DE12837C - Apparat zur gleichzeitigen Darstellung von Stahl und Leuchtgas aus Eisen - Google Patents

Description

1880.

Klasse 18.

PAUL AUBE in PARIS. Apparat zur gleichzeitigen Darstellung von Stahl und Leuchtgas aus Eisen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 15. August 1880 ab.

Mein Verfahren zur gleichzeitigen Darstellung von Stahl und Leuchtgas besteht in folgendem:

Ich bringe in eine Retorte eine Schicht Holzkohle oder Koks, bedecke sie mit einer Eisenschicht, bringe auf diese wieder eine Holzkohlenoder Koksschicht, dann hierauf wieder eine Schicht von Eisen u. s. w. Quer oder auch vertical durch diese Schichten führe ich einen Strahl möglichst trocknen Wasserdampfes, nachdem zuvor die Retorte zur Rothglut gebracht ist. Ueber den Boden der Retorte leite ich irgend eine fettartige, mineralische, vegetabilische oder thierische Substanz.

Die glühenden Eisen-, Holzkohlen- oder Koksmassen werden den Wasserdampf zersetzen und den Sauerstoff desselben aufnehmen; das Eisen wird sich aber aufserdem auch noch mit einem Theile des Kohlenstoffes der Holzkohle oder des Koks verbinden, sowie mit einem Theile des aus der Fettsubstanz entweichenden Kohlenstoffes.

Es werden also in der glühenden Retorte Kohlenstoff und Wasserstoff frei werden, die sich unter der Einwirkung der Hitze zu Kohlenwasserstoff vereinigen. Nach dem Erkalten der Retorte wird das Eisen herausgenommen, zur Rothglut erhitzt und gehärtet und ist so in Stahl übergeführt.

Ich könnte ebensowohl statt des Wasserdampfes auch Wasser anwenden, das ich über den rothglühenden Boden der Retorte leiten würde.

Ebenso kann ich zwei Retorten zugleich benutzen. In die eine bringe ich Eisen, Holzkohle oder Koks und ziehe es vor, in diese auch den Dampfstrahl einzuleiten. Nachdem das Eisen den Sauerstoff des Wasserdampfes absorbirt, härte ich dasselbe und bringe es dann in die andere, bis zur Rothglut erhitzte Retorte, in welche ich dann irgend eine Fettsubstanz einführe. In diesem Falle indessen findet keine Vereinigung des Wasserstoffes mit dem aus der Holzkohle oder dem Koks entweichenden Kohlenstoff statt. Es ist darum vorzuziehen, jedes dieser Gase einzeln aufzufangen, da sie sich ohne die Einwirkung der Retortenhitze nicht gut vereinigen. Man kann aber auch im anderen Falle auf den Boden einer rothglühenden, mit Eisen angefüllten Retorte (eines Cementirkastens) eine Fettsubstanz bringen. Das glühende Eisen wird dann den Kohlenstoff u. s. w. des sich zersetzenden Fettes aufnehmen. Nach einer bestimmten Zeit stellt man den Procefs ein und härtet das Eisen. Man hat alsdann Stahl und ein reiches Gas. Es ist natürlich unwesentlich, welche Art von fetthaltigen Substanzen man hierbei verwendet, ob Fettkohle, Torf" oder Schiefer, Theer oder Harz, oder Petroleum, Steinöl u. s. w. Das Nebenproduct des Processes wird Steinkohlen-, Schiefer-, Petroleumgas u. s. w. sein. Das beschriebene Verfahren kann also mit Leichtigkeit bei bereits vorhandenen Gasfabriken Verwendung finden. Behufs Ausglühens des Stahles kann man ihn, je nach der Feinheit des Kornes, das man wünscht, wieder in die Retorten bringen, indem man neues Eisen hinzugiebt und ihn nach dem einen oder anderen Verfahren behandelt. Auch kann man den Fettstoff in beiden Fällen gleich mit Wasser vermischen. Die Anwendung von Holzkohle oder Koks ist zwar in beiden Fällen nicht ausgeschlossen, aber nicht unbedingt erforderlich.

Beschreibung des Apparates.

Mein Apparat besteht aus einem über einem Feuerherde angeordneten Kessel A, Fig. 1. Ungefähr von der Mitte des vertical stehenden Kessels erhebt sich im Innern ein Trichter, der unten mit der Kesselwandung fest verbunden ist und oben in ein kaminartiges Rohr R ausmündet, welch letzteres durch die Decke des Kessels A hindurchführt.

Das über diesem Trichter im oberen Theile des Kessels stehende Wasser füllt fortwährend die Siederohre B C und D E. Natürlich kann eine mannigfach verschiedene Anordnung der Theile hier Platz greifen, ohne dafs das Wesen der Sache sich dadurch ändert.

Aus dem oberen Dampframme strömt der Dampf bei F aus, wird dann durch das Rohr F G in einen über dem Feuerherde angeordneten Ueberhitzer aus schraubenförmig gewundenen Rohren H geleitet, und tritt endlich, Fig. 5, in das Rohr IJK bei / ein. Natürlich kann der Ueberhitzer an jeder anderen passenden Stelle placirt werden und eine sehr verschiedene Construction haben. Die Heizgase des auf dem Roste L L₁ Fig. 1, liegenden Brennmaterials entweichen , nachdem sie die Wandungen der Retorten ;- r umstrichen haben, durch die Oeffnungen MM in den offenen Boden des Kesselst. Also dient ein einziges Feuer für die Retorten, den Ueberhitzer und den Kessel.

Hat der erzeugte Dampf die gewünschte Spannung, so schliefst man, Fig. 2, den Schieber N und öffnet den Schieber O. Dann ist jede Communication zwischen den Retorten und dem Kessel aufgehoben und die Heizgase streichen durch einen Kanal P im hinteren Ofentheile und entweichen durch ein Zweigrohr des Schornsteins R. Es werden also hierbei die Retorten noch weiter erhitzt, während die Erhitzung des Kessels aufhört. Unter den Retorten sind Schieber S S angeordnet, um einer Ueberhitzung derselben vorbeugen zu können, falls der Dampf des Kessels noch nicht hinreichende Spannung besitzt.

In diesem Falle schiebt man die Schieber S S unter die Retorten und öffnet, Fig. 2, den Schieber N, schliefst O und der Kessel wird weiter erhitzt, ohne dafs die Retorten zu stark erhitzt werden. Der durch F G TIJK entweichende Kesseldampf, Fig. 5, geht durch das Rohr U V, Fig. 2, das bei V in die Retorten eintritt. Im oberen Theile der Retorten zweigt es sich in vier Arme VX ab, Fig. r und 2, welche horizontal durch die Retortenlänge sich erstrecken und an ihrer unteren Seite mit einer Reihe enger Düsen versehen sind, durch die der Dampf entweicht und in die bereits erwähnten Eisen- und Kohlenschichten tritt. Fund Z sind kleine Hülsen ohne Böden, aus Eisen, feuerfester Masse u. s. w. bestehend, in welche die durch Rohr A' B' eingeführten Fettsubstanzen fliefsen.

In Fig. 5 sieht man den Kessel von vorn, mit Manometer, Wasserstand u. s. w. versehen. Auf seiner linken Seite ist die Speisepumpe angebracht, welche das Wasser aus dem Reservoir C schöpft. Die beiden Behälter D' und E' haben eine verticale Scheidewand. Es befindet sich in der einen Abtheilung derselben die Fettsubstanz, in der anderen Wasser. F' F', Fig. i, sind zwei kleine, mit Schiebern versehene Wärmeleitungskanäle, welche in das Ofengewölbe einmünden und zur Erhitzung der Behälter D' und E', Fig. 1, dienen. Ein ebensolcher Kanal ist G', welcher dazu dient, das Wasser des Speisereservoirs C' vorzuwärmen.

Das Rohr H¹ P ist ein Doppelrohr, bestehend aus zwei neben einander angeordneten Rohren, die sich behufs Eintritts in den Behälter E' in zwei Arme theilen, von denen der eine in die das Wasser enthaltende Abtheilung führt, der andere in die Abtheilung, welche die Fettsubstanz enthält; dasselbe gilt von dem Behälter D'. Diese beiden Rohre münden in die trichterförmigen Gefäfsey'y', Fig. 5, ein, welche über den Köpfen der Retorten angeordnet sind. Auch diese Gefäfse sind zweitheilig und sie lassen in das Rohr A' B', Fig. 2, Wasser und Fett einfliefsen. Letzteres Rohr ist mit zwei Kanälen versehen, so dafs das Wasser in die Hülse ohne Boden Z und das Fett in die Hülse Y im Innern der Retorte einfliefst. Uebrigens kann auch eine directe Mischung von Fett und Wasser stattfinden. K' K', Fig. 3, sind Schaulöcher, durch die man den Grad der Erhitzung der Retorten beobachten kann.

Fig. 4 stellt das mit feinen Düsen versehene Rohr U VX im Grundrifs dar. Es theilt sich innerhalb der Retorten in vier Zweige, welche durch Kopfstücke in Communication stehen. Ich bringe dies Rohr mit einem oder mehreren Zweigen zur Anwendung, da der in gedrosseltem Zustande durch die feinen Düsen strömende Dampf Zeit genug gewinnt, sich in Sauerstoff und Wasserstoff zu zerlegen, ohne dafs die Kohlensäure, welche gewöhnlich mit dem Wasserstoff entweicht, Zeit hat, sich in Kohlenoxyd zu zerlegen. Bei Anwendung dieses Verfahrens wird das in den Retorten sich bildende Kohlenwasserstoffgas reiner, als wenn es auf irgend eine andere Weise gewonnen würde.

Zu Fig. 6' übergehend, so stellt A₁ einen Reiniger mit hydraulischem Verschliifs B₁ B₁ C₁ C₁ dar. Im Innern desselben ist ein Rohrstück D₁ E₁F₁ G₁ angebracht. Ebene, an die äufsere Rohrwand und die innere Wand des Reinigers ringsum sich anlegende horizontale, in bestimmten Zwischenräumen über einander liegende Scheidewände Lf₁ Lf₁ Q₁ Q₁ u. s. w. bilden mit Weidengeflecht u. s. w. ausgefüllte Zwischenräume. Das aus den Retorten entweichende Gas strömt durch das Rohrij,, Fig. 5, und tritt in den unteren Theil_/_/;, Fig. 6, des Reinigers ein. E₁ F₁ ist eine durchlöcherte, mit Stroh bedeckte Platte. Das Gas kühlt sich in dem Wasser und Soda enthaltenden Theiiyj, ab und steigt in dem Rohrstück D₁ E₁ F₁ G₁ auf. Im Innern des Rohrstückes ist ein mit Koks gefüllter Cylinder K₁ L₁ M₁ angebracht, durch den das Gas behufs Reinigung geleitet wird. Von hier aus verbreitet es sich in den übrigen Theil des Reinigers, der mit Weiden-

geflecht angefüllt ist, N₁ N₁ O₁ O₁ P₁ P₁ Q₁ Q₁, und Stroh und Soda enthält.

Dieser Theil des Reinigers ist mit einem schlangenförmig gewundenen Kühlrohr versehen, durch welches zur Kühlung des Wassers und der Soda im Reiniger kaltes AVasser fliefst. Das gereinigte Gas tritt bei R₁ aus und geht durch das Rohr S₁, Fig. 5 und 6, in den Gasometer. T₁ ist ein Trichter, aus dem man den Behälter J_n füllt, und U₁ ein Hahn zum Entleeren desselben.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Die Apparate zur Herstellung von Stahl und Leuchtgas, bestehend aus einem Dampfkessel A, einem Ueberhitzer aus gewundenen Rohren H, der Feuerung Z, den Retorten r r.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.