CH247120A - Elektrischer Glasschmelzofen. - Google Patents

Description

  Elektrischer     Glasschmelzofen.       Die Erfindung bezieht sich auf einen  elektrischen     Glasschmelzofen,    bei welchem  die Glasmasse selbst als Widerstand zur       Beheizung    des Glases benutzt wird, und der  Strom mit Hilfe von die Wände des Ofens  durchdringenden Elektroden     eingeführt     wird. Diese Elektroden     können    z. B. zwi  schen dem     Zufuhrende    der Rohstoffe und  dem     Entnahmeende    des Glases so angeord  net sein, dass sie unter dem Niveau der Glas  schmelze, zweckmässig waagrecht, also par  allel mit dem Glasniveau im Ofen unterge  bracht sind.  



  Bei bekannten Öfen dieser Art sind An  ordnungen üblich, bei denen die Elektroden       entweder    nur durch die eine Längswand oder  dann durch beide gegenüberliegenden Längs  wände in den Ofen     eingeführt    sind. Bei  diesen Öfen sind aber die Elektroden der  art an die Stromquelle angeschlossen, dass  der Stromübergang hauptsächlich zwischen  Elektroden erfolgt, welche die gleiche Seiten  wand durchdringen.  



  Wenn der eigene elektrische Widerstand  der Elektroden, verglichen mit dem elektri  schen Widerstand     des    Glasbades,     nicht        ver-          nachlässigbar    gering ist,     -wie    z.

   B. bei den  in der     Praxis    allgemein verwendeten     Gra-          phitelektroden,    so wird die Stromdichte im  Glasbade in der Nähe der Wand     eine    grössere  sein als in den     mittleren    Teilen des Glas  bades..Da     die    in Frage     stehende    Ofenwand  mit der durch die grössere     Stromdichte    be-    lasteten Glasschmelze in Berührung steht,  sind die     Wärmeverluste    des Ofens hoch,  und treten auch an den mit der Glasschmelze  in Berührung stehenden     innern    Ofenwand  oberflächen Kriechströme auf.

   A11 dies führte  zu einer raschen Korrosion der schwer bean  spruchten Ofenwände und hatte auch     auf    die  Wärmeausnutzung des Ofens eine schädliche  Wirkung.  



  Auf     Grund    der obigen     Überlegungen     wurde gefunden, dass alle - diese Nachteile       beseitigt    werden     können,    wenn gemäss der  Erfindung     eine    solche Anordnung angewandt  wird, bei welcher die an verschiedene Pole  der     Stromquelle    angeschlossenen Elektroden  in     Richtung    der Längsachse des Ofens nach  einander abwechselnd durch die eine und die  andere der gegenüberstehenden Längswände  des Ofens hindurchgeführt sind, wobei der  Abstand des mit dem Glas in Berührung  stehenden     Endpunktes    wenigstens einer  Elektrode, zweckmässig aber die Endpunkte  aller Elektroden,

   von jener     Seitenwand    die  diese Elektrode durchstösst,     40-90%    der  Breite des Ofens beträgt.  



  Bei der Anordnung gemäss der Erfindung  ist die     Wärmeentwicklung    in der Nähe der  Wände den     längeren    elektrischen Strom  linien entsprechend kleiner als im     Mittelteil     des Bades.  



  So bildet sich eine aus     verhältnismässig     kaltem Glas     bestehende    Schutzschicht längs  der Wände     aus,    die hauptsächlich durch den           Stro#mdurchfluss    und in kleinerem Masse  durch     Wärmeleitung    geheizt     wird    und die  die     Wand    vor der unmittelbaren Berührung  mit dem heissen Glas schützend teils die       Korrosion    derselben verhindert, teils aber  durch ihre wärmeisolierende Wirkung die  Wärmeverluste wesentlich verringert.  



  Da aber die Elektroden abwechselnd     durch     die einander gegenüberstehenden Wände  in den Ofen eingeleitet werden, verlängert  diese     Anordnung    an den mit der Glas  schmelze     in    Berührung stehenden Ofenwän  den den Weg der     Kriechströme.     



  Die beiliegende Zeichnung     stellt        sehema-          tisch    ein     Ausführungsbeispiel    eines Ofens  gemäss der Erfindung dar, und zwar zeigt:       Fig.    1 eine Draufsicht eines mit Drei  phasenstrom gespeisten, zur fortlaufenden  Herstellung des Glases     dienenden    Ofens,       Fig.    2 den Längsschnitt des Ofens gemäss       Fig.    1.  



  Die     Graphitelektroden    1, 2 und 3 .sind  an die sekundäre     Wicklung    des Transfor  mators 4 geschaltet. Der zur Schmelzung  des Glases dienende elektrische Strom wird  durch     diese    -ins Glas eingeführt. Die Roh  stoffe werden am     Zufuhrende    5 zugeführt,  die     Entnahme    des Glases geht aber aus dem       Arbeitsraum    6 vor sich. Die Elektroden ragen  durch die Seitenwände 7-8 ins     Glasbad    ab  wechselnd     hinein.     



  Jede Elektrode ist an der     Stelle    der       Durchleitung    durch     die    Wand mit einem   zweckmässig wassergekühlten - Mantel um  geben, welcher höchstens bis 40%, zum Bei  spiel     etwa,    um 20% der Breite des     Ofens    in  die Schmelze     hineinragt.    Diese Mäntel  werden     bekanntlich.    aus zu diesen Zwecken       günstigen        keramischen    Stoffen     hergestellt;     die     -elektrische        Isolierstoffe    sind.  



  In     einigen    Fällen erwies es sich als vor  teilhaft, diese     Schutzmäntel    nicht mit Was  ser, sondern gelegentlich     mit    durch diese       durchgeblasenen        Luft,        Wasserdampf    oder  mit     andern    Gasen, z. B. einem aus dem Ge  misch von     -Wasserstoff    und     Stickstoff    be  stehenden Gas, abzukühlen.    Die Elektroden 1, 2, 3 in diesem Bei  spiel ragen in den Ofen so weit     hinein,    dass  der Abstand ihrer Enden von der gegen  überstehenden     Wand    20% der Breite des  Ofens beträgt.

   Der Strom folgt     zwischen     den Elektroden ungefähr den in der Zeich  nung mit gestrichelten Linien gezeichneten  Stromlinien.  



  Da die Fläche der Elektroden kleiner ist  als der     vertikale        Ofenquerschnitt    - wie es  aus     Fig.    2 ersichtlich ist -, bilden sich in der  Nähe der     Elektroden    sogenannte Heizzonen  aus, in welchen die     Temperatur    des Glases  höher ist als an irgendeiner andern Stelle  zwischen den     Elektroden.     



  Die in der Nähe der Elektroden befind  lichen Heizzonen bilden sich aber bei der  beschriebenen     Anordnung    nur in den     innern     Teilen des     Ofenquerschnittes    aus, weil prak  tisch kein Strom infolge des Vorhandenseins  der Schutzmäntel in der Nähe der Wände  fliessen wird. Dieser     Vorteil    kommt insbe  sondere in jenen Fällen zum Ausdruck, wo  die elektrische Leitfähigkeit des Glases ver  hältnismässig hoch ist,     wie    es der Fall z. B.  bei. Gläsern mit grossem     Alkaligehalt    ist.

    Bei diesen     letzteren    ist es eben wegen des  grösseren     Alkaligehaltes    und der daraus  folgenden grossen     Reaktionsfähigkeit    wich  tig, dass die bei der Wand liegenden Schich  ten     eine    niedrige Temperatur haben, damit  die rasche Korrosion der Wände     gehindert     wird.  



  Es     wurde        gefunden,    dass es     in    den meisten  Fällen     vorteilhaft    ist, wenn die     Elektroden     zur Längsachse- des Ofens praktisch senkrecht  stehen, da die mit dem     Glas    in     Berührung     stehende     Graphitfläche    in diesem Falle die       kleinste    ist.

   In einigen Fällen dagegen kann  es aber auch vorteilhaft     sein,    dass die     Strom-          dichte    auf der Oberfläche der Elektroden       verringert    wird;     die        Breitedimensionen        des     Ofens aber aus wirtschaftlichen Gründen  nicht vergrössert werden können.  



  In diesen Fällen schien es zweckmässig,  dass die     Elektroden        in    dem Ofen.     mit    der       Längsachse        einen        von    den     rechtwinkligen         verschiedenen Winkel     bilden,    das heisst,     dass     sie schief angeordnet seien.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrischer Glasschmelzofen, bei wel chem die Glasmasse selbst als Widerstand zur Beheizung des Glases benutzt wird, und der Strom mit Hilfe von die Wände durch dringenden Elektroden eingeführt wird, da durch gekennzeichnet, dass die an verschie dene Pole der Stromquelle angeschlossenen Elektroden in Richtung der Längsachse des Ofens nacheinander abwechselnd durch die eine und die andere der gegenüberstehenden Längswände des Ofens hindurchgeführt sind, wobei der Abstand des mit dem Glas in Be rührung stehenden Endpunktes wenigstens einer Elektrode von jener Seitenwand, die diese Elektrode durchstösst,

   40-90% der Breite des Ofens beträgt. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Glasschmelzofen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er zur Längs- achse des Ofens senkrechtstehende Elek- üroden besitzt. 2. Glasschmelzofen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er zur Längs achse des Ofens schiefstehende Elektroden hat. 3.

   Glasschmelzofen nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden bei der Durchführung durch die Wände mit einem Schutzmantel umgeben sind, der den in die Glasmasse hineinragenden Teil der Elektro den in einer Länge, die kleiner ist als 40% der Breite des Ofens, isoliert. 4. Glasschmelzofen nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass die isolierenden Schutzmäntel für die Durchströmung durch ein Kühlmittel eingerichtet sind.