DD281177A5

DD281177A5 - Kanal zum hindurchleiten von silikatischen schmelzen

Info

Publication number: DD281177A5
Application number: DD32729189A
Authority: DD
Inventors: Otto-R Hofmann; Wolfgang Maskos; Carl-Ernst Michelsen; Eckhart Orlamuender; Wolfgang Sorge
Original assignee: Glasindustrie Waermetech Inst
Priority date: 1989-04-05
Filing date: 1989-04-05
Publication date: 1990-08-01

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kanal zum Hindurchleiten von silikatischen Schmelzen, insbesondere einen vorzugsweise waagerechten Durchlasz von Glasschmelzoefen, der unter dem Schmelzbadniveau angeordnet ist und auf dessen Austrittsseite die Schmelze vertikal nach oben stroemt. Die Erfindung wird vorteilhaft beim Hindurchleiten von gegenueber dem Feuerfestmaterial stark korrosiv wirkenden Schmelzen angewendet. Erfindungsgemaesz springt die Kanalabdeckung gegenueber der senkrechten Wand der Kanalaustrittsoeffnung in einer Breite, die mindestens gleich der Kanalbreite ist, um einen Abstand bis zum 2fachen der Kanalhoehe vor. Unzulaessige Korrosion der senkrechten Wand durch aufwaerts stroemende Schmelze wird vermieden. Fig. 1{Kanal; silikatische Schmelze; insbesondere Durchlasz; Glasschmelzofen; unter Schmelzbadniveau; Kanalabdeckung; Austrittsseite, vorspringend; Wand; Breite; Abstand}

Description

Hierzu 6 Seiten Zeichnungen

Anwendungigobiot der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Kanal zum Hindurchleiten von silikatischen Schmelzen, insbesondere einen vorzugsweise waagerechten Durchlaß von Glasschmelzöfen, der unter dem Sc'imelzbadniveau angeordnet ist und auf dessen Austrittsseite die Schmelze vertikal nach oben strömt.

Die Erfindung wird vorteilhaft beim Hindurchleiten von gegenüber dem Feuermaterial stark korrosiv wirkenden Schmelzen angewendet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Schmelzaggregate für Glas oder Ühnlicho Stoffe sind häufig in wenigstens zwei Abteilungen unterteilt, beispielsweise in ein Schmelzteil und ein Arbeitsteil, die durch einen Kanal zum Hindurchleiten der Schmelze verbunden sind. Als Durchlaß ist er am, vertieft im Boden oder in Bodennähe in der Trennwand zwischen Schmelz- und Arbeitsteil angeordnet und unterliegt bekanntermaßen auf Grund erhöhter Strömungsgeschwindigkeit der Schmelze im Durchlaß eimm starken Verschleiß. Dem wird durch die Verwendung teuerer, hochfeuerfester Werkstoffe, besonders für die Kanaldecke entgegengewirkt.

Es ist auch aus DE-AS 1222215 bekannt, in der Scheidewand zwischen zwei darin enthaltenen Durchlässen einen hohlen, von unten offenen Mittelabschnitt vorzusehen, in den Kühlmittel eingeleitet werden.

Vorgeschlagen wurde ferner, auf die innere feuerfeste Schicht der Durchlaßdecke mindestens eine weitere, von Kühlkanälen durchzogene Schicht aufzusetzen und ein Kühlmittel durch diese zu leiten.

Auch die schmelzteilseitige und arbeitsteilseitige Außenfläche der sich senkrecht über dem Durchlaßeintritt und -austritt erstreckenden Wände sollen auf diese Weise gekühlt werde?

Einer der positiven Effekte der «us DD-WP 243690 bekannter·, oberhalb einer mit dem Durchlaß verbundenen Auslaßöffnung angeordneten Sperre ist es, die Erweiterung der Auslaßöffnung Ehrend des Betriebszeitraumes zu verhindern, wodurch das Eindringen unzureichend homogenisierter Schmelze gegen Ende der Wannenreise vermieden wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es nicht ausreicht, die Auslaßöffnuno in der Schmelzteilwand oder den Durchlaß selbst vor übermäßiger Korrosion zu bewahren. Bei Glasschmelzaggregaten bestimmter Konstruktion und speziellen Schmelzen wird die senkrechte, sich über dem

solchen Weise korrodiert, daß sich dia Schmelzaggregatelaufdauer verkürzt. Die Aufnahme von Korrosionsprodukten des Feuerfestmaterials dieser Wand durch die Schmelze fihrt in dieser Schmelzprozeßstufe zu irreversiblen Qualitätseinbußen durch chemische Inhomogenität dar Schmelze.

Die vorgeschlagene Kühlung der gesamten Wandfläche wiederum ruft in dieser Schmelzprozeßstufe irreversible Temperaturinhomogenität hervor.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist us, qualitätsmindernde Inhomogenitäten der das Schmelzaggregat verlassenden Schmelz 3 zu vermeiden und die Schmelzaggmgatelaufdauerzu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kanal zum Hindurchleiten von silikatischen Schmelzen, insbesondere den vorzugsweise waagerechten Durchlaß von Glasschmelzöfen, so zu gestalten, daß die austretende und nahezu vertikal nach oben strömende Schmelze die sich Ober dem Kanalaustritt erstreckende, vorzugsweise senkrechte Want¹, nicht in unzulässiger Weise korrodiert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kanalabdeckung gegenüber der senkrechten Wand, die die Ebene der Kanalöffnung begrenzt, aus der die Schmelze austritt, vorspringt.

Die Breite der vorspringenden Kanalabdeckung ist mindestens gleich der Kanalbreite oder dessen größter Breitenausdehnung und entspricht maximal der dreifachen Kanalbreite. Der vorspringende Teil hat von seiner Vorderkante zur Wand einen Abstand bic zum 2fachen der Kanalhöhe.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die vorspringende Kanalabdeckung in ihrer Breite zur Wand hin abgeschrägt, vorzugsweise symmetrisch nach beiden Seiten und sie ist nach der Unterseite, zum Kanal hin, in der gesamten Dicke oder einem Teil derselben an der Stirnseite abgeschrägt und/oder abgerundet.

Weitere Merkmale sehen vor, die vorspringende Kanalabdeckung aus zueinander zum Kanal hin abgestuften Schichten auszuführen, die an der Stirnseite, nach unten gerichtet, unterschiedliche Winkel und/oder Radien aufweisen. Weiterhin werden für die vorspringende Kanalabdeckung Formsteine mit integriertem Kühlsystem angewendet und es ist auf die Außenfläche der Kanalabdeckung und/oder die Wand im Bereich des vorspringendon Teiles gerichtete Kühlung, beispielsweise Kühldüsen, vorgesehen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird am Beispiel eines Durchlaßkanals erläutert, der das Schmelz- und Arbeitsteil eines Glasschmelzaggregates verbindet, die auf der Durchlaßseite separate Wändo besitzen

Es zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch das austrittsseitige Kanalende;

Fig. 2: einen ebensolchen Längsschnitt mit zweischichtiger, abgestufter Kanalabdeckung;

Fig. 3: einen Schnitt von Fig. 2 entlang der Linie A-A;

Fig. 4: einen Schnitt ähnlich Fig. 3 mit seitlich abgeschrägter Kabelabdeckung;

Fig. 6: einen Längsschnitt wie Fig. 2 mit vorspringenden, gekühlten Formsteinen als Kanalabdackung;

Fig. 6: einen Längsschnitt wie Fig. 1 mit Kühldüsen;

Fig. 7a-f: Abschrägungen und Abrundungen der verspringenden Kanalabdcckung.

Der Kanal 1 wird gebildet aus dem Kanalboden 2, den Seitensteinen 3 und der Kanalabdeckung 4. Der Kanal 1 endet auf dor Innenseite der Wand 5 des Arbeitsteils des Glasschmelzaggregates.

Erfindungsgemäß ragt die Kanalabdeckung 4 in das Arbeitsteil hinein. Der vorspringende Teil der Kanalabdeckung 4 hat mindestens die Breite b_t des Kanals 1 (b₂), im Falle eines von der rechteckigen Form abweichenden Querschnitts eine Breite b,, die der größten Breitenausdehnung des Kanals 1 entspricht, sie überschreitet nicht das 3fache der Kanalbreite b₂. Der vorspringende Teil dei Kanalabdeckung 4 hat mit seiner Vorderkante einen Abstund a zur Innenseite der Wand 5, bis zum 2fachen der Kanalhöhe h.

Die durch den Kanal 1 hindurchgeleitete Glasschmelze steigt nach dem Kanal 1 unter dem Einfluß ihrer Temperatur und der Entnahme von Glasschmelze aus dem Arbeitsteil nach oben zur Schmelzbadoberfläche 7. Durch die vorspringende Kanalabdeckung 4 wird die Glasströmung 6 gezwungen, in einer bestimmten, mindestens von der Kanalhöhe h, dem Durchsatz, der Arbeitsteilgeometrio und der Schmelze abhängigen Entfernung von der Wand 5 aufzusteigen. Beeinflußbar ist diese Entfernung mit der Wahl des Abstendes a.

Die Glasschmelze kühlt sich an der Oberfläche 7 ab und sinkt an der Wand 5 über der Kanalabdeckung 4 bis auf deren vorspringenden Tefl ab. Hierdurch wird erreicht, daß an der Wand kühleres Glas mit geringerer Geschwindigkeit abwärts strömt und durch Einmischen in don Aufwärtsstrom der Gasströmung 6 die Schmelzbadtemperatur schon vor Erreichen der Schmelzbadober fläche 7 gesenkt wird.

Ein direktes Entlangströmen heißer Glasschmelze an der Wand 5 vertikal nach oben wird vermieden.

Beispielsweise bei schmalen Arbeitsteilen ist es von Vorteil, die Kanalabdeckung 4 in ihrer Breite b₍, vorzugsweise symmetrisch nach beiden Seiten zur Wand 5 hin abzuschrägen.

Zur Beeinflussung der Glasströmung 6 im Arbeitsteil wird der vorspringenden Kanalabdeckung 4, abhängig von den sie bestimmenden Faktoren, eine vielgestaltige Form verliehen. Die vorspringende Kanalabdeckung 4 wird, wie die Darstell jngen in Fig.7 a-c zeigen, in der gesamten Dicke oder einem Teil derselben abgeschrägt und/oder abgerundet, immer aber an ihrer Unterseite, zum Kanal 1 hin.

Ebenso wird di<} Kanalabdeckung 4 mehrschichtig, meist zweischichtig, ausgeführt und die Schichten sind in ihrem Abstand a abgestuft; die unteren Schichten weisen einen geringeren Abstand a auf.

Jede der Schichten kann mit unterschiedlichem Winkel oder Radius abgeschrägt oder abgerundet sein. (Fig.7d-f).

Sehr hoch belastete Durchlaßkanäle werden vorteilhaft an ihrem vorspringenden Teil der Kanalabdeckung 4 mit Formsteinen 8 versehen, die im Inneren ein Kühlsystem besitzen. Durch in außenseitige Ausnehmungen der Formsteine 8 eingelegte oder eingegossene Kühlkanäle wird nacheinander oder separat in jeden Formstein 8 ein Kühlmittel geleitet.

Schließlich ist es vorgesehen, auf die teilweise verschlissene Kanalabdeckung 4 oderWand 5-aber auch zur Unterstützung der Wirkung der vorspringenden Kanalabdeckung 4-im Bereich der vorspringenden Kanalabdeckung 4, eine Kühlung zu richten. Geeignet hierzu erweisen sich beispielsweise Düsen 9, durch die Kühlluft auf die Außenflächen geblasen wird. Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf Durchlaßkanäle zwischen Schmelz· und Arbeitsteilen beschränkt ist. Jede Art von Kanal 11n Glasschmelzaggregaten, bei dem die ausströmende, vertikal aufsteigende Schmelzo eine derartige Korrosion der senkrechten Wände bewirkt, ist erfindungsgemäß ausführbar.

Claims

1. Kanal zum Hindurchleiten von silikatischen Schmelzen, insbesondere vorzugsweise waagerechter Durchlaß von Glasschmelzöfen, der unter dem Schmelzbadniveau angeordnet ist und auf dessen Austrittsseite die Schmelze vertikal nach oben strömt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalabdeckung (4) gegenüber der senkrechten, die Eoene der Kanalöffnung, aus der die Schmelze austritt, begrenzenden Wand (5), in einer Breite, die mindestens gleich der Kanalbreite oder dessen größter Breitenausdehnung ist, um einen Abstand bis zum 2fachen der Kanalhöhe vorspringt.

2. Kanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der vorspringenden Kanalabdeckung (4/ maximal der3fachen Kanalbreite entspricht.

3. Kanal nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringende Kanalabdeckung (4) in ihrer Breite vorzugsweise symmetrisch nach beiden Seiten zur Wand (5) hin abgeschrägt ist.

4. Kanal nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringende Kanalabdeckung (4) zum Kanal (1) hin in der gesamten Dicke oder einem Teil derselben an der Stirnseite abgeschrägt und/oder abgerundet ist.

5. Kanal nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringende Kanalabdeckung (4) aus zueinander zum Kanal (i) hin abgestuften Schichten besteht.

6. Kanal nach Anspruch 1 und mindestens dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestuften Schichten der vorspringenden Kanalabdeckung (4) an der Stirnseite, nach unten gerichtet, unterschiedliche Winkel und/oder Radien aufweisen.

7. Kanal nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringende Kanalabdeckung (4) aus Formsteinen (8) mit integriertem Kühlsystem gebildet wird.

8. Kanal nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf die Außenfläche der Kanalabdeckung (4) und/oder die Wand (5) im Bereich des vorspringenden Teiles gerichtete Kühlung, beispielsweise Kühldüsen, vorgesehen ist.