Titel: Auszug aus dem Berichte, welchen Hr. Voltz, königl. französ. Oberbergingenieur, über den Apparat erstattete, dessen man sich an der königl. würtembergischen Gießerei in Wasser-Alfingen zur Speisung der Hochöfen mit heißer Luft bedient.
Fundstelle: Band 52, Jahrgang 1834, Nr. XXIV., S. 101
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XXIV. Auszug aus dem Berichte, welchen Hr. Voltz, koͤnigl. franzoͤs. Oberbergingenieur, uͤber den Apparat erstattete, dessen man sich an der koͤnigl. wuͤrtembergischen Gießerei in Wasser-Alfingen zur Speisung der Hochoͤfen mit heißer Luft bedient.Wir theilen diesen Bericht uͤber eines unserer ausgezeichnetsten deutschen Werke, welches von der koͤnigl. wuͤrtemb. Regierung eben so herrlich ausgestattet, als von seinem wuͤrdigen Vorstande mit groͤßter Sachkenntniß und Benuzung der neuesten Erfindungen geleitet ist, aus einem franzoͤsischen Journale mit, theils weil in Deutschland selbst noch nichts hieruͤber erschien, theils weil das guͤnstige Urtheil eines Franzosen gewiß fuͤr weniger parteiisch gelten wird, als jenes eines Deutschen. A. d. R. Aus den Annales des mines T. IV., im Bulletin de la Société d'encouragement. November 1833, S. 393. Mit Abbildungen auf Tab. II. Apparat zur Speisung der Hochoͤfen mit heißer Luft. Das koͤnigl. wuͤrtembergische Huͤttenwerk Wasser-Alfingen, welches aus zwei in der Mitte einer großen Gießerei und mehrerer anderer Gewerke befindlichen Hochoͤfen besteht, liegt an der Kocher, eine halbe Meile von dem kleinen Staͤdtchen Aalen und 16 Meilen von Stuttgart entfernt. Von den beiden Hochoͤfen, von denen der eine den Namen Wilhelm, der andere hingegen den Namen Friedrich fuͤhrt, wurde ersterer bis zum 15. Mai 1833 mit kalter, lezterer hingegen schon seit dem December 1832 mit heißer Luft betrieben. Auf beiden werden hauptsaͤchlich Gegenstaͤnde aus Gußeisen erzeugt, welche im Handel sehr geschaͤzt sind. Die Hoͤhe dieser Oefen betraͤgt 9,18 Meter (32 wuͤrtembergische Fuß); beide haben zwei Geblaͤsroͤhren oder Formen, und beide werden mit Holzkohlen betrieben. Die Gicht hat 1,435 Meter (5 F.) im Durchmesser. Der Schacht ist bis zu den Rosten oder Kappen rund; der groͤßte Durchmesser des Bauches oder Kohlensakes betraͤgt 2,44 Meter (8 wuͤrtemb. Fuß). An dem Hochofen Wilhelm hat das Gestell oben einen Durchmesser von 0,646 Meter 2 1/4 F.) in der Hoͤhe der Roͤhren oder Formen hingegen einen Durchmesser von 0,267 Met. (1 2/3 F.); die Hoͤhe desselben betraͤgt 1,435 Met. (5 F.) Das Erzgemenge oder die Gattirung, die man in diesen Oefen verschmilzt, besteht aus einem Theile Bohnerz und 4 Theilen eines sehr feinkoͤrnigen, eisenschuͤssigen Oolithes, einer Art von Wiesenerz, welche im Durchschnitte 31,50 Proc. Eisen gibt, und dem Eisenerze von Hayange, Dept. de la Moselle, sehr aͤhnlich ist. Der Friedrich's Ofen verbrauchte bis in die lezte Zeit zur Ausbringung von 100 Pfund Eisen im Durchschnitte 185 Pfd. Kohlen: naͤmlich 9,87 Kubikfuß Buchenkohlen, wovon einer im Durchschnitte 10,125 Pfd. wog, und 13,13 Kubikfuß schlechte Tannenkohlen, von denen einer 6 1/2 Pfund wog; dieß ist wenigstens der Durchschnitt der lezten Schmelzperiode oder Campagne, welche 207 Wochen dauerte. Der Wilhelm's Ofen verbrauchte gewoͤhnlich etwas weniger Kohlen; denn er verbrauchte in der lezten Schmelzperiode von 242 Wochen im Durchschnitte zur Ausbringung von 100 Pfd. Gußeisen 176 1/2 Pfd. Kohlen. Fig. 1 ist ein senkrechter Lingendurchschnitt des Apparates nach der Linie AB des Grundrisses. Fig. 2 ist ein Grundriß desselben. Fig. 3 ein Querdurchschnitt nach der Linie CD des Grundrisses, aus welchem man die Einrichtung der Roͤhren und ihrer Kniee ersieht. Fig. 4 endlich ist ein horizontaler Durchschnitt in der Hoͤhe der Linie EF in Fig. 3. An allen diesen Figuren beziehen sich gleiche Buchstaben auf gleiche Gegenstaͤnde. A ist der obere Theil des Ofens. B die Gicht. C eine gußeiserne Fuͤtterung, welche die Auskleidung des Ausschnittes bildet, durch welchen der zur Erhizung der Geblaͤsluft oder des sogenannten Windes dienende Theil der Gichtflamme tritt. D ein Fluͤgel des Theiles C, welcher zum Befestigen oder Fixiren dieses Theiles in dem Mauerwerks der Gicht dient. E der Boden des Ofens, in welchem die Geblaͤsluft erhizt wird. F die vordere Mauer des Ofens. G zwei Mauern, die die inneren und seitlichen Waͤnde des Ofens bilden, und welche die Roͤhren K, in denen die Geblaͤsluft erhizt wird, tragen. H das Innere des Ofens, in welchem sich die Roͤhren K befinden, und in den durch den Ausschnitt C ein Theil der Gichtflamme, die dann durch den Rauchfang Q entweicht, eintritt. I sind gußeiserne Platten, auf denen die Roͤhren K ruhen. K gußeiserne Roͤhren, in welchen die Geblaͤsluft erhizt wird, und welche im Lichten 0,178 Meter (6 3/5 Zoll) im Durchmesser, und eine Dike von 2/5 Zoll haben. Solcher Roͤhren sind 16 angebracht; die Luft durchstroͤmt dieselben nach der Ordnung ihrer Nummern; sie geht durch die doppelten Kniee M, um von einer Roͤhre in die andere zu gelangen, und tritt an der Seite der Mauer G ein und aus. Die kalte Luft tritt bei der Roͤhre No. 1 ein; die heiße Luft hingegen tritt bei der Roͤhre No. 16 aus. L sind die Halsringe oder Erweiterungen der Enden der Roͤhren K, welche zur Aufnahme der Kniee M dienen. Der leere zwischen L und M befindliche Raum betraͤgt beilaͤufig 15 Millimeter, und ist mit einem eigenen Kitte ausgefuͤllt. M Kniee oder gebogene, gußeiserne Roͤhren, welche in die Halsringe L der Roͤhren K einpassen, und mittelst der Drukschrauben a, Fig. 1, festgemacht sind. N ist eine Mauer, die den Raum der Kniee M vollkommen schließt. O der Raum zwischen den Mauern C und N, der mit Ziegeltruͤmmern und anderen schlechten Waͤrmeleitern ausgefuͤllt wird. Man sieht hieraus, daß die Verbindungsstellen der Kniee mit den Roͤhren K keiner so starken Hize ausgesezt sind, wie diese lezteren. P eine gußeiserne Platte, welche oben mit einem Mauerwerke b von geringer Dike bedekt ist, und den Ofen von Oben schließt. Q der Rauchfang, durch welchen die durch C eingetretene Flamme wieder austritt. R eine gußeiserne Platte, an welcher sich rings um die Oeffnung des Rauchfanges eine Erweiterung befindet, auf die man den Dekel S sezen kann. S der Dekel des Rauchfanges, welcher an dem Hebel c aufgehaͤngt ist, und den man mit Huͤlfe der Stange d mehr oder weniger schließen oder oͤffnen kann. T sind Thuͤren oder Schieber, womit der Eingang in den Ofen bei C mehr oder weniger geschlossen oder geoͤffnet werden kann. V seitliche Oeffnungen, durch welche die Schieber T in den Ofen gelangen. Diese Oeffnungen sind breiter, als die Thuͤren, so daß ein beilaͤufig 5 Centimeter breiter Raum bleibt, durch welchen die Luft in den Ofen eindringt, und daselbst die Verbrennung des Kohlengases bewirkt, wodurch die Hize bedeutend erhoͤht wird. W die obere Oeffnung des Ofens. X die hinteren Ofenthuͤren. Der Gichtstrom sezt auf den Roͤhren K viel Sand ab, so daß man dieselben, wenn ihre Erhizung nicht leiden soll, woͤchentlich 2 bis 3 Mal reinigen muß. Diese Reinigung geschieht durch die Oeffnungen bei W und X. Y endlich ist die Oeffnung, bei welcher man den Sand herausschafft. Bemerkungen. Am Austritte der Roͤhre No. 16, welche beilaͤufig noch um 2 Fuß weiter reicht, wird die Geblaͤsluft oder der Wind durch ein Knie bis zum Boden der Platform des Ofens gefuͤhrt; hier theilt sich die Roͤhre gabelfoͤrmig: der eine Arm wendet sich nach Rechts, um sich unter mehreren Kruͤmmungen an die rechte Geblaͤsroͤhre oder Form zu wenden; der linke Arm hingegen begibt sich an die linke Form. Der auf der Platform befindliche Theil der Roͤhren ist mit einem Mauerwerke von beilaͤufig 1 1/2 Fuß im Durchmesser umgeben. Jene Theile, welche an die Formen herabsteigen, befinden sich außerhalb diesem Mauerwerke, und sind mit vierekigen Bretterverschlaͤgen von 1 1/2 Fuß im Gevierte, welche mit schlechten Waͤrmeleitern ausgefuͤllt sind, umgeben. Die Roͤhren werden mittelst eines eigenen Kittes und mittelst kupferner Ringe mit einander verbunden. Dieser Kitt besteht aus Eisenfeile, die man mit so viel fettem und feuerfestem Thone abknetet, als noͤthig ist, um dem Gemenge die gehoͤrige Bindekraft zu geben. Man sezt hiebei so viel Essig zu, daß der Teig ziemlich dik wird. Dieser Kitt ist vortrefflich; er erhaͤrtet schnell, bekommt keine Spruͤnge, und erleidet selbst in großer Hize keine Veraͤnderung. Die Enden der einzelnen Windleitungsroͤhren sind mit Raͤndern versehen, die mittelst Schrauben mit einander verbunden werden, wobei man zwischen diese Raͤnder einen Ring aus weichem Kupfer von beilaͤufig 12 Millimeter Dike legt. Sind naͤmlich die Schraubenmuttern stark angezogen worden, so plattet sich das Kupfer zwischen den beiden Raͤndern ab, und bildet auf diese Weise ein luftdichtes Gefuͤge, welches nur mehr mit dem beschriebenen Kitte verstrichen zu werden braucht. Dieser Ofen ist in seiner Einrichtung dem Friedrich's Ofen, in welchem der Wind oder die Geblaͤsluft eine Temperatur von 165 bis 210° R. erlangt, ohne daß die Roͤhren mehr als schwach kirschroth gluͤhend wuͤrden, sehr aͤhnlich. Die ganze Laͤnge der dem Feuer des Ofens ausgesezten Roͤhren betraͤgt 18,73 Met. oder 65,60 Fuß; die Laͤnge jeder einzelnen Roͤhre zwischen den Mauern GG hingegen betraͤgt 1,18 Met. oder 4,10 Fuß. Die ganze Einrichtung dieses Apparates ist so gut getroffen, daß er durch die Einwirkung des Feuers kaum irgend einen Schaden leidet; jener an dem Friedrich's Ofen, der nun 23 Wochen arbeitet, hat noch nicht die geringste Veraͤnderung erlitten, und gab bis zum 16. Maͤrz 1833 auch nicht den geringsten Verlust an Wind oder Geblaͤsluft. Die Ausdehnung der Roͤhren durch die Hize erzeugte gar kein Hinderniß; wahrscheinlich, weil einerseits die Temperatur desselben nicht uͤbermaͤßig erhoͤht wird, und weil ihnen andererseits sowohl in dem Mauerwerke, als in dem Bretterverschlage, womit sie umgeben sind, hinlaͤnglicher Spielraum gestattet ist. Der Ofen war bereits 7 Wochen in Gang, als man den Wind zu erhizen anfing, und er verbrauchte um diese Zeit, wie bei fruͤheren Campagnen 174 Pfd. Holzkohlen auf 100 Pfd. Gußeisen: ein Verhaͤltniß welches nur sehr wenig unter dem mittleren Durchschnitte stand. Die Temperatur der Geblaͤsluft wurde anfaͤnglich nur auf 120° R. erhoͤht, und doch verbrauchte man schon in der zweiten Woche der Anwendung des warmen Windes nur mehr 137 Pfd. Kohlen auf 100 Pfd. Gußeisen; spaͤter sank der Kohlenverbrauch selbst bis auf 120 Pfd. herab. Der Verbrauch an Kohlen nahm in dem Maße ab, als die Temperatur des Windes erhoͤht wurde; gegenwaͤrtig ist die Temperatur auf 165 bis 210° R. erhoͤht, und der Kohlenverbrauch verminderte sich im Durchschnitte auf 113 Pfd. Kohlen per 100 Pfd. Gußeisen, d.h. er betraͤgt nur mehr 0,643 von dem Verbrauche vor der Einfuͤhrung der heißen Luft. Außer der Erwaͤrmung der Geblaͤsluft wurden jedoch bei dieser neuen Campagne auch noch zwei andere Veraͤnderungen an dem Friedrich's Ofen angebracht. Die sogenannte Rast hatte fruͤher eine Neigung von 40°; man vermehrte sie auf 60°; das Gestell wurde um 2 bis 3 Zoll weiter und um 6 Zoll niedriger gemacht. Ueberdieß wurden die Schichten oder Gichten bedeutend vergroͤßert; denn die Kohlengichten wurden von 22,87 Kubikfuß auf 31,22 Kubikfuß Kohlen vermehrt, waͤhrend die Erzgichten anfangs um eben so viel, spaͤter aber von 70,9 Pfd. auf 102 Pfd. im Durchschnitte erhoͤht wurden. Die Vergroͤßerung der Gichten wurde deßhalb vorgenommen, damit dieselben nicht so oft wiederholt werden muͤssen, und damit die Oeffnung C, welche im Augenblike des Aufgebens immer etwas verlegt wird, laͤngere Zeit uͤber frei bleibt, so daß die Erwaͤrmung der Geblaͤsluft weniger beeintraͤchtigt wird. Daß der bedeutende Unterschied in dem Verbrauche an Kohlen nicht diesen Veraͤnderungen in der Zustellung und in der Quantitaͤt der Gichten zuzuschreiben ist, ist offenbar; denn der Ofen ging vorher 6 Wochen lang mit kalter Luft, ohne daß der Verbrauch an Kohlen in der vierten und fuͤnften Woche geringer gewesen waͤre, als bei den fruͤheren Campagnen. Die Resultate besserten sich im Gegentheile ploͤzlich, sobald man den Ofen mit warmer Luft betrieb. Bei dem Betriebe des Ofens mit warmer Luft mußte man auch das Geblaͤse schneller wechseln machen. Das Manometer deutete fruͤher eine Wassersaͤule von beilaͤufig 0,316 Meter oder 11 Zoll als den Druk der kalten Luft an; der Druk der erhizten Luft hingegen ist gegenwaͤrtig einer Wassersaͤule von 0,40 Meter oder von 14 Zollen gleich. Der woͤchentliche Verbrauch an Kohle erlitt uͤbrigens bei dem Betriebe des Hochofens mit erhizter Luft keine merkliche Veraͤnderung; dafuͤr stieg aber das erzeugte Gußeisen, dessen Quantitaͤt in der sechsten Woche 527 Centner betrug, in der achten Woche auf 676, in der neunten auf 725, und seit die Temperatur der Geblaͤsluft bestaͤndig uͤber 165° betraͤgt, auf 734 Centner. Der Gang des Ofens wurde durch diese Einrichtungen bedeutend verbessert, und eben so gewann auch die Guͤte des Gußeisens, welches sich nun besser beschikt, und reinere Abdruͤke gibt, indem sich, obschon dasselbe sehr kohlenstoffhaltig ist, doch kein Graphit mehr absezt. Der Gang des Ofens ist regelmaͤßiger; die Schlaken sind im Allgemeinen besser verglast und fluͤssiger. Diese schoͤnen Resultate bewogen die koͤnigl. Huͤttenadministration an dem Wilhelm's Ofen dasselbe Verfahren in Gang zu bringen. Dieser arbeitet bereits auch wirklich schon 82 Wochen auf diese Weise, wobei besonders zu bemerken, daß zur Erbauung des Ofens sowohl, als zur Herstellung des uͤbrigen Apparates nur ein Monat Zeit erforderlich war. Am 15. Mai 1835 Abends 4 Uhr gelangte keine kalte Luft mehr in den Ofen, sondern man ließ dieselbe durch den zu ihrer Erhizung bestimmten Apparat stroͤmen. Die Kohlengicht bestand aus 23 Kubikfuß Kohlen; die Erzgicht aus 77,50 Kubikfuß, ein Verhaͤltniß, welches genau noch den kleinen Gichten entsprach, die man den Tag zuvor bei dem Betriebe des Ofens mit kalter Luft befolgte. Die Raͤder des Geblaͤses machten damals 7 Umgaͤnge in der Minute, und das Manometer des Wilhelm deutete einen Druk von 1,05 Fuß an. Die Schlaken waren nicht gehoͤrig verglast, und hatten eine dunkelgruͤne Farbe; das Gußeisen hatte einen Stich ins Weißliche; kurz Alles deutete darauf hin, daß die Erzgicht vermindert werden muͤsse. Um 5 Uhr deutete das Manometer schon einen Druk von 1,40 Fuß an; die Raͤder machten nur mehr 6 Umgaͤnge in der Minute, und das Thermometer der Geblaͤsluft gab 78°; dabei waren die beiden Formen leuchtender geworden, und die Schlafen besser in Fluß gerathen. Am folgenden Morgen war das Gußeisen grau, und uͤbermaͤßig mit Graphic uͤberladen, was bei dem Schmelzprocesse mit heißer Luft auf eine zu schwache Beschikung mit Erz hinzudeuten schien, und wahrscheinlich nicht mehr Statt finden wird, wenn man die Beschikung mit Erz erhoͤht haben wird, indem man am Friedrich's Ofen diese Erscheinung nie beobachtete. Die Schlafen waren vollkommen verglast, und hatten eine graulich violette Farbe, die gewoͤhnlich auf einen sehr guten Gang des Ofens hindeutet. Man erhoͤhte daher die Erzgicht auf 80 Pfd.; die Temperatur der Geblaͤsluft betrug 165°, und Tags darauf, bei der Abreise des Hrn. Voltz, wo das Gußeisen sowohl, als die Schlafen noch von gleicher Beschaffenheit waren, war die Erzgicht auf 85 Pfd. erhoͤht worden. Die Form des Wilhelm Ofens bestehen aus einem sehr reinen, feinkoͤrnigen Sandsteine; jene des Friedrich Ofens sind aus Kupfer und doppelt oder hohl gebaut, so daß sie durch einen Wasserstrom, der durch ihre innere Hoͤhlung laͤuft, abgekuͤhlt werden koͤnnen. Erstere werden zwar haͤufige Reparaturen erfordern, die jedoch mit gutem feuerfestem Thone ohne weitere Schwierigkeiten moͤglich seyn duͤrften; man bedient sich ihrer z.B. mit großem Vortheile an den Hochoͤfen zu Hausen und zu Albruk im Badenschen, die bereits seit 14 Monaten mit heißer Luft betrieben werden.

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Tafel Tab. II
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