CH313940A - Verfahren zum elektrischen Schmelzen von Glas - Google Patents

Description

  Verfahren     zum    elektrischen Schmelzen von Glas    Beim elektrischen Schmelzen von Glas  durch     Joulesche    Wärme wird der Heizstrom  dem Schmelzgut -in der Regel mit Hilfe von  Elektroden zugeführt, die in das     Schmelzgut     eintauchen oder auf sonstige Weise einen  guten Stromübergang     sichern.    Infolge der  hierbei in vielen Fällen auftretenden elektro  lytischen     Zersetzung    der Schmelze, die meist  ein Verfärben .des     Glases    verursacht, ist es  im allgemeinen trotz der     Verwendung    von       Wechselstrom    nicht möglich,

       ein    reines und  ungefärbtes Glas zu     erschmelzen,    wenn man  einen Heizstrom mit der üblichen Netz  frequenz von 50 Hz     verwendet.    Man hat aus  diesem Grunde schon vorgeschlagen, die Fre  quenz des     Heizstromes    zu steigern; aber selbst  bei der höchsten, bisher     verwendeten    Frequenz  von- etwa 1000 Hz lässt sich der angestrebte  Zweck nicht ganz erreichen.

   Die Ursache liegt  darin,     @dass    zwar elektrolytische Wirkungen  weitgehend     ausgeschaltet    sind, dass aber d     arch     eine     kolloidale        Zerstäubung    der     Elektroden,     die schon bei den     bisher    üblichen     Übergangs-          stromdichten    zwischen den Elektroden Lind  dem     Schmelzgut    von etwa 3     A/cm2    sich ein  stellt, meist eine schwache Graufärbung ein  tritt.

   Nach der Erfindung lässt sich dies ver  hindern, wenn man einen     Heizstrom    mit einer  Frequenz von     mindestens    2000 Hz verwendet.  Auf diese Weise erhält man     .Schmelzen,    die  für technische Zwecke     einwandfrei    sind.

   Für    weitergehende     Forderungen    empfiehlt es sich,  an Stelle der bisher meist verwendeten     Gra-          phitelektroden    Metallelektroden zu benutzen,  da     diese    einen geringeren     Abbrand        aufweisen.          Als    dafür     geeignete    Metalle kommen ausser       Molybdän    und Wolfram hauptsächlich Platin       oder    ein     anderes    Metall der Platingruppe in  Betracht.

   Mit Rücksicht auf die hohen Kosten  dieser Metalle ist es zweckmässig, die Ober  fläche der     Elektroden-    klein zu halten, das  heilt die     übergangsstromdichte        zwischen    den  Elektroden und dem     Schmelzgut    zu     erhöhen.     Um trotz     dieser    erhöhten Stromdichte die       kolloidale        Zerstäubung    der Elektroden genü  gend zu unterdrücken,<B>-</B>empfiehlt     es    sich, die  Frequenz     des        Heizstromes    auf     mindestens     4000 Hz zu steigern.  



  Bei     besonders    hohen     Ansprüchen,    wie sie       etwa    bei     optischen    Gläsern gestellt werden,       -darf    die erwähnte Grenze von 4000 Hz keines  falls unterschritten     werden,    da sich sonst  immer noch ein leichter     Streueffekt        (Tyndall-          Effekt)    zeigt, :der im     Dunkelfeld    sichtbar       wird    und eine Verwendung solcher Gläser  für optische Zwecke ausschliesst.

   Will man  beim     @Schmelz-en    von optischen Gläsern mit       Metallelektroden,    also mit     erhöhter    Strom  dichte     arbeiten,    so ist es zweckmässig, die Fre  quenz des     Heizstromes    auf     mindestens    7000 Hz  zu erhöhen und dabei eine Stromdichte von  mindestens 10     A/crn2    zu wählen.     Auf    diese           Weise    können optische Gläser erschmolzen       werden,        die    völlig     frei    vom     Tyndall-Effekt     sind.

   Um     die    Kosten von Platinelektroden  dabei klein zu halten, empfiehlt es sich, sie als       dünne        Metallschichten        auszuführen,    die auf  geeignete isolierende Träger,     beispielsweise          keramische    Stäbe oder Rohre, aufgebracht       sind.    An Stelle von Elektroden     aus    Platin  oder ähnlichen Metallen können auch Elektro  den aus flüssigem Zinn verwendet werden,  zweckmässig so, dass mindestens die untere  im     Schmelzbehälter    angeordnete Elektrode  aus flüssigem Zinn besteht.  



  Die erhöhte     Übergangsstromdiehte    nötigt       unter    Umständen, dafür zu sorgen, dass     die     Temperatur an den Elektroden nicht unzu  lässig hoch     ansteigt.        Dies    kann auf verschie  dene     Weise        geschehen.    Eine einfache     Möglich-          keit        besteht    darin, zwischen den Elektroden  und dem     Sehmelzgut    eine     Relativbewegung          herbeizuführen,    .etwa .den Elektroden gegen  über dem ruhenden     ,

  Schmelzgut    eine Bewe  gung zu erteilen, so     dass    sie dauernd mit an  dern Teilen des     Schmelzgutes    in     Berührung     kommen. Ein     anderer    Weg     ist    der,

       durch    ein  in der Nähe der Elektroden angebrachtes       Rührwerk        das        Schmelzgut    dauernd an den       Elektroden        vorbeizuführen.        Schliesslich    kön  nen die Elektroden     auch    in beliebiger bekann  ter     Weise        gekühlt        werden.    Beim     Schmelzen          von    Gläsern     in        einem    Platintiegel kann man       mit        einer    einzigen 

  Elektrode auskommen, da       der    Tiegel als Gegenelektrode benutzt werden  kann. Es empfiehlt sich in     diesem    Falle, die  in das     Sehmelzgut    eintauchende Elektrode  rohrförmig so     nz    gestalten, dass die bei der  metallischen Leitung in der Elektrode ent  stehende     Joulesche    Wärme zum Einschmelzen  des     Glasgemenges,dienen    kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum elektrischen Schmelzen von Glas durch Joulesche Wärme mit Hilfe von Elektroden, die mit dem Schmelzgut in Be rührung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizstrom mit einer Frequenz von min destens 2000 Hz verwendet wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, ge kennzeichnet .durch die Verwendung von Elektroden aus einem Metall der Platin gruppe. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizstrom mit. einer Frequenz von mindestens 4000 Hz verwendet wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizstrom mit einer Frequenz von mindestens. 7000 Hz verwendet wird lind dabei ,die übergangsstromdichte mindestens 10 A/cm2 beträgt. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektroden auf isolierende Träger aufgebrachte Metallschichten verwendet wer den. 5. Verfahren nach Patentanspruch sind Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schmelzgut und den Elek troden eine Relativbewegung durch Bewegen der Elektroden herbeigeführt wird. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmelzgut durch ein Rührwerk an den Elektroden vorbeibewegt wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeiehnet, dass die Elektroden