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2. März 1910. Luftmenge u. ihre Bedeutung für den Bau u. Betrieb der Kupolöfen. Stahl und Eisen. 359 zogen werden, daß kleinstückiger bezw. poröser Koks weniger Luft benötigt, als grobstückiger und dichter Koks.* Da beim Kupolofenbetrieb die Verbrennung des Kokskolilenstoffes bald mehr, bald weniger vollständig vor sich geht, so soll, um ein klares Bild über den Luftbedarf zu erhalten, die für 1 kg Kohlenstoff erforderliche Luftmenge für elf verschiedene „Verbrennungsverhältnisse“ berechnet werden. Ein Teil (etwa !O°/o) der in den Ofen eingeführten Luftmenge nimmt an der Koksverbrennung keinen Anteil, sondern wird zur Oxydation der einzelnen Bestandteile des Roheisens aufgebraucht. In nachfolgender Zahlen tafel 6 ist die Berechnung der Luftmenge für 1 kg Koks wiedergegeben. In der Zahlentafel 7 ist die Windmenge für 1 kg Kohlenstoff bei ver schiedenem Verbrennungsverhältnis und verschie denem Luftüberschuß berechnet: Zahlentafel 6. Berechnung der Windmenge für 1 kg Kohlenstoff bei verschiedenem Verbrennungsverhältnis. Verbrennungsverhältnis Verbrennungsauer- Stoff cbm lO°/o für Oxydationt cbm Geeamtsauerstoff . cbm Stickstoff der Geeamt ¬ luft = 0 X 3,471 cbm Gesamtluft .... cbm 100 o 1,8677 0,1868 2,0545 7,7475 9,8020 90 10 1,7743 0,1774 1,9517 80 20 1,6809 0,1681 1,8490 7,3598 9,3115 6,9726 8,8216 TO 30 60 40 50 50 40 | 80 60 70 20 80 10 90 0 100 1,5875 0,1587 1,7462 6,5849 8,3311 1,4941 0,1494 1,6435 6,1976 7,8411 1,4007 0,1401 1,5408 5,8103 7,3511 1,3074 0,1307 1,4481 5,4231 6,8712 1,2140 0,1214 1,3354 1,1205 0,1120 1,2325 5,0358 4,6474 6,3712 5,8802 0,9338 0,0934 1,0272 3,8736 4,9008tt 1,0272 0,1027 1,1299 4,2608 5,3907 Zahlentafel 7. Windmenge in cbm für 1 kg Kohlenstoff bei verschiedenem Ver brenn u n g s v e r h ä Itn is und L u f t ü b er s c h u ß. (Reine, trockene Luft von 0° 0 und 760 mm Barometerstand.) Verbrennung«- KO 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Windmeng« cbm für 1 Ofenquersch in j qm nitt. Verhältnis v 0 10 20 bÖ 40 50 60 70 80 90 100 [„Ofenwind“ 20° C u. 730 bei mm Quecksilbersäule] rund O°/o 10°/ 8,9108 8,4652 8,0196 7,5740 7,1284 6,6827 6,2376 5,7920 5,3459 4,9008 4,4552 90 E 0 9,8020 9,3115 8,8216 8,3311 7,8411 7,3511 6,8712 6,3712 5,8802 5,3907 4,9008 100 F 2 20 °/o 30 o/ o 10,6932 10,1579 9,6236 9,0883 8,5539 8,0179 8,6870 7,4848 6,9504 6,4146 5,8805 5,3443 107 282 11,5840 11,0043 10,4256 9,8459 9,2667 8,1088 7,5296 6,9494 6,3707 5,7920 116 ; • • 40 0/ 12,4752 11,8512 11,2276 10,6035 9,9795 9,3559 8,7323 8,1088 7,4843 8,0186 6,8612 6,2371 125 - a 5 50 0/0 13,3664 12,6975 12,0296 11,3607 10,6923 10,0243 9,3564 8,6880 7,3512 6,6827 134 s 5 2 l-i 60 o/ o 14,2572 13,5444 12,8316 12,1183 11,4055 10,6928 9,9800 9,2672 8,5534 7,8411 7,1284 143 E GO ’/o 15,1484 14,3908 13,6331 12,8755 12,1183 11,3607 10,6035 9,8464 9,0878 8,3311 7,5740 152 ' Die in der Kupolofenpraxis vorkommenden „Verbrennungsverhältnisse“ schwanken zwischen — und —. Der Luftbedarf für 1 kg Kohlen- 0 30 Stoff wird sich somit zwischen 9,8020 und 8,3311 cbm bewegen. In diesen Beträgen ist wie aus obiger Zahlentafel 6 ersichtlich ein 10 prozentiger Luftüberschuß, welcher bei den verschiedenen Oxydationsvorgängen aufge zehrt wird, einbegriffen. Die in der Zahlentafel berechneten Windmengen gelten für reine, kohlen säure- und wasserfreie Luft von 0° C und bei einem Barometerstand von 760 mm Quecksilber säule. Die vom Gebläse angesaugte Luft ist aber je nach der Jahreszeit verschieden warm ♦ „Stahl und Eisen“ 1909, 6. Okt., S. 1553. + Der Sauerstoff des lOprozentigenLuftüberschusses dient zur Oxydation des Roheisens; nur der Stickstoff des Luftüberschusses erscheint in den Gichtgasen. Die chemische Zusammensetzung der Gichtgase bei ver schiedenem Verbrennungsverhältnis ist in „Stahl und Eisen“ 1908 12. Febr. S. 232 angegeben. (Siehe auch „Stahl und Eisen“ 1909 12. Mai S. 712.) t+ Reine trockene Luft von 0° C und 760 mm Barometerstand. und feucht und enthält etwas Kohlensäure. Die mittlere Temperatur betrage 20° C, der mitt lere Barometerstand 730 mm. Nach der be kannten Gleichung Vo Po 1+at V1 ~ P, ‘ 1 + a t 0 erhalten wir — für P o = 760, P, = 730, t, = 20° C eingesetzt — VI = 1,073 X 1,040 ~ 1,116. Das heißt, 100 cbm Luft von 0° C und 760 mm Barometerstand entsprechen 111,6 cbm Luft von 20° C bei 730 mm Barometerstand. Mit Kücksicht auf den Feuchtigkeits- und Kohlen säuregehalt* der Luft können wir einen Zuschlag von 12°/o annehmen. Das Gebläse wird für 1 kg Kohlenstoff 9,802 — 12 X 0,09802 = 10,978 cbm ansaugen müssen. Zu diesem Betrag * 1 cbm feuchter gesättigter Luft enthält bei 760 mm Quecksilbersäule und bei einer Temperatur von —20°C 17,2 g Wasserdampf. Der tatsächliche Feuchtigkeitsgehalt ist 70 bis 9O°/o absoluter Sätti gung. Der Kohlensäuregehalt der Luft beträgt etwa 0,04 °/o.