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874- Stahl und Eisen. Vorschläge zu einer Hochofenanlayemit Selbstregenerimng der Gase. 1. November 1896. unterwegs um 100° G. abgekühlt werden, es soll daher die Temperatur derselben blofs 312° G. sein; die Hochofengase bringen also eine Wärme menge von 0,238 X 1000 X 312 = 74 256 W.-E. mit. Beim Verbrennen von Kohlenstoff mit er hitztem Wind sind 127 554 74 256= 53298 W.-E. einzuführen. Wenn der eingeprefste Wind mit der Temperatur von 900° G. in die Reductions- gegend einströmt, so hat 1 kg des verbrannten Kohlenstoffs 3710 W.-E. entwickelt, daher wird es zur Deckung des Wärmeverbrauchs von 53 298 W.-E. ,. . 53 298 ... . , . nöthig sein, 971 — 14,4 kg Kohlenstof zu Kohlenoxyd zu verbrennen; der Verbrauch an auf 900° G. erhitztem Wind wird dann 14,4 X 5,8 — 83,5 kg sein. Der Kohlenstoffbedarf für die voll ständige Regenerirung von 1000 kg der Hochofen gase beträgt 40,7 + 14,4 = 55,1 kg. Für 1000 kg erblasenen Roheisens ist in der Reductionszone • t, 1907X1000 eine Hochotcngasmenge von 465 = 4100 kg erforderlich. Zur Reduction derselben werden 55 1 X 4100 verbraucht an Kohlenstoff ’ — = 226 kg, .. (.83,5X4100 an erhitztem Wind 10 = 343 kg. I UUU Es ist fraglich, ob die berechnete Windmenge hinreichen wird, um die zur Einführung der berech- neten Mengen von Hochofengasen in die Reductions zone erforderliche mechanische Arbeit zu liefern. Obgleich wir Beispiele von der Vertheilung der Spannungen der Hochofengase im Innern der jetzigen Hochöfen haben,* können wir diese jedoch keines wegs auf den nach meinem System ausgerüsteten Hochofen anwenden, weil wir hier imstande sind, die Gasspannung in gewissen Grenzen beliebig zu regeln. Angenommen, dafs die Gasspannungsdifferenz in der Reductionszone beim Ein- und Austritt der Hoch ofengase 15 mm Quecksilbersäule beträgt, so haben wir ein gutes Mittel, die Gasspannung im obersten Theil der Reductionszone gröfser als im unteren zu erhalten. Die Windpressung in der dritten Zone giebt uns diese Möglichkeit in die Hand. Unter diesen Bedingungen können wir die nöthige mechanische Arbeit in folgender Weise berechnen: a) Die Arbeit der Hochofengascondensation zu 15 mm Quecksilbersäule ist mi ghi, wo mi die Hochofengasmasse, g die Beschleunigung der Schwerkraft und hi die Höhe der Hochofengas säule entsprechend der Spannung von 15 mm Queck silbersäule bedeutet. P) Der Verlust an Arbeit beim vollkommen un elastischen Stofs beträgt nach der G a r n o t sehen Formel ** mmi (v —vi) 1 m + mi 2 wo m die Injectionswindmasse, v und vi die gleich gerichteten secundlichen Geschwindigkeiten der Massen m und mi bedeuten. * Percy-Wedding, „Ausführliches Handbuch der Eisenhüttenkunde“ 1868, III Ab., Seite 308 bis 311. „Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen“ in PS. T. XXII, Seite 288. N. A. Jossa, „Dopotnienia k Mietallurgii 1). Percy“ 1880, Seite 31. * * A. Daniell, „Podrgcznik zasad Fizyki“, War szawa 1887, Seite 175. y) Die Arbeit der Gase nach dem Stofs mit , m v + mi vi ,. gemeinsamer Geschwindigkeit Vo = — m x m ,—’ 8011 (m -f- mi) v 2 2 ° betragen. 5) Die Reibungsarbeit der Gasleitungen beträgt 20 % * von der Summe der vorigen Arbeiten. In dieser Weise läfst Arbeit wie folgt berechnen: En = 1,2 (mi ghi + m mi m + mi sich die zu erfüllende (v —vi)' 2 , (m+ m) v,2 2 Ti 2 Ich nehme an, dafs die Leistung des Hochofens in 24 Stunden 120 t Roheisen „Cleveland Nr. III“ 120 beträgt; die stündliche Leistung ist dann o, = 5 t. Der secundliche Windbedarf ist = 0,48 kg. 60.60 4100.5 Hochofengasbedarf ist eove = 5,70 kg. DU /\ DU Ich nehme in der zweiten Formenreihe 8 Formen an mit einem lichten Durchmesser von je 150 mm und 8 Winddüsen mit je 37 mm lichtem Durchmesser. Der lebendige Schnitt dieser 8 Formen ist: — (0,15 2 — 0,037 2) = 0,1328 qm. 4 Der lebendige Schnitt der 8 Winddüsen: Die secundlichen Volumina der Hochofengase und des bis auf 300 mm Quecksilbersäule geprefsten Windes lassen sich nach der Gay-Lussac-Mariotte- schen Formel berechnen: N Po p 1 + at . , ; a = 0,00366a; 1+at, danach finden wir das Windvolumen in unseren Ver hältnissen : =0(1+ 0.900) =3,1 von dem in normalen Verhältnissen befindlichen Volumen. Dieselbe Rechnung für die Hochofengase aus geführt, ergiebt: Ni= ^?(l + a.312) = 2,l. 775 1 cbm Luft in normalen Verhältnissen wiegt 1,293 kg** 1 , Gas „ „ , „1,3 „*** Die secundlichen Volumina betragen mithin: w 0,48X3,1 ... Wind .... —1,293— ~ 1,15 cbm , 5,7 X 2,1 n , , Hochofengase = 9,20 cbm Entsprechend dem Drucke von 300 mm und 15 mm Quecksilbersäule ist die Windsäulenhöhe H = 0,300 X 135903.1 1,293 3 = 9774,3 m 13 590 Gassäulenhöhe hi = 0,015 X . t - X2,l = 329,3m 1,3 * Vergleiche J. T i m e, „Sprawotschnaja Kniga po Gornosawodskoj Tschastii", Pietierburg 1879, Seite 203. ** D. Mendcleew, „Osnowy Chimu" 1889, S. 179. *** A. Ledebur, „Gasfeuerungen für metallurgische Zwecke“ 1891, S. 18.