DE2034864B2 - Glasschmelzofen - Google Patents

Description

Dank der besonderen Verbrennungsgas-Strömungs- wölbte Form aufweisen, wie es bei öfen dieser Bauverhältnisse in dem Glasschmelzofen läßt sich dieser art üblich ist. Es sei bemerkt, daß für die Zwecke der in baulich einfacher Weise so ausbilden, daß er eine Erfindung die Deckenkonstruktion 33 mit dem Spiegel Decke besitzt, die über dem Glas einen über die ge- des schmelzflüssigen Glases 28 zusammenwirkt, um samte Länge des Ofens eine gleichbleibende senk- 5 einen Raum abzugrenzen, der über die gesamte rechte Querschnittsrläche aufweisenden Raum ab- Länge des Ofens eine gleichbleibende senkrechte grenzt. Querschnittsrläche aufweist, Bei dieser Bauweise trägt

Die Steuerung des Ofens läßt sich weiter erleich- die Deckenschutzkonstruktion zu einem wirtschaft-

tern durch ein Temperaturfühlerelement in der Ofen- licheren Ofen bei, da die Isoliersteinblöcke, aus denen

decke, das näher an den Brennerpinrichtungen als an io der Ofen hergestellt ist, keine im allgemeinen bei

dem Kamin angeordnet ist, um so die Umgebungs- öfen der in der USA.-Patentschrift 3 362 808 be-

temperatui in der heißesten Zone des Ofens zu er- schriebenen Bauart anzutreffende komplizierte Form

fühlen. zu haben brauchen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nach- Erfindungsgemäß sind an dem stromabwärtsgele-

stehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten 15 genen oder Augabeenrie 24 des Ofens Brennereinrich-

Ausführungsbeispiele eines Glasschmelzofens näher tungen vorgesehen, um stromaufwärts in Richtung

beschrieben. Es zeigt auf das Ende 22 zu feuern und dabei einen Strom der

Fig. 1 einen horizontalen Längsschnitt durch den Verbrennungsprodukt- aus den Brennereinrichtungen

Glasschmelzofen, an dem übliche Glasgemenge-Ein- in zur Richtung des Glasflusses durch den Ofen ent-

legevorrichtungen strichpunktiert dargestellt sind, 20 gegengesetzter Richtung zu erreichen. An dem strom-

F i g. 2 einen senkrechten Längsschnitt durch den aufwärtsgelegenen Ende des Ofens ist ein allgemein

Ofen nach F i g. 1 entsprechend der Linie 2-2 in mit 32 bezeichneter Kamin zum Abziehen oder Ab-

F i g. 1, der außerdem die darin für die Brenner ver führen der Verbrennungsprodukte vorgesehen, je-

wendeten Temperaturaufzeichnungs- und -Steuer- doch erst nach einem sehr wirksamen Wärmeentzug

geräte in schematischer Darstellung veranschaulicht, 25 aus ihnen, da die Verbrennungsprodukte gezwungen

F i g. 3 einen horizontalen Längsschnitt durch eine sind, sich über die gesamte Länge des Ofens zu beVariante des Glasschmelzofens. wegen, bevor sie ausgeschieden werden. Wie am

Fig. 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausfüh- besten aus Fig. 1 ersichtlich, bestehen die Brennerrungsform des Glasschmelzofens von im wesentlichen einrichtungen aus zwei verhältnismäßig großen rechteckiger Bauweise mit einem Längen-Breitenver- 30 Untereinheiten 34, 34, die je zwei Düsen 36, 36 enthältnis von etwa 3:1. Die mitunter als Brustwände halten, die so angeordnet sind, daß sie stromaufwärts bezeichneten längeren Seilenwände 10 und 12 sind und im wesentlichen in Richtung auf den Kamin 32 über ihre gesamte Länge und Höhe vollständig iso- feuern. Auf diese Weise sind an Stelle der in einem liert mit Ausnahme der Schaulöcher 14 und 16, die Seitenbrennerofen der vorstehend beschriebenen Bauin jeder Seitenwand 10 bzw. 12 vorgesehen sind, um 35 art bisher erforderlichen vHfält'cen Düsensteine nur es dem Ofenführer zu ermöglichen, den Zustand des zwei Düsensteine 35, 35 erforderlich. Für solche sicn in dem Ofen befindenden schmelzflüssigen Glases Düsensteine ist es im allgemeinen typisch, daß sie im und außerdem den Zustand der durch die nach- Vergleich zu den bei der Herstellung der massiven stehend noch näher zu beschreibenden Brenneranord- Wände 10 und 12 verwendeten üblichen Steinblöcken nungen erzeugten Flamme zu beobachten. 40 schlechte Isolatoren sind, so daß es einleuchtet, daß

An einer Stirnseite eines rechteckigen Ofens sind der vorstehend beschriebene Stirnbrennerofen zu

übliche Gemengespeise^r 18 vorgesehen, die im we- einem wirksameren Ofen führt als der übliche Seiten-

sentlichen mit den in der USA.-Patentschrift brennerofen.

2 533 826 beschriebenen Gemengespeisern überein- Obwohl das bevorzugte Verhältnis der Länge der stimmen. Diese Gemengespeiser bringen die zu 45 Seitenwände 10 und 12 des Ofens zu den Stirnwänden schmelzenden Stoffe in das stromaufwärtsgelegene 22 und 24 in der Größenordnung von 3 :1 liegt, hat Ende des Ofens ein, indem sie sie in die in Fig. 1 sich Herausgestellt, daß, solange dieses Verhältnis allgemein mit 20 bezeichneten Einlegevorbauten ein- nicht etwa 4,5:1 überschreitet, n;it einem Stirnlegen. Obwohl bei einem erfindungsgemäß gebauten brennerofen der vorstehend beschriebenen Bauart die Ofen nur ein solcher Gemengespeiser verwendet 50 vorerwähnten Ziele zu erreichen sind. Umgekehrt hat werden kann, sind vorzugsweise zwei solcher Ge- sich herausgestellt, daß bei einem Ofen, bei welchem mengespeiser in zur Längsachse des Ofens etwas die Länge der Seitenwände geringer wird als das schräger Lage angegordnet, um die Gemengestoffe in Dreifache der Länge der Stirnwände, die Beheizung das schmelzflüssige Glas einzubringen und sie in unwirksam wird, und zwar auf Grund der verhältnis-Richtung auf das stromabwärtsgelegene Ende 24 vor- 55 mäßig kurzen Strecke, die die Flamme zurücklegt, wärtszutreiben, wo das schmelzflüssige Glas über all- bevor sie durch den Kamin geführt wird,
gemein mit 26 bezeichnete Mündungsdurchlässe kon- Erfindungsgemäß ist weiter nur ein einziges Temtinuierlich entnommen werden kann. peraturfühlerelement 38 in der Ofendecke 33 etwas

Fig. 2 zeigt den Ofen nach Fig. 1 in senkrechtem näher an der Brennereinrichtung als an dem Kamin

Längsschnitt und veranschaulicht insbesondere eine 60 32 angeordnet, um im heißesten Bereich des Ofens

der vorstehend beschriebenen massiven Seitenwände die Umgebungstemperatur zu erfühlen, wobei eine

10 unter Bezugnahme auf den Spiegel des schmelz- Vorrichtung 40 vorgesehen ist, um die Brenner in

flüssigen Glases 28 in der Ofenwanne. Die Wanne Auswirkung eines durch das Element 38 erfühlten

oder der Rinnenteil des Ofens ist teils aus der Seiten- vorbestimmten Temperaturbereichs zu steuern. Die

wand 10 und teils aus einer Bodenwand 30 gebildet. 65 Vorrichtung 40 zum Steuern der Brenner enthält

Eine Deckenkonstruktion 33 des Ofens ist Vorzugs- außerdem ein Temperaturaufzeichnungsgerät, wobei

weise zur Bodenwand 30 parallel angeordnet, kann zusätzlich Temperaturaufzeichnungsmittel 42 und ein

aber im (nicht dargestellten) Querschnitt eine ge- Fühlerelement 44 vorgesehen werden könnnen, um

dem Ofenführer den Verlauf der Temperaturverän- wesentlichen rechteckigen Ofen mit einer jedoch

derungen in dem stromaufwärts gelegenen Bereich etwas anderen Form als in F i g. 1 und 2 dargestellt,

des Ofens zwischen dem Führerelement 38 und dem Der Ofen nach F i g. 3 eignet sich zur Verwendung

Kamin 32 anzuzeigen. Es ist aber ein wesentliches mit einem einzigen Mündungsdurchlaß 26a. Die

Merkmal der Erfindung, daß nur ein einziges Füh- 5 Brennereinrichtungen 34 a, 34 a können stromauf-

lerelement 38 vorgesehen zu werden braucht, das zur wärts feuern und gewünschtenfalls zur Längsachse

Steuerung der Brennereinrichtungen 34, 34, Vorzugs- des Ofens etwas schräg angeordnet sein. Die sich in

weise im heißesten Bereich des Ofens, angeordnet ist. Längsrichtung erstreckenden Seitenwände 10 und 12

Bei Öfen nach dem bisherigen Stand der Technik, des Ofens nach F i g. 3 stimmen im wesentlichen mit

d. h. bei in ihren Seitenwänden vorgesehenen Bren- io den vorstehend an Hand von F i g. 1 und 2 bcschrie-

nereinrichtungen, sind mehr als ein solches Fühler- benen Seitenwänden überein und brauchen somit hier

element erforderlich, um die Verteilung der Tempe- nicht nochmals im einzelnen beschrieben zu werden,

ratur in Längsrichtung des rechteckigen Ofens ein- Das gleiche gilt für die Einlegevorbauten 20, durch

wandfrei zu steuern. Andererseits hat sich heraus- die die Gemengestoffe in den Ofen eingelegt werden,

gestellt, daß bei einem Ofen mit einem Längen : Brei- 15 und auch für den Kamin 32. Das in F i g. 3 allgemein

ten-Verhältnis in der Größenordnung zwischen 3:1 mit 24 a bezeichnete, stromabwärts gelegene Ende

und 4,5 :1 sowie mit Brennereinrichtungen zum Hin- des Ofens kann eine Stirnwand von ebener Bauweise

einfeuern in das Ende des Ofens, das dem den Ge- wie in F i g. 1 oder drei zueinander schräge Ab-

mengespeisern zugeordneten Ende gegenüberliegt, schnitte nach Fig. 3 enthalten, von welchen einer

zum Steuern sämtlicher in dem Ofen verwendeter ao dem Mündungsdurchlaß 26 a zugeordnet ist. während

Brenner ein einziges Temperaturfühlerelement, wie die anderen beiden Abschnitte zu der Querrichtung

das in F i g. 2 mit 38 bezeichnete, verwendet werden des Ofens etwas schräg angeordnet und mit den

kann. Brennereinrichtungen 34 a, 34 a zugeordneten Bren-

F ig. 3 zeigt einen erfindungsgemäß gebauten, im ncrsteinen 35 α, 35 α versehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Ps^ntPn^rürh,» seitenwänden in größerer Zahl angeordnete Brenner Patentansprüche: (USA.-Patentschriften 2 890 547 und 3 353 941) er-

1. Glasschmelzofen von im wesentlichen recht- geben wegen ihrer jeweils geringen Leistung verhälteckiger Form, in den das Schmelzgut an einer nismäßig hohe Anlaufkosten und wegen des jeweils ersten Stirnseite ein- und das schmelzflüssige Glas 5 kurzen Flammenweges über dem Schmelzgut eine an der zweiten, gegenüberliegenden Stirnseite aus- wenig befriedigende Wärmeausnutzung. Ferner erforgebracht wird, mit in Richtung der Ofenlängs- dem mindestens zwei gesonderte Zonen des Ofens achse feuernden Brennern, dadurch ge- eine voneinander unabhängige Temperaturreguliekennzeichnet, daß er an der zweiten Stirn- rung lurch Steuerung von Gruppen dieser Brenner seite (24) stromaufwärts in Richtung auf die erste io zwecks Aufrechterlialtung der gewünschten Tempe-Stirnseite (22) zu feuernde Brenner (34) und an raturverteilung in Längsrichtung des Ofens. Im allder ersten Stirnseite (22) einen Kamin (32) ent- gemeinen ist das Ende des Ofens, an welchem die hält, in den die Verbrennungsgase in zur Rieh- Gemengestoffe eingebracht weruen, das kühlere tung des Gasflusses entgegengesetzter R'chtung Ende, wobei der Kamin in diesem Bereich angeordüber dessen Gesamtlänge strömend eintreten. 15 net ist, um die Heizwirkung der Verbrennungspro-

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekenn- dukte auf ein Höchstmaß zu bringen, bevor sie abgezeichnet, i'aß jede der einander gegenüberliegen- führt werden. Deshalb befindet sich der heißeste Beden Stirnseiten (22 und 24) nicht langer als ¹Zs reich des Ofens im allgemeinen dem stromabwärts der Länge des Ofens und nicht kürzer als ²» gelegenen oder Glasabgabeende näher als dem stromseiner Länge ist. 20 aufwärtsgelegenen oder Beschickungsende. Es hai

3. Ofen nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- sich herausgestellt, daß bei einem Ofen mit vielen kennzeichnet, daß er eine Ocke (33) besitzt, die in der Seitenwand angeordneten Brennern der Ofen über dem Glas einen über lie gesamte Länge des führer besonders während des anfänglichen AnOfens eine gleichbleibende senkrechte Quer- laufens des Ofens die vorerwähnte gewünschte Temschnittsfläche aufweisenden Raum abgrenzt. 25 peraturvcteilung aus dem Gleichgewicht bringen

4. Ofen nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet kann. Außerdem war es in diesem Zusammenhang in durch ein Temperaturfühlerelement (38) in der den letzten Jahren allgemein üblich, bei dieser Ofen Ofendecke _V33), das näher an den Brennerein- bauart die Ofendecke zu neigen in der Weise, daß die richtungen (34) als an de.'.» Kamin (32) angeord- sich in Nähe des Abgabeendes des Ofens beendenden net i^t, um so die Umgebungstemperatur in der 30 Brenner auf Grund ihrer verhältnismäßig großen Entheißesten Zone des Ofens z\_ erfühlen. fernung von dem Kamin die Atmosphäre an diesem

En(^Je des Ofens nicht mit Verbrennungsgasen sät-

tigen. Als Beispiel sei die Ofenbauweise gemäß der

USA.-Patentschrift 3 362 808 erwähnt, bei welcher

35 ein Seitenbrenner-GlasschnHzofen eine solche ge-

Die Erfindung betrifft einen Glasschmelzofen von neigte Deckenkonstruktion aufweist,
im wesentlichen rechteckiger Form, in den das Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Schmelzgut an einer ersten Stirnseite ein- und das Glasschmelzofen der eingangs genannten Art so aus-

schmelzflüssige Glas an der zweiten, gegenüber- zubilden, daß eine erhebliche, und zwar so weit

liegenden Stirnseite ausgebracht wird, mit in Rieh- 40 gehende Verbesserung der Ausnutzung der Feuer-

tung der Ofenlängsachse feuernden Brennern. gase erreichbar wird, daß der Ofen auch ohne An -

Bekannte Glasschmelzofen dieser Art (öster- wendung des Regenerativverfahrens wirtschaftlich bereichische Patentschrift 125 367; R. Günther: treibbar ist und eine optimale Gleichmäßigkeit der »Glasschmelz-Wannenöfen«, Frankfurt 1954, S. 20 Temperaturverteilung im Schmelzgut bei geringen und 21) arbeiten mit einer im Ofenraum umkehren- 45 Anlaufkosten und guter Steuerbarkeit des Schmelzden (Umkehr-, U -oder Hufeisen-) Flamme, die Vorgangs ermöglicht wird.

einerseits eine unterschiedliche Aufheizung des Erfindung*gemäß wird diese Aufgabe dadurch ge-

Schmelzgutes an dem Eintrittsschenkel der U-Flamme löst, daß der eingangs erwähnte Glasschmelzofen an

als an dem parallel dazu liegenden, unter ihrem Aus- der zweiten Stirnseite stromaufwärts in Richtung auf

trittsschenkel befindlichen Schmelzgutteil und ande- 50 die ersie Stirnseite zu feuernde Brenner und an der

rer-jeits eine noch verhältnismäßig hohe Ausgangs- ersten Stirnseite einen Kamin enthält, in den die Ver-

temperatur der Flammengase infolge ihrer Aufhei- brennungsgase in zur Richtung des Glasflusses ent-

zung durch die Innenseite des Eingangsschenkels der gegengesetzter RicKunp über dessen gesamte Länge

U-Flamme bedingt, so daß diese bekannten Glas- strömend eintreten.

schmelzofen nur bei entsprechendem baulichen Auf- 55 Infolge der nur in parallelen Strömen in Längswand unter Anwendung des Regenerativverfahrens richtung des Ofens über das Schmelzgut strömenden zu arbeiten pflegen. Verbrennungsgase wird auf diese Weise eine gleich-

Auch bei Verwendung der bekannten W-förmigen mäßige Temperaturverteilung in der Querrichtung Flammenführung mit zentral auf der einen Ofen- des Schmelzguts sowie eine optimale Ausnutzung der Stirnseite angeordnetem Brenner und symmetrisch 60 in den Verbrennungsgasen enthaltenen Wärme erdazu beiderseits von diesem angeordneten Abgasöff- zielt, die so weit geht, daß der erfindungsgemäßc nungen (R. Günther a. a. O.; britische Patent- Glasschmelzofen sogar ohne Regenerativverfahren schrift 143 094) treten notwendigerweise die gleichen noch wirtschaftlich zu arbeiten vermag.
Mangel der insbesondere quer zur Ofenlängsachse Günstige Abüiessungsverhältnisse des Glasschmelzungleichmäßigen Schmelztemperatur und Aufheizung 65 ofens ergeben sich erfahrungsgemäß insbesondere aer Abgase noch kurz vor ihrem Austritt aus dem dann, wenn jede der einander gegenüberliegenden Ofen auf. Stirnseiten nicht langer als '/a der Länge des Ofens

Quer zur Ofenlängsachse wirkende, in den Ofen- und nicht kurzer als -fa seiner Länge ist.