DE1771463B2 - Einrichtung in der schmelzkammer eines glaswannenofens - Google Patents
Einrichtung in der schmelzkammer eines glaswannenofensInfo
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung in der Schmelzkammer eines Glaswannenofens zur Verhinderung
eines Fließens der am einen Ende des Ofens eingebrachten ungeschmolzenen Ausgangsmaterialien
zu den seitlichen Ofenwänden hin durch die Aufrechterhaltung einer gegen die Ofenmitte ausgerichteten
Konvektionsströmung.
In Verbindung mit den Einrichtungen der vorgenannten Art kann zunächst als bekannt vorausgesetzt
werden, daß die bei einem in der Regel kontinuierlich durchgeführten Aufschmelzen von Glas am einen
Ofenende eingebrachten Ausgangsmaterialien dazu neigen, auf der im Ofen enthaltenen Glasschmelze hin
zu den seitlichen Ofenwänden zu fließen. Sofern dieses Fließen hin zu den seitlichen Ofenwänden nicht
verhindert wird, kommt es dort zwangsläufig zu einem Ansammeln gewisser Teilmengen der Ausgangsmaterialien,
die mithin dem laufenden Schmelzprozeß entzogen werden und damit zu einer laufenden
Veränderung der Zusammensetzung der Glasschmelze führen, so daß diese am entgegengesetzten Ofenende
nicht mit einer gleichbleibenden Qualität abgezogen werden kann. Zur Erzwingung der genannten Konvektionsströmung,
durch deren stete Aufrechterhaltung es also möglich ist, ein solches Ansammeln der Ausgangsmaterialien
an den seitlichen Ofenwänden zu verhindern, sind bei einer gattungsmäßig aus der US-PS
33 05 340 bekannten Einrichtung sogenannte Elektroden-Sprudler vorgesehen, bei denen es sich um mit
Wechselstrom beheizte Elektroden handelt, die in einer Anordnung entlang der gesamten Länge der seitlichen
Ofenwände so weit durch entsprechend abgedichtete Bodenöffnungen hindurchgesteckt sind, daß sie nur in
den bodennahen Bereich der Glasschmelze vorstehen. Die Elektroden sind außerdem mit einer jeweiligen
Längsbohrung versehen und über entlang der seitlichen Ofenwände verlegte Sammelleitungen an eine gemeinsame
Druckquelle für ein inertes Druckgas angeschlossen, das im Betrieb des Ofens die in der unmittelbaren
Umgebung einer jeden Elektrode zusätziich erwärmten ίο Teilmengen der Glasschmelze nach oben drückt, so daß
es in der Nähe des Spiegels der Glasschmelze zur Ausbildung der besagten Konvektionsströmung kommt
Gleichwertig mit dem dadurch bewirkten Wegdrücken der ungeschmolzenen Ausgangsmaterialien weg von
den seitlichen Ofe»wänden wird durch die bekannten Elektroden-Sprudler noch eine Vergleichmäßigung der
Temperaturverteilung in der Glasschmelze gefördert, indem damit die Abstrahlungswärme ausgeglichen wird,
die an solchen Glaswannenöfen hauptsächlich entlang der seitlichen Ofenwände auftritt. Nachteilig an diesen
bekaniiten Einrichtungen ist, daß für ihre Installierung und ihre Unterhaltung ein ziemlicher Aufwand erforderlich
ist, wobei dieser größere Aufwand auch durch eine größere Störanfälligkeit im Betrieb gefördert wird, was
darn bei einem gleichzeitigen Erfordernis zu einer Unterbrechung des Aufschmelzverfahrens aufwendigere
Reparaturarbeiten bedingt
Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen,
die mit weitaus geringeren Kosten hergestelit, installiert und unterhalten werden kann und die
gleichzeitig in optimaler Weise die in die Schmelzkammer
eines Glaswannenofens eingebrachten Ausgangsmaterialien daran hindert, die seitlichen Ofenwände zu
erreichen.
Diese Aufgabe \* rd erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß bei einer solchen Einrichtung an dem für das Einbringen der ungeschmolzenen Ausgangsmaterialien
maßgeblichen Ende des Ofens parallel und mittig zu den
seitlichen Ofenwänden sowie in der Nähe des Spiegels der Glasschmelze entweder ein mit einem Kühlmittel,
wie Wasser, durchströmtes Kühlrohr oder ein die Glasschmelze gegen die Ofenwarme abschirmender
Wärmeschild angeordnet ist.
Mit einem solchen erfindungsgemäß vorgesehenen Kühlrohr bzw. dem dazu alternativ vorgesehenen
Wärmeschild wird erreicht, daß entlang der Längsachse des Ofens in der Glasschmelze ein Bereich geschaffen
wird, der kühler als die nahe den seitlichen Ofenwänden befindliche Zone ist. Dadurch wird eine entsprechende
Konvektionsströmung der Glasschmelze gegen die Ofenmitte bewirkt, die mithin besonders bei dem
Kühlrohr dadurch auf einfachste Weise besonders stark gefördert werden kann, daß über eine größere Fließrate
des Kühlmittels eine verstärkte Abführung der Wärme besorgt wird. Auch ist es lediglich über eine Veränderung
der Eintauchtiefe eines solchen Kühlrohres möglich, die durch die Konvektionsströmung erfaßte
Menge der Glasschmelze entsprechend zu steuern, so daß also auch über diese Maßnahme dann mit Sicherheit
verhindert wird, daß die Ausgangsmaterialien in der Schmelzkammer hin zu den seitlichen Ofenwänden
fließen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend
näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf einen Glaswannenofen, für dessen Schmelzkammer die erfindungsgemäße Einrich-
tung gemäß einer ersten Ausführungsform verwirklicht ist,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Glaswannenofen gemäß Fig. 1,
F i g. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 1,
F i g. 4 eine der F i g. 1 entsprechende Draufsicht auf einen Glaswannenofen, für dessen Schmelzkammer eine
erfindungsgemäße Einrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform verwirklicht ist, und
F i g. 5 einen Längsschnitt durch den Glaswannenofen gemäß F i g. 4.
Der aus feuerfestem Material bestehende Glaswannenofen
tO hat an seinem einen Ende 12 einen Aufgabetrichter 34 für die in ihm aufzuschmelzenden
Ausgangsmaterialien 46, die sich im wesentlichen aus Bruchglas, Sand, Kalkstein, Sodaasche usw. zusammensetzen.
Der Ofen besitzt zwei sich in seiner Längsrichtung erstreckende Seitenwände 14 und 16, einen Boden
18 und eine Decke 20, und er ist durch eine von der Decke 20 nach unten ragende Scheidewand 24 in eine
Schmelzkammer 26 und eine Läuterkammer 28 unterteilt. An die Läuterkammer 28 ist eine Ausflußöffnung
22 angeschlossen, über welche die mit diesem Ofen kontinuierlich aufgeschmolzene Glasschmelze fortlaufend
abgezogen wird.
Unterhalb des Aufgabetrichters 34 sind zwei bewegliche Auffangtische 30 und 32 für die Ausgangsmaterialien
46 angeordnet, zwischen denen ein m der Längsachse des Glaswannenofens ausgerichtetes und
mit einem Kühlmittel, wie Wasser, durchströmtes Kühlrohr 36 in das Ofeninnere hineinreicht. Das
Kühlrohr 36 ist haarnadelförmig ausgebildet und durch zwischen seinen beiden Schenkeln angeordnete Streben
38 versteift, und es ist weiter auf einer Drehwelle 40 gelagert, so daß sein in das Ofeninnere vorstehendes
Ende mehr oder weniger tief in die im Ofen aufbereitete Glasschmelze 44 eingetaucht werden kann. Für das
Aufschmelzen der Ausgangsmaterialien 46, die also unter Vermittlung der Tische 30 und 32 als Haufen 48 in
die Schmeb.kammer 26 des Glaswannenofens eingebracht wenSbn, werden über in den Seitenwänden 14
und 16 ausgebildete Einlasse 42 Heizgase in das Ofeninnere zugeleitet, die mithin innerhalb des Ofens
eine so großs Wärme erzeugen, daß dadurch die kontinuierlich eingebrachten Ausgangsmaterialien 46
kontinuierlich aufgeschmolzen werden und mithin die Glasschmelze 44 hinter der Läuterkammer 28 über die
Auslaßöffnung 22 kontinuierlich abgezogen werden kann. Bei diesem Aufschmelzen werden zunächst die
dünneren Verbindungsstreifen 50 zwischen zwei jeweils aufeinanderfolgend eingebrachten Haufen 48 weggeschmolzen,
wodurch die Haufen eine streifenförmige Vereinzelung erfahren, wie es in F i g.1 bei 48a bis 48d
angedeutet ist. Damit nun verhindert wird, daß die auf
die Glasschmelze 44 eingebrachten Ausgangsmaterialien hin zu den seitlichen Ofenwänden 14 und 16 fließen
und sich dort ansammeln könnten, was nicht nur zu einer laufenden Veränderung in der Zusammensetzung der
Glasschmelze führen würde, sondern auch zu einer Beschädigung der seitlichen Ofenwände durch Korrosion
und Erusion, wird mittels des Kühlrohres 36 in der Ofenmitte ein im Vergleich zu den Zonen entlang der
seitlichen Ofenwände kälterer Bereich erzeugt. Durch diese Temperaturabsenkung in der Ofenmitte werden
die beiden in F i g. 3 gestrichelt dargestellten Konvektionsströmungen
58 und 60 erzeugt deren Stärke mithin abhängig ist von dem Temperaturgefälle, das zwischen
der Ofenmitte und den beiden dazu seitlich liegenden Bereichen 54 und 56 vorherrscht Infolge dieser gegen
die Ofenmitte ausgerichteten Konvektionsströmung, die also an den seitlichen Ofenwänden 14 und 16 eine
bezüglich des Ofenbodens 18 aufwärts gerichtete Bewegungskomponente ergibt, werden alle zu den
seitlichen Ofenwänden hin fließenden Ausgangsmaterialien nach der Ofenmitte weggedrückt, so daß es
mithin zu keinem Ansammeln der Materialien und damit
auch nicht zu einer Zerstörung der seitlichen Ofenwände kommen kann.
Gleichartige Konvektionsströme lassen sich anstelle mit einem Kühlrohr 36 auch dadurch erreichen, daß
parallel und mittig zu den seitlichen Ofenwänden 14 und 16 sowie in der Nähe des Spiegels der Glasschmelze 44
ein Wärmeschild 62 angeordnet ist, der mithin die Glasschmelze 44 in der Mitte des Glaswannenofens 10'
gegen die Ofenwärme abschirmt. Der Wärmeschild 62 erzeugt also gleichfalls in der Ofenmitte einen
gegenüber den seitlich angrenzenden Zonen kälteren Bereich der Glasschmelze, weil durch diesen Wärmeschild
die Ofenwärme daran gehindert wird, sich in diesem Bereich unmittelbar auszuwirken.
Bei einer praktischen Erprobung der Erfindung in der
Ausführungsform mit dem Kühlrohr wurde mit einem Glaswannenofen gearbeitet, der bei einer Länge der
Schmelzkammer von etwa 27,4 m und einer Länge der Läuterkammer von etwa 45,7 m sowie einer Breite von
etwa 9 m ein Fassungsvermögen von etwa 1400 t für die
Glasschmelze hatte. Das mit Wasser in einer Menge von etwa 300 l/min durchströmte Kühlluft wurde in das
Ofeninnere über eine Länge von etwa 6 bis 9 m vorgeschoben, wobei sein vorderes Ende etwa 15 cm
tief in die Glasschmelze eingetaucht wurde. Mit diesen Daten, zu denen noch eine festgestellte Erwärmung des
Kühlwassers um etwa 14° C gehört, könnte wirksam ein seitliches Fließen hin zu den seitlichen Ofenwänden der
in die Schmelzkammer eingebrachten Ausgangsmaterialien verhindert werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Einrichtung in der Schmelzkammer eines Glaswannenofens zur Verhinderung eines Fließens
der am einen Ende des Ofens eingebrachten ungeschmolzenen Ausgangsmaterialien zu den seitlichen
Ofenwänden hin durch die Aufrechterhaltung einer gegen die Ofenmitte ausgerichteten Konvektionsströmung,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem für das Einbringen der ungeschmolzenen Ausgangsmaterialien (48, 50) maßgeblichen Ende
des Ofens (10) parallel und mittig zu den seitlichen Ofenwänden (14,16) sowie in der Nähe des Spiegels
der Glasschmelze (44) ein mit einem Kühlmittel, wie Wasser, durchströmtes Kühlrohr (36) angeordnet ist
2. Einrichtung in der Schmelzkammer eines Glaswannenofens zur Verhinderung eines Fließens
der am einen Ende des Ofens eingebrachten ungeschmolzenen Ausgangsmaterialien zu den seitlichen
Ofenwänden hin durch die Aufrechterhaltung einer gegen die Ofenmitte ausgerichteten Konvektionsströmung,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem für das Einbringen der ungeschmolzenen Ausgangsmaterialien (48, 50) maßgeblichen Ende des Ofens
(10) parallel und mittig zu den seitlichen Ofenwänden (14, 16) sowie in der Nähe des Spiegels der
Glasschmelze (44) ein die Glasschmelze (44) gegen die Ofenwärme abschirmender Wärmeschild (62)
angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlrohr (36) wenigstens teilweise
in die Glasschmelze (44) eingetaucht ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US64781567A | 1967-06-21 | 1967-06-21 | |
US64781567 | 1967-06-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1771463A1 DE1771463A1 (de) | 1971-12-23 |
DE1771463B2 true DE1771463B2 (de) | 1977-04-21 |
DE1771463C3 DE1771463C3 (de) | 1977-12-08 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1771463A1 (de) | 1971-12-23 |
ES355266A1 (es) | 1970-01-16 |
GB1231653A (de) | 1971-05-12 |
BE716887A (de) | 1968-12-02 |
NL6808564A (de) | 1968-12-23 |
NL141156B (nl) | 1974-02-15 |
ES370079A1 (es) | 1971-04-01 |
FR1579071A (de) | 1969-08-22 |
CS167232B2 (de) | 1976-04-29 |
US3495966A (en) | 1970-02-17 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EF | Willingness to grant licences |