DE1471867C

DE1471867C - Tank furnace for the production of sheet glass

Info

Publication number: DE1471867C
Application number: DE19631471867
Authority: DE
Inventors: James Edward Shreve port La Mambourg (V St A)
Original assignee: Libbey Owens Ford Glass Co
Current assignee: Libbey Owens Ford Glass Co
Priority date: 1963-06-24
Filing date: 1963-06-24
Publication date: 1973-06-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wannenofen zur Herstellung von Tafelglas.The invention relates to a furnace for the production of sheet glass.

Es sind derartige Wannenofen bekannt, bei denen ein Strom flüssigen Glases aus einer Schmelzzone über eine durch Boden- und Seitenwände gebildete, kanalförmige Kühl- und Läuterungszone in eine Ziehzone überführt wird, und bei dem die Boden- und Seitenwände aus einzelnen feuerfesten Elementen bestehen, die quer zur Fließrichtung des Glasstromes liegende Fugen bilden. Bei einem solchen der Herstellung von Tafelglas dienenden Wannenofen wird der Strom des flüssigen Glases von der Schmelzzone über eine Läuterungs- und eine Kühlzone in eine Ziehzone überführt, in der ein aus einem Stück bestehender Ziehherd angeordnet ist. Bei seinem Transport durch diese Zonen muß der Strom des flüssigen Glases von der Schmelztemperatur auf die Ziehtemperatur abgekühlt werden. Die Schmelztemperatur beträgt etwa 1650⁰C; bei der Läuterung des Glases sind ebenfalls hohe Temperaturen erforderlich, von ungefähr 1150⁰C, in.der Kühlzone erfolgt dann eine verhältnismäßig rasche Abkühlung des geschmolzenen Glases, um es auf die zum Ziehen erwünschte.Höchsttemperatur von etwa 930⁰C abzukühlen. Eine selbstverständliche Forderung besteht darin, daß diese fortschreitende Abkühlung des Glasstromes von der Schmelztemperatur auf die Ziehtemperatur so gleichförmig wie möglich erfolgt, damit die Temperatur in Querrichtung über den Glasstrom soweit wie irgend möglich gleichförmig ist, wenn der Glasstrom in die Ziehzone gelangt. Die Erzielung dieser gleichförmigen Temperatur macht nicht.unerhebliche Schwierigkeiten. So ist das Glas am Rand des Glasstromes aus verständlichen Gründen kalter als in der Mitte des Glasstromes, so daß sich heiße und kalte Streifen uncb Flecken und Flächen verschiedener Temperatur im Glasstrom bilden, wenn sich dieser dem Ausgang der Kühlzone nähert,um in die Ziehzone einzutreten. Um , diesen schädlichen Einfluß auf die Temperatur des Glasstromes auszuschalten, ist es bekannt, die Seitenwände des Ofens von außen her zu beheizen, um dadurch die an den Rändern des Glasstromes erfolgende Abkühlung zuThere are known furnace furnaces in which a stream of liquid glass is transferred from a melting zone via a channel-shaped cooling and refining zone formed by bottom and side walls into a drawing zone, and in which the bottom and side walls consist of individual refractory elements which Form joints perpendicular to the direction of flow of the glass stream. In such a tank furnace which is used to produce sheet glass, the flow of liquid glass is transferred from the melting zone via a refining and cooling zone into a drawing zone in which a one-piece drawing hearth is arranged. As it is transported through these zones, the flow of liquid glass must be cooled from the melting temperature to the drawing temperature. The melting temperature is about 1650 ⁰ C; in the fining of the glass at high temperatures are also necessary, of about 1150 ⁰ C, in.der cooling zone a relatively rapid cooling of the molten glass then takes place, to cool it to the for pulling erwünschte.Höchsttemperatur of about 930 ⁰ C. An obvious requirement is that this progressive cooling of the glass stream from the melting temperature to the drawing temperature be as uniform as possible so that the temperature across the glass flow is as uniform as possible when the glass flow enters the drawing zone. Achieving this uniform temperature poses no inconsiderable difficulties. For understandable reasons, the glass at the edge of the glass flow is colder than in the middle of the glass flow, so that hot and cold streaks and spots and surfaces of different temperatures form in the glass flow when it approaches the exit of the cooling zone in order to enter the drawing zone . In order to eliminate this harmful influence on the temperature of the glass stream, it is known to heat the side walls of the furnace from the outside in order to thereby cool down the edges of the glass stream

ίο beseitigen und einen Glasstrom zu erhalten, dessen Temperatur quer über den Glasstrom so gleichförmig wie ftiöglich ist. Man hat auch schon erkannt, daß die zwischen den feuerfesten Blöcken der Kühlkammer bestehenden Fugen, und zwar insbesondere die im Boden der Kammer vorgesehenen Fugen, die im Ausgangsbereich der Kühlzone zur Ziehzone hin einen nachteiligen Einfluß auf den Glasstrom ausüben, der zu einer Verschlechterung der Qualität der gezogenen Glasscheiben führt. Es sind schon verschiedene Vorschläge gemacht worden, um diesen schädlichen, durch die Fugen bedingten Einfluß zu beseitigen. In der Schmelzzone und in der Läuterungszone ist dieser Einfluß unerheblich, da in diesen Zonen der Glasstrom eine wesentlich größere Tiefe aufweist als an der Übergangsstelle der Kühlzone zur Ziehzone, in der der Glasstrom wesentlich weniger tief ist. Um hier die schädliche Wirkung der Fugen, und zwar insbesondere der Bodenfugen auszuschalten, hat man den Glasstrom von oben her erhitzt.ίο eliminate and get a glass stream whose Temperature across the glass stream as uniform as possible. It has already been recognized that the joints between the refractory blocks of the cooling chamber, in particular the Joints provided in the bottom of the chamber, which in the exit area of the cooling zone towards the drawing zone exert an adverse influence on the glass flow, which leads to a deterioration in the quality of the drawn panes of glass. Various proposals have already been made to address this eliminate harmful influence caused by the joints. In the melting zone and in the refining zone this influence is insignificant, since in these zones the glass flow has a much greater depth than at the transition point from the cooling zone to the drawing zone, in which the glass flow is significantly less is deep. In order to eliminate the harmful effects of the joints, especially the floor joints, the glass stream has been heated from above.

Ebenfalls hat man auch schon an der Unterseite der Fugen eine Heizeinrichtung angeordnet. Wenn auch diese bekannten Heizeinrichtungen der unerwünschten kühlenden Einwirkung der Fugen entgegenwirken, sind sie doch aus verschiedenen Gründen nachteilig, da sich die schädlichen Einwirkungen auf den Glasstrom nicht ausschließen lassen, so daß die gezogene plasscheibe Verzerrungen aufweist. Bei den unterhalb der Fugen angeordneten Heizvorrichtungen handelt es sich um offene Brenner, sogenannte Randsteinfeuer, durch die Schmutz und Verbrennungsprodukte gerade in einem kritischen Bereich des Ofens, nämlich in der Nähe der Ziehzone eingeführt werden. Außerdem tragen diese Brenner, soweit sie oberhalb des Glasstromes angeordnet sind, zur Erzielung ungeregelter Luftströme im Ofen bei, wodurch sich wiederum Verzerrungen in der fertigen Scheibe ergeben. Außerdem wird hierbei die Oberfläche des Glasstromes erhitzt, so daß die Oberfläche des Glasstromes wesentlich heißer wird als am Boden der Kühlzone, wodurch die Geschwindigkeit, mit der die Glasscheibe gezogen wird, in nachteiliger Weise beschränkt wird. Beim Beheizen der Fugen von unten her wird die Kühlwirkung der Fuge zwar in gewisser Weise ausgeschaltet, durch die Beheizung wird das Glas jedoch so flüssig, daß es durch die Fuge hindurchsickern kann, was zweifellos als Nachteil anzusehen ist. . .A heating device has also already been arranged on the underside of the joints. If also these known heating devices counteract the undesirable cooling effect of the joints, but they are disadvantageous for various reasons, since the harmful effects on the glass flow can not be excluded, so that the drawn flat disk shows distortions. With the ones below The heating devices arranged in the joints are open burners, so-called curb fire, due to the dirt and combustion products in a critical area of the stove, namely be introduced in the vicinity of the drawing zone. In addition, these burners carry as far as they can are arranged above the glass flow, to achieve unregulated air flows in the furnace, whereby this in turn results in distortions in the finished disc. In addition, the surface of the Heated glass stream, so that the surface of the glass stream is much hotter than at the bottom of the Cooling zone, which disadvantageously limits the speed at which the glass sheet is drawn will. When the joints are heated from below, the cooling effect of the joint increases to a certain extent Wise switched off, but the heating makes the glass so liquid that it seeps through the joint can, which is undoubtedly a disadvantage. . .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch die Fugen im Bereiche des Überganges von derThe invention is based on the object by the joints in the transition from the

Kühlzorie in die Ziehzone gegebene zusätzliche Kühlwirkung auszuschließen, ohne daß die bei den bekannten Heizvorrichtungen auftretenden Nachteile sich ergeben.Additional cooling effect given to the drawing zone excluded without the disadvantages occurring in the known heating devices surrender.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Fugen mit der Unterseite des Glasstromes in unmittelbarem Kontakt stehende, streifenförmige Heizelemente angeordnet sind.According to the invention, this object is achieved in that in the area of the joints with the underside of the glass stream in direct contact, strip-shaped heating elements are arranged.

Ein weiteres Merkmal kennzeichnet sich dadurch.Another feature is characterized by it.

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daß die streifenförmigen Heizelemente in den Fugen wird. Zur Erzeugung von Scheibenglas niit dem darmit dem Wannenboden abschließend eingebettet gestellten Ofen muß der Glasstrom 15 richtig kondisind. tioniert sein und die zum Ziehen des Glasbandes 16that the strip-shaped heating elements in the joints. To produce pane glass with it The furnace, which is finally embedded in the bottom of the tub, the glass stream 15 must be properly condensed. be positioned and the one for pulling the glass ribbon 16

Ein anderes Merkmal besteht darin, daß die strei- erforderliche optimale Temperatur aufweisen, wozu fenförmigen Heizelemente auf ihrer Länge senkrecht 5 im Bereich der Scheibenbildung das Temperaturbild oder V-förmig abgebogen sind und mit einem Sehen- des geschmolzenen Glases von der einen Seite des kel in die Fuge eingreifen und mit dem anderen Glasstromes zur anderen so symmetrisch wie möglich Schenkel auf dem Wannenboden aufliegen. sein muß. Der Erzielung dieses Zweckes dienen dieAnother feature is that they have the optimum temperature required, for which purpose fen-shaped heating elements along their length perpendicular 5 in the area of the disk formation the temperature pattern or bent in a V-shape and with a sight of the molten glass from one side of the engage in the joint and with the other glass stream to the other as symmetrically as possible Place the legs on the bottom of the bathtub. have to be. The achievement of this purpose serves the

Ein noch weiteres Merkmal kennzeichnet sich da- streifenförmigen Heizelemente, die vornehmlich an durch, daß die streifenförmigen Heizelemente die io den am Ende der Kühlkammer 10 befindlichen Fu-Fugen beiderseitig übergreifen. gen angeordnet sind, wie bei 26, 27, 28 und 29 ge-Another feature is characterized by strip-shaped heating elements, which are primarily by that the strip-shaped heating elements the io located at the end of the cooling chamber 10 foot joints overlap on both sides. are arranged as at 26, 27, 28 and 29

Durch die erfindungsgemäßen im Bereich der Fu- zeigt ist. Sehr gute Resultate ergeben sich auch, wenn gen mit der Unterseite des Glasstromes in unmittel- die Heizstreifen nur den Fugen zwischen dem Ende barem Kontakt stehenden, streifenförmigen Heizele- der Kühlkammer 10 und dem Eingang des Ziehhermente wird die nachteilige Einwirkung der Fugen auf 15 des 12 zugeordnet sind, wie bei 28 und 29 gezeigt ist. den in die Ziehzone eintretenden Glasstrom vollkom- Die Heizelemente bestehen aus einem dünnen Me-By the invention in the area of the foot is shown. Very good results are also obtained when With the underside of the glass flow in the immediate vicinity, the heating strips only form the joints between the ends open contact, strip-shaped heating element of the cooling chamber 10 and the entrance of the pulling duck the adverse action of the joints is associated with 15 of the 12 as shown at 28 and 29. the glass flow entering the drawing zone is completely The heating elements consist of a thin metal

men beseitigt, so daß der Glasstrom über seinen ge- tallstreifen 30, beispielsweise Platin, mit einer Stärke samten Querschnitt eine gleichmäßige Temperatur von 0,15 mm; es kann jedoch auch anderes geeignebesitzt, bei der eine Scheibe gleichförmiger Dicke ge- tes. Material Verwendung finden. Das Heizelement zogen werden kann, ohne daß in ihr optische Fehler, 20 kann gänzlich innerhalb der zwischen den feuerfesten wie Verzerrungen u. dgl., entstehen. Blöcken bestehenden Fuge liegen; es kann auch einmen eliminated, so that the glass flow over its metal strip 30, for example platinum, with a strength entire cross-section a uniform temperature of 0.15 mm; however, it may also have other suitable in which a disc of uniform thickness is obtained. Find material use. The heating element Can be drawn without causing optical defects in it, 20 can be entirely within the between the refractories such as distortion and the like. Blocks existing joint; it can also be a

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausfüh- Einzelstreifen 31 verwendet werden, der über die rungsform des Wannenofens, und es bedeutet Fuge gelegt wird. Im allgemeinen wird jedoch einThe drawing shows an example of execution single strip 31 can be used, which over the shape of the furnace, and it means joint is placed. In general, however, a

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Ofen im Be- Heizelement 32 verwendet, wie es in der F i g. 4 gereich der Ziehzone und der Kühlzone, 25 zeigt ist. Das Heizelement ist ein Widerstandsheiz-F i g. 1 shows a longitudinal section through the furnace in the loading heating element 32, as shown in FIG. 4 rich the drawing zone and the cooling zone, 25 shows. The heating element is a resistance heating

F i g. 2 einen senkrechten Schnitt gemäß Linie 2-2 streifen 33, der auf seiner gesamten Länge zu einem der Fig. 1, L- oder V-förmigen Querschnitt gebogen oder anders-F i g. 2 strips a vertical section along line 2-2 33, which over its entire length to a of Fig. 1, L- or V-shaped cross-section bent or otherwise

F i g. 3 eine vergrößerte Teildarstellung des Über- wie geformt ist und gegeneinander abgewinkelte ganges von der Kühlzone in die Ziehzone mit den in Schenkel 34 und 35 besitzt. Der eine Schenkel 34 den Fugen angeordneten Heizelementen und 30 wird, wie in F i g. 3 gezeigt, in die Fuge eingeführt,F i g. 3 is an enlarged partial illustration of the over- how is shaped and angled against one another ganges from the cooling zone into the drawing zone with the legs 34 and 35. One leg 34 the heating elements and 30 arranged in the joints, as in FIG. 3 shown, inserted into the joint,

F i g. 4 eine perspektivische Teilansicht des einen während der andere Schenkel 35 flach gegen die Endes eines Heizelementes gemäß F i g. 3. Wand oder den Boden des Ofens anliegt und soF i g. 4 is a partial perspective view of the one while the other leg 35 is flat against the End of a heating element according to FIG. 3. Wall or floor of the oven is flush and such

Die F i g. 1 zeigt das mit der Ziehzone ausgestat- einen größeren, wenn auch . immer noch schmalen tete Ende eines Wannenofens 10. An die nicht darge- Heizbereich bildet, dem der sich bewegende Glasstellte Schmelzzone des Wannenofens 10 schließt 35 strom 15 ausgesetzt ist. Bei Verwendung derartiger sich eine ebenfalls nicht dargestellte Läuterungszone Heizelemente hat sich gezeigt, daß bei einer Colburnan, an die sich wiederum die Kühlzone 11 anschließt, sehen Maschine wesentliche Verbesserungen erzielt aus der der Glasstrom 15 in einen Ziehherd 12 ge- werden hinsichtlich des Verzerrungsgrades und andelangt, der unter der Ziehkammer 13 liegt, aus der ein rer in dem Glasband 16 auftretender Fehler.
Glasband 16 über eine Umlenkrolle 19 abgezogen 40 Es können Heizwiderstandsstreifen praktisch jeder wird und auf den Förderrollen 21 in waagerechter beliebigen Bauweise verwendet werden, also auch Ebene durch die Kammer 20 geführt wird. Die Kühl- Streifen 31, die über die Fuge gelegt sind, und Streikammer 11 steigt zur Ziehkammer 13 an und geht fen 30, die in der Fuge eingebettet sind und am Boüber einen Durchlaß in diese über. den des Ofens enden. Wie in den Fi g. 2 und 4 gezigtThe F i g. 1 shows the one equipped with the drawing zone, albeit a larger one. The still narrow end of a tank furnace 10, which is not shown, forms the heating area to which the moving glass-exposed melting zone of the tank furnace 10 closes 35 current 15 is exposed. When using such a refining zone heating elements, also not shown, it has been shown that in a Colburnan, which is in turn adjoined by the cooling zone 11, the machine achieves significant improvements from which the glass stream 15 is fed into a draw hearth 12 with regard to the degree of distortion and arrives , which is located under the pulling chamber 13, from which a rer in the glass ribbon 16 occurring error.
Glass ribbon 16 drawn off 40 via a deflection roller 19. Heating resistance strips can be practically any and can be used on the conveyor rollers 21 in any horizontal construction, that is to say that a plane is also guided through the chamber 20. The cooling strips 31, which are placed over the joint, and strike chamber 11 rises to the drawing chamber 13 and goes fen 30, which are embedded in the joint and a passage into this at the Boüber. the end of the furnace. As shown in Figs. 2 and 4 shown

Der Ziehherd 12 ruht auf Schemeln 17 in einer 45 ist, kann der Widerstandsheizstreifen 33 des Heizele-Topfkammer 18, die durch Gas beheizt wird. Das mentes 32 verdickt werden, wie bei 36 gezeigt ist, um ständig aus dem Ziehherd 12 abgezogene Glasband den Widerstand an den Enden der Heizelemente zu 16 wird, wie bereits gesagt, über die Umlenkrolle 19 verringern und eine Überhitzung zu verhindern. Übauf eine aus den Walzen 21 gebildete Transport- liehe elektrische Verbindungen 37, 38 für die Heizstrecke gegeben, in der es durch die Kammer 20 hin- 50 elemente 34, 35 sind in der F i g. 2 schematisch dardurch in einen nicht dargestellten Kühlofen geführt gestellt.The pull stove 12 rests on stools 17 in a 45 is, the resistance heating strip 33 of the Heizele pot chamber 18, which is heated by gas. The mentes 32 are thickened as shown at 36 to The ribbon of glass continuously withdrawn from the pulling hearth 12 increases the resistance at the ends of the heating elements 16 will, as already said, reduce the deflection roller 19 and prevent overheating. Practice a transport circuit 37, 38 for the heating section formed from the rollers 21, in which there are elements 34, 35 in the FIG. 2 schematically through it placed in a cooling furnace, not shown.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Tub furnace for the production of sheet glass, in which a stream of liquid glass from a Melting zone via a channel-shaped cooling and refining zone formed by bottom and side walls is guided into a drawing zone and in which the bottom and side walls are made of individual Refractory elements exist, the joints lying transversely to the direction of flow of the glass flow form, characterized in that in the area of the joints with the underside of the glass flow in direct contact, strip-shaped heating elements (30 to 35) are arranged are.

2. Tub furnace according to claim 1, characterized in that the strip-shaped heating elements are finally embedded in the joints with the tub floor.

3. Tub furnace according to claim 1, characterized in that the strip-shaped heating elements are bent vertically or V-shaped along their length and with one leg into the Engage the joint and place the other leg on the bottom of the tub.

4. Tub furnace according to claim 1, characterized in that the strip-shaped heating elements the joints overlap on both sides.