DD147493A3

DD147493A3 - DEEP OVEN

Info

Publication number: DD147493A3
Application number: DD20601278A
Authority: DD
Inventors: Armin Windisch; Burkhardt Krey; Karl-Heinz Pfluegl; Norbert Kiethe
Original assignee: Armin Windisch; Burkhardt Krey; Pfluegl Karl Heinz; Norbert Kiethe
Priority date: 1978-06-15
Filing date: 1978-06-15
Publication date: 1981-04-08

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tiefofen mit rechteckigem Querschnitt zum elektrischen Schmelzen von silikatischen Stoffen, insbesondere von Glas. Sie hat das Ziel, die Herstellung eines qualitativ guten Endproduktes zu ermoeglichen. Hierbei steht die Aufgabe, die Konvektionsstroemungen im Tiefofen so zu beeinflussen, dasz stets ein pfropfenfoermiges Stroemungsprofil in der Schmelze gegeben ist. Erfindungsgemaesz sind bei dem Tiefofen, der in der Schmelzzone ausgeruestet ist, mit mindestens vier in einer Ebene horizontal je Laengsseite des Tiefofens im oberen Drittel der Schmelze angebrachten Elektroden ueber mindestens zwei verkettete elektrische Einphasensysteme mit beliebiger Phasenlage verbunden, wobei die Betraege der Spannungen unabhaengig gegeneinander verstellbar sind. Die Erfindung kann in der Glasindustrie zur Anwendung kommen.The invention relates to a deep furnace with a rectangular cross section for the electrical melting of silicate materials, in particular of glass. Its goal is to enable the production of a good quality final product. The task here is to influence the convection currents in the deep furnace so that there is always a plug-flow flow profile in the melt. According to the invention, in the deep furnace, which is equipped in the melting zone, at least four electrodes arranged in a horizontal plane per longitudinal side of the deep furnace in the upper third of the melt are connected via at least two interlinked electrical single-phase systems with an arbitrary phase position, wherein the amounts of the voltages can be adjusted independently of one another are. The invention can be used in the glass industry.

Description

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TITEL DER EEB¹DTDMGTITLE OF EEB ¹ DTDMG

Tiefofen . . · .Tiefofen. , ·.

ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung betrifft einen Tiefofen mit rechteckigem Querschnitt zum elektrischen Schmelzen von silikatischen Stoffen, insbesondere von Glas.The invention relates to a deep furnace with a rectangular cross section for the electrical melting of silicate materials, in particular of glass.

CHARAKTERISTIK DER BEKANNTEN TECIMISCREN LÖSUNGENCHARACTERISTICS OF THE KNOWN TECIMISCREN SOLUTIONS

Aus der DL-PS Nr. 70353 ist ein Tiefofen mit rechteckigem Querschnitt zum elektrischen Schmelzen von Glas bekannt. Der Tiefofen besteht aus einer Schmelzζone, einem Durchflußkanal und einer Arbeitszone, wobei in jeder Zone ein aus horizontal in einer Ebene gelegenen Elektroden bestehendes, separat regelbares Heizsystem eingebaut ist. Das Heizsystem in der Schmelzzone hat wenigstens vier in der oberen Hälfte dieser Zone angeordnete Elektroden. Die Elektroden v/erden mit Drehstrom gespeist. Der Tiefofen hat den Nachteil, daß sich in der Schmelze starke Konvektionsströmungen längs und entgegen der Entnahmeströmung ausbilden, die zur Folge haben, daß sich unaufgeschmolzene Gemengebestand· teile:·mit schon geläutertem Glas vermischen, wo ihre Auflösung wegen der fehlenden Schmelzbeschleuniger in ihrer unmittelbaren Umgebung außerordentlich verlangsamt wird und sie schließlich im.ausgearbeiteten Glas erscheinen. Die genannten Konvektionsströmungen sind durch die elektrische Beschaltung nicht beeinflußbar.From DL-PS No. 70353 a deep furnace with a rectangular cross section for the electrical melting of glass is known. The deep furnace consists of a Schmelzζone, a flow channel and a working zone, wherein in each zone from a horizontally located in a plane electrodes existing, separately controllable heating system is installed. The heating system in the melting zone has at least four electrodes arranged in the upper half of this zone. The electrodes are supplied with three-phase current. The deep furnace has the disadvantage that strong convection flows develop longitudinally and counter to the discharge flow in the melt, which result in unmelted batch components: · mixing with already clarified glass, where their dissolution is due to the lack of melt accelerators in their immediate vicinity is slowed down and they finally appear in the glass. The said convection currents are not influenced by the electrical wiring.

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ZIEL DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Das'Ziel der Erfindung besteht darin, den genannten Tiefofen zum elektrischen Schmelzen von silikatischen Stoffen, insbesondere von Glas, durch Zusatzeinrichtungen so zu gestalten, daß die Herstellung eines Endproduktes, z. B. Glas, von hoher Qualität ermöglicht wird. . · ·Das'Ziel of the invention is to make the above-mentioned deep furnace for the electrical melting of siliceous substances, in particular of glass, by additional equipment so that the production of an end product, eg. As glass, high quality is possible. , · ·

DARLEGUNG DES WESMS DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE WESMS OF THE INVENTION

Es steht hierbei die Aufgabe, die Konvektionsströmungen so zu beeinflussen, daß stets ein pfropfenförmiges Strömungsprofil in der Schmelze gegeben ist.It is the task here to influence the convection currents so that there is always a plug-shaped flow profile in the melt.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Tiefofen mit rechteckigem Querschnitt und in der Schmelzzone ausgerüstet mit mindestens vier in einer Ebene, horizontal je Längsseite des Tiefofens im oberen Drittel der Schmelze angebrachten Elektroden, die je einer Längsseite des Tiefofens angebrachten Elektroden über mindestens zv;ei verkettete elektrische Einphasensysteme mit beliebiger Phasenlage verbunden sind, wobei die Beträge der Spannungen unabhängig gegeneinander verstellbar sind.The object is achieved in that in a deep furnace with rectangular cross-section and in the melting zone equipped with at least four in a plane horizontally per longitudinal side of the furnace in the upper third of the melt attached electrodes, each one longitudinal side of the furnace mounted electrodes over at least zv; ei chained electrical single-phase systems are connected to any phase position, the amounts of the voltages are independently adjustable against each other.

Im Betriebszustand des Tiefofens werden zwischen den Elektroden unterschiedliche Spannungsbeträge eingestellt. Damit wird die Energiezuführung an den randnahen Zonen des Tiefofens entsprechend den dort vorliegenden größeren Energieverlusten höher bemessen, so daß in der Ebene der Elektroden eine Isotherm! e vorliegt.In the operating state of the deep furnace, different voltage amounts are set between the electrodes. Thus, the energy supply to the near-edge zones of the deep furnace is sized higher according to the larger energy losses there, so that in the plane of the electrodes an isotherm! e is present.

AUSFtJERUNGSBEISPIEL . .EXPERIMENTAL EXAMPLE. ,

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert . werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine Draufsicht auf- den Tiefofen. ' 'The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. become. The accompanying drawing shows a plan view of the deep furnace. ''

Der Tiefofen besteht aus einem Schmelzteil 1, das über einen Durchflußkanal 2 mit den Nachfolgeeinrichtungen je nach Verwendungszweck verbunden ist. Das Gemenge wird gleichmäßig über die gesamte Oberfläche eingelegt und schließt den mit schmelzflüssigem Glas gefüJtten Raum des Schmelzteiles 1 nach oben hin ab. Es sind horizontal je Längsseite des Schmelzteiles vier Elektroden 3 angebracht. Alle Elektroden befinden sich in einer Ebene. Sie haben einen Durchmesser von 30 bis 80 mm und ihre Abstand voneinander ist nicht größer als zwölfmal.den Elektrodendurchmesser. Ihr Abstand von der Unter-The deep furnace consists of a melting part 1, which is connected via a flow channel 2 with the downstream devices depending on the intended use. The mixture is placed evenly over the entire surface and closes the molten glass gefüJt space of the melting part 1 from above. There are horizontally mounted per longitudinal side of the melting part four electrodes 3. All electrodes are in one plane. They have a diameter of 30 to 80 mm and their distance from each other is not greater than twelve times. The electrode diameter. Your distance from the company

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kante der Gemengedecke ist nicht kleiner als ihr halber Abstand voneinander. Die Beheizung der Glasmasse erfolgt über diese Elektroden 3. Dabei wird der aus dem Einphasensystem 4a stammenden Spannung die aus den anderen Einphasensystemen 4b stammende Spannung komplex überlagert, wobei die Verstellung unabhängig voneinander über die Stelltrafos 5a für das Einphasensystem 4a bzw. über die Stelltrafos 5t»; c für die Einphasensysteme 4b erfolgt. Die Elektroden 3 werden nun so beaufschlagt, daß in Höhe der Elektrodenebene die gleiche mittlere Temperatur in den randnahen und den inneren Zonen des Glasbades herrscht. Damit heben sich die Strömungen über den Elektroden 3 an der Grenzfläche Glas - Gemengedecke global auf, so daß keine thermische Umlaufströmung möglich ist und.die Entnahmeströmung annähernd pfropfenartig die gesamte Breite die Elektrodenebene passiert. Die Temperaturmeßstellen 6 sind ca. 10 bis 15 cm unterhalb der Elektrodenebene angeordnet, um zu verhindern, daß technologisch bedingte Schwankungen der Gemengeeinlage sich der zeitlich konstant zu haltenden mittleren Temperatur überlagern. Die globale Isothermie in der Ebene der Elektroden 3 muß sich auch in der Ebene der Temperaturmeßstellen 6 widerspiegeln.The edge of the stove cover is not smaller than half the distance from each other. The glass mass is heated via these electrodes 3. In this case, the voltage originating from the single-phase system 4a is complexly superimposed on the voltage originating from the other single-phase systems 4b, wherein the adjustment is effected independently of one another via the positioning transformers 5a for the single-phase system 4a or via the digitary transformers 5t » ; c for the single-phase systems 4b. The electrodes 3 are now acted upon in such a way that at the level of the electrode plane the same average temperature prevails in the near-edge and the inner zones of the glass bath. Thus, the currents over the electrodes 3 at the interface glass - mixed blanket cancel globally, so that no thermal circulating flow is possible and .the discharge flow approximately plug-like the entire width passes the electrode plane. The temperature measuring points 6 are arranged approximately 10 to 15 cm below the electrode plane in order to prevent technologically induced fluctuations of the batch deposit from being superimposed on the average temperature to be kept constant over time. The global isothermia in the plane of the electrodes 3 must also be reflected in the plane of the temperature measuring points 6.

Claims

INVENTORY APPROACH '

Deep-walled oven with a rectangular cross-section for the electrical melting of silicate materials, in particular of glass, and in the melting zone equipped with at least four in one plane horizontally on each longitudinal side of the deep furnace in the upper third of the melt attached electrodes, characterized in that the each attached to a longitudinal side electrodes over at least two 'chained electrical single-phase systems are connected to any phase position, wherein the amounts of the voltages are independently adjustable against each other.

Documents considered:

DD-PS 55122

DD-PS 77049

DD-PS 70353

DD-PS 125342

DRP. 736937

DE-AS 1218123

DE-OS 1916804

DE-OS 2100335

U.S. Patent 2,413

U.S. Patent 2,975,224

U.S. Patent 3,400,204

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