DE102006030384A1

DE102006030384A1 - Floatglasanlage mit unterhalb der Badoberfläche angeordneten Barrieren

Info

Publication number: DE102006030384A1
Application number: DE200610030384
Authority: DE
Inventors: Armin Vogl; Günter Fiederling; Ulf Dahlmann
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2006-07-01
Filing date: 2006-07-01
Publication date: 2007-06-06

Abstract

Es wird eine Floatglasanlage mit einem Floatband beschrieben, bei dem unterhalb der Badoberfläche Barrieren zur Beeinflussung der Badströmung angeordnet sind. Die Barrieren bestehen aus einer refraktären Keramik oder aus einem Refratärmetall.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Floatanlage, in der die Badströmung durch unterhalb der Badoberfläche angeordnete Barrieren beeinflusst wird.
Bei der Herstellung von insbesondere dünnem Floatglas wird bei den hohen Austragsgeschwindigkeiten das Metall an der Oberfläche des Floatbades entsprechend beschleunigt. Dieser Vorwärtsstrom des Badmetalls verursacht zwangsläufig einen Rückstrom von kühlerem Badmetall in der Nähe des Bodens des Badbehälters.
Da das Glas von der Einströmstelle bis zum Ende des Floatbades, wo es von diesem abgehoben wird, um mehrere Hundert Grad Celsius abgekühlt wird, führt eine Vermischung des Vorwärtsstroms des Badmetalls mit dem kühlen Rückwärtsstrom zu ungleichmäßigen Temperaturverhältnissen, was zu Qualitätsmängeln im produzierten Glasband führt.

Es ist daher üblich, den Rückstrom des Badmetalls zu bremsen. Dazu ist es üblich, quer zur Strömungsrichtung Barrieren aus Graphit oder Kohlenstoffmaterial einzubauen, die vom Boden der Floatwanne bis kurz unter die Badoberfläche reichen und dadurch die Wanne in mehrere Abschnitte zu unterteilen, in denen eine im Wesentlichen gleiche Temperatur herrscht. Die Barrieren können sich über die gesamte Breite des Badbehälters erstrecken ( US 3,503,728 ), sie können auch kürzer sein und einen Abstand zur Behälterwand haben, um in dem so gebildeten Kanal eine gezielte stärkere Rückströmung zu erzielen ( DE 24 57 293 C2 , US 4,217,125 ) oder die Barrieren können eine gebogene Form aufweisen, wobei der zentrale Abschnitt der Barriere einen geringeren Abstand von der Badoberfläche hat als die näher an der Wand des Badbehälters positionierten seitlichen Abschnitte der Barriere. Dadurch soll ein stärkerer Metallstrom an den Seiten des Badbehälters als in seiner Mitte erzeugt werden ( US 4,116,661 ).

Es hat sich jedoch insbesondere bei der Herstellung von Floatglas mit einer Stärke von unter 1,2 mm aus hochschmelzendem Glas, das bei Temperaturen von 1620 °C und höher erschmolzen werden muss und das mit Temperaturen von über 1180 °C, insbesondere mit Temperaturen von 1160 °C bis 1250 °C auf das Metallbad aufgegossen wird, gezeigt, dass noch eine gewisse Menge an Glasfehlern, insbesondere an der auf dem Metallbad aufliegenden Unterseite des Glasbandes, auftritt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, die Floatglasanlage dahingehend zu verbessern, dass insbesondere bei der Herstellung von Dünnglas aus hochschmelzendem Glas eine weitere Reduzierung der Glasfehler erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 beschriebene Floatglasanlage gelöst.

Obwohl Barrieren aus Graphit wegen ihrer positiven Wirkungen wie: Nichtbenetzbarkeit durch Glas und Badmetall, gute Wärmeleitfähigkeit zum partiellen Temperaturausgleich zwischen den einzelnen Abschnitten des Bades und Abfangen von im Bad enthaltenem Sauerstoff, offensichtlich für unverzichtbar gehalten werden, konnte durch Verwendung von Barrieren aus refraktärer Keramik oder refraktärem Metall die Anzahl der Glasfehler noch einmal gesenkt werden.

Als refraktäre Keramik ist generell die in der Glasherstellung gebräuchliche Keramik geeignet, solange sie nicht mit dem Zinnbad oder darin gelöstem Sauerstoff reagiert. Geeignet sind z. B. Mullit, Schamotte, Silimanit und schmelzgegossene Keramiken.

Als besonders geeignet hat sich gesinterte SiO₂-Keramik erwiesen, die z.B. unter der Bezeichnung Verral im Handel erhältlich ist. SiO₂-Keramik ist bevorzugt, weil sie sich verhältnismäßig einfach, preiswert und in besonders hoher Reinheit herstellen lässt. Auch refraktäre Metalle, sofern sie sich nicht mit dem Zinnbad legieren oder mit Bestandteilen des Bades reagieren, sind geeignet, z.B. Molybdän und Wolfram. Diese refraktären Metalle sind allerdings deutlich teurer als die refraktäre Keramik.

Die Barrieren, insbesondere solche aus refraktärer Keramik, sind üblicherweise aus mehreren Teilstücken zusammengesetzt. Sie sind bevorzugt quer zur Laufrichtung des Glasbandes angeordnet. Sie können sich über die ganze Breite des Floatbades erstrecken, man kann sie aber auch mit Abstand zu der Behälterwandung, wie im Stand der Technik beschrieben, anordnen, um insbesondere Strömungskanäle im Wandbereich vorzusehen. Bevorzugt wird eine Ausführungsform, in der die Barrieren von der Behälterwandung beabstandet sind. Die Barrieren reichen vom Boden bis ca. 1 bis 2 cm unter den Spiegel der Badflüssigkeit. Der Abstand zum Badspiegel kann auch in Richtung auf die Seitenwände zunehmen, wie es in US 4,116,661 beschrieben ist, das wird aber im Allgemeinen nicht bevorzugt. Die Wandstärke der Barrieren liegt bei etwa 40 bis 80 mm, bevorzugt etwa 55-60 mm. Bei Verwendung von refraktären Metallen kann die Wandstärke, solange noch eine ausreichende mechanische Stabilität gegeben ist, auch geringer sein. Die Form der oberen Kante der Barriere kann flach, gerundet oder angeschrägt sein. Bevorzugt wird eine flache Kante.

Die Anzahl der Barrieren in dem Floatbehälter richtet sich nach den örtlichen Gegebenheiten und der Genauigkeit, mit der der Fachmann das Temperaturgefälle innerhalb des Floatbades steuern will. Im Allgemeinen kommen 1 bis 2 Barrieren zu Anwendung.

Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Keramik-Barrieren kann die Fehlerquote durch Graphit-Ablagerungen um 10 % reduziert werden.

Claims

Floatglasanlage mit einem langgestreckten Behälter für das flüssige Badmetall, Einrichtungen zum Zuführen von geschmolzenem Glas an einem Ende des Bades, Mitteln zum Fortbewegen des Glases längs des Bades, das abgekühlt an anderen Ende des Bades ausgetragen wird sowie mit unterhalb der Badoberfläche angeordneten Barrieren zur Beeinflussung der Badströmung, dadurch gekennzeichnet, dass die Barrieren aus einer refraktären Keramik oder aus einem Refraktärmetall bestehen.
Floatglasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Barrieren aus SiO₂-basierter Keramik bestehen.
Floatglasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Barrieren aus Molybdän bestehen.
Floatglasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Barrieren quer zur Laufrichtung des Glases angeordnet sind.