AT219209B - Verfahren zum Überziehen von Lenkorganen der Abkühlräume von Glasschmelzwannen, wie Düsen, Schwimmer oder lose Brücken, mit Schutzüberzügen - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Überziehen von Lenkorganen der   Abküh1räe   von
Glasschmelzwannen, wie Düsen, Schwimmer oder lose   Brücken,   mit Schutzüberzügen 
Es ist bekannt, dass feuerfeste keramische Erzeugnisse in einer Glasschmelze einer Auflösung unter- liegen, die zur Abtragung von Teilen der Erzeugnisse in Form von kristalliner Substanz bzw. zur Bildung einer fremden Glasphase führt. Dieses Fremdglas enthält im allgemeinen einen höheren Gehalt an Tonerde. Ähnliche Vorgänge spielen sich auch an den Lenkorganen ab, die in den sich abkühlenden Glasfluss eingebaut werden. Ebenso störende Auflösungsvorgänge, aber mit anderem chemischen Ablauf, finden bei der Berührung unedler metallischer, z.

   B. stählerner Werkstoffe, sowohl in den Reaktionsräumen mit der sich bildenden Glasschmelze als auch in dem sich abkühlenden, die auswechselbar eingebauten Lenkorgane berührenden Glasfluss statt. 



   Es ist bereits bekannt, Ziehdüsen aus Metall oder Metallegierungen an der Oberfläche oder auch über ihren gesamten Querschnitt durch übliche Methoden oder Zusätze, wie besondere Metalle oder deren Oxyde (Nickel, Chrom, Aluminium, Kupfer, Kobalt usw. ) so zu behandeln, dass sie eine grosse Widerstandsfähigkeit gegen die korrosionsfördernde Wirkung des Glases und die Wärmeeinwirkung erhalten, wobei auch die mechanische Festigkeit verbessert werden soll. 



   Weiterhin ist es durch wissenschaftliche Erprobungen bekannt, dass verschiedene Stoffe gegenüber der lösenden Wirkung einer Glasschmelze besonders widerstandsfähig sind. Zu diesen Stoffen gehören auch thermisch und chemisch stark resistente Oxyde, wie des Aluminiums, Zirkons, Zinns und auch Oxydmischungen wie des Spinelltyps. In letzter Zeit sind auch, insbesondere für die Herstellung von Strahltriebdüsen und Turbinenschaufeln, Verfahren bekannt geworden, mit deren Hilfe die genannten Oxyde oder Oxydmischungen durch Flammspritzung auf einen Grundwerkstoff auftragbar sind, um diesen so mit einem Schutzüberzug zu versehen. 



   Es ist ferner bekannt, Oxyde der Erdalkali und der Erdmetalle sowie des Siliciums und/oder ihre Gemische oder Verbindungen durch Flammspritzen auf Wandungen von Reaktionsräumen, wie z. B. In Zement-Drehrohröfen, Phosphataufschlussöfen u. dgl., niederzuschlagen, speziell zu dem Zweck, Fugen und sonstige widerstandsschwächere Stellen dieser Räume vor der Korrosion durch die reagierenden Stoffe zu schützen. 



   Weiterhin ist es auch bekannt, Mischungen von Tonerde und ähnlichen Oxyden oder Spinellen als keramische Wände in Glasschmelzen in Verbindung mit solchen Oxyden, insbesondere Vanadium-und Titanoxyde, zu verwenden, die die   Oberflächenspannung-von   Glasschmelzen zu erniedrigen vermögen, wobei der Wirkungsfaktor für Berechnung der Oberflächenspannung kleiner als 3 ist. 



   Da sich diese Faktoren für die Berechnung der Oberflächenspannung aber nur auf Gläser und nicht auf Kristalle beziehen, setzen sie, um wirksam werden zu können, eine wenn auch geringe Reaktion zwischen den beispielsweise vanadiumhaltigen Oxydgemischen und dem angrenzenden Glas voraus, die jedoch unerwünscht ist. 



   Schliesslich ist es bekannt, auf Stahl-, Keramik- oder Graphitgegenstände allgemein flammgespritzte Überzüge aus Zirkonoxyd aufzutragen. 



   In den   Abkühlräumen   von Glas-Schmelzwannen unterliegen die in den sich abkühlenden Glasfluss eingebauten Lenkorgane oder sonstigen Einbauteile typischen Verschleissvorgängen, sobald sie aus den bis- 1er üblichen Stoffen hergestellt werden. Bei Gestaltung aus Ton und ähnlichen Massen ergeben sich oft 

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Blasen, die an dieser Stelle aus dem Glas nicht mehr entfernt werden können, oder Fäden, die sich in dem sich   abkühlenden Glasfluss   nicht mehr auflösen können. Bei Verwendung metallischer Werkstoffe treten an- dere, oder doch ähnliche Verhältnisse auf ; es bilden sich Blasen und Kristallisationen, die auf die Auflösung von intermetiär gebildeten Oxydhäuten zurückgehen. 



   Demgemäss soll durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Überziehen von Lenkorganen der   Abkühlr1iume   von Glas-Schmelzwannen geschaffen werden, durch das verhindert wird, dass durch den Angriff des sich abkühlenden strömenden Glases die Lenkorgane oder sonstigen Einbauteile oder auf diesen intermetiär gebildete Schichten aufgelöst werden und hiedurch zur Blasenbildung oder Fadenbildung oder zu Kristallisationen führen, welche die Qualität des Glases beeinträchtigen. Dabei ist es nicht Aufgabe der Erfindung,   z. B.   bei Lenkorganen aus Metall die Oxydbildung des Metalles an sich zu bekämpfen. 



  Vielmehr kann sich zwischen dem Metall und dem Überzug ruhig eine solche Oxydschicht bilden. Wichtig aber ist, dass der Glasfluss daran gehindert wird, eine einmal gebildete Oxydschicht aufzulösen und dadurch Glasfehler, wie Blasen, Fäden od. dgl. entstehen zu lassen. Zur Lösung dieser Aufgabe musste ein Schutzüberzug angewendet werden, bei dem unter anderem die Ablösung einer Oxydschicht mit Sicherheit verhindert ist. Als Werkstoff hiefür haben sich Aluminiumoxyd und Zirkonoxyd als besonders geeignet erwiesen. Jedoch genügen die bisher bekannten Methoden zum Aufbringen solcher Stoffe auf Lenkorgane in keiner Weise den gestellten Anforderungen. Das normale Aufschlämmen eines Überzuges mit anschliessendem Einbrennen z. B. hat sich als völlig ungeeignet erwiesen. 



   Demgemäss sieht die Erfindung ein   besonderesVerfahren, zum   Aufbringen der   Überzüge   vor und besteht darin, dass zur Verhinderung des Angriffes der strömenden Glas-Schmelze bzw. des Ablösens irgendwelcher Teilchen aus   den Oberflächenschichten der Lenkorgane die Überzüge   hergestellt werden unter Anwendung des an sich bekannten Flammspritzens von Schutzüberzügen aus Oxyden der dritten und vierten Gruppe des periodischen Systems, insbesondere aus Tonerde und Zirkonoxyd. 



   Werden die genannten Lenkorgane, vorzugsweise die Düsen, aus Metall oder Stahl gefertigt, wird der flammgespritzte Schutzüberzug vorteilhaft in einer Stärke von etwa 0,2 bis 1, 0 mm aufgebracht, weil sich bei grösseren Stärken des Schutzüberzuges unzulässige Spannungsdifferenzen ergeben, die ein Ablösen der Schutzschicht herbeiführen können. 



   Bei der Herstellung der genannten Lenkorgane aus keramischen Stoffen, Sinterstoffen oder Graphit, kann der Schutzüberzug auch Stärken von mehreren Millimetern besitzen. 



   Die Stärke des Schutzüberzuges kann in jedem Falle vergrössert werden, wenn der Schutzüberzug auf die zuvor beispielsweise auf Arbeitstemperatur oder geringer aufgeheizten Lenkorgane aufgebracht wird, weil durch die vorherige Aufheizung des Lenkorganes die Spannungsdifferenz zwischen dem Grundstoff und 
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 stab einen der seitlichen Schwimmkörper, Fig. 9 den Schwimmkörper nach Fig. 8 im Querschnitt nach Linie IX-IX der   Fig. 8, Fig. 10   eine lose Brücke in Draufsicht, Fig. 11 die lose Brücke im Querschnitt nach Linie XI-XI der Fig. 10. 



   Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besteht die einwandige, aus hochhitzebeständigem, dünnwandigem Stahlblech hergestellte Düse aus den Düseneinlaufblechen   1,   die in ihrer Formgebung den Innenwandungen der bekannten Düse aus Schamotte entsprechen. An die oberen Enden der   Düseneinlaufbleche   1 sind waagrecht nach aussen verlaufende Bleche 2 angeschweisst, die ihrerseits in geeignetem Abstand von der Düsenfacette 3,   d. h.   an der Stossstelle zwischen den Blechen 1 und 2 angeschweisste, zweckmässig senkrecht nach oben verlaufende Blechteile tragen, welche den Düsenholm 4 bilden. 



   An die unteren Enden der Einlaufbleche 1 sind zweckmässig horizontal verlaufende Versteifungsble- che 5 angeschweisst. Die Einlaufbleche 1 können weiterhin an der Aussenseite noch mit angeschweissten horizontal oder senkrecht verlaufenden Versteifungsrippen 6 bzw. 7 versehen werden. 



   Es können nun sämtliche Wandungen der stählernen Düse, d. h. die Innen- und Aussenwandungen mit einem flammgespritzten Schutzüberzug 8 versehen sein, der durch gepunktete Linien angedeutet ist. Es ist auch ausreichend, wenn, wie in der linken Hälfte der Fig. 2 angegeben, lediglich die Innenwandungen mit dem flammgespritzten Schutzüberzug versehen sind. 



   Die Düse nach Fig. 4-8, die aus Schamotte besteht, besitzt die übliche Formgebung mit dem in der Düsenlängsachse verlaufenden Düsenschlitz 9, der sich, wie Fig. 6 erkennen lässt, von der Mitte nach den Enden zu verjüngt. Auch bei dieser Düse sind sämtliche   Düsenoberflächen,   wie durch punktierte Linien angegeben ist, mit einem flammgespritzten Schutzüberzug 10 versehen. 



   Fig.   7-9   veranschaulichen den in die Glasschmelze eingesetzten Schwimmer, der aus den drei Schamottesteinen 11, 12 und 13 an sich bekannter Formgebung besteht. Der mittlere Schamottestein 12 besitzt an seinen   Stossflächen   senkrecht verlaufende Rippen 14, die in entsprechende senkrecht verlaufende Nuten 15 in den   Stossflächen   der angrenzenden Schamottesteine 11 und 13 eingreifen. 



   Wie aus Fig. 8 und 9 ersichtlich, sind sämtliche Wandungen der den Schwimmer bildenden Schamottesteine mit einem flammgespritzten Schutzüberzug 16 versehen, der durch punktierte Linien wiedergegeben ist. 



   Die lose Brücke nach Fig. 10 und 11, die ebenfalls aus Schamotte besteht, besitzt an ihrer   Stossfläche   für den angrenzenden, nicht dargestellten festen Brückenteil eine muldenförmige Längsnut 17, in die eine entsprechend   geformte Rippe der Stossfläche   des festen Brückenteile eingreift. Die lose Brücke ist am gesamten Umfang mit einem flammgespritzten Schutzüberzug versehen, der durch eine gepunktete Linie wiedergegeben ist. 



   Der flammgespritzte Schutzüberzug besteht in allen Fällen aus Oxyden der dritten und vierten Gruppe des periodischen Systems, insbesondere Tonerde und Zirkonoxyd. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren   zum Überziehen von Lenkorganen der Ab kühlräume von Glasschmelzwannen,   wie Düsen, Schwimmer oder lose Brücken, mit Schutzüberzügen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verhinderung des mechanischen Angriffes der strömenden Glasschmelze bzw. des Ablösens irgendwelcher Teilchen aus den Oberflächenschichten der Lenkorgane die Schutzüberzüge hergestellt werden unter Anwendung des an sich bekannten Flammspritzens von Schutzüberzügen aus Oxyden der dritten oder vierten Gruppe des periodschen Systems, insbesondere aus Tonerde und Zirkonoxyd.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf Lenkorgane aus Metall ein Schutz- überzug einer Stärke von etwa 0,2 bis 1, 0 mm aufgespritzt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf Lenkorgane aus keramischem Werkstoff, Sinterstoffen oder Graphit ein Schutzüberzug einer Stärke von mehreren Millimetern aufgespritzt wird.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer grösseren Stärke des Schutzüberzuges dieser auf den vorher aufgeheizten Einsetzkörper aufgebracht wird.

   5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des aufgebrachten Schutzüberzuges durch kurzfristige Wärmebehandlung oberflächenverdichtet wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des aufgebrachten Schutzüberzuges mittels eines Knallgas-Gebläses oberflächenverdichtet wird.