DE102007009495A1 - Production of flat glass, especially thin film transistor glass, by float process uses dross box, into which inert gas is fed so that it is at higher pressure than that in the float bath chamber - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Flachglas, insbesondere von TFT-Glas, gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Drossbox und eine Floatbadvorrichtung.The Invention relates to a process for the production of flat glass, in particular of TFT glass, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a Drossbox and a Floatbadvorrichtung.
Die
Herstellung von Flachglas nach dem Floatverfahren, sog. Floatglas,
ist seit dem vorigen Jahrhundert bekannt und basiert im Wesentlichen
auf den grundlegenden Schutzrechten von Pilkington (
Beim Floatverfahren lässt man flüssiges Glas, das mittels einer Rinne aus der Arbeitswanne herbeigeführt wird, auf ein Bad aus geschmolzenem Metall, im allgemeinen Zinn fließen. Der Mengenstrom des Glases wird über einen beweglichen Schieber, geregelt, mit dessen Einstellung unter anderem auch die Glasdicke eingestellt wird. In Flussrichtung des Glases gesehen hinter dem Schieber befindet sich die Gießlippe, von der aus die Glasschmelze kontinuierlich auf das Metallbad fließt, wo die Glasschmelze zu einem dimensionsstabilen Glasband geformt wird und erstarrt. Anschließend wird das erstarrte Glasband von dem Metallbad entfernt. Hierzu ist hinter der Floatbadwanne eine Aushebeeinrichtung angeordnet.At the Float method is allowed to liquid glass, which means a gutter is brought from the work tub on a bath of molten metal, generally tin flow. The flow rate of the glass is via a movable slide, with its adjustment, among other things, the glass thickness is set. In the direction of flow of the glass seen behind the Slider is the pouring lip, from which the molten glass flowing continuously to the metal bath where the molten glass is formed into a dimensionally stable glass ribbon and solidifies. Subsequently, the solidified glass ribbon from the metal bath away. For this purpose, behind the float bath tub is a lifting device arranged.
Die auf diese Art und Weise hergestellten Floatgläser, die in der Regel ein Dicke von weniger als 1,5 mm aufweisen, werden als Dünnglassubstrate unter anderem benutzt zur Herstellung von Flachbildschirmen, z. B. von Plasmabildschirmen (PDP = Plasma Display Panel), Feld- Emissions-Bildschirmen (FED = Field Emission Display), TFT-Flüssigkristall-Bildschirmen (TFT = Thin Film Transistor), STN-Flüssigkristall-Bildschirmen (STN = Super Twisted Nematic), Plasmaunterstützten Flüssigkristall-Bildschirmen (PALC = Plasma Assisted Liquid Crystal), Electro-Lumineszenz-Displays (EL) und dergleichen oder zur Herstellung von Dünnschicht-Solarzellen.The Float glasses made in this way usually have a thickness of less than 1.5 mm used as a thin glass substrate among other things for the production of flat screens, z. B. of plasma screens (PDP = plasma Display Panel), field emission screens (FED = Field Emission Display), TFT Liquid Crystal Displays (TFT = Thin Film Transistor), STN Liquid Crystal Displays (STN = Super Twisted Nematic), Plasma Assisted Liquid Crystal Displays (PALC = plasma assisted liquid crystal), electro-luminescence displays (EL) and the like or for the production of thin-film solar cells.
Bei den Flachbildschirmen wird je nach dem Typ des Displays zwischen zwei Glasscheiben entweder eine dünne Schicht einer Flüssigkristallverbindung eingebracht oder es werden auf Vorder- und Rückseite der rückwärtigen bzw. vorderseitigen Scheibe jeweils dielektrische Schichten aufgebracht, aus denen Zellen geformt werden, in denen Phosphore untergebracht sind.at The flat screens will vary depending on the type of display two glass panes either a thin layer of a liquid crystal compound introduced or it will be on the front and back of the rear or front disc respectively applied dielectric layers from which cells are formed in which phosphors are housed.
Es ist hierbei wichtig, dass die Schichtdicke der Flüssigkristallschicht bzw. die Dicke der dielektrischen Schicht genau eingehalten wird, damit insbesondere bei großen Abmessungen eines Bildschirms keine störenden Farbverfälschungen oder Ähnlichkeitsabweichungen auftreten. Da die Schichtdicken, derzeit ca. 30 μm, immer kleiner und die Bildschirme immer größer werden, kommt dieser Bedingung eine wachsende Bedeutung zu.It Here it is important that the layer thickness of the liquid crystal layer or the thickness of the dielectric layer is strictly adhered to, so especially with large dimensions of a screen no disturbing color distortions or similarity deviations occur. Since the layer thicknesses, currently about 30 microns, always smaller and the screens are getting bigger, This condition is becoming increasingly important.
Obwohl Floatglas aufgrund seiner feuerpolierten Oberfläche vorzüglich für Displayanwendungen geeignet ist, ist es bei den heutzutage geforderten großen Substratformaten mit Kantenlängen von oberhalb 1800 mm noch nicht möglich, Displayglas nach dem Floatverfahren herzustellen, dessen Dickendifferenzen unter 50 um liegen.Even though Float glass due to its fire polished surface excellent is suitable for display applications, it is with these days required large substrate formats with edge lengths from above 1800 mm not yet possible, display glass after the float process whose thickness differences under 50 um.
Die Floatbadvorrichtung umfasst im Wesentlichen die Floatbadwanne mit Bodenwand und Wannenseitenwänden, in der sich das geschmolzene Metall befindet, das Floatbaddach (Roof) sowie die Seitenwände (Side-Ceilings), die am Dach befestigt sind. Zwischen den Seitenwän den des Dachs und den Wannenseitenwänden sind Seitenwandkästen mit Öffnungen vorgesehen, z. B. zur Durchführung von Top-Rollern aufweisen.The Floatbadvorrichtung essentially comprises the Floatbadwanne with Bottom wall and tub side walls in which the molten Metal is located, the Floatbaddach (Roof) and the side walls (Side ceilings), which are attached to the roof. Between the sidewalls of the roof and the sides of the bath are side wall boxes with openings provided, z. B. for performing top scooters.
Die Floatbadvorrichtung weist somit ein kastenförmiges Floatbadgehäuse auf, das in einer Produktionshalle steht. Vor der Floatbadvorrichtung sind weitere Einrichtungen zur Herstellung der Glasschmelze und hinter der Floatbadvorrichtung sind Einrichtungen zur Bearbeitung des erzeugten Glasbandes angeordnet.The Floatbadvorrichtung thus has a box-shaped Floatbadgehäuse which stands in a production hall. Before the float bath device are other facilities for the production of molten glass and behind the Floatbadvorrichtung are facilities for processing arranged the produced glass ribbon.
Dem Floatbadgehäuse ist die sogenannte Drossbox nachgeordnet, die die Vorrichtung zum Ausheben des Glasbandes aus dem Floatbad aufweist. Diese Vorrichtung zum Ausheben des Glasbandes umfasst in der Regel Walzen zum horizontalen Transport des Glasbandes, die auch als lift-out Roller bezeichnet werden. Ferner dient diese Drossbox auch als Schleusenkammer, weil die Austragsöffnung des Floatbadgehäuses gleichzeitig auch die Eingangsöffnung der Drossbox ist.the Floatbadgehäuse is the so-called Drossbox downstream, the device for lifting the glass ribbon from the float bath having. This device for lifting the glass ribbon comprises usually rollers for horizontal transport of the glass ribbon, the Also referred to as a lift-out scooter. Furthermore, this Drossbox serves also as a lock chamber, because the discharge opening of the Floatbadgehäuses at the same time the entrance opening the throttle box is.
Bei den bekannten Floatbadvorrichtungen wird in die Floatbadkammer ein Formiergas, das in der Regel aus Stickstoff und Wasserstoff besteht, eingeleitet. In der Floatbadkammer wird durch kontinuierliche Gaszufuhr mit einem vorgegebenen Durchsatz ein Überdruck aufrechterhalten, um ein Einströmen von sauerstoffhaltigem Gas aus dem Außenraum in die Floatbadkammer zu verhindern. Sauerstoff im Floatbadgehäuse führt zu Zinnoxidationen mit erheblichen Nachteilen für die Oberflächenqualität des herzustellenden Glasbandes.at the known Floatbadvorrichtungen is in the Floatbadkammer a Forming gas, which usually consists of nitrogen and hydrogen, introduced. In the Floatbadkammer is by continuous gas supply with a predetermined throughput maintained an overpressure, to an influx of oxygen-containing gas from the outside to prevent in the Floatbadkammer. Oxygen in the float bath housing leads to Zinnoxidationen with considerable disadvantages for the surface quality of the glass ribbon to be produced.
Aufgrund
des Überdrucks in der Floatbadkammer strömt das
Formiergas unter anderem durch die Austragsöffnung im Floatbadgehäuse
in die Drossbox. Um Gasverluste zu vermeiden, wurden in der Vergangenheit
verschiedene Lösungen zur Abdichtung der Austragsöffnung
entwickelt. Die
Zur
zusätzlichen Abdichtung ist es aus der
Das Abströmen von Formiergas aus dem Floatbadgehäuse in die Drossbox hat den weiteren Nachteil, dass sich die in der Formiergasatmosphäre befindlichen zinn- und zinnoxidhaltigen Partikel wegen der großen zurückzulegenden Wegstrecke bis zur Austragsöffnung vermehrt auf der Glasbandoberfläche niederschlagen können, wo sie Oberflächendefekte bewirken. Um ein Abströmen der Formiergasatmosphäre über die Drossbox wenigstens zu reduzieren, werden in den Seitenwänden des Floatbadgehäuses Absaugrohre (sogenannte venting-out-Einrichtungen) angebracht, über die die Formiergasatmosphäre kontrolliert abgesaugt wird. Dadurch wird einerseits sichergestellt, dass die in den Formiergasatmosphäre befindlichen zinn- und zinnoxidhaltigen Partikel frühzeitig erfasst und entfernt werden und andererseits wird der Gasanteil, der über die Austragsöffnungen in die Drossbox gelangt, reduziert. Hierbei muss die zugeführte Gasmenge und die abgesaugte Gasmenge im Einklang stehen, damit der gewünschte Überdruck innerhalb des Floatbadgehäuses gewährleistet ist. Gasverluste über die Drossbox sind nach wie vor unvermeidlich und können nicht vollständig verhindert werden.The Outflow of Formiergas from the Floatbadgehäuse in the Drossbox has the further disadvantage that in the Formiergasatmosphere located tin and tin oxide containing Particles because of the large distance to be covered increased to the discharge opening on the glass ribbon surface can knock down where they have surface defects cause. To an outflow of Formiergasatmosphäre over At least reducing the Drossbox are in the sidewalls the Floatbadgehäuses exhaust pipes (so-called venting-out facilities) attached, over which the Formiergasatmosphäre is sucked in a controlled manner. This ensures, on the one hand, that the tin, which is in the forming gas atmosphere, and tin oxide particles are detected early and removed and on the other hand, the gas content that is above the discharge openings into the Drossbox, reduced. Here, the supplied Gas quantity and the extracted gas volume are consistent, so that the desired overpressure within the Floatbadgehäuses is guaranteed. Gas losses via the Drossbox are still inevitable and can not be complete be prevented.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Flachglas bereitzustellen, mit dem die Oberflächendefekte des Glasbandes reduziert werden sollen. Es ist auch Aufgabe eine entsprechende Drossbox und eine Floatbadvorrichtung anzugeben.task The invention therefore relates to a process for the production of flat glass to provide with which the surface defects of the glass ribbon should be reduced. It is also task a corresponding Specify Drossbox and a Floatbadvorrichtung.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Herstellung von Flachglas gelöst, bei dem in die Drossbox ein inertgashaltiges, sauerstofffreies Gas eingeleitet wird und in der Drossbox ein Überdruck gegenüber der Atmosphäre im Floatbadgehäuse eingestellt wird.These The object is achieved by a method for producing flat glass, in which in the Drossbox an inert gas-containing, oxygen-free gas introduced and overpressure in the Drossbox the atmosphere in Floatbadgehäuse set becomes.
Mittels des inertgashaltigen Gases mit Überdruck gegenüber dem Floatbadgehäuse wird das Ausströmen der Formiergasatmosphäre aus dem Floatbadgehäuse zumindest reduziert, wodurch die Formiergasatmosphäre vorrangig über die im Floatbadgehäuse vorgesehen Absaugeinrichtungen (venting-out-Vorrichtung) abgesaugt wird. Schädliche Partikel wie Zinn- oder Zinnoxidteilchen, die sich in der Floatbadatmosphäre bei Verwendung eines Zinnbades anreichern können, befinden sich dementsprechend nur kurze Zeit in der Atmosphäre und werden daher schneller entfernt. Die Glasbandqualität wird durch diese Maßnahme deutlich verbessert.through the inert gas-containing gas with overpressure opposite the Floatbadgehäuse is the outflow of Formiergasatmosphäre from the Floatbadgehäuse at least reduced, whereby the Formiergasatmosphäre primarily over the provided in Floatbadgehäuse Suction (venting-out device) is sucked. Harmful particles such as tin or tin oxide particles that are in the float bath atmosphere can accumulate when using a tin bath Accordingly, only a short time in the atmosphere and are therefore removed faster. The glass band quality is significantly improved by this measure.
Während bisher etwa 60% der Floatbadatmosphäre in die Drossbox gelangte, konnte dieser Wert bis auf etwa die Hälfte reduziert werden.While so far about 60% of the Floatbadatmosphäre in the Drossbox reached, this value could be reduced to about half become.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keine Abdichtmaßnahmen zum Floatbadgehäuse und der Drossbox erforderlich sind.One Another advantage is that no sealing measures to Floatbadgehäuse and the Drossbox are required.
Vorzugsweise wird in der Drossbox ein Druck eingestellt, der um 0,03 mbar bis 0,06 mbar über dem Atmosphärendruck des Floatbadgehäuses liegt. Insbesondere wird ein Druck eingestellt, der um 0,04 bis 0,05 mbar über dem Atmosphärendruck des Floatbadgehäuses liegt.Preferably in the Drossbox a pressure is set, which is around 0.03 mbar to 0.06 mbar above the atmospheric pressure of the Floatbadgehäuses lies. In particular, a pressure is set which is around 0.04 to 0.05 mbar above the atmospheric pressure of the Floatbadgehäuses lies.
Es hat sich gezeigt, dass ein geringer Überdruck ausreicht, um den Anteil der Floatbadatmosphäre, der über die Drossbox abströmt, auf unter die Hälfte der Menge zu reduzieren, die üblicherweise abströmt. Die Oberflächendefekte des Glasbandes gehen in gleichem Maße zurück.It has shown that a slight overpressure is sufficient to the proportion of Floatbadatmosphäre, the over the Drossbox flows out, on under half of To reduce the amount that usually flows out. The surface defects of the glass ribbon go in the same way Dimensions back.
Die Obergrenze von 0,06 mbar Überdruck gegenüber der Floatbadatmosphäre sollte vorzugsweise nicht überschritten werden, damit nicht zuviel inertgashaltiges Gas in das Floatbadgehäuse einströmt, insbesondere, wenn es sich hierbei um reinen Stickstoff handelt. Die im Floatbadgehäuse befindliche Formiergasatmosphäre hat in der Regel einen Wasserstoffanteil von ca. 12 bis 15 Vol.%, der für die Reduktion des in der Floatbadatmosphäre befindlichen Sauerstoffs notwendig ist. Zwar besteht keine Gefahr, dass die Oberfläche des Glasbandes durch das Einströmen des Gases aus der Drossbox in die Floatbadkammer beeinträchtigt wird, weil dieses Gas keine schädlichen Partikel enthält, andererseits wird jedoch durch das einströmende Gas, insbesondere wenn es sich um reinen Stickstoff handelt, der H2-Gehalt vermindert, so dass der Anteil an gebundenem Sauerstoff ebenfalls zurückgeht.The upper limit of 0.06 mbar overpressure compared to the float bath atmosphere should preferably not be exceeded, so that not too much inert gas-containing gas flows into the Floatbadgehäuse, in particular, if this is pure nitrogen. The Formiergasatmosphäre located in Floatbadgehäuse usually has a hydrogen content of about 12 to 15 vol.%, Which is necessary for the reduction of the oxygen in the Floatbadatmosphäre. Although there is no danger that the surface of the glass ribbon is affected by the influx of gas from the Drossbox in the Floatbadkammer, because this gas contains no harmful particles, but on the other hand, by the incoming gas, in particular when it is pure nitrogen, the H 2 content is reduced, so that the proportion of bound oxygen also decreases.
Es hat sich gezeigt, dass bei einem Überdruck, der unter dem Wert von 0,06 mbar liegt, dieser Effekt vernachlässigbar ist.It has been shown to be at an overpressure under the Value of 0.06 mbar, this effect is negligible is.
Vorzugsweise werden in mindestens zwei Zonen der Drossbox unterschiedliche Überdrücke eingestellt. Hierbei ist es bevorzugt, in der dem Floatbadgehäuse zugewandten Zone der Drossbox den größten Überdruck einzustellen.Preferably different overpressures are set in at least two zones of the Drossbox. In this case, it is preferable to face in the float bath housing Zone of Drossbox the biggest overpressure adjust.
Die Zonen der Drossbox werden vorzugsweise durch Vorhänge oberhalb der Walzen abgetrennt. Wenn mehrere Zonen vorgesehen sind, wird der Überdruck von Zone zu Zone, beginnend mit der Zone, die der Floatbadwanne benachbart ist, stufenweise verringert. Der Gasverbrauch wird durch diese Maßnahme reduziert.The zones of the Drossbox are preferably separated by curtains above the rollers. If multiple zones are provided, the overpressure will change from zone to zone, starting with the Zone adjacent to the float bath tub, gradually reduced. The gas consumption is reduced by this measure.
Jedes Inertgas ist für die Einleitung in die Drossbox geeignet. Stickstoff ist bevorzugt wegen der guten Verfügbarkeit.each Inert gas is suitable for introduction into the Drossbox. Nitrogen is preferred because of its good availability.
Vorzugsweise wird ein Gasgemisch eingeleitet, das aus Stickstoff und Wasserstoff besteht. Die Zugabe von Wasserstoff hat den Vorteil, dass eventuell in die Drossbox eindringender Sauerstoff zu Wasser gebunden wird, das anschließend innerhalb der Drossbox verdampft.Preferably a gas mixture is introduced, consisting of nitrogen and hydrogen consists. The addition of hydrogen has the advantage that eventually into the Drossbox penetrating oxygen is bound to water, which then evaporates within the Drossbox.
Vorzugsweise entspricht die Zusammensetzung dieses Gasgemisches dem Formiergas, das auch in das Floatbadgehäuse eingeleitet wird. Dementsprechend liegt vorzugsweise der Wasserstoffanteil unter 20 Vol.%. Ein solches in das Floatbadgehäuse abströmendes Gasgemisch hat den Vorteil, dass der H2-Gehalt im Floatbadgehäuse nicht verringert wird.Preferably, the composition of this gas mixture corresponds to the forming gas, which is also introduced into the Floatbadgehäuse. Accordingly, the hydrogen content is preferably less than 20% by volume. Such a gas mixture flowing into the float bath housing has the advantage that the H 2 content in the float bath housing is not reduced.
Vorzugsweise werden 200 m3(i. N.)/h bis 400 m3(i. N.)/h Gas in die Drossbox eingeleitet. Besonders bevorzugt ist eine Gasmenge von 250 m3(i. N.)/h bis 350 m3(i. N.)/h.Preferably, 200 m 3 (i.N.) / h to 400 m 3 (i.N.) / h of gas are introduced into the Drossbox. Particularly preferred is a gas amount of 250 m 3 (i.N.) / h to 350 m 3 (i.N) / h.
Die Angabe m3 (i. N.) bezeichnet einen Normkubikmeter, der in der DIN 1343 festgelegt ist. Ein Normkubikmeter ist die Menge, die einem Kubikmeter Gas bei einem Druck von 1,01325 bar, einer Luftfeuchtigkeit von 0% (trockenes Gas) und einer Temperatur von 0°C entspricht.The m 3 (i.N) designation denotes a standard cubic meter, which is specified in DIN 1343. A standard cubic meter is the quantity corresponding to one cubic meter of gas at a pressure of 1.01325 bar, a relative humidity of 0% (dry gas) and a temperature of 0 ° C.
Vorzugsweise wird ein auf eine Temperatur von 600°C bis 700°C erwärmtes Gas eingeleitet. Die Vorwärmung hat den Vorteil, dass durch den Kontakt mit dem Gas im Glasband keine Spannungen aufgrund von Temperaturunterschieden entstehen und das Glas nicht bricht. Insofern ist es vorteilhaft die Gastemperatur an die Glasbandtemperatur innerhalb der Drossbox anzupassen.Preferably is set to a temperature of 600 ° C to 700 ° C heated gas introduced. The preheating has the advantage that by the contact with the gas in the glass ribbon no Tensions arise due to temperature differences and the Glass does not break. In this respect, it is advantageous the gas temperature to match the glass ribbon temperature within the Drossbox.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich bei diesen Temperaturen das Gasvolumen um ein Mehrfaches gegenüber dem Gasvolumen bei 0°C vergrößert, so dass zur Erzeugung des gewünschten Überdrucks nur eine entsprechend geringe Gasmenge benötigt wird.One Another advantage is that at these temperatures the gas volume is several times greater than the gas volume increased at 0 ° C, allowing for generation the desired overpressure only one accordingly small amount of gas is needed.
Für die Kühlung des Ausgangsbereichs des Floatbadgehäuses, insbesondere der exit lip am Ende der Floatbadwanne wird vorzugsweise ebenfalls ein Gas eingesetzt. Dieses Gas erwärmt sich in der Regel auf 150°–200°C. Dieses Gas kann für die Einleitung ein die Drossbox genutzt werden. Ggf. wird das Gas vor dem Einleiten vorgewärmt, wenn das rückgeführte Gas nicht die erforderliche Temperatur aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, entsprechende Gasmengen einzusparen.For the cooling of the outlet area of the float bath housing, in particular, the exit lip at the end of the float bath tub is preferably also used a gas. This gas heats up in the Usually at 150 ° -200 ° C. This gas can for the introduction of the Drossbox be used. Possibly. becomes the gas preheated before discharging when the recirculated Gas does not have the required temperature. In this way it is possible to save corresponding amounts of gas.
Das Verfahren eignet sich besonders für die Herstellung von Borosilikatgläsern, alkalifreien Gläsern, Alumosilikatgläsern, Alumolithiumsilikatgläsern und Vorläufergläsern für Glaskeramik.The Process is particularly suitable for the production of Borosilicate glasses, alkali-free glasses, aluminosilicate glasses, Alumolithiumsilikatgläsern and precursor glasses for glass ceramic.
Besonders
geeignet ist das Verfahren zur Herstellung von Borosilikatglas,
z. B. für Brandschutzanwendungen, mit einer Zusammensetzung von
(alle nachfolgenden Angaben in Gew.-% auf Oxidbasis):
SiO2 70–85, B2O3 7–13, Na2O
+ K2O + Li2O 3–8,
MgO + CaO + SrO 0–3, Al2O3 2–7,
zur Herstellung von
alkalifreiem Alumino(boro)silikatglas mit einer Zusammensetzung
von
SiO2 50–70, B2O3 ≤ 15, Al2O3 10–25, MgO 0–10, CaO 0–12,
SrO 0–12, BaO 0–15, mit MgO + CaO + SiO + BaO
8–26, ZnO 0–10, ZrO2 0–5,
TiO2 0–5, SnO2 0–2,
z.
B. für die Herstellung von Displayglas, insbesondere mit
einer Zusammensetzung von
SiO2 > 55–65, B2O3 5–11,
Al2O3 > 14–25, MgO
0–8, CaO 0–8, SrO 0–8, BaO ≤ 10
mit MgO + CaO + SrO + BaO 8–21, ZnO 0–5, ZrO2 0–2, TiO2 0–3,
SnO2 0–2,
insbesondere SiO2 > 58–65,
B2O3 > 6–10,5, Al2O3 > 14–25, MgO
0 – < 3,
CaO 0–9, BaO > 3–8
mit MgO + CaO + BaO 8–18, ZnO 0 – < 2, As2O3-frei, Sb2O3-frei,
bevorzugt Zn-Oxid-, Ce-Oxid-,
Zr-Oxid-, Ti-oxid-freiParticularly suitable is the method for producing borosilicate glass, z. For fire protection applications, having a composition of (all of the following in terms of weight percent based on oxide):
SiO 2 70-85, B 2 O 3 7-13, Na 2 O + K 2 O + Li 2 O 3-8, MgO + CaO + SrO 0-3, Al 2 O 3 2-7,
for the preparation of alkali-free alumino (boro) silicate glass with a composition of
SiO 2 50-70, B 2 O 3 ≤15, Al 2 O 3 10-25, MgO 0-10, CaO 0-12, SrO 0-12, BaO 0-15, with MgO + CaO + SiO + BaO 8 -26, ZnO 0-10, ZrO 2 0-5, TiO 2 0-5, SnO 2 0-2,
z. B. for the production of display glass, in particular with a composition of
SiO 2 > 55-65, B 2 O 3 5-11, Al 2 O 3 > 14-25, MgO 0-8, CaO 0-8, SrO 0-8, BaO ≤ 10 with MgO + CaO + SrO + BaO 8-21, ZnO 0-5, ZrO 2 0-2, TiO 2 0-3, SnO 2 0-2,
in particular SiO 2 > 58-65, B 2 O 3 > 6-10.5, Al 2 O 3 > 14-25, MgO 0 - <3, CaO 0-9, BaO> 3-8 with MgO + CaO + BaO 8-18, ZnO 0 - <2, As 2 O 3 -free, Sb 2 O 3 -free,
preferably Zn oxide, Ce oxide, Zr oxide, Ti oxide free
Es
ist ferner besonders geeignet zur Herstellung von verschiedenen
Grüngläsern für Glaskeramik, so z. B.
mit
SiO2 55–69, Al2O3 19–25,
Li2O 3–5, Na2O
0–1,5, K2O 0–1,5, Σ Na2O + K2O 0,2–2,
MgO 0,1–2,2, CaO 0–15, SrO 0–1,5, BaO
0–2,5, Σ MgO + CaO + SrO + BaO unter 6, ZnO 0–1,5,
TiO2 1–5, ZrO2 1–2,5,
SnO2 0 bis unter 1, Σ TiO2 + SrO2 + SnO2 2,5–5, P2O5 0–3
oder eines Glaskeramikvorläuferglases
mit einer Zusammensetzung von
SiO2 55–75,
Al2O3 15–30,
Li2O 2,5–6, Σ Na2O + K2O kleiner
6, Σ MgO + CaO + SrO + BaO kleiner 6, B2O3 0 bis kleiner 4, Σ TiO2 + ZrO2 kleiner
2
oder eines Glaskeramikvorläuferglases mit einer
Zusammensetzung von
SiO2 60–72,
Al2O3 18–28,
Li2O 3–6, Σ Na2O + K2O 0,2–2, Σ MgO
+ CaO + SrO + BaO kleiner 6, ZnO 0–1,5, B2O3 0 bis kleiner 4, SnO 0,1–1,5, Σ TiO2 + ZrO2 kleiner
2, P2O5 0–3,
F 0–2.It is also particularly suitable for the production of various green glasses for glass-ceramic, such. B. with
SiO 2 55-69, Al 2 O 3 19-25, Li 2 O 3-5, Na 2 O 0-1.5, K 2 O 0-1.5, Σ Na 2 O + K 2 O 0.2 -2, MgO 0.1-2.2, CaO 0-15, SrO 0-1.5, BaO 0-2.5, Σ MgO + CaO + SrO + BaO below 6, ZnO 0-1.5, TiO 2 1-5, ZrO 2 1-2.5, SnO 2 0 to less than 1, Σ TiO 2 + SrO + SnO 2 2 2.5-5, P 2 O 5 0-3
or a glass-ceramic precursor glass having a composition of
SiO 2 55-75, Al 2 O 3 15-30, Li 2 O 2.5-6, Σ Na 2 O + K 2 O less than 6, Σ MgO + CaO + SrO + BaO less than 6, B 2 O 3 0 to less than 4, ΣTiO 2 + ZrO 2 less than 2
or a glass-ceramic precursor glass having a composition of
SiO 2 60-72, Al 2 O 3 18-28, Li 2 O 3-6, Σ Na 2 O + K 2 O 0.2-2, Σ MgO + CaO + SrO + BaO less than 6, ZnO 0-1 , 5, B 2 O 3 0 to less than 4, SnO 0.1-1.5, ΣTiO 2 + ZrO 2 less than 2, P 2 O 5 0-3, F 0-2.
Die Aufgabe wird auch durch eine Drossbox gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Einrichtung zum Einleiten eines Gases vorgesehen ist, die mindestens einen im Innenraum der Drossbox angeordneten Gasinjektor sowie eine Gasversorgungseinrichtung umfasst, an die der Gasinjektor angeschlossen ist.The Task is also solved by a Drossbox, which thereby characterized in that means for introducing a gas is provided, which arranged at least one in the interior of the Drossbox Gas injector and a gas supply device comprises, to the the gas injector is connected.
Die Gasförderrate der Gaseinleitvorrichtung beträgt vorzugsweise 200–400 m3 (i. N.). Damit ist sichergestellt, dass in der Drossbox der gewünschte Überdruck in der Größenordnung von 0,03 mbar bis 0,06 mbar gegenüber der Floatbadatmosphäre eingestellt werden kann.The gas delivery rate of the gas introduction device is preferably 200-400 m 3 (I.N.). This is si ensured that in the Drossbox the desired pressure in the order of 0.03 mbar to 0.06 mbar compared to the Floatbadatmosphäre can be adjusted.
Vorzugsweise ist mindestens im oberen Gehäuseteil der Drossbox im Raum oberhalb der Walzen mindestens ein Gasinjektor angeordnet. Wenn der Raum im oberen Gehäuseteil in Zonen unterteilt ist, ist mindestens in der Zone, die dem Floatbadgehäuse genachbart ist, mindestens ein Gasinjektor angeordnet.Preferably is at least in the upper housing part of the Drossbox in space at least one gas injector is arranged above the rollers. If the Room in the upper housing part is divided into zones is at least in the zone that neighbors the float bath enclosure is arranged at least one gas injector.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann auch im unteren Gehäuseteil mindestens im Raum zwischen den Walzen mindestens ein Gasinjektor angeordnet sein. Vorzugsweise wird durch die im unteren Gehäuseteil angeordneten Gasinjektoren reiner Stickstoff eingeleitet, was den Vorteil hat, dass die Abstreifer der Walzen geschont werden. Die Anwesenheit von Wasserstoff in diesem Bereich hat den Nachteil, dass die Abstreifer, die in der Regel aus Graphit bestehen, aufgrund der hohen Temperaturen abbrennen können. Insofern wird durch das Einleiten von stickstoffhaltigem oder reinem Stickstoffgas auch ein Schutzgas für die Abstreifer eingebracht.According to one Another embodiment can also in the lower housing part at least in the space between the rollers at least one gas injector be arranged. Preferably, by the in the lower housing part arranged gas injectors pure nitrogen introduced what the Advantage is that the scrapers of the rollers are spared. The Presence of hydrogen in this area has the disadvantage that the scrapers, which are usually made of graphite, due can burn off the high temperatures. In that sense will by introducing nitrogenous or pure nitrogen gas also introduced a protective gas for the scrapers.
Der Gasinjektor umfasst ein sich parallel zu den Walzen erstreckendes Rohr mit Gasaustrittsöffnungen. Dieses Rohr ist in der Regel in der Seitenwand der Drossbox befestigt und dort nach außen geführt, wo der Anschluss an die Gasversorgungseinrichtung stattfindet.Of the Gas injector includes a parallel to the rollers extending Pipe with gas outlet openings. This tube is in the Usually mounted in the side wall of the Drossbox and out there, where the connection to the gas supply device takes place.
Vorzugsweise werden beide Rohrenden mit der Gasversorgungseinrichtung verbunden. Dies bedeutet, dass sich die Rohre über die gesamte Breite der Drossbox von einer Seitenwand zur gegenüberliegenden Seitenwand erstrecken. Dadurch dass die Einleitung von beiden Seiten in das Rohr erfolgt, wird das einströmende Gas gleichmäßiger in der Drossbox verteilt. Hierbei ist es von Vorteil, wenn das Rohr in zwei Kammern unterteilt. Die symmetrische Einleitung des Gases in die Drossbox wird dadurch weiter verbessert.Preferably both pipe ends are connected to the gas supply device. This means that the tubes are over the entire width of the Drossbox from one side wall to the opposite side wall extend. In that the introduction from both sides into the Pipe takes place, the incoming gas is more uniform distributed in the Drossbox. It is advantageous if the tube in divided into two chambers. The symmetrical introduction of the gas in the Drossbox is thereby further improved.
Die Gaseinleiteinrichtung ist vorzugsweise an eine Gasaufheizeinrichtung angeschlossen, um das Gas auf die gewünschte Temperatur bringen zu können, damit keine Spannungen im Glasband auftreten können.The Gas inlet device is preferably to a gas heating device connected to the gas to the desired temperature to be able to bring, so that no tension in the glass ribbon occur can.
Vorzugsweise umfasst die Gasaufheizeinrichtung eine Kühleinrichtung der endseitigen Floatbadwand. In dieser Kühleinrichtung, in die ebenfalls inertgashaltiges Gas eingeleitet wird, wird das Gas aufgrund der Kühlwirkung erwärmt und kann somit wiederum für die Einleitung in die Drossbox genutzt werden. Da die Temperatur des die Kühleinrichtung verlassenden Gases bei etwa 150–200°C liegt, ist es empfehlenswert, dieses bereits vorgewärmte Gas einer weiteren Gasaufheizeinrichtung zuzuführen, um die gewünschte Temperatur von 700–800°C zu erreichen.Preferably the gas heating device comprises a cooling device the end Floatbadwand. In this cooling device, is introduced into the likewise inert gas-containing gas, the Gas is heated due to the cooling effect and can thus again be used for the introduction into the Drossbox. As the temperature of the leaving the cooling device Gas is around 150-200 ° C, it is recommended that this already preheated gas another gas heater feed to the desired temperature of 700-800 ° C to reach.
Die Aufgabe wird auch mit einer Floatbadvorrichtung gelöst, die ein Floatbadgehäuse und eine nachgeordnete Drossbox umfasst, wobei in dem Floatbadgehäuse ein Atmosphärendruck PF und in der Drossbox ein Atmosphärendruck PD herrscht, wobei PD > PF ist. Vorzugsweise liegt der Atmosphärendruck PD um 0,03 bis 0,06 mbar über dem Atmosphärendruck PF innerhalb des Floatbadgehäuses.The object is also achieved with a float bath apparatus comprising a float bath housing and a downstream Drossbox, wherein in the Floatbadgehäuse an atmospheric pressure P F and in the Drossbox an atmospheric pressure P D prevails, where P D > P F. Preferably, the atmospheric pressure P D is 0.03 to 0.06 mbar above the atmospheric pressure P F within the Floatbadgehäuses.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:exemplary Embodiments of the invention are described below explained in more detail in the drawings. Show it:
In
der
Die
Drossbox besteht aus einem oberen Gehäuseteil
Im
unteren Gehäuseteil
Sowohl
im oberen Gehäuseteil
Diese
Gasinjektoren
Die
Der
Gasversorgungseinrichtung
In
der
In
der in
- 11
- FloatbadgehäuseFloatbadgehäuse
- 22
- FloatbadkammerFloatbadkammer
- 33
- FloatbadwanneFloatbadwanne
- 44
- Metallbadmetal
- 55
- Glasschmelzemolten glass
- 66
- Glasbandglass tape
- 77
- Austragsöffnungdischarge
- 88th
- endseitige Stirnwandend-side bulkhead
- 1010
- DrossboxDrossbox
- 1111
- oberes Gehäuseteilupper housing part
- 1212
- unteres Gehäuseteillower housing part
- 1313
- Innenrauminner space
- 14a, b, c14a, b, c
- ZoneZone
- 1515
- Vorhangcurtain
- 1616
- Walzeroller
- 1717
- AbstreiterAbstreiter
- 2020
- GaseinleiteinrichtungGaseinleiteinrichtung
- 2121
- Injektorinjector
- 2222
- GasausrittsöffnungGas ride opening
- 2323
- Zuführleitungfeed
- 3030
- GasversorgungsreinrichtungGas supply means
- 3131
- GasaufheizeinrichtungGasaufheizeinrichtung
- 3232
- Gastankgas tank
- 4040
- Kühleinrichtungcooling device
- 4141
- Leitungmanagement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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