DE1471999B2 - Glasschmelzofen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Glasschmelzofen mit unteren, einen Behälter für das geschmolzene Glas bildenden Seitenwänden und oberen zu den unteren versetzten, eine Kuppel tragenden Seitenwänden, wobei unterhalb der Innenseite der oberen Sei ten wände Stufen gebildet sind.

Bei einem bekannten Glasschmelzofen dieser Art sollen die Verunreinigungen der Glasschmelze durch von dem oberen Teil der Glasschmelze herabfallende Verunreinigungen in Form von ausgeschwitzten Glasuren verhindert werden. Es sind zwar im Anschluß an die Stufen nach außen führende Kanäle vorgesehen, jedoch ist bei der bekannten Ausbildung unvermeidlich, daß sich auf den Stufen Verunreinigungen ansammeln, und da diese unter Umständen im schmelzflüssigen Zustand anfallen, besteht die Gefahr, daß die Kanäle an den Außenseiten der Stufen im Laufe der Zeit verstopft werden. Ein Wiedergangbarmachen dieser Kanäle ist aber nur mit großen Schwierigkeiten zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Glasschmelzofen so weiter auszugestalten, daß herabfallende Verunreinigungen unbedingt abgefangen werden, also nicht in die Glasschmelze gelangen können und daß eine schnelle und mühelose Entfernung der abgefangenen Verunreinigungen durchführbar ist. Die Erfindung besteht darin, daß auf den Stufen auswechselbare Fangeinrichtungen zur Aufnahme von Verunreinigungen, die von den Innenflächen der oberen Seitenwände herabfallen können, und Verschlußteile in den Seitenwänden außerhalb neben den Stufen angeordnet sind, die den Zugang zu den Fangeinrichtungen gestatten. Sind die Fangeinrichtungen mit Verunreinigungen gefüllt, so können sie mühelos entfernt und gereinigt werden bzw. durch neue Fangeinrichtungen ersetzt werden, ohne daß ein wesentlicher Teil des Glasschmelzofens ersetzt werden muß.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß den entfernbaren Fangeinrichtungen Kühleinrichtungen zugeordnet sind. Hierbei ist' es zweckmäßig, wenn die' Kühleinrichtungen durch Wasserkästen gebildet sind, die sich auf den Stufen längs der Seitenwände erstrecken und von dem geschmolzenen; Glas im Behälter benetzt sind, wobei die Fangeinrichtungen hinter den Wasserkästen auf den Stufen aufgesetzt sind. Ferner ist vorgesehen, daß jede Fangeinrichtung aus einer nach oben offenen Rinne besteht, die unterhalb der Innenflächen der oberen Seitenwände liegt und mit ihrem aufwärts gerichteten inneren Schenkel in Berührung gegen den benachbarten Wasserkasten steht, wobei die Höhe dieses Schenkels so gewählt ist, daß sie das Herausspritzen von Verunreinigungen aus der Rinne auf den Wasserkasten verhindert. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn der äußere Teil der Stufe hinter dem Wasserkasten zur Außenseite des Behälters hin geneigt ist und wenn jede Rinne auf dieser geneigten Fläche sitzt und mit ihrem inneren aufrechten Schenkel gegen den benachbarten V/asserkasten anliegt. Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die obere Fläche der Stufe zur Außenseite des Behälters hin geneigt ist und die Fangeinrichtung durch einen auf ihr sitzenden feuerfesten Ziegel besteht. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn auf der nach außen geneigten Fläche der Stufe ein Wasserkasten sitzt, auf dessen oberer Fläche der feuerfeste Ziegel aufliegt. Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß hinter der Stufe ein Trog zur Aufnahme von Verunreinigungen vorgesehen ist, über den sich die untere Kante des feuerfesteen Ziegels erstreckt. In abgewandelter Weise können die unteren Kanten der feuerfesten Ziegel gegen die unteren inneren Flächen der Seitenwand anliegen und Rinnen zur Aufnahme aufgefangener'Verunreinigungen bilden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfinung dargestellt. In der Zeichnung ist

ίο F i g. 1 ein senkrechter Schnitt durch einen Glasschmelzofen mit Fangeinrichtungen nach der Erfindung an den Längsseiten des Ofens, Fig. 2 ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 1, F i g. 3 ein der F i g. 2 ähnlicher Ausschnitt mit einer anderen Ausführungsform der Fangeinrichtungen,

F i g. 4 ein den F i g. 2 und 3 ähnlicher Ausschnitt mit einer weiteren Ausführungsform der Fangeinrichtungen,

F i g. 5 ein der F i g. 4 ähnlicher Ausschnitt mit einer weiteren Ausführungsform einer Fangeinrichtung und

F i g. 6 ein^: vergrößerter Ausschnitt aus F i g. 5. Der in F i g. 1 dargestellte Glasschmelzbehälter hat einen Boden 1 und Seitenwände, die nach außen abgestuft ausgebildet sind. Die linke Seitenwand besteht aus einem unteren Teil 2 und einem oberen nach außen abgesetzten Teil 3. In gleicher Weise besteht die rechte Seitenwand aus einem unteren Teil 4 und einem nach außen abgesetzten oberen Teil 5. In dem Behälter ist geschmolzenes Glas 6 enthalten, dessen Spiegel mit 7 bezeichnet ist. Der Spiegel 7 des geschmolzenen Glases 6 befindet sich in dem Beeich, in dem die Seitenwände abgesetzt sind. Der Behälter hat ein gewölbtes Dach 8, unter dem sich ein genügend hoher Raum 9 über dem geschmolzenen Glas befindet.

Glas bildendes Granulat wird am einen Ende des Behälters in bekannter Weise zugespeist und schwimmt an diesem Ende auf dem geschmolzenen Glas. Bei der Fortbewegung in dem Behälter schmilzt dieses Material und ergänzt das geschmolzene Glas, das in einer Frischzone gefrischt wird und über einen Vorherd am anderen Ende des Behälters abgezogen wird.

In den oberen Teilen 3 und 5 der Behälterseitenwände sind mehrere mit Abstand voneinander liegende Öffnungen vorgesehen. In F i g. 1 sind zwei einander gegenüberliegende Öffnungen 10 und 11 dargestellt, durch die abwechselnd heiße Luft oder heißes Gas über Leitungen 12 bzw. 13 in an sich bekannter Weise zugeführt werden.

In den Leitungen 12 und 13 sind ölbrenner 14 bzw. 15 vorgesehen. Bei Betrieb der ölbrenner rich-

55' ten sie eine Flamme in den Raum 9 oberhalb des geschmolzenen Glases. Im Betrieb ist jeweils nur einer der Brenner 14 oder 15 eingeschaltet.

Die aus den Öffnungen in den Seitenwänden des Behälters austretenden Flammen fressen die Innenseite der oberen Teile 3 und 5 der Seitenwände des Behälters an. Ferner erfolgt ein Anfressen durch die schnell in dem Raum 9 wirbelnden heißen Gasströme. Hierdurch lösen sich Teile der feuerfesten Seitenwände oder glasähnliches Material ab. Erfindungsgemäß sind nun Fangeinrichtungen vorgesehen, die von den oberen Teilen 3 und 5 der Seitenwände abfallendes Material daran hindern, in das geschmolzene Glas 6 zufallen, wodurch dieses verunreinigt wird.

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Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 sind Die Fangrinne 20 ist auf der oberen Fläche 18 des im Bereich des Spiegels 7 des geschmolzenen Glases 6 unteren Teils 2 der Seitenwand zwischen dem Wasserwassergekühlte Kästen 16 und 17 auf den oberen kasten 16 und dem Halter 29 aufgesetzt, so daß sie Flächen 18 und 19 der unteren Teile 2 und 4 der leicht zum Zwecke des Reinigens entfernt werden Seitenwände aufgesetzt. Diese Wasserkästen 16 und 5 kann.

17 erstrecken sich in Längsrichtung der Seitenwände Eine ebgewandelte Bauform der Fangeinrichtung

des Behälters. Die Flächen 18 und 19 der Stufen der zeigt die F i g. 3. Bei dieser ist ein Teil der oberen

Seitenwände des Behälters liegen dicht unterhalb des Fläche 18 des Teils 2 der Behälterseitenwand nach

Spiegels 7 des geschmolzenen Glases 6. außen zu geneigt ausgebildet, so daß die Fangrinne

Die Fangeinrichtungen haben die Gestalt von nach io 20 ebenfalls eine nach unten geneigte Bodenfläche

oben offenen Rinnen 20 bzw. 21 aus feuerfestem aufweist. Der neben dem Wasserkasten 16 liegende

Werkstoff, z. B. Sillimanit. Diese sitzen auf den Flä- Schenkel 30 der Rinne 20 erstreckt sich in senkrech-

chen 18 bzw. 19 neben den Wasserkästen 16 bzw. 17 ter Richtung, um das Auffangen der Verunreini-

auf der dem geschmolzenen Glas abgewandten Seite. gungen zu erleichtern. Der andere Schenkel 30 hin-

Die Anordnung ist so getroffen, daß die Innenwände 15 gegen ist in geneigter Stellung, so daß die. von der

der Teile 3 bzw. 5 der Seitenwände des Behälters die Rinne 20 gefangenen Verunreinigungen zur Außen-

Rinnen zum Teil überragen. Von den Innenflächen seite der Rinne 20 strömen, wo sie sich verfestigen,

herabfallendes Material wird daher von den Rinnen Der die Verunreinigungen auffangende Teil der

20 bzw. 21 aufgefangen. Rinne 20 bleibt hierdurch frei, wodurch die Splitter-

Wie F i g. 2 zeigt, ist ein Metallrahmen 22 vorge- 20 möglichkeit verringert wird. Die vom Raum 9 abgesehen, der über eine Konsole 24 eine Strebe 23 des wandte Lage der Rinne 20 verringert deren Temunteren Teils 2 der Seitenwand des Behälters ab- peratur, ohne jedoch eine übermäßige Temperaturstützt. Der Rahmen 22 hat oben einen horizontalen differenz zwischen der die Verunreinigung auffan-Steg 25, auf dem eine Kämpferplatte 26 aufliegt, die gende Fläche und der aufgefangenen Verunreinigung einen Kämpferblock 27 aus feuerfestem Werkstoff 25 zu ergeben, so daß ein Aufsplittern des Tropfens trägt. Auf den Kämpferblock 27 ist ein feuerfester verhindert ist.

Block 28 des oberen Teils 3 der linken Seitenwand Eine weitere Ausführungsform der Fangeinrichaufgesetzt. Die nach oben offene Rinne 20 aus feuer- tung ist in Fig. 4 dargestellt. Der Teil 2 der Seitenfestem Werkstoff sitzt auf der oberen Fläche 18 des wand, der Block 28 des oberen Teils der Seitenwand unteren Teils 2 der Seitenwand auf und wird durch 30 und der Kämpferblock 27 sind in gleicher Weise abeinen metallischen Halter 29 gegen den Wasserkasten gestützt wie bei der Bauform nach den F i g. 2 und 3. 16 anliegend festgehalten. Die obere Fläche 18 des Teils 2 der Seitenwand ist

Von der Innenwand des Blocks 28 nach unten nach außen geneigt ausgebildet. Der Wasserkasten

abfallende Teile gelangen längs der senkrechten 16 hat eine dem Spiegel 7 des geschmolzenen Glases 6

Wand des Kämpferblocks 27 in die Rinne 20. 35 zugewandte bogenförmige Fläche 31. Auf den Was-

Die Innenflächen des Blocks 28 und des Kämpfer- serkasten 16 ist ein flacher feuerfester Ziegel 32 auf-

blocks 27 sind den sehr hohen Temperaturen im gesetzt, der von einem Metalltrog 33 gehalten ist.

Raum 9 ausgesetzt. Die Hauptquellen für die Bildung Der Trog 33 hat einen nach oben ragenden Schenkel,

von Verunreinigungen sind chemische Angriffe des der in einen Spalt 34 zwischen der Kämpferplatte 26

feuerfesten Werkstoffs durch Teile des Glas bilden- 40 und dem Kämpferblock 27 eingreift. Der Trog 33

den Materials oder von Kondensaten bzw. im Falle wird von einer Platte 35 gehalten und dient der HaI-

von elektrogegossenen feuerfesten Werkstoffen Aus- terung des Wasserkastens 16 und des Ziegels 32,

schwitzungen von glasigem Material. Die Verunreini- Die flache obere Fläche des Ziegels 32 ist nach

gungen befinden sich daher in diesem Bereich im all- außen geneigt, so daß flüssige Verunreinigungen, die

gemeinen in flüssigem Zustand, und es muß bei ihrem 45 auf den Ziegel 32 treffen, nach außen von. dem ge-

Auffangen besondere Sorgfalt aufgewendet werden. schmolzenen Glas 6 fort in den Trog 33 abfließen.

Fällt ein Tropfen einer flüssigen Verunreinigung Dieser kann zum Zwecke des Reinigens leicht aus-

von der unteren Kante des Kämpferblocks 27 ab, so gebaut werden. Die Neigung des Ziegel 32 verringert

kann beim Aufprall der Tropfen zersplittern. Die auch die Gefahr des Zersplitterns der abfallenden

senkrechten Schenkel 30 der Rinnen 20 müssen daher 50 Verunreinigungen. Die Dicke des Ziegels 32 ist so

genügend hoch sein, damit nicht Teile des zersplit- gewählt, daß seine obere Fläche im wesentlichen die

terten Tropfens über den Wasserkasten 16 in das Temperatur im Raum 9 des Behälters aufweist,

geschmolzene Glas springen können. Bei dieser Bauform ist die untere Kante des Kämp-

Die hohen Temperaturen der Verunreinigungen ferblocks 27 abgerundet, wie dies mit 36 bezeichnet

beeinflussen die Ausbildung der Fangeinrichtungs- 55 ist, so daß die flüssigen Verunreinigungen nicht in

oberfläche, da bei einem starken Temperatursturz der Ebene der Innenwandungen des Kämpferblocks

beim Fall auf eine kühle Oberfläche eine sehr schnelle 27 abfallen, sondern längs der Rundung nach außen

und ungleichmäßige Verfestigung eintreten würde, weitergeleitet werden, bevor sie auf den Ziegel 32

die das Zersplittern begünstigt und die Gefahr ver- fallen. Hierdurch wird die Ableitung der Verunreini-

größert, daß Teile in das geschmolzene Glas ge- 60 gung zum Trog vorteilhaft unterstützt,

langen. Dies könnte z. B. eintreten, wenn der Trop- Die F i g. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungs-

fen auf den Wasserkasten 16 fällt. form einer Fangeinrichtung. Der untere Teil 2 der

Da die Rinnen 20 aus feuerfestem Werkstoff je- Seitenwand, der Kämpferblock 27 und der Block 28

doch den hohen Temperaturen im Raum 9 ausge- des oberen Teils der Seitenwand sind in gleicher

setzt sind und die abfallende Verunreinigung in diese 65 Weise abgestützt wie bei der Bauform nach den

Rinnen fällt, wird ein derartiger Temperatursturz ver- F i g. 2, 3 und 4. Die obere Fläche 18 des unteren

hindert, so daß eine langsame und stetige Abkühlung Teils 2 der Seitenwand hat einen neben dem ge-

der Verunreinigung in der Rinne erfolgt. schmolzenen Glas 6 liegenden waagerechten Teil und

einen anschließenden nach unten und außen geneigten Teil. Auf die Fläche 18 ist ein Wasserkasten 37 aufgesetzt, dessen Auflagefläche der Oberfläche 18 angepaßt ist, also einen waagerechten und einen geneigten Teil aufweist. Der geneigte obere Teil des Wasserkastens 37 trägt einen feuerfesten Ziegel 38, wobei eine Isolierschicht 39 den Wärmeübergang vom Ziegel 38 zum Wasserkasten 37 erschwert. Der Rahmen 22 hat eine Leiste 40, die die untere Kante des Ziegels 38 abstützt.

Auf der Leiste 40 sitzt ein Ziegel 41, der den Spalt zwischen dem feuerfesten Ziegel 38 und dem Kämpferblock 27 im wesentlichen verschließt. Der Ziegel 38 und der Ziegel 41 bilden eine Rinne, in der von der oberen Seitenwand abfallendes Material gesammelt wird. Zum Entfernen der angesammelten Verunreinigungen kann der Ziegel 41 ausgeschlagen und der Ziegel 38 über die Leiste 40 hinweg ausgebaut werden, worauf mühelos neue Zigel 38 und 41 eingesetzt werden können.

Die Fangglieder 20, 32 und 38 aus feuerfestem Werkstoff bestehen vorteilhaft aus Sillimanit, während die Isolierung 39 zwischen dem Wasserkasten 37 und dem feuerfesten Ziegel 38 zweckmäßig ein poröser feuerfester Werkstoff ist, wie beispielsweise poröse Silika. Gleiche Isolierungen können auch zwischen dem Wasserkasten 16 und der feuerfesten Rinne 20 und dem Ziegel 32 in den F i g. 2, 3 und 4 vorgesehen sein.

Werden die Ziegel 41 aus einem porösen feuerfesten Werkstoff gebildet, so dringt ein Teil der flüssigen Verunreinigungen in die Ziegel 41 ein, wodurch deren Lebenszeit nicht beeinträchtigt wird, jedoch die Aufnahmefähigkeit der aus den Ziegeln 38 und 41 gebildeten Rinne erhöht wird, so daß eine längere Betriebszeit erreicht wird, bevor ein Auswechseln erforderlich ist.

Fangeinrichtungen nach der Erfindung können an ausgewählten Stellen der Seitenwand vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, sie an allen den Stellen vorzusehen, wo dies möglich ist, um das geschmolzene Glas allseitig zu schützen. Bei einem Glasschmelzbehälter der beschriebenen Art, bei dem die Zuspeisung von Granulat an einem Behälterende und die Glasentnahme am anderen Ende erfolgt, ist die Verwendung der Erfindung jedoch auf die Seitenwände des Behälters beschränkt.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Glasschmelzofen mit unteren, einen Behälter für das geschmolzene Glas bildenden Seitenwänden und oberen zu den unteren versetzten, eine Kuppel tragenden Seiten wänden, wobei unterhalb der Innenseite der oberen Seitenwände Stufen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Stufen auswechselbare Fangeinrichtungen (20, 21, 32, 38) zur Aufnahme von Verunreinigungen, die von den Innenflächen der oberen Seitenwände (3,5) herabfallen können, und Verschlußteile (27, 41) in den Seitenwänden außerhalb neben den Stufen angeordnet sind, die den Zugang zu den Fangeinrichtungen gestatten.

2. Glasschmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den entfernbaren Fangeinrichtungen Kühleinrichtungen (16, 17, 37) zugeordnet sind.

3. Glasschmelzofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtungen durch Wasserkästen (16, 17) gebildet sind, die sich auf den Stufen längs der Seitenwände erstrecken und von dem geschmolzenen Glas im Behälter benetzt sind, und daß die Fangeinrichtungen (20, 21) hinter den Wasserkästen auf den Stufen aufgesetzt sind.

4. Glasschmelzofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fangeinrichtung aus einer nach oben offenen Rinne (20, 21) besteht, die unterhalb der Innenflächen der oberen Seitenwände (3, 5) liegt und mit ihrem aufwärts gerichteten inneren Schenkel (30) in Berührung gegen den benachbarten Wasserkasten (16, 17) steht, wobei die Höhe dieses Schenkels so gewählt ist, daß sie das Herausspritzen von Verunreinigungen aus der Rinne auf den Wasserkasten verhindert.

5. Glasschmelzofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Teil (18) der Stufe hinter dem Wasserkasten (16, 17) zur Außenseite des Behälters hin geneigt ist und daß jede Rinne (20) auf dieser geneigten Fläche sitzt und mit ihrem inneren aufrechten Schenkel gegen den benachbarten Wasserkasten (16) anliegt (Fig. 3).

6. Glasschmelzofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Fläche der Stufe zur Außenseite des Behälters hin geneigt ist und die Fangeinrichtung durch einen auf ihr sitzenden feuerfesten Ziegel (32, 38) besteht.

7. Glasschmelzofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der nach außen geneigten Fläche der Stufe ein Wasserkasten (16 in Fig. 4; 37 in Fig. 5 und 6) sitzt, auf dessen oberer Fläche der feuerfeste Ziegel (32, 38) aufliegt.

8. Glasschmelzofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Stufe ein Trog (33) zur Aufnahme von Verunreinigungen vorgesehen ist, über den sich die untere Kante des feuerfesten Ziegels (32) erstreckt (F i g. 4).

9. Glasschmelzofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Kanten der feuerfesten Ziegel (38) gegen die unteren inneren Flächen der Seitenwand anliegen und Rinnen zur Aufnahme aufgefangener Verunreinigungen bilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen