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Bei Hochöfen und andern unter Wind-oder Gasdruck stehenden metallurgischen Öfen und sonstigen unter Wind-oder Gasdruck stehenden Apparaten, bei denen der Wind durch wassergekühlte Windformen zugeführt wird, die in ebenfalls wassergekühlten Schutzkasten aus Kupferbronze oder Eisen eingebaut sind, war man bisher nicht in der Lage, die infolge Verbrennung oder Abnutzung entstandenen Undichtheiten, welche zum Eindringen des Wassers in den Schmelzraum des Ofens Anlass geben, mit absoluter Sicherheit festzustellen, da gerade der für die Kontrolle in Betracht kommende Teil der Formen der Beobachtung mit dem Auge entzogen ist, so dass man bisher auf ganz unsichere Schlüsse angewiesen war.
Hat man eine Form, die man für undicht hielt, herausgenommen, und war, wie man sich dann überzeugen konnte, die Form doch gut, so war der für das Herausnehmen notwendige, mit einer beträchtlichen Betriebsstockung bzw. Mindererzeugung verbundene Stillstand umsonst ; liess man eine Form, die man infolge eines falschen Schlusses für gut hielt, in schadhafte Zustande noch länger im Betriebe, so hatte das beträchtliche, ebenfalls mit Mindererzeugung verbundene Betriebsstörungen und Verschlechterung des Gichtgases für Gasmaschinen durch den Wasserstoffgehalt zu Folge.
Der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Kontrollapparat hat den Zweck, infolge Verbrennung oder Abnutzung entstandene Undiehtheiten bei wassergekühlten Windformen und deren Schutzkasten bei Hochöfen und andern unter Winddruck stehenden Schmelzöfen mit absoluter Sicherheit ohne jede Betriebsstörung, das heisst ohne Stillstand einfach und rasch festzustellen ;
ein weiterer Vorteil der Erfindung ist der, dass man die bisher ziemlich grosse Anzahl von Stillständen, die lediglich nur für das Auswechseln von Formen angesetzt wurden, bedeutend vermindern kann, indem man unmittelbar vor den im'Hochofenbetrieb des öfteren vorkommenden grösseren Stillständen sämtliche verdächtige Formen und Formschutzkasten untersucht und so den ohnehin infolge einer andern Ursache unvermeidlichen Stillstand dazu benutzt, eventuell vorhandene undichte Kühlformen auszuwechseln.
Dieser Zweck wird dadurch erreicht, dass man mit Hilfe des Kontrollapparates das aus der zu untersuchenden Kühlform abfliessende Wasser auffängt und das in demselben befindliche Gas in ein Probeglas für Gasanalyse überleitet ; sodann folgt die chemische Untersuchung des Inhaltes, die einen vollkommen sicheren Schluss auf die Brauchbarkeit der Form erlaubt. War das in dem Probeglas eingeschlossene Gas nur Luft, die ja öfters in dem Druck-bzw. Kühlwasser der Form von Haus aus enthalten ist, so ist die Form vollkommen intakt.
War die Form jedoch infolge eines Sprunges oder einer Verbrennung undicht, so wird neben der Luft des Druckwasser noch das an der undichten Stelle ausgeströmte Hochofengas im Probeglas enthalten sein ; die durch die chemische Analyse festgestellte Kohlenmonoxyd-und Kohlendioxydmenge lässt nun auf Grund von Erfahrungsdaten den Schluss zu, ob die Undichtheit so gross ist, dass ein sofortiges Auswechseln notwendig ist, bzw. ob sie nur gering ist und man die Form noch einige Zeit in Verwendung lassen kann.
Der Apparat besteht aus dem zylindrischen Wasseraufnahmsgefäss A aus verzinktem Eisenblech mit einem schmiedeisernen, eingebördelten und weich eingelöteten Boden, in dessen Mitte am unteren Teile ein Flansch mit einem Gasgewinde aufgenietet und verlötet ist, in welches das gerade Rohr B eingeschraubt ist ; von diesem Rohr steht nach unten das Gewinde so weit vor (etwa 20 mm), dass der Krümmer K für die Einströmung C* noch darauf geschraubt werden kann. Am Gefäss A ist rechts unten ein halbrunder Flansch mit Gasgewinde aufgenietet, in welches das Ausströmungsrohr E eingeschraubt ist.
Am oberen Teile des Behälters A ist eine Halbkugel aufgebördelt und gelötet, an deren Scheitel
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wasserabfluss der zur prüfenden Form angeschlossen ; die Hähne F und J sind so lange offen, bis bei L Wasser herausfliesst, worauf der Hahn J geschlossen wird. Der Wasserdruck muss vorsichtig, gerade so viel gedrosselt werden, dass er etwas kleiner ist als der Ofendruck, damit, der Aufgabe des Apparates entsprechend, Gas aus dem Ofen durch die eventuell vorkommende schadhafte Stelle in das Innere der Form und mit dem Kühlwasser in den Behälter A gelangt.
Das Kühlwasser steigt bis D und fliesst bei E ab ; das in denselben enthaltene Gas steigt nun durch den Hahn F in das Gasaufnahmgefäss G, aus dem es allmählich das Wasser verdrängt ; ist in G kein Wasser mehr, wird der Wasserdruck des Kühlwassers durch Aufhebung der Drosselung wieder auf das ursprüngliche Mass gebracht, sodann bei der Gasausströmung L mittels eines Schlauches ein Probeglas für die Gasanalyse angeschlossen, der Hahn J langsam geöffnet und das in G enthaltene Gas in dieses Probeglas binübergedrüekt. Der Apparat wird dann entfernt und das Gas im Probeglas chemisch untersucht. Das Probeglas soll 250 cm3 fassen, damit nötigenfalls zwei Untersuchungen gemacht werden können.
Dieser Apparat kann auch in der chemischen Industrie bei Apparaten, in denen sich Gasreaktionen unter Wasserkühlung vollziehen, Anwendung finden.