteht in dem Austrocknen der beim Herstellen und Schmelzen von Eisen und Stahl angewendeten Gebläseluft.

Hierdurch wird eine Ersparnifs an dem zum Schmelzen von Eisen oder Stahl nöthigen Feuerungsmaterial, sowie ein schnelleres und regelmäfsigeres Schmelzen erzielt und die vorerwähnte Porosität des Metalles zum grofsen Theil vermieden.

Beim Behandeln phosphorhaltigen Roheisens in der Bessemer-Birne behufs Herstellung von Stahl wird das Entfernen des Phosphors durch die mittelst des getrockneten Gebläses erzielte erhöhte Temperatur beschleunigt, weil Kalk oder andere basische Materialien eingeführt werden können, ohne den Hitzegrad des geschmolzenen Metalles bedeutend herabzusetzen.

Ich leite die durch das Gebläse einzutreibende Luft durch oder über Schwefelsäure, Chlorcalcium, Chlormagnesium, ungelöschten Kalk oder anderes passendes Trockenmaterial, welches leicht zu haben ist, billig erneuert werden kann und die Fähigkeit besitzt, die ganze oder den gröfsten Theil der in der Luft enthaltenen Feuchtigkeit in sich aufzunehmen.

Das Trockenmaterial kann auf verschiedene Weise angeordnet werden, z. B. in einer Kammer, einem Thurm oder Behälter, durch welchen die Luft geht.

Die^v besondere Anordnung hängt von der Natur des angewendeten Materials, ob fest oder flüssig, und von seinen trocknenden und anderen Eigenschaften ab. Die Hauptbedingungen, welchen die Anordnung des Materials und der Kammer entsprechen mufs, sind, dafs das Trockenmaterial der Luft eine grofse Fläche bietet und dafs der Rauminhalt des Thurmes oder anderen Behälters derart eingerichtet ist, dafs die Luft den Raum so langsam durchstreicht, dafs die vollständige Einwirkung des zum Trocknen angewendeten Materials auf die durchstreichende Luft gesichert ist. Das Trockenmaterial kann entweder unausgesetzt zugeführt oder je nach Erfordernifs von Zeit zu Zeit erneuert werden.

Die vorerwähnte Trocknung der Luft kann auch bei Oefen angewendet werden, wo der Luftzug zur Aufrechterhaltung der Verbrennung durch einen Exhaustor bewirkt wird, gleichviel ob das Aussaugen durch Dämpf oder einen anderen Motor oder durch den Zug der erhitzten und verdünnten Luft im Schornstein erzeugt wird. Ein bei der Anwendung von Chlorcalcium als Trockenmaterial angewendeter Apparat ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.

Fig. ι ist ein Verticalschnitt des Apparates.

Fig. 2 ist ein Verticalschnitt im rechten Winkel zu Fig. i, die Gewichte und den Apparat zum Heben und Senken des Kegels in der Ansicht darstellend.

Fig. 3 ist eine Oberansicht des Apparates.

Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt nach der Linie X-X in Fig. 2,

Der Apparat besteht aus einem oder mehreren Thürmen, welche das zum Lufttrocknen angewendete Material aufnehmen und durch welche die zur Verwendung kommende Luft streicht. Die Luft wird je nach der Construction des Gebläses und des Ofens entweder durchgedrückt oder durchgesogen.

Die Thürme können aus gufseisernen Ringen oder hohlen Cylindern, wie in der Zeichnung gezeigt, oder aus anderem passenden Material bestehen. Das Chlorcalcium wird geschmolzen und in Stücke von passender Grofse gebrochen oder gegossen.

Diese Stücke werden durch die Aufgabeöffnung in den Thurm eingeführt.

Ungefähr 75 kg Chlorcalcium wird in die den Kegel B umgebende Schale A geschüttet. Der Kegel B ist mit einem gufseisernen Rohr C verbunden, auf welchem zwei dünne Drahtseile befestigt sind.

Diese Drahtseile laufen über die Rollen B' und tragen das Gegengewicht W.

Das Gewicht W mufs adjustirbar sein, so dafs man die Schale A nach dem Füllen durch Anziehen des über die Rolle B* laufenden, mit dem Gewicht W verbundenen Seiles D leicht heben kann.

Wird das Seil D angezogen, so senkt sich der Kegel B, und der Inhalt der Schale A wird auf den unteren Kegel E geschüttet.

Wird das Seil freigegeben, so senkt sich das Gewicht W, der Kegel B wird gehoben und die Schale A fest verschlossen. Der Kegel E hängt an einem Drahtseil, welches durch das Rohr C nebst Stopfbüchse über die Rolle E¹ und um den Cylinder der Kurbel F, auf welchem das Seil befestigt ist, läuft.

Ein viertes Seil, welches ebenfalls am Cylinder der Kurbel F befestigt ist und in entgegengesetzter Richtung zu dem vorher erwähnten Seil wirkt, geht über die Rollen E²E² und trägt das Gegengewicht W\ Durch eine Vierteldrehung der Kurbel wird das Gewicht W^x gehoben und der Kegel E gesenkt, wodurch Chlorcalcium in das Innere des Thurmes geschüttet wird. Nun läfst man das Gewicht W¹ sich nach unten senken, wodurch der Kegel E gegen seinen Sitz auf dem inneren Cylinder G gezogen und der Cylinder geschlossen wird. Auf diese Weise wird Chlorcalcium in bestimmten Zeitabschnitten in den Thurm, ohne den Betrieb zu unterbrechen oder die Kraft des Gebläses oder des Zuges zu verlieren, eingeführt. Der Thurm kann bis zu gewisser Höhe mit Chlorcalcium gefüllt werden, ohne dafs die Bewegung der Kegel B und E behindert würde. Die Luft tritt durch das Ventil H in den Thurm ein, durchstreicht das Chlorcalcium und entweicht durch das Ventil J; dieselbe kann auch die entgegengesetzte Richtung einschlagen. Indem die Luft mit dem Chlorcalcium in Berührung kommt, absorbirt letzteres ihren Wassergehalt.

Das durch die Feuchtigkeit aufgelöste Chlorcalcium fliefst nach unten und entweicht endlich in flüssiger Form durch den Hahn K in.das Rohr L, welches nach dem verschlossenen Behälter M führt. Von diesem Behälter aus kann die Lösung nach einem Verdampfungsapparat geleitet und zur Trockene eingedampft werden. Das Material wird geschmolzen, in Klumpen verwandelt und nochmals in den Thurm eingeführt.

Tritt atmosphärische Luft bei J ein, so entweicht die getrocknete Luft bei H. Das Innere des Thurmes ist durch Gitterwerk in horizontaler Richtung abgetheilt. Das Gitterwerk kann aus Holz, Hartglas oder anderem passenden Material bestehen.

Der Zweck des Gitterwerks ist, die Trennung der kleineren Stücke Chlorcalcium von den gröfseren zu erleichtern und einen freien Luftzug durch den Thurm zu gestatten.

Die Gitter bestehen aus durch Träger gestützten Stangen. Die Träger passen an ihren Enden in entsprechende Vertiefungen eines Ringes von etwas geringerem Durchmesser als der Thurm. Diese Ringe ruhen einer auf dem anderen, vom Boden des Thurmes aus, wie in Fig. 2 dargestellt.

Die Gröfse und Entfernung der Stangen der verschiedenen Rosten oder Gitter verringert sich, je weiter man nach unten kommt.

Die Höhe der Räume ober- und unterhalb jedes der Gitter wird im Verhältnifs zur Maximalgröfse der auf dieselben fallenden Chlorcalciumstücke adjustirt.

Nachdem das Chlorcalcium das letzte Gitter pässirt hat, fallen die nicht gelösten Stückchen auf ein Sieb oder eine durchlochte Platte JV.

Die Oeffnungen im Sieb oder in der Platte haben ungefähr 3 mm Durchmesser.

Das Sieb bezw. die durchlochte Platte wird unterhalb des Niveaus des Einlasses angebracht und durch den unteren Ring festgehalten.

Diese durchlochte Platte oder das Sieb ist in der Zeichnung durch eine einfache Linie dargestellt. Durch den inneren Ring oder die inneren Ringe, dem Einlafs unmittelbar gegenüber, ist eine OefFnung von entsprechender Gröfse angeordnet, um das freie Einströmen der Luft zu gestatten.

Am oberen Theil des Thurmes befindet sich ein gufseisernes, mit der Luftleitung in Verbindung stehendes Zweigrohr O nebst zwei Hähnen. Durch Benutzung dieser Hähne kann man den Luftdruck so reguliren, dafs die Kegel sich ungehindert senken können.

Dieser Theil des Apparates ist in Fig. 2 dargestellt, so dafs die Wirkung klar und deutlich ersehen werden kann. Die Stellung des Rohres O kann nach Erfordernifs abgeändert werden.

Die gufseiserne Säule P trägt einen Arm Q, welcher als Führung für das Rohr C dient.

Mit Glas bedeckte Schaulöcher können einander gegenüber an verschiedenen Theilen des Thurmes und der inneren Ringe angebracht werden, so dafs man sich jederzeit über den Zustand des im Thurme befindlichen Materials informiren kann.

Sollten Chlorcalciumkrystalle sich im Rohr L oder den zunächst liegenden Theilen des Apparates ansetzen, so können sie dadurch leicht entfernt werden, dafs man einen Dampfstrahl durch das Rohr leitet, welches zu diesem Zweck mit einem Dampfkessel in Verbindung stehen kann. Die Fugen des Thurmes können durch Asbest oder eine andere passende Liderung abgedichtet werden.

Das Innere des Thurmes, sowie sämmtliche Theile des Apparates, welche mit dem Chlorcalcium in Berühruug kommen, müssen, wenn sie aus Eisen bestehen, mit einem schützenden Anstrich versehen werden, um eine Oxydation zu verhindern.

Fein gemahlener Portland-Cement oder eine Lösung von Kalisilicat, welche mit feinem Sand oder anderem passenden Material, bis die Mengung die Consistenz einer dicken Anstrichfarbe erhält, gemischt ist, kann zu diesem Zweck verwendet werden.

Die Schale A, die Kegel B und E, sowie der innere Cylinder G können aus Holz, Hartglas oder Thon anstatt aus Gufseisen, wie in der Zeichnung angenommen, hergestellt werden. Die Rohre, welche das aufgelöste Chlorcalcium vom Thurm aus nach dem Behälter führen, sowie die dabei angewendeten Hähne werden aus einem solchen Material hergestellt, welches nicht durch die Einwirkung des Chlorcalciums oxydirt wird.

Blei, Porcellan und Glas sind geeignete Materialien für diesen Theil des Apparates.

Wird Schwefelsäure angewendet, um die Luft zu trocknen, so kann man einen Thurm oder Cylinder von ähnlicher Construction und ähnlichem Betriebsverfahren anwenden, wie bei dem Gay Lussac'schen Verfahren, um das Entweichen des Stickstoffs bei der Herstellung von Schwefelsäure durch Schwefelsäure zu absorbiren, angewendet wird.

An der Auslafsöffnung der Luft wird ein mit Blei gefütterter Behälter angeordnet und so mit Niederschlagsplatten aus Blei versehen, dafs die feinen Theilchen Säure aus der Luft niedergeschlagen werden. Auch kann man den Boden des Behälters mit Bleischalen, welche kaustischen Kalk enthalten, bedecken.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zum theilweisen oder vollständigen Trocknen des Gebläse-Luftstromes bei der Darstellung von Eisen und Stahl dadurch, dafs derselbe durch die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung, welche mit Chlorcalcium und Schwefelsäure gefüllt ist, geleitet wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.