DE1901323A1

DE1901323A1 - Verfahren zur Herstellung von Glas

Info

Publication number: DE1901323A1
Application number: DE19691901323
Authority: DE
Inventors: Gijbels Marinus Huber Cornelis; Williams Harold Pritchard
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1968-01-17
Filing date: 1969-01-11
Publication date: 1970-07-30
Also published as: NL6800695A; FR1593746A; BE726940A; GB1217121A; US3775081A

Description

Pat" ii*anwaU
Annr'dcr:N.V.K. ;?3'GLOBLASPENFABRiEKEN

ALie: PHN- 2975 PHN. 2975.

Anmeldung vom: 10.Januar 1969

Kta. / WJIi.

"Verfahren zur Herstellung von Glas".

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Glas in einem Schmelzofen.

Für die Herstellung von Gla3 wird von einem Gemenge ausgegangen, dessen Bestandteile unter Glasbildung miteinander reagieren. Das Gemenge enthält einige der ox2/dischen Bestandteile als solche und andere in Form von Verbindungen, die sich während des Schmelzvorganges in Oxyde zersetzen. Es 3ind in der Hauptsache !Carbonate, Hydroxyde, OxydhyIrate, Sulfate und Uiträte, die in einen Gemenge Verwendung finden und während des SchmelavGrganges die Entweichung von Kohlensäuregas, Wasserdampf, Schvefeldioxyd und Stickstoffoxyde bewirken. Teilweise entweichen diese gasförmigen Produkte in Form grosser Blasen, deren Entweichung den llutzen hat, dasa sie zur Homogenisierung der ophiaelze beitrügt. Kleinere Blasen wandern weniger schnell in der Glas-

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schmelze zur Oberfläche und können deshalb bei der Kühlung eingeschlossen werden. Ein anderer Teil der gasförmigen Produkt kann in der Glasschmelze in Lösung gehen und wenn ihre Löslichkeit bei sinkender Temperatur abnimmt, bei der Kühlung der Schmelze als kleine Blasen frei werden. Weil diese Blasen bei der zunehmenden Viskosität dann nicht mehr aus der Schmelze entweichen können, werden sie im Glas eingeschlossen. Auch Luftblasen oder Gase, die vom porösen feuerfesten Ofenverkleidungsmaterial abgegeben werden, können eingeschlossen werden. Die eingeschlossenen Glasblasen sind selbstverständlich höchst unerwünscht.

Durch einige bekannte sogenannte Läuterungsmittel wird dieser unerwünschte Einschluss vcm Gasblasen zufriedenstellend verringert. Die Wirkung dieser Läuterungsmittel beruht auf einer Verringerung der Löslichkeit der. gasförmigen Produkte in der Schmelze, auf einer chemischen Reaktion des Läuterungsmittels mit den gasförmigen Produkten in der Schmelze oder auf der Förderung der Abscheidung von Ga3blasen durch ein Läuterungsmittel, das in gasförmigen Zustand aus der Schmelze entweicht und dabei die Schmelze in heftige Bewegung· bringt. Eines der vor Jahren vorgeschlagenen Läuterungsmittel ist pulvriges. Iüetall, das dem Gemenge zugesetzt wird. Dieses Kittel hat jedoch den Kachteil, dass der nicht zur Reaktion gebrachte Teil bei der Kühlung eingeschlossen wird.

Die Erfindung,schafft ein'Verfahren zur Herstellung von

Glas, bei.dem eine Läuterung sehr wirkungsvoll stattfindet, "bei dem

eise-intensivere Homogenisierung der Glasschmelze erfolgt*, als mit dem bekannten Läuterungsmittel bisher erreicht,.werden konnte, ,und bei dem;-äuööÄiiLem einige weitere technp^o^eohetyojrteile völlig anderer

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Art auftreten.

Di· Erfindung ißt dadurch gekennzeichnet, dasβ im mit der"Glasschmelze gefüllten Ofen in Gegenwart von Wasserdampf eine !•!enge eines geschmolzenen fcetalls auf dem Boden als Läuterungsmittel Yorhanden ist, welches ketall in der betreffenden Glasschmelze fähig ist, Wasser zu Wasserstoff su reduzieren aber keine Reduktion oxytiiaeher Bestandteile des Glases zu einem Ketall oder Metalloid herbeizuführen.

In einem gasgeheizten Ofen entsteht Wasserdampf, der duroh das Glas hindurohdiffundiert und mit dem auf dem Boden-liegenden geschmolzenen Metall unter Bildung Ton.Wasserstoffgas zur Reaktion kommt« Dieser Wasserstoff löet sich anfange ic geschmolsenen Metall, aber nachdem das 1Ietali mit Wasserstoff gesättigt worden ist, entweicht er in Form Ton Blasen mit einem Durchmesser von 5 hi» 15 ram. Diese Blasen bewirken eine intensiTe Läuterung und ausa erden·, feine gründliche Homogenisierung«

In einen elektrischen Cfen ist ee nicht-einfach mo'glich, i das Herstellungsverfahren geöäss der Erfindung durchzufCihren, weil dabei wahrend 4er Verweil seit der Schmelze im Ofen nicht genüg Wasserdampf" verhanden ist_f sogar dann nicht, wenn die Olaäbestaniteile im 3eiaeng# mDjlichet vaaserhaltlg Terärbeitet werden.

Siarrtsliehe Vorteile* die bei Änweftdunsr des effindungssjemiiöseos Verfaiirens erhalten W5x4en_f sind eine "bessere ^eaperättirverteilungirt öer Giässcliselsei und ein geringerer Waröeveritist durch den Boden, ϊη Äiuer. koatinuieriiehen Ofen ergibt sich eine günstigere GlasstroEUÄs· am Boden entlang. . . ■ ^;

- ■ ' ■ Sie I» "betracfet kotitende« Ketalle siri4 Insbesondere Zinn*

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Blei und Antimon. Auch Nickel, las einen Schmelzpunkt von 1450 C hat, kommt für die etwas härteren Glasarten in Betracht, sofern die ₅TÜne Farbe, die dadurch entsteht, dass die bei der Reaktion entstandenen Hickelionen aich in der Schnelze lösen, unbedenklich i3t.

Zinndioxyu löat äich beim erfindungsgemäscien Verfahren in Bcrosilikat-cläsern in einer Menge von weniger als 0,01 Gew.~f° und is deshalb für Gläser von liesern Typ ausgezeichnet geeignet.

Es sei erwähnt, lass ein Verfahren zur Herstellung von Flac:i£las bekannt ist, bei dem eine 31asschicht kontinuierlich einem Bild zugeführt wird, das aus einara geschmolzenen I-.'etall mit .einem ho'heren spezifischen Oevricht als das des Glases besteht, wobei das Glas auf dem Metallbad in der Nähe de3 Einlass im ^-öschmolzenen Zustand ist, auf wc-lchem Bad das Jlas kontinuierlich zum Ablass dee Ziadea befördert wird, wobei ier Tcmperaturverliuf in und/ oder über dem Bad in der Längsrichtun·; des 3aies derartig ist, daso der Ölabstreifer;, wenn er sich dem Ablass nähert, ausreichend abgekühlt ist, uc unbeschädigt vom Bad ab jpricmcen zu w&r-en.

Dieses bekannte Verfahren hat offensichtlich einen vclli£; rir.'.lerer. Zwc-cV; und auch eine völli,-; andere Ausführun^sform als las erfindunc3 remässe Verfahren. 3oir: bekannten Verfahren ergeben 3ich keine Läutorur.7 und Hotr.c roni.'ic-run.-j, veil nicht jomi ι H.-33or iar.pf vorhanden ist.

Als 2eispiel sei jet2t iie LL'uterun ; eines Borosilir.atglases ier nac-.ntehen-ien Zu^aa.:..en3et^un_f~ (in Gexichtprczenten' erwähnt»

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Auf dem Boden des Ofens, in dem dieses Glas geschmolzen Ifurde, befand sich eine etwa 1 bis 2 cc dicke Schicht aus geschmolzenem Zinn. Das Gemenge wurde 5 Stunden im Ofen auf einer Temperatur von 13δΟ°.C gehalten, dann 3 Stunden auf 1430° C und schliesslich 2 Stunden auf 1460° C, Dann wurle das Glas auf 1250° C gekühlt, wobei die meisten Blasen frei wurden, wonach aus diesem Glas bei dieser Temperatur Stäbe gezogen wurden. Die Stäbe waren besonders gut homogen, was am deutlichsten in der Längsrichtung des Bades ersichtlich wurde, und frei von eingeschlossenen Gasblasen.

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Claims

PHIi. 2975. PATENTANSPRÜCHE.

1. Verfahren zur Herstellung von Glas in einem Schmelzofen in Gegenwart eines Läuterungsnittels, dadurch gekennzeichnet, dass in nit der Glasschmelze gefüllten Ofen in Gegenwert von Hasserdampf eine Menge eines geschmolzenen Metalls als Läuterungsmittel vorhanden ist, welches Metall in der betreffenden Glasschmelze fähig ist, Wasser zu Wasserstoff zu reduzieren aber keine Reduktion oxydischer Bestandteile des Glases zu einen Metall oder Metalloid zu bewirken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das3 als Läuterungsniittel geschmolzenes Zinn benutzt wird.

3. GemSss dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 hergestelltes Glas.

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