DE1954778B2 - Schwimmwanne für die Herstellung oder Behandlung von Glas auf einem Bad aus einem geschmolzenen Material - Google Patents
Schwimmwanne für die Herstellung oder Behandlung von Glas auf einem Bad aus einem geschmolzenen MaterialInfo
- Publication number
- DE1954778B2 DE1954778B2 DE1954778A DE1954778A DE1954778B2 DE 1954778 B2 DE1954778 B2 DE 1954778B2 DE 1954778 A DE1954778 A DE 1954778A DE 1954778 A DE1954778 A DE 1954778A DE 1954778 B2 DE1954778 B2 DE 1954778B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- refractory
- coating
- bath
- binder
- blocks
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
- C04B37/005—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of glass or ceramic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
- C03B18/02—Forming sheets
- C03B18/16—Construction of the float tank; Use of material for the float tank; Coating or protection of the tank wall
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/42—Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
- C03B5/43—Use of materials for furnace walls, e.g. fire-bricks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6567—Treatment time
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/04—Ceramic interlayers
- C04B2237/08—Non-oxidic interlayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/04—Ceramic interlayers
- C04B2237/08—Non-oxidic interlayers
- C04B2237/083—Carbide interlayers, e.g. silicon carbide interlayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/04—Ceramic interlayers
- C04B2237/08—Non-oxidic interlayers
- C04B2237/086—Carbon interlayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/122—Metallic interlayers based on refractory metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
- C04B2237/341—Silica or silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
- C04B2237/343—Alumina or aluminates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/52—Pre-treatment of the joining surfaces, e.g. cleaning, machining
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/62—Forming laminates or joined articles comprising holes, channels or other types of openings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
- C04B2237/708—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the interlayers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Schwimmwanne für die Herstellung oder Behandlung von Glas auf einem Bad
aus einem geschmolzenen Material, die aus feuerfesten Blöcken besteht, die mindestens auf einem Teil ihrer
dem geschmolzenen Bad zugewandten Oberflächen einen Überzug aus einem an Kohlenstoff reichen,
feuerfesten Material aufweisen, dessen Zusammensetzung von derjenigen der damit überzogenen feuerfester.
Blöcke verschieden ist.
Bei der Herstellung von Schwimmwannen für die Herstellung oder Behandlung von Glas auf einem Bad
aus einem geschmolzenen Material werden in der Regel verschiedene feuerfeste Materialien für die Wannenauskleidung
verwendet, beispielsweise in Form von vorgefertigten Blöcken. Die Wannenauskleidungen
müssen eine gute Wärmeisolierung ergeben und verschiedenen Anforderungen hinsichtlich ihrer mechanischen
Festigkeit und ihres physikalischen Verhaltens bei erhöhten Temperaturen, denen sie während des
Betriebs der Wanne ausgesetzt sind, genügen. Unglücklicherweise haben nun feuerfeste Materialien, welche
die gewünschten wärmeisolierenden und mechanischen Eigenschaften besitzen, häufig nicht die erforderliche
Beständigkeit gegen Angriff durch Chemikalien und die erforderlichen Oberflächeneigenschaften, die sie gegen
schädliche Einwirkungen des Wanneninhalts bei hohen Arbeitstemperaturen beständig machen.
Aus den US-Pantentschriften 33 32 763 und 33 99 985, der französichen Patentschrift 15 39127 und der
österreichischen Patentschrift 2 47 535 ist es zwar bereits bekannt, derartige Schwimmwannen aus zwei
Schichten unterschiedlicher feuerfester Materialien aufzubauen, wobei der aus feuerfesten Steinen bestehende
Wannenboden und/oder die Seitenwände mit Platten aus Graphit oder einem anderen kohlenstoffhaltigen
Material überzogen ist (sind), diese Auskleidungen haben jedoch nicht die erforderliche mechanische
Beständigkeit und/oder Chemikalienbeständigkeit, um gegen unerwünschte Einflüsse durch das innerhalb der
Wanne enthaltende geschmolzene Material unempfindlich zu sein. Während in den beiden obengenannten
US-Patenschriften von Blöcken, die auf eine feuerfeste Wand aufgebracht sind, beziehungsweise von auf einer
solchen Wand verankerten Graphitfliesen die Rede ist, liegen die in der obengenannten französischen Patentschrift
erwähnten Graphitplatten auf den Seitenwänden der Schwimmwanne auf und werden durch den
hydrostatischen Druck des Zinnbades gegen diese Wände gepreßt. Bei dem in der genannten österreichischen
Patentschrift beschriebenen Kohlenstoffilm handelt es sich lediglich um einen Film, der aufgesprüht
worden ist und keinen dauerhaften Überzug darstellt.
Aufgabe der Erfindung war es daher, eine feuerfeste Auskleidung für Schwimmwannen für die Herstellung oder Behandlung von Glas auf einem Bad aus einem geschmolzenen Material zu entwickeln, die nicht nur für die Herstellung von Flachglas nach dem Schwimmglasverfahren ausreichend gute Wärmeisolierungseigen-
Aufgabe der Erfindung war es daher, eine feuerfeste Auskleidung für Schwimmwannen für die Herstellung oder Behandlung von Glas auf einem Bad aus einem geschmolzenen Material zu entwickeln, die nicht nur für die Herstellung von Flachglas nach dem Schwimmglasverfahren ausreichend gute Wärmeisolierungseigen-
.<5 schäften und physikalische Eigenschaften, insbesondere
eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit, besitzt, sondern auch in bezug auf ihre chemischen Eigenschaften
und insbesondere ihre Oberflächeneigenschaften so beschaffen ist, daß sie den an sie gestellten Anforderungen
bei den innerhalb der Schwimmwanne herrschenden hohen Arbeitstemperaturen genügt.
Diese Aufgabe wird bei einer Schwimmwanne der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die aus einer Reihe von Blöcken bestehenden Wände der Schwimmwanne einzeln mit einem feuerfesten
Überzug aus einer Substanz mit hohem Kohlenstoffgehalt, die in einem Bindemittel dispergiert ist,
versehen sind, der in fließfähigem Zustand auf den feuerfesten Körper aufgetragen und in situ ausgehärtet
worden ist.
Eine auf diese Weise hergestellte Schwimmwanne hat nicht nur gute Wärmeisolierungseigenschaften und gute
physikalische Eigenschaften, insbesondere eine hohe mechanische Festigkeit, sondern sie besitzt auch eine
ausreichende Beständigkeit gegen Chemikalien und gute Oberflächeneigenschaften, um den durch den
geschmolzenen Inhalt der Schwimmwanne ausgeübten Angriffen bei den herrschenden hohen Arbeitstemperaturen
stand zu halten. Bei der erfindungsgemäßen Schwimmwanne ist es nicht erforderlich, Verankerungen
vorzusehen, um die mit der Schmelze in Kontakt stehenden Oberflächenteile der Wände auf Teilen einer
anderen Schicht, die aus isolierenden Blöcken besteht, zu fixieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hat der feuerfeste Überzug eine Leitfähigkeit von
mindestens 5 kcal/m ■ h · 0C.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung enthält der feuerfeste Überzug als Bindemittel eine kohlenstoffreiches Bindemittel, bei
dem es sich vorzugsweise um ein Teerprodukt handelt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird als Bindemittel ein Natriumsilikat, ein feuerfester ϊ
hydraulischer Zement oder eine Zusammensetzung auf Basis von Kieselerde/Ton verwendet.
Feuerfeste Körper, z. B. Blöcke oder Fliesen, welche die genannten Eigenschaften besitzen, können wie
konventionelle feuerfeste Blöcke gehandhabt und verlegt werden, jedoch können ihre Innenflächen
infolge ihrer zusammengesetzten Form vorgegebene Eigenschaften besitzen, die für ihre Beständigkeit
gegenüber dem Wanneninhalt vorteilhaft sind, unabhängig davon, ob die diese Flächen bildende Zusammensetzung
die guten wärmeisolierenden und mechanischen Eigenschaften besitzt oder nicht, die für jeden Körper
als Ganzes erforderlich sind. Die verschiedenen feuerfesten Zusammensetzungen, welche in dem oder in
jedem zusammengesetzten Körper verwendet werden, können unabhängig ausgewählt werden, um einem
solchen Körper verschiedene Eigenschaften zu verleihen.
Wenn die für den (die) Überzug (Überzüge) erforderliche Menge an feuerfestem Material vergleichsweise
gering ist, können auch kostspielige Substanzen für einen oder mehrere Überzüge verwendet
werden, ohne daß die Gesamtkosten dadurch untragbar werden.
Eines der Hauptprobleme, welches bei der Verwen- jo
dung von Schwimmwannen auftritt, ist nämlich die stark korrosive Natur der geschmolzenen Badmateriaiien,
üblicherweise eines geschmolzenen Metalls, wie geschmolzenes Zinn, oder eines geschmolzenen Metallsalzes.
Diese geschmolzenen Materialien haben eine stark » korrosive Wirkung auf viele feuerfeste Materialien, die
bei der Herstellung von konventionellen, feuerfesten Blöcken verwendet werden. Gelegentlich wird eine
glasartige Phase, die leichter als das geschmolzene Material des Bades ist, freigesetzt oder sie bildet sich an w
den Innenflächen der feuerfesten Blöcke bei den hohen Arbeitstemperaturen. Wenn die feuerfesten Blöcke eine
ausreichend hohe Temperatur erreicht haben, insbesondere in Kontakt mit dem geschmolzenen Material des
Bades, kann die glasartige Phase eine derart geringe Viskosität besitzen, daß nach einer bestimmten Zeit sich
Mengen dieser glasartigen Phase ansammeln und Tropfen bilden, die durch das Bad zu dessen Oberfläche
aufsteigen. Solche Tropfen können mit dem Glas im Verlauf der Behandlung auf dem Bad in Kontakt
kommen, und in diesem Fall werden die Tropfen der glasartigen Phase von dem der Behandlung unterliegenden
Glas, während sich dieses längs des Bades bewegt, fortgeführt und ziehen hinter sich sehr lange Fäden aus
einer glasartigen Phase her, welche das Glas größtenteils unbrauchbar machen. Darüber hinaus werden bei
den hohen Arbeitstemperaturen einige feuerfeste Materialien, welche infolge ihrer guten wärmeisolierenden
und mechanischen Eigenschaften verwendet werden, chemisch von dem geschmolzenen Material des
Bades unter Bildung gasförmiger Phasen angegriffen, die in die Atmosphäre oberhalb des Bades gelangen, und
es schwierig machen, die Zusammensetzung dieser Atmosphäre unter richtiger Kontrolle zu halten, wie
dies für eine Fabrikation von hoher Qualität erforderlich ist.
Diese Schwierigkeiten infolge der chemischen Einwirkune der Badmaterialien können vermieden oder
reduziert werden, wenn eine Schwimmwanne gemäß der Erfindung verwendet wird, bei der mindestens ein
Teil einer Wand einen feuerfesten Körper enthält, bei dem auf mindestens einer seiner Innenflächen ein
haftender Überzug aus einem feuerfesten Material vorhanden ist, das eine bessere Widerstandsfähigkeit
gegenüber chemischer Einwirkung des Bades aufweist.
Wie beschrieben zusammengesetzte, feuerfeste Körper können alle Wannenwände bilden, jedoch ist dies
nicjit wichtig. Beispielsweise kann die Verwendung
solcher zusammengesetzter Körper auf Bereich der Wanne beschränkt sein, wo die maximalen Arbeitstemperaturen
beim Betrieb der Wanne vorkommen, und wo infolgedessen die korrosive Einwirkung des Badmaterials
am stärksten ist. Alternativ kann nur der Boden der Wanne aus dieser zusammengesetzten Form bestehen.
Der Wannenboden kann beispielsweise eine einzige aus einem Stück bestehende, gegossene, feuerfeste Masse
enthalten, welche eine anhaftende Oberflächenbeschichtung aus einer verschiedenen feuerfesten Zusammensetzung
über mindestens einem Teil seiner oberen Fläche trägt, z. B. dem Teil, welcher in dem heißesten
Bereich der Wanne angeordnet ist. Vorteilhafterweise umfaßt der Boden oder jede andere Wand der Wanne,
wo die zusammengesetzte, feuerfeste Ausführung verwendet wird, jedoch eine Vielzahl von feuerfesten
Blöcken, wovon jeder eine anhaftende Oberflächenbeschichtung aus einer von der den Rest des Blockes
bildenden verschiedenen, feuerfesten Zusammensetzung besitzt.
Korrosion ist nicht der einzige Faktor, welcher eine sorgfältige Auswahl der Materialien für die Innenflächen
der Wanne notwendig macht. Ein anderes Problem ist die Neigung des schwimmenden Glases an den
Tankwänden zu haften, falls es mit diesen infolge einer Betriebsstörung in Berührung kommt. Bei der Herstellung
von Flachglas haftet das Glas, falls das Glasband mit einer Wand der Wanne in Berührung kommt, oft an
dem feuerfesten Material, und die Vorwärtsbewegung des Bandes wird gehemmt und das gesamte Band wird
unbrauchbar.
Durch die Erfindung kann diese Schwierigkeit ebenfalls vermieden oder herabgemindert werden. Die
Beschichtungsziisammensetzung auf der Innenfläche von einem oder mehreren feuerfesten Körpern kann so
ausgewählt werden, daß das geschmolzene oder plastische Glas nicht daran klebt. Eine oder mehrere
Beschichtung/en für diesen Zweck können z. B. auf eine Seitenwand oder auf beide Seitenwände der Ofenwanne
beschränkt sein.
Die feuerfeste Beschichtungszusammensetzung kann eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die feuerfeste
Zusammensetzung des beschichteten Körpers besitzen. Die Anwesenheit einer Innenbeschichtung mit guter
Wärmeleitfähigkeit ist von Vorteil bei der Förderung des Wärmeübergangs von einem Bereich eines
Schwimmbades zu einem anderen. Insbesondere bei der Herstellung von Flachglas nach dem Schwimmbadverfahren
ist es wünschenswert, daß die Temperaturen über jedem vorgegenem, quei verlaufenden Abschnitt
des Bades im wesentlichen gleichförmig sind. Durch die Erfindung können Temperaturgradienten längs jedes
vorgegebenen, querverlaufenden Bereiches des Bades vei mieden oder reduziert werden, indem für mindestens
den Wannenboden in dem zugehörigen, querverlaufenden Bereich ein feuerfester Körper oder mehrere
feuerfeste Körper verwendet werden, auf deren Innenfläche oder Innenflächen ein feuerfester Überzue
von guter Wärmeleitfähigkeit angebracht ist. Der Wärmeübergang kann dann über den oder die
Überzüge zwischen verschiedenen Bereichen des Bades stattfinden, während zur gleichen Zeit der oder die
feuerfeste/n Körper den erforderlichen hohen Wider- ι stand gegenüber Wärmeleitung in Richtung der Tiefe
durch den oder die feuerfeste/n Körper besitzt, um das Bad von der äußeren Atmosphäre zu isolieren.
Vorzugsweise beträgt die Wärmeleitfähigkeit des feuerfesten Überzuges mindestens 5 kcal/m · h · "C.
Eine Wärmeleitfähigkeit dieser Größenordnung stellt sicher, daß ein Wärmeübergang längs der/den zugehörigen
Wand/Wänden stattfinden kann, um Temperaturgradienten in dem damit in Berührung stehenden
geschmolzenen Material des Bades zu vermeiden oder ι ο herabzumindern.
Vorteilhafterweise ist der feuerfeste Überzug vollständig oder hauptsächlich aus Kohlenstoff zusammengesetzt.
Der Ausdruck »Kohlenstoff« schließt sowohl Graphit als auch amorphen Kohlenstoff ein. Ein
Kohlenstoffüberzug ist besonders vorteilhaft, weil er zusätzlich zu einer angemessenen Wärmeleitfähigkeit
für die beabsichtigten Zwecke eine hohe Stabilität bei allen Temperaturen unter den Arbeitsbedingungen
besitzt. Er gibt keine flüssigen oder gasförmigen Phasen 2r>
ab und schützt vor der Entwicklung solcher Phasen und er schützt vor der Freisetzung solcher Phasen aus dem
beschichteten feuerfesten Material oder feuerfesten Körpern, ferner besitzt er gegenüber Strömungen, z. B.
thermischen Konvektionsströmen im Bad, einen gerin- jo gen Widerstand.
Besonders vorteilhaft ist es, feuerfeste Körper mit einem Überzug aus Kohlenstoff oder einem solchen auf
Basis Kohlenstoff für den Wannenboden und die Seiten- und Endwände der Wanne mindestens bis zu einer Höhe )5
oberhalb der Badoberfläche zu verwenden. Das geschmolzene Material des Bades wird dadurch daran
gehindert, mit der weniger korrosionsbeständigen oder chemisch stabilen, beschichteten feuerfesten Zusammensetzung
in Berührung zu kommen. Die Tankwände können natürlich vollständig auf der Innenseite mit dem
feuerfesten Überzug aus Kohlenstoff oder auf Basis Kohlenstoff überzogen sein, so daß die Wände von der
Einwirkung alkalischer oder anderer Dämpfe, welche in der Ofenalmosphäre vorhanden sind, geschützt werden. 4>
Ein weiterer Vorteil von Kohlenstoff ist, daß geschmolzenes oder plastisches Glas wenig oder keine
Neigung besitzt, hieran festzukleben, und es ist daher vorteilhaft, ein feuerfestes Material aus Kohlenstoff
oder auf Basis Kohlenstoff als inneren Überzug auf den r>n
Wänden der Wanne mindestens in den Bereichen zu verwenden, mit denen das schwimmende Glas während
des Betriebs der Wanne in Kontakt kommen könnte. Darüberhinaus ist ebenfalls die Abnutzung der Wannenwändc
durch Reibung beträchtlich durch die Anwesen- Vi
hcit des Kohlenstoffüberzuges reduziert.
Die Verwendung von Kohlenstoff ist besonders vorteilhaft in all den Fällen, in denen eine reduzierende
Atmosphäre aufrechterhalten werden muß. Der Kohlenstoff kann trotz des Eindringens von Luft in die wi
Wand, welche dadurch auftritt, daß diese nicht vollkommen hermetisch abgedichtet werden kann,
dennoch die Atmosphäre reduzierend halten.
Für die !'lache oder die !'lachen des oder der
(euerfeslen Korpers oder Körper, welche den anhaften- 1/1
den. feuerfesten Überzug tragen, ist es vorteilhaft, wenn
sie vor dem Auftrug des llber/uges rauh sind, um die
Haftung des I Jher/iipes /11 verbessern.
Die feuerfeste Überzugszusammensetzung kanr feuerfestes, in einem Bindemittel dispergiertes Materia
umfassen. Das Bindemittel kann entsprechend dei Natur des zu beschichtenden feuerfesten Material;
ausgewählt werden, um eine gute Haftung de: Überzuges sicherzustellen. Um die Aufrechterhaltun§
einer reduzierten Atmosphäre zu unterstützen, ist ei vorteilhaft, ein Bindemittel zu verwenden, welche:
kohlenstoffreich ist, z. B. ein teerartiges Produkt, wit Asphalt.
In einigen Fällen ist es sehr nützlich, ein Bindemitte auf Basis Natrium-Silikat zu verwenden; solche
Bindemittel erlauben es, Überzugszusammensetzunger mit hoher Kohäsion zu bilden.
Ein feuerfester, hydraulischer Zement kann al; Bindemittel oder als Teil hiervon verwendet werden
Solch ein Zement steigert die mechanische Festigkei des feuerfesten Körpers und setzt damit die Gefahi
eines Bruches oder Absplitterns des Körpers währenc seiner Handhabung, bevor er installiert und gebrann
wird, herab.
Zusammensetzungen auf Basis Siliciumdioxyd-Tor sind ebenfalls brauchbare Bindemittelmaterialien, insbe
sondere wenn der darunterliegende, beschichtet« feuerfeste Stoff von ähnlicher Art der Zusammenset
zung ist und sich in gleichartiger Weise gegenübei Temperaturänderungen verhält.
Das beschichtete feuerfeste Material soll vorzugswei
se derart sein, daß es keine Phasen enthält, weicht flüchtiges Material bei den erhöhten Arbeitstemperatu
ren abzugeben vermögen. Die Abwesenheit irgendeine; flüchtigen Materials, welches aus den feuerfester
Stoffen der Wannenwände kommt, macht es möglich die Ofenatmosphäre in einem sorgfältig gesteuerter
Zustand zu halten, so daß das oder jedes in der Wannt enthaltene flüssige Medium trotz der erhöhten Tempe
raturen frei von Verunreinigungen bleibt, die sehr of schädliche Reaktionen unterstützen. Beispielsweist
kann das Bad im Falle eines Zinnbades für da; Schwimmendhalten eines Glasbandes dieses Bad fre
von einer Oxydation gehalten werden, so daß du Oberfläche des schwimmenden Glasbandes, welche sich
mit dem flüssigen Zinn in Kontakt befindet, eint zufriedenstellende Politur erreicht.
Der Überzug auf dem oder jedem feuerfesten Körper welcher eine solche Überzugszusammensetzung trägt
kann auf die Fläche des Körpers begrenzt sein, weicht nach dem Inneren der Wanne gerichtet ist. Alternativ
kann der Überzug sich auch über einen Teil oder übei die gesamten angrenzenden Seitenflächen des Körper;
erstrecken, oder der Überzug kann den beschichteter feuerfesten Stoff vollständig einhüllen.
Die Herstellung wird vereinfacht, falls ein Überzug nur auf eine Fläche eines feuerfesten Körper:
aufgetragen werden soll. Falls die Überzugszusammen Setzung wegen ihrer höheren Leitfähigkeit ausgcwähl
wird, stellt die Begrenzung des Überzuges auf eint Fläche des darunterliegenden Körpers sicher, daß keint
Herabsetzung des Widerstandes gegenüber Wärme übergang in die Tiefe durch den Körper vorhanden ist
In bestimmten Fällen kann jedoch aus der Beschichtung
mindestens eines Teiles der Seitenflächen der fcuerfc
stcn Körper ein Vorteil gewonnen werden. Dies is beispielsweise der !'all, falls eine Vielzahl vor
beschichteten, feuerfesten Körpern vorhanden i.st welche Seile an Seile gelagert sind, und die beschichtete
feuerfeste Zusammensetzung derart ist, daß sie duzi
neigl, flüssige oder gasförmige Phasen abzugeben, went
sie direktem Kontakt mit dem geschmolzenen Material des Bades bei den Arbeitstemperaturen ausgesetzt ist.
Die Beschichtung der feuerfesten Körper über mindestens einen Teil ihrer Fugenflächen ist ebenfalls günstig,
falls die feuerfeste Beschichtungszusammensetzung den feuerfesten Materialien eine größere Oberflächenfestigkeit
erteilt, daß die in Berührung tretenden Seitenflächen der Körper dazu neigen, sehr stark unter den
Arbeitsbedingungen infolge der Unterbrechung der Wannenwand an den Fugen zwischen den benachbarten
feuerfesten Körpern beansprucht zu werden, und eine Beschädigung der feuerfesten Körper an ihren Fugenflächen
zu beginnen pflegt und sich über ihre Oberflächen ausbreitet, die nach der Innenseite der
Wanne gerichtet sind. Verschiedene feuerfeste Körper können bis zu verschiedenen Tiefen auf ihrer Seitenfläche
beschichtet sein in Abhängigkeit von den Arbeitstemperaturen, welche in den verschiedenen Zonen
erreicht werden, in denen sie eingebaut werden und damit in Abhängigkeit von der Intensität der Beanspruchungen,
denen die feuerfesten Körper unterworfen werden. So können die verschiedenen feuerfesten
Körper, welche den Boden oder die Wände der Wanne bilden, leicht den Betriebsbedingungen, denen sie
unterworfen werden, angepaßt werden. An Stellen, wo die wirklichen Betriebsbedingungen derart sind, daß die
Abtragsgeschwindigkeit der feuerfesten Körper normalerweise besonders hoch wäre, können feuerfeste
Körper verwendet werden, die mit einer schützenden, feuerfesten Beschichtungszusammensetzung über der
vollen Tiefe ihrer Seitenwände auf diesen beschichtet sind. So ist es nicht notwendig, daß die beschichteten,
feuerfesten Körper, welche an Stellen, an denen sie besonders harten thermischen oder anderen Beanspruchungen
unterworfen sind, verwendet werden, von einer höheren Qualität und Festigkeit sind, und so kostspieliger
als die sonstwo verwendeten feuerfesten Körper sind. Indem die Körper über ihrer ganzen Tiefe
beschichtet sind, ist es leicht, die Seitenflächen glatt und flach herzustellen, besonders wenn die Beschichtungszusammensetzung
beim Auftrag ein fließfähiges Bindemittel enthält, so daß benachbarte Körper genau in
Kontakt Fläche an Fläche gelegt werden können.
Falls die feuerfesten Körper vollständig von der Beschichtungszusammensetzung eingehüllt werden,
werden die vorgenannten Vorteile ebenfalls erreicht, und zusätzlich wird ebenfalls die Freisetzung von
flüssigen oder gasförmigen Phasen aus den äußeren Flächen der Körper verhindert, wie sie bei sehr hohen
Temperaturen auftreten könnte. 5«
Eine Wanne gemäß der Erfindung kann feuerfeste Körper umfassen, durch welche Durchtritte für
angepaßte Teile zum thermischen Ausgleich ausgebildet sind, z. B. Rohre, durch welche Fluid zum thermischen
Ausgleich durchströmen gelassen werden kann, wobei solche Rohre ebenfalls, falls gewünscht, dazu dienen, die
aneinander geordneten feuerfesten Körper starr miteinander zu verbinden.
Der Boden und/oder die Wände einer Wanne gemäß der Erfindung können vollständig oder teilweise auf w>
ihrer oder ihren Fläche oder Flächen bearbeitet sein. Die Bearbeitung ist besonders möglich, wenn diese
Innenfläche oder Innenflächen mit einem Überzug oder Überzügen einer Zusammensetzung aus Kohlenstoff
oder auf Basis Kohlenstoff geliefert wird/werden. Die t>5
Bearbeitung erteilt dem Wanncninncren eine Planheit und Politur, so daß jede Neigung für das geschmolzene
Material, an dem Wannenboden oder den Wannenwanden festgehalten zu werden oder anzuhaften, auf ein
Minimum herabgesetzt wird. Beispielsweise zirkuliert geschmolzenes Zinn oder ein anderes Badmaterial
freier und glatter ohne das Auftreten von falschen Strömungen, falls der Boden der Wanne glatt und flach
ist, und das Fehlen von Streuströmungen ist zur Herstellung von Glas hoher Qualität nach Schwimmglasverfahren
wichtig. Oberflächenbearbeitung ist ebenfalls in Höhe des schwimmenden Glasbandes in einer
Schwimmwanne nützlich, um die Gefahr herabzusetzen, daß schwimmende Glas an den Tankwänden anklebt.
Mittels einer Innenbearbeitung kann ein Ofen mit sehr genauen inneren Abmessungen aus feuerfesten Blöcken
hergestellt werden, die anfänglich etwas in den Abmessungen von Stück zu Stück variieren könen.
Es wurde besonders auf die Verwendung von Kohlenstoff für die feuerfesten Überzüge verwiesen,
jedoch können Überzüge aus anderen Materialien verwendet werden, beispielsweise Wolfram oder
Verbindungen wie Siliziumcarbid und Bornitrid. Solche Stoffe haben zusätzlich zu der guten Wärmeleitfähigkeit
den Vorteil, daß sie nicht mit geschmolzenem oder plastischem Glas verkleben.
Es kann ein Bindemittel verwendet werden, welches durch Erhitzen härtbar ist, und der Überzug kann
ungehärtet gelassen werden, während die feuerfesten Körper verlegt werden, und anschließend durch die
beim Inbetriebsetzen des Ofens erzeugte Wärme ausgehärtet werden. Die wirksame Anordnung von
beschichteten feuerfesten Körpern kann durch die Tatsache gesteigert werden, daß die Überzüge während
des Verlegens der feuerfesten Körper verformbar sind. Die Notwendigkeit einer weiteren, üblichen Zementierung
wird vermieden, und eine beträchtliche Menge an Zeit so beim Aufbau des Ofens eingespart. Teerartige
Produkte, Natriumsilikate und feuerfeste hydraulische Zemente sind insbesonders geeignete Bindemittel für
eine solche Verwendung.
In geeigneten Fällen kann die Beschichtungszusammensetzung auf den zu beschichtenden feuerfesten
Körper aufgespritzt werden. Diese Arbeitsweise ist geeignet, um geschmolzene metallische Überzüge
aufzutragen. Die Dicke der Beschichtung kann variiert werden, indem lediglich die Spritzeinheit und/oder die
Spritzgeschwindigkeit verändert wird. Indem flüssige Beschichtungszusammensetzung auf poröse keramische
oder andere feuerfeste Körper aufgespritzt wird, kann die Flüssigkeit dazu gebracht werden, in die Körper
einzudringen, so daß eine sehr gute Haftung der Beschichtung erzielt wird, ohne daß eine Unterbrechung
des Materials vorhanden ist.
Um Beschichtungszusammensetzungen aufzutragen, welche ein Bindemittel enthalten, wird der zu beschichtende
Körper vorzugsweise in die flüssige Beschichtungszusammensetzung eingetaucht oder teilweise
eingetaucht, in Abhängigkeit von dem Ausmaß, bis zu welchem der Körper zu beschichten ist. Die Beschichtungsdicke
wird durch den Anteil von Bindemittel zu disperser Phase, der Art des Bindemittels und der
Geschwindigkeit des Herausziehens des Körpers aus der Beschichtungszusammensetzung beeinflußt.
Eine andere Möglichkeit der Aufbringung einer Beschichtungszusammensetzung besteht darin, sie auf
den feuerfesten Körper aufzuformen. Diese Arbeitsweise kann in den Fällen angewandt werden, in denen das
aufzubringende Übcrzugsmatcrial aus einer Substanz in passföhigcm Zustand besteht und für die Aufbringung
von Zusammensetzungen, welche eine Dispersion von
Kohlenstoff oder einem anderen Material in einem formfähigen Bindemittel enthalten. Die Arbeitsweise ist
besonders geeignet beispielsweise für das Auftragen einer Beschichtung aus Kohlenstoffasern, welche in
einem verformbaren Bindemittel verteilt sind. Die Verformungstechnik ermöglicht es, eine vollständig
flache und glatte Oberfläche mit minimaler, falls überhaupt, anschließender Oberflächenbehandlung zu
erzielen.
Feuerfeste Körper zur Verwendung beim Aufbau einer Wanne gemäß der Erfindung können entgast
werden, um die Störung des Ofenbetriebes infolge der Freisetzung von Gasen zu vermeiden oder herabzusetzen,
wenn der Ofen in Betrieb genommen wird. Die durch innerhalb des feuerfesten Materials (oder des
nicht feuerfesten Bindemittels in dem Überzug, falls ein solches vorhanden ist) auftretenden Phasenänderungen
erzeugten flüchtigen Produkte werden abgegeben, wenn die Körper auf erhöhte Temperatur erhitzt
werden. Diese Temperatur sollte mindestens gleich der Temperatur sein, auf welche die feuerfesten Körper
während der Benutzung erhitzt werden.
Die Entgasung kann bei atmosphärischem Druck vor sich gehen, jedoch wird sie unterstützt, falls die Körper
in einem umschlossenen Raum bei einem Druck unter atmosphärischem Druck erhitzt werden. Ein sehr hoher
Entgasungsgrad kann auf diese Weise erzielt werden.
Die zu entgasenden Körper werden vorzugsweise allmählich mit einer derartigen Geschwindigkeit erhitzt,
so daß die bei verschiedenen Temperaturgraden entwickelten Gase ausgetrieben oder abgezogen
werden können; die Menge der in jeder Stufe abgegebenen Gase kann leicht geregelt werden, indem
das Ausmaß des Vakuums in dem Entgasungsraum eingestellt wird.
Die feuerfesten Körper können entgasenden Bedingungen unterworfen werden, bevor und/oder nachdem
sie beschichtet wurden. Es ist vorteilhaft, die Entgasung nach der Beschichtung auszuführen, falls die Beschichtung
selbst eine beträchtliche Menge an Material enthält, welches bei der beim Betrieb der Ofenwanne
vorkommenden Temperatur abgegeben werden kann. Andererseits stellt die Anwesenheit der Beschichtung
eine gewisse Behinderung gegenüber der Entgasung des feuerfesten Körpers dar, insbesondere falls die Beschichtung
den Körper vollständig einschließt. Daher ist es von Vorteil, den feuerfesten Körper vor dem
Beschichten zu entgasen, und um jede Notwendigkeit einer weiteren Entgasungsbehandlung nach dem Beschichten
zu vermeiden, wird es vorgezogen, eine Beschichtungszusammensetzung zu verwenden, die
besonders in dem Bereich der Arbeitstemperatur stabil ist, so daß, falls überhaupt, die Beschichtung nur eine
sehr geringe Menge Gas abgibt.
Alle oben beschriebenen Entgasungsarbeitsweisen können mit Rücksicht auf einzelne feuerfeste Blöcke
oder andere Körper vor dem Aufbau der Ofenwanne durchgeführt werden. Alternativ kaiin die Entgasung
durchgeführt werden, nachdem die Wanne aufgebaut worden ist. Vorzugsweise wird diese Operation
durchgeführt, kurz bevor der Ofen in Betrieb genommen wird, d. h. bevor das Badmaterial eingeführt wird.
Die Operation wird vorzugsweise fortgesetzt, bis die Temperaturen erreicht sind, die mindestens leicht
oberhalb derjenigen liegen, welche in dem Ofenraum während normalen Betriebes vorliegen.
Wenn die vorgenannte Behandlung abgeschlossen ist, kann das Badmaterial in die Wanne direkt nach der
Entgasung der Wannenwände eingeführt werden, so daß dieses Badmaterial teilweise durch die in dem Ofen
während der Entgasung angesammelte Wärme geschmolzen wird. Die Wärmeeinsparung ist daher
beträchtlich. Zusätzlich zu diesem wirtschaftlichen Vorteil wird die Gefahr, daß die Wandblöcke Gase nach
der Entgasung absorbieren, vermieden oder herabgemindert, da die Blöcke nach ihrer Entgasung nicht auf
Umgebungstemperatur zurückgebracht werden. Normalerweise, d. h. beim Aufbewahren und Transportieren
der Blöcke nach der Entgasung besteht eine Gefahr, daß sie weitere Gase absorbieren, z. B. Wasserdampf aus der
umgebenden Luft, falls nicht spezielle Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.
Trotz aller Vorsichtsmaßnahmen kann eine bestimmte Menge an Gasen, welche den Betrieb des Ofens
stören, von den feuerfesten Körpern während des Inbetriebnehmens oder während des Betriebes des
Ofens abgegeben werden. Solche Gase können abgezogen und daran gehindert werden, Störungen zu
verursachen, indem sie aus der Wanne abgesaugt werden, beispielsweise indem ein Gassammler mit
negativem Druck in Verbindung mit einer öffnung oder öffnungen, welche sich in die Wannenwände erstrechen,
angebracht wird.
Die Erfindung schließt ein Verfahren zur Behandlung von Glas auf einem Bad aus geschmolzenem Material,
auf welchem das Glas schwimmt, ein, wobei das Schwimmbad in einer Ofenwanne gemäß der Erfindung,
wie sie zuvor beschrieben wurde, gehalten wird.
Verschiedene beispielhaft ausgewählte Ausführungsformen der Erfindung sind in der schematisch
wiedergegebenen Zeichnung erläutert, auf die im folgenden Bezug genommen wird; in der Zeichnung sind
Fig. 1 ein Teillängsschnitt einer Schwimmwanne, welche bei der Herstellung von Flachglas nach dem
Schwimmbadverfahren verwendet wird;
Fig.2 ein Teilquerschnitt des Bodens und einer Seitenwand der in Fig. 1 gezeigten Schwimmwanne
4i) und
F i g. 3 bis 6 Teilquerschnitte von Teilen von vier anderen Wannen gemäß der Erfindung, welche
verschieden aufgebaute Bodenwände besitzen.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
F i g. 1 zeigt einen Wannenofen 1 zum Glasschmelzen, eine Schwimmwanne 2 und eine Kühleinrichtung 3.
Die Schwimmwanne wird durch einen Boden 4, ein Gewölbe 5, Seitenwände 6 und Endwände 7, 8, die von dem Gewölbe 5 durch Schlitze 9, 10 getrennt sind, gebildet. Alle diese Wände der Schwimmwanne 2 sind vollständig oder teilweise aus feuerfesten Blöcken hergestellt, welche Überzüge einer unterschiedlichen feuerfesten Substanz auf ihren nach innen gerichteten Oberflächen tragen.
Die Schwimmwanne wird durch einen Boden 4, ein Gewölbe 5, Seitenwände 6 und Endwände 7, 8, die von dem Gewölbe 5 durch Schlitze 9, 10 getrennt sind, gebildet. Alle diese Wände der Schwimmwanne 2 sind vollständig oder teilweise aus feuerfesten Blöcken hergestellt, welche Überzüge einer unterschiedlichen feuerfesten Substanz auf ihren nach innen gerichteten Oberflächen tragen.
Eine Metallwand 11 schließt den Wannenboden 4 und die Seitenwände 6 und die Endwände 7, 8 der Wanne
hermetisch ein, welche ein Bad aus geschmolzenem Material 12 enthält.
Ein in dem Wannenofen 1 enthaltenes Bad aus geschmolzenem Glas 13 wird hieraus über einen
Gießstein 14 zwischen den Gußwalzen 15,16 vergossen,
die ein Glasband 17 formen. Das Glasband wird dann mittels einer Reihe von Transportwalzen 18 durch einen
Schlitz 9 der Schwimmwanne geführt und wird auf dem Bad aus geschmolzenen Material 12 abgelegt, während
es sich in der durch den Pfeil X angezeigten Richtung
bewegt. Dem Glasband wird auf dem Bad aus geschmolzenem Material 12 eine Feuerpolitur erteilt.
Das Bad aus geschmolzenem Material kann durch ein geschmolzenes Salz gebildet werden, vorteilhafter wird
es jedoch von einem Metall gebildet, beispielsweise Zinn oder Silber.
Das Glasband verläßt die Wanne über den Schlitz 10 der Wanne und wird durch die Walzen 19 aufgenommen
und zu einer Kühleinrichtung 3 geführt.
Im folgenden wird auf Fig. 2 Bezug genommen; ι ο
hierin ist die Metallwand, welche den Boden und die Seiten- und Endwände der Schwimmwanne umfaßt, mit
22 bezeichnet. Am Boden der Wanne sind feuerfeste Blöcke 24 Seite an Seite auf der Metallwand 22
angeordnet. Die Seitenwand 6 wird von einem Block 25 gleicher Art wie derjenigen, die den Wannenboden 4
bilden, gebildet. Die unteren Teile der Blöcke 24, welche den Wannenboden 4 bilden, sind mit Aushöhlungen 35
ausgebildet, welche Verankerungsstangen 36 aufnehmen, die mit der Metallwand 22 verschweißt sind. Die
Stangen 36 sind in feuerfestem Beton 23 eingeschlossen, der die Aushöhlungen 35 in den Blöcken auffüllt.
Die Blöcke 24, 25 bestehen aus feuerfestem keramischen Material und sind auf ihren nach innen
gerichteten Flächen 28, 29 mit einer Schicht 26, 27 beschichtet, welche mindestens 50% Kohlenstoff in
Form von in einem teerartigen Bindemittel eingeschlossenen Körnern enthält. Die beschichteten Blöcke
bestehen hauptsächlich aus Kieselerde und besitzen eine Porosität von etwa 23%. Die Blöcke wurden zum to
Zwecke der Entgasung 24 h auf eine Temperatur von 12000C erhitzt.
Die Überzugsschichten 26, 27 befinden sich in Berührung mit dem geschmolzenen Material 30, auf
welchem ein Glasband 31 schwimmt. Die kohlenstoffreichen Überzüge besitzen eine wesentlich höhere
Wärmeleitfähigkeit als die der beschichteten feuerfesten Blöcke, und sie stellen die thermische Homogeniesierung
des Bades 30 in wirksamer Weise sicher.
Die unteren Teile der am weitesten rechts angeordneten Blöcke 24 sind abgeschnitten, so daß zwischen den
Blöcken 24 und der Metallwand 22 ein Zwischenraum 32 erzeugt wird, welcher sich über die gesamte Länge der
Wanne erstreckt. Ein Metallblech 33 wurde mit der Metallwand 22 punktverschweißt, um einen freien
Zwischenraum 32 beizubehalten, der auf einem negativen Druck gehalten wird, so daß irgendwelche
abgegebenen Gase in diesem Zwischenraum abgezogen und über eine öffnung 34 evakuiert werden.
Vorteilhafterweise können feuerfeste keramische Blöcke mit anderen Eigenschaften, als diese bei der
erläuterten Ausführungsform verwendet wurden, benutzt werden. Beispielsweise können zufriedenstellende
Ergebnisse mit Hilfe eines feuerfesten Blockes auf Basis Ton erhalten werden, welcher etwa 35% Aluminium- 5r>
oxyd enthält und der durch Verpressen unter hohem Druck so genau hergestellt wurde, daß er die
vorbestimmten Forderungen hinsichtlich Abmessung und Form erfüllt und eine niedrige Porosität unterhalb
16% aufweist. ω)
Für sehr harte Betriebsbedingungen werden hoch aluminiumoxydhaltige feuerfeste Blöcke mit einem
Aluminiumoxydgehalt von mindestens 60% bevorzugt, wobei der Rest aus Kieselerde besteht.
Für bestimmte Teile oder extrem schwer beanspruchte
Wände können spezielle feuerfeste keramische Körper verwendet werden, z. B. Körper, welche Korund
mit einem Aluminiumoxydgehalt von mindestens 90% enthalten; solche Körper besitzen eine Dichte von
größer als 3 und weisen daher eine niedrige Porosität
Als weiteres Beispiel ;,_■! genannt dnß auch Magnesiumoxydziegel
verwendet werden können. Was auch immer die Art des verwendeten feuerfesten Materials
sein mag, es ist in jedem Fall vorzuziehen, daß die Fläche oder die Flächen, welche die Beschichtung
tragen, eine rauhe Oberfläche aufweisen. Dies verbessert die Haftung des Überzuges auf dem Körper und
steigert daher das zufriedenstellende Verhalten des Körpers im Ganzen.
Anstelle der Verwendung von kohlenstoffreichen Überzügen, wie bei den beschriebenen, erläuterten
Ausführungsformen kann Siliciumcarbid oder Bornitrid verwendet werden, die ebenfalls eine angemessene
Wärmeleitfähigkeit aufweisen und den Vorteil besitzen, nicht mit geschmolzenem Glas zu verkleben. Wolfram
kann ebenfalls als Überzug verwendet werden.
Kohlenstoff hat viele Vorteile als Überzugsmaterial. Die Dicke eines Kohlenstoffüberzuges liegt vorzugsweise
zwischen 10 und 15 mm, falls der Überzug eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzen soll, um die thermischen
Temperaturgradienten in dem Bad oder in einem vorgegebenen Teil hiervon herabzusetzen.
Verschiedene Arten von Bindemitteln können verwendet werden. Manchmal ist es wünschenswert, daß
das Bindemittel ungefähr die gleiche chemische und mineralogische Zusammensetzung wie der beschichtete
feuerfeste Körper besitzt. Alle hydraulischen, tonhaltigen, silikat-tonhaltigen oder falls erforderlich hoch
aluminiumoxydhaltigen Zemente können verwendet werden. Beispielsweise können hoch aluminiumoxydhaltige
Blöcke mit einer Zusammensetzung beschichtet werden, welche 60% körnigen Kohlenstoff enthält, der
vorher mit einem Bindemittel vermischt wurde, welches aus 40% Aluminiumoxyd und 60% Schamottegranulat
mit 25% Aluminiumoxyd zusammengesetzt ist. Ein Bindemittel dieser Art haftet sehr stark an den Blöcken
und ist für Arbeitstemperaturen von etwa I6OO°C geeignet. Wenn ein basischer, feuerfester Block
überzogen wird, ist es sehr empfehlenswert, als Bindemittel einen Magnesiumoxydzement zu verwenden,
welcher im Augenblick seiner Anwendung mit beispielsweise Nattriumsilikat zur Beschleunigung einer
schnellen Aushärtung vermischt wird. Falls irgendeine gegebene beschichtete Fläche einer Oberflächenbehandlung
unterworfen werden soll, kann diese kurz nachdem der Überzug aufgetragen wurde, durchgeführt
werden.
Ein teeriges Produkt, wie Asphalt, kann ebenfalls als Bindemittel verwendet werden, damit der Überzug
einen erhöhten Kohlenstoffgehalt aufweist. Solch ein Bindemittel kann zur Beschichtung einer beliebigen Art
von feuerfestem Block verwendet werden.
Bindemittel auf Basis feuerfestem Zement haben den Vorteil, daß, als Ergebnis ihrer niedrigen Porosität, sie
sehr wirksam die Fugen zwischen den feuerfesten Blöcken auffüllen und sie die beschichteten feuerfesten
Blöcke sehr wirksam gegen den Angriff durch die flüssigen Produkte in der Ofenwanne schützen. Zusammensetzungen
mit verschiedenen Ausmaßen von Fließfähigkeit, welche für verschiedene Arbeitsweisen
zum Auftragen des Überzuges geeignet sind, können mit Hilfe dieser Bindemittel hergestellt werden.
Silikat-Ton-Zementen und hochtonhaltigen Zementen kann eine pastenarligc Konsistenz gegeben werden,
wodurch es möglich ist, sie mit Bürsten oder
Spritzpistolen aufzutragen, unter der Bedingung, daß die Korngröße des Kohlenstoffe oder der anderen
dispergierten Materialien fein genug ist. Aufsprühen kann bei einem Druc;. zwischen 1 und 2 kg/cm2
durchgeführt werden in Abhängigkeit von der Fließfähigkeit des Bindemittels. Obwohl diese Arbeitsweise
sehr schnell ist und die Erzielung einer zufriedenstellenden Haftung ermöglicht, kann der Überzug genauso gut
durch Eintauchen oder Preßformen aufgetragen werden. Diese letztere Arbeitsweise ist besonders geeignet, κι
falls Formen mit hoher Präzision erhalten werden müssen. Die Preßverformungsarbeitsweise wird besonders
verwendet, wenn ein schnell härtendes Bindemittel angewandt wird. Das Aushärten kann durch die
Verwendung von Natriumsilikat und Magnesiumsulfat beschleunigt werden.
Bevorzugt werden die Blöcke, gleichgültig von welcher Art sie sind, so vollständig wie möglich entgast.
Im allgemeinen ist eine Temperatur von etwa 12000C
erforderlich, im die Entgasung zustandezubringen. >o
Für feuerfeste Körper gewöhnlicher Qualität, welche oft eine beträchtliche Menge Gas enthalten, wird die
Entgasung vorzugsweise durchgeführt, bevor die Überzüge aufgebracht werden und vorzugsweise in
einem Raum bei negativem Druck. Die Entgasungsbe- V5
dingungen werden z. B. etwa 24 h aufrechterhalten, wobei die erforderliche Dauer teilweise von den
Abmessungen der zu behandelnden Körper abhängig ist. Je größer die Körper sind umso langer ist die
erforderliche Behandlungsdauer. jo
Für Körper, welche durch Preßverformungsarbeitsweisen
unter hohem Druck, wie diese vorhergehend erwähnt wurden, hergestellt wurden und die eine
Porosität von (falls überhaupt) nicht wesentlich mehr als 16 bis 17% besitzen, besteht kein Nachteil darin, daß die j->
Entgasung durchgeführt wird, nachdem der kohlenstoffreiche oder andersartige Überzug abgelagert wurde, da
hier keine sehr große Gasmenge in den feuerfesten Körpern vorliegt. Jedoch wird selbst in diesem Fall die
Entgasung vorzugsweise während annähernd der 4» gleichen Zeitdauer durchgeführt, wie bei der Entgasung
von Blöcken gewöhnlicher Qualität, so daß flüchtige, in dem Bindemittel des Überzuges enthaltene Materialien
ebenfalls ausgetrieben werden.
!n der in F i g. 3 wiedergegebenen Ausführungsform wird die Bodenwand der Wanne in einer gleichartigen
Weise wie sie in F i g. 2 erläutert wurde, ausgeführt, jedoch ist eine Schicht 23 aus feuerfestem Mörtel über
der Metallbodenwand 22 ausgebreitet und nimmt die feuerfesten Blöcke auf. Der Mörtel füllt ebenfalls die r>o
Verankerungshöhlungen 35 in den Blöcken aus wie bei der in F i g. 2 wiedergegebenen Ausführungsform.
In der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform besitzen
die feuerfesten Blöcke einen reduzierten Querschnitt über der Entfernung »1«, welche von der Oberseite
gemessen wird, und der reduzierte Teil eines jeden Blockes ist mit einer kohlenstoffreichen Überzugszusammensetzung
beschichtet, so daß der beschichtete Block einen rechteckigen Querschnitt besitzt.
Bei dieser Ausführungsform wird bevorzugt eir Bindemittel verwendet, welches für eine Preßverformung
geeignet ist und diese Beschichtungsarbeitsweise verwendet, um den Blöcken flache Seitenflächen zi
erteilen, welche eine genaue Anordnung der Blöcke Seite an Seite aneinander gelagert ermöglichen. So wire
verhindert, daß geschmolzenes Badmaterial in die Fugen zwischen den Blöcken eindringt und solche Teilt
der Seitenfläche der Blöcke erreicht, welche nicht durch die Überzugszusammensetzung geschützt sind.
F i g. 4 zeigt eine Anordnung ähnlich der in F i g. 2
gezeigten. Bei der in Fig.4 gezeigten Anordnung erstreckt sich der Überzug 26 über einen Teil 20 der vier
seitlichen Flächen eines jeden Blockes. Der nichi beschichtete Teil des feuerfesten Blockes hat die Forrr
einer umgekehrten abgestumpften Pyramide. Die Bodenfläche eines jeden Blockes ruht auf einej
Zementierung 23, welche ebenfalls die Räume 38 ausfüllt, welche ein Netzwerk von längs- und querverlaufenden
Kanälen zwischen den unteren Teilen der Blöcke bilden. Die benachbarten Blöcke berühren sich
einander nur über ihre Überzüge 20. Ein Fluid zurr Kühlen strömt durch die Rohre 39, welche in der
Räumen 38 angeordnet sind, um die Temperatur dei äußeren Metallwand 22 herabzusetzen. Die Rohre 3S
ermöglichen es ebenfalls, die Temperatur des Bades aus geschmolzenem Matertial 30 zu regeln, so daß eir
besonderer, vorbestimmter Temperaturgradient ir einer vorbestimmten Richtung aufrechterhalten wird. Ir
der Ausführungsform gemäß F i g. 5 wird eine feuerfeste Zusammensetzung, die von der die Blöcke bildender
verschieden ist, auf die Oberseite, die Seiten- unc Endflächen der Blöcke aufgetragen. Die Endflächer
ebensowie die Seitenflächen 21 sind vollständig von dei
Beschichtungszusammensetzung bedeckt. Letzten kann beispielsweise auf Basis Kohlenstoff bestehen, urr
eine gute Wärmeleitfähigkeit längs des Wannenboden! sowohl in der Quer- als auch in der Längsrichtung zi
gewährleisten.
Falls eine gute Wärmeleitung nur in einer Richtung erforderlich ist, z. B. in einer Richtung senkrecht zui
Zeichenebene, wird die wärmeleitende Beschichtungs zusammensetzung auf den beiden Seitenflächen 21 eine:
jeden Blockes angebracht.
In der Ausführungsform gemäß Fig.6 haben die fü:
den Boden der Wanne verwendeten feuerfesten Block« ihre gesamten Flächen einschließlich ihrer Bodenflä
chen 40 mit einer feuerfesten Zusammensetzung bedeckt, welche von der die Blöcke bildender
verschieden ist. Die Blöcke werden auf eine Schicht au: Zement 23, welche auf der Metallwand 22 ausgetragei
ist, gelegt.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Schwimmwanne für die Herstellung oder Behandlung von Glas auf einem Bad aus einem
geschmolzenen Material, bestehend aus feuerfesten Blöcken, die mindestens auf einem Teil ihrer dem
geschmolzenen Bad zugewandten Oberflächen einen Überzug aus einem an Kohlenstoff reichen
feuerfesten Material aufweisen, dessen Zusammensetzung von derjenigen der damit überzogenen
feuerfesten Blöcke verschieden ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die aus einer Reihe von Blöcken bestehenden Wände der Schwimmwanne
einzeln mit einem feuerfesten Überzug aus einer Substanz mit hohem Kohlenstoffgehalt, die in einem
Bindemittel dispergiert ist, versehen sind, der im fließfähigen Zustand auf den feuerfesten Körper
aufgetragen und in situ ausgehärtet worden ist.
2. Schwimmwanne nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der feuerfeste Überzug eine Leitfähigkeit von mindestens 5 kcal/m · h · 0C aufweist.
3. Schwimmwanne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feuerfeste Überzug
als Bindemittel ein kohlenstoffreiches Bindemittel enthält.
4. Schwimmwanne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem kohlenstoffreichen
Bindemittel um ein Teerprodukt handelt.
5. Schwimmwanne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feuerfeste Überzug
als Bindemittel ein Natriumsilikat enthält.
6. Schwimmwanne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feuerfeste Überzug
als Bindemittel einen feuerfesten hydraulischen Zement enthält.
7. Schwimmwanne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feuerfeste Überzug
als Bindemittel eine Zusammensetzung auf Basis von Kieselerde/Ton enthält.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LU57196 | 1968-10-30 | ||
GB4943669A GB1292157A (en) | 1969-10-08 | 1969-10-08 | Float tanks |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1954778A1 DE1954778A1 (de) | 1970-05-06 |
DE1954778B2 true DE1954778B2 (de) | 1978-07-27 |
DE1954778C3 DE1954778C3 (de) | 1979-04-12 |
Family
ID=26266481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1954778A Expired - Lifetime DE1954778C3 (de) | 1968-10-30 | 1969-10-30 | Schwimmwanne für die Herstellung oder Behandlung von Glas auf einem Bad aus einem geschmolzenen Material |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE740489A (de) |
CA (1) | CA923308A (de) |
CH (1) | CH518513A (de) |
DE (1) | DE1954778C3 (de) |
ES (1) | ES372963A1 (de) |
FI (1) | FI50618C (de) |
FR (1) | FR2020357A1 (de) |
IL (1) | IL33249A (de) |
NL (1) | NL159069B (de) |
NO (1) | NO126129B (de) |
RO (1) | RO57074A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2673175B1 (fr) * | 1991-02-27 | 1994-05-13 | Saint Gobain Vitrage Internal | Bloc en materiau refractaire, et dispositif comprenant un tel bloc, utilise lors de la fabrication de rubans de verre. |
-
1969
- 1969-10-20 FR FR6935972A patent/FR2020357A1/fr not_active Withdrawn
- 1969-10-20 BE BE740489D patent/BE740489A/xx unknown
- 1969-10-24 NO NO4226/69A patent/NO126129B/no unknown
- 1969-10-24 FI FI693064A patent/FI50618C/fi active
- 1969-10-26 IL IL33249A patent/IL33249A/xx unknown
- 1969-10-28 ES ES372963A patent/ES372963A1/es not_active Expired
- 1969-10-29 CH CH1614469A patent/CH518513A/fr not_active IP Right Cessation
- 1969-10-29 RO RO61398A patent/RO57074A/ro unknown
- 1969-10-29 CA CA066219A patent/CA923308A/en not_active Expired
- 1969-10-29 NL NL6916332.A patent/NL159069B/xx unknown
- 1969-10-30 DE DE1954778A patent/DE1954778C3/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6916332A (de) | 1970-05-04 |
RO57074A (de) | 1974-11-11 |
DE1954778A1 (de) | 1970-05-06 |
FR2020357A1 (en) | 1970-07-10 |
CH518513A (fr) | 1972-01-31 |
IL33249A (en) | 1973-08-29 |
NL159069B (nl) | 1979-01-15 |
IL33249A0 (en) | 1969-12-31 |
NO126129B (de) | 1972-12-27 |
ES372963A1 (es) | 1972-03-16 |
BE740489A (de) | 1970-04-20 |
FI50618C (fi) | 1976-05-10 |
DE1954778C3 (de) | 1979-04-12 |
FI50618B (de) | 1976-02-02 |
CA923308A (en) | 1973-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2301741C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von stark durchlässigen keramischen Werkstücken | |
DE1521564C3 (de) | Verdampfertiegel f Ur Metalle | |
DD286135A5 (de) | Verfahren zur herstellung eines selbsttragenden keramischen verbundstoffes | |
DE3441622A1 (de) | Keramische struktur und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE19549057C1 (de) | Großformatiger Schamottestein, insbesondere Zinnbadbodenstein, und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DD159783A5 (de) | Feuerfeste,gasdurchlaessige baukoerper | |
DE1146259B (de) | Verfahren zum Auskleiden der Waende der Kathodenwanne einer Aluminium-elektrolysezelle und nach diesem Verfahren hergestellte Kathodenwanne | |
DE1954778C3 (de) | Schwimmwanne für die Herstellung oder Behandlung von Glas auf einem Bad aus einem geschmolzenen Material | |
DE1433593A1 (de) | Roehre zum Injizieren von Sauerstoff bei der Stahlherstellung | |
DE3506085C2 (de) | ||
DE3029788C2 (de) | ||
DE3744694C2 (de) | ||
DE3006393A1 (de) | Porosierte keramische produkte | |
DE102007004243B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Verbundkörpers und Verbundkörper | |
DE26169C (de) | Verfahren zur Herstellung feuerfester glasirter Ueberzüge und Platten für Oefen | |
DE2225182C3 (de) | Verfahren zum Herstellen einer feuerfesten vertikalen Auskleidung für Öfen | |
DE2913334A1 (de) | Tundish-abdeckung | |
DE2429925A1 (de) | Waermeisolierendes material und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2817339A1 (de) | Feuerfester zement und seine verwendung | |
EP0087762B1 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Haltbarkeit feuerfester Zustellungen von metallurgischen Öfen | |
DE10251076B4 (de) | Schmelztiegel und Verfahren zu seiner Herstellung | |
AT135091B (de) | Verfahren zur Herstellung feuerfester Gußstücke. | |
DE1433593C (de) | Sauerstoff Blaslanze | |
AT231340B (de) | Feuerfester Stein zum Aufbau der Auskleidung von Industrieöfen | |
DE2512128C3 (de) | Zweischichtenauskleidung für einen außenbeheizten Gußeisentiegel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |