Neuere Rost- und Schmelzöfen. Mit Abbildungen. Neuere Rost- und Schmelzöfen. In den Vereinigten Staaten von Amerika, wo alljährlich grosse Mengen pyrithaltiger Eisenerze verarbeitet werden, benutzt man zum Rosten häufig den Davis-Colby'schen Schachtofen mit Gasfeuerung. Der Ofen besteht im Wesentlichen aus zwei concentrisch gemauerten Schächten (Fig. 1 und 2), welche den eigentlichen ringförmigen, oben engeren und unten weiteren Ofenraum E einschliessen. Der innere Schacht ist oben entweder geschlossen oder offen. Im ersteren Falle wird der Verschluss durch einen Kegel bewirkt, und die Röst- und Verbrennungsgase werden dann durch den Kanal F1 in eine besondere Esse geleitet. Im zweiten Falle wird der Schacht F bis zu einer geeigneten Höhe über die Gicht hinaus ausgemauert, so dass er selbst als Abzugsesse für die Gase dient. Textabbildung Bd. 280, S. 169Davis-Colby'scher Schachtofen. An der Peripherie des Ofens sind im äusseren Mauerwerk die Ziehöffnungen C, die Verbrennungskammern B, die Gaskanäle X und die Schürlöcher Z vertheilt. Letztere dienen gleichzeitig zur Zuführung der Luft. Die Oeffnungen D in der inneren Mauer des Ofens leiten die Gase in den Schacht F. Diese Oeffnungen sind den Verbrennungskammern gegenüber, jedoch entweder höher oder tiefer, als es eben die Beschaffenheit der Erze erheischt, angebracht. Ein Ofen hat in der Regel zwei Reihen von Verbrennungskammern; doch ist die Anzahl derselben ebenfalls von der Beschaffenheit der Erze abhängig. Je dichter und härter die zu röstenden Erze sind, desto höher muss der Ofen und desto grösser muss die Entfernung der einzelnen Reihen der Verbrennungskammern gemacht werden. Das als Brennmaterial dienende Gas wird jeder Reihe der Verbrennungskammern durch besondere Gaszuleitungsröhren A zugeführt. In passender Höhe des Ofens ist eine Gallerie angebracht, von welcher aus die Arbeit in den Schürlöchern Z besorgt und die Luftzuführung geregelt wird. Der Betrieb des Ofens ist einfach. Die bei T gegichteten Erze rutschen in dem nach unten sich erweiternden Raume E langsam herab, wobei in Folge der Erweiterung die Erzsäule beständig aufgelockert wird. Die Heizgase werden von der Erzeugungsquelle aus durch die Röhren A in die Kanäle X geführt; von hier aus werden sie dann an die Verbrennungskammern vertheilt. Flamme und Hitze ziehen der tiefer rutschenden Röstmasse entgegen, wobei die Wärme in derselben zu jeder erwünschten Temperatur gesteigert werden kann. Die Feuerungsgase durchdringen vollständig die Erzsäule und ziehen durch die Oeffnungen D, mit den Röstgasen gemischt, in den Schacht F ab. Beim Erhitzen der Erze ist atmosphärische Luft im Ueberschusse vorhanden; dieselbe wird durch die Ziehöffnungen C, die Thüren der Verbrennungskammern B und die Schürlöcher zugeführt (Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1890 S. 370). Prof. Hempel aus Dresden hat im Verein zur Beförderung des Gewerbfleisses in Preussen über eine neue Modification des Siemens-Ofens mit Regenerirung der Abhitze und Abgase einen sehr lehrreichen Vortrag gehalten (vgl. Märzheft der Sitzungsberichte). Bei den älteren Siemens-Oefen, wie sie zur Durchführung des Siemens-Martin-Processes eine grosse Verbreitung gefunden haben, treten Gas und Luft, beide im vorgewärmten Zustande, an zwei entgegengesetzten Stellen in den Schmelzraum ein; der Verbrennungsraum wird vielfach mit sattelförmigem Gewölbe hergestellt; um die Flamme möglichst auf die zu erhitzenden Massen zu drücken. Die neueren Oefen haben dagegen hohe Schmelzräume, die entweder kreisrund oder hufeisenförmig sind, so dass die Flamme beinahe einen vollen Kreis im Ofen durchläuft. Von den älteren Constructionen unterscheidet sich der neue Ofen (Fig. 3 bis 7) im Wesentlichen dadurch, dass er nicht vier, sondern nur zwei Wechselstrom-Luftgeneratoren hat. Eine Vorwärmung des Heizgases findet nicht statt; dasselbe tritt vielmehr auf kürzestem Wege aus dem Generator B in den Schmelzraum E. Dem Generator B wird nicht Luft, sondern ein Theil der Verbrennungsgase in möglichst hoch erhitztem Zustande zugeführt. Während bei den gewöhnlichen Gaserzeugern der Kohlenstoff mit Luft zu Kohlenoxyd verbrennt, entsprechend der Gleichung C + O = CO, setzt sich in dem neuen Ofen der Kohlenstoff mit der Kohlensäure in Kohlenoxydgas um, gemäss der Gleichung C + CO2 = 2CO. Es entsteht auf diese Weise aus der Gewichtseinheit Kohlenstoff genau das doppelte Volumen Kohlenoxydgas. In den Zeichnungen sind A, A1 die Wechselstrom-Luftgeneratoren, über welche der Generator B angeordnet ist; F, F1 sind die Füllkasten für die Steinkohlen und N, N1 die Roste. Der Ofenraum E liegt ganz nahe dem Generator auf dem Fundamente; es kann aber in einzelnen Fällen eine Grube unter dem eigentlichen Arbeitsofen vorgesehen werden. Textabbildung Bd. 280, S. 170Hempel, Anordnung des Siemens-Ofens.Textabbildung Bd. 280, S. 170Fig. 7.Hempel, Anordnung des Siemens-Ofens.C, C1 sind die Kanäle, welche dem Ofenraume Brenngase zuführen; letztere können durch die darin befindlichen Ventile D, D1 geregelt werden, die in der Weise auf einem Hebel befestigt sind, dass das eine beim Oeffnen des anderen geschlossen und das Gas so durch eine der Eintrittsöffnungen G, G1 dem Ofenraume E zugeführt wird. H, H1 sind die Eintrittsöffnungen für die Verbrennungsluft, die durch die Kanäle K, K1 mit den Regeneratoren A, A1 in Verbindung stehen. J, J1 sind in die Oeffnungen L, L1 eingebaute Dampfstrahlgebläse, welche einen Theil der Abgase aus dem Ofen unter die Roste bringen; I ist ein Wechselventil zur Umsteuerung der Luft durch einen der Regeneratoren zum Ofenraum, wie auch der Abgase durch den anderen Regenerator zum Schornstein. O, O1 sind Drehklappen, welche abwechselnd den Durchgang der Verbrennungsproducte vom Ofenraume zum Generator verhindern und vermitteln; dieselben wirken selbsthätig durch Verbindung mit dem vorher erwähnten Hebel so, dass durch dieselbe Bewegung, durch welche D geschlossen wird, O sich öffnet; der gleiche Vorgang findet statt mit D1 und O1. Q, Q1 sind Oeffnungen zum Reinigen der Roste. Der Betrieb des Ofens ist folgender: Gas vom Generator B geht durch den Kanal C1, das Ventil D1 und die Oeffnung G1 in den Verbrennungsraum h1g1; die Verbrennungsluft geht durch den Regenerator A1, den Kanal K1 und die Oeffnung H1 in den eben erwähnten Verbrennungsraum, wo sie das vom Generator kommende Gas trifft, und die Verbrennung erfolgt. Die Hufeisenflamme durchzieht den Ofenraum E und die Abgase entweichen zum Theil durch den anderen Verbrennungsraum hg und gehen weiter, nachdem sie H und K passirt, durch den Regenerator A und das Ventil I zum Schornstein, zum Theil abwärts durch die Oeffnung G, wohin sie das Dampfstrahlgebläse J absaugt, und weiter durch L unter die Roste des Generators B, wo sie wieder in brennbare Gase rückverwandelt werden. In gewissen Zwischenräumen wird die Flammenrichtung im Ofenraum durch Umstellung der Ventile D, D1 und durch das Wechselventil I in der bei regenerativen Gasöfen gewöhnlichen Weise umgekehrt. Ein Hilfsdampfstrahlgebläse ist ausserdem unter den Rosten angeordnet, um bei Aufnahme des Ofenbetriebes dem Generator die nöthige Luft zuzuführen. Friedrich Siemens selbst, welcher bereits vor acht Jahren den Gedanken der Benutzung der Flammengase zum Betrieb des Generators fasste, glaubte, dass die weissglühenden Verbrennungsgase eiserne Roste bei Gaserzeugern schnell zerstören würden und versuchte daher ohne Erfolg rostlose Generatoren mit Schlackenabfluss nach der nebenliegenden Ofenkammer zu verwenden, wohingegen die Ingenieure seines Londoner Bureaus, Biedermann, Harvey, Head und Pouff, mit Erfolg einen gewöhnlichen Rostgenerator neben den Schmelzraum stellten und gleichzeitig die Gaszufuhr durch in die Verbindungskanäle gestellte Dampfstrahlgebläse regelten. Mit Hilfe der letzteren kann erforderlichenfalls auch dem Gaserzeuger Luft zugeführt werden. Es hat sich gezeigt, dass schmiedeeiserne Roste wegen der durch den Wasserdampf auf denselben hervorgerufenen Eisenoxydoxydulschicht, welche einer weiteren Oxydation ein Ziel setzt, sehr wohl verwendet werden können. Bei Wishaw (Schottland) wurde der neue Ofen auf dem Werke der Pather Iron and Steel Company als Schweissofen ausgeführt und in London bei der United Horse Shoe Company zum Anwärmen von Packeten in Betrieb gesetzt. In beiden Fällen waren die Resultate sehr befriedigend. Textabbildung Bd. 280, S. 171 (Fig. 8 und 9.) Siemens-Ofen nach Schönwälder. Als Siemens-Martin-Stahlschmelzofen ist der neue Ofen seit October 1890 bei Turin im Betriebe. Derselbe verbraucht für 1000 k Stahl 425 bis 450 k englische Steinkohle, während bei den älteren Siemens-Oefen für die gleiche Leistung 750 bis 800 k erforderlich waren. Wegen der von dem schwedischen Metallurgen Akermann angestellten Berechnungen über die Wärmeausnutzung in dem neuen Ofen wird auf die Quelle, sowie auf die Berg- und Hüttenmännische Zeitung, 1800 S. 256, und auf Jern-Kont.-Annaler, 1890 S. 29, verwiesen. Nach dem D. R. P. Nr. 55707 vom 21. August 1890 (H. Schönwälder in Friedenshütte bei Morgenroth, Oberschlesien) soll bei Siemens-Martin-Oefen jeder der Siemens'schen Wärmespeicher durch eine Zwischenwand getheilt werden, so dass aus vier nunmehr acht Wärmespeicher entstanden sind, von welchen je ein Kanal A nach dem Ofen B (Fig. 8 und 9) führt. Der Ofen hat demnach auf jeder Seite statt wie bisher einen grossen zwei kleine Luft- und ebenso zwei kleine Gaswärmespeicher. Durch die ersteren zieht Luft, durch die letzteren Gas in den Ofen, die Mischung findet nach wie vor erst im Ofen statt. Der abgehende Zug streicht durch die früheren zwei, jetzt getheilten vier Wärmespeicher und geht wie früher durch die beiden Reversirventile D und F in den Essenkanal C. Sowie die Reversirglocken umgeschaltet werden, geht das einströmende Gas und die einströmende Luft umgekehrt durch die gegenüberliegenden Wärmespeicher zum Ofen und entweicht durch die diesseitigen. Es werden demgemäss die Ventile D und F im regelmässigen Betriebe abwechselnd, so gestellt, dass durch die erhitzten Wärmespeicher das Gas zugeleitet und durch die abgekühlten Wärmespeicher die Verbrennungsproducte zum Wiedererhitzen abgeleitet werden. An jedem der unter den Wärmespeichern angeordneten Kanäle G und H sind Schieber angebracht, welche man heben und senken kann, um den in dem Kanal herrschenden Zug nach Belieben regeln zu können. Durch diese Einrichtung soll der Ofen überall denselben Hitzegrad halten und nicht an einzelnen Stellen stärker abgenutzt werden als an anderen.