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Zuführung von Schwefelsäure in mechanische Sulfatöfen Seitdem man
dazu übergegangen ist, Sulfat aus Steinsalz und Schwefelsäure in mechanischen Öfen
herzustellen, hat die Frage, wie man die Schwefelsäure dem Ofen zuführen kann, ohne
die Haltbarkeit des Rührwerks durch auftropfende Säure zu beeinträchtigen, eine
große Bedeutung erhalten. Verschiedene Vorrichtungen sind vorgeschlagen und auch
ausgeführt worden.
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So hat man auf die Rührarme Schutzkörper aufgesetzt, die die Säure,
die durch ein in die .Muffel einhängendes Rohr von oben einläuft, ableiten, so daß
sie weder die Rührarme selbst noch deren Befestigungsschrauben treffen kann.
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Oder man hat auf die Königswelle einen sich mit dieser drehenden und
mit Auslaufrohr versehenen Topf aufgesetzt. Das Rohr mündet in der Mitte zwischen
zwei Rührarmen und verhindert, daß die Arme mit der Säure in Berührung kommen.
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Auch die Rührarme selbst hat man in Verbindung mit der Königswelle
zur Säureverteilung herangezogen, indem man sie hohl gemacht und mit Ausflußöffnungen
versehen hat. Die Zuführung der Säure geschieht hier von oben; die hohle Welle dient
dazu, bei Stillständen alle in den Rührarmen etwa stehenbleibende Säure nach unten
ablassen zu können.
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Als weitere Einrichtung ist vorgeschlagen worden, die Königswelle
mit einem feststehenden Doppelmantel zu umschließen, durch welchen von unten die
Säure zugeführt wird und aus welchem sie oben im Innern der Muffel unterhalb der
Rührarme ausfließt. Obwohl also hierbei die Säure von unten der Muffel zufließt,
besitzt diese Einrichtung im Gegensatz zu unserer Erfindung noch erhebliche Nachteile,
die vor allem darin bestehen, daß die Säure immer nur an ganz bestimmten Stellen
in die Muffel gelangen kann, so daß eine rasche und gleichmäßige Verteilung von
Säure und Salz rund um die Königswelle herum nicht erreicht wird. Außerdem ergeben
sich aus der gezwungenermaßen sehr dicht über dem Muffelboden liegenden Ausflußöffnung
der Schwefelsäure insofern Schwierigkeiten, als der in der Muffelmitte noch schäumende
Ofeninhalt insbesondere bei zeitweise erforderlicher Unterbrechung des Säurezuflusses
leicht in die Öffnung gelangen und diese verstopfen kann.
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Zusammenfassend lassen sich die Nachteile der angeführten Vorrichtungen
folgendermaßen kennzeichnen: Entweder wird die Säure nicht gleichmäßig um die Königswelle
herum verteilt oder es wird eine gleichzeitige zentrale Zuführung des Salzes verhindert,
oder aber die Rührarme werden unnötig geschwächt. Schließlich besteht Verstopfungsgefahr,
wodurch die Betriebssicherheit des Ofens leidet.
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Diese Nachteile werden bei der nachstehend beschriebenen neuen Einrichtung
beseitigt. Sie besteht darin, daß die Säure nicht mehr von oben, sondern von unten
durch die Königswelle zugeleitet wird und daß der Auslauf an beliebiger Stelle des
Kopfes der Königswelle oder des auf diesem sitzenden Salzverteilers angeordnet werden
kann. Es wird also auf diese
Weise erreicht, daß sowohl das Salz
wie auch die Säure gleichmäßig eingetragen und um die Königswelle verteilt werden.
Eine Schwächung der Königswelle findet nicht statt, da diese sowieso hohl gegossen
wird und da man ohne weiteres durch den so entstehenden Kanal ein auswechselbares
Säureleitungsrohr einführen kann, so daß das Material der Königswelle überhaupt
nicht mit der Säure in Berührung kommt.
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Um die Verbindung des sich mit der Königswelle drehenden Säurezuleitungsrohres
mit dem in Ruhe befindlichen Säurevorratsbehälter bzw. der Dosierungsvorrichtung
herzustellen, bedient man sich eines unter der Königswelle stehenden Windkessels,
in welchen das durch die Welle führende Säurezuleitungsrohr von oben einragt. Dichter
Verschluß wird durch Stopfbüchse erreicht.
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Beiliegende Zeichnung erläutert die oben beschriebene Vorrichtung:
In ihr stellt a die Muffel eines mechanischen Ofens dar. Durch die Königswelle b,
den Rührwerkskopf c und den Salzverteiler d ist das Säurezuleitungsrohr e hindurchgeführt,
dessen Auslauf f zwischen zwei Rührarmen endet. Die Verbindung des sich mit dem
Rührwerk drehenden Zuleitungsrohres e mit der festen Säureleitung g ist hergestellt
durch den Windkessel k. Die Abdichtung zwischen dem Windkessel 1a und der Säureleitung
e wird in der Stopfbüchse i erreicht. Die Säure fließt aus dem in der Zeichnung
nicht sichtbaren Vorratsbehälter bzw. der Säuremeßvorrichtung durch die Leitung
g dem Windkessel lt zu und tritt durch die Steigeleitung e bei f in die Muffel
a in der durch die Meßvorrichtung gegebenen Menge gleichmäßig ein. Es ist ohne weiteres
ersichtlich, daß die Zuführung des Salzes durch den Schacht k durch die angegebene
Anordnung der Säurezuleitung in keiner Weise behindert und eine gleichmäßige Durchmischung
von Salz und Säure erreicht wird, und daß eine schädliche Einwirkung der Säure auf
das Rührwerk nebst Königswelle nicht stattfinden kann. Es ist auch ohne weiteres
möglich, das Steigerohr e mit mehreren Auslaufrohren zu versehen, so daß eine noch
schnellere Verteilung der Säure um die Ofenmitte herum erzielt wird.
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Das Anwendungsgebiet der Vorrichtung beschränkt sich nicht auf die
Herstellung von Sulfat aus Salz und Schwefelsäure, sondern sie ist für jeden Prozeß
brauchbar, bei dem es sich um Zuleitung einer Flüssigkeit in den Reaktionsraum eines
mechanischen Ofens handelt.