DE6420C - Neuerungen an Puddelöfen - Google Patents

Description

1879.

Klasse 18.

ROSWELL SABINE RIPLEY in NEW-INN (Strand, Grafschaft Middlesex,

England).

Neuerungen an Puddelöfen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 21. Januar 1879 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Puddelöfen und besteht in einem neuen Apparat und Procefs beim Puddeln von Eisen mit gasförmigem Brennmaterial.

In den beiliegenden Zeichnungen ist Fig. 1 ein Verticallängenschnitt nach der Linie x-x der Fig. 4. Fig. 2 ist verticaler Querschnitt nach der Linie y-y der Fig. 4. Fig. 3 zeigt den Gasbrenner im Schnitt und dessen Construction. Fig. 4 ist ein Grundrifs des Ofens (mit weggenommenem Dampfkessel), der Gasgeneratoren, des Gasometers. Fig. 5 ist ein Verticalschnitt und Grundrifs eines selbsttätigen Ventiles. Fig. 6 ist ein Verticalschnitt eines rotirenden Puddelofens.

Der Ofen, wie er in der Fig. 1 und 2 gezeichnet ist, ist mit zwei Herden A und B versehen, welche durch eine Brücke C getrennt sind, über welcher sich eine andere Brücke oder ein Bogen D befindet, Fig. 1. Ferner werden Heizöfen E und J hergestellt oder eine Heizkammer mit Abtheilungen. Dieselben sind über dem Hauptbogen des Ofens angeordnet und mit Kanälen oder Zügen c^l versehen, welche durch die Heizkammer und durch den Bogen in den Ofen hineingehen, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt.

Das Rohr 2, Fig. 1, führt die Luft vom Luftventilator oder Gebläse (welches die gewöhnliche Construction haben kann) zur Heizkammer J. Das Rohr/, Fig. 1, führt das Gas von einem Gasbehälter oder direct von den Gasgeneratoren oder Gaserzeugern zur Heizkammer E, Fig. ι und 4. Die Gasbrenner F und G sind an entgegengesetzten Seiten der Heizkammern E und J, Fig. 1, angebracht. Diese Gasbrenner sind so construirt, dafs sie Abtheilungen bilden, Fig. 3. Die Luftkammer K führt dem Gase in richtigen Verhältnissen Luft zu und ist mit Schieberventilen b' versehen, deren es für jede Abtheilung eins giebt, welche, wenn geschlossen, die Luftentweichung durch die Züge ζ von dieser Abtheilung verhindern, Fig. 3. Die Gasabtheilungen c d und e, durch welche das Gas zuströmt, sind mit Röhren f g und h zur Einführung des Gases zum Gasbrenner versehen. Diese Röhren sind mit Ventilen zum event. Verschlüsse derselben versehen. Die Gasbrenner sind aufserdem mit den Zügen ζ versehen, welche die Luft von der Kammer K zur Verbrennungsstelle führen und mit den Zügen z¹, welche in die verschiedenen Gasabtheilungen eintreten, durch welche das Gas von den Abtheilungen c d und e zum Entzündungsorte geführt wird, Fig. 1 und 3. Die Röhren z^l umgeben die Röhren z. Die Oberfläche des Gasbrenners ist mit einer durchlöcherten Decke oder einem Ziegel k versehen, dessen Löcher correspondiren mit den Kanälen ζ und ζ \ welche in diesen Ziegel 5 cm weit oder mehr eintreten, Fig. 3. Dieser Ziegel ist zum Schütze des Gasbrenners gegen die Ofenhitze angeordnet und wird mittelst Bolzen, die durch an ihm befindliche Ansätze gehen, befestigt und in der richtigen Lage erhalten, Fig. 3. Da jede der Abtheilungen c d und e durch die Ventile der Röhren f g h beliebig in oder aufser Betrieb gesetzt werden kann, so kann je nach Bedürfnifs eine oder mehrere dieser Abtheilungen zu gleicher Zeit gebraucht werden. Die Röhren α s b und t werden zur Verbindung der Heizkammern E und J mit den Brennern F und G angewendet, Fig. i.

Die Gasbrenner können aus Gufs- oder Schmiedeisen gemacht werden. Wenn man sie aus Schmiedeisen macht, kann die Kesselplatte 6 bis 15 mm dick sein. Dieselben können beliebig grofs, rund, viereckig oder sonstwie nach Wunsch gestaltet sein.

Ueber der Heizkammer E und J befindet sich ein gemauerter Dom H und über diesem liegt ein Dampfkessel I, Fig. 1 und 2. Dieser Kessel kann von jeder beliebigen Construction sein.

Die Zeichnungen stellen einen einzigen Ofen dar, der nur an einer Seite Thüren hat, obgleich sein Fassungsraum gleich zwei gewöhnlichen einzelnen Puddelöfen oder gleich einem Doppelofen ist.

Diese Oefen können zu dem, was man gewöhnlich Doppelöfen nennt, gemacht werden, indem man die Herde A und B vergröfsert und Thüren an beiden Seiten des Ofens anbringt. Sie können dann durch denselben Arbeitsaufwand bearbeitet werden, wie gegenwärtig einer der gebräuchlichen Doppelöfen.

Die punktirten Linien / m η und o bezeichnen die Lage des Ofenfutters.

Ein rotirender, zur Verwendung gasförmigen Brennmaterials angeordneter Puddelofen kann nach den gleichen Principien construirt werden.

Der Herd L, Fig. 6, dient zum Schmelzen des Eisens. In diesem Herde wird das Eisen durch die Abhitze vom rotirenden Puddelofen M geschmolzen. Die punktirten Linien p und q bezeichnen den Raum, den die Ausfütterung einnimmt. Die Brücke S, Fig. 6, dient dazu, die Abhitze möglichst auf das zu schmelzende Eisen wirken zu lassen.

Der Ofen M, in welchem das Eisen gepuddelt und die Luppen geformt werden, ist mit einem Wagen P fest verbunden und rotirt auf konischen Rollen oder Rädern, welche am Gestell dieses Wagens sich befinden.

Das Ofenfutter des Ofens M kann aus feuerfestem Thon, Ziegeln, Speckstein oder irgend einem anderen passenden Material bestehen. Der Ofen wird auf die gewöhnliche Weise vermittelst Dampfkraft in Bewegung versetzt.

Beim rotirenden Ofen braucht nur ein Gasbrenner angewendet zu werden. Die übrigen Theile des Ofens sind dieselben, wie beim zuerst beschriebenen Ofen.

Der Vorgang und die Art und Weise der Arbeit beim Puddeln mit gasförmigem Brennmaterial ist wie folgt.

Das Ventil ν im Rohre α ist geöffnet und das Gebläse in Thätigkeit versetzt. Ferner wird das Ventil w im Rohre b geöffnet; sodann wird der Heizprocefs des Ofens beginnen.

Die Luft und das Gas können in den Ofen unter einem Wasserdruck von ungefähr 75 bis 150 mm eingeführt werden.

Wenn der Herd A auf eine genügend hohe Temperatur gebracht worden ist, wird er mit Eisen beschickt. Ist das Eisen eingeschmolzen worden und im Zustande des Puddelns, so wird der Herd B ebenfalls mit Eisen beschickt, das durch die Abhitze des Herdes A, in dem gerade gepuddelt wird, eingeschmolzen wird. Wenn dann das Eisen im Herd A fertig gepuddelt, zu Luppen geformt und aus dem Ofen genommen worden ist, wird der Ofen wieder mit Eisen gefüllt. Dann wird das Ventil ν im Rohre α und das Ventil w im Rohre b geschlossen und das Ventil χ im Rohre ί und Ventil y im Rohre t geöffnet, dabei wird das Gas von dem Gasbrenner F ganz oder nahezu abgeleitet und zum Gasbrenner G geleitet. Es wird also dann in dem Herde B gepuddelt, in welchem Herde das Eisen bereits durch die vom Herde A herrührende Abhitze geschmolzen wurde.

Der Procefs wird also ununterbrochen weiter fortgesetzt. Während in dem einen Herde gepuddelt wird, wird das Eisen im anderen durch die Abhitze des ersteren eingeschmolzen. Bei dieser Arbeit nimmt eine Hitze von circa 250 kg Eisen nicht über 40 Minuten in Anspruch. Nach Angabe des Erfinders verarbeitet dieser Ofen doppelt soviel Eisen als zwei einfache Oefen oder ein Doppelofen mit directer Feuerung. Ferner ist bei dem neuen Ofen nur die halbe Arbeit erforderlich. Das Eisen soll von ausgezeichneter Qualität sein. Die Abhitze durchzieht, nachdem sie ihre Wirkung auf das Eisen ausgeübt hat, die Kanäle c' in der Heizkammer E und J, den Dom H, umspielt den Kessel / und tritt dann in die Esse O. Die Kammer E dient als Gasregenerator und die Kammer/ als Luftregenerator.

Die Gasbrenner F und G sind so construirt, dafs eine vollkommene Verbrennung der Gase stattfindet.

Es ist klar, dafs, wenn der Schieber R oben an der Esse O beinahe geschlossen gehalten wird, die Hitze des Ofens in demselben eine viel längere Zeit lang zurückgehalten wird und folglich die Hitze mehr ausgenützt werden wird.

Bei Anwendung des rotirenden Puddelofens ist das Verfahren folgendes:

Das Ventil v, Fig. 6, im Luftröhre α ist offen und das Gebläse in Thätigkeit. Wird das Ventil w im Rohre b geöffnet und Gas- und Luftstrom durchströmen F, so wird das Gas entzündet. Sobald der Ofen eine genügend hohe Temperatur erlangt hat, wird er mit Eisen beschickt. Zu gleicher Zeit wird auch der Herd L mit Eisen beschickt. Wenn nun das Eisen im Ofen M geschmolzen worden ist, wird der Ofen in Rotation versetzt. Wenn der Puddelprocefs vollendet und Luppen geformt worden sind, wird Ofen M zurückgerollt, um die Luppen entfernen zu können. Dann wird der Ofen mit dem im Herde L eingeschmolzenen Eisen beschickt und zwar vermittelst eines an einem Krane befestigten Löffels. Der Puddelofen M wird dann wieder vorgerollt und die Arbeit beginnt von neuem. Die Abhitze vom Rotationsofen M geht unter dem Bogen 5 in den Herd L, von wo sie über den Bogen S und durch die Züge c' in die Heizkammern E und J geht. Von hier aus nimmt sie denselben Weg, wie oben beschrieben und in Fig. 1 dargestellt.

Der rotirende Puddelofen kann von beliebiger Gröfse sein, doch ist am empfehlenswerthesten, ihm einen Fassungsraum für 220 bis 460 kg zu geben.

Es wurde berechnet, dafs dieser rotirende Ofen, von der Gröfse und wie in Fig. 6 dargestellt, pro AVoche zweimal so viel leisten wird, als ein gewöhnlicher Doppelpuddelofen.

Der oben beschriebene Ofen kann von einem Gasometer aus mit Gas versorgt werden, oder er kann, wie in Fig. 4 dargestellt, direct von den Gasgeneratoren Y aus versorgt werden. Wenn letzteres geschieht, so müssen einige Vorkehrungen getroffen werden, um etwa überflüssig erzeugtes Gas aufzusammeln. Dies kann durch Herstellung eines kleinen Gasbehälters W geschehen, der einem gröfseren Druck ausgesetzt ist als der, unter welchem das Gas in den Puddelofen N geleitet wird. Dieser Gas-

behälter W mufs so mit dem Hauptrohre U verbunden werden, welches das Gas von den Gaserzeugern Y zum Ofen N führt, dafs, wenn der Gaszuflufs zum Ofen N zurückgehalten wird, das Gas dann in den Gasbehälter W strömen mufs, und dafs, wenn der durch Zurückhalten des Gaszuflusses beim Ofen erzeugte Druck vermindert wird, der Druck im Gasbehälter W das Gas in demselben zum Ofen N in dem Mafse treibt, als es nöthig ist.

Oder es kann das Gas in die Luft entweichen oder in den Ofen N über die Brücke D geführt werden, worauf es in den Heizkammern E und J verbrannt und ausgenützt und zur Erzeugung von Dampf im Kessel / verwendet wird.

Das in Fig. 5 dargestellte automatische oder selbsttätige Ventil ist wie folgt construirt: /' ist der Einlafs, e^l der Sitz im Gehäuse/¹, g' ist der Ausläfs und h' ist die mit dem Ventil verbundene Ventilstange. Diese kann in beliebiger Weise belastet werden. Bei zunehmendem Drucke wird sich das Ventil öffnen.

i' ist der Deckel über dem Ventilsitze; durch ihn geht die Spindel h\

Das Ventil dient auch dazu, die Gasgeneratoren Y mit dem Ofen N in Verbindung zu setzen.

In den einfach construirten Oefen können die Heizkammern E und J horizontal neben einander gestellt werden, welche Lage einen bequemen Zutritt zu den Kanälen c' gestattet.

Das Vorderende der Heizkammern kann 25 bis 45 cm von der Brücke D entfernt liegen.

Bei der Construction der Doppelöfen können die Heizkammern E und J unter einem Winkel von ungefähr 45 ° zurückgestellt werden. Das tiefere Ende der Heizkammern kann auf der Brücke D ruhen, Fig. 1 und 2, und zwar in solcher Entfernung von der Wand, dafs sie den gewünschten Winkel bilden und der oberen Kante der Enden der Heizkammern gestatten, an der Wand zu ruhen, wodurch eine dreieckige Kammer gebildet wird, in welche die Abhitze vom Ofen geht. Die in einem so construirten Ofen befindliche Brücke oder der Bogen D dient zu demselben Zwecke, wie die in den Fig. 1 und 2 dargestellte. Durch diese Anordnung der Heizkammern E und J hat man einen leichten Zutritt zu den Zügen c^l ·. durch die Thüröffhung in der dreieckigen Kammer.

Claims (10)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Ein zum Gebrauche gasförmigen Brennmaterials eingerichteter Puddelofen mit doppeltem Herde; er besteht aus zwei durch die Brücke C abgetheilten Herden A und B und ferner der Brücke oder dem Bogen D, den Heizkammern E und J, den Gasbrennern F und G und dem Dampfkessel I, das Ganze so angeordnet, um in der wie wesentlich beschriebenen Art zu arbeiten.
2. 2. Die Brücke oder der Bogen D, die Stellung, welche er einnimmt, und der Zweck, zu dem er verwendet wird, wie dies beschrieben und gezeigt wurde.
3. 3. Die Heizkammern E und/ oder eine durch eine Zwischenwand getheilte Kammer, wodurch zwei Abtheilungen mit durch dieselben gehenden Zügen oder Kanälen c^l gebildet werden.
4. 4. Die Gasbrenner F mit der Luftkammer K mit Schieberventilen b^lbⁱ b^x mit Gasabtheilungen c d und e, welche mit Zügen z verbunden sind, die die Luft von der Kammer K zum Entzündungsplatze leiten. Ferner die Züge z¹, welche in die Gasabtheilungen c d und e eintreten, durch welche Züge die Züge 2 gehen und welche das Gas von den Abtheilungen c d und e zum Verbrennungsorte führen. Ferner der durchlöcherte Thonziegel k und in Combination mit dem Gasbrenner die Röhren/^ und h mit passenden Ventilen und die Lage der Gasbrenner F und G, das Ganze so construirt, um wesentlich in der beschriebenen und dargestellten Art und Weise zu arbeiten.
5. 5. Die Anwendung eines Gasbehälters, in Lage und Einrichtung wie dargestellt und beschrieben.
6. 6. Ein zur Anwendung gasförmigen Brennmaterials construirter rotirender Puddelofen mit dem Herde L, der rotirenden Trommel M, dem Wägen P, den Heizkammern E und J, dem Gasbrenner F mit passenden Röhren und Ventilen und dem Kessel /; das Ganze so construirt, um wie im wesentlichen gezeichnet und beschrieben zu arbeiten.
7. 7. Die Anordnung der transportirbaren rotirenden Trommel, die, unter einem Winkel von circa 45 ° geneigt, auf einem Wagen P befestigt ist, wie gezeichnet und beschrieben.
8. 8. Die ganze Anordnung des vorher beschriebenen Patentes in der gezeichneten Art.
9. 9. Das selbsttätige Ventil, wie in Fig. 5 dargestellt, mit dem Einlafs d\ dem Sitze e¹, dem Gehäuse /', dem Auslasse g^l und der Ventilstange h^l, das Ganze so construirt, wie dargestellt und beschrieben wurde.
10. 10. Die Ausführung des Puddelprocesses in dem beschriebenen und gezeichneten Apparate.

    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.