DE1526C - Apparate zur Erzeugung von Eisen unter Verwendung pulverförmiger Brennstoffe und Neuerungen daran - Google Patents

Description

1S77.

Klasse 18.

THOMAS RÜSSEL CRAMPTON in LONDON.

Apparate zur Erzeugung von Eisen unter Verwendung pulverförmiger Brennstoffe und Neuerungen daran.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 28. August 1877 ab. Längste Dauer: 28. April 1890.

Der erste Theil dieser Erfindung bezieht sich auf die verbesserten Abnutzungsringe an rotirenden Oefen, für metallurgische Zwecke, namentlich an Oefen, in denen Wasser angewendet wird, um die Aufsenseite derselben zu kühlen und die Ausbiegung der Ringe zu verhindern. Diese Ringe dienen zur Verbindung zwischen den beweglichen und unbeweglichen Theilen des Ofens. Die Ringe sind entweder in einem Stück oder in mehreren Segmenten von beträchtlicher Länge im Verhältnifs zu ihrem Querschnitt ausgeführt. Da diese Ringe sich sehr schnell abnutzen und nur mit grofsen Kosten wieder herzustellen sind, so ziehe ich es vor, dieselben aus kleinen Stücken von Gufseisen, Schmiedeisen, Stahl oder irgend einem anderen geeigneten Materiale zu machen und dieselben an den der Reibung und Abnutzung ausgesetzten Theilen anzubringen, ohne dafs sie jedoch mit . dem Wasser in der Ofenumhüllung in directer. Verbindung stehen. Diese kleinen Stücke sollen ungefähr 7,5.cm im Quadrat und etwa 3,8 cm dick sein, doch können sie auch in anderen Dimensionen gemacht werden, wenn nur der erste Zweck erreicht wird, nämlich der, dafs die Ringfläche durch Ausdehnungen und Zusämmenziehungen nicht so verbogen wird, dafs die Verbindung zwischen den Reibungsflächen undicht wird. Um dies näher zu erklären, mufs ich bemerken, dafs, wenn diese Ringe nicht aus einem Stücke, sondern aus mehreren Segmenten, z. B. 4 oder 6, gemacht werden, dieselben ungefähr 75—90 cm lang sind. Dieselben werden an der Ofenumhüllung befestigt, doch ist es sehr schwierig, die Enden derselben so zu befestigen, dafs ihre Oberflächen in einer und derselben Ebene erhalten werden, oder das Zerbrechen derselben infolge der Ausdehnungen und Zusammenziehungen zu verhindern. Wenn man diese Theile oder Segmente jedoch so klein macht, wie oben beschrieben, so können sie sich ausdehnen und zusammenziehen, ohne die wahre Ebene der Ringfläche zu verzerren.

In gewissen Fällen können die kleinen Segmente, aus denen die Ringe bestehen, so angebracht werden, dafs ein Theil derselben mit dem Wasser in dem Ofengehäuse in Verbindung steht. Dergleichen Ringe, aus kleinen Segmenten bestehend, wie oben beschrieben, können an rotirenden Oefen angebracht werden, selbst wenn dieselben kein Gehäuse oder andere Vorrichtung für die Circulation des Wassers haben. Diese Verbesserungen sind folgendermaafsen ausgeführt:

Fig. 14. A ist der Querschnitt eines Ringstückes, eingelassen in die Rinne B, die in dem Ofengehäuse C angebracht ist. Ein Theil der einen Seite der Rinne B (Fig. 10 und 11), von der Länge von ein oder zwei Ringstücken, ist ausgelassen bei D und durch diese Oeffnung werden die Ringstücke nach einander in die Rinne hineingeschoben; das letzte Ringstück wird durch ein Winkeleisen oder auf irgend eine andere beliebige Art und Weise befestigt. Die Seiten der Ringstücke mögen entweder in centraler Richtung oder in irgend einer tangentialen Richtung zum Mittelpunkte, wie bei N (Fig. 11), oder in irgend einer anderen Richtung gebildet werden.

Fig. ι s zeigt eine andere Art der Befestigung der Ringstücke. A ist das in die Rinne eingelassene Ringstück, auf einer Seite durch eine Stange befestigt, die auf dem Ofenmantel angebölzt ist In C.

Fig. 16 zeigt eine andere Art und Weise der Befestigung. An jedem Ringstück ist ein Lappen B angebracht, welch letzterer vermittelst eines Bolzens C an dem Gehäuse befestigt wird.

Fig. 10, 11, 12 und 13 zeigen die Ringstücke an separaten Ringen befestigt, durch welche Wasser circulirt und welche an dem Ofengehäuse angebracht werden. Die Ringstücke selbst werden auf den separaten Ringen in ähnlicher Weise, wie oben beschrieben, in Fig. 14, 15 und 16 befestigt.

Fig. 17, 18 und 19 zeigen die Ringstücke A auf der einen Seite bei B so abgedreht, dafs sie in Löcher, die in das Ofengehäuse eingebohrt sind, eingelassen werden können. Diese Ringstücke können in jeder anderen Beziehung von ähnlicher Form sein, wie -oben beschrieben, und können in ähnlicher Weise befestigt werden, wie z. B. in Fig. 19 durch eine Platte D und einen Bolzen E oder sie können wasser-

dicht in das Gehäuse hineingetrieben werden. Diese Ringstücke können auch hohl gemacht werden, um dem Wasser zu erlauben, in deren Mitte hineinzudringen, wie angedeutet in Fig. 17 und 19. ·— Dergleichen Ringstücke können auch auf separaten Ringen angebracht werden, durch welche Wasser circulirt, wie angedeutet in Fig. 10, 11, 12 und 13.

Alle die oben angedeuteten Arten der Zusammensetzung von Abnutzungsringen, die aus kleinen Ringstücken bestehen, beziehen sich nicht allein auf Ringe für die rotirenden, sondern auch für die nicht rotirenden Theile des Ofens, die mit denselben in Verbindung stehen.

Ein anderer Theil meiner Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, vermittelst welcher alle Luft, die sich in dem rotirenden Gehäuse angesammelt hat, entfernt wird, in welcher Stellung sich dasselbe immer befinde, so dafs kein Theil der inneren Umhüllung je von Wasser entblöfst werden kann. Dieser Zweck wird dadurch erreicht, dafs man die äufsere Umhüllung bedeutend gröfser, als die innere macht, oder dafs man das Gehäuse an irgend einer beliebigen Stelle vergröfsert oder eine solche Vergröfserung vermittelst Röhren herstellt. Das Wasser wird in allen Fällen dem Gehäuse vermittelst eines centralen Hahnes zugeführt. Oder besser noch, der centrale Hahn kann an der Aufsenseite des Ofens angebracht werden mit seiner Ausgangsöffnung nach oben gekehrt, damit die Luft mit dem Wasser entweichen kann.

Fig. 3, 4 und 5 sind Durchschnitte des Wasserhahnes. Das Wasser gelangt bei A in den Hahn und vermittelst eines Ringes in die Centralpassage α α, von da in die Röhre B. Um die Centralpassage herum liegen fünf andere Passagen — alle von gleichem Flächeninhalt, welche mit den fünf Röhren C C in Verbindung stehen. Die Ausflufsöffnung D in dem Hahngehäuse (Fig. 3) ist von gleicher Gröfse mit einer der fünf Passagen und einem Zwischenraum. ■— Es ist daher klar, dafs, in welcher Stellung sich das rotirende Gehäuse auch befinde, eine Oeffnung von gleicher Gröfse mit einer der fünf Passagen nach der Ausflufsöffnung zu offen stehen mufs. In einer gewissen Stellung des Hahnes stehen zwei Passagen offen (von jeder Passage die Hälfte) und sowie der Hahn sich dreht, öffnet sich eine Passage mehr und mehr, während die andere sich schliefst. Mehr als zwei Passagen können zu einer und derselben Zeit nicht offen steheni

Fig. 6 und 7 stellen das Wassergehäuse eines rotirenden Ofens dar. Das Wasser tritt in das Gehäuse auf folgende Weise ein: Es passirt durch die Oeffnung A und durch die Centralpassage in die Röhre B und entweicht bei V in das Gehäuse; es kehrt dann nach den Punkten G G zurück, tritt in die Röhre C ein und von da aus durch eine oder mehrere Passagen in das Hahngehäuse bei Z>' und aus demselben bei D.

Eine horizontale Linie s s, ungefähr 15 mm über dem inneren Gehäuse gezogen, deutet die niedrigste Wasserlinie an. Die beiden Auslafsöffnungen G G, in der Position, wie in Fig. 6, müssen deshalb über dieser Linie angebracht werden und irgend welche Luft, die sich noch weiter in dem Gehäuse ansammelt, mufs entweichen, ehe das Wasser äbfliefsen kann. Diese Stellung setzt deshalb auch die Gröfse der äufseren Umhüllung fest, da dieselbe die beiden Oeffnungen G G einschliefsen mufs.

Irgend eine andere Stellung des Ofengehäuses kann nicht ungünstiger sein, wie die hier angedeutete; die günstigste ist, wenn eine der fünf Röhren sich in aufrechter Stellung befindet, in welchem Falle die Ausflufsöffnung G gerade unter die äufsere Umhüllung kommt und alle Luft entweichen läfst.

Fig. 8 zeigt ein Ofengehäuse mit einer Vergröfserung EE an einem Ende, welche den oben beschriebenen Bedingungen entspricht.

Fig. ι und 2 zeigen eine andere Methode der Erreichung desselben Zweckes — die Vergröfserung ist hier vermittelst Röhrenverbindung hergestellt.

Ein anderer Theil dieser Erfindung bezieht sich auf eine Methode, vermittelst deren in rotirenden Verbrennungskammern (die mit einem Gehäuse versehen sind, durch welches Wasser circulirt, aus welchen Kammern die Verbrennungsproducte in Kessel oder andere Apparate geleitet werden) die darin angebrachte Ausfütterung sich fortwährend selbst erneuert. Bolzen oder Vorsprünge werden in dem inneren Theile des Gehäuses angebracht und gehen auf einer Seite in das Wasser und auf der anderen in die Ausfütterung. Diese Vorsprünge können entweder hohl oder massiv und von irgend welchen beliebigen Dimensionen sein.

Fig. 8 zeigt eine rotirende Kammer M mit einem Wassergehäuse N. m m m sind die Vorsprünge oder Bolzen. R der Apparat, in welchem die Hitze verwendet werden soll.

Die Kammer wird erst mit feuerfestem Materiale ausgelegt und wenn diese Ausfütterimg sich nach und nach ausnutzt oder wegfällt und die Platten des Gehäuses entblöfst, so kühlt sich die Schlacke, die infolge der Verbrennung in der Kammer erzeugt wird, an den Vorsprüngen ab und auf diese Weise werden, während der Umdrehung der Kammer, alle entblöfsten Stellen nach und nach unter die flüssige Schlacke gebracht und mit erneuerter Ausfütterung bedeckt. In ähnlicher Weise bedecken sich die Endflächen der Kammer während der Rotation. Wenn der Brennstoff nicht genug mineralische Bestandtheile enthält, um hinreichend Schlacke zu erzeugen, so müssen solche dem Brennstoff zugesetzt werden.

Statt eines doppelten Gehäuses mit Vorsprüngen können auch Röhrenspiralen, durch welche Wasser circulirt, benutzt werden und die Schlacke kühlt und setzt sich auf diesen Röhren und um dieselben herum an, in ähnlicher Weise, wie auf den Vorsprüngen. Die überflüssige

Schlacke, die während der Verbrennung erzeugt wird, · läuft über das Ende der Kammer, wo dieselbe dem Heizapparat sich anschliefst, weg.

Das zur Kühlung benutzte Wasser mag dazu benutzt werden, Kessel oder andere Vorrichtungen zu speisen oder das Innere des Ofengehäuses mag mit einem Kessel direct in Verbindung stehen.

In der Anlage von rotirenden oder anderen Oefen, die vermittelst pulverisirter Brennstoffe mit Luft vermischt erhitzt werden, führe ich den Brennstoff von einem allgemeinen Behälter aus dem Ofen zu, vermittelst geeigneter Vorrichtungen. — Von dem Apparat aus, in welchem der Brennstoff pulverisirt wird, geht derselbe vermittelst Schrauben oder anderer geeigneter Vorrichtungen in den allgemeinen Behälter; an irgend einer beliebigen Stelle zwischen diesen beiden Endpunkten wird ein gröfseres Reservoir angebracht und gerade über demselben am Boden des Schraubentroges ein Schieber oder eine Klappe.

Fig. 9. In dem allgemeinen Behälter A befindet sich eine verticale Axe B, die mit Aufrührerp C C versehen ist. Wenn die Oberfläche des Brennstoffes sich über den obersten Aufrührer erhebt, so wird die Platte D, die vermittelst der Rollen e e, dem Draht d, dem Gegengewicht / und den Hebeln g g mit dem oben erwähnten Schieber E verbunden ist, zur Seite geschoben; dadurch wird der Schieber E geöffnet und der pulverisirte Brennstoff fallt in das Reservoir H. Sobald die Oberfläche des Brennstoffes wieder unter den obersten Aufrührer sinkt, fällt die Platte D wieder zurück, der Schieber E schliefst sich und der Brennstoff passirt über denselben weiter nach dem allgemeinen Behälter.

Im Falle der Pulverisirungsapparat stille steht, wird der in dem Reservoir H aufgespeicherte Brennstoff von dem Boden desselben herausgenommen auf irgend eine beliebige Weise, und dem Schöpfwerke zugeführt. Dieses bringt denselben wieder in die lange Schraube und in den Behälter A und wenn dieser gefüllt ist, so öffnet sich der Schieber, wie oben beschrieben, und der überflüssige Brennstoff fällt in das Reservoir H zurück. Der Brennstoff wird aus dem Behälter. A vermittelst der Fütterungsmaschinen // in die Röhren eingeführt, welche ihn mit Luft vermischt den Oefen zuführen. Die hier angedeuteten Maschinen sind den von mir schon früher beschriebenen und in anderen Fällen angewendeten ähnlich und bilden keinen Theil dieser Erfindung.

Claims (4)

Patent-An Sprüche:

1. Die Anwendung von Abnutzungsringen, die aus kurzen Segmenten zusammengesetzt sind, hergestellt in der Weise und für die Zwecke, wie oben beschrieben, in Beziehung auf Fig. 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 und 19.

2. Die Construction und Ausführung von Wassergehäusen an rotirenden Oefen in solcher Weise, dafs vermittelst mehrerer Röhren und eines Hahnes mit Passagen, die mit demselben verbunden sind, irgend welche Luft, die sich innerhalb des Gehäuses angesammelt hat, entweichen kann, in der Art und Weise und für die Zwecke, wie oben beschrieben, in Beziehung auf Fig. 1, 2, 3, 4, S, 6, 7 und 8.

3. Ich beanspruche nicht die allgemeine Anwendung von Vorsprüngen oder Bolzen in

, rotirenden Oefen, da dieselben für verschiedene Zwecke bereits angewendet worden sind, aber ich beanspruche die Anwendung von rotirenden Heizkammern mit Wassermantel, die mit der während der Erhitzung erzeugten Schlacke ausgefüttert sind, welche Ausfütterung sich vermittelst der Vorsprünge erneuert, ausgeführt in der Weise und für die Zwecke, wie oben beschrieben, in Bezug auf Fig. 8.

4. Ich beanspruche die Anwendung von Vorrichtungen für die Regulirung der Apparate, in Verbindung mit der Zuführung des Brennstoffes zu den Behältern, ausgeführt in der Weise und für die Zwecke, wie oben näher beschrieben, in Beziehung auf Fig. 9.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.