DE1166981B - Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen von Glas in einem elektrischen Ofen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: C 03 b

Deutsche Kl.: 32 a - 5/02

Nummer: 1166 981

Aktenzeichen: V 16509 VI b / 32 a

Anmeldetag: 11. Mai 1959

Auslegetag: 2. April 1964

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schmelzen von Glas in einem elektrischen Ofen.

Es ist bei Glasöfen bekannt, zur Bildung einer Glasschutzschicht an der Innenseite der Ofenwanne, die Ofenraum- und Wannenwände mit wasserdurchflossenen Kühlrohren zu versehen. Derjenige Teil des Kühlrohrsystems, der die Schmelzwanne umschließt, ist mit einer plastischen, feuerfesten Masse belegt. Nachteilig ist, daß trotz der vorgesehenen Kühlung die feuerfeste Verkleidung an der Wanneninnenseite einem Verschleiß unterworfen ist, diese somit von Zeit zu Zeit ersetzt werden muß. Ein erhöhter Verschleiß dieser feuerfesten Verkleidung tritt insbesondere dann ein, wenn die Glasöfen elektrisch mit Hilfe Joulscher Wärme beheizt werden, weil die Wanneninnenverkleidung und andere Ofenteile den dabei auftretenden erhöhten Temperaturen ausgesetzt sind. Es ist aber erwünscht, Glasschmelzöfen mit erhöhten Temperaturen zu betreiben, weil der Ofendurchsatz größer wird und das Wannenvolumen kleiner bemessen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Glasschmelzverfahren und den Schmelzofen so zu verbessern, daß ein Verschleiß der Wannenauskleidung vermieden und trotzdem mit höheren Schmelztemperaturen gearbeitet werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schmelzen von Glas in einem elektrischen Ofen besteht darin, daß zu Beginn des Schmelzvorganges der Ofen mit zerkleinertem Glas gefüllt wird, die Glasmasse von innen her mit Hilfe von Elektroden in bekannter Weise geschmolzen wird, bis die Schmelze an dem Mittelteil der Ofenbegrenzung durch intensiv und dauernd gekühlte Rohre zum Erstarren gebracht wird, so daß eine verhältnismäßig dünne und dichte periphere Wandung erhalten wird, die im weiteren Verlauf des Schmelzvorganges die Schmelze trägt, ohne daß sie mit einem anderen Material in Berührung kommt.

Der elektrische Ofen zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil des Ofens aus einem Netz von Kühlrohren besteht.

Da die feuerfeste Wannenauskleidung ausschließlich durch eine Schutzschicht aus erstarrtem Glas gebildet wird, kann ein solcher Ofen auch trotz der erhöhten Beheizungstemperatur, über einen längeren Zeitraum hinweg, ständig in Betrieb gehalten werden.

Weitere Kennzeichen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen von Glas in einem elektrischen Ofen

Anmelder:

Verreries Pochet et du Courval, Paris
Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Lehmann und Dipl.-Ing. E. Eder,
Patentanwälte, München 23, Ohmstr. 16

Als Erfinder benannt:

Jacques Le Clerc de Bussy, Levallois, Seine
(Frankreich)

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 13. Mai 1958 (765 508)

erfindungsgemäßen elektrischen Ofens, wobei einzelne Teile als weggebrochen zu denken sind;

F i g. 2 ist ein Teilgrundriß des Ofens, wobei ebenfalls einzelne Teile und die das Heizgewölbe bildende obere Platte fortgelassen sind;
F i g. 3 und 4 sind Teilvertikalschnitte des oberen bzw. des unteren Teils des Ofens, jedoch in größerem Maßstab als in Fig. 1;

Fig. 5 bis 8 sind sehr schematische Vertikalschnitte des Ofens in vier aufeinanderfolgenden Stadien des Schmelzvorganges; die eine Hälfte der

F i g. 9 ist ein Vertikalschnitt, die andere Hälfte ein Aufriß eines anderen erfindungsgemäßen Ofens, ohne feuerfeste Wandung und ohne feuerfestes Heizgewölbe;
Fig. 10 ist ein entsprechender Grundriß, wobei einzelne Teile fortgelassen wurden.

Bei der in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsform umfaßt der Ofen ein festes oder ein verschiebbares Gestellt (Fig. 1) mit den vier Füßen 1, die durch zwei obere Querträger 2 sowie eine gewisse Anzahl von Längsankern 3 und Querankern 4 miteinander verbunden sind, einen oberen Rahmen mit den vier senkrecht stehenden Winkeleisen 5, den dieselben verbindenden, waagerecht angeordneten Winkeleisen 6, an den beiden Langseiten des Ofens verstärkt durch zwei Flacheisen 7, die unter diesen Winkeleisen mittels der Futterstücke 8 hochkant befestigt sind; dieser Rahmen hat im Grundriß eine

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achteckige oder besser gesagt eine bitrapezoidale Form.

Zu dem Ofen gehören ferner die schrägen Stangen 9 (von denen in der Fig. 1 nur eine zu sehen ist), die hochkant an den Innenseiten der Flacheisen 7 angeschweißt sind, zwei untere Flacheisen 10, die an den Außenflächen der Stangen 9 befestigt und mit den äußeren Pratzen 11 versehen sind, sowie ein unterer abnehmbarer Rahmen 12, der mittels der Pratzen 11 a und der Bolzen 14 unter den Pratzen 11 aufgehängt ist.

Der obere Rahmen 5, 6, 7 und 8 trägt den oberen Teil B des Ofens, während zwischen den beiden Rahmen ein Teil C der Wandung mit einem Rohrnetz versehen ist und der untere abnehmbare Rahmen 12 den Boden D mit einem oder mehreren Abstichlöchern trägt.

Der obere leicht auswechselbare Teil B bildet den oberen Teil der Seitenwandung des Ofens und eine Abdeckplatte; dazu gehört eine Einfassung von feuerfesten Ziegeln 13, die so angeordnet sind, daß sie ein gutes Gefüge bilden, mit Fugen aus einem Zement mit sehr hohem Gehalt an Tonerde (z. B. 9O^fl/o), was eine lange Lebensdauer gewährleistet.

Diese Ziegel ruhen auf den Winkeleisen 6 des oberen Rahmens mittels -einer Kupferplatte 14 (Fig. 1 und 3), welche durch den Umlauf von Wasser oder einer sonstigen Kühlflüssigkeit gekühlt wird, wobei die letztere in einem Rohr 15 strömt, das an die Unterseite der Platte durch Hartlot angelötet ist; dadurch wird das Gestellt vor der Hitze geschützt.

Da die Ziegel 13 sich unter der Einwirkung der Hitze ausdehnen, werden sie in ihrer Lage in dem oberen Rahmen durch eine elastische Einspannung gehalten, und zwar mit Hilfe einer gewissen Anzahl von Stößeln 16, die durch eine Feder 17 (Fig. 3) vorgeschoben werden. Die Wirkung dieser Feder ist regelbar, da sie sich mit dem einen Ende an dem Boden eines Regulierzylinders 18 abstützt, der auf eine Gewindeführungsmuffe 19 des Stößels aufgeschraubt ist, wobei die Muffe ihrerseits in den oberen Rahmen des Gestells A eingeschraubt ist. Die beiden Sattelziegel legen sich in ihrer transversalen Vertikalebene X-X (Fig. 2) an verstellbare, aber unelastische Anschläge in Gestalt der Schrauben 20 an (s. Fig. 2 oben, in der Mitte).

Die das Heizgewölbe bildende Platte ist ebenfalls aus feuerfesten Bauelementen 22 aufgebaut.

Der Teil C der Ofenwandung wird durch zwei Lagen von Kupferrohren 23 und 24 gebildet.

Die Schicht der Rohre 23 bildet den Teil dieser Oberfläche, der oberhalb der Linie Y-Y der vertikalen Medianebene in der F i g. 2 gelegen ist, während die Schicht der Rohre 24 den Teil unterhalb dieser Linie bildet, jedoch sind diese Rohre an ihren beiden Enden über die erwähnte Symmetrieebene hinaus verlängert, und zwar die Rohre 23 mit den Verlängerungen 25 und 26, die Rohre 24 mit den Verlängerungen 27 und 28.

Jedes Rohr hat also eine gekrümmte Form, dargestellt durch die Umrißlinie ab .. .ef (Fig. 2) für das obere Rohr 23 und die symmetrische Umrißlinie a>b .. .ef¹ für das danebenliegeride Rohr24. Diese Umrißlinie ändert sich allmählich von Rohr zu Rohr bis zu den letzten Rohren unten, wo diese Umrißlinie für das letzte Rohr 23^β zu gh . . . jk und für das letzte Rohr 24° zu g^lh . .. jk¹ (Fig. 2 und 4) geworden ist. Aus dieser allmählichen Änderung der Rohre ergibt sich die mehr oder weniger kegelstumpfförmige bzw. pyramidenstumpfförmige Gestalt des entsprechenden Teils C der Umfangswandung des 5 Ofens.

Diese Rohre 23, 24 ... 23", 24« sind waagerecht angeordnet, und von einer Schicht zur anderen sind sie in der Höhe um ein wenig mehr versetzt, als dem Maß ihres Außendurchmessers, der für alle Rohre der ίο gleiche ist, entspricht, so daß einerseits in der Symmetrieebene Y-Y die Rohre der beiden Schichten sich kreuzen und abwechseln, ohne sich doch zu berühren, wobei zwischen denselben ein Zwischenraum in der Größenordnung von einigen Millimetern (beispielsweise 5 mm) gewahrt bleibt, andererseits außerhalb dieser Ebene die Rohre jeder Schicht voneinander einen Abstand gleich diesem Zwischenraum plus dem Außendurchmesser der Rohre haben, wie es in dem Schnitt der Fig. 1 für die Rohre 24 zu sehen ist. Die beiden ersten Rohre 23 und 24 oben befinden sich unter den Rohren 15 der Kupferplatten 14, mittels welcher die feuerfesten Steine 13 des Teils B auf dem oberen Rahmen ruhen, während die beiden letzten Rohre unten 23" und 24" am Umfang des Bodens D des Ofens ruhen.

Diese Art von durchbrochenem Korb, welcher durch die beiden Rohrschichten gebildet wird (die Rohre können dabei nach Wunsch an Hand einer Schablone, welche die entsprechende Umrißform hat, gebogen werden), wird versteift durch das Anlöten dieser Rohre mittels Hartlot an den U-Eisen 29 (von denen eines in der Fig. 1 zu sehen ist), welche ihrerseits an den die beiden Rahmen des Gestells A verbindenden Stangen 9 angebracht sind. Jedes der Rohre 23 oder 24, ebenso wie die Rohre 15 der Platten 14, ist mittels seiner beiden Enden sowie mittels der Gummischläuche mit Leinwandeinlage 30, 31 bzw. 32, 33 (Fig. 1 und 2) an zwei Sammelstücke 34 und 35 angeschlossen, eines derselben für den Zulauf von Wasser oder eines sonstigen Kühlfluidums, das andere für den Ablauf des leicht erwärmten Fluidums.

In dem Falle von Gläsern, die für infrarote Strahlen durchlässig sind, kann man, um bedeutende Wärmeverluste zu vermeiden, die beiden Rohrlagen 23 und 24 mit einer dünnen durchlaufenden Schicht eines Überzuges 36 (Fig. 1, 3 und 4) abdecken, als Schirm und Rückstrahler zum Anhalten bzw. zum Zurückwerfen des größten Teiles der infraroten Strahlen. Dieser Überzug kann beispielsweise 90 °/o Tonerde und 10% eines Bindemittels wie Kaolin enthalten.

Dieser Überzug 36 hat eine geringe Dicke in der Größenordnung von etwa 5 mm, was nicht genügt, um die Masse des geschmolzenen Glases zurückzuhalten, das Glas aber nicht daran hindert, bei Berührung mit dieser Schicht steif zu werden.

Gegebenenfalls könnte man diesen Schirm durch eine erste Schmelzung eines Spezialglassatzes, der für infrarote Strahlen undurchlässig ist, erhalten.

Der Boden D umfaßt eine Umrandung aus feuerfesten Steinen 37, die auf dem unteren Metallrahmen 8 ruhen, unter Zwischenschaltung von Kupferplatten 38 (Fig. 1 und 4), unter welchen ein Kühlrohr 39 durch Hartlot angelötet ist. Dieses Kühlrohr 39 ist an die Sammelstücke 34 und 35 angeschlossen und unterhalb der Rohrlagen 23 und 24 angeordnet. Die Ziegel 37, welche in dem Metall-

rahmen einen feuerfesten Rahmen bilden, sind mittels der verstellbaren elastischen Stößel 40 elastisch eingespannt, damit sie sich ebenso wie die oberen feuerfesten Steine 13 ausdehnen können.

Unter diesen Ziegeln oder genauer gesagt unter den Kupferplatten 38 ist die abnehmbare Sohle angesetzt, in der Form zweier feuerfester Platten 41, die durch die Kupferplatten 42 gehalten werden, wobei an die letzteren an deren Unterseite durch Hartlot ein Rohr 43 für den Umlauf von Kühlwasser angelötet ist. Die Kupferplatten werden an dem Rahmen 12 mittels der Futterstücke 44 und der von diesem Rahmen getragenen Stiftschrauben 45 gehalten.

In dieser Sohle sind verschiedene Abstichlöcher vorgesehen, jedes derselben gebildet durch ein rohrförmiges Stück 46 aus einem feuerfesten Stoff, konisch eingepaßt in ein entsprechendes Loch der Platte 41. In dem hier gewählten Beispiel sind vier solcher Löcher vorgesehen, die vorzugsweise zu je zwei verwendet werden.

Die verschiedenen feuerfesten Bauelemente, nämlich 13, 22, 37 und 41, werden vorteilhafterweise durch die Brikettierung von Mullit hergestellt, einem Mineral, das bekanntlich ein Gemisch von Oxyden ist — 3 Al₂O₃ + 2 SiO₂ — erhalten durch Schmelzen im elektrischen Ofen aus einem Gemisch von Bauxit und von Kaolin.

Der Ofen wird vervollständigt einerseits durch einen oberen Kanal 47 (Fig. 1) für die Beschickung, andererseits durch elektrische Heizvorrichtungen.

In dem hier gewählten Beispiel umfassen diese elektrischen Vorrichtungen mehrere Elektroden zur Zuführung elektrischer Energie in das zu schmelzende Material und dann in das Schmelzbad.

Hierfür hat man vorgesehen: Zwei ungefähr waagerechte Hauptelektroden E¹ und E² in dem oberen Teil des Ofens. Diese Elektroden, deren Achsen sich in der medianen Längssymmetrieebene Y-Y an den beiden Enden des entsprechenden verlängerten Horizontalschnitts des Ofens befinden, werden durch die feuerfeste obere Umrandung 13 getragen; zwei weitere Hauptelektroden E^s und E*, die ebenfalls waagerecht angeordnet sind, sich aber in der Quersymmetrieebene X-X in der Höhe der unteren feuerfesten Umrandung 37 befinden, außerdem eine Zündelektrode E^s, die in der Vertikalachse des Ofens beweglich ist und nach oben herausgezogen werden kann, schließlich zwei weitere Zündelektroden E^e und E⁷, die von schwingenden Haltern getragen werden, so daß diese Elektroden in den Ofen abgesenkt und dann wieder angehoben werden können.

Alle diese Elektroden müssen einerseits eine genügende Hitzebeständigkeit besitzen, andererseits der Einwirkung der chemischen Agenzien in dem zu schmelzenden und später geschmolzenen Material widerstehen können. Als Beispiele für solche zweckmäßigen widerstandsfähigen Stoffe kann man Graphit, Wolfram und Molybdän anführen, wobei allerdings vorausgesetzt ist, daß die Dichte des Stroms, welcher an der Berührungsfläche Elektrode—zu schmelzendes und später geschmolzenes Material hindurchgeht, nicht übermäßig groß ist.

Jede der oberen Hauptelektroden E¹ und E² besteht aus einem Stab 48 (Fig. 1 und 3), auf dessen Ende eine Platte 49 einfach fest aufgezogen ist. Es sind also diese beiden Teile, welche in einem der obenerwähnten Werkstoffe ausgeführt werden. Der Stab 48 ist durch einen kegelförmigen Teil 50 und mittels des Metallstückes 51 angeschlossen an einen rohrförmigen Elektrodenhalter 52 aus reinem Kupfer, mit starkem Umlauf von Kühlwasser dank der beiden Rohre 53 und 54, die an die beiden Sammelstücke 34 bzw. 35 angeschlossen sind.

Da das vorzugsweise verwendete Molybdän sehr empfindlich gegenüber der Oxydation durch Luft ist (von 600° C an), muß man die Berührung der beiden Elektroden E¹ und Eⁱ mit Luft vermeiden. Das kann ίο man in der Weise erreichen, daß man die Elektroden in einer Ebene anordnet, in welcher sie während des normalen Ofenganges von einer Schicht des Bades von der Höhe/ (Fig. 6) bedeckt sind, in der Regel von einigen Millimetern bis zu einigen Zentimetern. Die beiden unteren Elektroden E³ und Eⁱ sind in ähnlicher Weise ausgeführt, abgesehen davon, daß sie an den Enden keine Platten haben. Der Stab 55 (Fig. 4), der die eigentliche Elektrode bildet, wird gehalten von einem Elektrodenhalter 56, der durch einen der feuerfesten Steine 37 der unteren feuerfesten Umrandung hindurchgeht, und dieser Elektrodenhalter wird durch den Umlauf von Wasser gekühlt, das durch die Rohre 57 und 58 zu- bzw. abgeführt wird.

Die vertikale Anfahrelektrode E⁵ besteht aus einer Stange58 (Fig. 1 und 4), welche an einem beweglichen Rohrstück befestigt ist, letzteres in der Form eines rohrförmigen Elektrodenhalters 59 aus Kupfer, umgeben von einem feuerfesten Stoff 60 und gekühlt durch den Umlauf von Wasser, das durch eine Rohrleitung61 (Fig. 1) direkt in den Elektrodenhalter eingeführt wird und durch ein Rohr 62, welches in diesen Elektrodenhalter bis nahe an die Elektrode 58 eintaucht, abströmt. Das Ganze wird gehalten durch zwei starre Arme 63, die an einer Platte 64 aus Isoliermaterial befestigt sind. Diese letztere wird durch die Schraubenbolzen 65 und mittels einer anderen Platte 66, ebenfalls aus Isoliermaterial, gegen zwei Stangen oder Rohre 67 gepreßt, die senkrecht in zwei Muffen 68 gleiten können, welch letztere von einem der Querträger des Gestells A getragen werden. Man kann auf diese Weise die Höhenlage der Elektrode E⁵ in dem Ofen leicht regeln und dieselbe herausziehen, ja dieselbe nach Einleiten des Schmelz-Vorganges sogar völlig entfernen.

Schließlich wird jede der beiden Hilfselektroden E⁶ und E⁷ von einem Elektrodenhalter 69 (Fig. 1) getragen, der auf einer Isolierplatte 70 befestigt ist, wobei die letztere am Ende von zwei Stangen 71 befestigt ist, die in zwei weiteren Isolierplatten 73 und 74 gleiten können; diese letzteren sind befestigt an einer Metallwiege 75, welche ein Lager bildet und mittels der horizontalen und transversalen Zapfen 76 an den starr an dem Gestellt befestigten Futterstücken 77 angelenkt ist.

Außerdem gehören zu dem Ofen über den Abstichlöchern zwei Stangen 78 aus Wolfram, jede derselben von einem isolierenden Halter 79 getragen. In den Fig. 1, 4 und 5 ist nur eine dieser Stangen sichtbar. Die Arbeitsweise des Ofens ist die folgende, wobei zunächst zu der Inbetriebsetzung die folgenden Arbeitsgänge gehören:

Man setzt zuerst die hier nicht dargestellte Pumpe in Betrieb, welche Wasser zu den Sammelstücken 34 und 35 und damit zu den verschiedenen Kühlrohren des Ofens fördert; ferner bringt man die beweglichen Elektroden E^s, E^e und E⁷ in ihre Stellung an dem Gestell A.

Hierauf füllt man den Ofen mit zerkleinertem Glas V (Fig. 5) gleicher Art (Nußgröße), wenn es sich darum handelt, Glas zu schmelzen und dann Glasgegenstände herzustellen.

Mit Hilfe eines genügend leistungsfähigen Propan-Sauerstoff-Brenners schmilzt man bei F¹ eine kleine Oberfläche dieses Glases V in der Mitte des Ofens.

Man nähert alsdann die beweglichen Elektroden E^e und E⁷, deren Enden man in die kleine Menge des

den Rohrlagen 23 und 24 oder mit dem sehr dünnen Überzug36 (Fig. 1) — wenn ein solcher überhaupt vorhanden ist — kommt, das Glas in einer Dicke erstarrt, die sich mit der Intensität der Kühlung ändert; die Dicke der erstarrten Glasschicht beläuft sich auf einige Millimeter, so daß die letztere gewissermaßen einen Schutzpanzer bzw. eine vollkommen dichte Schale bildet.

Die Fördermenge an Wasser oder einer sonstigen

geschmolzenen Bades V¹ eintauchen läßt. An diese io dabei verwendeten Kühlflüssigkeit muß ausreichend Elektroden legt man eine Potentialdifferenz. Sobald groß sein, damit die Temperaturdifferenz zwischen die Zündung dieser Elektroden E⁶ und E⁷ gesichert den beiden Sammelstücken 34 und 35 nicht über etwa ist, entfernt man sie allmählich voneinander und gibt 10° C hinausgeht.

dann nach Maßgabe der Schmelzung zerkleinertes Befindet sich der Ofen in der Nähe eines Flusses,

Glas auf, denn das geschmolzene Glas füllt die Hohl- 15 dann ist diese intensive Kühlung überhaupt kein räume aus, und man muß dafür ein Drittel des hin- Problem. Es genügt, mittels einer Pumpe und durch zuzusetzenden Volumens vorsehen. einen Saugkorb hindurch das Wasser aus dem Wasser-

Schließlich treffen die beweglichen Elektroden E⁶ lauf anzusaugen und das erwärmte Wasser in geöff- und E⁷ auf die festen Elektroden E¹ und E², an die netem Stromkreis wieder in den Wasserlauf abzualsdann eine Potentialdifferenz gelegt wird, worauf 20 führen.

man die beweglichen Elektroden E^a und E⁷ (Fig. 6) Bei Fehlen eines solchen Wasserlaufes muß man

zurückzieht. über eine Reserve an Wasser oder einer sonstigen

Hiermit ist der erste Teil der Inbetriebsetzung be- Kühlflüssigkeit in einer Menge von mehreren Kubikendet und das Glas V ist bei V² geschmolzen. Sobald meiern verfügen, wobei die Füllung des Behälters der Spiegel des geschmolzenen Glases V^s in die Stel- 25 durch eine besondere Vorrichtung konstant gehalten lung nach Fig. 7 kommt, bringt man die vertikale werden muß. Hierfür muß dann ein geschlossener Elektrode E⁵ in ihre Stellung. Stromkreis vorgesehen werden; er besteht aus einer

An diese Elektrode legt man dann eine andere Pumpe, dem zu kühlenden Ofen und einem Kühler, Spannung als an die Elektroden E¹ und E², während dessen Aufgabe es ist, das Wasser oder die sonstige an die Elektroden E³ und E⁴ die gleiche Spannung 30 Kühlflüssigkeit auf einer angemessenen Temperatur, gelegt wird wie an die Elektrode E⁵. Hierauf werden beispielsweise 30° C, zu halten,
die Gewölbeplatten 22 aufgelegt, wobei man eine Bei einer vorübergehenden Stillegung des Ofens

Öffnung für die Beschickung frei läßt. Bis zum hört man mit der Beschickung auf und entleert den Stromdurchgang zwischen E¹ und E² einerseits, E³ Ofen fast vollständig. Die Wiederinbetriebsetzung erandererseits (Fig. 8) braucht man etwa ¹It Stunde. 35 folgt dann in der gleichen Weise wie die anfängliche Das Herausziehen der Elektrode E⁵ bedeutet die Be- Inbetriebsetzung.

endigung des Vorganges der Inbetriebsetzung. Von In den F i g. 9 und 10 ist eine Variante des Ofens

da an ist der Ofengang normal. zum Schmelzen von Massen, die Glas oder ein ähn-

Um über geschmolzenes Glas und später über das liches Material ergeben, dargestellt. Die Umfassung Glas zu verfugen, welches durch die allmähliche Zu- 40 dieses Ofens ist sehr viel flacher und bildet ein führung des Glassatzes der gewünschten Zusammen- Becken, das im Grundriß eine dreieckähnliche Form Setzung Z durch den Kanal 47 hindurch zu dem Bad aufweist.

erschmolzen wird, muß man eines oder zwei der Ab- An dem Gestell A¹ sind zwei Rahmen befestigt,

stichlöcher anstechen. ein oberer, 5", und ein unterer, 12°, welcher eine

Dazu erhitzt man mit Hilfe eines Propan-Sauer- 45 feuerfeste Umrandung 37° trägt. Diese beiden Rahmen stoff-Brenners ein oder zwei Abstichrohre bis zum sind durch die Stäbe 9" miteinander verbunden. Zwi-Erweichen des dieselben verstopfenden Glases. sehen dem Rahmen 5° und der feuerfesten Um-Dieses Glas tropft alsdann bei W auf die Wolfram- randung 37" sind die Rohrlagen 23 und 24 angeordstäbe 78, und der Strom, welcher dann durch das net, während der Boden D unter dem Rahmen 12" Glas hindurch zwischen jeder dieser Stangen und den 50 aufgehängt ist.

Elektroden E³, E* fließt, hält das Glas genügend In diesem Beispiel ist keine innere Abschirmung

vorgesehen; im linken Teil der Fig. 9 sieht man die hintere Lage nicht aneinander anstoßender Rohre, während im rechten Teil der Figur die vordere Rohrlage dargestellt ist.

In der Fig. 10 sind der Einfachheit halber die Rohre nicht dargestellt worden, mit Ausnahme der oberen Rohre.

Man hat drei obere Tauchelektroden E⁸, E⁹ und E¹⁰ sowie drei untere Elektroden E¹¹, E¹² und E^1S vorgesehen.

dünnflüssig; es fließt dann mit einer Geschwindigkeit ab, die sich mit der Stromstärke des durch die Abstichlöcher hindurchgehenden elektrischen Stromes ändert.

Sobald die die Abstichlöcher bildenden Rohre 46 abgenutzt sind, unterbricht man den Stromdurchgang an den Elektroden 78; man bringt die Wolframstäbe vor das andere Abstichloch bzw. die anderen Abstichlöcher und setzt sie wieder unter Spannung.

Die zwischen den oberen Elektroden E¹ und E² entwickelte Wärme gewährleistet das Schmelzen des Glassatzes Z nach Maßgabe seines Eindringens in den Ofen, während die in der Tiefe erzeugte Wärme der Feinung des geschmolzenen Glases dient.

Was die Ofenwandung anbelangt, so ist hierzu zu bemerken, daß, sobald das geschmolzene Glas diese Wandung erreicht, d. h. sobald es in Berührung mit

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die hier dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt; sie dienen lediglich als Beispiele. Die Ofenform kann verschieden von den hier dargestellten sein, insbesondere je nach der mehr oder weniger großen Schmelzfähigkeit des zu behandelnden Schmelzsatzes von den dargestellten Ofenformen ab-

weichen, wobei die Höhe des Ofens von um so größerer Bedeutung ist, je langer das zu schmelzende Material im Ofen verbleiben muß.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Schmelzen von Glas in einem elektrischen Ofen, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Schmelzvorganges der Ofen mit zerkleinertem Glas gefüllt wird, die Glasmasse von innen her mit Hilfe von Elektroden in bekannter Weise geschmolzen wird, bis die Schmelze an dem Mittelteil der Ofenbegrenzung durch intensiv und dauernd gekühlte Rohre zum Erstarren gebracht wird, so daß eine verhältnismäßig dünne und dichte periphere Wandung erhalten wird, die im weiteren Verlauf des Schmelzvorganges die Schmelze trägt, ohne daß sie mit einem anderen Material in Berührung kommt.

2. Elektrischer Ofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil (C) des Ofens aus einem Netz von Kühlrohren (23, 24) besteht.

3. Elektrischer Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (23,24) wenigstens über einen Teil ihrer Länge einen Abstand voneinander haben.

4. Elektrischer Ofen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (23, 24) so kurz sind, daß der Temperaturunterschied der Kühlflüssigkeit zwischen dem Eintritt in und dem Austritt aus jedem Kühlrohr 10° C nicht übersteigt.

5. Elektrischer Ofen nach einem der An-Sprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er mit zwei Mänteln aus Kühlrohren (23, 24) versehen ist, von denen jeder eine der Hälften des Teils der peripheren Wandung bildet, welche den Umfang des Ofens begrenzt.

6. Elektrischer Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kühlrohr (23, 24) in einer Horizontalebene gelegen ist und der Hälfte des Umfanges des betreffenden Horizontalabschnitts des Ofens entspricht, wobei das Kühlrohr an seinen beiden Enden zwei Verlängerungen (25, 26 bzw. 27, 28) zum Anschluß an die Sammelrohre (34 bzw. 35) aufweist.

7. Elektrischer Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungen (25, 26 bzw. 27, 28) der beiden Mäntel aus Kühlrohren (23, 24) sich an ihrem Schnittpunkt kreuzen.

8. Elektrischer Ofen nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre zwischen zwei feuerfesten Einfassungen, einer oberen (13) und einer unteren (37), angeordnet sind.

9. Elektrischer Ofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einfassungen (13 und 37) von zwei horizontalen Rahmen (5, 6, 7, 8 und 12) getragen werden, die ihrerseits auf einem Gestell (A) ruhen und durch die Stangen (9) verbunden sind, die von U-Eisen (29) überdeckt sind, an welchen die Kühlrohre (23, 24) befestigt sind.

10. Elektrischer Ofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfesten Einfassungen (13 und 37) auf den entsprechenden Rahmen auf dazwischen vorgesehenen Platten aus Kupfer oder anderem gut wärmeleitendem Material (14 und 38) ruhen und durch Rohre (13 und 39), in denen ein Kühlmedium umläuft, gekühlt werden, welche an den Platten angelötet sind.

11. Elektrischer Ofen nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus Kühlrohren zwischen einem oberen Metallrahmen (5°) und einer unteren feuerfesten Einfassung (37°) angeordnet ist, die auf einem zweiten Metallrahmen (12^a) ruht, und beide Rahmen von einem Gestell (A¹) getragen werden (Fig. 9 und 10).

12. Elektrischer Ofen nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohle (D) des Ofens an dem unteren Rahmen (12 oder 12") aufgehängt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 6902, 583 381;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 039 714;
französische Patentschriften Nr. 795 397, 818 472.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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