DE16092C - Neuerungen beim Drahtglühen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE λ; Blech- und Drahterzeugung.

WILHELM SCHULTE in BOCHUM. Neuerungen beim Drahtglühen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 8. Juni 1881 ab.

Zur Verhütung der Oxydation von Draht beim Glühen habe ich mir die billige Herstellung und Anwendung von möglichst reinem Stickstoff zur Aufgabe gemacht. Dieses indifferente Gas soll in das Glühgefäfs eingeführt und letzteres durch eine Art hydraulischen Verschlusses absolut luftdicht verschlossen werden.

Das Verfahren, nach welchem ich reinen Stickstoff erhalte, besteht darin, dafs ich atmosphärische Luft durch eine stark erhitzte Röhre leite, in welcher sie zuerst auf Koks und dann auf ein reducirbares Metalloxyd, beides in gekörntem Zustand, trifft. Hierbei wird der Sauerstoff der Luft durch Vereinigung mit Kohlenstoff vollständig in Kohlensäure übergeführt, welche hierauf durch Natronlauge oder Kalkwasser beseitigt wird.

Die Anwendung eines reducirbaren Metalloxyds (z. B. Rotheisenstein- oder Kupferoxydkörner) neben Kohle ist deshalb nothwendig, weil sich zuerst beim Zusammentreffen des in -der Luft enthaltenen Sauerstoffs mit glühendem Koks nicht allein Kohlensäure, sondern auch eine geringe Menge Kohlenoxydgas bildet, zu dessen Oxydation das Gasgemisch in der anderen Hälfte der Röhre ein Sauerstoff abgebendes Metalloxyd findet, so dafs nun reiner Stickstoff und Kohlensäure resultiren.

Die Nutzbarmachung der angeführten chemischen Processe behufs Befreiung der atmosphärischen Luft vom Sauerstoff und Verhütung des Oxydirens von Draht beim Glühen wird durch die beiliegende Zeichnung in folgender Weise veranschaulicht:

A ist ein Gasometer, in welchem sich anfangs Luft befindet, die durch Wasser abgesperrt ist; mit diesem Luftbehälter sind die übrigen Theile der Anlage nach einander durch Rohrleitung verbunden. B ist ein Ventilator oder ein sonstiges Gebläse, welches aus A Luft saugt und dieselbe durch die zur ersten Hälfte mit Kokskörnern, zur änderen Hälfte mit zerkleinertem Rotheisenstein oder Kupferoxyd angefüllte und in glühendem Zustand versetzte Retorte des Ofens C treibt. Es findet nun eine vollständige Ueberführung des Sauerstoffs in Kohlensäure statt, sobald die Retorte mindestens auf ι m Länge in Rothglut versetzt ist und die Geschwindigkeit der Luft am kalten und leeren Ende der Retorte nicht über 1 cm pro Secunde beträgt. Diese dem Stickstoff beigemengte Kohlensäure wird nun nach Verlassen der Retorte schon gröfstentheils durch das liegende Absorptionsrohr D von halbkreisförmigem Querschnitt mit nach unten gelegter Krümmung, vollständig aber durch das damit in Verbindung gebrachte aufrechtstehende, mit Koksstücken angefüllte und mit Natronlauge oder Kalkwasser stets feuchtgehaltene Rohr D₁ absorbirt.

Die angegebene Form für das liegende Absorptionsrohr ist so gewählt, um der Kohlensäure durch den nach oben erweiterten Querschnitt des Rohres eine möglichst grofse Berührungsfläche mit dem Absorptionsmittel zu bieten und dadurch die Anwendung von WuIfschen Flaschen überflüssig zu machen. Auch wird der obere Raum des Rohres noch häufig durch herabgehende Stege, deren untere Kante gezackt ist, unterbrochen, um dadurch alle Kohlensäuretheile möglichst nahe mit der Absorptionsflüssigkeit in Berührung zu bringen.

Der nun von der Kohlensäure befreite Stickstoff findet Aufnahme in dem Gasometer Έ, welcher als Reservoir für dies Gas anzusehen ist. Beim Gebrauch desselben behufs Verhütung der Oxydation des zu glühenden Drahtes passirt der Stickstoff den mit Kalkstücken angefüllten Trockenapparat F, dessen Deckel mittelst einer nicht verdunstenden Flüssigkeit, z. B. OeI, hydraulisch abgeschlossen ist. Verschiedene Kautschukschläuche sind mit diesem Trockenapparat in Verbindung gebracht, um daraus nach verschiedenen Glühgefäfsen hin trockenes Gas entnehmen zu können.

Bei diesem Verfahren soll der zur Anwendung kommende Glühtopf G ebenfalls hydraulisch verschlossen werden, zu welchem Zweck sein oberer Rand eine ringförmige Vertiefung erhält, in welcher der winklig nach unten gebogene Deckelrand zu stehen kommt. Durch Ausfüllen dieser Rinne mit leicht schmelzbaren Metalllegirungen oder auch leicht schmelzbaren chemischen Verbindungen, als'salpetiigsaurem Kali, Chlorkalium und dergleichen, wird nun der hydraulische Verschlufs des Topfes während des Glühens vollkommen erreicht.

In dem Deckel des Glühtopfes sind ferner zwei Rohre befestigt, wovon das eine in der Mitte des Deckels sitzt, fast bis auf den Boden des Topfes reicht und unten mit mehreren seitlich eingebohrten Ausströmungsöffnungen versehen ist. Dieses Rohr ist vorzugsweise als Einleitungsrohr für den Stickstoff anzusehen; das andere, nur bis unter den Deckel reichende, mehr für den Austritt der atmosphärischen Luft und des überschüssigen Stickstoffs bestimmt.

Sollen nun Drahtringe geglüht werden, und ist der Topf so damit angefüllt, dafs in der Mitte desselben, von oben bis unten, ein freier Raum bleibt und der Deckel aufgesetzt werden kann, so wird der Topf in den Glühofen hineingesetzt, das Einleitungsrohr durch einen luftdichten Schlauch mit dem Trockenapparat F und das andere Rohr mit der Rohrleitung H, welche direct zurück nach dem Gasometer A führt, mittelst eines Schlauches in Verbindung gebracht. Bei beginnendem Glühen werden nun die entsprechenden Hähne geöffnet und Stickstoff langsam durch den Topf geleitet. Das Metall oder Salz in der ringförmigen Vertiefung am Rande des Glühtopfes ist bald geschmolzen und der Topf nun luftdicht verschlossen. Nachdem eine Stickstoffmenge durch denselben geleitet ist, welche seinen Inhalt um das Drei- bis Fünffache übertrifft, werden die nöthigen Hähne verschlossen und das Glühen wie gewöhnlich besorgt.

Ist hierzu die entsprechende Zeit verstrichen, so wird der Topf, wie bisher üblich, zum Abkühlen ins Freie gesetzt, jedoch so mit einem von dem Trockenapparat F kommenden Schlauch wieder in Verbindung gebracht, dafs während des Erkaltens des Topfes nur Stickstoff und nicht Luft in denselben eintreten kann.

Der Gasometer A hat, wie ersichtlich, nur den Zweck, einen grofsen Theil des durch den Glühtopf geleiteten Stickstoffs wieder zu gewinnen, um dadurch an Absorptionsflüssigkeit für Kohlensäure zu sparen; für kleineren Betrieb wird seine Anwendung überflüssig sein und sich überhaupt die ganze Anlage einfacher gestalten.

Bei nach diesem Verfahren angestellten Glühversuchen mit Draht hat sich gezeigt, dafs es sich behufs leichteren Entfernens aller Luft aus dem Topf empfiehlt, vor Aufsetzen des Deckels eine Eisenplatte auf den Draht zu legen, welche in [der Mitte 'durchbohrt ist, so dafs das Einleitungsrohr noch eben hindurchgeht und nun der Stickstoff beim Einleiten in den Glühtopf in möglichst grofser Menge seitwärts durch die Drahtringe geprefst wird. Werden diese Ringe frisch gezogen und blank in den Topf gebracht, so kommen sie nach dem Glühen auch vollständig blank wieder heraus; es wurde sogar beobachtet, dafs Eisendraht, welcher schon blau angelaufen war und nach dem beschriebenen Verfahren geglüht wurde, ebenfalls vollständig weifs und blank wieder aus dem Glühtopf genommen wurde.

Claims (2)

Patent-AnSprüche:

1. Gewinnung von Stickstoff aus der atmosphärischen Luft behufs Benutzung beim Drahtglühen, unter Anwendung von kohlenstoffhaltigen Producten und Metalloxyden zur Umwandlung des Sauerstoffs der Luft in Kohlensäure.

2. Benutzung eines hydraulischen Verschlusses für das Drahtglühgefäfs, hergestellt durch leicht schmelzbare Metalle, Metalllegirungen oder leicht schmelzbare chemische Verbindungen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREI.