Brückner's Cylinderofen zum Rösten von Silbererzen. Mit Abbildungen auf Taf. XIII [d/4]. Brückner's Cylinderofen zum Rösten von Silbererzen. Der bereits von Fr. Bode (* 1876 219 53) in günstiger Weise besprochene mechanische Röstofen von H. Brückner — eines deutschen Landsmannes — wird jetzt im Territorium Colorado, wo der Ofen, nach im Engineering, December 1876 S. 515 veröffentlichten ausführlichen Mittheilungen von Dr. Th. Egleston, anfänglich zum Rösten von göldischen Erzen bestimmt, im J. 1867 eingeführt wurde, bei der Amalgamation der dortigen Silbererze (nach dem sogen. Reese-River-Verfahren) nach zahlreichen Versuchen mit andern bald aber wieder verworfenen Oefen jetzt fast ausschließlich angewendet wird; die 13 derzeit dort im Betriebe stehenden derartigen Oefen haben etwa die Hälfte des daselbst im J. 1875/76 producirten Silbers geliefert. Ursprünglich experimentirte Brückner mit einem im Wesentlichen aus zwei mit einander verbundenen abgestumpften kegelförmigen Behältern bestehenden Apparate, in welchem das Röstgut vom Ende eines jeden Kegels aus in den andern und wieder zurückfallen mußte, so daß eine ununterbrochene Bewegung des Erzschliechs durch mechanische Mittel gesichert wurde. Dieser Apparat führte ihn auf die Construction seines „Cylinderofens“, den man sich als aus zwei solcher Kegeln zusammengesetzt denken kann, in welchen der (jetzige) Scheider die Kreuzung der Röstguttheile in den verschiedenen Umdrehungsstadien der Kegel vermittelt. Der Cylinderofen in seiner jetzigen Gestalt besteht aus einem aus Kesselblech angefertigten, 12 Fuß engl. (3m,66) langen und 5 bis 6 Fuß (1m,52 bis 1m,83) im Durchmesser haltenden, an beiden Enden mit Boden geschlossenen Cylinder. Jeder Boden hat in seiner Mitte eine mit Flansche versehene, 2 Fuß (0m,61) weite Oeffnung, von denen die eine mit dem Feuerraume, die andere mit einer Flugstaubkammer in Verbindung steht. Anstatt der bei seinen ältern Cylinderöfen rechtwinklig zum Cylindermantel gestellten Böden und den an diese letztern gleichfalls unter 90° sich anschließenden Flanschen gibt Brückner jetzt den Cylinderenden, zur Vereinfachung der innern Einrichtung des Ofens, eine conische Form. Beide Constructionsweisen sind aus den Abbildungen Fig. 15 bis 18 ersichtlich. Etwa in seiner Mitte hat der Cylinder eine mit Thür verschließbare, zum Eintragen des Röstgutes dienende Oeffnung, und auf seiner Außenseite sind zwei mit Rädern versehene, auf je zwei den Cylinder tragenden Frictionsrädern laufende Leitkränze festgebolzt; der hintere derselben ist zur Vermeidung von seitlichen Verschiebungen genau in die zu diesem Zwecke mit Flanschen versehenen Rädern eingepaßt, während der andere einfach auf den Rollen läuft. Das ganze Getriebe ist so eingerichtet, daß es zweierlei, in verschiedenen Stadien des Röstprocesses erforderliche Umdrehungsgeschwindigkeiten zuläßt, und daß man bei dem Vorhandensein mehrerer Röstcylinder jeden einzelnen derselben, ohne die andern anhalten zu müssen, zum Stillstand bringen kann. Zur Correction etwaiger Senkungen werden sämmtliche Lagerpfannen der Frictionsräder durch Stellschrauben in ihrer Lage erhalten, so daß sie sowohl seitlich, als auch in verticaler Richtung verstellt werden können. Durch den Cylinder gehen von der einen Seite zur andern sechs parallel zu einander gelegte, einen rostförmigen Scheider im Ofen bildende und zur Drehungsachse desselben unter 15° geneigte Röhren, welche, wie Figur 14 zeigt, gleichzeitig zur Ebene dieser Achse einen Winkel von 30 bis 35° machen, durch die Böden hindurchtreten und außen offen sind, so daß beständig Luft in ihnen circulirt. Vergeblich hoffte man, mit Hilfe dieser Luftkühlung und der durch dieselbe vermittelten Bildung eines Glühspanüberzugs, die Röhren von der Wirkung der Röstdämpfe und -Gase schützen zu können. Der Scheider bezweckt eine continuirliche Vor- und Rückwärtsbewegung des Röstgutes aus einem Ofen in den andern; indessen fällt bei der von Cone herrührenden neuesten Construction des Brückner-Ofens nach Egleston's Mittheilungen diese Einrichtung gänzlich weg. Der ganze Cylinder ist mit einer Schicht von gewöhnlichen, flach in einen aus 1 Th. feuerfestem Thon und 2 Th. Chamottepulver durch sorgfältigstes Mengen hergestellten Mörtel gelegten Ziegelsteinen ausgefüttert. Auf der Pelican-Mill ist dieses Futter mittels eiserner Bolzen mit dem Cylindermantel verankert und auf der einen Seite in Form eines vollständigen Gewölbes ausgeschnitten; auf der Niederland-Mill dagegen ist das Futter ohne Anlauf eingesetzt, und jeder Halbcylinder desselben wird durch den Scheider gehalten, so daß eine weitere Verankerung nicht erforderlich ist, da dort die Futtersteine besonders geformt werden. Die Dauer des Futters wird hauptsächlich durch die auf seine Herstellung verwendete Sorgfalt bedingt; bei guter Arbeit hält es gewöhnlich 1½ Jahre. Bei den ältern Oefen werden die Cylinderenden mit rechteckigen Masseblöcken geschlossen, welche man dann bis auf die erforderliche Futterstärke conisch ausschnitt, was viel Arbeit und häufige Reparaturen verursachte; jetzt werden die an sich schon conisch geformten Enden auf die gewöhnliche Weise gleichmäßig stark ausgefüttert, wodurch eine bedeutende Verminderung des Ofengewichtes und bedeutende Ersparnisse an Reparaturen erzielt werden. Bei den älteren Oefen stand der Cylinder auf einem gemauerten Fundamente und die Frictionsrollen ruhten auf einem Balkengerüste; jetzt wird dagegen der ganze Apparat auf einen sorgfältig zusammengepaßten Gußeisenrahmen gelagert, wodurch seine Aufstellung auf den Hüttenwerken sehr vereinfacht wird und die früher so häusigen Betriebsstörungen wegfallen. Die vordere Flansche des Cylinders tritt frei in den Feuerraum, die andere in den zu den Gestübbekammern und zur Esse führenden Fuchs, auf dessen Sohle ein geneigt liegender Schuh angebracht ist, der etwa hinabfallenden Röststaub dem Cylinder wieder zuführt. Der hintern Cylindermündung gegenüber ist eine zum Schauen und Probeziehen dienende, mit einer Thür verschließbare Oeffnung angebracht. Der Feuerraum wird entweder durchweg aus Mauerwerk, oder an den Seiten aus verankertem, mit Chamotte gefüttertem Kesselblech, im Gewölbe aber gänzlich aus Mauerwerk, bis auf die Ankerstangen, ohne alles Eisen construirt und erhält 6 Fuß (1m,83) Länge, und 3 Fuß 2 Zoll (0m,96) Breite, während seine Höhe zwischen Rost und Gewölbe an der Schürthür 2 Fuß 2 Zoll (0m,66) und an der 6 Zoll (0m,15) über dem Roste liegenden, runden und mit Chamotte gefütterten Feuerbrücke 3 Fuß 8 Zoll (1m,12) beträgt. Gewöhnlich hält der Feuerraum 6 bis 8 Monate; die eisernen Herdplatten (Zacken) brauchen gewöhnlich erst nach 2 Jahren ausgewechselt zu werden, brennen jedoch in einzelnen Fällen in Folge nachlässiger Behandlung schon nach kürzerer Zeit durch. Jeder Cylinder hat seine eigene Flugstaubkammer, die sonntäglich gereinigt wird. Auf der Niederland-Mill tritt das feine Gestübbe aus der Kammer in einen 40 Fuß (12m,19) langen, 6 Fuß (1m,83) hohen und 7 Fuß (2m,13) weiten Canal, während der gröbere Staub in einen zu diesem Zwecke neben dem Ofen angebrachten besondern Behälter fällt und aus diesem in einen tiefer stehenden Kasten gezogen wird. Der erwähnte Canal läuft unter der Sohle des Trockenofens hin, indem er an dieselbe einen Theil der zu ihrer Heizung erforderlichen Wärme abgibt; in ihm sammeln sich monatlich etwa 10t an und in der Kammer selbst ungefähr die gleiche Menge von feinem Flugstaub mit einem durchschnittlichen Silbergehalt von 32 Unzen (988g) auf 1t an, während sich in dem gedachten Behälter während des gleichen Zeitraumes etwa 5t gröberer Staub absetzt, welcher in den Ofen zurückkommt, wohingegen der feinere, sobald von ihm die für eine Charge genügende Menge vorräthig ist, mit Zuschlag von Kochsalz und etwas rohem Erzschliech für sich behandelt wird. Auf der Pelican-Mill beträgt seine Menge für jedes Cylinderpaar beim Rösten „schwerer“ (d. h. geschwefelter) Erze wöchentlich 680k, bei „leichten“ (hauptsächlich oxydischen) Erzen 10 Proc. weniger. Hier und da läßt man Wasserdampf in die Kammern eintreten, um den vollständigen Absatz des feinen Röftstaubes zu befördern. Die liegende Triebwelle des Ofens muß etwa 23 Umdrehungen in der Minute machen, wozu für jeden Cylinder ungefähr 3e erforderlich sind. Der letztere muß möglichst durchgängig aus Schmiedeisen angefertigt werden, da Gußeisen bei größerm Gewichte weniger widerstandsfähig ist und seine Anwendung die Anlagekosten in schwer zugängigen Oertlichkeiten bedeutend vermehrt. Das Gesammtgewicht der Eisentheile, welche sämmtlich in Chicago und Cincinnati gearbeitet und den Hüttenwerken zugeführt werden, beläuft sich auf 726k. Brückner's Cylinderofen läßt sich für die verschiedenartigsten Erzsorten benutzen; indessen je kies- und blendereicher dieselben sind, desto weniger Gut läßt sich binnen 24 Stunden fertig rösten, zumal da bei vielen Colorado-Erzen eine große Neigung zum Sintern oder Zusammenfritten beim Rösten sich geltend macht, weshalb auch sämmtliche Erze als feiner Schliech in den Ofen gebracht und während des Abröstens mit steter Aufmerksamkeit behandelt werden müssen. Sobald eine abgeröstete Erzpost ausgetragen worden, ist der Ofen für die Aufnahme einer frischen Charge fertig, insofern er von der letzten Operation her noch rothglühend ist, oder wenn erforderlich wieder zur Rothglut erhitzt wird, während man ihn eine halbe bis eine ganze Umdrehung in der Minute machen läßt; ist dann die Eintragsöffnung nach oben gekehrt, so gibt man das in Kisten magazinirte Röstgut mit Hilfe einer biegsamen Rohrleitung durch einen Rumpf in den Cylinder auf. Das Gewicht einer Röstpost ist der Beschaffenheit der Erze entsprechend sehr verschieden; auf der Niederland-Mill in Carabo, wo dieselben 5 Proc. Bleiglanz, 4 Blende, und 2 Kupferkies, im Ganzen also 11 Proc. Sulfurete enthalten, beläuft sich das Maximalgewicht einer Charge auf 1680k; der Pelican-Mill dagegen, wo das Rösten der 15 bis 16 Proc. Bleiglanz und Kiese, sowie bis 15 Proc. Blende führenden Erze wegen ihres hohen Gehaltes an letzterer sehr schwierig ist, beträgt das Gewicht einer Charge selten über 1580k, oft noch bedeutend weniger. Indessen steht die Größe der Röstposten keineswegs in nothwendigem Verhältnisse zum Fassungsraume des Cylinders, denn die zu ihrer Behandlung erforderliche Zeit ist je nach der auf die Arbeit verwendeten Sorgfalt sehr verschieden und nimmt mit wachsendem Schwefelgehalte zu. Bei sehr leichten Erzen kann man große Röstposten in ungefähr 4 Stunden abrösten; auf der Niederland-Mill gebraucht man dazu 8 Stunden. Bei schweren Erzen, wie auf der Pelican-Mill, sind zur Ausführung des Processes mindestens 12 bis 13, zuweilen sogar 20 Stunden erforderlich. In den vier Cylinderöfen der Niederland-Mill wurden 1875/76 fast 4000t Silbererze verröstet. Der Fassungsraum der für die verschiedenen Erzsorten bestimmten Cylinder wurde von Cone in der Weise bestimmt, daß er so lange Röstgut in den Cylinder brachte, bis dasselbe, nachdem es zu seinem Maximum aufgequollen war, aus der hintern Ofenöffnung heraustrat. Ist der Cylinder (bei geschlossenem Schieber des Fuchses) gefüllt, so wird der Rumpf abgesperrt, die Ofenthür geschlossen und der Ofen selbst zu einer Umdrehung in zwei Minuten angelassen. Bei schweren Erzen muß der Cylinder beim Eintragen des Röstgutes sehr heiß sein, um den Schwefel möglichst bald zum Brennen zu bringen, wozu etwa 1 Stunde erforderlich ist; leichte Erze werden einfach erhitzt und dann chlorirt, wobei zuweilen — wie auf der Niederland-Mill — das Kochsalz gleichzeitig mit dem Erzschlieche aufgegeben wird. Den Schwefel läßt man bei nunmehr geöffnetem Fuchs unter möglichst reichlichem Luftzutritt, während man das Feuer nur eben nicht abgehen läßt, vollständig abbrennen, was bei schweren Erzen 3 bis 5 Stunden andauert, und schürt erst wieder an, nachdem der Schwefel zu brennen aufgehört hat, worauf man zur Vervollständigung der Röstung noch 5 bis 6 Stunden lang feuert und den Ofen während dieser Zeit zum Rothglühen bringt. Während des ganzen Röstprocesses wird die Röstpost mittels des Scheiders ununterbrochen vor- und rückwärts geworfen und fällt continuirlich durch denselben hindurch, so lange es noch Schwefel enthält; sobald dieser aber wegzubrennen beginnt, so backt der Schliech zu Klümpchen zusammen, welche indessen in Folge der Bewegung des Cylinders bald wieder zerfallen. 10 bis 12 Stunden nach dem Eintragen ist die Röstpost für den Zusatz des Kochsalzes fertig; dasselbe wird dem Cylinder durch einen Rumpf zugeführt. Auf eine Röstpost von 1580k sind der Haltigkeit des Erzes entsprechend 90 bis 115k davon erforderlich. Bald nach dem Salzzusatze nimmt das Erz in Folge der Zersetzung der beim Rösten entstandenen Sulfate unter Chlorentwicklung schwammförmigen Zustand an; nach erfolgter Chlorirung hört der Schwefligsäuregeruch auf; die Röstpost muß vielmehr vor dem Auskrählen etwa ½ Stunde lang einen reinen Chlorgeruch von sich geben. Durch die erwähnte, im Fuchse angebrachte Schauthür, auch wohl durch die Eintragsthür des Cylinders, aus welcher man während der Umdrehung des letztern etwas Röstgut in den Wagen fallen läßt, werden die nöthigen Proben gezogen. Die Chlorirung schwankt nach der Beschaffenheit der Erze und der auf die Operation verwendeten größern oder mindern Sorgfalt zwischen 85 und 95 Proc. Wird fortwährend ein und dasselbe Erz verhüttet, so werden diese Proben nicht immer ausgeführt, sondern die Beurtheilung des Grades der Chlorirung wird dem Arbeiter nach dem äußern Ansehen und dem Geruche überlassen, eine übrigens durchaus verwerfliche Praxis. Stets sollte die Beschickung in den verschiedenen Stadien des Processes mit unterschwefligsaurem Natrium probirt werden. Ist die Charge fertig (was gewöhnlich nach Verlauf von 4 bis 13 Stunden nach dem Eintragen der Fall), so wird ein eiserner Transportwagen unter den Cylinder gefahren und dem letztern bei geöffneter Eintragsthür die rascheste Bewegung gegeben, wobei die Charge in den Wagen fällt und nun auf die aus Ziegelsteinen hergestellte Kühlsohle gestürzt wird. Auf andern Werken wird das chlorirte Erz in einen unter dem Cylinder stehenden Rumpf gezogen, an dessen Boden eine die Charge in einen mit Wasser gekühlten eisernen Trog fördernde Schraube oder endlose Kette angebracht ist — eine Einrichtung, durch welche beim Abkühlen Zeit und Arbeit gespart wird. Das Ausziehen der Charge nimmt 1 bis 1½ Stunden in Anspruch. Vor dem Chloriren zeigen die Colorado-Erze eine grauliche Färbung, nach der Operation erscheinen sie bräunlichroth. Die ganze Kunst des Chlorirens besteht in dem rechtzeitigen Zusetzen von Kochsalz, so lange das Röstgut noch etwas Schwefel enthält; es soll dann ein sammtartiges Ansehen haben und gänzlich frei von Klümpchen sein. Die Temperatur des Ofens darf nie so hoch steigen, daß Sinterung eintritt, was auch wohl nur bei noch unerfahrenen Arbeitern stattfindet. Ein Zusammenbacken und Ansetzen des Röstgutes an die Cylinderwandungen läßt sich dagegen nie gänzlich vermeiden; diese Antheile werden abgekratzt und müssen nochmals vermahlen und von Neuem chlorirt werden, zu welchem Zwecke der Cylinder mit 1360k, von denen 227k rohe Schlieche sein müssen, und mit 72k Salz beschickt wird. Vor der Amalgamation wird das Gut auf der Kühlsohle gesiebt. Die schweren Erze backen bei längerm Liegen auf der letztern leicht zusammen. Das am Schlusse der Woche aus den fünf Cylindern gesammelte Gekrätz, dessen Menge übrigens vom Bleigehalte der Erze bedingt wird, reicht gewöhnlich für eine ganze Charge hin; bei leichten Erzen kommt öfters binnen 14 Tagen gar kein Gekrätz vor. Das letztere wird mit der Siebgröbe zusammen vermahlen und dieses Gemenge wird stets für sich besonders zu gute gemacht. Auf der Pelican-Mill sind etwa 6cbm (1½ Klafter) Holz für den 24 stündigen Betrieb von zwei Röstcylindern bei sehr schweren Erzen, also 3cbm auf 1360k mehr als hinreichend; auf der Niederland-Mill gebraucht man nur 6cbm auf 5t der allerdings sehr „leichten“ Erze. Nach Brückner hat man gewöhnlich auf ordinäre Erze 3cbm Holz oder 0t,375 Steinkohle zu rechnen. Meist brennt man Fichtenholz (die Klafter zu 5 Dollars oder 21,50 M.) oder Bastardfichtenholz (zu 4 Doll. oder 17,20 M.); ersteres gibt ein rasches Feuer und, was für einen guten Röstbetrieb wichtig ist, viel Flamme. Je fünf Oefen erfordern einen Röster und einen Rostgehilfen für eine 12 stündige Schicht. Es ist sehr fraglich, ob bei einem so ununterbrochene Aufmerksamkeit beanspruchenden Hüttenprocesse so lange Schichten vortheilhaft sind; bei 8 stündigen Schichten würden die Arbeiter weit weniger angestrengt werden und Besseres leisten. Auf verschiedenen Werken stellen sich die Röstkosten etwas verschieden; die Röstung erfolgt sehr gleichmäßig, erfordert weniger Zeit und ist weit billiger als das Rösten in Flammöfen. Reparaturen werden nur an der Feuerbrücke und am Scheider nöthig; die erstere muß gewöhnlich alle 6 bis 8 Wochen ausgebessert werden. In Colorado werden die Gußeisentheile aus mehrfach umgeschmolzenem Alteisen aller Art, aus abgenutzten Maschinenstücken, abgeworfenen Oefen u. dgl. ohne große Rücksicht auf Qualität hergestellt. 1k dieses sehr harten und kohlenstoffarmen Materials kostet 17 Cents (73 Pf. ) und ist so schlecht, daß die Werke den Bezug bessern Eisens aus dem Osten beabsichtigen. Die vom Schwefelgehalte des Röstgutes abhängige Dauer des Scheiders beträgt gewöhnlich 4 bis 5 Monate bei schweren und 1 Jahr bei leichten Erzen; bricht ein Rohr desselben, so wird es erst Sonntags, wenn die Oefen behufs der erforderlichen Reparaturen kalt gelegt sind, gegen ein neues ausgewechselt, während man den Cylinder die laufende Woche hindurch noch im Betriebe erhält. Anfänglich legte man auf eine gute Instandhaltung des Scheiders großes Gewicht, fand aber daß die Oxyddecke, auf deren schützende Wirkung man gehofft hatte, nicht immer entstand, daß die Röhren fortwährend leckten und gegen neue ausgewechselt werden mußten. Cone auf der Niederland-Mill, durch diese und ähnliche unerquicklichen Erfahrungen veranlaßt, entschloß sich, versuchsweise ganz ohne Scheider zu rösten, und fand bald, daß der Gang des Ofens ein ebenso guter und, insofern sich in den Kammern weit weniger Flugstaub ansammelt, sogar ein Vortheilhafterer ist, und behielt diese Einrichtung bei. Allem Anscheine nach ist die rotirende Bewegung des Cylinders zur Erzielung einer vollständigen Röstung des Erzes vollkommen genügend. Der Anschaffungspreis eines vollständigen Cylinders einschließlich aller Maschinentheile und des ganzen Eisenwerkes und der Abgaben beträgt in Cincinnati etwa 2000 Doll. (8600 M.), so daß ein einzelner Ofen in Colorado, der leichtern oder schwierigern Zugängigkeit der zu seiner Aufstellung bestimmten Oertlichkeit entsprechend, auf 2500 bis 3000 Doll. (10 750 bis 12 900 M.) zu stehen kommt. Die wiederholt herabgesetzten Abgaben auf den Cylinderofen betrugen im J. 1874 1000 Doll. (4300 M.) Die Vorzüge dieses Ofens, dessen rascherer Verbreitung anfänglich der Umstand, daß man (wie dies bei praktisch werthvollen Erfindungen so häufig der Fall ist) von vornherein mehr von ihm erwartete, als er zu leisten im Stande war, auf kurze Zeit hindernd in den Weg trat, bestehen, kurz zusammengefaßt, in folgendem: Die Röstung erfolgt vollständig und gleichförmig und der Röstproceß kann durch den Arbeiter ununterbrochen überwacht werden; sie erfordert einen verhältnißmäßig geringen Arbeits- und Brennstoffaufwand; bei genügender Aufmerksamkeit und Sorgfalt erfolgt eine sehr hochprocentige Chlorirung; die Arbeit wird leicht eingeübt und die ganze maschinelle Einrichtung ist ziemlich einfach, so daß sie nicht leicht in Unordnung kommt und in vorkommenden Fällen leicht reparirt werden kann. H. H.