DE235437C

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Publication number: DE235437C
Application number: DENDAT235437D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

^TENTSCHRIFT

KLASSE 22/. GRUPPE

GASTON LEROY in ORLEANS, Loiret, Frankr.

Einrichtung zur Herstellung von Ultramarin. Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. September 1910 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen, die insbesondere für die Einrichtung der öfen zur Herstellung von Ultramarin oder anderen ähnlichen Produkten anwendbar sind, die eine Oxydation durch die Luft im Laufe ihrer Behandlung erfahren müssen. Die Art der Wirkung dieser Oxydation und ihr Schnelligkeitsgrad spielen eine wesentliche Rolle bei dieser Fabrikation. Bei allen bekannten Verfahren ist man im allgemeinen auf zwei wesentliche Übelstände gestoßen: entweder war die Wirkung des Sauerstoffes der Luft bei der verwendeten Einrichtung zu langsam und infolgedessen sehr unvollständig, oder sie war im Gegenteil zu schnell und führte infolgedessen eine zu starke, der Qualität des gewünschten Ultramarins schädliche Oxydation herbei. Andererseits spielte die Art und Weise, in die die Ofenhitze während der ersten Stufe der Fabrikation auf den umzuwandelnden Stoff zur Wirkung kommt, eine sehr wichtige Rolle.

Nach der vorliegenden Erfindung soll ein Mittel vorgeschlagen werden, um in gewisser Weise die Wirkung des Sauerstoffes der Luft zu verteilen, indem gleichzeitig der Bau der Ofenwände verbessert und dem Tiegel, in dem sich der umzuwandelnde Stoff befindet, eine besondere Einrichtung gegeben wird. Da dieses Mittel auch die Wirkung der Öfenhitze verteilt, gestattet es einen gleichmäßigen Angriff des Stoffes durch die Hitze während der ersten Stufe der Fabrikation, in deren Verlaufe, wie bekannt, das Material auf eine erhöhte Temperatur gebracht wird.

In der Zeichnung stellt dar:

Fig. ι eine Ansicht mit teilweisem Schnitt einer Ausführungsform eines Ofens mit sechs Ofenelementen mit Verbesserungen gemäß vorliegender Erfindung.

Fig. 2 zeigt in schaubildlicher Darstellung die allgemeine Form, die den Steinen gegeben ist, die zum Aufbau der Ofenwände dienen.

Fig. 3 zeigt im Schnitt eine andere Ausführungslorm eines Steines.

Fig. 4 zeigt in senkrechtem Schnitt eine Ausführungsform des Tiegels für das zu behandelnde Material.

Fig. 5 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Wand nach Linie I-I der Fig. 1.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist der Ofen aus Steinen hergestellt, die Zapfen 1 und Nuten 2 besitzen zwecks gegenseitiger Verbindung. Diese Verbindung soll den Zweck haben, die Übelstände zu beseitigen, die durch die im Verlaufe der Fabrikation herbeigeführten Ausdehnungen und Zusammenziehungen bei festem Mauerwerk entstehen. Man kann auf diesem Wege am Schlüsse des Verfahrens den Ofen einer' schnellen Abkühlung unterwerfen, die eine Beschleunigung der Fabrikation gestattet, ohne daß eine Zerstörung des Ofens und der inneren Apparate zu befürchten ist. ■

Was aber noch ganz besonders diese Steine auszeichnet, ist ihre Zusammensetzung selbst. Anstatt diese Steine aus feuerfesten erdigen Stoffen herzustellen, wird ihnen dadurch in bekannter Weise eine ganz besondere Porosität erteilt, daß dieselben aus einem Gemisch von

feuerfesten erdigen Stoffen und Holzspänen hergestellt sind. Die in dem Stein durch Glühung (vgl. Patentschrift 11116) und Verkohlung der Holzspäne entstehenden Hohlräume sichern die Porosität des Steines und erleichtern den Durchfluß des oxydierenden Mittels.

Es ist infolgedessen verständlich, daß, wenn durch eine Schicht derartig hergestellter Steine ein Luftstrom gesandt wird, diese Luft sich durch die ganze Masse verteilt und aus beiden oder aber nur aus einer Seite des Steines ausströmt, wenn man die andere Seite durch einen Überzug oder eine geeignete Bekleidung verschließt, und daß der Luftstrom das sich in Berührung mit der porösen Fläche befindende Material in derartig verteiltem Zustande trifft, daß die oxydierende Wirkung vollkommen gleichmäßig ist.

Man kann jeden Stein aus einem Teil 15, der in der vor beschriebenen Weise porös gemacht ist, und aus einem nicht porösen Teil 15¹ zusammensetzen, welch letzterer in gewisser Weise so abdichtet, daß die Verwendung einer besonderen abdichtenden Bekleidung nicht nötig ist.

Bei dem Ofen gemäß Fig. 1 ist jede Kammer 7 aus Steinen hergestellt, die nach einem der angegebenen Verfahren hergestellt sind.

Die äußeren nicht porösen Wände der Kammern zwingen die Luft im geeigneten Augenblick, durch die inneren Wände hindurchzutreten und sich gleichmäßig in dem Innenraum der Kammer 7 zu verteilen.

Unterhalb der Kammern 7 sind die Feuerstellen 10 von beliebigem System angeordnet. Oberhalb der Kammern ist' ein Raum 11 zwischen den Kammern und der Ofenwölbung vorgesehen, den die Verbrennungsprodukte durchströmen, nachdem sie durch die Räume 8 und 9 getreten sind, bevor sie in den Kanal 13 gelangen, mit dessen Hilfe jedes Ofenelement mit dem in die Esse führenden Kanal verbunden ist.

Von dem oberen Teil jeder Kammer 7 zweigt ein Kanal 14 ab, der z. B. in Bleikammern führt, wobei dieser Kanal 14 dazu bestimmt ist, den besagten Kammern die sich während der Fabrikation des Ultramarins entwickelnden Schwefelgase zuzuführen.

"Um den Durchtritt der Luft durch die Steinwände noch zu erleichtern, kann in jedem Stein ein Längskanal 3 vorgesehen werden. Die Mündungen aller dieser Kanäle werden alsdann durch einen Kanal 16 (Fig. 5) miteinander verbunden und bilden auf diese Weise einen Zweigkanal für die zur Oxydation bestimmte Luft. Eine Abschlußvorrichtung 17, die an einem Luftzuführungsrohr 18 angeordnet ist, gestattet, die in die Leitung 16 eingeführte Luftmenge zu verändern. Diese Vorrichtung kann mit einer Skala 19 versehen werden, vor der sie sich bewegt, so daß entsprechend der Teilung der Skala die Menge der zugeführten Luft oder des oxydierenden Gases geregelt werden kann.

Um das Rohmaterial in dem Ofen zu verteilen, werden Apparate aus feuerfesten erdigen Stoffen verwendet (vgl. Fig. 4). Diese Apparate besitzen eine viereckige oder runde Grundfläche A mit einem Rohr oder einem hohlen Aufsatz B aus . gleichem Stoff in der Mitte. Die Grundfläche und das Rohr können gleichfalls wie die Steine der Kammerwände aus einer durch Kalzination porös gemachten Erde, wie vorher beschrieben, hergestellt werden, d. h. aus einem Gemisch von einem feuerfesten erdigen Stoff und Holzspänen in geeigneten Mengen.

Statt eines einzigen Rohres B können auch mehrere solcher konzentrisch angeordnet werden.

Um die Grundfläche A ist ein Blatt C aus Papier oder anderem ähnlichen Stoff gewickelt. «Der zu behandelnde Rohstoff wird im Innern D des Rohres B sowie außerhalb des Rohres zwischen seiner Wand und dem Blatt C angeordnet.

Eine eventuell in der Grundfläche A vorgesehene Öffnung wird verschlossen durch einen Papierstopfen oder ein auf den Boden geklebtes Papierblatt.

Diese Öffnung kann übrigens auch fortfallen und das Rohr B zum Teil in die Grundfläche A eingreifen, die alsdann keine Öffnung zeigt (Fig. 4). Durch die Anordnung dieser Rohre aus feuerfesten erdigen Stoffen wird der Rohstoff einer vollkommen gleichmäßigen Einwirkung der Hitze ausgesetzt und seine ganze Masse gleichmäßig umgewandelt.

Die beschriebenen und in Fig. 4 dargestellten Behälter für den Rohstoff sind im Ofen in verschiedenen Höhen übereinander angeordnet, wie Fig. ι zeigt, oder sie sind einfach aufeinander aufgestapelt.

Diese letztere Anordnung ist aus folgenden Gründen sehr vorteilhaft. Während des Brennens verliert die Masse nämlich 25 Prozent ihres Volumens. Bei anderen bisher verwendeten Verfahren ruft das dann eintretende Zusammensacken eine Erhärtung im unteren Teil der Masse hervor, so daß dieser Teil der Masse nicht mehr die für die Oxydation nötige Durchlässigkeit besitzt. Durch die beschriebene Verteilung der Masse erleidet jeder Behälter nur für sich ein Zusammensacken, so daß eine große Homogenität der Masse und infolgedessen große Regelmäßigkeit der Fabrikation hinsichtlich der ganzen Masse im Ofen erzielt wird, wie groß die zu verarbeitende Menge auch sei. Mittels dieser Einrichtungen lassen sich sehr große Materialmengen verarbeiten,

was ja nach den anderen bekannten Verfahren kaum möglich ist, ohne große Verluste zu erleiden und unvollkommenes Ultramarin zu erzeugen.

Die Wirkung der Hitze bewirkt in der ersten Phase des Verfahren, d. h. während der kurzen Zeit, innerhalb deren der Ofen auf eine hohe Temperatur gebracht wird, das Ausglühen der Blätter C und die Wirkung der

ίο Ofenwände B eine Regelung, indem plötzliche scharfe Wirkungen der Feuerung abgehalten werden. Außerdem schafft die Zerstörung der Blätter in dem Material Hohlräume, in die die in dieser Weise durch das Material strömende warme Luft ohne weiteres eindringen kann.

In der zweiten Phase des Verfahren, d. h. bei der Oxydationsperiode, sichert die oben beschriebene Einrichtung der Kammerwände die Regelmäßigkeit der oxydierenden Wirkung der Luft, indem sie die Bildung von überoxydierten, das gebildete Blau zerstörenden Zonen verhindert, eine Wirkung, die bei gelochten Steinen genau in der Höhe der öffnung jeder Lochung entsteht.

Die Anordnung der Behälter übereinander verteilt auf jeden Behälter das Zusammenfallen des Materials.

Bei dieser Verteilung mittels der Behälter im Innern würde der Rohstoff zusammensacken. Die warme Luft würde alsdann nicht mehr frei um jeden Behälter strömen. Im Augenblick, wo der Rohstoff erhärtet, verschwindet das Papier, welches ihn umschließt (etwa bei 6oo°) und läßt um den Behälter aus feuerfestem Stoff einen Zylinder von Ultramarinblau einer gewissen Konsistenz, welches auf diese Weise seine besondere Oxydation erhält. '

Die gesamte Einrichtung oder einzelne Teile derselben können in gleicher Weise für die Herstellung anderer chemischer Produkte, die durch die Wirkung eines gasförmigen Reaktionsmittels auf Rohstoffe erhalten und die gewöhnlich in Kammern oder Behälter aus feuerfestem Stoff eingeschlossen werden, angewendet werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. .Einrichtung zur Herstellung von Ultramarin, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerwände des Ofens aus porösen Steinen bestehen, die in bekannter Weise dadurch hergestellt werden, daß die Mischung eines feuerfesten erdigen Stoffes mit Holzspänen einer solchen Temperatur ausgesetzt wird, daß die Holzteilchen ausgeglüht werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steine mit Hohlräurnen versehen sind, die in einen gemeinsamen Kanal münden, in den die Luft mittels einer Regelungsvorrichtung eingelassen werden kann, so daß eine schnelle Abkühlung des Ofens stattfinden kann.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Behälter für den Rohstoff aus feuerfestem oder porösem feuerfestem Stoff wie die Kammerwände im Ofeninnern hergestellt sind und aus einer Grundplatte und einem oder mehreren senkrechten konzentrischen Rohren aus gleichem Stoff bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.