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Einrichtung zum Glühen von Lithopon. Zum Glühen von Lithopon wurden
bisher @-orzugsweise wagerecht liegende Retorten benutzt, in denen rohes Lithopon
auf starke Rotglut erhitzt wurde. Es lag nun der Gedanke nahe, stehende Retorten,
wie sie beispielsweise zum Erhitzen von Kalk oder zur Herstellung von Zement in
Verwendung sind, auch zum Glühen des Lithopons zu gebrauchen. Diese Art von Öfen,
bei denen es auf rasche und starke, bisweilen länger an-(lauernde Erhitzung ankommt,
erwies sich aber für das Brennen von Lithopon nicht als brauchbar, da das Gut in
ihnen ungleichmäßig und für die Zwecke der L ithoponbereitung zu stark erhitzt wird;
das Glühen von Lithopon erfordert aber eine hohe Gleichmäßigkeit der Erhitzung:
Die vorliegende Erfindung betrifft nun senkrechte Öfen zum Glühen von Lithopon,
bei denen gleichmäßige Erhitzung erfolgt und
übermäßige Erhitzung
vermieden wird. I>ic Ofen gestatten zugleich ein sehr wirtschaftliches Arbeiten,
cla Rohlithopon von «esentlich höherem Feuchtigkeitsgehalt verarbeitet. werden kann
als bei der Benutzung von wagerechten Üfen; auch ist das Erzeugnis dein in wagerechten
()feg erhaltenen farbtechnisch überlegen.
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Die Einrichtung gemäß der Erfindung besteht in senkrechten, von Heiziniinteln
umgebenen zylindrischen Retorten aus die Wärme gut leitendem Stoff mit einem Dttichinesser
von nicht mehr als 30 cm und einer solchen Länge, claß das Gut beim Durchgang
ausreichend lange der erforderlichen Glübteinperatur ausgesetzt wird.
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1n den beiliegenden Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung
dargestellt. Abb. i ist ein Aufriß der Gesamtanlage. Abb.2 ist ein Querschnitt der
Erhitzungsanlage.
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Ab. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. 2.
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Abb. 4. ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb.2.
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Abb. 5 ist ein Schnitt nach der Linie 5-5 der Abb. 2.
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Abb. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6-6 der Abb. 2.
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Abb. 7 und ä sind Aufrisse von Retorten mit zugespitztem Querschnitt.
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Abb. 9 ist ein Schnitt des unteren Endes der Retorte und der damit
verbundenen Einrichtung nach der Linie 9-9 der Abb. i i.
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Abb. io ist ein ebensolcher Schnitt nach der Linie io-io der Abb.
ii.
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Abb. i i ist ein Schnitt nach der Linie i i-i i der Abb. io.
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Abb. i2 ist eine Einzelheit.
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Bei der neuen Einrichtung sind zweckmäßig mehrere. z. B. vier senkrechte
Retorten 15 aus die Wärme gut leitendem Stoff zu einer Ofeneinheit vereinigt. Es
kann aber auch nur eine einzige Retorte verwendet werden.
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Die Retorten 15 können als zylindrische Rohre aus Schmiedeeisen oder
- besonders schwerem Stahl gefertigt sein. Durchmesser und Länge des Rohres sind
geeignet bemessen, um gleichmäßige Erhitzung des Lithopons in der nötigen Zeit zu
sichern. Es wurden gute Ergebnisse mit einer schmiedeeisernen Röhre von 26 cm Durchmesser
und 7,5 bis 9,5 m Länge erhalten.
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Die zylindrische Retorte kann überall gleichen Durchmesser besitzen,
oder ihr Durchmesser kann nach unten allmählich zunehmen (Abb. 7 und ß).
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Jede Retorte 15 ist von einem Mantel 16 für die Heizgase umgeben.
Das Mauerwerk des Ofens kann vorteilhaft aus einer inneren Wand aus feuerfesten
Ziegelsteinen 17 bestehen und einer äußeren Wand aus roten Ziegelsteinen 18. Vorteilhaft
wird zwischen den Wänden 17 und 18 ein Zwischenraum angeordnet, der mit Wärmeschutzmasse
i 9 gefüllt ist, wie Siloxikon oder Siloxikonziegei.
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Die Retorten 15 reichen um eine geeignete Länge über und unter das
Ofenbauwerk, sind aber nicht auf ihrer ganzen Länge von dem Heizmantel 16 umgeben.
Eine Öffnung 2o ist mit jedem Mantelrohr 16 verbunden; sie dient dazu, die Heizgase
dem unteren Teil des Mantels zuzuführen. Die Öffnungen 20 sind unabhängig voneinander
und jede mit einer unabhängigen Regelklappe 21 verbunden. Diese Klappe kann- als
Platte aus Ziegelsteinen oder anderem feuerfesten Stoff ausgebildet sein, die senkrecht
in der Öffnung 2o verstellbar ist, so claß der wirksame Querschnitt der Öffnung
geändert werden kann.. Die Klappen 21 können mit Kabeln 22 und Gegengewicht 23 verbunden
sein.
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Jeder Mantel 16 steht an seinem oberen Ende mit einem Schornstein
2.4 in Verbindung. Jeder Schornstein ist mit einer Klappe 25 versehen, um den Zug
zu regeln. Alle Klappen 25 sind so angeordnet, daß sie von dem Beschickungsboden
der Anlage mit Hilfe von Kabeln 26 eingestellt «erden können.
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Die vier Retorten jeder Ofeneinheit sind an eine gemeinsame Heizkammer
27 angeschlossen: Die Heizkammer besitzt einen Rost und ist mit einem Paar Einladetüren
29 versehen. Ein Luftbehälter 30 und ein Luftzuleitungsrohr 31 sind unter
dem Rost 28 angeordnet. Das Luftzuleitungsrohr kann mit Hilfe einer Klappe
32 mehr oder weniger weit geöffnet werden. Ein paar Türen 33 sind vorgesehen, um
Schlacke zu entfernen.
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Die Heizkammer 27 endet in einem senkrechten Durchgang 34., der in
Verbindung steht mit dem unteren Ende einer Kammer zur Regelung der Temperatur der
Heizgase. Diese Kammer hat einen Behälter 35 an ihrem unteren Ende, der in freier
Verbindung mit dem Durchgang 3.4 steht. Über dem Behälter 35 ist die Ausgleichkammer
versehen mit einer Anzahl von Bogen 36, auf denen Platten 37 von feuerfesten Steinen
o. dgl. sich befinden. Die senkrecht angeordneten Platten 37 werden durch feuerfeste
Blöcke 38 getrennt. Die Platten 37 enden an der unteren Fläche der Tore 2o, so daß
oberhalb der Platten 37 ein Behälter 38' sich befindet, der mit den Türen .2o in
Verbindung steht.
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Die senkrecht angeordneten Platten 37 besitzen eine Anzahl senkrechter
Durchgänge 39 von verhältnismäßig großem Querschnitt. So können bei einem Ofen der
erwähnter Ausmessungen dieDurchgänge39 o,9mBreite und i,8 m Länge besitzen und die
Entfernung
zwischen den Platten 37 kann vorteilhaft ungefähr 23
cm betragen. Die Platten 37, die io bis i2 cm dick sein können, bilden zusammen
mit den inneren Wänden der Ausgleichkamrner eine beträchliche Menge feuerfesten
Stoffes und stellen so in dem Ausgleichraum einen Wärmespeicher von beträchtlicheiii
Wärmefassungsvermögen dar.
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Die heißen Verbrennungsgase gelangen von der Kammer 27 durch die Durchgänge
34 in den Behälter 35, von da durch die senkrechten Durchgänge 39 in den Verteiler
38' und dann in die Öffnungen 2o, die zur Zuleitung der Heizgase zu dein Mantel
16 dienen. Die Streichbleche69 sind vorteilhaft an denTüren 2o angebracht, so daß
sie dieRetorten vor dem unmittelbaren Stoß der ankommenden Heizgase schützen und
diese Gase um die Retorten herum verteilen.
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Das untere Ende jeder Retorte 15 ist mit einer geeigneten Entladungsvorrichtung
versehen. Die Ausbildung und Wirkung dieser Entladevorrichtung ist oben in den Abb.
9, io und ii erläutert. Das Mauerwerk des Retortenteils des Ofens wird durch Träger
40 getragen, die in einer passenden Entfernung über dem Boden angebracht sind, um
die Entladung der Retorten und das nachfolgende Behandeln des geglühten Farbstoffes
zu gestatten. Das untere Ende jeder Retorte 15 geht durch ein Konso14i, das
an dem durch die Träger 40 getragenen Rahmenwerk angebracht ist.
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Ein Rohrstück 42, das ein drehbares Sternrad 43 trägt, ist mit dem
Konsol 41 durch die Zapfen 44 verbunden, so daß eine luftdichte Verbindung zwischen
dem unteren Ende der Retorte 15 und dem oberen Ende des Rohres 42 hergestellt ist.
Das Sternrad besitzt vier Schwingen und ist an einer drehbaren Welle 45 angebracht.
Das Sternrad 43 dient dazu, in- regelbaren Zwischenräumen eine bestimmte Menge des
Guts aus der Retorte 15 zu entleeren.
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Die Sternräder43 werden vorteilhaft durch eine selbsttätige Vorrichtung
betrieben. In dem dargestellten Beispiel besteht diese Vorrichtung aus einem Gliederriemen
oder einer Kette 46, die mit einer gleichförmigen und verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit
durch eine geeignete Kraftquelle, wie beispielsweise einen elektrischen Motor 47,
eine Übersetzung 48 und eine Gliederkette 49, getrieben wird (Abb. i i). Die Gliederkette
46 trägt eine Knagge 50 mit einer Rolle 51, die die Arme 52 des Sternrades
betätigt (Abb. 12). Diese Arme sind mit dem Sternrad 43 durch ein paar Universalgelenke-o.
dgl. verbunden.
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Durch die Bewegung der Gliederkette wird die Rolle 5i in gleichmäßigen
Zeitabschnitten in Berührung finit einem der Arme des Sternrades gebracht. Jeder
Arm und das entsprechende Sternrad 43 wird dabei um eine Viertelumdrehung bewegt
und entleert aus der Retorte einen bestimmten Betrag des geglühten Guts. Bei Systemen
von vier Retorten besitzen die Sternräder 43 aller Retorten einen gemeinsamen Antrieb,
durch den sie nacheinander bewegt werden.
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Ein Trog 54, gewöhnlich aus Holz und vorteilhaft auf einem Wagen 55
angeordnet, kann unter jeder der Retorten 15 aufgestellt werden. Dieser Trog 54
enthält eine geeignete Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser. In den Abb. 9 und io
der Zeichnung ist eine Wasserzuführung 56' angegeben, um die Tröge 54 mit kaltem
Wasser zu füllen.
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Ein Blechrohr 56 ist an dem unteren Teil der Entladungsröhre 42 angebracht.
An seinem unteren Teil trägt das Rohr 56 einen U-förmigen Trog 57, der mit Wasser
oder irgendeiner anderen Flüssigkeit gefüllt werden kann. Ein Rohr 58 von größerem
Durchmesser als das Rohr 56, aber von geringerem Durchmesser als das Rohr 54, ist
mit ein paar Kabeln 59 aufgehängt. Diese Kabel hängen an einem Ouerstück 59", das
mit einem Gegengewicht 6o mittels eines einzigen Kabels 59' verbunden ist, und das
Rohr 58 ist konzentrisch angeordnet. in bezug auf das Rohr 56 und hat an seinem
oberen Ende ein umgekehrtes U-förmiges Glied 61, das so angeordnet ist, daß sein
innerer Rand sich in die Flüssigkeit des Trogs 57 erstreckt, wenn das Rohr 58 seine
niedrigste Stellung einnimmt. Dabei wird ein luftdichter Abschluß zwischen den Röhren
56 und 58 erreicht.
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Das Rohr 58 erstreckt sich in seiner untersten Stellung unter die
Ebene der Kühlflüssigkeit im Rohr 54, und wenn es sich in dieser Lage befindet,
kann das erhitzte Gut aus der Retorte 15 unmittelbar in die Kühlflüssigkeit entleert
werden, ohne daß es mit Luft oder anderen oxydierenden Gasen in Berührung kommt.
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Die Benutzung des Rohres ist aber nicht unbedingt erforderlich. Es
wurde festgestellt, daß das Gut in der kurzen Zeit, während der es beim Herunterfallen
aus der Retorte in die Kühlflüssigkeit der Luft ausgesetzt wird, durch diese nicht
geschädigt wird.
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Die Gesamtanlage ist in Abb. i dargestellt. Das Lithopon wird auf
Wagen 62 in das Retortenhaus gefahren und von Hand in den Trichter 64 gebracht.
Nötigenfalls kann der Trichter eine Haube 65 haben, die mittels eines Rohres 66
mit dem Schornstein 24 in Verbindung steht.
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Das Ofenhaus hat ein erhöhtes Gerüst 67, das eine Schiene 68 trägt.
Ein Kran oder eine andere geeignete Hebe- und Fördervorrichtung
kann
mit der Schiene 68 verbunden sein und über die ganze Länge des Ofenhauses bewegt
werden, um abgenutzte und schadhaft gewordene Retorten zu entfernen und neue dafür
einzusetzen.
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Bei der Benutzung der Vorrichtung werden die Retorten mit rohem oder
teilweise getrocknetem Lithopon gefüllt. Im oberen Teil der Retorten wird das eintretende
Lithopon den heißen Gasen bzw. Dämpfen ausgesetzt, die in den daruntergelegenen,vomHeizmantel
umgebenen Teil der Retorte entwickelt werden. Hierbei wird das Lithopon völlig getrocknet,
vorerhitzt und von eingeschlossener Luft befreit. Diese Vorerhitzung bietet den
Vorteil, die Retorte mit Lithopon beschicken zu können, das mehr Feuchtigkeit enthält,
als es bis jetzt bei zu glühendem Lithopon für zulässig gehalten wurde. Z. B. ist
es statthaft, rohes Lithopon in die Öferi zu bringen, welches einen Feuchtigkeitsgehalt
von ioProzent besitzt, wodurch man die Kosten des Trocknens erheblich vermindert.
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Im eigentlichen Glühraum, d. h. den vom Heizmantel umgebenen Teil
der Retorte, muß das Lithopon genügend lange verweilen, um den gewünschten Grad
von Deckkraft, Farbe und Glanz zu erlangen. Es wurde gefunden, daß ausgezeichnete
Erzeugnisse erhalten werden, wenn das Gut die Retorte im Laufe von 5 bis io Stunden
durchwandert, wobei es in dein vom Heizmantel umgebenen Teil einer =Temperatur von
55o bis 8oo° ausgesetzt ist, deren genauere Regelung von den Eigenschaften des Rohstoffes
und den gewünschten Eigenschaften des Enderzeugnisses abhängig ist. Letzteres wird
nach der Abschreckung in üblicher Weise gewaschen, gemahlen und getrocknet.
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Lithopon, das in der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erhitzt
worden ist, besitzt, wie erwähnt, bessere Eigenschaften als Lithopon, das in den
gewöhnlichen Muffeln geglüht worden ist. Besonders bemerkenswert ist, daß es gegen
Sonnenlicht widerstandsfähiger ist als letzteres.
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Die Herstellung der Retorte aus Metall, wie Schmiedeeisen, ist vorteilhaft,
da die gute Wärmeleitfähigkeit der Metalle eine hohe Ausnutzung der verfügbaren
Wärme ermöglicht und ein gleichmäßiges Erhitzen des Gutes sichert.