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Verfahren zum Glühen von Lithopone Das Glühen der Lithopone erfolgt
im allgemeinen in Muffelöfen mit w aagerechter Muffiel, bei denen die Kammerhöhe
etwa 5o bis 70 cm beträgt. In diese Kammer wird. eine 3o bis 5o cm hohe Schicht
roher Farbe eingebracht, so daß über der Farbe noch :ein Hohlraum von mindestens
20 cm Höhe bleibt. Die Lithopone wird in dieser Muffel 2 Stundm lang geglüht. Während
dieser Zeit muß die Farbenschicht wiederholt mit Hilfe von Rechen von Hand gewendet
werden. Hierzu muß naturgemäß die Kammer geöffnet werden, wobei sich der verhältnismäßig
große Hohlraum mit Luft füllt, wodurch Teile der geglühten Farbe zu Zinkoxyd oxydieren.
Auch bei salzhaltigen Rohfarben entstehen Verluste durch Bildung von Zinkchlorid
bei diesem Wechsel der Atmosphäre. Weiterhin ierfordert das Verfahren geübte Bedienungspersonen
für das Umwenden, wobei sich trotzdem nicht vermeiden läßt, daß das fertige Erzeugnis
an einzelnen Stellen überglüht ist, während andere Stellen nicht genügend durchgeglüht
sind.
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Zur Erzielung gleichmäßigerer Ergebnisse hat man auch schon das Glühen
in schräg gestellten Drehöfen vorgeschlagen, jedoch wird bei diesen nur etwa ein
Hundertstel des Glühraumes von glühender Farbe ausgefüllt. Damit ist aber ein verhältnismäßig
großer Verlust durch flüchtige Oxydations- bz1v. Zersetzungsprodukte bedingt, da
z. B. Zinkchloriddampf so lange entsteht, bis der Raum über der glühenden Farbe
mit Zinkchloriddampf gesättigt ist. Ferner erreicht man auch bei . diesen Öfen keine
absolute Gleichmäßigkeit der Glühdauer, die, wie festgestellt wurde, für die Herstellung
einer hochwertigen Lithopone zu fordern ist. Erfahrungsgemäß eilen nämlich in Drehöfen
die gröberen Rohfarbteile den feineren voraus, so daß die aus der Drehtrommel herauskommende
Farbe ein Gemisch ist von solchen Teilen, die zu stark geglüht sind, und solchen,
die nur eine ungenügende Glühdauer hinter sich haben. Das Umwälzen der Drehtrommel
führt ferner zu äußerst unerwünschter Staubentwicklung.
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Schließlich sind noch Verfahren bekannt, bei denen das Glühen in senkrechten
Retorten stattfindet, die bei :etwa. 7,5 ni Höhe einen Durchmesser von 25 Cm aufweisen
und durch die die Lithopone in ununterbrochenem Strom von oben nach unten hindurchgeleitet
wird. Versuche zeit derartigen Einrichtungen. haben aber ergeben, daß sie nicht
für alle Ausgangsmaterialien verwendbar sind. Besonders salzhaltige Rohfarben backen
an den Wänden solcher Retorten an und rutschen dann nicht
weiter.
Aber auch bei anderen Ausgangsstoffen zeigt sich, daß die Farbe, die sich näher
am Mantel dieser Retorte - befindet, stärker geglüht wird als die im Kern der Retorte
befindliche.
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Durch das neue Verfahren werden die Nachteile der bekannten Einrichtungen
vermieden und die Herstellung gleichmäßig durchgeglühter hochwertiger Lithopone
verbürgt.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß das Glühen iü vollständig
gefüllten, feststehenden, etwa dem natürlichen Böschungswinkel des Glühgutes entsprechend
geneigten Muffeln mit bis etwa io cm lichter Höhe durchgeführt wird. Dabei kann
ähn.-Iich wie bei der bekannten Einrichtung mit senkrechten Retorten die kohlithop,one
am oberen Ende kontinuierlich zugeführt und die fertig geglühte Lithopone unten
kontinuierlich abgeleitet werden.
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Von den bekannten schräg liegenden Drehrohröfen unterscheiden sich
die zur Durchführung des neuen Verfahrens erforderlichen feststehenden Muffeln insbesondere
durch ihre bestimmte, dem natürlichen Böschungswinkel des Glühgutes entsprechende
Schräglage. Dies bietet den Vorteil, daß zwar ebenso wie bei senkrechten Retorten
die Weiterbiefö,rderung der Lithopone durch die Muffeln hindurch durch die Schwerkraft,
also ohne Zuhilfenahme von Handarbeit, erfolgen kann, andererseits aber gleichzeitig
auch der Hauptnachteil der senkrechten Retorte vermieden wird, da auf den untersten
Stoffteilchen nur der Druck einer Schicht lastet, die dem senkrecht darüberliegenden
Glühgut entspricht, also der Muffelweite geteilt durch den Cosinus des Neigungswinkels
gegen die Waagerechte. Den bei Flüssigkeiten geltenden Gesetzen, bei denen es ja
nur .aut die Gesamthöhe und nicht auf die Neigung ankommt, folgt körniges Schüttgut
nicht, was schon daraus hervorgeht, daß eine Oberfläche, deren Neigung dem natürlichen
Böschungwiükel entspricht, sich so lange hält, bis unten Stoffteile entfernt werden
und das Material unter Neubildung einer Böschung gleichen Winkels nachfließt.
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Es ist ferner möglich, auf den bei waagerechten Muffeln erforderlichen
Glühraum über der Farbe zu verzichten und infolgedessen die sonst durch Bildung
von Zinkoxyd und Zinkchlorid im toten Raum auftretenden Verluste weitgehend einzuschränken.
Ein Urr1-wenden mit Hilfe von Rechen ist bei der geringen Höhe der Muffeln gleichfalls
entbehrlich, zumal wenn diese von beiden Seiten her beheizt werden.
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Da die Muffel feststeht, werden die bei Drehmuffeln auftretende Staubbildung
sowie Ungleichmäßigkeiten vermieden. Die kontinuierliche Glühgutzufuhr und -abfuhr
ist bei derartigen geneigten Muffeln besonders vorteilhaft. Im Gegensatz zu senkrechten
Retorten, bei denen dadurch nur eine Verschiebung der in sich unverändert bleibenden
Stoffsäule bewirkt wird, findet in den geneigten Muffeln, die erfindungsgemäß verwendet
werden, hierbei ein ständiges Umwälzen der Füllung statt, das viel wirksamer ist
als das durch Handwälzung bei waagerechten Retorten erreichbare.
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Die Abbildungen zeigen einige zur Durchführung des neuen.Verfahrens
geeignete Glühofenformen.
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Abb. I zeigt einen einfachen Glühofen im Schnitt von der Seite; Abb.
II zeigt den gleichen Ofen in Vorderansicht; Abb.III, IV und V zeigen weitere Ofenformen
in seitlicher Schnittdarstellung.-In Abb.I sind die Kammer der Muffel mit i und
ihre Wandungen mit 2 bezeichnet. Die Breite der Muffel kann sich über die gesamte
Breite des Glühofens erstrecken (vgl. Abb. II), während die Entfernung der beiden
Wandungen 2 voneinander nur etwa io cm oder noch weniger beträgt. Diese Muffel ist
gegen die Waagerechte derart geneigt, daß der Neigungswinkel etwa dem natürlichen
Böschungswinkel des zu glühenden Gutes entspricht.
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Die Wandungsplatten 2 können, wie angedeutet, aus Schamotte o. dgl.
"bestehen oder aber auch aus einem hierfür geeigneten Metall, wie Chromeisenguß
bzw. Chromstahl. Auf der Außenseite beider Platten 2 befindet sich der Feuerraum
3, so daß die Muffel von beiden Seiten beheizt wird. Die Beheizüng kann, wie angedeutet
ist, mit Hilfe von aus Düsen q. strömendem Gas erfolgen, jedoch läßt sich der Ofen
auch für beliebige andere Beheizungen bauen, wie z. B. für Elektro-, Öl-
oder Salzbadbeheizung. Bei 5 ist der Abzugskanal angeschlossen, durch den die Verbrennungsgase
ins Freie oder zu weiterer Verwendung abgeleitet werden. Auf der Außenseite sind.
die Heizkammern durch eine Isolierschicht 15 abgeschlossen. Die Glühkammer i ist
im Betriebe unten durch :einen Verschluß 7 abgeschlossen, während oben ein Abzugskanal
8 für das sich entwickelnde Gas angeschlossen sein kann. Im Betriebe wird die Kammer
vollständig mit Rohfarbe angefüllt. Infolge der Anpassung des Neigungswinkels an
den Böschungswinkel fließt nach. Öffnen des Bodenverschlusses 7 die geglühte Lithopone
ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen, die in den engen Kammern auch kaum verwendbar
wären, in die Abschreckwanne 43. Andererseits lastet bei geschlossener Bodenklappe
auf dem untenliegenden Glühgüt nicht etwa ein der vollen
Schachthöhe
entsprechender Druck, sondern infolge der inneren Reibung des Stoffes, die ja ,auch
bei natürlicher Böschung ein weiteres Abgleiten nach Erreichung des Böschungswinkels
verhindert, kommt praktisch nur ein Druck, der wenig mehr als der senkrechten Weite
der Muffel entspricht, in Frage, im Beispiel der Abb. I höchstens der Druck einer
Stoffsäule von etwa 15 cm Höhe.
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Da die Weite der Glühkammer nur höchstens etwa i o cm betragen soll
und die Kammer völlig gefüllt und von beiden Seiten helleizt ist, braucht die Wärme
von jeder Wandung ,aus nur etwa 5 cm weit fortgeleitet zu werden, also erheblich
weniger weit als bei irgendeiner bekannten Bauart, so daß schon bei dieser Ausführungsform
ein äußerst gleichmäßiges Durchglühen gesichert ist, ohne daß die Gefahr eines Zusammenbackens
besteht. Noch größere Gleichmäßigkeit erzielt man bei kontinuierlicher Durchführung
der Lithopone durch die Glühkammer. Zu diesem Zwecke sind oben eine an sich bekannte
Aufgabevorrichtung g und unten eine kontinuierliche Abführvorrichtung io vorgesehen.
Bei diesem kontinuierlichen Betrieb gleichen sich nicht nur die etwa verschiedenen
Beheizungsstärken der verschiedenen Hblhenlagen dadurch aus, daß jedes Rohstoffteilchen
während der Glühdauer die ganze Länge der Kammer durchwandert, sondern es werden
auch die etwa noch vorhandenen Beheizungsunterschiede zwischen Wandungs- und Innenteilen
dadurch unwirksam gemacht, daß infolge der Neigung gegen die Senkrechte beim Herabglieiten
lein Durchmischen der Füllung erfolgt. Die Aufgabevorrichtung g -und die Entnahmevorrichtung
i o werden zweckmäßig mechanisch .auf bekannte Weise gekuppelt, um zu sichern, daß
stets gleiche Mengen zu- und abgeführt werden.
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Abb.III zeigt eine Ausführungsform mit zwei Kammern i i, die an der
Aufgabestelle zusammenstoßen und von einer gemeinsamen Zuführvorrichtung 12 aus
gespeist werden. Die beiden Kammern sind also dachartig gegeneinander geneigt, wobei
die Ausführung durch zwei getrennte Abführeinrichtungen 13 und 14 erfolgt. Von außen
sind die beiden Muffeln wieder von Heizkammern umgeben, und zwar können diese Räume
durch Zwisrhenwändee 44, 45, 46 so unterteilt werden, daß einzelne Züge entstehen.
Beispielsweise können die Feuergase so geleitet werden, daß sie der Reihe nach erst
die unteren Züge 47, 48, 49 und dann in umgekehrter Richtung die oberen Züge 50,
51, 52 durchströmen. Auf diese Art wird die schwächere Beheizung des unteren Teiles
der rechten Retorte durch stärkere Beheizung ihres oberen Teiles ausgeglichen.
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Abb.IV zeigt eine Ausführungsform, die den Vorteil geringen Raumbedarfes
besitzt. Diese Ausführungsform enthält drei in Zickzackform ,aneinander angeschlossene
Muffeln 16, 17, 18, die von entsprechend zickzackförmigen Heizkammern ig, 2o, 21,
22, 23, 24 umschlossen sind.
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Schließlich zeigt Abb. V eine Ausführungsform, bei der jedesmal eine
volle Füllung geglüht und nach Beendigung der Glühdauer im ganzen entfernt wird.
Es sind hierbei eine Anzahl paralleler Muffeln 31, 32, 33, 34 übereinander angeordnet,
die an den unteren Enden durch. Verschlüsse 35, 36, 37, 38 abgeschlossen sind, während
ihr oberes Ende als eine Art Einfülltrichter 39, 40, 41, 42 herausragt. Die Muffeln
sind beiderseits von Heizräumen 26, 27, 28, 29, 30 umschlossen, wobei man
den Vorteil hat, daß von den Heizräumen 27, 28, 29 beide Hauptflächen ,als Wärmeübertragungsflächen
dienen, wodurch die Wärmeverluste niedrig gehalten werden können.