Titel: | Neuerungen an Oefen für keramische Zwecke. |
Autor: | L. Sell |
Fundstelle: | Band 302, Jahrgang 1896, S. 97 |
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Neuerungen an Oefen für keramische
Zwecke.
Von Dr. L. Sell in
Charlottenburg.
Mit Abbildungen.
Neuerungen an Oefen für keramische Zwecke.
Zu einer Zeit des lebhaftesten internationalen Verkehrs und internationalen
Wettbewerbs auf dem Weltmarkt ist es einigermaassen befremdend, zu sehen, dass die
Internationalität der Productionsmethoden doch noch nicht in allen Industriezweigen
zur Thatsache geworden ist.
Als die deutschen Keramiker von der Weltausstellung in Chicago heimkehrten, waren
dieselben voll des Ruhmes der keramischen Erzeugnisse Amerikas. Das lenkte die
allgemeine Aufmerksamkeit auf die Productionsmethoden der Neuen Welt, die zum Theil
in schroffem Gegensatz zu denjenigen des Continents stehen. In der keramischen
Fachpresse wurde die in Amerika weit verbreitete Trockenpressung, die auf dem
Continent, wenn auch nicht unbekannt, so doch gänzlich ausser Uebung war und auch
noch ist, auf das eingehendste erörtert. Von einem anderen wichtigen
Productionsfactor, den Brennöfen, wurde jedoch von Besuchern der Ausstellung damals
nur beiläufig bemerkt, dass dieselben den in Deutschland gebräuchlichen nachstehen,
ohne dass es zu einer eingehenderen Erörterung dieses Punktes gekommen wäre.
Es ist ohne weiteres klar, dass jedes derartige allgemeine Urtheil immer nur bedingt
richtig sein kann. Für den Fortschritt der Technik bleibt aber ganz allgemein zu
wünschen, dass jedes durch erfinderische Thätigkeit geschaffene Kapital, das, im
Gegensatz zu dem Geldkapital, das ein einzelner erwirbt, seiner Natur nach zu
allgemeiner Verwendung befähigt ist, auch allgemein nutzbar gemacht wird.
In diesem Bericht über Neuerungen an Brennöfen sollen daher neben den deutschen auch
die in Amerika und England hervorgetretenen Constructionen eingehende
Berücksichtigung finden. Und zwar werden die letzteren einen um so grösseren Raum
für sich beanspruchen dürfen, als es sich bei ihnen darum handelt, eine lange
Vernachlässigung gut zu machen. Dabei mag schon jetzt bemerkt werden, dass die
Hauptstärke amerikanischer und englischer Erfinder sich bei der Construction von
periodischen Oefen insbesondere zum Brennen mit überschlagender Flamme zeigt. Dass
man mit solchen Oefen ausgezeichnete Resultate erzielen kann, wenn auch bei grossem
Brennmaterialaufwand, ist ja auch in Deutschland hinreichend bekannt; auch sind
vortreffliche Constructionen hier und da in Betrieb, von denen nur zu bedauern ist,
dass sie nicht weiteren Kreisen durch Veröffentlichung bekannt gemacht werden.
Hinsichtlich der Oefen mit continuirlichem Betrieb wird man dagegen, in
Uebereinstimmung mit den Besuchern der Chicagoer Ausstellung, im Wesentlichen
eine Ueberlegenheit Deutschlands gegenüber dem transoceanischen Ausland als
feststehend annehmen dürfen.
In dem letzten Bericht (1895 298 1 ff.) war von Versuchen
die Rede, den Ringofen zum Brennen feinerer und feinster Thonwaaren nutzbar zu
machen. Es wurden in dieser Beziehung namentlich die Hädrich'schen Heizwände und die Diesener'schen Heizschächte erwähnt, die sich – die letzteren noch mehr als
die ersteren – namentlich auch hinsichtlich der Kohlenersparniss vortrefflich
bewährt haben. Von diesen Bestrebungen ist bei amerikanischen und englischen
Erfindern noch kaum etwas zu verspüren – man fasst wenigstens die Aufgabe nicht so
allgemein, wie es in Deutschland geschieht. In Deutschland erscheint es
gewissermaassen selbstverständlich, dass der Vorzug des Hoffmann'schen Ringofens: die Vorwärmung der Verbrennungsluft, erhalten
bleiben müsse. Dieser Vorzug wird von Amerikanern und Engländern, da, wo sie
continuirliche Oefen zur Herstellung besserer Waaren construiren, häufig aufgegeben.
Diese continuirlichen Oefen sind meist nur unmittelbar an einander gereihte oder
auch räumlich von einander getrennte und nur durch Hitzeleitungskanäle mit einander
verbundene Oefen mit äusserer Rostfeuerung. Was die eigentlichen Ringöfen
anbetrifft, so beschränkt man sich in Amerika und England in der Hauptsache auf
neuartige Anordnungen für Hitzeleitungs-, Rauch- und Schmauchkanäle, die ja
natürlich auch Verbesserungen bedeuten können, die aber doch immer nur zu den
kleinen Mitteln gehören, durch welche die Wirkungsweise des Ringofens im Grossen und
Ganzen nicht wesentlich berührt wird.
Der continuirliche Betrieb selbst, der in Deutschland bei der Massenfabrikation
namentlich gewöhnlicher Mauersteine fast allgemein Verwendung findet, ist in der
amerikanischen Thonindustrie verhältnissmässig neu und hat, wie die amerikanische
Zeitschrift Clay Record noch im Herbst 1895 schrieb, in
derselben noch keinen Erfolg gehabt. Man wirft den continuirlichen Oefen vor, dass
die Anlagekosten zu hoch seien, der Betrieb eine erhebliche Erfahrung erfordere, und
dass die Controle des Ofens schwierig sei. Aus diesen Gründen sind in den
amerikanischen Ziegeleien für gewöhnliche Steine hauptsächlich Feldöfen und für
bessere und feuerfeste Waare Oefen mit niederschlagender Flamme im Gebrauch, von
welchen letzteren bereits oben bemerkt wurde, dass die Construction derartiger Oefen
die Hauptstärke amerikanischer und englischer Ofenconstructeure bilde.
Oefen mit continuirlichem Betriebe.
Ein bekannter Uebelstand der gewöhnlichen Ringöfen besteht in der Neigung des in der
Nähe der Ofensohle befindlichen Theiles des Einsatzes zum Verschmauchen. Auch der
von Siehmon und Rost erfundene und namentlich durch die Bemühungen
Bock's so schnell verbreitete obere Rauchabzug,
event. selbst in Verbindung mit dem Bock'schen
Verfahren des Rückwärtsschmauchens, ist für sich allein nicht immer ein unfehlbares
Gegenmittel. Die Bemühungen, durch entsprechende Kanalsysteme eine lebhaftere
Luftbewegung in der Nähe der Ofensohle zu erzeugen, dauern daher fort.
Textabbildung Bd. 302, S. 98
Fig. 1.Youngren's Ofen mit Kanalanordnung.
Eine diesem Zweck dienende Kanalanordnung ist von Peter L.
Youngren in Oakland (Californien) in dem amerikanischen Patent Nr. 517637
(Fig. 1 und 2)
angegeben. In die vorzuschmauchenden Kammern wird heisse Luft aus den abkühlenden
Kammern (oder auch durch ein besonderes Schmauchfeuer auf der Ofendecke erzeugt) von
der Sohle her eingeführt, welche die stagnirenden, mit Feuchtigkeit überladenen und
verhältnissmässig kalten Luftmassen an der Sohle in Bewegung bringt. Die Verbindung
der abkühlenden Kammern mit den vorzuschmauchenden wird durch einen über dem
Rauchsammler E angeordneten Hitzeleitungskanal F hergestellt, welcher einerseits durch abnehmbare
Kappen, die über eine Reihe von Heizlöchern und einen Kanalstutzen F1 des Kanals F gedeckt werden, mit den kühlenden Kammern und
andererseits durch Ueberdecken der oberen Mündung des senkrechten Kanals H1 und eines Stutzens
F1 mit einer Kappe
G mit den vorzuschmauchenden Kammern verbunden
werden kann.
Der Ofen ist noch in einer anderen Hinsicht bemerkenswerth. In Folge des Schwindens
der Steine während des Brennprocesses entstehen in der Nähe des Ofengewölbes freie
Räume, welche der Verbrennungsluft ungehinderten Zutritt zum Feuer gestatten und
eine ordentliche Umschliessung des Einsatzes von den Feuergasen beeinträchtigen. Zur
Beseitigung dieses Uebelstandes werden Gewölberippen P
in angemessenen Abständen vorgesehen, welche vom Gewölbe her in den Ofenraum hinein
vorspringen und die freie Luftpassage am Gewölbe entlang hemmen. Um jedoch das
zwischen den Gewölberippen befindliche Material gar zu brennen, muss während des
Schmauchens und in den ersten Stadien des Brennprocesses für hinreichende
Luftbewegung am Gewölbe entlang gesorgt werden. Zu diesem Zweck sind in den
Gewölberippen Durchlässe R vorgesehen, vor denen sich
beim Schwinden des Einsatzes selbsthätig schliessende Klappen S befinden.
Textabbildung Bd. 302, S. 98
Fig. 2.Youngren's Ofen mit Kanalanordnung.
Eine andere Anordnung eines Hitzeleitungs- bezieh. Schmauchsystems, die in der
Wirkung mit der soeben beschriebenen völlig übereinstimmt, ist in dem amerikanischen
Patent Nr. 511026 von W. und J. Oakes angegeben. Der
die mittlere Trennungswand der beiden Kammerreihen umschliessende
Hitzeleitungskanal ist hier zwar unter der Ofensohle angeordnet. Doch gehen von
diesem Kanal Zweigkanäle am Ofengewölbe entlang in die Höhe bis zum Scheitel des
Gewölbes, wo sie in den Ofenraum münden. Es findet also auch hier die Entnahme der
heissen Luft aus den abkühlenden Kammern von oben her und die Einführung in die zu
schmauchenden Kammern von der Sohle aus statt.
Auch der in dem englischen Patent Nr. 21876/1893 beschriebene Ofen (Fig. 3) von George Dean
besitzt ein Kanalsystem, welches die Entnahme der Hitze aus den kühlenden Kammern
von oben her und die Einführung in die Schmauchkammern von der Sohle aus gestattet.
Diesem Zweck dient der rings um den Ofen, an dessen äusserer, oberer Kante laufende
Hitzeleitungskanal I, der durch nach dem
Gewölbescheitel und der Ofensohle abzweigende Querkanäle oben und unten mit den
einzelnen Ofenkammern in Verbindung steht. Ausserdem ist dieser Ofen mit einer
besonderen Einrichtung zur Abführung des Schmauches versehen. Derselbe zieht durch
Oeffnungen P im Ofengewölbe und wagerechte Kanäle O1 nach dem
Schmauchkanal O. Man hat also hier einen oberen
Schmauchabzug mit besonderem Schmauchkanal. Der Rauchabzug ist auch bei diesem Ofen
ein unterer, durch den Kanal E bewirkter, und zwar
werden die Gase nach der Aussenseite der Ofenkammern gezogen. Obwohl ein besonderer
Grund hierfür nicht angegeben ist, so dürfte diese Anordnung doch von Vortheil sein,
da in der Nähe der Aussenwände des Ofens bisweilen ein Zurückbleiben des Feuers oder
schwächerer Brand beobachtet wird.
Textabbildung Bd. 302, S. 98
Fig. 3.Ofen von Dean.
Anlass, diese Art der Zugführung gegen die Aussenmauer des Ofens hin ausdrücklich
hervorzuheben, bietet der Umstand, dass auf dieselbe in Verbindung mit einem auch in
Deutschland unter Nr. 64352 patentirten Ofen von Dubois
d'Enghien in Hennuyères in Belgien (1895 298 4)
ein besonderer Nachdruck gelegt ist (Englisches Patent Nr. 22008/1894 und Nr.
7914/1895). In der an zweiter Stelle erwähnten Patentschrift ist übrigens eine
Zugführung beschrieben, welche das Feuer nicht nur gegen die Aussenmauern, sondern
nach Belieben auch nach der Innenseite des Ofenkanals zu führen gestattet.
Auch die in Fig. 4 dargestellte Anordnung des
amerikanischen Patents Nr. 511704 von A. Knacker
erlaubt die Gase nach Belieben entweder mehr gegen die Aussen- oder gegen die
Innenwandung zu leiten. Der Ofen, für welchen diese Art der Zugführung vorgesehen
ist, ist ein solcher mit kreisförmigem Grundriss und in der Mitte befindlichem
Schornstein, der event. von oben her mit flüssigem Brennmaterial befeuert werden
kann.
Bei allen bisher beschriebenen Hitzeleitungs- bezieh. Schmauch- und
Rauchkanalsystemen fand die Entnahme der heissen Luft aus den kühlenden Kammern
durch das Ofengewölbe statt, während die Zuführung der heissen Luft aus dem
Hitzeleitungskanal in die zu trocknenden Kammern von unten her erfolgte. Bei der
Anordnung nach dem amerikanischen Patent Nr. 513999 und Nr. 514709 (Thomas Green),
Fig. 5, erfolgt die Entnahme der heissen Luft zwar
auch von oben her; doch erfolgt auch die Einführung in die Schmauchkammern
gleichfalls durch das Ofengewölbe und zwar durch Kanalstutzen F, welche denjenigen völlig gleich sind, die aus den
Kühlkammern nach dem Hitzeleitungskanal G führen. Die
Ableitung der Rauch- und Schmauchgase nach dem Kamin bezieh. der Rauchkammer B erfolgt an der Ofensohle durch Oeffnungen in den
Aussenwänden des Ofens. Und zwar geschieht diese Ableitung der Gase entweder (Nr.
513999) in der Weise, dass die Gase durch senkrechte Kanäle an der Aussenseite des
Ofens zunächst in einen rings um den Ofen an dessen Oberkante laufenden Kanal und
dann erst durch über die Kammern hinweg geführte Kanäle in die Rauchkammer B geführt werden, oder dieselbe geschieht (Nr. 514709),
wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, ohne Vermittelung
eines besonderen Kanals lediglich durch Kanäle C.
Textabbildung Bd. 302, S. 99
Fig. 4.Ofen von Knacker.
Textabbildung Bd. 302, S. 99
Fig. 5.Ofen von Green.
Auch bei der den Gegenstand des englischen Patents Nr. 21508/1893 (Fig. 6) bildenden Anordnung geschieht sowohl die
Entnahme der heissen Luft aus den Kühlkammern, als auch die Wiedereinführung in den
Ofen durch das Ofengewölbe mit Hilfe einer und derselben Art am Kanalstutzen a, welche durch einen freien Raum C sowohl mit dem Rauchkanal G, als auch mit dem Heissluftkanal N in
Verbindung stehen bezieh. durch Oeffnung entsprechender Schieber in Verbindung
gesetzt werden können. Die Einleitung der dem Hitzeleitungskanal entnommenen Luft in
die mit dem frischesten Material besetzte Kammer erfolgt jedoch gleichwohl an der
Ofensohle. Die einzelnen Ofenkammern sind nämlich durch Trennungswände H von einander getrennt, welche zur Verbindung der
Kammern unmittelbar über der Ofensohle mit Oeffnungen 1
versehen sind. Die den abkühlenden Kammern durch Kanalstutzen a entnommene und in den Hitzeleitungskanal N übergeführte heisse Luft wird aus dem Kanal N durch einen Stutzen a in
eine bereits vorgeschmauchte – wenn auch vielleicht noch nicht völlig
ausgeschmauchte – Kammer geleitet und tritt aus dieser durch die Oeffnungen I in die vorzuschmauchende Kammer; die Abführung
geschieht entweder durch einen Stutzen a oder durch
eine Oeffnung f an der Ofensohle und einen
daranschliessenden senkrechten Kanal f nach dem
Rauchsammler G.
Textabbildung Bd. 302, S. 99
Fig. 6.Englischer Brennofen.
Auch bei dem unter Nr. 23299/1893 (Fig. 7 und 8) in England patentirten Ofen von William Eaves bilden die Hitzeleitungskanäle einen
Hauptbestandtheil; doch handelt es sich bei demselben nicht nur um die Leitung der
Wärme der abkühlenden Kammern, sondern auch um die Leitung und Nutzbarmachung der
Abwärme von Kesselfeuerungen u. dgl. Die Verbrennungsgase von in Verbindung mit der
Ofenanlage betriebenen Feuerungen sollen in die Ofenkammern eingeführt und dabei
nicht nur durch Entziehung der Wärme, sondern auch durch vollständigere Verbrennung
nutzbar gemacht werden. Zur Erreichung dieses Zweckes ist ein im Wesentlichen oben
rings um den Ofen verlaufender Kanal g vorgesehen, der
nach dem Ofen inneren führende Oeffnungen h besitzt.
Der eigentliche Hitzeleitungs- bezieh. Schmauchkanal d
zum Wärmetransport innerhalb des Ofens befindet sich an der Ofendecke zwischen den
beiden Kammerreihen. Derselbe steht mit dem dem Gewölbe benachbarten Theil der
Kammern durch Oeffnungen e in Verbindung, während an
der Ofensohle Oeffnungen l vorgesehen sind. Die
Verbindung zwischen den unteren Oeffnungen l und dem
Kanal d wird durch senkrechte Kanäle k in der mittleren Trennungswand der Kammern
hergestellt. Die zum Vorschmauchen bestimmte heisse Luft kann also auch hier aus den
kühlenden Kammern von oben her entnommen und unten in die Schmauchkammern eingeführt
werden. Zum Schmauchen kann auch direct von aussen zugeführte Luft, welche die
Ofenkammern nicht passirt hat, benutzt werden. Um dies zu ermöglichen, ist unter der
Ofensohle in der ganzen Länge des Ofens zwischen den beiden Kammerreihen ein Kanal
o angelegt, der durch einen senkrechten Kanal q mit dem oberen Hitzeleitungskanal d in Verbindung steht. Um dem Kanal o stärker erwärmte Luft entnehmen zu können, sind in
der mittleren Trennungswand Höhlungen r vorgesehen, die
mit dem Kanal o in offener Verbindung stehen. Endlich
ist auch Fürsorge getroffen, die im Ofen etwa disponible Wärme aus den Kanälen g, d und o in besondere
Trockenräume zu leiten.
Textabbildung Bd. 302, S. 99
Fig. 7.Ofen von Eaves.
An dieser Stelle mag auch ein Ofen, der „Chicago-Ofen“, erwähnt werden, der, wie
die Thonindustrie-Zeitung, 1895 S. 783, der
amerikanischen Zeitschrift Clay Record entnimmt, für
die amerikanische Ziegelindustrie von grosser Bedeutung sein soll.
Textabbildung Bd. 302, S. 100
Fig. 8.Ofen von Eaves.
Bei diesem Ofen (Fig. 9) steht der Schornstein S in der Mitte. Nach beiden Seiten desselben laufen
drei Kanäle, ein Rauchkanal und zwei Schmauchkanäle, von welchen der eine zur
Ueberführung heisser Luft aus den kühlenden in die vorzuschmauchenden Kammern, der
andere zur Einführung von durch eine besondere Feuerung F erzeugter heisser Luft in die Schmauchkammern dient. Der Abzug der
Feuergase erfolgt, wie die schematische Zeichnung erkennen lässt, dicht hinter dem
Feuer. Der Ofen besitzt kein festes Bedeckungsgewölbe, sondern ist nur zum Theil
durch eine bewegliche Decke bedeckt.
Die Thonindustrie-Zeitung unterzieht den Ofen einer
abfälligen Kritik. In der That ist leicht zu sehen, dass der Abzug der Feuergase
dicht hinter dem Feuer eine ausserordentliche Vergeudung an Brennmaterial zur Folge
hat. Freilich wird bei dem Mangel einer festen Decke und den daraus resultirenden
ungünstigen Zugverhältnissen eine Aenderung hierin kaum möglich sein. Der Mangel
einer festen Decke trägt unzweifelhaft auch einen Theil der Schuld, wenn die
kühlenden Kammern nicht hinreichend Wärme zum Vorschmauchen liefern. Uebrigens sind
bewegliche Decken und besondere Schmauchfeuer – letztere freilich meist unter
Wegfall weiterer Schmauchkanäle – in Deutschland seit langer Zeit bekannt, so dass
sich schwer sagen Hesse, worin das Neue des Ofens besteht.
Es ist charakteristisch für die amerikanische Ringofentechnik und eine Bestätigung
dessen, was oben darüber gesagt wurde, dass ein so mangelhafter Ofen eine gewisse
Bedeutung in der amerikanischen Ziegelindustrie hat erlangen können.
Textabbildung Bd. 302, S. 100
Fig. 9.Chicago-Ofen.
Bei allen bisher genannten Oefen waren besondere Kanäle vorgesehen, um die heisse
Luft der abkühlenden Kammera in die vorzuschmauchenden Kammern überzuführen.
Derartige Schmauchkanäle sind auch sonst allenthalben angewandt, wo man den
abkühlenden Kammern Wärme für den Schmauchprocess entnehmen will. Nur wenn man, wie
Bock, die zum Vorschmauchen erforderliche Wärme den
Rauchgasen entnimmt, hat man von der Anlegung besonderer Schmauchkanäle Abstand
genommen. Hermann Spitta in Strieganzthal hat nun ein
„Verfahren zum Vorschmauchen frisch eingesetzter Waare bei Ringöfen“
angegeben (D. R. P. Nr. 82831 vom 8. December 1894), bei dem die Wärme zum
Schmauchen den abkühlenden Kammern entnommen wird, ohne dass besondere
Schmauchkanäle zur Ueberführung der Hitze in die vorzuschmauchenden Kammern
nothwendig wären. Das Verfahren beruht auf der ausserordentlichen Ausdehnung der
Luft bei starker Erwärmung. Die durch die Thüre der in Entleerung begriffenen Kammer
eintretende Luft bewegt sich – nach den vom Erfinder in der Patentschrift gemachten
Angaben – in der Richtung des stärksten Zuges auf der Ofensohle nach dem Feuer hin.
Dabei erwärmt sie sich, dehnt sich stark aus und strömt, da der Fuchs die Luftmassen
nicht zu bewältigen vermag, an der Ofendecke rückwärts durch die leeren Kammern nach
den vorzuschmauchenden Kammern und wird hier theils durch den geöffneten Fuchs
abgezogen, theils strömt sie durch die offenen Heizkapseln aus. Man wird wohl,
abweichend von den Angaben der Patentschrift, annehmen müssen, dass der offene Fuchs
der Schmauchkammer unmittelbar einen Theil der in den Ofen einströmenden Luft
ansaugt; doch bleibt dadurch die Erklärung des Schmauchvorganges im Wesentlichen
unverändert. In der Ziegelei Strieganzthal, die mageres
Material verarbeitet, ist das Verfahren mit gutem Erfolg zur Anwendung gekommen; die
früher rothflammigen, unansehnlichen Steine kommen jetzt nach Einführung der neuen
Schmauchmethode reinfarbig gelb aus dem Ofen (vgl. den Cramer'schen Vortrag in der Generalversammlung des deutschen Vereins für
Fabrikation von Ziegeln, Thonwaaren, Kalk und Cement im Februar 1896, Bericht S.
118).
Bei einer weiteren Reihe continuirlicher Oefen sind der Hauptsache nach andere
Rücksichten als solche auf das Vorschmauchen bezügliche für die Construction
maassgebend gewesen.
Bei einem Ofen von Wilford (Englisches Patent Nr.
19132/1894; amerikanisches Patent Nr. 527255) ist Fürsorge getroffen, zu verhindern,
dass die aus benachbarten Kammern kommenden Gase durch Zusammentreffen in demselben
Hauptableitungskanal den Ofenzug stören. Zu diesem Zweck sind zwei Kanäle zur
Ableitung der Gase aus den Ofenkammern vorgesehen, und die Abzugskanäle der auf
einander folgenden Kammern münden abwechselnd in den einen und in den anderen dieser
beiden unter der Ofensohle liegenden Hauptkanäle. Inwiefern gerade durch das
Zusammentreffen von aus benachbarten Kammern kommenden
Gasen eine Störung des Ofenbetriebes resultat, ist nicht angegeben. Es ist ja
richtig, dass ein in einem Kanal sich fortbewegender Gasstrom in seiner Bewegung
eine gewisse Störung erfährt, wenn man in denselben Kanal senkrecht zur
Kanalrichtung einen zweiten Strom hineinleitet. Diese Störung bleibt aber im
Wesentlichen dieselbe, gleichviel an welcher Stelle die Einleitung des zweiten
Stromes erfolgt. Wenn aber daran gedacht sein sollte, die aus dem Zusammentreffen
von Rauch- und Schmauchgasen resultirenden Störungen zu vermeiden, so bedarf es dazu anderer
Mittel. Das eigentlich Gefährliche in dieser Hinsicht ist nicht das Zusammentreffen
der Gase in den Kanälen, sondern im Schornstein. Zur Vermeidung dieses Uebelstandes hat man
deshalb für eine innige Mischung der abzuführenden Gase noch vor dem Eintritt in den
Schornstein Sorge getragen, oder man hat im Schornstein
getrennte Kanäle für die Abführung der Rauchgase
einerseits und der Schmauchgase andererseits
geschaffen, indem man den Schornstein aus zwei sich concentrisch umschliessenden
Röhren herstellte.
Diesen letzteren Weg schlägt auch Ludwig Schiele in
Freiburg i. B. bei dem von ihm angegebenen Verfahren zur getrennten Abführung der
Rauch- und Schmauchgase ein (D. R. P. Nr. 85123 vom 16. Februar 1895), Fig. 10 und
11.
Während man aber bisher in diesem Falle jede Ofenkammer durch besondere Kanäle mit dem inneren und mit dem
ringförmigen äusseren Schornsteinraum verband, ordnet Schiele jeder Kammer nur einen einzigen Kanal 1 zu. Alle diese von den einzelnen Ofenkammern kommenden Kanäle 1 sind mit Sammelkanälen 2
und 3 verbunden, von denen der eine in den inneren, der
andere in den äusseren Schornsteinraum führt. Je nachdem nun ein Kanal 1 Rauch- oder Schmauchgase führt, wird er mit dem Kanal
2 oder mit dem Kanal 3
verbunden, indem man entweder die Klappe 4 oder die
Klappe 5 öffnet.
Textabbildung Bd. 302, S. 101
Ofen von Schiele.
Die Schiele'sche Construction dürfte wohl nur bei
speciellen Ofenformen eine wirkliche Vereinfachung bieten. Bei gewöhnlichen Ringöfen
wird es wohl immer vortheilhafter sein, bei den bekannten von einander getrennten,
in sich geschlossenen Rauch- und Schmauchkanälen zu bleiben und nur einen doppelten
Kamin vorzusehen, so dass die beiden Kanäle in getrennte Rohre geführt werden
können. Rauch- und Schmauchkanal entsprechen dann den Schiele sehen Sammelkanälen und es bedarf keiner ausgedehnten Kanäle, um
von den einzelnen Ofenkammern zu den Sammelkanälen zu gelangen.
Textabbildung Bd. 302, S. 101
Fig. 12.Ofen von Forrester und Donecken.
Auch der Ofen des amerikanischen Patents Nr. 512106 von Forrester und Donecken (Fig. 12) bezweckt
eine Ersparniss bei der Herstellung des Abzugskanalsystems. Es ist ein Ofen höchst
primitiver Art, der nur eine mittlere, stabile Rauchkammer A erhält, während alle übrigen Theile für den jedesmaligen Brand
frisch hergestellt werden. Die Rauchkammer ist zum grössten Theil mit Erde gefüllt
und enthält Abzugsrohre H, welche an Sohlkanäle K anschliessen, die aus dem eingesetzten Material
hergestellt werden. Um die Feuergase auch nach aussen zu ziehen, sind bewegliche
Züge mit einem wagerechten Theil j und einem
senkrechten Theil j1
vorhanden, welche gleichfalls an die Kanäle K
anschliessen und beim Aufbau des Ofeneinsatzes eingebracht, bei der Fortschaffung
des gebrannten Gutes wieder entfernt werden, um sofort wieder Verwendung zu finden.
Zur Hitzeleitung hat man freilich auch sonst vielfach bewegliche Blechkappen
angewandt, auch aus Metallröhren zusammengesetzte Schmauchkanäle sind bekannt (vgl.
z.B. D. R. P. Nr. 63826 bezieh. D. p. J. 1895 298 4); die Anwendung derartiger dem directen Ofenfeuer
ausgesetzter beweglicher Züge dürfte aber doch wenig empfehlenswerth sein. Die
Befeuerung geschieht anfangs von unten durch in die Kanäle K eingebrachtes Brennmaterial, während im weiteren Verlauf des
Brennprocesses das Feuerungsmaterial durch die Decke eingeführt wird.
Textabbildung Bd. 302, S. 101
Fig. 13.Ofen von Röpert.
Auch der Ofen des englischen Patents Nr. 20126/1893 kommt mit einem Minimum an festen
Kanälen aus; doch wird dieses Resultat hier nicht durch bewegliche Züge innerhalb
des Ofens, sondern durch einen auf der äusseren Mauer rings um den Ofen wandernden
Schornstein erreicht. Durch Sohlkanäle werden die Feuergase in die Seitenwand und
durch diese aufwärts von dem Schornstein abgeführt. Zur Verbesserung des Ofenzuges,
namentlich nach jedesmaliger Ortsveränderung des Schornsteins, können um den
Schornstein herum Hilfsfeuerungen vorgesehen werden.
Ein Uebelstand, namentlich bei Ringöfen älterer Construction, besteht in ungenügender
Kammerzahl bezieh. unzureichender Länge des Brennkanals. In solchem Falle pflegte
man bisher den Ofenring zu öffnen und an einer Seite eine Anzahl Kammern
anzubauen.
W. Röpert in Stumsdorf bei Halle a. S. will die
Verlängerung des Ofenkanals anstatt auf diesem Wege durch Anlegung eines zweiten
Ringes rings um den ersten bewirken (D. R. P. Nr. 84340 vom 7. März 1895), Fig. 13 und 14. Um den
Zugang zu dem inneren Ofenring nicht zu versperren, muss der äussere Ring an
denjenigen Stellen, an welchen sich die Einkarrthüren zum inneren Ring befinden,
Unterbrechungen e erleiden. Das macht eine Ueberführung
über die Durchgänge oder eine Unterführung unter dieselben erforderlich. Röpert wählt die Ueberführung, da über den Raum unter dem
Brennkanal durch Anordnung eines unterirdischen Rauchsammlers a
in anderer Weise verfügt ist. Diese Ueberführung hat ziemlich complicirte
Einrichtungen im Gefolge. Die Glocken h des neuen
Brennkanals liegen dicht neben den Durchgängen e. Um
die Glocken vor herabfallenden Steinen zu schützen, sind parallel zu den Wänden g der Durchgänge e
durchbrochene Bogen Wandungen k aufgeführt; Schutz der
Glocken h vor übermässiger Hitze wird durch Bedecken
mit Sand erzielt, zu dessen Einbringung in den Wänden g
Oeffnungen n vorgesehen sind. Auch auf der anderen
Seite jedes Durchganges sind parallel den Mauern g
Wände l aufgeführt, und zwar Gitterwände mit Oeffnungen
o in ihrem unteren Theile. Dieselben haben den
Zweck, die grünen Steine nicht direct vom Feuer treffen zu lassen, ausserdem aber
auch das Feuer zu zwingen, sich gleichmässig in der Brennkammer auszubreiten. Der
Betrieb wird im inneren Ring in der gewöhnlichen Weise geführt. Sobald das Feuer bis
zur letzten Kammer gelangt ist (in der Zeichnung Kammer 7), wird es durch Aufführung einer Querwand r
am weiteren Fortschreiten gehindert und durch Oeffnen der Glocke h von Kammer 8, durch
Kanal s hindurch, in den äusseren Brennkanal
herübergezogen. Die weitere Fortführung des Brennprocesses in dem letzteren erfolgt
wiederum in der bei Ringöfen üblichen Weise.
Textabbildung Bd. 302, S. 102
Fig. 14.Ofen von Röpert.
Cramer unterzieht die Röpert'sche Einrichtung in seinem bereits erwähnten Vortrage auf dem
letzten Zieglertage (S. 122) einer eingehenden Kritik, indem er auf verschiedene
Mängel derselben hinweist; dass die eisernen Ventilstangen (der Glocken h) nicht lange vorhalten können, ist zweifellos; auch
scheint die Haltbarkeit der Wölbungen und die Möglichkeit, das Feuer durch den Kanal
über dem Durchgang wieder auf die Sohle zu ziehen, keineswegs hinreichend
gesichert.
Textabbildung Bd. 302, S. 102
Fig. 15.Ringofen von Boiger.
Im Ringofenbetriebe wendet man zuweilen, anstatt die einzelnen Kammern lediglich
durch Papierschieber von einander zu trennen, Querwände mit Oeffnungen insbesondere
an der Ofensohle an, durch welche das Feuer aus einer Kammer in die andere
herübergezogen wird. Da nun die Kammergrösse, insbesondere bei wechselnder
Beschaffenheit des Einsatzes, Veränderungen erleiden muss, erscheint es zweckmässig,
diese Querwände so einzurichten, dass sie im Ofenkanal leicht versetzt werden
können.
Textabbildung Bd. 302, S. 102
Fig. 16.Ringofen von Boiger.
Eine solche versetzbare Trennungswand für Ringofenkammern bildet den Gegenstand des
an Simon Boiger in Mittbach b. Hohenlinden, Oberbayern,
ertheilten D. R. P. Nr. 86156 vom 28. Januar 1894 (Fig.
15 und 16). Der Unterbau derselben besteht
aus zwei oder mehreren unter sich und mit der Kammerwand verfalzten Sockelsteinen
a, die mit Gasdurchzugsöffnungen b und Vorlegeplatten c
versehen sind, welche zur Regulirung des Durchzuges von aussen mittels Stangen
verschoben werden können. Der Oberbau besteht aus einer gewöhnlichen, dreifachen
Ziegelwand z, zu deren Aufbau man zweckmässig frische
Ziegel verwendet, welche zugleich mit der eingekarrten Waare gebrannt werden.
Die bisher beschriebenen Oefen waren gewöhnliche Ringöfen mit unmittelbarer Berührung
von Brenngut und Feuerungsmaterial. Dieselben dienen zur Herstellung
geringwerthigeren Materials, zu welchem Zweck allein Ringöfen bis vor Kurzem im
Gebrauch waren. Um auch bei der Erzeugung feinerer Waaren auf die Vortheile des
Ringofenbetriebes nicht verzichten zu müssen, ist man, wie bereits im Eingange
dieses Berichtes erwähnt wurde, zur Anwendung von Heizwänden und Heizschächten in
Ringöfen übergegangen.
Textabbildung Bd. 302, S. 102
Fig. 17.Ofen von Diesener.
Seit meinem letzten Bericht ist in Deutschland nur eine einzige Neuerung auf diesem
Gebiet zu verzeichnen gewesen. Es handelt sich dabei um eine weitere Umgestaltung
der Diesener'schen Heizschächte des D. R. P. Nr. 62847
(vgl. D. p. J. 1895 298 1
und 2). Ursprünglich benutzte Diesener zwei im
Ofenkanal freistehende Schächte. Später verlegte er dieselben zum Zweck der
Raumersparniss an die Seiten des Ofenkanals; dadurch wurde eine Verlegung der
Abzugskanäle für die Feuergase unter die Ofensohle erforderlich. Bei der Ausrüstung
alter Oefen mit diesen Heizschächten hat sich nun aber eine technische
Schwierigkeit ergeben. Die Oefen sind oft nicht tief genug fundamentirt, um die
Anlegung eines Kanals unter der Ofensohle unmittelbar neben der Ofenwandung zu
gestatten. Die Anlegung der Heizschächte erforderte so eine mühsame und kostspielige
Unterführung der Ofenfundamente. Um eine solche entbehrlich zu machen, zerreisst nun
Diesener (D. R. P. Nr. 86653 vom 29. November 1895;
zweiter Zusatz zu Nr. 62847) seine Heizschächte und rückt die Abführungskanäle cc1 (Fig. 17) von der Ofenwandung ab und verlegt dieselben
mehr nach der Ofenmitte. Die Thonindustrie-Zeitung
weist bei der Besprechung dieser Umgestaltung der Diesener'schen Heizschächte (S. 379/1896) mit Recht darauf hin, dass sich
Diesener damit der Einrichtung des Tropus'schen Ofens (D. R. P. Nr. 77167) nähert, der
auch im letzten Bericht (D. p. J. 1895 298 2) im unmittelbaren Anschluss an die Diesener'schen Heizschächte erwähnt wurde.
Textabbildung Bd. 302, S. 103
Ofen von Bates.
An dieser Stelle mögen auch einige mit den Diesener'schen Heizschächten erzielte Betriebsergebnisse namhaft gemacht
werden, die ich dem bereits mehrfach erwähnten Cramer'schen Vortrage (S. 106) entnehme. Danach betrug die durch Einführung
der Heizschächte gegen früher erzielte Ersparniss an Brennmaterial bei sechs
verschiedenen Ziegeleien 55 bezieh. 53, 53, 43, 49 und 56 Proc. Wie man sieht,
handelt es sich also hier nicht nur um eine Verbesserung des Brennproductes, sondern
gleichzeitig um eine bedeutende Verbilligung des Brennverfahrens. Man kann hieraus
schliessen, dass durch weitere Verbesserung der Ofenconstructionen ganz gewaltige
Summen im Volkshaushalt erspart werden können.
Dass die deutschen Bemühungen auf diesem Gebiet im Auslande wenigstens nicht ganz
unbemerkt geblieben sind, dafür bietet das englische Patent Nr. 22357/1894 von John Craven einen Beleg. Der Gegenstand dieses Patents
ist nämlich ein Ofen mit Heizwänden, die ebenso wie die bekannten Hädrich'schen Heizwände (vgl. D. p. J. 1895 298 3) quer im Ofenkanal
angeordnet sind. Während aber bei Hädrich ein einziger
grosser Treppenrost den ganzen Ofenkanal überspannt, ist bei dem englischen Ofen
eine Anzahl kleiner Treppenroste neben einander vorgesehen. Diese Einrichtung
dürfte, insbesondere bei in der Längsrichtung des Ofengewölbes verlaufenden
Heizwänden, nicht unvortheilhaft sein.
Es bleiben noch einige Oefen mit continuirlichem Betrieb und vom Brenngut getrennten
Feuerstellen zu erwähnen, bei denen jedoch ein Hauptpunkt des Ringofenbetriebes, die
Vorwärmung der Verbrennungsluft in den gar gebrannten Kammern, aufgegeben ist. Bei
diesen Oefen sind die Feuerungsroste in den äusseren Längswänden des Ofens
angeordnet und die Flammen schlagen über Feuerbrücken in das Ofeninnere hinein.
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Fig. 20.Ofen von Onions.
Der Ofen des englischen Patents Nr. 23495/1893 von John
Charles Bates (Fig. 18 und 19) ist durch
die Mannigfaltigkeit der Möglichkeiten, den gasförmigen Inhalt einer Ofenkammer in
eine beliebige andere Kammer überzuführen, ausgezeichnet. Zu diesem Zweck sind zu
beiden Längsseiten des Ofens je zwei neben einander liegende Kanäle F und H angeordnet.
Für die Abführung der Gase aus irgend einer Kammer bestehen nun folgende
Möglichkeiten: die Gase werden entweder durch Sohlöffnungen a oder durch Kanalstutzen I im Ofengewölbe
abgeführt. Im ersteren Falle können sie entweder aus den Sohlkanälen A und den senkrechten Kanälen B in den Trennungswänden C durch Oeffnungen
G, in den letzteren direct in die Nachbarkammer
oder durch Kanäle E in die Kanäle F geleitet werden. Aus den Kanälen F können die Gase dann entweder direct in den
Schornstein abgesogen oder nach Kreuzung der Kanäle H
durch die Stutzen I in eine beliebige Kammer geführt
werden. Dieselbe Mannigfaltigkeit der Möglichkeiten ergibt sich bei Entnahme der
Gase aus einer Ofenkammer durch die Gewölbeöffnungen I.
Werden nicht nur zwei Kanäle HF, sondern drei oder
mehrere angelegt, so tritt eine weitere Vermehrung der Zahl der für die Führung der
Gase vorhandenen Möglichkeiten ein. Wenn man die Patentschrift liest, bekommt man
den Eindruck, als ob hier die Vermehrung der Wege für die Ofengase gleichsam als
Sport betrieben würde.
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Fig. 21.Ofen von Onions.
Der Ofen des englischen Patents Nr. 13328/1894 von Joseph Onions (Fig. 20 und 21) ist gleichfalls ein Ofen mit seitlichen
Rostfeuerungen. Die Feuergase werden durch regulirbare Oeffnungen dd1 in der Ofensohle
abgesogen und treten zunächst in Kanäle BB1 ein. Diese letzteren stehen mit zu beiden Seiten
des Ofens angeordneten Kanälen CC1 in Verbindung, von denen der erstere zur
Hitzeleitung, der letztere zur Abführung der Gase nach dem Schornstein dient. Die
Einrichtung ist so getroffen, dass die Verbindung der Kanäle BB1 mit den Kanälen CC1 an
entgegengesetzten Kammerenden, und zwar durch die Kanäle gh1 bezieh. hg1 hergestellt ist. Die Abführung der
Schmauchgase erfolgt durch die Ofendecke mittels des Kanals D. Wir haben also auch hier ein Vorschmauchen von unten nach oben und
getrennte Abführung der Rauch- und Schmauchgase, so dass die Ofenconstruction als
wohlgelungen angesehen werden könnte, wenn nicht die Vorwärmung der Verbrennungsluft
fehlte.
(Fortsetzung folgt.)