DD223433A1 - Glasschmelzofen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Glasschmelzofen aus Schmelzbassin und Oberofen, bei dem die Beheizung mit Elektroenergie teilweise ueber vorzugsweise vertikal in das Schmelzbad ragende und in Heizkreise zusammengefasste Elektroden erfolgt. Ausgehend vom Ziel, die Betriebskosten beim Schmelzen von Glas relativ gering zu halten, ist die Aufgabe zu loesen, ein Beheizungssystem zu schaffen, das die Gemengeschicht vom Schmelzbad als auch von der Oberflaeche her schmilzt und das auch bei Verwendung aggressiver Gemenge einsetzbar ist. Die Loesung sieht vor, im Oberofen Lichtbogenelektroden anzuordnen, und zwar so, dass die Lichtboegen in einer Entfernung nicht unter 20 % der groessten Hoehe zwischen Gemengeoberflaeche und Oberofengewoelbe bzw. -decke ueber der Gemengeoberflaeche entstehen und der Abstand von der Wand, die dem Durchlass gegenueberliegt und dem ersten Lichtbogenelektrodenpaar und bei der Anwendung von mehreren Elektrodenpaaren fuer die Erzeugung von Lichtboegen der Abstand zwischen ihnen in Laengsrichtung des Glasschmelzofens 10 bis 30 % der Laenge des Schmelzbassins, vorzugsweise 20 %, betraegt. Fig. 1

Description

Titel der Erfindung Glasschmelzofen

Die Erfindung betrifft einen Glasschmelzofen aus Schmelzbassin und Oberofen, bei dem die Beheizung mit Elektroenergie teilweise über vorzugsweise vertikal in das Schmelzbad ragende und in Heizkreise zusammengefaßte Elektroden erfolgt«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus den Erfindungsbeschreibungen WP 55 122, WP 77 049 sowie der AS 1 082 378 ist bekannt, daß beim Schmelzen von Glasgemenge mit Elektroenergie zur Erzielung des Joulschen Effektes die Elektroenergie durch Heizelektroden dem Schmelzbad unmittelbar zugeführt wird. Die in das Schmelzbad ragenden Heizelektroden sind dabei vertikal durch den Boden des Glasschmelzofens und/ oder horizontal durch die Seitenwände des Schmelzbassins geführte

Der Hachteil solcher Glasschmelzöfen besteht darin, daß bei der Verwendung bestimmter Rohstoffzusammensetzungen die Gemengedecke zum Verkrusten neigt und damit eine gute Entgasung der Glasschmelze behindert" wird, worunter die Qualität der Schmelze leidet. Gleichzeitig wird der Energiehaushalt des Glasschmelzofens gestört und seine Leistungsfähigkeit begrenzt»

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,Im WP 206. 134 wird vorgeschlagen, die Elektroenergie sowohl in die Schmelze mittels Heizalektroden einzu- , bringen als auch im Raum über dem Schmelzbad eine Beheizung mittels Widerstandsheizelementen vorzunehmen. Hierdurch werden die Nachteile von Glasschmelzöfen mit ausschließlicher Energieentbindung in der Schmelze vermieden, eine Leistungssteigerung erzielt und die Anpassung der Energieaufteilung an sich ändernden Eigenschaften des Schmelzgutes gewährleistet. Es wird jedoch ein erhöhter Kostenaufwand verursacht, wenn Gemenge verwendet wird, das Bestandteile enthält oder -Zersetzungsprodukte bildet, die gegenüber den Widerstandsheizelementen aggressiv wirken_o

Ziel der Erfindung

Die Erfindung verfolgt den Zweck, durch Vermeidung der im Stand der Technik vorhandenen Mangel Glasschmelzöfen mit ausschließlicher Elektroenergiebeheizung so zu verbessern, daß die Betriebskosten auf einem relativ niedrigen Stand gehalten werden«,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung., hat die Aufgabe zu lösen, durch ein neues Konstruktionsprinzip bei einem ausschließlich mit Elektroenergie beheizten Glasschmelzofen ein Beheizungssystem zu schaffen, daß die Gemengeschicht sowohl vom Schmelzbad als auch von der Oberfläche her schmilzt und das auch bei Verwendung aggressiver Gemenge einsetzbar ist«

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, wenn zusätzlich zu den in das Schmelzbad ragenden Elektroden Elektroden zur Erzeugung von einem oder mehreren Lichtbogen im Oberofen derart angeordnet werden, daß die Lichtbogen

in einer Entfernung nicht unter 20 % der größten Höhe zwischen Gemengeoberfläche und Oberofengewölbe bzw, -decke über der Gemengeoberfläche entstehen und der Abstand von der Wand, die dem Durchlauf gegenüberliegt und dem ersten Lichtbogenelektrodenpaar und bei der Anwendung von mehreren Elektrodenpaaren für die'Erzeugung von Lichtbogen der Abstand zwischen den Elektrodenpaaren in Längsrichtung des Glasschmelzofens 10 bis 30 % der Länge des Schmelzbassins, vorzugsweise 20 %, beträgt»

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, die Heizkreise in einer durch zwei teilbaren Anzahl zu gestalten» Vorteilhaft ist es auch, wenn die Energiezuführung zu jeder Heizgruppe unabhängig von den anderen Heizkreisen steuerbar und die in das Schmelzbad ragenden Elektroden aus Molybdän und die Elektroden für die Lichtbogen aus Graphit bestehen»

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß die Beheizung des Glasschmelzofens mit Elektroenergie konduktiv in der Glasschmelze durch den Joulschen Effekt erfolgt und zusätzlich noch eine kostengünstige Beheizung im Oberofen durchgeführt werden kann»

Ausführungsbeispiel

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert v/erden»

Es zeigen:

Fig. 1 den Glasschmelzofen in einem Vertikalschnitt in der Längsachse;

Figo 2 die Ansicht nach der Schnittlinie A-A der Pig» 1;

Pig» 3 den Yertikalschnitt einer Seitenansicht eines kleinen Schmelzofens.

O Q

Der Glasschmelzofen-besteht im wesentlichen aus dem Schmelzbassin 1 mit den Stirn- und Seitenwänden 12; 2, dem Boden 3 und aus dem Oberofen 6, der von der Auf- , mauerung 5 und dem Gewölbe 4 gebildet wird,, In der Aufmauerung 5» die. der Stirnwand 12 mit dem Durchlaß 8 gegenüberliegt, ist eine Einlegeöffnung 9 angeordnet, durch die das Gemenge in das Schmelzbassin 1 eingebracht wird und zwar so, daß es die Oberfläche der Glasschmelze 7 bedeckt. Zur konduktiven Beheizung des Glasschmelzofens dienen die durch den Boden 3 geführten, in die Glasschmelze 7 hineinragenden sechs Heizelektroden 10. In dem Oberofen 6 sind zwei Lichtbogenelektroden angeordnet, deren Abstand voneinander so gehalten ist, daß sich ein Lichtbogen ausbildet« Wesentlich ist weiterhin, daß der Lichtbogen eine Lage hat, die nicht 'unter 20 % der größten Höhe zwischen Gemengeoberfläche und dem Gewölbe 4. bzw« der Decke. 13 über der Gemengeoberfläche beträgt«. Der Abstand a der Lichtbogenelektroden von der mit der Einlegeöffnung 9 versehenen Stirnwand 12 sowie bei Verwendung mehrerer Paare Lichtbogenelektroden der Abstand zwischen ihnen in Längsrichtung des Glasschmelzofens beträgt 10 bis-30 % der Länge des Schmelze bassins, vorzugsweise 20 %*

Das Gemenge wird durch die Einlegeöffnung* 9 in der Stirnwand 12 auf die Oberfläche der Glasschmelze 7 gebracht. Durch die Beaufschlagung der Lichtbogenelektroden 11 wird zwischen ihnen ein Lichtbogen gebildet, der bewirkt, daß das Gemenge -14 auf der Oberfläche hauptsächlich durch Wärmestrahlung zum Schmelzen gebracht wird* Gleichzeitig wird durch die konduktive Beheizung der Glasschmelze über die vorzugsweise aus Molybdän bestehenden Pleizelektroden 10 die untere Fläche des Gemenges 14 vorwiegend durch Konvektionswärme abgeschmolzen, so daß über den Durchlaß 8 eine gut homogenisierte Glasschmelze zur Verarbeitung gelangt.

_ c _

Pie Figo 3 zeigt einen relativ kleinen Glasschmelzofen, bei dem der Oberofen 6 durch die Aufmauerung 5 und eine.. ebene Decke 13 gebildet wird. Die Lichtbogenelektroden sind hier durch die Aufmauerung 5 horizontal in.den . Oberofen 6 geführt, ebenso wie die Heizelektroden 10, die durch die Seitenwände 2 horizontal in die Glasschmelze geführt sind» Ein geeignetes Material für die Lichtbogenelektroden 11 ist Graphit» Es ist auch empfehlenswert, die Heizkreise hinsichtlich der Energiezuführung unabhängig voneinander zu steuern«

-G-

Claims (1)

1. - D —

   jErfindungsansprüche

   1, Glasschmelzofen mit Schmelzbassin und Oberofen, bei dem die Beheizung mit Elektroenergie teilweise über vorzugsweise vertikal in das Schmelzbad ragende, in Heizkreise zusammengefaßte Heizelektroden erfolgt, gekennzeichnet dadurch, daß zusätzlich zu den in das Schmelzbad ragenden Heizelektroden (10) Lichtbogenelektroden (11) zur Erzeugung von einem oder mehreren Lichtbogen im Oberofen (6) derart angeordnet sind, daß die Lichtbogen in einer Entfernung nicht unter 20 % der größten Höhe zwischen Schmelzbadoberfläche und Gewölbe (4) bzw» Decke (13) über der Gemengeoberfläche entstehen und der Abstand von der mit. der Einlegeöffnung (9) versehenen Stirnwand (12) und dem nächstliegenden Lichtbogenelektroden (11) und bei der Verwendung von mehreren Paaren Lichtbogenelektroden (11) der Abstand zwischen ihnen in Längsrichtung des Glasschmelzofens 10 bis 30 %, vorzugsweise 20 %, der Länge des Schmelzbassins (1) beträgto

   2» Glasschmelzofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,, daß die Heizgruppen aus einer durch zwei teilbaren Anzahl von Heizelektroden (10) bestehen.

   3ο Glasschmelzofen nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Energiezuführung zu jeder Heizgruppe getrennt gesteuert wird«,

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   4ο Glasschmelzofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Heizelektroden (10) aus Molybdän und die Lichtbogenelektroden (11) aus Graphit bestehen,.

   Hierzu 2 Seiten Zeichnungen