DE1496406B2 - Immersion bodies for glass melting furnaces - Google Patents
Immersion bodies for glass melting furnacesInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf Tauchkörper für sind auf ihrer ganzen Länge gleich dick und mit Spiel Glasschmelzofen, insbesondere auf in die Glas- in je einer zylindrischen öffnung 17 in der Ofenwand schmelze eintauchende Heizelektroden, Pyrometer- eingepaßt. Die Elektroden 16 sind mit Gewindebohschutzrohre und Rührwerke. rangen 18 bzw. 19 versehen, wodurch neue Elek-The invention relates to immersion bodies for are of the same thickness over their entire length and with play Glass melting furnace, in particular in the glass in a respective cylindrical opening 17 in the furnace wall melt immersing heating electrodes, pyrometer-fitted. The electrodes 16 are provided with threaded bore protection tubes and agitators. rows 18 and 19, which means that new elec-
Die Verwendung von Elektroden zur direkten Er- 5 troden ohne Unterbrechung am Ende einer teilweise
hitzung von Glas ist bekannt. Hierdurch werden, ver- verbrauchten Elektrode festgeschraubt und, wie mit
glichen mit der Erhitzung durch Gas oder Öl und der Elektrode 20 in der Fig. 2 veranschaulicht wird,
auch im Vergleich mit der indirekten Erhitzung dem Ofen zugeführt werden können,
durch elektrische Widerstandselemente, bedeutende Die Elektroden haben einen etwas kleinerenThe use of electrodes for direct grounding without interruption at the end of partial heating of glass is known. In this way, used electrodes are screwed tight and, as is illustrated with the same as with the heating by gas or oil and the electrode 20 in FIG. 2, can also be fed to the furnace in comparison with the indirect heating,
due to electrical resistance elements, significant The electrodes have a slightly smaller one
Vorteile erzielt. Als Elektrodenmaterial hat man io Durchmesser, als dem Innendurchmesser der sie auf-Eisen verwendet, das jedoch den Nachteil hat, daß nehmenden Öffnungen 17 entspricht. Damit dringt sich dabei die Glasschmelze verfärbt. Man hat auch die Glasmasse 10 etwas nach außen zwischen die vorgeschlagen, Molybdänelektroden zu verwenden, Elektroden 16 und die Innenwand der Öffnungen, wie doch sind diese sehr teuer und erfordern außerdem bei 15 veranschaulicht ist. Dabei erstarrt die Glasumständliche und teure Schutzanordnungen gegen 15 masse etwas, wodurch eine Selbstdichtung entsteht. Benefits achieved. The electrode material has io diameter than the inner diameter of the iron used, but this has the disadvantage that 17 corresponds to receiving openings. So that penetrates the molten glass changes color. You also have the glass mass 10 slightly outward between the proposed to use molybdenum electrodes, electrodes 16 and the inner wall of the openings, such as however, these are very expensive and also require as illustrated at 15. In the process, the complicated and expensive protective arrangements against the glass solidify somewhat, creating a self-seal.
Oxydation. - _ ._" Durch Ausnutzung dieses SelbstdichtungsprinzipsOxidation. - _ ._ "By using this self-sealing principle
Durch die Erfindung werden diese Nachteile über- sind die Elektroden im Betrieb austauschbar und
wunden, indem mindestens die in die Glasschmelze können natürlich bei Bedarf hineingeschoben bzw.
eintauchenden Teile des Tauchkörpers aus gesinter- etwas herausgezogen oder gedreht werden,
tem und praktisch nichtporösem Molybdändisilizid 20 Verlängerung durch Gewindeanschluß ist eine
und/oder Wolframsilizid mit geringem Zusatz eines Methode, die bei »Feeders« wohl weniger geeignet
Glases aus oxydischen Verbindungen bestehen. ist, die aber unter anderen Verhältnissen, z. B. inThe invention overcomes these disadvantages - the electrodes are interchangeable during operation and are wounded, in that at least the parts of the immersed body that are immersed in the molten glass can of course be pushed in or turned out of sintered material if necessary,
Temporary and practically non-porous molybdenum disilicide 20 Extension by means of a threaded connection is a and / or tungsten silicide with a small addition of a method, which glass, probably less suitable for feeders, consists of oxidic compounds. is, but under other conditions, z. Am
Zum Stand der Technik gehören Widerstandsheiz- Schmelzwannen, in denen die Elektroden nach Verelemente,
die vorwiegend aus Molybdändisilizid be- brauch im Schmelzbad kontinuierlich hineingeschostehen
und daneben noch Chrom-, Niob-, Tantal- 25 ben werden, verwendet werden kann,
und/oder Titansilizid enthalten können, jedoch keinen Eine der Erfindung entsprechende Elektrode, dieThe state of the art includes resistance heating melting tanks in which the electrodes can be used according to Verelemente, which are mainly made of molybdenum disilicide use in the molten bath and are also used with chromium, niobium and tantalum,
and / or titanium silicide, but not contain an electrode according to the invention, the
Glaszusatz aufweisen. Versuche, diese bekannten sich als besonders geeignet erwiesen hat, hat folgende Widerstandsheizelemente auch zur direkten Behei- Zusammensetzung: 90 Gewichtsprozent Molybdänzung von Glasschmelzen zu verwenden, sind lange silizid und 10 Gewichtsprozent einer glasartigen Zeit hindurch daran gescheitert, daß diese Elemente 30 Oxydkomponente, d. h. etwa 90 Gewichtsprozent an der Glas-Luft-Übergangszone sehr schnell zerstört SiO2 und der Rest z. B. Al2O3, CaO, MgO und Na2O. und dadurch unbrauchbar wurden. Erst durch die er- Gemäß der Erfindung empfiehlt es sich, der Masse findungsgemäße Zusammensetzung der Tauchkörper etwa 5 Gewichtsprozent Ton aus der Montmorrilloaus gesintertem und praktisch nichtporösem Molyb- nitgruppe, vorzugsweise Betonit, zuzusetzen, um dändizilizid und/oder Wolframsilizid mit geringem 35 porenfreie Körper zu erzielen.Have glass additive. Attempts, this known has proven to be particularly suitable, has the following resistance heating elements also for direct heating: To use 90 percent by weight of molybdenum addition from glass melts have long been silicide and 10 percent by weight of a vitreous time have failed because these elements 30 oxide component, ie about 90 percent by weight of the glass-air transition zone very quickly destroys SiO 2 and the remainder z. B. Al 2 O 3 , CaO, MgO and Na 2 O. and thus became unusable. According to the invention, it is advisable to add about 5 percent by weight of clay from the montmorrillo of sintered and practically non-porous molybnite group, preferably betonite, to the composition of the immersion body according to the invention, in order to add dändicilicide and / or tungsten silicide with a low pore-free body achieve.
Zusatz eines Glases aus oxydischen Verbindungen Der Elektrodendurchmesser beträgt z. B. 25 mm,Addition of a glass made from oxidic compounds. B. 25 mm,
im Verein mit der überraschenden, der Erfindung zu- und bei Betrieb in einem Soda-Kalkglas, dessen Temgrunde liegenden Erkenntnis, bei den Tauchkörpern peratur 1350° C betrug, lief durch die Elektroden ein eine Glas-Luft-Übergangszone zu vermeiden, ist es Strom von 3 A/cm2 von dem Teil der Elektrodengelungen, brauchbare Heizelektroden für die direkte 40 fläche, die mit dem geschmolzenen Glas in Berüh-Beheizung von Glasschmelzen zu schaffen, die auch rung war.In conjunction with the surprising, the invention and when operating in a soda-lime glass, the Temgrunde underlying knowledge, at the immersion body temperature was 1350 ° C, ran through the electrodes to avoid a glass-air transition zone, it is electricity of 3 A / cm 2 of the part of the electrode gel, usable heating electrodes for the direct surface, which was to create with the molten glass in contact-heating of the glass melt, which was also called.
nicht mit den Mängeln der bisher bekannten Eisen- Die Porosität der Elektrode soll niedrig sein. Dernot with the deficiencies of the previously known iron The porosity of the electrode should be low. Of the
oder Molybdänelektroden behaftet sind. Versuch hat gezeigt, daß die Auflösegeschwindigkeitor molybdenum electrodes are affected. Experiment has shown that the dissolution rate
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis im Glas mit der absinkenden Porosität abnimmt, und auf die Zeichnung erläutert. 45 in der Praxis ist eine Porosität unter 1,5 °/o geeignet,In the following, the invention is cited in the glass with decreasing porosity, and explained on the drawing. 45 in practice a porosity below 1.5% is suitable,
Fig. 1 zeigt einen »Feeder« für Glas 10 im Quer- aber bessere Ergebnisse werden unter 0,5°/o erzielt, schnitt, der mit zwei in gegenüberliegenden Seiten- Die niedrige Porosität übt auch einen günstigen Einwänden angeordneten Elektroden 11 zur direkten Er- fluß auf die Elektrodenteile aus, die Lufttemperaturen wärmung des Glases ausgerüstet ist. " in dem Bereich 300 bis 800° C ausgesetzt sind, daFig. 1 shows a "feeder" for glass 10 in the transverse direction, but better results are achieved under 0.5%, cut, the one with two in opposite sides- The low porosity also poses a favorable objection arranged electrodes 11 for a direct influence on the electrode parts, the air temperatures heating of the glass is equipped. "are exposed in the range of 300 to 800 ° C because
Die Elektroden 11 sind in solchem Abstand unter der 50 die sogenannten »Pestangriffe« mit der abnehmenden Glasoberfläche 1OA angeordnet, daß mit Sicherheit Porosität geringer werden. Es scheint möglich zu sein, verhindert wird, daß Luftsauerstoff zu den im Betrieb Elektroden in mehreren Teilen herzustellen, so daß auf hohe Temperatur erhitzten Elektroden Zutritt hat. z. B. lediglich die inneren Teile aus Werkstoff von der Dieser Abstand hängt von den baulichen Verhält- oben angegebenen Beschaffenheit bestehen, während nissen der Anlage ab, beträgt jedoch mindestens 55 die äußeren Teile, die mit der heißen Glasschmeze 1,5 cm und vorzugsweise etwa 5 cm. in Berührung kommen bzw. nicht den extrem hohenThe electrodes 11 are arranged at such a distance below the 50, the so-called "plague attacks" with the decreasing glass surface 10A, that porosity will definitely be lower. It seems to be possible to prevent the production of oxygen in the air to the electrodes in operation in several parts, so that electrodes heated to high temperatures have access. z. B. only the inner parts made of material from the This distance depends on the structural conditions - the nature specified above exist, while nissen the system from, but is at least 55 the outer parts, which with the hot glass melt 1.5 cm and preferably about 5 cm. come into contact or not the extremely high
Die Elektroden 11 können aus Stäben mit beliebi- Temperaturen ausgesetzt sind, aus anderen mehr
gem der ganzen Länge nach gleichem Querschnitt herkömmlichen Werkstoffen bestehen. Eventuell
bestehen. In dem als Beispiel gezeigten Fall bestehen könnten die Elektroden als Schutzrohre an Stäben
die Elektroden jedoch aus im Querschnitt runden 60 aus anderen Werkstoffen angebracht werden.
Stäben mit einem dickeren inneren Endteil 11A und Die Körper nach der Erfindung kennzeichnen sichThe electrodes 11 can consist of rods exposed to any temperature, and consist of other more conventional materials along their entire length with the same cross-section. Possibly exist. In the case shown as an example, the electrodes could be made as protective tubes on rods, but the electrodes could be made of other materials with a round cross-section.
Rods with a thicker inner end part 11 A and The bodies according to the invention are characterized
einem dünneren, als Anschluß dienenden Abschnitt nicht nur durch Angriffsbeständigkeit gegenüber Glas 11B, an dem eine elektrische Anschlußklemme 12 bei hohen Temperaturen, sondern sind auch widerfestgeklemmt ist. Der Leiter 11B ist von einer kera- standsfähiger gegen Luftoxydation bei allen Tempemischen Hülse 13 umgeben, die als Führung und 65 raturen bis zu 1700° C. Sie erfordern daher auch Wärmeisolierung dient. nicht wie z. B. Molybdänmetall eine besondere Küh-a thinner portion serving as a terminal not only through resistance to attack by glass 11 B, to which an electrical connection terminal 12 is clamped at high temperatures, but also re-clamped. The conductor 11 B is surrounded by a ceramic sleeve 13 which is more resistant to air oxidation in all temperature mixes and which serves as a guide and temperatures up to 1700 ° C. They therefore also require thermal insulation. not like z. B. Molybdenum metal has a special cooling
Die Fig. 2 gleicht der Fig. 1, zeigt aber Elektro- lung der der Lufteinwirkung ausgesetzten Teile. Daden in etwas anderer Ausführung. Die Elektroden 16 gegen sind sie nicht gegen eine gleichzeitige Einwir-FIG. 2 is similar to FIG. 1, but shows electrification of the parts exposed to the action of air. Daden in a slightly different version. The electrodes 16 are against, they are not against a simultaneous impact
kung sowohl von geschmolzem Glas als auch Luft beständig.resistant to both molten glass and air.
Die Erfindung ist hauptsächlich in bezug auf Elektrodenkörper beschrieben worden, aber, wie schon erwähnt, ist sie nicht nur darauf beschränkt, weil die gleichen Erwägungen z. B. in bezug auf Pyrometerschutzrohre, Rührwerke u. ä. gelten. Alle dargestellten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung. The invention has been described mainly in relation to electrode bodies, but as before mentioned, it is not limited to only because the same considerations e.g. B. in relation to pyrometer protection tubes, Agitators and the like apply. All of the details shown are important for the invention.
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