DE1771596B2

DE1771596B2 - Vorrichtung zur Verhinderung der Entstehung von Gasblasen in einem Metallschmelzebad für die Herstellung von Tafelglas

Info

Publication number: DE1771596B2
Application number: DE1771596A
Authority: DE
Inventors: Hideo Maizuru Kyoto Kita (Japan)
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1967-06-17
Filing date: 1968-06-14
Publication date: 1974-11-21
Also published as: DE1771596A1; ES355047A1; GB1191026A; FR1580547A; US3615316A; BE716694A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verhinderung der Entstehung von Gasblasen in einem Metallschmelzebad für die Herstellung von Tafelglas.

Bei der Herstellung von Tafelglas wird eine Glasschmelze auf ein Metallschmelzebad gegossen, auf der Metallschmelze vorwärts bewegt und gekühlt. Am Ende des Metallschmelzebades wird das erstarrte Glas abgezogen. Über dem Metallschmelzbad befindet sich in der Regel ein Inertgas, d. h. ein nicht oxydierendes Gas, welches eine Oxydation der Metallschmelze, wie z. B. einer Schmelze aus Zinn oder "iner Zinnlegierung verhindert. Wenn das Inertgas beispielsweise aus einem Gemisch aus Stickstoff uru! V/assc: Aofi besteht, wird hauptsächlich Wasserstoff in der Metallschmelze gelöst, da der Wasserstoff eine größere Löslichkeit in Zinn oder Zinnlegierungen besitzt.

Wenn nun die Metallschmelze mit einem gewissen Anteil an gelöstem Wasserstoff vom warmen Bereich am Eintritt des Metallschmelzebades in den kühleren Bereich am Austri't des Metallschmelzebades gelangt und abgekühlt wird, tritt eine Übersättigung der Metallschmelze an gelöstem Gas auf, das dann in Form von Blasen an die Oberfläche der Metallschmelze tritt. Wenn die Gasblasen an die Oberfläche des Metallschmelzebades gelangen, über die das Glas hinwegbe wegt wird, entstehen an der Unterseite des Glases unerwünschte Schrammen oder Narben, welche die Qualität des Produktes erheblich verschlechtern. Auch wenn die Gasblasen an den Stellen der Metallschmelze aufbrechen, über die kein Glas geführt wird, führt das Aufbrechen der Blasen zu ■ ι Aufspritzen von Metallschmelzeteilchen, welci.. obere Seite des Glases verunreinigen.

Die Entstehung derartiger Blasen in einer Metallschmelze kann in gewissem Umfang dadurch verhindert werden, daß die inerte Atmosphäre über dem Metallschmelzebad einen geringeren Anteil an Wasserstoff enthält. Dadurch wird jedoch die Oxydation der Metallschmelze nur in unzureichendem Maße verhindert

Die Fachwelt war daher bestrebt die Entstehung und das Aufsteigen von Gasblasen an die Oberfläche der Metallschmelze auch dann zu verhindern, wenn über der Metallschmelze eine inerte Atmosphäre mit einem üblichen Wasserstoffgehalt vorhanden ist, der eine Oxvdation der Metallschmelze verhindert.

Es ist in diesem Zusammenhang ein eine Metallschmelze aufnehmender Behälter bekannt dessen Seitenwände und Boden mit feuerfesten, leicht porösen Vollblöcken ausgekleidet sind. Die den Boden^bdek- tuenden feuerfesten Vollblöcke sina aui einem fernemge« angeordnet das über mehrere, die Metallhaut des Behälters durchdringende öffnungen und Kanäle mit einer Saugpumpe verbunden ist

Wenn bei diesem bekannten Behalter zur Aufnahme eines Metallschmelzebades für die Herstellung von Tafelglas die Saugpumpe in Betneb genommen und an das Zementbett ein Unterdruck angelegt wird, pflanzt sich der Unterdruck durch die leicht porösen Vollblökke fort so daß auf die Unterseite des Metallschmelzebades ein Unterdruck ausgeübt wird Durch diesen Unterdruck werden jedoch nicht nur Gasbestandteile aus dem Schmelzebad, sondern auch Metallmoleküle angesaugt welche die Poren der feuerfesten Vollblöcke in nerhalb kürzester Zeit verstopfen. Nach kürzester Betriebszett wird daher auf die Unterseil des Metallschmelzebades kein Unterdruck mehr ausgeübt, so daß auch in der Metallschmelze überschüssige GasbeMand-"eile nicht mehr entfernt werden können. Die Folge ist, daß Gasbksen entstehen, die an der Oberfläche des Metallschmelzbades auszutreten versuchen. Wenn diese Gasblascn die Oberfläche des Metallschmelzebades an einer Stelle erreichen, auf welcher das Tafelglas schwimmt, wird das Tafelglas beschädigt.

Weiterhin ist ein eine Metallschmelze aufnehmender Behälter bekannt, dessen Boden mit einer Vielzahl von feuerfesten Vollblöcken verkleidet ist. die voneinander in einem kleinen Abstand angeordnet sind und senkrechte Kanäle bilden. Die senkrechten Kanäle gehen auf der Unterseite der feuerfesten Vollblöcke in horizcntale Kanäle über, welche durch die unregelmäßige Uriterfiäche der Vollblöcke gebildet sind. Die horizontalen Kanäle sind über Anschlußstutzen mit einer Unterdruckquelle verbunden.

Auch in diesem Fall werden sich nach einem Anlegen eines Unterdruckes die horizontalen und vertikalen Kanäle zwischen den feuerfesten Vollblöcken zulegen, so daß auch hier bereits nach einer kurzen Betriebszeil die in der Metallschmelze freien Gasbestandteile nicht mehr nach unten abgesaugt werden können. Die Folge ist auch hier, daß sodann Gasblasen entstehen, die auf der Oberseite des Metallschmelzebades austreten und das auf dem Metallschmelzebad schwimmende Tafelglas beschädigen.

Es war daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher die Fntstehung von Gasblasen m einem Metallschmelzebad für die Herstellung von Tafelglas auch über eine lange Betriebszeit wirksam verhindert werden kann, ohne daß die über dem Metallschmelzebad befindliche inerte Atmosphäre bestimmte Bedingungen hinsichtlich ihrer Zusammensetzung erfüllen muß.

Dies wird gemäß der Erfindung erreicht, durch einen in das Metallschmelzebad absenkbaren und an eine Untcrdruckquelle anschließbaren Hohlkörper aus einem gasdurchlässigen, porösen Material, das von der Metallschmelze nicht benetzbar ist.

Da die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Hohlkörper ist, der aus einem gasdurchlässigen, porösen und von der Metallschmelze nicht benetzbaren Material besteht können die Poren des Hohlkörpers nicht von der Metallschmelze zugelegt und damit verstopft werden. Die Poren des Hohlkörpers bleiben daher ständig frei, so daß auch nach einer langen Betriebszeit die in der

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Meiaiischmeiitt befindlichen freien Gasbestandteile unter der Oberfläche des Metnilschmelzebades abgesaugt werden können. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß es sich um einen Hohlkörper handelt, der an jeder beliebigen Stelle des * Mciallschmcizebadcs, d.h. an den Stellen abgesenkt werden kann, an weichen die Entstehung von Gasbissen am wahrscheinlichsten ist

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verhinderung der Entstehung von Gasblasen in einem Metall- '° schmelzebad für die Herstellung von Tafelglas läßt sich besonders kostensparend ohne eine Beeinträchtigung ihrer hervorragenden Wirksamkeit herstellen, wenn das poröse Material ein poröser Graphit ist

Eine besonders gute Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, läßt sich dadurch erzielen, daß das poröse Material ein feuerfestes Material mit einem hohen Gehalt an Aluminiumoxyd ist

Der im Hohlkörper herrschende Druck wird auf einem Wert gehalten, der niedriger als der Druck der Atmosphäre auf dem Metallschmelzebad ist Der im Hohlkörper herrschende Unterdruck wird vorzugsweise so niedrig gehalten, daß sich eine Übersättigung des gelösten Gases in dem Teil der Metallschmelze einstellt, welcher mit der porösen Wand des Hohlkörpers in Berührung steht Wenn z. B. Wasserstoffgas in der Metallschmelze gelöst wird, ist es zweckmäßig, den Unterdruck im Hohlkörper niedriger als den Partialdriick des Wasserstoffgases in der Inertgasatmosphäre zu halten. Der Unterdruck im Hohlkörper liegt vorzugsweise zwischen etwa 0.5 und 50 mm Quecksilber-Säule.

Im nachstehenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht im Schnitt auf eine Einrichtung zur Herstellung von Tafelglas mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 einen Längsschnitt längs der Linie A-A' in Fig. 1, F i v. 3 einen vergrößerten Teilausschnitt aus F i g. I,

Fig.4 einen Querschnitt längs der Linie B-B' in F i g. 3 und

Fig.5 eine Draufsicht im Schnitt auf eine Einrichtung zur Herstellung von Tafelglas mit einer Abwandlungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Wie aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht, fließt eine Glasschmelze 1 aus einem Vorherd 2 einer nicht näher dargestellten Einrichtung zum Schmelzen von Glas auf ein Metallschmelzebad 3. Die Glasschmelze 1 breitet sich auf dem Metallschmelzebad 3 frei aus und bildet dabei ein bandförmiges Tafelglas Γ, welches über das Metallschmelzbad vorwärts bewegt wird. Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Hohlkörper 5 /.wischen dem bandförmigen Tafelglas Γ S5 und den beiden Seitenwänden 4 des Metallschmelzbades in die Metallschmelze eingetaucht. Jeweils eine Saugpumpe 6 steht über eine Saugleitung 7 mit dem Hohlkörper in Verbindung. In der Saugpumpe ist ein Kühlrohr vorhanden, um den im abgesaugten Gas enthaltenen Metalldampf zu kondensieren.

Der Aufbai¹ des Hohlkörpers 5 ist in den F i g. 3 und 4 dargestellt. Wie aus diesen Figuren hervorgeht, weist der Hohlkörper 5 eine aus porösem Graphit bestehende Wand 8, einen von der Wattd 8 umschlossenen Raum 9 und einen Gasabsaugkasten to auf. Der Raum 9 ist über diesen Gasabsaugkasten iö mit 4er Saugleitung 7 verbunden. Der Druck im Raum 9 wird durch die Saugpumpe 6 auf einem Wert von etwa 2 mm Quecksilbersäule gehalten.

Die unter dem bandförmigen Tafelglas befindliche Metallschmelze bewegt sich auf Grund des Reibungswiderstandes zwischen dem Glas und der Metallschmelze in Richtung des bandartigen Tafelglases. Die Metallschmelze in der Nähe der Seitenwände 4 dagegen bewegt sich in der entgegengesetzten Richtung des bandartigen Tafelglases. In der Nähe des Eintrittsendes des Metallschmelzebades fließt die Metallschmelze von den Seitenwänden unter das bandartige Tafelglas, wobei die Metallschmelze an den Hohlkörpern 5 vorbeistreicht. Das in der Metallschmelze gelöste Gas, welches hauptsächlich aus Wasserstoff besteht, wird dabei du^rch die Poren in der Graphitwand 8 in den Raum 9 des Hohlkörpers 5 gesauf .. Das in den Hohlkörper 5 eingesaugte Gas wird über r"en Gasabsaugkasten 10 und die Saugleitung 7 aus dem System entfernt. Die an gelöstem Gas verarmte Metallschmelze fließt unter das bandartige Tafelglas und wird allmählich abgekühlt, während es sich mit dem bandartigen Tafelglas vorwärts bewegt. Die mit dem bandartigen Tafelglas vorwärts bewegte Metallschmelze erreicht trotz der Abkühlung niemals einen an gelöstem Gas übersättigten Zustand. Hierdurch wird die Blasenbildung vollständig unterbunden.

Wie aus F i g. 5 hervorgeht, kann der Hohlkörper 5 auch so angebracht sein, daß er unter dem bandartigen Tafelglas hindurchläuft und sich über die gesamte Breite des Tafelglases erstreckt. In diesem Fall bleibt das Gas in der Metallschmelze, die zusammen mit dem Tagelglas vorwärts bewegt und gekühlt wird, bis nahe zum Sättigungspunkt gelöst. Das in d-^r Metallschmelze gelöste Gas wird jedoch entfernt, sowie die Metallschmelze am Hohlkörper 5 vorbeistreicht, so daß der Sättigungspunkt nicht erreicht wird und somit die Entstehung von Blasen verhindert werden kann.

Wenn der Hohlkörper durch geeignete Maßnahmen gekühlt wird, kann die Entfernung des gelösten Gases beschleunigt werden, da sich das System dem gesättigten Zustand nähert, falls die Temperatur der am Hohlkörper vorbeistreichenden Metallschmelze erniedrigt werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abziehen des in der Metallschmelze gelösten Gases besitzt eine kleine Größe und ermöglicht eine einfache Handhabung. Der Einbau, das Entfernen oder der Standortwcchse! der Vorrichtung lassen sich leicht durchführen. Weiterhin besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine hohe Kapazität beim Abziehen des gelösten Gases.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Verhinderung der Entstehung von Gasblsscü in einem Metallschmelzbad, for die Herstellung von Tafelglas, gekennzeichnet durch einen in das Metallschmelzebad (3) absenkbaren und an eine Unterdruckquelle (6) anschließbaren Hohlkörper (5) aus einem gasdurchlässigen, porösen Material, das von der Metallschmelze nicht benetzbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das poröse Material ein poröser Graphit ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das poröse Material ein feuerfestes Material mit einem hohen Gehalt an Alurniniumoxyd ist