v i e r t e l j ä h r l i c h b ei A b h o l u n g i n d e r D r u c k e r e i ä .11: b e i B e z u g d u r c h d i e P o s t u n d d e n B u c h h a n d e l 6 M : u n t e r S t r e i f b a n d f ü r D e u t s c h l a nd . Ö s t e r r e i c h - U n g a r n u n d
L u x e m b u r g 8,50 u n t e r S t r e i f b a n d i m W e l t p o s t
v e r e i n 10 M .
B e z u g s p r e i s
B e r g - und H ü t t e n m ä n n is c h e Zeitschrift
G l ü c k a u f
f ü r d i e 4 m a l g e s p a l t e n e N o n p . - Z e i l e o d e r d e r e n R a u m 25 P f .N ä h e r e s ü b e r P r e i s e r m ä ß i g u n g e n b e i w i e d e r h o l t e r
A u f n a h m e e r g i b t d e r a u f W u n s c h z u r V e r f ü g u n g
s t e h e n d e T a r i f . E i n z e l n u m m e r n w e r d e n n u r i n
A u s n a h m e f ä l l e n a b g e g e b e n .
A n z e i g e n p r e i s
Nr. 5 1. Februar 1913 49. Jahrgang-
S e i t e
D ie B e k ä m p f u n g d e r K o h l e n s t a u b e x p l o s i o n e n d u r c h G e s t e i n s t a u b u n d d i e D u r c h f ü h r u n g d i e s e s V e r f a h r e n s i m e n g l i s c h e n S t e i n k o h l e n b e r g b a u . V o n B e r g r e f e r e n d a r D r. F .
F r i e d e n s b u r g , B r e s l a u ... 157
A m m o n i a k d e s t i l l i e r a p p a r a t e a u f T e e r k o k e r e i e n . Von B e trie b s füll rer A. T h a u , L l w y n y p i a (England). ( S c h l u ß . ) ...Ki2 U n t e r s u c h u n g e i n e r K o l b e n k o m p r e s s o r a n l a g e a u f Z e c h e D a h l b u s c h S c h a c h t I I / V . M it teilung des D a m p fk e s se l- Ü b e rw a c h u n g s - V e re in s der Zechen im O b e r b e rg a m ts b e z irk D o r t m u n d zu E ssen 170 L o h n e i n b e h a l t u n g v o n d e m e r s t n a c h d e m V e r t r a g s b r u c h v e r d i e n t e n L o h n . V o n D r. B i e r h a u s , E s s e n ... 172
V e r h ä l t n i s s e d e r A r b e i t e r d e r s t a a t l i c h e n B e r g w e r k e , H ü t t e n u n d S a l i n e n i m R e c h n u n g s j a h r 1 9 1 1 ... 175
D ie b r i t i s c h e K o h l e n a u s f u h r i m J a h r e 1912. Von Dr. E r n s t J ü n g s t , E s s e n ... 177
T e c h n i k : K lo p fv o r ric h tu n g fü r F ö rd e rw a g e n ...V e r s atz-D rahtgeflecht 183
. M a r k s c h e i d e w e s e n : B e o b a c h tu n g e n d e r E r d b e b e n station der W e s tfä lisc h e n B e rg g e w e rk s c h a f ts k a s s e in der Zeit v o m 20.— 27. J a n u a r 1 9 1 3 ... 184
In h a lt:
S e i t e M i n e r a l o g i e u n d G e o l o g i e : I n t e r n a t i o n a l e r ...G eo logenkongreß in T o r o n t o ( K a n a d a ) 184 V o l k s w i r t s c h a f t u n d S t a t i s t i k : A u s fu h r des d e u t schen Zollgebiets a n K alisalzen usw . im J a h r e 1912. K o h le n -E in - u n d -A u sfu h r Belgiens im J a h r e 1912. D ie P r o d u k t i o n G r o ß b r i ta n n i e n s a n sc h w e fe lsa u re m A m m o n i a k im J a h r e 1912. K o h le n g e w in n u n g Ö s te r reichs im J a h r e 1912. K o h le n -E in - u n d -A u s fu h r F ra n k r e ic h s in d e n e rs te n d re i V ie rte lja h re n 1912 . 184 V e r k e h r s w e s e n : W a g e n g e s te llu n g zu d e n Zechen, K o k ereien u n d B r ik e ttw e r k e n d e r p re u ß isc h e n B e rg b au b ezirk e. W a g e n g e ste llu n g zu d e n Zechen, K o k e reien u n d B r ik e ttw e r k e n des R u h r k o h le n b e z irk s . B etrieb serg eb n isse d e r d e u ts c h e n E is e n b a h n e n im D e z e m b e r 1912. A m tlic h e T a r i f v e r ä n d e r u n g e n . . 187M a r k t b e r i c h t e : - E sse n e r Börse. V o m rh einisch- w estfälischen E is e n m a r k t . V om französischen K o h le n m a r k t. V o m a m e rik a n is c h e n P e tr o le u m - m a r k t . V o m Z in k m a r k t . N o tie r u n g e n a u f d e m englischen K o h le n - u n d F r a c h t e n m a r k t . M a r k t n o tiz e n ü b e r N e b e n p r o d u k te . M e t a ll m a r k t ( L o n d o n ' 188 P a t e n t b e r i c h t ...193
B ü c h e r s c h a u ... 196
Z e i t s c h r i f t e n s c h a u ... .... 198
P e r s o n a l i e n ... .... , . 200
Die Bekämpfung der Kohlenstaubexplosionen durch Gesteinstaub und die Durchführung dieses Verfahrens im englischen Steinkohlenbergbau.
V on B e r g r e f e r e n d a r D r . F . F r i e d e n s b u r g , B reslau . D ie B e k ä m f u n g d e s K o h l e n s t a u b e s i m
a l l g e m e i n e n .
Die B ekäm pfung d er im K o h len stau b liegenden Gefahren, deren B ed eu tu n g im m er schärfer e rk a n n t worden ist, bildet zusam m en m it der S chlagw etter
bekämpfung eine der e rn stesten Aufgaben der heutigen B ergbautechnik. Zwei Ziele sind hierbei a n zustreben, einerseits die Möglichkeit der E n tz ü n d u n g von K ohlenstaub auszuschließen, anderseits die Fortpflanzung u n d V erstärk u n g einer einm al e n t
standenen Explosion d u rch K o h len stau b zu verhindern.
Da reine K ohlenstaubexplosionen v e rh ältn ism äß ig selten sind und die E n tz ü n d lic h k e it von S ch lag w ettern die von Kohlenstaub bei weitem üb ersteig t, so ist das erste Ziel gleichzeitig m it der B e k äm p fu n g von S ch lag w etter
entzündungen oder, soweit schlagw etterfreie G ruben vorliegen, in derselben Weise wie m it den M aßnahm en hierfür — in e rste r Linie V erm eidung jeder offenen F lam m e — zu erreichen.
Gänzlich lassen sich ab er derartige E ntzü n d u n g en nicht ausschließen, wie die U nfallstatistik im m er von neuem beweist, u n d der große U m fang, den viele E x plosionen erlangten, ist wx>hl fast im m er auf das Vor
handensein von K o h len stau b zurückzuführen.
Als vorläufig w eitaus w ichtigstes, ja beinahe einziges Mittel gegen die G efährlichkeit des K ohlenstaubes ist die Berieselung m it W asser b e k a n n t u n d eingeführt.
Indessen lä ß t sich n ich t verkennen, d a ß der Berieselung einige N achteile an h a fte n , die ihren E rs a tz d u rch ein gleichwertiges M ittel sehr erw ü n sch t m achen würde.
Zwar k a n n h eute das in feuchten G ruben besonders bedenkliche A uftreten der W u rm k ra n k h e it für den d eutschen B ergbau als ü berw unden gelten, au ch ist die gelegentlich unangenehm em pfundene Folge der Be
rieselung, das U nansehnlichw erden der Kohle, ebenso das Einfrieren im W inter, von geringer B edeutung.
N ic h t zu u n te rsc h ä tz e n ist ab er d er E in w an d der Berieselungsgegner, w onach die B efeuchtung des Neben-
15K G l ü c k a u f Nr. 5 gesteins nicht selten die erheblichsten Ü belstände im
Gefolge hat. Das tonige Nebengestein der Flöze zeigt häufig, sobald es auch nur von Spuren Wassers benetzt ist, eine sta rk e Neigung zum Quellen, die er
höhte Betriebsgefahr u n d erhöhte Zimmerungskosten verursacht. Diese E rfah ru n g bildet den wichtigsten G rund dafür, daß die Berieselung im englischen S tein
kohlenbergbau bisher noch nicht behördlich vorge
schrieben u n d auch freiwillig nicht in irgendwie nennens
wertem U m fang eingeführt ist. Mögen auch m anche Angaben bei der K am p fstim m u n g gegen die häufig v o r
geschlagene Auferlegung der Berieselungspflicht ü b e r
trieben sein, so beweisen doch die E rfahrungen, die bei gelegentlichen Versuchen oder bei dauernder E in führung der Berieselung gem acht wurden, die Berech
tigung der Einwände. Auf einigen B ergwerken in Süd- Wales betragen die d urch die Berieselung verursachten Mehrkosten für Zimmerung allein 30 Pf. auf 1 t F ö r
derung, d. i. m ehr als ein D rittel des durchschnittlichen Reinverdienstes1. Mehrfach wurde den Bergbehörden ein Versuch vorgeführt, bei dem in einer sonst ohne Zimmerung jahrelang offen gehaltenen Strecke im N eben
gestein d urch Verspritzen weniger L iter W asser große, die Strecke sperrende B rüche im Verlauf einer halben Stunde herbeigeführt wurden. Diese höchst u ner
w ünschte Folge des Berieselns ist ja im deutschen Steinkohlenbergbau, im besondern im westfälischen, wohl bekannt.
Bei der stetig zunehm enden D urchschnittsteufe u nd der d am it stetig steigenden T em p e ra tu r der G ruben
baue des Steinkohlenbergbaues ist ferner die D u rch feuchtung der G rubenw etter d u rch das Berieseln und ihr schlechter Einfluß auf die Gesundheit u nd Leistungs
fähigkeit der L eute von ernster Bedeutung.
Außerdem h ä n g t der Erfolg des Berieselns von m ancherlei Zufälligkeiten ab. Eine gelegentliche N ach lässigkeit des m it dem S pritzen B e tra u te n oder ein Schaden in der Rohrleitung, schließlich auch W asser
m angel können das Verfahren gerade dann u n d an der Stelle außer T ätigkeit setzen, wo volle W irksam keit zur V erhütung einer E n tz ü n d u n g dringend erforderlich wäre. T atsächlich spielen derartige widrige U m stände im Steinkohlenbergbau eine nicht unbeträchtliche Rolle, u nd bei allen Explosionen wird der Frage, ob ausreichend berieselt war, eine eingehende U ntersuchung gewidmet.
Schließlich ist selbst bei reichlicher Berieselung wohl nicht durchaus u n d stets jedes Versagen ausgeschlossen.
Z. B. pflanzte sich eine S chlagw etter-K ohlenstaub
explosion in der Clydacli V ale-G rube bei C lydach in Süd-W ales am 10. März 1905 über eine 700 m lange wohl berieselte Strecke fo rt; die Strecke wurde bei der am tlichen U ntersuchung noch 10 Tage sp ä te r n aß v o r
g efu n d en 2.
E s liegt n ach alledem nahe, n ach ändern M itteln zu suchen. In E ngland ist diese Frage z. Z. besonders brennend, da das im Ja h re 1911 veröffentlichte neue Berggesetz für Steinkohlenbergwerke, das am 1. Juli 1912
i B e i d e r B e r a t u n g d e s M i n d e s t l o h n g e s e t z e s i m e n g l i s c h e n P a r l a m e n t w u r d e v o n e i n e m s a c h v e r s t ä n d i g e n M i t g l i e d d e r d u r c h s c h n i t t l i c h e R e i n v e r d i e n s t i m e n g l i s c h e n S t e i n k o h l e n b e r g b a u a u f 60 P f . / t g e s c h ä t z t . I n S ü d - W a l e s d ü r f t e e r a l l e r d i n g s h ö h e r s e i n .
« v g l . S i m c o c k : T h e p r e v e n t i o n o f t c o a l - d u s t e x p l o s i o n s b y z o n e - s y s t e m s , T r a n s a c t . o f t h e I n s t , o f M i n . E n g , B d . 40, S . 41.
in K raft g etreten ist, im § 62, Abs. 4, system atische B ekäm pfung der K ohlenstaubgefahr vorschreibt und die G rubenbesitzer sich zur allgemeinen E in fü h ru n g der Berieselung n ic h t v erstehen wollen.
Vielfach ist das Besprengen der S trecken m it Laugen vorgeschlagen worden, im besondern m it Lösungen von Chlorkalzium oder Chlorm agnesium , die d u rch Anziehen der L uftfeuchtigkeit die S trecken d a u e rn d n aß erhalten sollen. Dieses Verfahren h a t sich aber wenig bewährt.
Einerseits fü h rt die B efeu ch tu n g des Nebengesteins mit Lauge dieselbe schlechte W irk u n g herbei wie die mit W asser1. Anderseits sind die K o sten überaus hoch;
z. B. erforderte die einmalige Berieselung einer 100 m- Strecke (bei 3 m Breite) auf der Garswood Hall-Grube mit Chlorkalzium lauge 1 4 - 1 5 Jb. Da sich schon nach kurzer Zeit K o hlenstaub, ohne zu binden, auf der Ober
fläche des feuchten Salzes ablagert, ist häufige Wieder
holung der L au g everbreitung erforderlich. Das Ver
fahren ist dah er wohl in keinem Bergbaubezirk zur d auernden E in fü h ru n g gelangt.
Bisher rein th eoretisch ist d er Gedanke von Harger, der S chlagw etter- u n d Kohlenstaub
explosionen u n te r Tage d u rch M inderung des Sauerstoff
gehaltes im einziehenden W 'etterstrom unm öglich machen will. Es unterliegt sta rk e m Zweifel, ob sich dieser Weg ohne Schädigung der A tem fähigkeit der W e tte r begehen lä ß t; auch fehlen prak tisch e Versuche ü ber die Wirk
sam keit noch völlig.
Das seit einiger Zeit b e k a n n te V erfahren der Auf
stellung von F lü ssigkeitsbehältern, die durch eine etwaige E xplosion u m g estü rzt werden u nd so diese zum Stillstand bringen sollen, besitzt unstreitig große Vorzüge. Indessen k a n n es andere M ittel nicht ent
behrlich machen. Neben sonstigen N achteilen ist hervor
zuheben, d aß derartige B e h älterg ru p p en der Kosten wegen n u r in großen Z w ischenräum en aufgestellt werden können u nd dah er n u r als Z u satz zu än d ern Verfahren anzuw enden sind, die die E n ts te h u n g und Fort
pflanzung von Explosionen sofort verhindern sollen, m it deren Versagen aber gerechnet werden muß.
D ie G e s c h i c h t e d e s G e s t e i n s t a u b v e r f a h r e n s . Vor einer Reihe von J a h re n h a tte m an bereits den G esteinstaub als B ek ä m p fu n g sm itte l ins Auge gefaßt.
Seine Anw endung v ersp rich t m annigfache Vorteile.
Die erste E rw ä h n u n g der M öglichkeit, m it Gesteinstaub auf Explosionsflam m en löschend einzuwirken, ist wohl 1886 auf G rund der 1885 angestellten Beobachtungen in der V ersuchsstrecke auf Grube König bei Neunkirchen d u rch die Preußische Schlagw etterkom m ission erfolgt2.
E benso wurde diese Möglichkeit im Ja h re 1886 m der englischen L ite ra tu r, n am en tlich in dem grundlegenden W erk der B rü d er A t k i n s o n ü ber die Kohlenstaubgefahr3, erw ähnt.
Schqn genauer wurde der Gedanke von G a r f o r t h im Ja h re 1891 auf G rund d er E rfah ru n g en , die er bei
" N a c h H e n r y H a l l : C o a l - d u s t t o d a t e a n d i t s t r e a t m e n t witb c a l c i u m - c h l o r i d e , T r a n s a c t . o f t h e I n s t , o f M i n . E n g . , B d. 36, S. 513 fl.
J A n l a g e n z u m H a u p t b e r i c h t d e r P r e u ß i s c h e n S c h l a g w e t t e r k o m - l m s s i o n 1886, B d . I V , S. 15.
8 W . N. A t k i n s o n u n d J . B. A t k i n s o n : E x p l o s i o n s in coal- l n i n c s 1886, S . 127.
1. Februar 1913 G l ü c k a u f 159 einer Grubenexplosion in der A ltofts-G rube (Silkstone-
Schacht bei N o rm an to n in Yorkshire) im J a h re 1886 (s. u.) gewonnen h a tte , vor der Kgl. G roßbritannischen G ruben
kommission ausgesprochen. G arfo rth riet dam als zu eingehenden Versuchen m it G esteinstaub, ein Vorschlag, den er dann selbst 17 Ja h re s p ä te r zur A usführung brachte. Den ersten Versuch der p rak tisch en D u rch führung m achte G a u t s c h in M ünchen, der sich im Ja h re 1896das Verfahren, Grubenexplosionen d u rch E inrichtung von Zonen m it unb ren n b arem M aterial in den Strecken zum Stillstand zu bringen, in m ehreren L ändern p a te n tieren ließ. E r schlug als geeignetstes M aterial Borsäure vor; indessen scheinen seine P läne nirgends in die W irk
lichkeit umgesetzt worden zu sein.
Erst 1907 begann in F ra n k re ic h T a f f a n e l in der Versuchsstrecke von Liévin u n d 1908 G a r f o r t h in Altofts mit ausgedehnten u n d m ethodischen Versuchen über die Wirksamkeit von G esteinstaub. G arforth h atte hei der großen K ohlenstaub- u nd Schlagwetterexplosion von Altofts im Ja h re 1886 als G rubenleiter beobachtet, daß die Explosionsflamme überall in den Strecken zum Stillstand kam, in denen reichliches V orhandensein von Gesteinstaub b ekannt war. Ähnlich soll n ach der Ansicht der Bergbehörden u nd der G rubenleitung der Einfluß der von staubendem N ebengestein um schlossenenStrecken bei der kleinern Schlagw etterexplosion auf der C wm am an- Grube in Süd-Wales im H e rb st 1911 gewesen sein.
Bei einer im F rü h ja h r 1912 erfolgten B efahrung dieser Grube durch den Verfasser blieb aber jedenfalls die Frage offen, wieweit bei dem Auslaufen der Explosion in den Gesteinquerschlägen n ich t das einfache Fehlen von Kohlenstaub die Ursache gebildet hat. E rfah ru n g s
gemäß ist selbst in m ildem Schiefer die Menge des in einer Strecke lose u n d aufw irblungsfähig vorhandenen Gesteinstaubes rech t geringfügig.
Jedenfalls haben diese B eobachtungen die Anregung zu weitergehenden V ersuchen gegeben. E s galt zunächst festzustellen, ob u n d in welcher Weise ein Zusatz von Gesteinstaub geeignet ist, die E n tzü n d lich k eit von Kohlenstaub zu m indern oder sogar auszuschließen, ferner wieweit G esteinstaub eine einmal zustande gekommene Explosionsflam m e zu ersticken vermag.
Für diesen zweiten Zweck ist es gleichgültig, ob die Explosionsflamme d u rc h E n tz ü n d u n g von Schlag
wettern oder K o h len stau b oder von beiden gleichzeitig hervorgerufen w orden ist.
D ie V e r s u c h e i n d e r V e r s u c h s s t r e c k e z u A l t o f t s i n E n g l a n d 1.
Bei den Versuchen s ta n d eine 200 m lange Strecke neben der A ltofts-G rube bei N o rm a n to n in Yorkshire zur Verfügung, von deren einem E nde sich rechtw inklig eine m ehrfach gebrochene, 100 m lange W ette ra b z u g strecke abzweigte. Am Schluß dieser ausziehenden Strecke s ta n d ein V entilator. Der kreisrunde Q uer
schnitt des H a u p tte ils der S trecke besaß einen Durch-
1 E i n g e h e n d w i e d e r g e g e b e n i n d e m v o n d e r M i u i n g A s s o c i a t i o n o f G r e a t B r i t a i n v e r ö f f e n t l i c h t e n , i m B u c h h a n d e l a b e r n i c h t e r s c h i e n e n e n R e c o r d o f f i r s t s é r i é s (1908/09; o f t h e b r i t i s h c o a l d u s t e x p e r i m e n t s 19IO. K l e i n e r e A u s z ü g e d a v o n s i n d in v i e l e n Z e i t s c h r i f t e n v e r ö f f e n t l i c h t . D e u t s c h i m b e s o n d e r n i m B e r i c h t d e s I n t e r n a t i o n a l e n K o n g r e s s e s f ü r B e r g b a u , H ü t t e n w e s e n u s w . , D ü s s e l d o r f 1910, A b t . B e r g b a u , S. 88 ff.
messer von 2,3 m , die winklig verlaufende W e tte r
abzugstrecke von 1,8 m. D er bei den V ersuchen ver
w andte K ohlenstaub, der teils an den Sieben der Kohlen
sieberei defr A ltofts-G rube gesammelt, teils auch durch feinesMahlen hergestellt wurde .en tstam m te dem Silkstone- Flöz dieser Grube, Seine Z usam m ensetzung war folgende:
% nichtflüchtiger Kolilenstoff . . . 57,60—62,99 flüchtige B e s t a n d t e i l e ... 24,75— 33,68 W asser . . ...3,21— 4,42 A s c h e ...5,51— 7,84 Das zur Herstellung des Gesteinstaubes erforderliche Material wurde bei dem Nachreißen der Strecken meist aus dem H angenden des genannten Flözes gewonnen.
Es war ausschließlich milder Schieferton u n d enthielt 99,3 % unverbrennliche Bestandteile. Im einzelnen w aren vorhanden:
%
S i O . , ... 56,9 F e 2 0 3 + Al2 0 3 ... 27,1 Mg O ... 2,2 C a O ... 1,2 K., O + N a, O ... 4,0 gebundenes W asser . . . . 7,9
Infolge des verschiedenen dem Mahlen entgegen
gesetzten W iderstandes beider S ta u b so rte n blieb der Gesteinstaub etwas gröber. Indessen w ar auch seine Korngröße genügend fein, so daß ihn ein L uftsto ß restlos zum Schweben in der L u ft brachte.
Die Versuche w urden in der Regel so ausgeführt, daß der K ohlenstaub d urch einen schwachen Schwarz
pulverschuß aus einem Mörser (mit 115 g Ladung) auf
gewirbelt u nd durch einen zweiten stä rk e rn Schw arz
pulverschuß aus einem großem Mörser (mit 680 oder 1150 g Ladung) en tzü n d et wurde. Die Verhältnisse entsprachen also der W irklichkeit bei der E n ts te h u n g von K ohlenstaubexplosionen du rch Ausbläser bei der Schießarbeit u n te r Tage. Gewöhnlich wurde in den Strecken ein W e tte rstro m von etw a 6 m /s e k erzeugt, der wenige Sekunden vor dem elektrischen A btun der Schüsse d urch Schließen einer eisernen T ü r unm itte lb a r vor dem V entilator unterbrochen wurde.
Um die W irksam keit von Streckenzonen m it Gestein
sta u b zu erweisen, war zunächst zu untersuchen, wie
weit^ kohlenstaubfreie Zonen die F lam m e einer K ohlen
staubexplosion zu beeinflussen im stande sind, wieviel also von einer etwaigen günstigen W irkung von Gestein
staubzonen n ur der Abwesenheit von K ohlenstaub zuzurechnen wäre.
Der in Abb. 1 wiedergegebene Versuch Nr. 551, noch besser Versuch Nr. 62 (s. Abb. 2) zeigen die geringe Einw irkung von staubfreien Zonen auf einmal zustande gekommene K ohlenstaubexplosionen. In der Nähe der Streckenm ün dung wurde im ersten F all ein H ö ch st
d ruck von 7, im zweiten von 6 a t Ü berdruck gemessen.
Ein innerhalb der Strecke 2 m weit vor d er Streck en m ün dung auf Schienen aufgestellter Grubenwagen wurde
1 D e r o b e n e r w ä h n t e B e r i c h t t e i l t n u r d a s E r g e b n i s e i n i g e r b e s o n d e r s c h a r a k t e r i s t i s c h e r V e r s u c h e m i t .
160 G l ü c k a u f Nr. 5 das'e in e Mal 200 m, das andere Mal 170 m weit fortge
schleudert. Bei der geringen Länge der staubfreien Zone können die Versuche keinen richtigen M aßstab für die Beurteilung dieses Mittels geben, ihr W ert liegt einzig bei dem Vergleich m it den Gesteinstaubversuchen.
Ob bei längerer Ausdehnung der staubfreien Zonen, vor allem bei besserm Verhältnis zu der Länge der E ntzündungstrecke, eine günstige W irkung zu erzielen ist, d arü b er liegen keine Versuche von englischer Seite vor.
A bb. 1. V e rsu c h N r. 55.
, , W g /ci/n A .
— SV /n— 'I— —30m—•|
A bb. 2. V ersuch N r. 62.
wog/cb/r?A. r ff kg/cbm G.
V i> . ' i l.tr m g /c b m A.
'Ag/cbmtj.
A bb. 4. V ersu ch N r. 58.
77'
r W O g/cbw ft. 6 kQ /cb m (j. >/oo Q /cbm /(.
—' • • "" •' ----
O ötaubaufm irb/er + C nfzündungspunk/----Exp/osionsflam m e ft. Kohlenstaub Q. Qeste/nsfaub
A b b . 5. V e rs u c h N r. 116.
A b b . 1— 5. E rg e b n is s e v o n V e rsu c h e n m i t G e s te in sta u b in d e r englischen V ersu ch ss treck e in A ltofts.
Die Versuche Nr. 57 u nd 58 (Abb. 3 und 4) wurden u n te r gleichen Bedingungen wie die entsprechenden Versuche m it staubfreien Zonen unternom m en, nur daß in den kohlenstaubfreien Streckenteilen G esteinstaub in
großen Mengen aufgehäuft war. Die A ufstapelung erfolgte auf B rettern , die an d e n Seiten u n d u n te r der Strecken
firste angeb rach t waren. Der Erfolg dieses Mittels w ar außerordentlich groß, wie die Abb. 3 u n d 4 zeigen.
D urch V erstreuung von Baumwoll- u nd Schießbaum- wollfäden in den S treckenteilen m it. G esteinstaub ließ sich genau die Länge der F lam m e nachweisen. Auch zeigte sich in beiden Fällen weder eine Flam m en
erscheinung an der S treckenm ündung, noch wurde bei Versuch Nr. 58 die zweite K o h lenstaubzone d u rch Über
springen der zwischenliegenden G esteinstaubzone ent
zündet. Die D rücke w aren gegenüber den Versuchen Nr. 55 u nd 62 erheblich zurückgegangen, im Höchstfälle wurde ein D ruck von 3 a t b eo b ach tet. Im m erhin wurde auch je tz t der Förderw agen 112 u n d 150 m weit vor
geschleudert. Bem erkensw ert ist das außerordentlich gleichmäßige Ergebnis der beiden Versuche Nr. 57 und 58; in beiden F ällen d ra n g die u n te r völlig gleich
artigen V erhältnissen hervorgerufene E n tz ü n d u n g fast genau gleich weit, das eine Mal 16,5, das andere 16,2 m weit in die G esteinstaubzone ein. Infolgedessen erscheint das Ergebnis besonders zuverlässig.
Endlich w urde ein Versuch (Nr. 116 in Abb. 5) angestellt, der das V erhalten eines beiderseitig von Ge
steinstaubzonen eingeschlossenen kohlenstauberfüllten Streckenteiles im Falle der E n tz ü n d u n g zeigte. Die günstige W irkung des G esteinstaubes t r a t hierbei ganz besonders in E rscheinung. E s w urde ein Höchstdruck von n u r 2 1/2 a t Ü berdruck, n ah e dem Streckenmund sogar n u r von 0,6 a t gemessen. Die F lam m e drang nach beiden Seiten n u r eine kurze Strecke in die Gestein
staubzone ein.
Diese Versuche sind für die A nw endung u n ter Tage indessen von etwas zweifelhafter B edeutung. In der Praxis wird sich das V orhandensein von völlig reinem G esteinstaub k aum je erreichen lassen; je nach den örtlichen Verhältnissen w ird eine m eh r oder minder große Beimengung von K o h len stau b eintreten. Die Versuche h ä tte n daher durch solche ergänzt werden müssen, bei denen eine in reinem K ohlenstaub ent
standene Explosion auf eine Strecke trifft, in der Ge
steinstaub m it einem gewissen K ohlenstaubgehalt auf
gehäuft ist. Derartige V erhältnisse sind den Versuchen in England bisher noch nicht zugrunde gelegt worden, sie sollen aber sofort nach Fertigstellung der von Altofts nach Eskm eals (Cumberland) verlegten u n d nun von der Regierung übernom m enen Versuchsstation'einer ein
gehenden P rüfung unterw orfen w erd en 1. Bei einer Besprechung erklärte H e rr G arforth, der Leiter der bisherigen Versuche, dem Verfasser im Mai 1912, daß nach seiner Auffassung eine B eim engung von Kohlen
sta u b bis zu 20% die löschende W irksam keit des Gesteinstaubes nicht beeinträchtige. Veröffentlichungen liegen von seiner Seite hierüber allerdings nicht vor, auch zeigen die sp ä te r zu besprechenden Ergebnisse der französischen Versuche, d aß die Frage keineswegs als genügend geklärt anzusehen ist.
Bei den englischen Versuchen h a t man sich nur mit der erstm aligen E n tzü n d lich k eit von Kohlen-
1912* r r 63n e w o of tl" d u 8 t e x P e r i m e n t s , I r o n a . C o a l T r a d e s ReT.
1. Februar 1913 G l ü c k a u f 161 staub, dem G esteinstaub in wechselnden Mengen zuge
setzt wurde, eingehend beschäftigt.
In derselben Weise wie bei den frühem Versuchen wurde ein 84 m langer Streckenteil m it K ohlenstaub versehen und dieser zur E n tz ü n d u n g gebracht. Die fol
gende Zahlentafel gibt das Ergebnis der Versuche w ied er:
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8082 10
10
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112
89
90
92
93 20 30
30
40
40
50
200 200
400
400
600
600
800
800
1000
1000
E x p lo s i o n ; d e r F ö r d e n v a g e n 124 m w e it f o r tg e s c h l e u d e r t ; h ö c h s t e r g e m e sse n e r Ü b e r d r u c k 0,8 a t.
N u r E n t z ü n d u n g o h n e E x p lo s io n s ers c h e in u n g . D ie F l a m m e d e h n t e sich 33 m v o n d e r Z ü n d u n g s s te lle au s. K e in Ü b e r d r u c k .
E x p lo s io n ; d e r F ö r d e r w a g e n 100 in w e i t f o r tg e s c h l e u d e r t : h ö c h s t e r ge
m e s s e n e r Ü b e r d r u c k 0,3 a t.
N u r E n t z ü n d u n g o h n e E x p lo s io n s e rs c h e in u n g . D ie F l a m m e d e h n t e sich b is 24 m w e it v o n d e r Z ü n d u n g s stelle a u s. K e in Ü b e r d r u c k . E x p lo s i o n ; d e r F ö r d e r w a g e n 60 m
w e it fo r tg e s c h l e u d e r t ; h ö c h s t e r ge
m e s s e n e r Ü b e r d r u c k 0,7 a t.
N u r E n t z ü n d u n g o h n e E x p lo s io n s e rs c h e in u n g . D ie F la m m e d e h n t e sich bis 19 m w e it v o n d e r Z ü n d u n g s stelle a u s. K e in Ü b e r d r u c k . E x p lo s i o n ; d e r F ö r d e n v a g e n 105 m
w e it fo r tg e s c h l e u d e r t ; h ö c h s t e r ge
m e s s e n e r Ü b e r d r u c k 0,7 a t.
N u r E n t z ü n d u n g o h n e E x p lo s io n s e rs c h e in u n g . D ie F l a m m e d e h n t e sic h 50 m w e it v o n d e r Z ü n d u n g s stelle a u s. K e in Ü b e r d r u c k . E x p lo s i o n ; d e r F ö r d e r w a g e n 121 m
w e it f o r tg e s c h l e u d e r t ; h ö c h s t e r ge7 m e s s e n e r Ü b e r d r u c k 0,7 a t.
K e in e E n t z ü n d u n g ; n u r F la m m e n - , ersch ein u fig in d e r N ä h e des Mörsers, e t w a 3 m la ng. K e in Ü b e r d r u c k .
Aus den Versuchen geht hervor, d aß in der Mischung mit G esteinstaub jedenfalls ein M ittel gegeben ist, die E ntzündung von K o h le n sta u b unm öglich zu machen.
Zwar fand D e s b o r o u g h 1, d aß eine E n tz ü n d u n g von Kohlenstaub selbst noch bei einem G ehalt von 80%
Gesteinstaub herbeigeführt werden k an n , u n d daß erst ein G esteinstaubgehalt von 8.r>% völlige Unempfindlich-
1 S i r a c o c k , a . a. O. S . 48 ; f e r n e r I r o n a. C o a l T r . R e v . 1912, S. 154.
keit verursacht; hierbei handelt es sich aber um L abora
torium sversuche u n te r U m ständen, die für die E n tzü n d u n g ganz besonders günstig waren. Die oben angeführten Ver
suche zeigen m it ausreichender Sicherheit, daß bei einem G esteinstaubgehalt von 50% bei den u n te r Tage gewöhn
lich herrschenden Verhältnissen — m ehr als 1 kg wirklich feinen Kohlenstaubes auf 1 cbm L uftraum d ürften k aum je au ftreten — eine E n tz ü n d u n g durch eine so kräftige Flam m e, wie die eines Ausbläsers von etw a 1 kg Schieß
pulver, nicht m ehr erfolgen kann.
R echt bem erkenswert ist dabei, wie sehr die Gefähr
lichkeit des K ohlenstaubes von seiner Menge abhängt.
Im Gegensatz zu den Schlagwetterexplosionen, wo der stä rk ste E ntzündlichkeitsgrad bei einer Mischung e i n t r i t t , bei der der vorhandene Luftsauerstoff völlig verbraucht ward, ist bei K ohlenstaub ein sta rk e r Ü berschuß der Explosion günstig.
Der U nterschied b e ru h t darauf, d aß zur Erzielung der höchsten E xplosionsstärke die möglichst innige Mischung der beiden m itein an d er in W irkung tretenden Molekülarten erforderlich ist. Bei zwei Gasen (CH4 u n d O) ist diese B edingung bei jedem Mischungsgrade erfüllt, u n d es ist daher hierbei n u r wesentlich, daß kein Ü ber
schuß an einem von beiden eine A bkühlung verursacht.
In dem K ohlenstaub bilden aber selbst nach feinstem Mahlen die einzelnen Teile noch ein hohes Vielfaches eines Moleküls. Um daher eine innige Mischung beider Molekülarten (Kohle u n d Sauerstoff) hervorzurufen, m uß ein sehr großer Ü berschuß an K o h len stau b a n wesend sein.
W ährend theoretisch zum vollständigen Verbrauch des Sauerstoffs in 1 cbm L uft bei 15° C u n d 760 mm B arom eterstand etw a 118 g der in A ltofts verw endeten Kohle ausreichen, wurde bei Versuch 81 fast die doppelte Menge, bei den nächsten Versuchen entsprechend m ehr verw andt. Die höchste E xplosionskraft w ar dam it ab er bei weitem nicht erreicht. Bei Versuch 54 wurden im übrigen die gleichen B edingungen zugrunde gelegt wie bei den Versuchen der vorstehenden Zusam m enstellung, n u r w urde 400 g reiner K o h len stau b auf 1 cbm L u ftrau m angew endet. Die E xplosion w ar besonders heftig, der b eobachtete H ö ch std ru ck b etru g 3V2 a t gegen 0,8 a t bei Versuch Nr. 81. Dieser Versuch ist auch im Vergleich zu Versuch Nr. 80 lehrreich, da der U nterschied beider Ergebnisse die außerordentlich große W irkung von n u r 10% G esteinstaub erweist.
Auch in der Form des A schengehalts ist die Bei
m engung von unverbrennbaren B estandteilen im K ohlen
sta u b wirksam. Einige in A ltofts m it südafrikanischen Kohlen m it 10 -2 0 % Asche angestellte Versuche zeigten erheblich geringere E n tzü n d lich k eit u n d E xplosions
w irkung als die Versuche m it den zuerst venvendeten
englischen Kohlen. ' (Schluß f.)
162 G l ü c k a u f Nr. 5
Ammoniakdestillierapparate auf Teerkokereien.
V on B e tr ie b s f ü h re r A. T h a u , L l w y n y p i a (E n g lan d ).
(S chluß.) H i lfs a p p a ra te.
Wie aus der vorhergegangenen Beschreibung der ein
zelnen A pparate ersichtlich, ist es von großer Wichtig
keit, daß der Wasserspiegel im Sammelbehälter oder in der untersten Kolonne höher steht als das Ausflußrohr des Abwassers, da sonst der Dampf, a n s ta tt in der Kolonne aufzusteigen, auf dem kürzern Wege durch die Abwasserleitung entweichen, dam it den Destillationsvorgang ganz oder teilweise aufheben und große Verluste an Ammoniak nach sich ziehen würde.
Zur B eobachtung dieses W asserstandes ist an jedem A pparat ein W asserstandglas angebracht, nach dessen S tand der W ärter den Abflußhahn einstellt.
Um diese B eobachtung zu erübrigen u n d den A b
wasserabfluß selbsttätig zu regeln, b a u t W ilton in diesen ein Schwimmerventil ein. Im Grundgedanken ist es ein Kondenstopf u nd besteht auseinem Gußeisenzylinder a (s. Abb. 35), dessen Boden auf entsprechend hohen Füßen in derselben Ebene wie die Bodenplatte des Sammel
behälters liegt. Ein seitlicher Stutzen b dient als Zulauf, ein weiterer c im Boden als Abfluß. Mit ersterm wird das Ventil an den A pparat angeschlossen. Der Auslaß ist im Boden als Ventilsitz d ausgebildet, u nd in ihn paßt ein Ventil, das an einer Stange e, die oben und unten Führung hat, befestigt
ist. Dicht über dem Ventil sitzt auf der Führungsstange e eine große Schwimmerkugel /.
Der Zylinder ist oben durch eine kleine Stopfbüchse g ver
schlossen , durch die die Schwimmerstange hindurch
tritt. Diese ist an ihrem obem Ende m it einem H a n d griff versehen, um jederzeit
feststellen zu können, ob sich Abb 35 Ablaufventil das Ventil nicht festgesetzt von Wilton hat. Da die Schwimmerstange
m it Ventil u nd Hohlkugel
verhältnism äßig schwer ist, so m uß das W asser ziemlich hoch steigen, ehe ein Anheben des Ventils und dam it ein Ablaufen des Wassers erfolgt. Sobald der W asser
spiegel sinkt, folgt der Schwimmer entsprechend u nd drosselt den Ablauf, so daß auf diese Art eine selbst
tätige Regelung stattfin d et.
Mit Ausflußreglern nach demselben Grundgedanken, jedoch m it geringen Abweichungen in der Form, ver
sehen die schon genannten Firm en Pintsch, Francke u n d Berlin-Anhaltische Maschinenbau-A.G. ihre Destillier
a p parate. Der Regler der letztgenannten F irm a (in Verbindung m it dem A pparat in Abb. 3 dargestellt) ist durch einen zweiten Anschluß über dem Schwimmer m it dem D am pfraum des Sammelbehälters verbunden u n d ste h t u n te r demselben Dam pfdruck wie der A b
treibeapparat, so daß die W asserhöhe, bei der sich das
Ventil öffnet, ste ts gleichbleibt. Die Schwimmerstange tr itt nicht durch den Deckel, sondern w ird oben und unten durch je einen seitlichen Hebel gehalten.
A m m o n i a k w a s s e r v o r w ä r m e r .
Eine Vorwärm ung des zu destillierenden Ammoniak
wassers vor E in tr itt in den A p p a ra t empfiehlt sich nicht n u r aus G ründen der W irtschaftlichkeit wegen großer D am pfersparnis, sondern ist bei der Verkokung cyanreicher Kohle sogar eine N otw endigkeit1, um die Bildung von Berlinerblau u n d dam it eine Blaufärbung des Salzes zu verhüten. Eine kostenlose Wärmequelle hat m an bei allen D estillierapparaten in dem Abwasser, das m it S iedetem peratur den A p p a ra t verläßt. Wo das Ammoniak S ättigern zugeführt wird, besitzt man in den abziehenden D äm pfen eine weitere Wärme
quelle. Die Vorwärm ung des Am m oniakwassers durch diese Dämpfe bildet auf den englischen Kokereien die Regel, nam entlich auch, weil nach englischem Gesetz die K am ingase der Kokereien n u r einen geringen Gehalt an S 0 2 haben dürfen. Man erreicht dadurch, daß man das Am m oniakw asser m it den Sättigerdämpfen anw ärm t, zugleich, daß der größere Teil dieser Dämpfe kondensiert und n u r eine geringe Menge dem Gas wieder zugeführt wird, m it dem sie in den Öfen verbrennt und den S 0 2-Gehalt der K am ingase viel weniger beeinflußt.
Eine sehr häufig an gew andte Form d er Vorwärmer ist die von W ilton (s. Abb. 36), die aus zwei bis drei hinter
einander angeschlossenen A p paraten besteht. Sie sind genau wie die W asserkühler der Kokereien gebaut, bestehen jedoch ganz aus Gußeisen. J e nach Größe de Anlage sind sie 3—5 m hoch u n d haben einen Durch
messer von 1—1,5 m. Der vom S ättiger abziehende D am pf tr itt bei a in den ersten A p p arat ein, füllt den Raum zwischen den G ußrohren b aus u n d verläßt den A pparat, um im zweiten denselben W eg zu machen.
Diesen verläßt der R est der Gase durch das Rohr d, das m it der Saugleitung der Anlage vor den Kühlem in Verbindung steht. Das Am m oniakwasser tritt bei e in die Rohre b ein, bei / wieder aus u n d bei g in den ersten A pparat ein, den es, die R ohre b durchfließend, bei h verläßt, um nu n m eh r u n m itte lb a r in den Destillier
ap p a ra t einzutreten. D as K o n d en sat der Sättiger
däm pfe verläßt die A pparate durch die gemeinschaft
liche Leitung i, die in einen Siphontopf mündet, aus dem das K ondensat d e r A bw assergrube zugeführt wird.
In D eutschland bauen H eckm ann, Pintsch und Francke ähnliche Vorwärmer.
Einen A pparat, der denselben Zweck a u f g e r i n g e m R aum e verfolgt, ist der V orw ärm er d e r Firm a Ashmore, Benson, Pease & Co. E r b esteht a u s 3 o d e r m e h r Ab
teilen (s. Abb. 37) u nd unterscheidet sich v o n d em im vorstehenden beschriebenen hauptsächlich dadurch, daß die Sättigerdäm pfe einen weiten W eg zu machen haben, ehe sie den A p p arat verlassen. Sie treten in die unter
1 s. G l ü c k a u f 1907, S. 95/96.
1. Februar 1913 G l ü c k a u f 163
dem obersten Abteil gelegene Verteilungskam m er a ein, in die je eine Öffnung b einer Anzahl m it D oppelkrüm m ern versehener Rohre c m ündet, w ährend das andere Ende dieser Rohre in einen mit der Verteilungskam m er korrespondierenden Sam m elraum d m ü n d et und von hier in einem außen liegenden R ohr e seine Fortsetzung bis in die V erteilungskam m er des daruntcrliegenden
Abteils findet. Das Am m oniakw asser tr itt in die unterste Abteilung ein, u m sp ü lt die R ohre u n d wird durch ein ebenfalls außen liegendes R ohr / zum nächsten bzw.
obersten Abteil geleitet, den es in der Mitte des Deckels bei g verläßt. Durch diese A rt des Dampf- u nd W asser
umlaufs wird eine sehr gleichmäßige E rw ärm ung
A b b . 37. V o r w ä r m e r v c n A sh m o re , B e n so n , P e a s e & Co.
und ein sehr hoher W irkungsgrad erzielt. D er ganze A pparat besteht wie auch die Doppelkrüm m errohre aus Gußeisen. Letztere werden m it Blei in die dafür bestimmten Muffen eingestemmt.
Die schweren Vorwärm er m it senkrechten Rohren haben den Nachteil, daß sie vollständig entleert und abgebaut werden müssen, wenn m an an die u n tern A bdichtungen gelangen will. Um eine U ntersuchung der R ohre an beiden E nden leicht und o h n e Entleerung des Ammoniakwassers zu ermöglichen, h a t d er Vor
w ärm er von P ettigrew (s. Abb. 38) wagerechte R ohre a, die von der Seite eingeführt sind u nd u n te r deren festem Flansch c eine D ichtung liegt. An der ändern Seite werden die R ohre v erstem m t u n d Flanschen b auf
geschraubt, wodurch eine gegenseitige A bdichtung erreicht wird. Das Ammoniakwasser tr i t t u n te n bei / ein und an der entgegengesetzten Seite oben bei g aus, nachdem es die R ohre a um spült hat. Die Sättiger
gase treten oben ein, werden von Verteilungskam - m e m e durch jede Lage R ohre geführt u nd treten unten bei d wieder aus. Durch A bnehm en d e r Deckel vor den Verteilungskam m ern kan n der A p p arat jederzeit nachgesehen werden u nd braucht, wenn ein R ohr undicht geworden ist, n u r bis u n te r die betreffende Rohrreihe entleert zu werden.
In D eutschland bildet die Vorwärm ung des Am m oniak
wassers durch das den A p p a ra t m it 100° verlassende Abwasser die Regel u n d auf Anlagen, die zeit
weise verdichtetes A m m oniak hersteilen, sogar eine Notwendigkeit. Aus der großen Zahl der verschiedenen B au arten sei n u r der A p p a ra t von Breuer u n d der der Berlin-Anhaltischen Maschinenbau-A.G. herausgegriffen.
V erw andt werden können alle A pparate, die als Flüssig
keitskühler g ebaut sind, wobei das Ammoniakwasser an Stelle des Kühlwassers tr i t t u n d vorgewärm t wird.
164 G l ü c k a u f Nr. 5 Die F irm a Breuer in Höchst (Mainj
leitet das Abwasser in ein langes Guß
rohr a (s. Abb. 39) durch ein zum Boden führendes T auchrohr b ein u nd lä ß t es je nach der örtlichen Lage bei c oder d durch H ahn oder Rohranschluß ablaufen.
Durch entsprechende Höhenlage des Ab
laufes c oder d kann eine selbsttätige R e gelung des Ablaufes erzielt werden. Das Ammoniakwasser m acht durch das R ohr e, das im Innern des Rohrbehälters a aus vier durch Doppelkrüm m er / zu einer Schlange verbundenen R ohren besteht, einen so langen Weg durch das Ab
wasser, daß es bei seinem A u stritt fast dessen T em p eratu r angenommen hat.
D er Vorwärmer für kleinere A pparate der Berlin- Anhaitischen Maschinenbau- A.G. (s. Abb. 40) ist ähnlich wie der von W ilton (s. Abb. 36) gebaut. Das A b
wasser tritt oben bei a ein, durchström t die Rohre b und läuft unten bei c ab, während das Ammoniakwasser zwischen den Rohren unten bei d eintritt und den A pparat oben bei e verläßt. Der A pparat läuft m it seinem Boden konisch zu, um Kalkschlammablagerungen zu verhüten.
W enn das Kondenswasser der Sättigördämpfe einen zu hohen A m moniakgehalt auf weist, wird m an zu nächst im Zweifel sein, ob der Grund hierfür in einem mangelhaften Arbeiten des Apparates bzw. in Verstopfung, in zu niedrigem Säurestand des S ä t
tigers oder vielleicht in Undichtigkeiten von Breuer, im Vorwärmer zu suchen ist. F ä rb t
m an in diesem Falle das Ammoniak
wasser im Hochbehälter m it einigen Gramm Fluoreszin, so würden sich bei Undichtigkeit des Vorwärmers in wenigen Minuten Spuren der grünen Farbe im K o n denswasser des Sättigers zeigen. Nach
einer halben Stunde wird allerdings das Ammoniakwasser den A pparat durchflossen haben und auf diesem Wege eine F ärb u n g herbeiführen, die natürlich belanglos ist.
Als d ritte A rt ist noch der zugleich als Dephlegm ator wirkende Vorwärmer der F irm a H. Köppers in Essen zu nennen, m it dem nam entlich die von der F irm a in E ngland erbauten An
lagen ausgerüstet werden. In den Boden ü ber der letzten Kolonne des Destillier
apparates ist eine Anzahl senkrechter R ohre a (s. Abb. 41) m it Bleiwolle ein
gestem m t. Die B odenplatte b ist so
A bb. 39.
V o rw ä r m e r
d
Abb. 40.
V o rw ä r m e r fü r kleine u n d mitt- dick, daß die Rohre, die so hoch wie iEre A p p a r a te d e r 2l/2 Kolonnenringe sind, ohne weitern B e rlin -A n h a lti- H a lt fest und dicht halten. Auf dem schen M aschinen- Boden des Dephlegmators liegt das ge- bau-A .G .
l o c h t e A m m oniakw assereintrittsrohr c. An jeder Seite des
Dephlegm ators ist je ein R ohr d als Ü berlauf rohr bestim m t, d. h. die O berkante des Rohres liegt etw a 75 m m tiefer als die der übrigen Rohre u nd setzt sich un ten durch den Boden als T au ch ro h r z u r. obersten Kolonne fort.
W ährend die A m m oniakdäm pfe d u rch die Rohre a entweichen, tr i t t das Am m oniakwasser durch das R ohr c
A bb. 41. V o rw ä r m e r u n d D e p h l e g m a t o r v o n K öppers.
ein u n d verteilt sich gleichmäßig um die Rohre a, sich dabei anw ärm end u nd zugleich die leicht kondensier
baren W asserdäm pfe des A pparates niederschlagend.
Sobald der Wasserspiegel im K ondensator die Höhe der beiden Überlauf rohre erreicht h at, t r i t t das Ammoniak
wasser vorgewärm t durch die Überläufe d in die Destillierkolonne.
K a l k p u m p e n u n d K a l k z u f ü h r u n g s a p p a r a t e . Ursprünglich wurde die K alkm ilch mit H ilfe von H andpum pen m it Kugelventilen zugeführt, die natürlich einen regelmäßigen Betrieb nicht gewährleisten konnten.
F ü r Anlagen, auf denen eine Anzahl kleiner Destillier
apparate zu gleicher Zeit arbeitet, b a u t die Berlin- Anhaltische Maschinenbau-A.G. daher Kalkpilmpen m it K a ta ra k tste u e ru n g (s. Abb. 42). Die Steuerung erfolgt hierbei durch eine Luftbrem se, die so einstellbar ist, daß die P u m p e in der Minute 1-10 Doppelhübe m achen kann. Die K alkzufuhr kan n daher je nach der Zahl der gerade arbeitenden A p p arate oder der Menge des im W asser enthaltenen A m m oniaks in weiten Grenzen geregelt werden. U n m itte lb a r u n te r der Pumpe, die meist als W an d p u m p e an einer Mauer befestigt wird, befindet sich der K alkm ilchkasten, in dem die Kalk
milch angerührt und auf, die gew ünschte Stärke von 8— 10u Be gebracht wird. Ein R ührsieb ist durch einen Hebel m it d e r K olbenstange der P um pe verbunden, so daß bei jeder Bewegung d er P um pe die Kalkmilch kräftig um gerührt wir . Um die Kalkmilch abwechselnd den verschiedenen A pparaten zuzuführen, ist die Pumpe m it besondern \e rte ilu n g sv e n tile n versehen, die in die D ruckleitung eingebaut werden. Über den Ventilen liegt eine Welle, die durch den H u b der Pumpe gedreht
1. Februar 1913 G l ü c k a u f HS5 wird. Auf dieser sind runde Scheiben m it E inschnitten
angebracht, die auf die Ventile drücken. Bei d er D rehung der Welle wird immer eins der Ventile freigegeben, und da jedes dieser Ventile einen Anschluß nach einem bestimmten A pparat hat, so erhält jeder in gleich
mäßigen Zwischenräumen eine b estim m te Menge K alk milch. Es kann aber auch Vorkommen, daß A p p arate verschiedener Größe in einer A m m oniakfabrik zusam m en arbeiten, oder daß ein A p p a ra t b edeutend m eh r v er
arbeitet als ein anderer. In diesem Falle werden die Scheiben über dem Ventil nach dem betreffenden Apparat hin mit m ehr als einem E in sc h n itt versehen, so daß das Ventil in kürzern Zeitunterbrechungen geöffnet wird und so der betreffende A p p arat m ehr K a lk milch erhält.
Al.b. 42. K a l k p u m p e m i t ^ K a t a r a k t s t e u e r u n g d e r B erlin - A n h a lt is c h e n M a s c h in e n b a u -A .G .
Ein ähnliches P rinzip liegt der K alkm ilchpum pe von Francke (s. Abb. 43) zugrunde, n u r d aß an Stelle der Luftbrem se ein K ippgefäß a t r itt, dessen Achse die D am pfzuführung zum Z ylinder in lan g em oder kürzern Z eiträum en je nach dem eingestellten W asser
zulauf auslöst. Jede K ippung des Gefäßes entspricht einem H u b der Pum pe.
Auf der K olbenstange der P u m p e ist ein Hebel b befestigt, der zu dem u n te r der P u m p e liegenden B e
hälter für die K alkm ilch fü h rt u n d durch eine H ebel
aufhängung c das R ührw erk d, an dem sich breite Schaufeln e befinden, w agerecht über dem Boden des
Behälters bewegt; hierdurch wird ein Absetzen von Kalkschlam m verhindert.
W ährend bei der vorgenannten P u m p e das K ip p gefäß die P um pe bzw. deren Steuerung n u r m itte lb a r beeinflußt, treibt bei der Vorrichtung von D ebruck (s. Abb. 44) ein Kippgefäß eine Pum pe un m ittelb ar an.
Jede Hälfte des Kippers faßt 10 1 W asser; die K ipper
achse trä g t einen Hebel, der m it dem H andhebel einer gewöhnlichen Pum pe verbunden ist u nd dessen Länge bei jeder Bewegung dem vollen H u b der P um pe gleich
kom m t. Mit dem Hebel ist außerdem eine R ü h r
vorrichtung verbunden. Als kostenlose Wasserquelle steht auf Kokereien das von den K ühlem ablaufende Wasser zur Verfügung. Eine K ippung zieht im m er den Pum penkolben hoch, u n d die nächste d rü ck t ihn herunter. D urch Regeln des W asserzulaufs zum K ipp
gefäß wird die H ubzahl der P um pe u nd dam it die K alk
m ilchzufuhr zum A pparat geregelt.
A bb. 43. K a l k p u m p e v o n F r a n c k e .
166 G l ü c k a u f Nr. 5 In den Ammoniakfabriken der neuern Zeit, n a m e n t
lich in denen m it direktem Ammoniakgewinnungsver
fahren, wählt man die A pparate so groß, daß ein D estillierapparat genügt, um die ganze A m m oniak
wassererzeugung zu verarbeiten. Bei so großen Apparaten verwendet m an ununterbrochen arbeitende Kalkpum pen, die meist als W andpum pen ausgebildet sind u nd sich von den W asserpumpen gewöhnlicher B au art kaum unterscheiden. Bei Kalkpum pen gibt man Kugel- gegenüber Pilzventilen den Vorzug.
A bb. 44. K a lk z u f ü h r u n g v o n D eb ru ck .
Die Pum pen werden in der Regel über dem K alk milchbehälter angebracht, u. zw. in der Weise, daß die Pum pe zugleich ein Rührw erk zur Verhinderung der Ausscheidung von K alk aus dem Wasser antreibt.
Eine solche Vorrichtung zeigt Abb. 45, bei der die P u m p e auf dem eisernen Kalkmilchbehälter ruht. Ein Gußrahm en a oben im Behälter und ein Kugellager b im Boden nehmen das Vorgelege c und das Rührwerk d auf, das durch Zahnradübersetzung e von der Pu m p e angetrieben wird. Auf den meisten Kokereien befestigt m an die P um pe an der W and, und ein brunnen
artiger, aus Zem entm auerwerk bestehender Behälter im Boden dient zur Aufnahme der Kalkmilch. Das R ü h r
w erk erhält entweder Kegelräder- oder Riemenantrieb.
Oben auf dem B ehälter ist ein feines Sieb angebracht, auf das d er gelöschte K alk geworfen und mit Hilfe
eines Schlauches durchgespült wird. Vielfach befindet sich das Saugrohr der Pum pe in einem m it dem Be
hälter kommunizierenden Schacht, der von ersterm durch ein feines, engmaschiges Sieb g e tre n n t ist, so daß n u r ganz reine Kalkmilch in die P u m p e u nd den Destillierapparat gelangt. Vereinzelt verw endet man auch D am pfinjektoren zur Speisung der A p p arate mit Kalkmilch. In V erbindung m it diesen u n d in den Fällen, wo sich ein R ührw erk m angels eines geeigneten Antriebs nicht anwenden läßt, hält m an die Kalkmilch mit Luft in Bewegung. Eine solche V orrichtung zeigt Abb. 46. Durch das R ohr a, das sich in eine spitze Düse im Innern der Kugel b u n d das R o h r c fortsetzt, strömt D am pf ein u nd saugt durch die Löcher der Kugel b Luft ein, die durch ein gelochtes R ohrkreuz d auf dem Boden des Behälters a u s tritt u n d die Kalkmilch auf- riihrt.
A bb. 45. K a l k p u m p e m i t R ü h r w e r k v o n A sh m o re, Benson, P e a s e & Co.
A bb. 46. K a l k r ü h r w e r k m i t L u f t a g i t a t i o n v o n Ashmore, B enson, P e a s e & Co.
W ährend den R ührw erken der gelöschte K a l k meist in einer Pfanne zugeführt wird, b a u t die Firm a Mallmann in N iederlahnstein eine mechanische Vor-
\. Februar 1U13 G l ü c k a u f 167
richtung zur Kalkm ilchbereitung, die an dieser Stelle1 bereits eine eingehende Be
schreibung erfahren hat.
D e r Z u flu ß d e r K a l k m i l c h z u m D e s t i l l i e r a p p a r a t k a n n b e i d e n u n u n t e r b r o c h e n a r b e i te n d e n P u m p e n n u r d u r c h
V e r ä n d e r u n g d e r U m l a u f z a h l in s e h r e n g e n G ren zen g e r e g e lt w e r d e n . U m l ä u f e zw iscRen S a u g - u n d D r u c k l e i t u n g , d ie m a n z u m R e g e ln v e r w e n d e n k ö n n t e , w e rd e n b ei K a l k p u m p e n s e l t e n v o r g e se h en , weil sie s ic h d u r c h K a l k a b l a g e r u n g a u f d e m A b s p e r r - b z w . R e g e l u n g s o r g a n b a ld v e r s to p f e n w ü r d e n . D ie F i r m a H e c k m a n n h a t s e h r p r a k t i s c h e P u m p e n zu diesem Z w e c k g e b a u t , d e r e n L e i s t u n g d u r c h H u b v e r ä n d e r u n g w ä h r e n d d e s G anges in w e it e n G r e n z e n v e r ä n d e r l i c h ist. D ie P u m p e is t a l s W a n d r i e m e n p u m p e d a r g e s te l lt in A b b . 47, d ie ih r e
B a u a r t o h n e w e i t e r e s e r k e n n e n l ä ß t . A bb. 47. K a lk - D u rc h D r e h e n d e r S c h r a u b e a d e s p u m p e v o n Z w isch en h eb els k a n n d e r H u b u n d d a - H e c k m a n n , m it die L e i s t u n g d e r P u m p e b e l i e b i g e i n
g estellt w e rd e n . E i n e ä h n l i c h e P u m p e b a u t a u c h d ie B e rlin -A n h a ltis c h e M a s c h i n e n b a u - A . G.
In sehr einfacher u n d zw eckdienlicher WTeise regelt die Firma H. Köppers in Essen die K alkm ilchzufuhr zu den Destillierapparaten. Die D ruckleitung a (s. Abb. 48) der Pumpe wird n ich t an den A p p a ra t selbst a n geschlossen, sondern fü h rt an der O berkolonne der Destillierapparate vorbei u n d d urch Biegung der Doppel
krümmer wieder zurück zur K alkm ilchgrube. D as in
A b b . 48. K a l k z u f ü h r u n g v o n K ö p p e r s .
den K alkm ilchraum des A p p arates führende R o h r b ist außen am A p p a ra t ho ch g efü h rt u n d tr ä g t oben einen großen T ric h te r c, ü b e r dem in der von der K alk p u m p e kom m enden L eitu n g ein H a h n d a n g e b ra c h t ist, d er von
1 s. G l ü c k a u f 1912, S . 1042/4.
un ten aus eingestellt werden kann. R ohr und T richter sind so angebracht, d aß der K alkm ilchzulauf in den Trichter sich tb ar ist. Auf diese Weise kann m an der Druckleitung der K alkpum pe eine beliebige Menge K alkm ilch entnehm en, ohne deren Umlaufzahl zu ändern, da die überflüssige K alkm ilch wieder in das R ührw erk zurückläuft. Um eine H eberw irkung der Rücklaufleitung zu verhindern', wird in der N ähe des Doppelkrüm m ers ein E n tlü ftu n g sro h r e aufgesetzt.
A bb. 49. K a lk z u f ü h r u n g d e r B e r lin -A n h a itis c h e n M a s c h in e n b a u -A . G.
Die Kalkmilchregelung d er Berlin-Anhaltischen Ma- schinenbau-A.G. b e ru h t auf einem ähnlichen G rund
gedanken. Auf m anchen Anlagen wird das den D estillierapparaten zugeführte W asser d u rch ein K ipp- gefäß gem essen1, dessen Bewegung in diesem Falle als A n trieb sk raft der K alk zu fü h ru n g sv o rrich tu n g dient.
Die M ittelwand des Kippgefäßes trä g t eine Gabel a (s. Abb. 49), die eine wagerechte Stange b hin u n d her bew egt; diese ist an eine Anzahl H ähne c a n geschlossen, die sich bei einem H u b öffnen, bei dem nächsten schließen usw. Die H äh n e stehen zur bessern B eo b ach tu n g m it je einem Glasgefäß d in Verbindung, das aus einem die K alkm ilch e n t h altenden H o ch b eh älter gespeist wird. D er die H äh n e öffnende H u b entleert die Glasgefäße, n ach dem n äch sten H ub, der die H äh n e schließt, füllen sich die Glasgefäße wieder, ehe die H ähne geöffnet werden.
W enn also viel Am m oniakwasser zu verarbeiten ist, w ird auch entsprechend m ehr K alkm ilch zugegeben. Der H och
b eh älter ist m it Ü berlauf zum R ü h rw erk versehen u nd wird von einer P u m p e gespeist. Die Regelung des Zuflusses zu den Glasgefäßen erfolgt durch Ventile e.
Ohne P u m p en u n d ohne W asserzusatz arbeitet die K alkzu fü h ru n g sv o rrich tu n g von K reß (s. Abb. 50).
Sie b esteh t aus einem senkrechten zylindrischen Be
h ä lte r a, der u n te n konisch zuläuft u n d ein R ührw erk e n th ä lt, das sich in dem engen Boden als Schnecke b
1 s. G l ü c k a u f 1912, S. 1716.
fortsetzt. Der A ntrieb des Rührwerkes g e s ta tte t eine Regelung der Um lauf zahl in gewissen Grenzen. An die u n terste Öffnung des Behälters schließt sich ein In jek to r c an, dessen D ruckstutzen m it der K alk zuführungsleitung / des Destillierapparates verbunden ist; in die L eitung / sind ein Rückschlagventil i u n d ein H ahn k eingebaut. An eine dritte Flansche des Injektors ist eine L eitung d angeschlossen, die den In jek to r mit der un tersten Kolonne der Säule für das freie Ammoniak d urch das R ohr e verbindet. Die Leitung h a t in der N ähe der Kolonne einen H ah n / und an ihrem tiefsten P u n k t nahe am In jek to r ein Schlabberventil m. Sie ist d urch einen H ahn n außerdem mit der Abwasserleitung des D estillierapparates verbunden. E in vierter An
schluß o des Injektors dient zur Dampfzuführung. Die Arbeitsweise des Apparates gestaltet sich folgender
maßen. Das Gefäß a wird m it unverdünntem Kalkbrei
gefüllt, der durch das Rührwerk immer nachrutscht und d urch die Schnecke b nach und nach in den Injektor c hineingedrückt wird. Aus der Leitung d e läuft dem In je k to r ein Teil des gebundenen Ammoniakwassers zu, das durch den Dam pf m it dem Kalk gemischt wird, das Rückschlagventil i sowie den H ahn k durchfließt und in den K alkm ischraum g gedrückt w ird. Zur Inbetrieb
nahm e des A pparates wird der H ahn n geöffnet und / geschlossen, um durch das Schlabberventil m kein Ammoniakwasser, sondern nur Abwasser zu verlieren.
Man h a t es natürlich in der Hand, die Vorrichtung dauernd m it Abwasser zu betreiben oder auf Ammoniak
wasser umzustellen. Die Vorrichtung hat namentlich den Vorteil für sich, daß eine Abkühlung im K alk
m ischraum durch Einführen von kalter Kalkmilch ver
mieden wird. Bedingung ist, daß der Kalkbrei keine Unreinigkeiten en th ält, die eine Verstopfung d es! In jektors herbeiführen würden.
Als letzte sei noch die in England sehr verbreitete K alkzuführungsvorrichtung von Wilton (s. Abb. 51) genannt. Sie besteht zunächst aus dem erhöht liegenden B ehälter a, in d en ein siebartiger K asten b von oben eingesetzt ist. In diesen wird der gebrannte K alk ein
gefüllt u n d durch das den Behälter a füllende W asser gelöscht. In m anchen Fällen wird die Kalkmilch durch
E inführen von D am pf oder L uft in Bewegung gehaltert1.' Seitlich über dem Boden ist ein A u slaß h ah n c angebracht, der durch ein R ohr u n d d as Rückschlagventil d mit dem eigentlichen K alk zu führungsapparat e verbunden ist. Dieser b esteh t aus einem Z ylinder m it dem Schwimmer /. Der Schw im m er trä g t d ieF ü hrungsstangeg, die oben durch eine K e tte m it einer Rolle h verbunden ist. Die Rolle besitzt auf einer Seite diam etral einander gegenüber zwei M itnehmerstifte, die den Schlüssel t*eines Dreiwegehahnes versetzen, dessen E nde durch ein Ge
wicht beschwert ist. Der Dreiwegehahn ist m it dem Zylinder, einer D am pfleitung k u nd der Außenluft verbun
den. Die im Boden des Zylinders angeschlossene Zu
führungsleitung setzt sich nach dem Mischraum des Destillierapparates fort u nd ist m it diesem durch einen H ahn l verbunden. U n m ittelb ar h in ter dem Kalkzu
führungsapparat ist eine Abzweigleitung m it dem Hahn m nach dem K alkm ilchbehälter angeschlossen u nd hinter dieser ein Rückschlagventil n eingebaut. Die Kalkmilch tritt ausdem Behälter, das R ückschlagventil durchfließend, in den A p p arat und hebt den Schwimmer, dessen Stange die Rolle dreht, die deij auf dem Führungsstifte liegen
den Schlüssel hebt. Einige Millimeter u n te r der höchsten Stellung des Schwimmers, d. h. k urz ehe das Gefäß gefüllt ist, steh t der H ahnschlüssel senkrecht u nd fällt durch eine geringe weitere Bewegung herum. Hierdurch tr itt infolge D rehung des Dreiwegehahnes der Dampf in den A pparat ein un d drückt die Kalkmilch in das Mischgefäß des Destillierapparates. Beim Entleeren sinkt der Schwimmer wieder; in seiner tiefsten Stellung h at er die Rolle mit dem auf dem ändern Mitnehmerstift ruhenden H ahn so weit herumgezogen, daß das Gewicht nach der entgegengesetzten Seite fällt u nd dem Hahn eine Stellung gibt, die den D am pf abschließt und das Innere des A pparates m it der atmosphärischen Luft verbindet. Der A pparat füllt sich wieder, u nd das Spiel beginnt von neuem. Das Regeln der Kalkmilchzugabe kann durch \ erstellen des H ah n es c erfolgen; man zieht es aber vor, diesen offen zu lassen u n d durch den Neben
