DE2119C - Herstellung besonders zubereiteter Schlackenwolle - Google Patents

Description

1877.

Klasse 29.

ALEXANDER DANIEL ELBERS in HOBOKEN bei NEW-YORK.

Herstellung besonders zubereiteter Schlacken _;W/b I Je.

Patentirt im Deutschen Reiche vom II. Juli 1877 ab.

Die Fabrikation der Schlackenwolle vermittelst eines Dampf- oder Luftstromes aus flüssiger Schlacke ist, obwohl seit über sechs Jahren gewerbsmäfsig betrieben und der Concurrenz ausgesetzt, bis heute fast gänzlich im Stadium der ersten Entwicklung stehen geblieben. Die Schlacke wird theils in sehr feine Fasern, theils in kugelförmige Schrotkörner gröfseren und kleineren Durchmessers geblasen, je nachdem die Temperatur und Geschwindigkeit des in sie einströmenden Dampf- oder Luftstrahls beschaffen ist. Das Product wird in einem mehr oder minder grofsen Sammelraum aufgefangen und gelangt ohne weitere Verarbeitung, höchstens ein theilweises Aussieben der gröfsten Schrotkörner ausgenommen, in den Handel.

Wird dieses Fabrikat nun für Gegenstände verwendet, welche einer rüttelnden Bewegung ausgesetzt sind, z. B. als Verpackung von Dampfcylindermänteln, Umhüllung von Locomotivkesseln, bei Eisenbahnwagen u. s. w., so ist es klar, dafs allmälig die relativ schweren Schrotkörner sich nach den tiefsten Stellen hinbegeben werden, und die anfangs gleichförmig vertheilte Schlackenwolle nach kurzer Zeit nicht mehr homogen ist, so dafs die Verpackung reparaturbedürftig wird, vorausgesetzt,. dafs die Wolle nicht so fest gestopft war, dafs der Vortheil der schlechteren Wärmeleitung dadurch verloren ginge.

Man hat also danach zu streben, zunächst die faserförmigen Bestandtheile der Schlackenwolle von den compacten schrotförmigen zu trennen, anderentheils aber auch die feineren Fasern von den gröberen zu scheiden, da die Anwendung einer gröberen Schlackenwolle in vielen Fällen wohl der Billigkeit wegen erwünscht ist. Als das einfachste Mittel, diese Trennung zu bewerkstelligen, erscheint die Anwendung eines hinreichend grofsen Sammelraumes, in dem die durch das Gebläse erzeugte Luftcirculation die feinsten Fasern in die entfernteren Ecken des Raumes treiben wird, die schwereren aber und die Schrotkörner sich in gröfserer Nähe ihres Entstehungsortes ablagern werden; bringt man dann noch Abtheilungen in dem Raum an, so können auf diese Weise leicht verschiedene Qualitäten Schlackenwolle gewonnen werden. Die Ausführung eines solchen Projectes ergab jedoch, dafs die Ausbeute von feiner Wolle viel zu gering ausfiel, höchstens 5 pCt. des Gesammtquantums, und die gröbere Wolle nicht nur feinen Staub, sondern auch kleinere Schrotkörner beigemengt enthielt.

Es hat deshalb, um gewinnbringend in dieser Richtung zu arbeiten, der Erfinder eine andere Methode ersonnen, die Herstellung der leichten Schlackenwolle in billigster Weise auszuführen. Das Princip, welches hierbei Anwendung findet, ist in beiliegender Zeichnung versinnlicht. Die Schlacke wird wie früher durch einen Dampfoder Luftstrom zertheilt, und in einer bestimmten Richtung fortgetrieben; ein zweiter Strahl, der von unten nach oben gerichtet ist, zwingt jedoch den vorüberfliegenden Schlackenwollestrom von seiner Richtung abzuweichen und schräg aufwärts zu steigen. Hierbei werden die wenig Widerstandsfläche bietenden Schrotkörner niederfallen, und nur die relativ leichten Fasern der Richtung der zweiten Strömung folgen.

Die aus dem Hochofen abgelassene Schlacke gelangt durch die Rinne A in den Raum C, während aus der verstellbaren Düse B ein continuirlicher Dampf- oder Luftstrom die ausfliefsende Schlacke trifft und zerstäubt; eine zweite Düse D zwingt die vorbeifliegende Wolle, sich nach oben zu bewegen, wie die Figur veranschaulicht. Hierbei fallen die schwereren Körner auf den Boden des Raumes C, während die leichten Wollfasern durch eine Oeffhung H der Decke in den oberhalb gelegenen Raum E gelangen.

Gleichzeitig kann oberhalb der Oeffnung H ein Exhaustor angebracht werden, welcher die Strömung der Wollfasern befördert, event, sogar die Düse D ersetzen kann.

Es ist klar, dafs die Intensität des aus D kommenden Stroms bedeutend geringer sein mufs, als die des der Düse B entströmenden Strahles, was sich leicht in bekannter Weise durch Ventile u. s. w. reguliren läfst, besonders wenn beide Düsen, wie dies ja am einfachsten ist, von derselben Leitung gespeist werden.

Auf dem Boden der Abtheilung E sind Kästen aufgestellt zur Aufnahme der Schlackenwolle. Die Construction derselben erhellt aus den Fig.2, 3, 4.

Sie sind parallelepipedisch gestaltet, und mit herausnehmbaren Böden α versehen, welche lose auf dem Kastenrand b liegen. Die Wolle sam-

melt sich in diesen Kästen in ziemlich gleichmäfsiger Weise; sind dieselben hinreichend angefüllt, so wird ein Deckel c aufgelegt und die Wolle durch diesen auf irgend eine Art zusammengeprefst, so dafs sie eine den Watten ähnliche Beschaffenheit erhält, in welchem Zustande sie Schlackenwollfilz genannt werden soll. Die auf diese Weise entstandenen Filze haben ohne weitere ^Bearbeitung für sich eine genügende Consistenz, um direct Tür Dampfrohre und ähnliche Zwecke angewendet zu werden, und bieten aufser der Gleichmäfsigkeit der Structur und Reinheit eine grofse Zeitersparnifs gegen das bisherige Stopfen der Wolle von Hand.

Die Breite und Länge der Filze hängt von den Dimensionen der Kästen ab, welche aufserdem der Bequemlichkeit halber mit Scheidewänden versehen werden können, die leicht herauszunehmen· sind. Ihre Dicke hängt davon ab, wie hoch man die Kästen voll werden läfst, und es ist lediglich eine Frage der Praxis, wie stark die Wolle zusammengeprefst \verden mufs, um ihre Bestimmung möglichst rationell zu erfüllen.

Die in dieser Weise hergestellten Filze kann man mit beliebigen Leim- oder Klebemitteln bestreichen, oder nachdem eine Lage im Kasten zusammengeprefst ist, diese Operation auch in diesem selbst vornehmen, dann eine neue Schicht auflagern lassen und diese wieder auf die erste pressen.

Für gewisse Zwecke bedarf die also gewonnene Schlackenwolle einer weiteren Behandlung; z. B. in solchen Fällen, wo sie unter Einwirkung chemischer Reagentien sich zersetzen, schädliche Gase entwickeln oder vollständig zerfallen würden.

Der Erfinder imprägnirt in diesem Falle die Schlackenwolle mit bituminösen oder harzigen Substanzen in der Weise wie folgt:

Werden die zum Imprägniren bestimmten Stoffe in den Raum E gebracht, z. B. in der Weise, dafs man die Wände der Kästen mit ihnen bestreicht, so schmelzen sie schon meistentheils infolge der durch die noch heifse Schlackenwolle erzeugten Temperaturerhöhung und setzen sich an der Oberfläche der Filze ab.

Erhitzt man jedoch also präparirte Kästen mit Schlackenwolle unter Abschlufs der Luft, so werden die aus gewissen Kohlenwasserstoffen zusammengesetzten Harze etc. sich in Dampf verwandeln und auf den Fasern niederschlagen, wenn dieselben erkalten. Dieser äufserst feine Niederschlag genügt z. B., um die Schlackenwolle tage- selbst wochenlang auf dem Wasser schwimmend zu erhalten, während selbst die leichteste nicht also präparirte Schlackemvolle sofort im Wasser untersinkt.

Eine nicht so vollkommene Imprägnirung erhält man, wenn die Kästen unter Zutritt der Luft erhitzt werden, da alsdann ein grofser Theil der Substanzen verbrennt und in einen schwammigen Zustand versetzt wird.

Die auf diese Weise präparirte Wolle widersteht vollständig dem Einflufs von Wasser, Kohlensäure und organische Säuren enthaltenden Flüssigkeiten, während sie, im rohen Zustande verwendet, infolge des Schwefelgehalts Schwefelwasserstoff u. s. w. entwickeln würde, ja in vielen Fällen die Fasern zu Staub sich auflösen würden.

Es hat sich ferner gezeigt, dafs die Anwendung des Dampfstrahles den Gehalt an Schwefelcalcium vermindert, das zum Theil zu kohlensaurem Kalk wird, die Imprägnirung jedoch jeder weiteren Zersetzung durch Gase, Dämpfe oder Nässe vorbeugt, welchen Einflüssen die gewöhnliche Schlackenwolle bei vielen ihrer Nutzanwendungen, z. B. in freier Luft, in Fufsböden, Gährungsräumen und unter analogen Verhältnissen ausgesetzt ist.

Selbst zur Isolirung von überhitztem Dampf oder für sonstige hohe Temperaturen würden die Kohlenwasserstoff-Niederschläge nur im Contact mit den heifsen Flächen ganz verschwinden, da die schlechte Wärmeleitungs-Fähigkeit der Wolle das Abbrennen der Niederschläge" nach der äufseren Seite, wo sie den beschriebenen Einflüssen ausgesetzt sind, verhindern würde.

Soll die Schlackenwolle zur Papierfabrikation verwendet werden, so darf sie weder geprefst, noch mit harzigen Körpern imprägnirt werden, sondern wird mit verdünnten, am besten organischen Säuren behandelt, z. B. mit Essigsäure. Hierdurch wird das Schwefelcalcium unter Freiwerden von Schwefelwasserstoff zersetzt und es bildet sich daraus schliefslich kohlensaurer Kalk. Die Fasern verlieren infolge dessen ihre Sprödigkeit und werden elastischer. Zu diesem Zwecke wird die Wolle in einen Bottich mit verdünnter Essigsäure gebracht, in welchem eine Rührvorrichtung in Thätigkeit gesetzt werden kann. Nach einiger Zeit wird mit dem Rühren aufgehört, und nachdem die Masse in Ruhe gekommen ist, werden die specifisch leichten Fasern oben schwimmen. Dieselben werden abgeschöpft und mit dem Papierbrei vermischt.

Die also präparirte Faser kann noch für ähnliche Zwecke Anwendung rinden, und unter andern den zur Filzfabrikation benutzten Haaren beigemischt werden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Die Imprägnirung der Schlackenwolle mit harzigen Substanzen.

2. Die Behandlung der Fasern mit organischen Säuren, zu dem Zwecke, sie elastischer zu machen und zur Papierfabrikation und ähn-

. liehen Industriezwecken zu verwenden, sowie die Producte dieser Fabrikationsmethoden, als da sind: Schlackenwolle, Filz, imprägnirte Schlackenwolle und solche, deren Fasern elastisch gemacht sind.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.