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ciien. Da das Wasser bei der Fortbewegung in schräger Richtung 8 gegen das Schiff fällt, so hat die Hintere Rolle g leinen größeren Druck als die vordere ti. Die elftere erhält die Hälfte des Stromdrncks auf ab und den Stromdruck auf »o, währeud die Nolle b ucbeu dem halben Stromdruck auf »K noch denjenigen auf die Kopffläche bc! aufzunehmen hat. Bei der Anfahrt werden die Rollen l> und b durch den Tteucrhaspcl so weit nach rückwärts geschoben, daß sie symmetrisch zur Schiffsmitte e stehen. Bei der Rückfahrt wird, sobald das Schiff in den Strom tritt, die Rolle g nach dem Punkte o gefahren, die Rolle b gleichzeitig nach dem Punkte l, wodurch die Ponte in die symmetrisch schräge Lage zum Drahtseil kommt. Die Ponte kann so entsprechend der Fahrgeschwindigkeit zwischen gewissen Grenzen gegen den Strom gesteuert wcrdcu. Es bietet dies eiuen großen Vorthcil gegenüber der steiffahrcndcn und unbeweglichen Ponte, welcher Vorthcil noch ganz besonders sich bei Eisgang bemerklich machen wird.

12. Kosten und Leistungsfähigkeit.

Die Kosten der Trajectanstalt bei Rheinhausen sind für die mechanische Einrichtung einer Fahrstraße zu 70,000 Thlrn.

berechnet. Dieser Preis würde sich nach den jetzt gemachten Erfahrungen wol auf 60^000 Thlr. und weniger ermäßigen lassen. Hierzu kommen noch die Erdarbeiten zur Herstellung der geneigten Ebenen, welche nach der Ufcrbcschaffcnhcit höher oder geringer ausfallen werden. Bei natürlich flachen Ufern könnten dieselben Null werden. Da eine Ponte in zwei Stunden immer drei Hin- und Herfahrten machen kann, so sind in 12 Tagesstunden bei Ponte« mit durchschnittlich je 7 Waggons immer 126, bei Pontcn mit durchschnittlich 9 Waggons immer 162 Wagen mit einer Fahrstraße hinund ebensoviel herzuschaffen. Bei starkein Betrieb kann mit Hinzutritt der Nachtstunden das Doppelte befördert werden. Die Trajectanstalt bei Rheinhausen kann demnach, wenn nur drei Fahrstraßen in Betrieb sind, im äußersten Falle täglich ca. 850 Wagen hin- und ebenso viel hcrbefördern.

Bei schwach fließenden oder stehenden Gewässern von großer Brcitenausdchnung wird natürlich die Anlage uud der Betrieb ein weit vortheilhafterer, da einmal die Kosten der Einrichtung sich fast nicht vergrößern, andererseits die Kosten für die Beförderung eines Waggons sich auf eine größere Mcilenzahl vertheilen.

Uebcr Nöstung schwefelhaltiger Erze nebst Beschreibung eines neuen Röstofens von Robert Hasenclever und Wilhelm Helbig.

Von Robert Hasenclevir.

(Hierzu Bl»tt 8.)

Die Röstöfen, welche zur Entschwefelung der Erze dienen sollen, müssen je nach ihrer Bestimmung verschieden construirt sein. Wir haben nämlich drei verschiedene Zwecke der Nöstung zu unterscheiden; entweder handelt es sich um die Herstellung von Metalloryden zu metallurgischen Zwecken, ohne die resultircnden Gase zu berücksichtigen, oder nur um die Verwendung des Schwefels ohne besonderen Werth auf die Mctallozyde zu legen oder endlich nm eine Röstung, bei welcher sowol die Mctallozyde, als auch der Schwefel der Industrie dienen sollen.

Wenn Schwefelerze nur zu metallurgischen Zwecken abgeröstet weiden, so ist natürlich die Zusammeusetzuug der entweichenden Gase ganz gleichgültig. Man bedient sich dann gewöhnlicher Flammöfen mit einfacher. Sohle, oder um Raum und Kohlen zu sparen, mit zwei Sohlen übereinander, und läßt die entweichende schweflige Säure mit den Fcuerungsgasen durch die Kamine entweichen. Doch werden auch solche Gase zuweilen benutzt, z. B. auf der Tternerhüttc bei Linz a. Rh. (Wagner's „Jahresbericht" :c. 1364) uud in Belgien auf de» Werken der Herren de Laminne. Da das Verfahren an letztgenanntem Orte weniger bekannt sein dürfte, so möge hier eine kurze Beschreibung folgen.

Die abgehenden Gase von vier Blenderöstöfen treten in Canäle ans Alaunschiefer, welche sich in vielfachen Windungen an einem mehrere hundert Fuß hohen Bcrgabhang hinaufziehen. Die Canäle find ca. 200° lang, 110 Centimeter hoch und 80 Centimeter breit, nnd münden in keinen Kamin. Oberhalb und seitlich der Canäle wird losgehackter Alaunschicfer

XIV.

in 2" hohen Schichten angehäuft. Die Absorption des GaseS ist vollständig uud kciu-Geruch von schwefliger Tänre wahrnehmbar. Nach jahrelanger Bcrühruug mit den Gasen hält man den Alaunschiefcr für hinreichend aufgeschlossen, hackt aus den alten Bauten ca. 38 Cnbikmcter pro Tag los und bringt dann die Massen in eine Auslaugcrci. Die Laugen werden entweder auf schwefelsaure Thonerde verarbeitet oder unter Hinzufügung von schwefelsanrem Ammoniak eingedampft, aus welcher Lösung dann der Alaun hcrauskrystallisirt. Die tägliche Production beträgt ca. 1090 Kilogrm. schwefelsaure Thonerde und 5000 Kilogrm. Alaun. Die Anlagen sind sehr schön und großartig, und die Benutzung der schwefligen Tänre zu den oben beschriebenen Fabricationcn ist eine sehr zweckmäßige, aber natürlich eine rein locale, da der Alannschicfer nur wenig verbreitet ist. Die Nöstung der Erze wird durch diese Verwendung der schwefligen Säure durchaus nicht beeinträchtigt, und die Zusammensetzung der Nöstgase übt keinen nachtheiligen Einfluß auf die Fabrikation aus.

Bei anderweitigen Benutzungen der aus den Röstöfen entweichenden Gase muß man deren Zusammensetzung eine besondere Aufmerksamkeit scheukcn, und besonders, wenn dieselben zur Schwefel- oder Schwefelsäurcfabrication verwendet weiden sollen.

Um Schwefel zu fabriciren, leitet man schweflige Säure über glühenden Coks. Es erhellt leicht, daß bei armen Gasen der Schwefel sehr theuer kommen mnß. So enthalten beispielsweise die Gase aus einem Blenderöstofcn nur j bis 1 Volumprocent schweflige Säure, außerdem Kohlensäure und

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einen großen Ueberschuß an atmosphärischer Luft. Der Aufwand von Coks und Kohlen bei der Darstellung von Schwefel mit solchen Gasen hat sich auch als enorm groß herausgestellt. Der überschüssige Sauerstoff ozydirt deu glühenden Coks zu Kohlensäure, und die Kohlensäure der Verbrennungsgase wird zu Kohlenozydgas reducirt. Verschiedene in England ausgeführte Versuche, diese Schwefelfabricatiou aus solchen Nöstgasen vorzunehmen, mußten aufgegeben werden. Aber auch mit concentiirtcn Gasen bis zu IN Volumprocent schwefliger Säure ist eine vorteilhafte fabrikmäßige Darstellung von Schwefel noch nicht gelungen. Es wird auch da noch ciu zu beträchtlicher Ueberschuß von Luft auf Kosten von Coks in Kohlensäure verwandelt; dann sind Kohlen erforderlich, um die Coks glühend zu erhalten, der sich bildende Schwefel ist sehr fein zertheilt und daher schwer aufzufangen, und was das Schlimmste zu sein scheint, es entsteht bei diesem Proccß Kohlcnozysulfid (6, 8 u. 0), welches das Ausbringen sehr beeinträchtigt.

Wir wenden uns nun zu dem anderen Producte, welches die Röstgase liefern können, zur Schwefelsäure. Die Schwefelsäure entsteht bekanntlich, wenn schweflige Säure mit Salpetersäure, Luft und Wasseidaiupf in bleierne Kammern geleitet wird, sie sammelt sich dort als verdünnte Schwefelsäure von 50° L. — l,« specifisches Gewicht. Betrachtet man den Gang der Schwefclsäurefabrication genauer, so wird man leicht einsehen, daß die Constructiou der Oefen, welche die schweflige Säure liefern sollen, von der größten Wichtigkeit ist. Wenn 100 Kilogrm. Schwefel zu schwefliger Säure verbrennen, so sind 100 Kilogrm. Sauerstoff (0) nöthig, dann weitere 50 Kilogrm. Sauerstoff, um Schwefelsäure zu bilden. Würdeu diese 50 Kilogrm. Tauerstoff nur vom Salpeter geliefert, so wären dazu 186 Kilogrm. Salpeter nöthig. In der Präzis sind aber nur 7 Kilogrm. erforderlich. Der Chemiker kann wol im Laboratorium die schweflige Säure mit Salpetersäure ozydiren, der Industrielle aber darf dies aus ökonomischen Rücksichten nicht thuu. Er muß, wenn auch indirect, mit Luft ozydiren und sich solche Gase verschaffen, bei welchen er nur ein Minimum von Salpeter braucht. Der Proceß in den Bleikammern beginnt damit, daß bei Gegenwart von Wasserdampf aus

3 80" ^- NO -- 3 80' ^- NO'

entstehen, dann folgen folgende Reactionen

NO' ^- Luft -- «0',

x NO -»- 80' ^- NO' ^- 80' x NO ^. NO',

NO' -4- Luft -- NO',

x NO-»- 80' ^-NO' -- 80'x NO -^ NO' u. s. f.

Aus diesen theoretischen Formeln lassen sich für die Präzis wichtige Folgerungen ziehen:

1. Damit die Ozydation von Ttickozydgas zu salpetriger Säure sich beim Durchgang der Gase oft wiederholen kann, giebt man den Bleikammern eine lang gestreckte Form.

2. Die Gase dürfen nicht zu reich an schwefliger Säure sein, da sonst Luft zur Regeneration von Ttickozydgas fehlen würde.

3. Die Gase dürfen aber auch nicht zu arm an schwefliger Säure sein, da sonst im Verhältniß zu guten Gasen bei gleichem Kammervolumen uud gleicher Geschwindigkeit der Gase nur wenig Schwefelsäure mit großem Salpeteraufwande gebildet würde.

Zum Beweise denke man sich in einem Falle reiche und im zweiten Falle arme Kammergase bei gleicher Geschwindigkeit die gleich großen Ranmabschnitte ^LO :c. einer Bleikammer durchstreichen, so muß in beide» Fällen eine gewisse Concentration von salpetriger Säure im Gasgemenge vorhanden sein, da sonst die Schwefelsäurebildung zu unvollständig erfolgen würde. Im- eisten Falle mögen die Gase 9, im zweiten 2 Volumproceutc schweflige Säure enthalten. Es bilden sich also im ersten Falle im Raum ä 9 Theile Schwefelsäure, während im zweiten in ^ nur 2 Theile Schwefelsäure entstehen. Auf dem Wege von H nach L haben im ersten Falle 9 Raumthcile Stickozyd Gelegenheit, sich zu regeneriren, während im zweiten nur 2 Raumtheile Stickozyd zu salpetriger Säure ozydirt werden können; 7 Raumtheile salpetriger Säure sind im zweiten Falle bei dem genügen Gehalte an schwefliger Säure gar nicht reducirt worden, und geht eine Menge Gas als salpetrige Säure nutzlos von ^ nach L; es ozydirt sich in der gleichen Zeit weniger schweflige Säure und wird seltener Stickozyd aus salpetriger Sänre gebildet, daher der große Salpctcrverbrauch und die geringe Productionsfähigkeit mit armen Gasen.

Der für Kammergase günstigste Gehalt an schwefliger Säure findet sich berechnet in dem neuerdings erschienenen Theile von Bolley's Technologie von vi-. Phil. Schwarzenberg. Es enthält diese Abhandlung wol das Beste, was über Schwefelsäure geschrieben ist. Schon früher hatte Gersten höfer in einer interessanten Arbeit Berechnungen über die Zusammensetzung der Kammergase angestellt und diese in einem Manuscripte niedergelegt, welches von vielen Schwefelsäurcfabricanten seiner nützlichen Winke wegen gern benutzt wurde.

Es ist von der größten Wichtigkeit, sich stets durch Proben von der Concentration der Röstgase, d. h. von ihrem Gehalte an schwefliger Säure zu überzeugen. Reich hat das Verdienst, für diese Analysen eine bequeme Methode eingeführt zu haben, wie denn überhaupt die Dircctiou der Fieibergcr Hütten in der Tchwefelsäurefabrication viel Vortreffliches geleistet hat. So hat die Winkler'sche Arbeit in die Reactionen der Stickstoffverbindnngen beim Austritt aus den Kammern Klarheit gebracht, auch die Schüttöfen sind in Freiberg entstanden, und ist der Gay-Lussac'sche Apparat in Freiberg wol zuerst am vollkommensten geführt worden.

Als die Tchwefelsäurefabrication in Bleikammern begann, sing man natürlich mit deu einfachsten Verhältnisse» an; man verbrannte Schwefel.

Die Oefen hierzu bestehen meist aus Gußplatten mit einem Steingewölbe überspannt. Die Arbeit kann sehr regelmäßig geführt weiden, und gelangen constante, reiche Gase in die Bleikammer. Bei dem theueren Preise des Schwefels wurde man bald auf die Schwefelerze aufmerksam und führte die« selben auch in der richtigen Reihenfolge in die Präzis zur Fabrication von Schwefelsäure ein. Beginnend mit dem Schwefelkies, der in seiner absoluten Reinheit 53 pCt. Schwefel hat, röstete man auch den Kupferkies mit 35 pCt. Schwefel in Mansfeld und Swansea, und Zinkblende mit 33 pCt. Schwefel auf der chemischen Fabrik der Rhenania in Stolberg.

Von den gewöhnlichen Schwefelerzen ist nur der Bleiglänz noch nicht in Gebrauch genommen. Derselbe enthält in reinem Zustande nur 13 pEt. Schwefel und in geröstetem Zustande noch 5 pCt., und findet dabei der Uebelstand Statt, daß er leicht zusammensintert.

Wichtige Aufgaben sind noch bei der Kies- und Blcnderöstuug zu löseu. Beim ersten Mineral werden nur die Gase benutzt und die Abbrande als werthlos auf die Halde gestürzt; beim zweiten benutzt man nur die Erze zur Zinkfabiication und läßt die schweflige Säure in die Luft entweichen. Die Beseitigung beider Uebelstände ist nur eine Zeitfrage.

Betrachtet man nun die verschiedenen zur Schwefelsänrefabrication dienenden Röstöfen, so ist es klar, daß die Construction sich danach richten muß, ob Stückerze, Graupen oder Schlucke geröstet werden sollen. Die Stückkiese werden auf einfachen Noststäben ohne Kohlen für sich gebrannt, die frischen Stücke oben aufgegeben uud die Abbrande unten ausgezogen. Bei schwelfelreichen Erzen ist die Kiesschicht niedrig (40 Centimeter), bei armen hoch (bis 69 Centimtr.). Schachtförmige Oefen (Kilns) werden besonders in England, auf dem Harz und in Freiberg angewendet. Ueber die Größe des Rostes herrscht noch kein bestimmtes Vcrhältniß; in deutschen Schwefelsäurefabriken brennt man pro 24 Stunden uud pro Quadratmeter Rostfläche 203, 232, 2l7, 282, 294 und 317 Kilogrm. Schwefelkies von der Grube Ticilia iu Grcvenbrück bei Siegen. Die Gase haben natürlich eine sehr verschiedene Concentration und variirt auch der Salpeterverbrauch bedeutend. Das Entleeren der Stückkiesöfen geschah früher dadurch, daß die Arbeiter mit langen Haken die Abbrande unten auskratzten, sie verfielen aber hierbei leicht in den Fehler, aus hohen Schichten unausgebrannte schwefelreiche Stücke auszuziehen. Erst, seitdem drehbare Roststäbe, die aus dem Ofen hervorragen und mit einem Schlüssel bewegt werden, eingeführt sind, ist es möglich, vollständiger abzurosten und Abbrande zu liefern, die nach oberflächlicher Handscheidung nur noch zwischen 1 bis l,5 pCt. Schwefel enthalten. Solche Abbrande mit ca. 60 pEr. Eisen und einem so geringen Tckwefclgehalt können gewiß bei der Darstellung von Roheisen mit verwendet werden. Wenn man nämlich die Blackbanderze näher untersucht, wie sie in Wcstphalen verhüttet weiden, so findet man, daß dieselben mit 2 bis 4 pCt. Schwefelgehalt vorkommen und nach der Nöstnng noch 1 bis 2,5 pCt. Schwefel enthalten. Die Röstung dieses Blackbands findet in großen Stücken Statt, bei denen die Luft den eingesprengten Schwefelkies gar nicht genügend ozydiren kann. Wenn man solche Erze in Wcstphalen ohne Nacktheit auf Eisen verschmilzt, dürften doch auch guten Eisenerzen kleine Quantitäten Kiesabbrände mit 1 bis 1,5 pCt. Schwefelgchalt ohne Nachtheil beigemengt werden können.

Begründete Abneigung von Seiten der Hohöfen wurde dadurch hervorgerufen, daß chemische Fabriken aus den früheren, jetzt veralteten Oefen, versuchsweise Kiesabbrände an die Eisenhütten geliefert haben, die noch 8 bis INpCt. Schwefel enthielten und dadurch natürlich nur schlechte Resultate erzielt werden konnten. Weitere Versuche über die Verwendung der ausgebrannten Schwefelkiese bleiben noch abzuwarten.

Was die Röstung der Feinkiese betrifft, so werden dieselben gewöhnlich mit Thon gemengt, zu Klütten zusammengeballt und in denselben Oefen, welche für Stückerze dienen, abgerostet. Die kleinen Graupen werden vielfach fein gemahlen und dann ebenso behandelt und die dickeren Graupen auf

engen Roststäben im Stückkiesofeu entschwefelt. Ein Ofen, welcher das Rösten von feinen Erzen direct gestatten sollte, war bis vor wenigen Iahreu auf der Rhenania in Stolberg iu Betrieb, und bestand aus eiuer Muffel aus feuerfesten Steinen von 9" Länge und 2" Breite, welche von Feuerungsgasen umspült war. Der Ofen diente hauptsächlich zur Zinkblenderöstuug, war viele Jahre im Betrieb und wurde wegen billigeren Preises des Schwefelkieses außer Betrieb gesetzt. Die Nachtheile des Ofens bestanden in der unvollkommenen Abröstung der Blende und in den dünnen Gasen, die sowol bei der Blende, als auch bei der Kiesröstung resultirten. Ein ähnlicher Ofen ist in England unter dem Namen Tpence'scher Ofen bekannt, welcher neuerdings mit einer mechanischen Nührvoirichtung versehen sein soll. Verbessert wurde der einfache Muffelofen durch Eugen Godin, dessen Idee erst 1865, nach seinem Tode, in Stolbcrg ausgeführt wurde. Die Erze passirten, bevor sie auf einer von Fcucrungsgasen indirect erhitzten Sohle gelangten, sieben übereinander liegende Platten aus feuerfestem Thon. Die unten abgerosteten Erze wurden ausgezogeu, die Beschickung der zweiten Platte auf die erste geschoben, die der dritten auf die zweite u. s. f. und in die siebente Abtheilung frisches Erz eingefüllt. Die Abröstung in diesem Ofen war gut uud die Gase reich an schwefliger Säure, dagegen waren der Arbeitslohn kostspielig uud der Gasverlust während des Chargirens bedeutend. Gab man stärkeren Zug, so wurden die Gase durch den Eintritt der Luft bei den Thüren zu sehr verdünnt. Ein ähnlicher Apparat ist in Frankreich unter dem Namen Perret'scher Ofen eingeführt, welcher statt mit Kohlen durch die verlorene Hitze eines Stückkiesofen geheizt wird. Vor ca. 7 Jahren wurde in Freiberg der Gersteuhöfer'sche Ofen eingeführt, und machte diese Erfindung mit Recht Epoche in den Hütten und chemischen Fabriken. Eine Beschreibung dieses Apparates findet sich im Wagner'scheu „Jahresberichte", 1866, und auch sehr ausführlich in dieser Zeitschrift, Bd. XII, S. 681. Als Hauptvortheil des Gerstenhöfer'schen Ofens ist hervorzuheben, daß derselbe auch aus ganz armen Erzen reiche Gase liefert, was für die größere Ausdehnung der Schwefelsäurefabrication besonders wichtig ist. Der Hauptnachtheil des Ofens ist der Flugstaub, welcher beim Fallen des Erzes von einein Träger zum andern von den Gasen mitgerissen wird. Es ist auch schwer, haltbare Prismen für den Ofen herzustellen, und sind dieselben, einmal zerbrochen, nicht auszuwechseln, ohne den Ofen zu arretireu. Dabei ist die Abröstung des feinen Schwefelkieses auch nicht immer befriedigend, so daß, trotz der sinnreichen und originellen Erfindung, der Ofen sich im Ganzen wenig Eingang verschafft hat, ja sogar an verschiedenen Orten nach der Einfühlung wieder außer Betrieb gesetzt ist.

Auf der chemischen Fabrik in Stolbcrg ist der Gerstenhöfer'sche Ofen seit Jahren für ein Bleikammersustem in Anwendung. Es werden dort solche Erze geröstet, welche aus einem Gemenge von Blende und Schwefelkies bestehen, und bei welchen eine vollkommene Abröstung nicht verlangt wird. Beide Mineralien haben ein fast gleiches specifisches Gewicht und sind daher in der Aufbereitung sehr schwer zu trennen. Auch bei unvollkommener Röstung bläht sich Schwefelkies auf, wird specifisch leichter uud kaun nach der Röstung auf dem Setzsteb von dem Zinkerz separirt werden.

Wir arbeiten auf der chemischen Fabrik in Stolberg seit Anfang 1870 mit einer Röstvorrichtung für feine Erze und Graupen, welche entweder mit einem Muffelofen, Fig. 1 bis 3, Blatt 8, oder mit einem Ttückkicsofcn Fig. 4 bis 6 iu Verbindung gebracht ist und recht gnte Resultate giebt. Es wird das getrocknete Erz in den Trichter ^ eingefüllt und gelangt von der Platte 2 nach t), 0, c!, e, Z bis b. In jeder Etage bildet das Erz einen Winkel von ca. 33 Grad und bleibt ruhig liegen, wenn der Schacht, wie in der Figur ciumal gefüllt ist. In dem Maße aber, als bei li durch Drehen an einer Walze Erz fortgenommen wird, schiebt es sich aus dem Trichter auf die Platten nach und bildet iu gleichmäßiger Bewegung während des Hcrabriesclns stets neue Oberflächen. Diese Bewegung der Erze durch dcu Ofen findet nicht continuirlich Statt; bei armen Erzen, welche sich schwer rösten lassen, wird weniger als bei reichen Tchwefelverbindungcn durch den Ofen durchgesetzt. Der Neigungswinkel der Platten mit der Horizontalen ist mit 38 Grad eingezeichnet. Der Raum unterhalb der Platte» uud oberhalb des Erzes dient den Röstgasen als Canal. Dieselben bewegen sich nach der in Fig. 5 durch Pfeile angedeuteten Richtung einmal von L nach <ü uud auf der nächsten Etage von L nach L streichend aufwärts, und gelaugcu so iu schraubenförmiger Bewegung endlich in den Cylinder I), durch welchen sie in die Blcikammer abgeführt werden. Die Röstung von Zinkblende haben wir in dem Plattenofc» nach Fig. 1 bis 3 versucht. Die Erze gelangen vom Thurm in die Muffel m uud von dort auf die unterste Fencrungösohle ?, wo die letzten Thcile Schwefel sich mit Kohlcngascn mischen und dem Kamine zugeführt werden. Die Fcucrnugsgase bewegen sich vom Roste i nach Ic, umspülen die Muffel und entweichen bei I in dcu Fuchs. Die Gase, welche sich in der Muffel entwickeln, streichen

über die Platten ß, s, s, 6, e, k> und 2, reichern sich dort in ihrem Gehalte an schwefliger Säure an und gelangen alsdann in die Bleikammer. In demselben Ofen können auch feine Kicsgraupcn geröstet werden, wenn sich dieselben so billig stellen, daß der Ankauf trotz der Ausgabe für Kohlen noch gewinnbringend ist. Gewöhnlich wird man die feinen Schwefelkiese in einem Ofen nach Fig. 4 bis 6 rösten, wobei man den Vorthcil hat, daß sich das Ausbringen an Schwefelsäure bedeutend steigert. Wenn nämlick die beim Zerklopfen sich bildenden Tchlieche mit Thon zu Klüttcn zusammengeballt und geröstet oder die Granpeu mit den Stücken aufgegeben werden, so hat man sich allerdings des Abfalles entledigt, aber nicht ohne großen Rachtheil für die Vcrwcrthnng des Schwefels in den Erzen. Die kleinen Graupen verstopfen theils die Kanäle, welche sich zwischen den Etnckerzen bilden, hindern den Zutritt der Luft uud veranlassen eine schlechtere Röstuug, theils fallen sie, wenn das Erz beim Chargiren bewegt wird, durch die Roststäbe und gelangen noch schwcfelreich in die Abbrände. Derselbe Uebclstaud tritt ein, wenn die mit Znsatz von Thon zu Klüttcn zusammengeballten Kiese Beimischungen, wie Blende, Schwerspat!) enthalten, welche decrcpitiren und ein Zerfallen in Staub herbeiführen; außerdem sind aber auch im günstigsten Falle die Abbrände der Klüttcn noch nnuollständig geröstet. Durch die bessere Verwerthung des feinen Kieses ist es daher jetzt auch möglich, statt des Klopfens mit der Hand, die Tteinbrechmaschine einzuführen.

Dieser nützliche Apparat zerkleinert den Kies zn ^ des Kiesklopferlohncs, und war bisher nur deshalb iu der Präzis nicht eingeführt, wcil er von 100 Ttückcrz 20 unter 12°"° Korngröße liefert, während beim Klopfen mit der Hand nur 10 pCt. dieses feinen Erzes resultircn.

V ermisch tes.

Der Dampfinjector.

Von A. Winkler.

Noch der mechanischen Wärmetheorie sind Arbeit und Wärme äquivalent; jeder Wärmeeinheit entspricht cineArbcit von 424 Meterkilogramm, wenn unter Wärmeeinheit diejenige Wärmemenge verstanden wird, die zur Erwärmung eines Kilogramm Wasser von N« auf 1' 0. nöthig ist.

Zur Erzeugung der Arbeit von einer Pferdestärke oder 75 Meterkilogramm «ist also eine Wärmemenge von ^'4 Wärmeeinheiten pro Secunde nöthig, ober von ,57. 3600 — 636,« Wärmeeinheiten pro Stunde, es mag der arbeitende Körper jeder beliebigen Art sein und nach jedem beliebigen Gesetze sich abkühlen.

In der Praris wird zur Arbcitsvcrrichtung vorwiegend Wasserdampf gebraucht, und zwar läßt man demselben folgenden Proccß beschreiben: Es wird unter constantcm Drucke Dampf erzeugt, sodann läßt man ihn ohne Zu- und Abführen von Wärme im Ar» bcitscylindcr erpandircn, worauf der Dampf entweder im Freien oder im Condcnsator, jedenfalls aber unter constantcm Drucke, niedergeschlagen wird, um zuletzt in Form von Wasser dem Dampfkessel wieder zugeführt zu werben.

Zur Erzeugung von einem Kilogramm eines Gemisches aus Wasser und Dampf unter constantcm Drucke ist, wenn das Epcisc«asser die Temperatur 0" hat, folgende Wärmemenge nöthig:

l) Muß das Wasser von 0» bis zur Temperatur t, des Dampfes

erwärmt werden, wozu eine Wärmemenge <z,--loät nothwendig

n ist, wenn « die spccifischc Wärme bei constantcm Drucke bebeutet.

2) Wenn in jedem Kilogramm Gemisch m, Kilogrm. dampfförmig und 1 — m, Kilogrm. in Form von Wasser crschcincn, so ist zur Erzeugung von m, Kilogrm. Damps die innere latente Wärme m,?, aufzuwenden.

Das Eonstanihaltcn des Druckes erfordert:

3) conlinnirlichcn Dampfabfluß, welcher einer zu verrichtenden Arbeit — p,m, (v,— <?) oder einer aufzuwendenden Wärmemenge — ^,p,m,(v,— a) entspricht, wo H, — ^^ das Wärmeäquivalent der Arbeitseinheit ist, ri, die absolute Dampfspannung in Kilogramm pro Quadratmeter, v, das Volumen von 1 Kilogrm. Dampf und «7 das Volumen von 1 Kilogrm. Wasser, also m, (v,— <?) die Volumcnzunahme von 1 Kilogrm. Mischung bedeutet.

4) Continuirlichcr Wasserzustuß, welcher einer Arbeit p,a oder einer Wärmemenge ^p,<? entspricht.

Es ist also die zur Bildung von einem Kilogramm Gemisch nöthige Wärmemenge:

H,-q,-4-m,e.-l-m,äp.(v, —«,)-». ^p.a . . (1).

Bezeichnet man mit dem Inder 2 die entsprechenden Größen für den Endzustand des Dampfcs, so ist dic Wärmemenge, welche dem crpandirlcn Dampft entzogen werden muß, um ihn in Wasser von N' zu verwandeln:

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Die Wcrthe 6 und ^V sind viel geringer, als in der Praiis gewöhnlich angenommen wird, wegen Vernachlässigung der schädlichen Widerstände jeder Art. Die Werthc i? zeigen, daß die Dampfmaschine eine sehr verschwenderische Maschine ist, denn N,«5 bis N,9 der zugeführtcn Wärmemenge gehen nutzlos'verloren. Freilich sind bei Bestimmung des Wcrthes <H, Voraussetzungen gemacht, die in der Praiis nicht erfüllt werden; so wird wol niemals ein Dampfkessel mit Waffer von v' gespeist, ebenso ist bei Bestimmung der Arbeit p, <? der Speisepumpe der absolute Druck p, eingeführt, während die Saughöhe nie so viel betragen kann. Die zum Speisen verwendete Wärmemenge ist sehr gering und ohne Einfluß auf den Wcith 7,

das Vorwärmen des Wassers kann aber zu beträchtlichen Ersparnissen führen, denn es ist die im Wasser enthaltene Wärmemenge y, von (), abzuziehen, während die Differenz H,— <H^ dieselbe bleibt, denn es wird auch die im abziehenden Dampfe enthaltene Wärmemenge (H,) um ebensoviel verkleinert, vorausgesetzt, daß das Vorwärmen res Wassers mittelst des abziehenden Dampfes im Condcusator oder im Vorwärmer bewirkt wird. Um zum Grenzfall überzugehen, setzen wir voraus, das Epeiscwaffcr sei bis 8N' erwärmt, was einer Wärmemenge q, — 80,««« entspricht, es gestalte» sich dann die der Tabelle entsprechenden Wcrthe von y folgendermaßen:

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Trotz des großen Vorwärmcns sind die Werthc?? immer noch sehr gering, und es wird in der Prariö noch der einzige Ausweg gebraucht, daß man die Differenz H, — <H, so groß wie möglich macht, also hohe Dampfspannungen anwendet und mit starker Eipanfion arbeitet. Es bleibt aber noch ein Ausweg übrig, der bis jetzt in der Praris noch nicht zur Anwendung gekommen ist, und dieser besteht darin, den abziehenden Dampf statt zum Niederschlag zu bringen, wieder in den Kessel zu pumpen. Es wird dabei der Krcisproccß der Dampfmaschine um Vieles vereinfacht, und es fragt sich nur, ob die dabei gewonnene Arbeit zu besserer oder schlechterer Ausnutzung der zugcführte» Wärmemenge führt.

Von den vielen Mitteln, welche uns zu Gebote stehen, um den aus dem Cylinder tretenden Dampf, ohne ihn zu condensirc», in den Anfangszustcuid zu bringen, wählen wir das einfachste und der Praiis zugänglichste, nämlich den Injeetor. Bezeichnet wie früher 6 die Dampfmenge, welche stündlich pro Pferdestärke von der Dampfmaschine verbraucht wird und in den Kessel zurückgedrängt werden muß, 6, die vom Injeetor in derselben Zeit verbrauchte Dampfmenge, so ist, nach Früherem, die in <3, enthaltene Wärmemenge, wenn der Wassergehalt in (3 und 6, der gleiche ist:

6»H,-- 6„(ci,-<-m,l-,^-^p,a), während die in dem angesaugten Dampfe enthaltene Wärmemenge

beträgt.

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