DE1471946C - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Flachglas - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Tasche gebildet ist, die geschmolzenes Metall des

Herstellung von Flachglas, bei dem das Glas in Be- Bades aufnimmt, und daß die Einrichtungen zur Zu-

rührung mit einem Bad aus geschmolzenem Metall führung des Gases in dieser Tasche liegen, so daß

steht. Es ist bekannt, oberhalb des Bades eine Schutz- das Gas in Blasenform durch das in der Tasche be-

gasatmosphäre aufrechtzuerhalten, durch die die BiI- 5 findliche geschmolzene Metall aufsteigt,

dung von Verunreinigungen für das Glas an der In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von

Oberfläche des Bades ausgeschmolzenem Metall Einrichtungen zur Durchführung des erfindungs-

unterbunden wird. Diese Schutzgasatmosphäre ist je- gemäßen Verfahrens dargestellt. In der Zeichnung ist

doch nicht in der Lage, Verunreinigungen, die sich Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer Ein-

innerhalb des Bades aus geschmolzenem Metall be- ίο richtung zur Herstellung von Flachglas mit einem

. finden, zu entfernen, die in das Badmetall einwandern Behälter für ein Bad aus geschmolzenem Metall, dem

können, beispielsweise mit dem auf das Bad züge- ein gewalztes Glasband mit geregelter Geschwindig-

speisten Glas. Diese Verunreinigungen können bei keit zugespeist wird,

der späteren Bildung des Glasbandes in die Ober- Fig. 2 eine Draufsicht auf das Eintrittsende des fläche des Glases gelangen. Wenn es sich in der 15 Badbehälters in einer abgewandelten Ausführungs-Praxis hierbei auch nur um geringfügige Verunreini- form,

gungen handelt, so genügen diese doch, um Fehler Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht einer ande-

in dem erzeugten Flachglas zu zeitigen. ren Einrichtung zur Herstellung von Flachglas nach

Die hauptsächlichsten Verunreinigungen des Bad- der Erfindung und

mantels sind Sauerstoff und Schwefel, die mit dem ^ao F i g. 4 eine Draufsicht auf den Behälter der Aus-Badmetall reagieren können. Dies erfolgt an der mit führungsform gemäß Fig. 3.

der Schutzgasatmosphäre in Berührung stehenden Die Einrichtung nach F i g. 1 besteht aus einem Oberfläche. Die dort gebildeten Verbindungen kön- kontinuierlich betriebenen Glasschmelzofen mit nen bei den gegebenen Temperaturen verdampfen einem Vorherd 1, einem Regelschieber 2 und einem und anschließend auf der oberen Fläche des Glases 35 Ausguß 3. Der Ausguß 3 besteht aus einer Lippe 4 kondensieren. Sie stellen Verunreinigungen des GIa- und Seitenwänden 5 und hat einen im wesentlichen ses dar. Die Gefahr des Eindringens dieser Verunrei- rechteckigen Querschnitt. Oberhalb des Ausgusse 3 ist nigungen in das Glas erhöht sich mit der Konzen- j_n an sich bekannter Weise ein Deckel vorgesehen, tration dieser Reaktionsprodukte zwischen dem Bad- Mit dem Ausguß 3 arbeiten zwei wassergekühlte metall und Schwefel oder Sauerstoff in der Schutz- 30 Gußwalzen 6 und 7 zusammen, die in Seitenrahmen 8 gasatmosphäre, und diese Konzentration ist wiederum gelagert sind und durch nicht dargestellte Zahnradabhängig von dem .Verunreinigungsgrad des Bad- getriebe angetrieben werden,
metalls mit Schwefel oder Sauerstoff. Im Bereich der oberen Gußwalze 6 ist ein senk-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese _recht liegender einstellbarer Schirm 10 vorgesehen,

in dem Badmetall enthaltenen Verunreinigungen zu 35 der die Gußwalze 6 gegen die Strahlungswärme des

entfernen. aus dem Vorherd 1 über den Ausguß 3 fließenden ge-

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, schmolzenen Glases 11 schützt.

daß zur Entfernung von Verunreinigungen des ge- Das geschmolzene Glas gelangt aus dem Ausguß 3 schmolzenen Metalls in Form von Sauerstoff oder zwischen die Gußwalzen 6 und 7. Die obere Guß-Schwefel, die mit dem geschmolzenen Metall reagie- 40 walze 6 ist in Strömungsrichtung des Glases etwas rend in das Glas eindringende Verunreinigungen bil- gegen die untere Gußwalze 7 versetzt, so daß das den können, ein gegen das geschmolzene Metall iner- geschmolzene Glas 11 auf den oberen Teil der Gußtes Gas in das geschmolzene Metall eingeführt wird, walze 7 fließt, die für das Glas eine nach unten und während die Oberfläche des Bades von dem Glas be- vorn gerichtete bogenförmige Gießrinne bildet, die deckt ist, so daß das Gas durch einen Teil des Bades 45 sich in der gleichen Richtung wie das Glas vorwärts nach oben perlt und die Verunreinigungen des ge- bewegt. Auf diese Weise wird das geschmolzene Glas schmolzenen Metalls durch Verdampfung entfernt H von dem Ausguß 3 zwischen die Gußwalzen ge- und deren Reaktion mit dem geschmolzenen Metall zogen und zugleich verhindert, daß das geschmolzene unterbindet. Glas rückwärts unter den Ausguß 3 strömen kann.

In weiterer Ausgestaltug des Verfahrens werden 50 Die ein Glasband 22 bildenden Gußwalzen 6 und 7

als in das Bad eingeführtes Gas Wasserstoff oder sind über dem einen Ende eines Behälters für ein

Stickstoff oder eine Mischung von Wasserstoff und Bad 12 aus geschmolzenem Metaljjmgeordnet. Dieses

Stickstoff verwendet. . Metall besteht beispielsweise aus geschmolzenem

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Einrich- Zinn oder einer geschmolzenen Zinnlegierung, in der

tung zur Herstellung von Flachglas in Bandform 'mit 55 Zinn vorherrscht. Der einteilige Behälter besteht aus

einem aus Seiten- und Stirnwänden gebildeten Be- einem Boden 13, Seitenwänden 14 und Stirnwänden

hälter zur Aufnahme eines Bades aus geschmolze- 15. Der Spiegel des Bades 12 aus geschmolzenem

nem Metall und einer das Bad überdeckenden Haube Metall ist mit 14 bezeichnet.

mit Stirn- und Seitenwänden und mit einem Einlaß Der Badbehälter trägt eine Haube, die das Bad und einem Auslaß zur Zu- bzw. Abführung des GIa- 60 überdeckt. Die Haube besteht aus einem Dach 17, ses zum bzw. vom Bad. Diese zeichnet sich dadurch Stirnwänden 18 und 19 und Seitenwänden 20, so daß aus, daß an dem Badbehälter Einrichtungen zur Ein- die Haube einen Tunnel über dem Bad 12 bildet, führung eines gegen das geschmolzene Metall inerten der durch die Stirnwände 18 und 19 begrenzt ist. Gases so vorgesehen sind, daß das Gas in Form von Durch die hintere Stirnwand 19 der Haube und die Blasen durch das Bad aufsteigt, mit dessen Ober- 65 hintere Stirnwand 15 des Badbehälters wird ein Ausfläche das Glas während seiner Bildung zu einem laß 23 gebildet, durch den ein abgekühltes Glasband Glasband in Berührung steht. Hierbei ist es zweck- unbeschädigt aus dem Bad ausgetragen werden mäßig, wenn in dem Bädbehälter an jeder Seite eine kann. ' .

- Die Haube hat ferner in der Nähe des Austritts- meter frei nach unten fällt und anschließend längs

endes des Bades eine Zwischenwand 27, so daß der des Bades 12 fortbewegt wird.

Raum oberhalb des Bades in eine mittlere oder F i g. 2 zeigt die Lage der Einlaßkanäle 32. In ab-Hauptkammer zwischen der vorderen Stirnwand 18 gewandelter Weise kann die Zuführung der Schutz- und der Zwischenwand 27 und eine zweite Kammer 5 gasatmosphäre zu dem Raum oberhalb des Bades so zwischen der Zwischenwand 27 und der hinteren erfolgen, daß die einzelnen Bestandteile getrennt zuStirnwand 19 unterteilt ist. In die Hauptkammer wird geleitet werden und z. B. der Wasserstoff durch das über Leitungen 20 α eine Schutzgasatmosphäre unter Bad hindurch in Blasenform in den Raum oberhalb Druck eingeleitet. Die Leitungen 20 α erstrecken sich des Bades geleitet wird, wozu es über die Einlaßnach unten durch das Dach 17 und werden von io kanäle 32 zugespeist wird. Der Stickstoff wird durch außerhalb der Haube liegenden Zuleitungen ge- die Leitung 20 α zugeleitet,
speist. In der Praxis wird die Menge an Wasserstoff, die

Der kleineren Kammer zwischen der Zwischen- durch die Einlaßkanäle 32 zugeführt wird, etwas grö-

wand27 und der hinteren Stirnwand 19 wird über ßer sein als die Menge, die in der Schutzgasatmo-

eine Leitung 20 b eine Schutzgasatmosphäre anderer »5 sphäre benötigt wird. Der Wasserstoff wird bei

Zusammensetzung zugeleitet. seinem Durchtritt durch das Bad nämlich mit Ver-

Die vordere Stirnwand 18 der Haube erstreckt sich unreinigungen des Bades reagieren, so z. B. mit

in den Badbehälter nach unten und bestimmt einen Sauerstoff, der in dem geschmolzenen Metall des

Einlaß 21, durch den das von den Gußwalzen 6 und 7 Bades enthalten sein kann.

gebildete Glasband 22 auf das Bad gelangt. Die ao Die in den F i g. 3 und 4 dargestellte abgewandelte Haube hat dort einen Ansatz 24, der zusammen mit Ausführungsform einer Vorrichtung ähnelt im grunddem Schirm 10 und der Stirnwand 18 sowie Seiten- sätzlichen Aufbau der Vorrichtung nach F i g. 1.
wänden 25, die auf den Seitenwänden 14 des Bad- In den Seitenwänden 14 des Badbehälters ist hier behälters sitzen, eine Kammer umschließen, in der die eine Reihe von Taschen 38 gebildet. In jeder Tasche Gußwalzen 6 und 7 liegen. Dieser Kammer wird eine »5 sind Zuspeiseeinrichtungen 39 für das in das Bad aus Schutzgasatmosphäre über eine Leitung 20 c züge- geschmolzenem Metall einzuführende Gas vorgeleitet, sehen. Ferner sind Einlaßkanäle 32 in der Nähe der

Im Ausführungsbeispiel der F i g. 1 sind längs des Stirnwände 15 des Badbehälters vorgesehen, um Bades Temperaturregeleinrichtungen vorgesehen, die auch dort Gas durch das Bad hindurch einzuführen, aus Heizeinrichtungen 26 bestehen, welche im Dach 30 Der Badbehälter trägt eine Haube, die der in befestigt .sind, und aus Heizeinrichtungen29, die Fig. 1 dargestellten entspricht. Jedoch sind die innerhalb des Bades liegen. Das Temperaturgefälle Seitenwände 20 der Haube ebenfalls mit Taschen 40 längs des Bades wird so eingeregelt, daß das Glas- versehen, die ausgerichtet zu den Taschen 38 in den band beim Verlassen des Bades ebene zueinander Seitenwänden des Badbehälters liegen. Diese Taschen parallele Oberflächen hat und einen der Feuerpolie- 35 enthalten Absaugeinrichtungen 41, durch die Gas aus rung gleichen Glanz aufweist. Diese Eigenschaften dem Raum oberhalb des Bades abgesaugt wird,
werden entweder durch oberflächliches Aufschmel- Während der Bildung des zum Austrittsende des zen der Oberfläche des Glases während der Fort- Bades fortbewegten Glasbandes wird eine Mischung bewegung längs des Bades erzielt oder dadurch, daß aus Stickstoff und Wasserstoff, z.B. 4 Volumteilen; die Temperatur des Bades am Einlaß auf mindestens 40 Stickstoff und 1 Volumteil Wasserstoff, dauernd in 1000° C gehalten wird, so daß aus dem durch die das geschmolzene Metall durch die Einlaßkanäle 32 Gußwalzen gebildeten Glasband 22 eine Schicht 28 und die Zuspeiseeinrichtungen 39 eingeführt. Das zugeschmolzenen Glases entsteht. Diese wird über einen geführte Gas steigt in Blasenform durch das gegenügend langen Weg längs des Bades in flüssigem schmolzene Zinn am Einlaß- und Auslaßende des Zustand gehalten, um die Bildung eines schwimmen- 45 Bades in dem Bereich, wo das Glas nicht mit dem den Körpers 30 aus geschmolzenem Glas zu ermög- Bad in Berührung steht, auf. Während des Durchlichen, der fortschreitend fortbewegt Bandform an- laufs des Glases längs des Bades, bei dem aus dem nimmt und bis zum Austrittsende des Bades auf eine Glasband 22 eine Schicht 28 geschmolzenen Glases Temperatur von etwa 600° C abgekühlt wird, so daß und der schwimmende Körper 30 aus geschmolzedas Bad unbeschädigt von Austragswalzen 37 ausge- 50 nem Glas gebildet wird, wird die Gasmischung auch tragen werden kann. Die Austragswalzen 37 sind am im Bereich der Taschen 38 zugeleitet. Die Verunrei-Auslaß 23 angeordnet und liegen etwas oberhalb der nigungen, die in dem geschmolzenen Zinn innerhalb unteren Flächen des Auslasses. dieser Taschen vorhanden sein können, werden hier-

Durch den Boden 13 des Badbehälters erstrecken durch entfernt, so daß in den Taschen ein Zinn grösich Einlaßkanäle 32, durch die ein inertes Gas in 55 ßerer Reinheit gebildet wird. Dieses reinere Zinn das geschmolzene Metall des Bades 12 eingeleitet strömt aus den Taschen 38 in den übrigen Teil des wird. Von den Einlaßkanälen steigen also Gasblasen Bades, wodurch das Bad von den Verunreinigungen durch das geschmolzene Metall des Bades zu dessen befreit wird und die Bildung von Verunreinigungen Spiegel 6. Das durch die Einlaßkanäle zugeleitete Gas für das Glas an der Oberfläche des geschmolzenen ist eines der Bestandteile der Schutzgasatmosphäre, 60 Zinns verhindert wird. Der Durchtritt des Gases z. B. Wasserstoff. Zweckmäßig sind in dem Bereich, durch das geschmolzene Zinn erfolgt jedoch an solin dem die Gasblasen aus dem Bad aufsteigen, Xb- chen Stellen, die nicht mit dem Glas in unmittelbarer Saugeinrichtungen im Raum oberhalb des Bades vor- Berührung stehen,
gesehen. Das in das geschmolzene Zinn am Eintrittsende

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Bauform des Ein- 65 des Bades eingeführte Gas hat eine erhöhte Tempe·:

trittsendes des Bades. Hier wird das geschmolzene ratur, so daß der in diesem enthaltene Wasserstoff

Glas vom Ausguß 3 unmittelbar auf das Bad aus ge- mindestens mit einem Teil der Verunreinigungen, wje

schmolzenem Metall zugeleitet, wobei es einige Zenti- Sauerstoff und Schwefel, im geschmolzenen Zinn

reagiert. Am Austragsende des Bades indessen ist die Temperatur niedriger, etwa in der Größenordnung von 600° C, so daß der Wasserstoff nicht im selben Ausmaße mit den Verunreinigungen reagieren kann. Die Verunreinigungen des geschmolzenen Metalls werden jedoch von dem Gas mitgenommen und durch den Auslaß 23 abgeführt.

In gleicher Weise enthält das Gas, das in die Räume oberhalb der Taschen 38 gelangt, Verunreinigungen, wie Sauerstoff und Schwefel, und Reaktionsprodukte dieser Stoffe, die durch die Absaugeeinrichtungen 41 in den Taschen 40 der Haube entfernt werden.

Besteht das durch das geschmolzene Zinn hindurch zugeführte Gas aus einer Mischung aus Stickstoff und Wasserstoff, so tritt sowohl, eine Verdamp- »5 fung. der Verunreinigungen als auch eine Reduktion dieser Verunreinigungen ein. Im Bereich des Einlasses des Badbehälters wird der Reduktionsprozeß überwiegen, während der Verdampfungsprozeß in dem kälteren Austrittsende des Behälters vorherr- ao sehen wird.

Die Höhe des geschmolzenen Zinns in den Taschen 38 der Seitenwände des Badbehälters ist größer als die Höhe des geschmolzenen Zinns im eigentlichen Bad 12, wie dies in F i g. 3 angedeutet ist. Auf diese as Weise wird eine längere Berührungszeit zwischen geschmolzenem Zinn und dem Gas erreicht, wodurch die Entfernung der Verunreinigungen unterstützt wird.

Die in .den Raum oberhalb des Bades eingeführte Schutzgasatmosphäre besteht vorzugsweise aus einem überwiegenden Teil von Stickstoff mit einer geringen Beimischung von Wasserstoff. Im Bereich der Eintritts- und Austrittsöffnung des Bades beträgt das Verhältnis beispielsweise 95 Volumprozent Stickstoff und 5 Volumprozent Wasserstoff, während im mittleren Teil, also in der Hauptkammer, das Verhältnis 99,5 Volumprozent Stickstoff und 0,5 Volumprozent Wasserstoff beträgt.

In abgewandelter Weise kann an Stelle der Zu-Speiseeinrichtungen 39 in den Taschen 38 das geschmolzene Zinn, nachdem es in die Taschen eingetreten ist, in einem Kanal nach unten fallen, beispielsweise in Form eines Schleiers oder von Tropfen, um eine große Oberfläche für einen nach oben geleiteten Gasstrom zu bieten. Das reinere Zinn am Boden dieses Kanals wird dann in das Bad wieder eingespeist.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der Zutritt von ungebundenem Sauerstoff in den Raum oberhalb des Bades über das geschmolzene Metall des Bades verringert.

Durch Verfahren nach der Erfindung hergestelltes Glas weist einen der Feuerpolierung gleichen Glanz auf und ist frei von Fehlern, die bei den bekannten Walz- und Ziehverfahren bisher üblich sind.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Flachglas, bei dem das Glas in Berührung mit einem Bad aus geschmolzenem Metall steht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entfernung von Verunreinigungen des geschmolzenen Metalls in Form von Sauerstoff oder Schwefel, die mit dem geschmolzenen Metall reagierend in das Glas eindringende Verunreinigungen bilden können, ein gegen das geschmolzene Metall inertes Gas in das geschmolzene Metall eingeführt wird, während die Oberfläche des Bades vori dem Glas bedeckt ist, so daß das Gas durch einen Teil des Bades nach oben perlt und die Verunreinigungen des geschmolzenen Metalls durch Verdampfung entfernt und deren Reaktion mit dem geschmolzenen Metall unterbindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als in das Bad eingeführtes Gas Wasserstoff oder Stickstoff oder eine Mischung von Wasserstoff und Stickstoff verwendet werden.

3. Einrichtung zur Herstellung von Flachglas in Bandform mit einem aus Seiten- und Stirnwänden gebildeten Behälter zur Aufnahme eines Bades aus geschmolzenem Metall und einer das Bad überdeckenden Haube mit Stirn- und Seitenwänden und mit einem Einlaß und einem Auslaß zur Zu- bzw. Abfuhrung des Glases zum bzw. vom Bad, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Badbehälter Einrichtungen (32 in F i g. 1 und 3; 39 in Fig. 3) zur Einführung eines gegen das geschmolzene Metall inerten Gases so vorgesehen sind, daß das Gas in Form von Blasen durch das Bad aufsteigt, mit dessen Oberfläche das Glas während seiner Bildung zu einem Glasband in Berührung steht.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Badbehälter an jeder Seite eine Tasche (38) gebildet ist, die geschmolzenes Metall des Bades (12) aufnimmt, und daß die Einrichtungen (39) zur Zuführung des Gases in dieser Tasche liegen, so daß das, Gas in Blasenform durch das in der Tasche befindliche geschmolzene Metall aufsteigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen