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Wannenofen für geschmolzenes Glas
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wannenofen für geschmolzenes Glas und hat eine verbesserte Bauart solcher Wannen zum Ziel.
Die Glaswannen besitzen Wandungen aus feuerfesten Blöcken, und bei einer üblichen Bauart befindet sich die Oberfläche der Glasmasse gleich unterhalb des Oberteils der Wandung ; die Decke mit den Gewölbeteilen ist dabei unabhängig aufgestellt.
Die feuerfesten Blöcke der Wandung unterliegen nun dem Angriff des geschmolzenen Glases, aber der Angriff erfolgt noch bedeutend schneller am Glasflüssigkeitsspiegel, wo Flussmittel auf der Oberfläche schwimmen. Wenn einmal der feuerfeste Werkstoff an bzw. gerade unter dem Flüssigkeitsspiegel weggefressen ist, so unterliegen diejenigen Teile der Blöcke, die unmittelbar unterhalb des weggefressenen Teiles sind, einer schnellen Auswaschung oder Erosion.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, für die
Auskleidung der gesamten durch das Glas be- spülten Ofenwand Blöcke zu verwenden, die aus einem Stoff, wie beispielsweise Kohle, bestehen, der dem Glas einen erheblichen Widerstand ent- gegensetzt. Dieser Vorschlag geht dahin, das
Leben der inneren Ofenwände als Ganzes zu ver- längern. Abgesehen davon, dass diese Regel sich auf vorhandene Öfen nicht ohne weiteres anwenden lässt, sondern einen Umbau der Ofenwand bedingt, besitzt eine derartige Konstruktion keineswegs eine unbegrenzte Lebensdauer. Es ist zwar bekannt, dass Kohle hohe Temperaturen verträgt, ohne zu zerfallen, aber nicht in Gegenwart von
Sauerstoff. Aus diesem Grunde können daher solche Blöcke nicht über der Oberfläche des
Glases verwendet werden. Ferner ist es bekannt, dass Kohlenstoff das Glas färbt.
Es ist auch schon versucht worden, die Erosion von Blöcken durch Kühlanlagen zu verhindern, die in dem Glase dicht an der Wandungsfläche angebracht sind. Sie führen dort zur Bildung einer Schicht festen Glases, die die feuerfesten
Blöcke schützt. Dieses Verfahren hat aber den
Nachteil, dass sich Teile der festen Glpsschicht ablösen und auf diese Weise die Güte des Glases schwer beeinträchtigen. Ein weiterer bekannter.
Vorschlag geht dahin, den oberen Wardungsblock durch Kühlmittel zu kühlen, die in ihn von aussen eingeführt werden. Eine derartige Kühlung hat jedoch nur einen sehr geringen Einfluss hinsichtlich der Verhinderung des Angriffs, der auf den Block durch das auf der Glasoberfläche schwimmende Flussmittel ausgeübt wird. Ausserdem wird die Dicke und damit die Lebensdauer des Blockes durch das Einführen des Kühlmittels beeinträchtigt.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, dass bei einem Wannenofen für geschmolzenes Glas mit einer unabhängig von den Wandungen gelagerten Gewölbedecke, dessen Wandungen von feuerfesten Blöcken aus feuerfestem Tonmaterial gebildet werden, die Wände unmittelbar unterhalb des Glasspiegels enden und dass wenigstens der halben oberen Fläche der obersten Wandung wassergekühlte, vorzugsweise keilförmige Metallkästen aufliegen, die über den
Glasspiegel hinausragen und deren innere Stirn- flächen im wesentlichen in der Ebene der Innen- wand des Ofens liegen und deren Böden flach ausgebildet sind und daher mit der oberen Fläche der Wand in Wärmeaustausch treten.
Die Vorteile einer Anordnung dieser Art bestehen darin, dass durch die Anwendung der
Wasserkästen, die mit dem Glas bis zu einer geringen Tiefe unter der Oberfläche in Berührung stehen, eine Erosion durch die Oberflächenschicht der Glasschmelze verhindert wird, während gleichzeitig die Wasserkästen mit ihren unteren
Flächen in Berührung mit den Blöcken liegen, auf welche sie sich aufstützen, und diese dadurch kühler halten, so dass ihre Lebensdauer verlängert wird. Selbstverständlich können diese Wasser- kästen leicht ausgetauscht werden, u. zw. unter
Verzicht auf irgendwelche weitgehende Eingriffe in die Ofenkonstruktion selbst.
Die Erfindung wird an Hand der beiliegenden
Zeichnungen erläutert, bei welchen Fig. l, 3,4 und 5 vertikale Schnittbilder durch den oberen
Teil der Wandung einer Glaswanne und den unteren Teil des Dachgewölbes darstellen, wobei die verschiedenen Figuren verschiedene Aus- führungsformen der Wasserkästen zeigen. Fig. 2 ist ein Schnittbild gemäss der Linie A-A der
Fig. 1.
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Der obere Teil der Tank-oder Wannenwandung ist durch den Teil 1 veranschaulicht und das Niveau des geschmolzenen Glases 2 liegt oberhalb der oberen Fläche 3 der Wandung. Ein Wasserkasten 4 aus Metall ruht auf dieser oberen Stimnäche 3 der Wandung und ragt über das Glasniveau nach oben hinaus. Dieser Wasserkasten wird durch einen Kühlwasserstrom gekühlt, der durch die Leitungen 5 verläuft. Das Gewölbe 6 des Daches liegt unabhängig von der Wandung 1 auf Kastenträgern 7 auf.
Der Wasserkasten 4 liegt mit seiner inneren Fläche 8 in der Ebene der inneren Fläche 9 des oberen Wandungsblockes. Seine untere Fläche 10 ist flach und ruht auf der oberen Stirnfläche der Wandung, wodurch die Wandungskante zwischen den Flächen 3 und 9 gekühlt wird. Infolgedessen kann diese Kante besser dem Angriff des Glases auf den feuerfesten Werkstoff widerstehen.
Nach Fig. l ist der innere Abschnitt der oberen Fläche des Wasserkastens schräg nach unten einwärts geneigt, wie bei 11 angedeutet, und mit dieser geneigten Fläche steht das Glasniveau 2 in Berührung. Die Flussmaterialien, die auf der Oberfläche der Glasmasse schwimmen und feuerfeste Werkstoffe ganz besonders stark angreifen, befinden sich nunmehr mit der Fläche 11 des Wasserkastens und nicht mit dem feuerfesten Werkstoff der Wandung 1 in Berührung.
Es hat sich nun herausgestellt, dass Wandblöcke, auf welche Wasserkästen wie 4 gelegt sind, einer recht gleichmässigen Abnutzung an der Fläche des Blockes herab unterliegen und dass dieser Vorgang auch sehr langsam verläuft. Die Abnutzung am oberen Teile des Kopfblockes beträgt ungefähr ein Achtel der Abnutzung von Blöcken in einer Wand üblicher Bauart.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die innere Fläche 8 des Wasserkastens 4 vertikal gerichtet und der Flüssigkeitsspiegel liegt in der Höhe dieser vertikalen Fläche. Nach Fig. 4 erstreckt sich der Wasserkasten 4 in der vollen Breite der Wand nach hinten, ergibt also eine wirksamere Kühlung am Kopfblock der Wand.
Schliesslich in Fig. 5 ist der Oberteil der Wand selbst nach aussen abfallend geneigt, so dass ein grösserer Wasserraum im Kasten entsteht, ohne dass die Neigung der oberen Fläche 11 erhöht zu werden braucht.
Die obere Fläche 11 des Wasserkastens ist in der dargestellten Weise geneigt, um das Austreten jeden sich etwa bildenden Dampfes zu erleichtern und um das Entstehen irgendwelcher Luftsäcke zu verhindern. Aus demselben Grunde wird das obere Rohr 5 als Auslass verwendet, wobei dieses so angebracht wird, dass es Wasser von der höchsten Stelle des Wasserkastens abzieht.
Im allgemeinen ist es nicht notwendig, die ganze Wand der Wanne mit aufgelegten Wasserkästen auszurüsten ; das genügt vielmehr für diejenigen Längen der Wandung, die für gewöhnlich der Abnutzung ausgesetzt sind. Eine gegebene Länge der Wandung kann entweder von einem einzigen langen Wasserkasten bedeckt sein, oder es können mehrere, mit ihren Enden aneinandergesetzte Kästen verwendet werden, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
Die innere Fläche 12 des Dachgewölbes 6 liegt vorzugsweise in einer Ebene ausserhalb der Berührungslinie zwischen Glas und Wasserkasten (vgl. Fig. 1), so dass die salzbeladenen Dämpfe, die sich an der Fläche 12 niederschlagen und von ihr abtropfen, auf die Kästen fallen und daran gehindert werden, sowohl in die Glasmasse zu gelangen als auch auf die feuerfesten Blöcke zu fallen.
Die Wasserkästen sollten wenigstens soweit nach innen reichen wie die innere Kante der Wandung, um diese Kante wirksam zu schützen.
Vorzugsweise sollen sie jedoch nicht wesentlich über die Fläche 9 hinaus nach innen greifen.
Wasserkästen der geschilderten Bauart. können auch noch nachträglich auf der Glaswanne angebracht werden, und ein schadhafter Wasserkasten kann leicht ausgewechselt werden.