Titel: | Die heutige Ziegelindustrie. |
Autor: | Gustav Benfey |
Fundstelle: | Band 322, Jahrgang 1907, S. 520 |
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Die heutige Ziegelindustrie.
Von Gustav Benfey,
Lauban.
(Fortsetzung von S. 486 d. Bd.)
Die heutige Ziegelindustrie.
Die Gestaltung der hier besprochenen Tonwaren erfolgte, wie wir gesehen haben,
in den meisten Fällen auf nassem Wege, d.h. der aufgeschlossenen Masse wird so viel
Wasser zugesetzt, bis sie genügend plastisch ist, um mit der Hand oder durch die
Maschine ihre künftige Gestalt erhalten zu können. Ist das geschehen, so muß dafür
gesorgt werden, die Feuchtigkeit wieder zu entfernen, damit die Formlinge, ohne
Deformierung befürchten zu müssen, angefaßt und in den Ofen aufeinandergesetzt
werden können. In den meisten Fällen, besonders bei weniger gut vorgearbeiteten
Massen oder bei dünnwandiger Ware, muß diese Trocknung langsam und vorsichtig
geschehen, da sonst leicht Risse, d.h. eine Trennung der einzelnen Teile, die nicht
innig genug gemischt oder verformt sind, auch nicht genug gleichmäßig von der
trocknenden Luft umspült werden, entstehen können.
Bei dem Trockenprozesse haben wir wieder eine natürliche und eine künstliche
Trocknung, oder auch beide vereint zu unterscheiden. Jedenfalls muß bei jeder dieser
Trocknungen damit gerechnet werden, daß in den Massenbetrieben der Tonindustrie sehr
bedeutende Mengen Wasser zu entfernen sind, und dafür Vorkehrungen getroffen werden
müssen. Zum Beispiel erzeugt eine mittelgroße Ziegelei in 200 Tagen etwa 4 Millionen
Ziegel, die im frisch verformten Zustande etwa 5 kg das Stück wiegen. Der einzelne
Ziegel enthält etwa 20–25 v. H., also 1 kg Wasser, welches durch die Trocknerei in
möglichst kurzer Zeit zu entfernen wäre. Das beträgt für 1000 Ziegel 1000 kg oder
für die Tageserzeugung von 20000 Ziegel 20000 kg Wasser, also eine gewaltige Zahl!
Am billigsten wird dieses Wasser auf natürlichem Wege
dadurch entfernt, daß man die frisch geformten Ziegel den Einflüssen der Luft, der
Sonnenwärme und des Windes aussetzt, ein Verfahren, das für die gewöhnlichen
Handstreichziegel auch meist geübt wird. Hier werden die Ziegel auf den sauber
geebneten Streichplatz, frisch wie sie aus der Form kommen, flach hingelegt,
sind sie etwas angetrocknet, so werden sie aufgekippt, d.h. auf die flache Seite
gestellt und endlich, wenn sie genügend angetrocknet sind, um allmählig belastet
werden zu können, an den Seiten der Schlagplätze auf etwas erhöhten Banketts zur
völligen Trocknung aufgestapelt. Hierbei sind sie natürlich den Einflüssen der
Witterung sehr stark ausgesetzt, besonders den atmosphärischen Niederschlägen, dann
aber zu starker Trocknung durch Sonnenbrand und Winden. Hiergegen können die
Formlinge, so lange sie noch auf dem Streichplatze liegen, nur durch Aufstreuen von
Sand oder Asche geschützt werden; die aufgestellten Formlinge schützt man durch
Strohmatten oder durch kleine Dächer, die fest oder beweglich die Stapel bedecken.
Auf vielen Werken werden die frisch geformten Ziegel oder auch mit ihnen die ganze
Formung unter Dach in ein oder mehrstöckige Schuppen
untergebracht, um so die Vorteile des fast unbehinderten Luftzuges zu genießen,
gleichzeitig aber um gegen die schädlichen Einflüsse der Witterung geschützt zu
sein. Diese Schuppen werden, soweit als irgend möglich, mit Trockengerüsten besetzt,
doch so, daß meist in der Mitte des Schuppens ein etwa 1,5 – 2,0 m breiter Gang zur
Bewegung der Transportgefäße auf Schienen oder den Karrbahnen bleibt, ebenso bleibt
zwischen den einzelnen Gerüsten ein Gang von etwa 80 cm Breite zur Bewegung für die
Arbeiter beim Ein- und Ausbringen der Formlinge.
Textabbildung Bd. 322, S. 520
Fig. 34.Trockenanlagen in geschlossenen Schuppen (System
Dannenberg).
Die Trockengerüste, bestehend aus
den Gerüstleitern und den an sie befestigten Traglatten (Fig. 34), sind 60 bis 80 cm breit, 2,30-2,50 m hoch; die Entfernung der
Traglatten voneinander beträgt 18–25 cm. Der Ersatz der hölzernen Traglatten durch
Telegraphendraht hat sich nicht bewährt, da der Draht sich bei der wechselnden,
zuweilen sehr starken Belastung ausdehnt und häufig nachgezogen werden muß. Auf den
Traglatten werden die frischen Formlinge unmittelbar aufgesetzt, oder letztere
werden zunächst auf Trockenbretter oder Trockenrähmchen gesetzt, die dann auf den
Gerüstlatten ruhen. Das Trocknen auf jenen Trockenbrettern oder -Rähmchen geschieht
bei in Wasserstrich hergestellten Mauerziegeln oder bei besseren Warengattungen, die
nicht so häufig angefaßt werden sollen. Der Unterschied zwischen Trockenbrettern und -Rähmchen ergibt sich aus der Bezeichnung, erstere sind glatte, einfache
Bretter, letztere durch Querleisten verbundene Latten, die für bessere Ware
vorgezogen werden, da bei ihnen die Trockenluft auch von unten an den Formling
herantreten kann und so die Trocknung gleichmäßiger erfolgt. Hat man es mit
Formungen zu tun, die im frischen Zustande besonders empfindlich gegen Luftzug sind,
oder wünscht man sie vor den leichten Nachtfrösten zu schützen, die nach Beginn oder
vor Schluß der Sommerkampagne noch auftreten können, so richtet man die Schuppen so
ein, daß sie durch Jalousien, Klappen, Bretter usw. vollständig geschlossen werden
können. Bei günstiger Witterung müssen sie jedoch so geöffnet sein, daß die Luft von
allen Seiten eintreten und die einzelnen Formlinge umspülen kann. Deshalb dürfen
diese Trockenschuppen auch nicht auf Plätze gestellt werden, die der Luft oder dem
Sonnenschein nicht zugängig sind. Wie bereits erwähnt, werden die Schuppen auch
mehrstöckig zur Ersparung an Platz, Baumaterial und Transportkosten hergestellt. Die
Beförderung nach und von den oberen Stockwerken erfolgt auf schrägen Karrbahnen,
oder, wo Maschinenkraft vorhanden ist, mittels Aufzügen.
Textabbildung Bd. 322, S. 521
Fig. 35.Trockeneinrichtung um und über dem Ofen von Franke.
Da diese Trockenschuppen in ihrer völligen Abhängigkeit von der Witterung und dadurch
begrenzten Benutzung nur für jene Zeit, in der die Luft trocknend wirken kann, für
einen regelmäßigen durch das ganze Jahr oder wenigstens den größten Teil des Jahres
geführten Betrieb aber nicht genügten, so ging man für Herstellung besserer Waren
oder bei größeren Anlagen bald dazu über, die Trocknung noch mehr den Einflüssen der
Witterung zu entziehen. Dies geschah um so eher, als selbst der am vollkommensten
gebaute Brennofen einen mehr oder minder großen Teil Wärme abgibt, der zur Trocknung
der Formlinge ohne weitere Unkosten benutzt werden konnte. Damit war der Uebergang
zur künstlichen Trocknung gegeben. Wir unterscheiden
bei derselben die Trocknung mit freier und mit zwangläufiger Luftbewegung. Im
ersteren Falle umgibt man die Wärmequelle, meist den Ofen, in dem die Ware gebrannt
wird, mit einem massiven oft drei- oder mehrstöckigen Gebäude (Fig. 35), in welchem in ähnlicher Weise, wie bereits
geschildert, die Trockengerüste untergebracht werden. Die Luft tritt in derartige
Gebäude meist unten ein, bei günstiger Witterung auch durch geöffnete Fenster,
Jalousien, Klappen usw. an den Seiten, erwärmt sich an der Wärmequelle und
zieht, nachdem sie möglichst viel Feuchtigkeit von den Formungen aufgenommen hat,
durch die im First des Daches angebrachte Laterne ab. Hierbei kann natürlich nicht
verhindert werden, daß sehr viel warme Luft mit abgezogen wird, die lange nicht
genug ausgenutzt, nicht genügend mit Feuchtigkeit gesättigt ist. Um dieser
Verschwendung entgegenzutreten, gab man der erwärmten Luft eine bestimmte Richtung,
man zwang sie dorthin, wo sie entsprechend ihrer Wärme und ihrer Bewegung genügend
Feuchtigkeit aufnehmen mußte, sie vollständiger ausgenutzt wurde. Hier das Beste zu
finden, haben Theorie und Praxis sich lange bemüht. Der erste Schritt war, die
Trockengerüste in möglichst eng zu besetzende Trockenkammern hineinzubringen, d.h.
in dicht geschlossene Raume, die meist die Herstellung eines Tages aufnehmen
konnten. Dann folgten die verschiedenartigsten Anordnungen dieser Kammern, um die
erwärmte Luft am besten in sie einzuführen, am vorteilhaftesten auszunutzen und die
mit Feuchtigkeit gesättigte Luft am schnellsten abzuführen. Zunächst ordnete man die
Trockenkammern direkt über dem wärmeausstrahlenden Ofen an, leitete durch besondere
Kanäle die Wärme dorthin, wo man sie gebrauchte, um sie dort durch die Sohle
eintreten zu lassen. Nachdem sie von unten nach oben das Trockengut durchstrichen
hatte, wurde sie oben abgeführt. Diese Art der Einrichtung bewies sich als nicht
praktisch, da sie das Arbeiten auf dem Ofen, besonders das Heizen von oben, im
Ringofen, wesentlich erschwerte. Dannenberg ließ
deshalb zwischen Ofendecke und den darüber liegenden Trockenkammern einen freien
Raum und regulierte den Eintritt der Wärme durch aufklappbare Bretter im Boden der
Trockenkammern. Bei beiden erwähnten Systemen wird nur die Wärme ausgenutzt, die den
kühlenden Abteilungen des Ofens entstammt, während andere auch noch die Wärme
ausnutzten, die dem Ofenkörper entstrahlte. Gleichzeitig lassen sie bei der Führung
der Trockenluft sie nicht von unten nach oben steigen, um sie dort abzuführen,
sondern sie suchen die Luft von oben nach unten (Cohrs
& Holzmann) bezw. quer durch die Trockenanlage (Ohle) zu ziehen. Die drei Ausführungen haben das
Gemeinsame, daß die Trockenkammern nicht oberhalb, sondern seitlich des Ofens im
ersten Stockwerke des Gebäudes angeordnet sind und der Raum über dem Ofen lediglich
zur Anwärmung der Luft benutzt wird (Fig. 36).
Textabbildung Bd. 322, S. 521
Fig. 36.Trockengerüste seitlich vom Ringofen (System Dannenberg).
Aber auch diese Trocknereien nutzen die Luft noch nicht vollkommen aus, sie kann sich
nicht mit Wasser genügend sättigen; an manchen Stellen wirkte die trocken und warm
in lebhafter Bewegung eintretende Luft zu energisch, brachte die frischen Formlinge
zum Reißen durch zu starkes ungleichmäßiges Antrocknen, sättigte sich dort mit
Feuchtigkeit, die sie womöglich in kühleren Stellen der Trockenkammer wieder zum
Schaden des Einsatzes abgab, kurz, die ganze Wirkung entsprach nicht den Ansprüchen
an einer richtigen Ausnutzung der entnommenen Wärme. Deshalb wird bei den beiden,
viel eingeführten Trockeneinrichtungen von Hotop &
Dannenberg (Fig.
37) auf eine genaue Führung der Luft im längeren Weg hingearbeitet. Beide
Einrichtungen stellen Trockenkanäle dar, die durch Abschlüsse (Schieber) in einzelne Kammern
während des Betriebes geschieden werden können. Die den kühlenden Oefen A oder einer direkten Wärmequelle entnommene warme Luft
tritt zunächst durch Ueberführungsrohre e von oben d in die Abteilung des Trockengutes B, die schon am weitesten vorgetrocknet ist, die also
dementsprechend die höchste Wärme vertragen kann. Der Luftstrom trocknet diese Ware
vollständig aus, tritt, dann sich allmählig abkühlend und mit Wasser sättigend, in
die weniger vorgetrockneten Kammern bis zu den frisch eingesetzten Formungen, die
dann nur noch so viel Wärme erhalten, als sie vertragen können und dabei die sie
umspülende Luft völlig mit Feuchtigkeit sättigen. Die so in den Betrieb genommenen
Abteilungen sind durch Schieber von den neu zu besetzenden bezw. zu entleerenden
getrennt. Der Abzug der ausgenutzten Luft findet meist nach unten durch in der Sohle
angebrachte Oeffnungen c statt. Die lebhafte
Luftbewegung, die bei diesen Anlagen erforderlich, wird durch Ventilatoren und einen
kräftig wirkenden Schornstein erzeugt.
Textabbildung Bd. 322, S. 522
Fig. 37.Parallel-Ringofen mit Trockenkanal (System Dannenberg).
Im Gegensatz zu den bis jetzt besprochenen Trockenanlagen, bei denen die Trocknung
durch die Bewegung erwärmter Luft geschieht, die dadurch die Fähigkeit erhält,
möglichst viel Feuchtigkeit aufzunehmen, arbeitet die „Keller“-Trocknung,
die, seit dem Jahre 1898 in der Industrie eingeführt, wohlverdiente Beachtung
gefunden hat, mit fast vollständig stillstehender Luft. Die in Rohrleitungen
eingeführte heiße Luft bewirkt nur allmählige Verdampfung des in dem Trockengute
befindlichen Wassers, und die dabei entstehende Spannung drückt die gesättigte Luft
nach oben durch ein besonders dafür eingerichtetes Dach.
Diese nach dem Erfinder, C. Keller in Laggenbeck, Kreis
Tecklenburg, benannte Einrichtung (Fig. 38) besteht
aus einer Anzahl nebeneinander liegender Trockengänge von 20–30 m Länge, bei 1 m
Breite und 2,50 m Höhe. Die Anzahl der Gänge richtet sich nach der täglichen
Erzeugung an Ware. Die einzelnen Gänge sind gegeneinander durch massive Wände, an
ihren Enden durch Holztüren geschlossen. Ueber jedem Gange befindet sich ein kleines
Satteldach, welches aus Brettern doppelwandig mit Luftisolierschicht hergestellt und
mit Dachpappe gedeckt ist. Den weiteren Abschluß nach oben bilden Strohmatten,
welche einerseits das Eindringen kalter Luft verhindern, andererseits aber der
mit Feuchtigkeit gesättigten Luft freien Abzug nach außen gewähren. Jeden
Trockengang durchzieht ein Schienengleis auf Eisenschwellen, die über einen
gemauerten Kanal befestigt sind, in welchem die Rippenrohre zur Beheizung der Anlage
liegen. Die Heizung erfolgt durch Abdampf oder durch direkten Dampf einer
Kesselanlage. Die Ueberführung der Formlinge von der Presse in die Trockengänge und
von dort in die Oefen erfolgt durch sogen, automatische Ziegelwagen, die einen
wesentlichen Bestandteil dieser Trockenanlage sind und von Keller zuerst in die deutsche Industrie eingeführt wurden. Der Wagen (Fig. 39) wird so nahe an das Aufstellungsgerüst der
frischen Formlinge bei der Presse herangeschoben, daß seine sechs Arme unter die
Trockenbretter greifen. Durch einen am Wagen befindlichen Hebel werden die Arme dann
gleichmäßig gehoben und mit ihnen die Trockenbretter mit den Formungen; in dieser
Stellung wird der Wagen mit Belastung zurückgezogen, dann nach dem Trockengang und
in demselben bis dorthin gefahren, wo die Formlinge trocknen sollen.
Textabbildung Bd. 322, S. 522
Fig. 38.Trockenanlage von Keller.
a poröses Dach; b Steindach.
Textabbildung Bd. 322, S. 522
Fig. 39.Automatischer Ziegel wagen der Keller-Trocknung.
Die Seitenwände der Gänge bestehen, wie schon erwähnt, aus massivem
Mauerwerk, dasselbe ist jedoch, den Traglatten eines Trockengerüstes entsprechend,
mit Vorkragungen versehen, welche den Trockenbrettern als Auflager dienen, sobald
durch Herabdrücken des Hebels die Arme des Wagens wieder ihre erste, tiefere
Stellung angenommen haben. Der leere Wagen wird dann herausgezogen und nach der
Presse zur neuen Beladung gefahren. In dieser Trockeneinrichtung wird bei normalen
Verhältnissen eine Wärme bis zu 50° C erzielt und kann jeder Gang, der etwa 4000
Ziegel enthält, in vier Tagen seinen Einsatz vollständig getrocknet und entsprechend
vorgewärmt dem Ofen zum Brennen überliefern.
Die großen Vorzüge dieser Trockenanlage liegen darin, daß die Trocknung, selbst bei
schwer zu behandelndem Materiale, schnell, im regelmäßigen Betriebe, ungestört von
jedem Witterungseinfluß, von Winter oder Sommer, durchgeführt werden kann, dann, daß
die Formlinge nur zweimal, beim Absetzen an der Presse und beim Einsetzen im Ofen
angefaßt zu werden brauchen, endlich daß die Ware so gründlich ausgetrocknet und
warm in den Ofen kommt, um einen großen Teil des kostspieligen und zeitraubenden
Schmauchens zu ersparen.
Textabbildung Bd. 322, S. 523
Fig. 40.Fünfgleisiger Trockenkanal (System Möller & Pfeifer).
Dieselben Vorzüge besitzen die folgenden Trockeneinrichtungen, bei denen jedoch im
Gegensatz wieder zu den bisher beschriebenen, das Trockengut nicht fest liegt und
allmählich angewärmt wird, sondern bei denen es auf Wagen ruht, die allmählich der
Wärmequelle und damit der größeren Hitze entgegengeführt werden. Derartige
Trockeneinrichtungen sind schon seit etwa 30 Jahren in Deutschland, wie im Auslande
aufgetaucht, haben aber in der ersten Zeit nur in Amerika größere Verbreitung
gefunden. Erst im letzten Jahrzehnt hat der auf gleichem Prinzip beruhende
Trockenkanal von Möller & Pfeifer sich in
Deutschland rasch eingeführt. Er ist eine Verbesserung des älteren Kanalofens von
Bock.
Die Konstruktion des Trockenkanals von Möller & Pfeifer (Fig. 40) ist
die folgende: Ein Tunnel, breit und lang genug, um die tägliche Herstellung an Waren
auf 3–4 nebeneinanderliegenden Gleisen aufnehmen zu können. Höhe etwa 1,80–2,00 m.
Wir unterscheiden der Länge nach den heißen und kalten Teil des Tunnels. An dem
letzteren, dessen Eingang offen ist, wird in regelmäßigen Zeiträumen auf jedem
Gleise je ein Wagen mit frischen Formungen hineingeschoben, anschließend
dieselbe Zahl Wagen mit trockenen Formungen aus dem heißen Teile gezogen und dessen
Türen dann sofort wieder geschlossen. Am heißen Teile sind zur direkten
Wärmeerzeugung zwei Luftheizungsapparate gebaut, die aus großen eisernen
Rippenrohren bestehen, durch welche das auf Rosten angefachte Feuer
hindurchstreicht. Die hierbei erzeugte Wärme dient zunächst dazu, die bis zu jenem
Teile vorgerückten, schon etwas angetrockneten Formlinge vollends zu trocknen, was
bei einer Temperatur bis zu 120° C geschieht, wodurch dann wieder das den Formungen
entzogene Wasser zur Verdampfung gebracht wird. Diese Wasserdämpfe werden durch eine
in der oberen Ecke des Tunnels, ganz am Ende oder in der Mitte des heißen Teils
gelassene Oeffnung abgesaugt und gelangen in einen darüber befindlichen massiven
Kanal. In diesem ziehen die Wasserdämpfe, bis sie am Ende der Kaloriferen im heißen
Teil in eine Rohrleitung gelangen, die quer über dem Tunnel liegt und von da in drei
bis auf den Fußboden des Kanals reichende, abgezweigte Rohre von rechtwinkligem
Querschnitte, die Sammelkasten genannt werden. Von den Sammelkasten, die sich je
zwischen zwei Wagenreihen befinden, geht eine Anzahl Rippenrohre bis zu dem kalten
Ende des Tunnels, wo sie wieder in Sammelkasten, wie die Vorbeschriebenen, münden,
die sich wieder über dem Kanal in ein quer darüberliegendes Rohr einigen, das in
seiner Verlängerung mit einem Exhaustor in Verbindung gebracht ist. Wird demnach
dieser Exhaustor in Bewegung gesetzt, so saugt er die Wasserdämpfe aus dem heißen
Teil durch den darüber liegenden Kanal, durch die Sammelkasten und durch die die
letzteren verbindenden Rohrstrecken. An der einen Langseite des Tunnels sind
außerhalb desselben Hohlräume angebracht, die an mehreren Stellen mit dem Innern des
Kanals durch runde Oeffnungen, die mit Ventilatorscheiben ausgefüllt sind, in
Verbindung stehen. Diese Ventilatorscheiben, welche von der Maschine aus in
beschleunigte Drehung gebracht werden, dienen dazu, die Luft im Innern des Kanals in
fortwährender Bewegung zu halten, sie an den Heizrohrstrecken anzuwärmen und mit dem
Trockengute in innige Berührung zu bringen.
(Fortsetzung folgt.)