DE289708C

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Publication number: DE289708C
Application number: DENDAT289708D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

f PATENTSCHRIFT

- JVi 289708 KLASSE SOb. GRUPPE

GEORG BEIL in STOLP i. Pom.

Die Erhärtung von Kalksandgemischen durch Dampf ist bekannt, aber unwirtschaftlich, da nur wenige Kalksandsteinfabriken in der Lage sind, den am Schluß der Erhärtung im Härtekessel befindlichen Dampf von meist 8 Atm. Überdruck (9 Atm. absolut) durch Überleiten in einen frisch mit Formungen gefüllten Härtekessel wenigstens teilweise auszunutzen, was ganz ausgeschlossen ist bei denjenigen Fabriken, die nur einen Härtekessel besitzen.

Ein mit 10 000 Formungen im Reichsmaß beschickter Härtekessel hat einen Wasserwert von 13 300 kg. Hierbei ist unter Wasserwert diejenige Wassermenge in Kilogramm zu verstehen, die dieselbe spezifische Wärme besitzt wie der Härtekessel einschließlich der darin befindlichen Steinwagen und Kalksandformlinge.

Zu diesen 13 300 kg Wasserwert kommen noch etwa 1000 kg Kondensat, das von den Formungen aufgenommen wurde. Wird ein solcher unter 8 Atm. Überdruck stehender Härtekessel abgeblasen, so entweichen in die Luft:

(13 300 + 1000) · (176,58 ■

■99.58)

= ι ιοί ioo W. E.

Würde man dagegen den Härtekessel in ein mit beispielsweise 13 300 kg heißem Wasser von ioo⁰ C gefülltes, geschlossenes Gefäß abblasen, das über dem Wasser noch einen gewissen freien Raum besitzt, so würde in diesem eine Temperatur erzielt werden von:

13 300 ■ 100 + 14 300 · 174

27 000

entsprechend einem Druck von 3,6 Atm. abs., der durch den Abdampf aus den Löschtrommeln oder aus dem während des Tagesbetriebes nur wenig beanspruchten Dampfkessel noch weiter gesteigert werden kann.

Aus diesem Wärmesammler wird nun zuerst der mit Formungen beschickte Härtekessel gespeist. Haben die Formlinge eine Temperatur von 20⁰C und hat der Wärmesammler eine solche von 174° C, entsprechend einem Dampfdruck von 9 Atm. abs., so erhalten die Formlinge eine Vorwärmung von

JZ4±2° _{= 97}o _Cj

während die weitere Erwärmung durch Dampf aus dem Dampfkessel erfolgt.

Der große wirtschaftliche Nutzen dieser Arbeitsweise ergibt sich aus nachstehender Rechnung :

Zur Erwärmung des Härtekesselinhalts von 20° auf 174° C sind erforderlich:

60 *3 3⁰⁰ · 0-76.58 — 20) = 2 082 514 W. E.,

die bisher allein aus dem Dampfkessel zu decken sind. Nach der vom Erfinder angegebenen Arbeitsweise hat der Dampfkessel aber nur folgende Wärmemengen abzugeben:

Zur Erwärmung des Wärmesammlers von 139° auf 174° C

13 300 · (176,58 — 140,28) W. E.

und zur Erwärmung der Formlinge von 97 ° auf 174⁰ C

13 300 · (176,58 — 97,58) W. E.,

im ganzen %lso

13 300 - [(176,58 —140,28) + (176,58 — 97,58)]

= 1400 490 W. E.

· T T7

Es bedeutet diese Arbeitsweise gegenüber der bisherigen demnach eine Ersparnis von

2 082 514 — ι 400 490 = 682 024 W. E.

oder 32 Prozent des bisherigen Wärmebedarfs. Noch günstiger gestaltet sich die Wärmeersparnis, wenn der Wasserinhalt des Wärmesammlers nicht erst auf die Kesselspannung gebracht wird, wodurch dann allerdings wieder eine größere Beanspruchung des Dampfkessels während der ersten Stunden der Steinerhärtung eintritt. Aus dem Wärmesammler, der allein aus dem Abdampf des Härtekessels eine Temperatur von 139 ° erhalten hat, vermögen die Formlinge, die mit ihrer großen Oberfläche einen vorzüglichen Kondensator bilden, eine Temperatur von

139 + 20

= 79.5^c

anzunehmen, so daß ans dem Dampfkessel noch hinzuzufügen sind

13 300 · (176,58 — 80) = ι 284514 W. E.,
mithin

2 082 514 — ι 284 514 = 798 000 W. E.

weniger als nach der bisherigen Arbeitsweise. Noch größer wird die Ersparnis, wenn der Inhalt des Wärmesammlers durch den sonst verlorengehenden Abdampf aus den Löschtrommeln und Heißaufbereitungsmaschinen weiter erwärmt wird. In diesen Apparaten wird die ungeformte Kalksandmasse zum Zwecke der Ablöschung des gebrannten Kalkes meist unter Spannung des Betriebsdampfes gedämpft. Die in der Masse dadurch aufgespeicherte Wärme wird nach Beendigung des Löschprozesses bis jetzt stets in die Luft geblasen.

Da genau so viel Kalksandmasse die Trommeln bzw. Heißaufbereitungsmaschinen zu passieren hat, als später in die Härtekessel als Formlinge gelangt, der Dampfdruck auch in beiden Fällen der gleiche ist, so kann man die Rechnung unter der Annahme durchführen, als wenn außer dem Abdampf aus dem Härtekessel noch der eines zweiten gleich großen Härtekessels < in den Wärmesammler geblasen würde. Hat letzterer durch den Abdampf aus dem Härtekessel eine Temperatur von 139 ° C angenommen, so wird er aus der Abwärme der Aufbereitungsmaschinen eine Temperatur von

^I39+^I74
2

= 156,5° C

annehmen, entsprechend einem Dampfdruck von 5,8 Atm. abs., und imstande sein, den neuen Härtekesselinhalt auf

²⁰

zu erwärmen.

Ein bekanntes Verfahren zur Ausnutzung des Abdampfes aus Steinerhärtungskesseln bezweckt ausschließlich die Anwärmung der unverformten Kalksandmasse in Silos.

Das Wesentliche der vorliegenden Erfindung ist dagegen die Verwertung des Abdampfes aus Härtekesseln wiederum zur Steinerhärtung, vor allen Dingen dort, wo nur ein Härtekessel vorhanden ist, wobei die Art der Aufbereitung des Kalksandgemisches ganz beliebig sein kann im Gegensatz zu jenem bekannten Verfahren, das die Arbeitsweise nach dem Siloverfahren voraussetzt.

Die Arbeitsweise ist etwa folgende:

Es bezeichnet α den Dampfkessel, b den Härtekessel, c die Löschtrommel, d den Wärmesammler, der etwa bis zur Hälfte mit Wasser gefüllt ist. Die Ventile der Dampfleitungen tragen die Zahlen 1 bis 7.

Nach beendeter Härtung wird der im Härtekessel b befindliche Dampf, nachdem durch Schließen von Ventil 2 seine Verbindung mit dem Dampfkessel α unterbrochen ist, durch Öffnen des Ventils 4 in das Wasser des Wärmesammlers d geleitet, bis Druckausgleich stattgefunden hat, alsdann wird Ventil 4 geschlossen und der Härtekessel entleert. In der Kalklöschtrommel c ist inzwischen durch j Ablöschen von Kalk unter Zuführung von Dampf aus dem Dampfkessel α durch Ventil 5 Druck entstanden, der nach beendeter Löschung durch öffnen von Ventil 7 gleichfalls bis zum Druckausgleich in das Wasser des Wärmesammlers d geleitet wird. Ist der Ausgleich erfolgt, so wird Ventil 7 geschlossen und der restliche Dampfdruck durch Ven-•til 6 aus der Löschtrommel ins Freie geleitet. Dieses wiederholt sich gewöhnlich alle 2 Stunden. Sollte alsdann der Druck im Wärmesammler noch nicht dem Betriebsdruck des Dampfkessels α entsprechen, so wird durch öffnen des Ventils 1 frischer Kesseldampf in den Wärmesammler geleitet, bis dieser Kesseldruck angenommen hat, alsdann wird Ventil 1 geschlossen.

Ist der Härtekessel b mit Formungen gefüllt und geschlossen, so läßt man durch Öffnen von Ventil 3 zuerst den Dampf aus dem

Wärmesammler d in den Härtekessel b bis I zum Druckausgleich strömen, schließt dann j Ventil 3 und öffnet Ventil 2, durch das dann j Kesseldampf in den Härtekessel eintreten kann, bis nach Beendigung der Erhärtung der Vorgang sich von neuem wiederholt.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren der Ausnutzung des Abdampfes aus Härtekesseln für Kalksandformlinge, dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolgter Härtung einer Ladung der Abdampf eines Härtekessels in ein geschlossenes, teilweise mit Wasser gefülltes Gefäß (Wärmesammler) geleitet wird, aus dem er zu gelegener Zeit zur Anwärmung der Ladung eines Härtekessels entnommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wärmesammler noch Wärme aus anderen Wärmequellen, wie durch Dampf aus dem Dampfkessel, den Löschtrommeln, Heißaufbereitungsmaschinen, zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.