DE1471887C3 - Verfahren zum Beschicken eines Glasschmelzofens mit Glasrohstoffen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschicken eines Glasschmelzofens mit Glasrohstoffen, bei dem die Rohstoffe dem Ofen in einer der Ofenbreite annähernd entsprechenden Schicht kontinuierlich zugeführt werden.

Die Glasstoffe bestehen einerseits aus Scherbenglas und zum anderen aus körnigem Rohmaterial und werden im Beschickungsende des Ofens auf die Glasschmelze aufgetragen und in die eigentliche Schmelzzone hineingeschoben. Zum Zwecke der kontinuierlichen Zuführung der Gasrohstoffe ist es bekannt, das - Scherbenglas und das Rohrmaterial in dem gewünschten Verhältnis zu mischen und die Mischung in einen Trichter einzugeben, dessen Austragsende oberhalb der Glasschmelze in der Beschickungszone angeordnet ist. Der Boden des Trichters ist annähernd parallel zur Oberfläche der Glasschmelze quer verschieblich ausgebildet und besitzt an seinem vorderen Ende einen bis zur Oberfläche der Glasschmelze reichenden, dem Vorschub der Glasrohstoffe dienenden Steg. Die der Beschickungszone zugekehrte Seitenwand des Trichters besitzt eine von dem quer verschieblichen Boden ausgehende in ihrer Höhe verstellbare öffnung. Das Auftragen der Glasrohstoffe geschieht auf folgende Weise. Beim Vorschub des Bodens nimmt dieser aus dem Trichter eine Schicht der gemischten Glasrohstoffe mit, die in ihrer Stärke der Höhe der öffnung der Seitenwand des Trichters und in ihrer Länge dem Vorschubweg des Bodens entspricht. Bei Rückführung des Bodens wird diese Schicht auf der Oberfläche der Glasschmelze abgelegt, da die im Trichter nachgerutschten Glasrohstoffe eine Rückführung der Schicht verhindern. Bei erneutem Vorschub des Bodens wird diese auf der Glasschmelze liegende Schicht in Richtung der Schmelzzone durch den herabragenden Steg des Bodens verschoben, während bei erneuter Zurückführung des Bodens eine neue Schicht gleichen Umfanges auf der Glasschmelze abgelegt wird. Auf diese Weise wird auf die Oberfläche der Glasschmelze eine zusammenhängende Schicht gleicher Stärke aufgetragen, die aus einer Vielzahl von durch den Boden des Trichters abgelegten Teilschichten besteht, die durch das Auftragsorgan, d. h. den quer verschieblichen Boden des Trichters, schrittweise der Schmelzzone zugeführt werden. Diese bekannte Methode ermöglicht wohl während der laufenden Produktion eine Veränderung der Schichtdicke, sie besitzt jedoch den Nachteil, daß die Anteile der den Glasrohstoff bildenden Bestandteile innerhalb einer Charge nicht geändert werden können, so daß bei einer in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen erforderlich werdenden Änderung dieser Anteile der in dem Trichter befindliche Rest der Charge entnommen und durch eine in den gewünschten Anteilen gemischte neue Charge ersetzt werden muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Gemenge aus Glasscherben und Rohmaterial auf Grund der unterschiedlichen Teilchengrößen dazu neigt, sich auf ihrem Wege zum und durch den Trichter in gewissem Umfange zu entmischen, so daß der Auf trag eines in seiner Zusammensetzung genau gleichbleibenden Gemenges durch diese bekannte Methode nicht gewährleistet ist.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es bereits bekannt, das Scherbenglas und das körnige Rohmaterial getrennt auf die Oberfläche der Glasschmelze in der Eingangszone des Ofens aufzubringen. Dies geschieht dadurch, daß die Glasscherben aus einem ersten Trichter über eine geeignete Fördervorrichtung auf der Oberfläche der Glasschmelze abgelegt werden, während der körnige Rohstoff aus einem zweiten, dem ersten Trichter nachgeschalteten Trichter über eine sich drehende, mit Fächern versehene Förderwalze auf die auf der Oberfläche der Glasschmelze befindlichen Glasscherben aufgetragen wird. Der Vorschub des Gemenges erfolgt hierbei dadurch, daß die mit Fächern versehene Förderwalze in die Oberfläche der Glasschmelze eintaucht, so daß sie gleichzeitig den Glasrohstoff auf die Glasscherben aufträgt und die hierbei gebildete Gemengeschicht kontinuierlich der Schmelzzone des Ofens zuführt. Auch hierbei entsteht eine Gemengeschicht gleich- · bleibender Stärke.

Die Erfindung geht aus von er letztgenannten Methode; ihr liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Methode und die zu ihrer Durchführung dienende Vorrichtung so auszubilden, daß bei Aufrechterhaltung der getrennten Steuerung der Zufuhr der Teile des Glasgemenges eine schnellere und wirksamere Schmelzung dieses Glasgemenges erreicht wird. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß

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sich diese schnellere und wirksamere Schmelzung er- Der aus einem Gemenge aus Glasscherben und körreichen läßt, wenn die auf die Glasschmelze aufgetra- nigem Rohmaterial bestehende Glasrohstoff wird gene Gemengeschicht eine größere Oberfläche be- bei C in die Beschickungszonen eingebracht, in die sitzt, die die Neigung der Schicht, in Einzelteile auf- Schmelzzone M des Ofens 10 bewegt und nach Rezubrechen, vergrößert. 5 duzierung zu einer geschmolzenen und homogenen Die Lösung der Aufgabe kennzeichnet sich da- Masse in die Frischzone R gefördert, aus der die durch, daß die Rohstoffe auf die Oberfläche der Glasschmelze am Auslaßende des Ofens abgezogen Glasschmelze von oben fallend aufgebracht und an wird.

der Stelle ihrer Aufbringung durch intermittierend An den oberen Seitenwänden 14 sind Vorwärmhorizontal aufeinanderfolgende, in die auf der Ober- io kammern 22 angeordnet, die in eine Mehrzahl vonfläche der Schmelze aufliegenden Rohstoffe eingrei- einander getrennte Brenneröffnungen 21 mit Brenfende Schiebestöße derart verdichtet werden, daß nern 23 münden. Die bei einseitiger Befeuerung eine aus quer zur Glasschmelze liegenden, haufenför- durch die gegenüberliegenden öffnungen 21 entweimigen Streifen bestehende Schicht gebildet wird. chenden Verbrennungsgase werden zur Beheizung Durch die auf die im freien Fall auf die Oberfläche 15 der Vorwärmkammer 22 verwendet,
der Glasschmelze aufgebrachte Rohstoff schicht Der Glasrohstoff wird den Beschickungszonen rhythmisch zur Einwirkung gelangenden Schiebe- derart zugeführt, daß in jeder Beschickungszone auf stoße wird eine aus haufenförmigen Streifen beste- die Oberfläche L der Glasschmelze eine streifenförhende Schicht gebildet, die eine gegenüber einer mige Schicht aufgelegt wird. In Zeitabständen wird gleichmäßigen Schicht vergrößerte, die Schmelzung 20 diese Schicht des Glasrohstoffes gegen eine vorher beschleunigende Oberfläche besitzt, und bei der die aufgebrachte Schicht vorgeschoben, so daß eine im Schicht an den zwischen jeweils zwei Streifen gege- wesentlichen durchgehende Decke aus aufeinanderbene Verringerung in der Stärke leicht in Einzelteile folgenden streifenförmigen Haufen entsteht. Die Geaufbricht, wodurch ebenfalls die Schmelzung be- schwindigkeit, mit der der Glasrohstoff aus den Beschleunigt und in ihrer Wirkung verbessert wird. 25 schickungszonen 17, 18 durch Vorschieben dem Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- Ofen zugeführt wird, wird auf die Arbeitsbedingung rens, bei der eine der Zufuhr der Teile der Rohstoffe des Ofens abgestimmt, wobei durch die Geschwindigzur Glasschmelze dienende, aus einer Rutsche und keit und Folge der Vorschubbewegung die Dicke der einer oberhalb dieser angeordneten, mit radialen Fä- aus den haufenförmigen Streifen gebildeten Schicht ehern versehenen, sich kontinuierlich drehende Be- 30 und der Scheitelabstand der einzelnen haufenförmischickungswalze bestehende Vorrichtung vorgesehen gen Streifen bestimmt wird.

ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rutsche und Jeder Beschickungszone 17, 18 ist eine erste Zu-

die Beschickungswalze im Abstand oberhalb der rührvorrichtung 26 für das Scherbenglas, eine zweite

Glasschmelze angeordnet sind und daß eine zwi- Zuführvorrichtung 25 für das körnige Rohmaterial

sehen der Oberfläche der Glasschmelze und der Rut- 35 und eine Vorschubvorrichtung 27 zugeordnet. Wie

j sehe angeordnete, in die von der Rutsche und der die F i g. 1 und 3 zeigen, sind die Vorrichtungen 25,

Beschickungswalze der Oberfläche der Glasschmelze 26 auf dem Fußboden des Gebäudes angeordnet und

zugeführte Schicht der Glasrohstoffe eingreifende, übergreifen teilweise die Beschickungszonen 17, 18

parallel zur Achse der Beschickungswalze intermit- und den Spiegel L der Glasschmelze G, während die

tierend hin- und herbewegbare Schaufel vorgesehen 40 Vorschubvorrichtung 27 außerhalb der Stirnwand 20

ist. Die der Bildung der aus haufenförmigen Streifen der Beschickungsöffnungen 17, 18 auf dem Boden

bestehenden Schicht dienende Schaufel ist unabhän- des Gebäudes so befestigt ist, daß die Schaufel bei

gig von den Zuführvorrichtungen der Bestandteile ihrer Betätigung die Zuführvorrichtungen 25, 26 un-

des Glasrohstoffes betätigbar, so daß durch entspre- tergreift.

chende Steuerung der Schaufel die Höhe der haufen- 45 Vor den Beschickungszonen des Ofens und über förmigen Streifen und damit die Oberfläche der dem Fußboden 28 ist eine Bühne 29 angeordnet, die Schicht veränderbar und die Zeit der Schmelzung der von den Trägem 30 getragen ist. Auf der Bühne 29 Schicht den jeweils erforderlichen Betriebsverhältnis- sind die Bunker und die Wiegevorrichtungen zur Zusen anpaßbar ist. führung des körnigen Rohmaterials und des Scher-Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Aus- 50 benglases angebracht, wobei jede der Beschickungsführungsform der Vorrichtung, und es bedeutet: zonen 17 nd 18 mit einem Bunker 31 für das körnige Fig.l Aufsicht auf das der Beschickung und der Rohmaterial und einem Bunker 32 für das Seher-Schmelzung der Glasrohstoffe dienende Ende eines benglas versehen ist. ·,:■·
Wannenofens, Das aus dem Bunker zugeführte Scherbenglas wird F i g. 2 Längsschnitt gemäß Linie 2-2 der Fig. 1, 55 in einem auf ein Gestell 51 befestigten trichterförmi-F i g. 3 Teilschnitt gemäß Linie 3-3 der F i g. 1 in gen Behälter 50 der Zuführvorrichtung 26 aufgehomvergrößertem Maßstab, ■■..■■·.; men. Das Gestell 51 besitzt Räder 52, die auf Schie-Fig.4 Rückansicht der Zuführvorrichtung gemäß nen 53 verfahrbar sind. Aus dem offenen Ende 54 Fig.l, des Trichters 50 gelangt das Scherbenglas in eine F i g. 5 Schnitt gemäß Linie 5-5 der F i g. 3. 60 kippbare Pfanne 55, die zur Steuerung der. Beschik-Die Fig. 1 und2 zeigen einen Glasschmelz-Wan- laufgeschwindigkeit zu einer schräggerichteten nenofen 10 mit unterer und oberer Stirnwand .11,12 Rutsche 56 stetig verschwenkt wird. Die Pfanne 55 unteren und oberen Seitenwänden 13, 14, einem ist in Lagern 57 gelagert und über eine Verbindungs-Deckengewölbe 15 und einem Boden 16. An der un- stange 59 an eine auf der Bühne 29 angeordnete Anteren Stirnwand 11 sind zwei nach außen offene, 65 triebsvorrichtung 58 angeschlossen. Die Rutsche 56 voneinander getrennte Beschickuhgszonen 17, 18 endet über dem offenen Endbereich der Beschikvorgesehen, die durch Seitenwände 19, eine Stirn- kungszone 17, 18 und ist durch Stangen 60 einstellwand 20 und den Boden 16 des Ofens begrenzt sind. bar in gewünschter Winkellage gehalten. Wie Fig. 3

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zeigt, nimmt die Rutsche 56 das Scherbenglas 55 auf Haltezapfen 92 für Laufrollen 93 angeordnet sind. \

und leitet es auf die Oberfläche der Glasschmelze G, Die Arme 69 und 70 liegen auf den Laufrollen in ho- !

so daß eine quer zu den Seitenwänden 19 der Be- rizontaler Ebene auf und werden von an Stützen 95

schickungszone 17, 18 in Querrichtung liegende befestigten Rollen 94 geführt. Da die Schaufel 65 in

Schicht gebildet wird. 5 dem offenen Bereich der Beschickungszone keine

Gemäß Fig.3 besteht die Vorschubvorrichtung Abstützung besitzt, sind Rollen 96 vorgesehen, die

27 für das körnige Rohmaterial aus einem Gestell 35, an der Oberseite der Haltearme 69 und 70 anliegen,

auf dem ein Trichter 36 angeordnet ist, der an sei- Wie F i g. 3 und 4 zeigen, sind die Rollen 96 auf Stüt-

nem offenen unteren Ende mit einer stetig umlaufen- zen 97 drehbar angeordnet, die an einem Schenkel

den, in einzelne Fächer aufgeteilten Beschickungs- io 97 der Fahrschienen befestigt sind,

walze 37 in Verbindung steht, die mit ihren Enden Die Rollen 96 verhindern beim Vorschub der im Gestell 35 gelagert ist. Das Gestell 35 steht auf Schaufel 65 eine nach oben gerichtete Bewegung der

Rädem 28, so daß es gegenüber der Beschickungs- Haltearme 69, 70 und damit eine nachteilige Ein-

zone 17, 18 verfahrbar ist, um bei Reparaturen tauchbewegung der Schaufel 65 in die Glasschmel-

u. dgl. die Zuführvorrichtung 25 entfernen zu kön- 15 ze G. Außerdem können an dem Querträger 71 dem

nen. Die Räder 38 sind auf Schienen 39 verfahrbar; gleichen Zweck dienende Gewichte angeordnet sein,

jede Schiene 39 wird von einem Gestell 40 getragen, Die in den F i g. 4 und 5 gezeigte Antriebsvorrich-

so daß die Vorrichtung 25 oberhalb der Stirnwände rung 67 für die Vorschubvorrichtung 27 besitzt ein

der Beschickungszone 17, 18 sich befindet. Das Ge- angetriebenes umsteuerbares Untersetzungsgetriebe

stell 35 besitzt eine Antriebsvorrichtung 41, die die ao 100 und auf einer Welle 102 eine Kupplung 101. Die

Beschickungswalze 37 über das Zahnrad 42 antreibt Kupplung 101 dient dem Antrieb einer zweiten

(Fig.4). Welle 103 über einen Kettentrieb 104. Die auf der

Das körnige Rohmaterial wird aus dem Trichter Platte 80 in Lagern 105 gehaltene Welle 103 kann

36 durch das offene Ende 43 in die verschiedenen mit einer Magnetbremse 106 versehen sein, die mit

Fächer der Beschickungswalze 37 gerührt, wenn 25 der Kupplung 101 zusammenwirkt. An dem entge-

diese unter dem Ende 43 des Trichters 36 gedreht gengesetzten Ende der Welle 103 ist ein Stirnrad 107

wird. Eine durch ein Gestänge 46, 47 an dem Gestell befestigt, das über eine Zahnstange 108 die Schaufel ,

35 schwenkbar angeordnete Dosierplatte 45 steuert 65 hin und her bewegt. Die Zahnstange 108 ist durch '

die in jedem Fach der Beschickungswalze 37 auf ge- Bügel 109 an dem Querträger 71 befestigt. An Stan- \

nommene Materialmenge. 30 dem 111 drehbar aufgenommene Laufrollen 110 hai- '

Die in den Fig.3 bis5 gezeigte Vorschubvorrich- ten den Eingriff zwischen der Zahnstange 108 und [ tung 27 besteht aus einer horizontal angeordneten dem Zahnrad 107 aufrecht. Das Untersetzungsge- und hin und her bewegbaren hohlen Schaufel 65, die triebe 100 versetzt bei eingerückter Kupplung 101 j mittels einer Antriebsvorrichtung 67 auf einem Ge- das auf der Welle 103 angeordnete Zahnrad 107 in stell 66 nach vorn und nach rückwärts bewegbar ist. 35 Drehung zur Verstellung der Zahnstange 108, so daß Die Schaufel 65 besitzt einen schmalen rohrförmigen die Vorlaufbewegung der Vorschubvorrichtung 27 | Abschnitt 68, der mit zwei rohrförmigen Halteannen und ihre Rücklaufbewegung erfolgt. Das Ausmaß der ! 69, 70 verbunden ist, die in waagerechter Lage an- Vorlaufbewegung der Schaufel 65 ist in F i g. 3 in ge- ! geordnet sind. An den Enden sind die Haltearme 69, strichelten Linien bei ausgefahrener Schaufel gezeigt, i 70 durch einen Querträger 71 verbunden. Der Ab- 40 Durch den Schaufelhub läßt sich der Grad bestim- '] schnitt 68 ist durch eine mittige senkrecht angeord- men, bis zu dem die aufeinanderfolgend auf die Glas- I nete Trennwand 73 in zwei Kammern 72 geteilt, die schmelze G aufgebrachten Teilschichten des Glas- ^! durch horizontale Trennwände 74 (F i g. 4) derart in rohstöffes gegeneinander verdichtet werden. Nach obere und untere Zonen unterteilt sind, daß die Zo- Einstellung der Mengenverhältnisse der aus den Zunen jeder Kammer mit einem Kühlmittel beschickt 45 führvorrichtungen 25 und 26 auszugebenden Matewerden können. Zu diesem Zwecke besteht jeder rialien lassen sich die Intervalle der Vorschubvor-Haltearm 69, 70 aus zwei Vierkantrohren derart, daß richtung 27 zeitlich bestimmen, um in Längsrichzwei an eine Zuführleitung 77 und eine Abfuhrlei- rung des Ofens eine aus haufenförmigen Streifen betung 78 angeschlossene Kanäle 75, 76 gebildet sind. stehende Schicht zu bilden, bei der die Scheitel-Die Schaufel 65, die oberhalb der Glasschmelze an- 50 punkte der einzelnen Streifen mehr oder weniger geordnet ist, wird so auf einer niedrigen Temperatur voneinander getrennt sind, wobei im letzeren Falle gehalten, um das Anbacken des Glasrohstoffes zu die Dicke der Schicht vergrößert wird. Wenn die verhindern. Das die Schaufel 65 tragende Gestell 66 Vorschubvorrichtung 27 so eingestellt wird, daß die besteht aus einer auf dem Fußboden 28 befestigten einzelnen Schübe in eng aufeinanderfolgenden Zeiten Basisplatte 80 und aus parallelen sich von der Basis 55 erfolgen, wird jeder hakenförmige Streifen der bis zur Stirnwand der Beschickungszone 17, 18 er- Schicht so gegen die vorhergehenden Streifen bewegt, streckenden U-förmigen Schienen 81. Jede Schiene daß eine Schicht mit einer Dicke von im wesentli-81 besitzt Ständer 82 zur einstellbaren Aufnahme chen 20 bis 25 cm gebildet wird. Auch die Geschwinvon Haltevorrichtungen 83 für Fahrschienen 84, in digkeit, mit der die Vorschubvorrichtung 27 die haudenen die Arme 69 und 70 verschiebbar aufgenom- 60 fenfönnigen Streifen vorbewegt, führt zu einer Ver- >. men sind. Die Haltevorrichtungen 83 bestehen aus dichtung der Schicht bei gleichzeitiger Vorwärtsbeeinem Gewindebolzen 85, der mittels der Muttern 86 wegung der Gesamtschicht.

an einem Flansch 87 des Ständers 82 befestigt ist Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein und an seinem oberen Ende einen Gabelkopf 88 be- Ansammeln und Absetzen des Scherbenglases in der sitzt, in dem ein von der Fahrschiene 84 unterseitig 65 kühleren und sich langsamer bewegenden Glasvorspringender Flansch 89 durch einen Stift 90 ge- schmelze verringert, wenn nicht völlig beseitigt. Dies halten ist. Die Fahrschienen 84 besitzen senkrecht ist von erheblicher Bedeutung, wenn das zu erzeustehende Schenkel 91, zwischen denen die Enden der gende Glas einen verhältnismäßig hohen Eisengehalt

aufweist und Scherbenglas von der gleichen Zusammensetzung der Beschickungszone zugeführt wird. Hierbei wird das Scherbenglas langsamer reduziert oder flüssig, so daß es bestrebt ist, auf den Boden mequellen vorgesehen sind. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird dieser Nachteil beseitigt und das Schmelzen des aufgebrachten Glasrohstoffes in seiner Gesamtheit wirksamer und schneller durchge-

des Ofens abzusinken, wenn nicht' zusätzliche War- 5 i'ührt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 683/18

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Beschicken eines-Glasschmelzofens mit Glasrohstoffen, bei dem die Rohstoffe dem Ofen in einer der Ofenbreite annähernd entsprechenden Schicht kontinuierlich zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffe auf die Oberfläche der Glasschmelze von oben fallend aufgebracht und an der Stelle ihrer Aufbringung durch intermittierend horizontal aufeinanderfolgende, in die auf der Oberfläche der Schmelze aufliegenden Rohstoffe eingreifende Schiebestöße derart verdichtet werden, daß eine aus quer zur Glasschmelze liegenden, haufenförmigen Streifen bestehende Schicht gebildet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der eine der Zufuhr der Teile der Rohrstoffe zur Glasschmelze dienende, aus einer Rutsche und einer oberhalb dieser angeordneten, mit radialen Fächern versehenen, sich kontinuierlich drehenden Beschickungswalze bestehende Vorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutsche (56) und die Beschickungswalze (37) im Abstand oberhalb der Glasschmelze (G) angeordnet sind und daß eine zwischen der Oberfläche der Glasschmelze (G) und der Rutsche (56) angeordnete, in die von der Rutsche (56) und der Beschickungswalze (37) der Oberfläche der Glasschmelze (G) zugeführte Schicht der Glasrohstoffe eingreifende, parallel zur Achse der Beschickungswalze (37) intermittierend hin- und herbewegbare Schaufel (65) vorgesehen ist.