DE2100335A1 - Verfahren und Ofen zum Elektroschmel zen von Glas - Google Patents
Verfahren und Ofen zum Elektroschmel zen von GlasInfo
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Description
Ingenieurbüro-Glasofenbau ο Ί η η-J O £
Nikolaus Sorg GmbH & Co . Z I U U OO
Pflochsbach/Lohr a. Main
Verfahren und Ofen zum Elektroschmelzen von Glas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Glas in einem Elektroschmelzofen, wobei die Energie in
mehreren Ebenen durch Widerstandsbeheizung des Glases zugeführt wird und einen Elektroschmelzofen zur Durchführung
dieses Verfahrens, in den oben ein Gemenge aus Rohstoffen eingegeben und von dem unten das Glas abgezogen
wird und der in verschiedenen Ebenen angeordnete Elektroden zur Zuführung der elektrischen Energie aufweist
.
Elektroöfen der vorgenannten Axt dienen insbesondere
zur Herstellung von hochwertigen Gläsern, da der Schmelz- und Läuterprozess exakter zu beeinflussen
ist als bei Öfen herkömmlicher Bauart. Insbesondere ist es möglich Farbgläser praktisch jeder Färbung bis
zum Schwarz herzustellen, da der Wärmeübergang lediglich durch die Widerstandsbeheizung und nicht durch
Strahlung geschieht. Stark gefärbte Gläser verhindern bei konventionellen Öfen den Wärmedurchgang von dem
Oberflächenfeuer zum Wannenboden, was chemisch und
thermisch inhomogene Gläser zur Folge hat.
Es sind bereits Elektroöfen bekannt, die wie ein herkömmlicher oberflächfcsnbeheizter Glasofen aufgebaut
sind und in dem in einem flachen Becken in einer Ebene Elektroden zur Widerstandsbeheizung angeordnet
sind. Diese Öfen weisen zwar den Vorteil auf, Energie in das Glasbad nicht nur über die Badoberfläche zuführen
zu können, sondern auch Energie in das Glasbad selbst eingeben zu können, sie weisen aber auch
den Nachteil auf, hohe Wärmeverluste zu besitzen.
209831/023«
21002
Wegen des relativ großen Glasbades sind weiterhin relativ
starke Horizontalströmungen vorhanden, die die Herstellung von gutem homogenem Glas verhindern.
Es sind weiterhin Elektroschmelzöfen zum Herstellen von Glas
bekannt, die eine größere Badtiefe und Elektroden aufweisen,
die eine gewisse Verteilung in vertikaler Richtung besitzen. Es hat sich aber gezeigt, daß diese Änderung gegenüber den
herkömmlichen elektrisch beheizten Glasöfen keine wesentliche Verbesserung bringt, da auch hier die Strömungsverhältnisse
der Herstellung von Qualitätsglas entgegenwirken, insbesondere deswegen, weil kalte vertikale Randströmungen
entstehen, welche ungeschmolzenes und ungeläutertes Glas in tiefere und kältere Partien des Ofens transportieren.
Schließlich ist noch ein Vorschlag für einen Glasofen bekannt geworden, bei dem die Energiezuführung in zwei
Ebenen durch Elektroden erfolgen soll. (OS 1 916 8o4) Da die Elektroden der verschiedenen Ebenen aber in der
gleichen Fallinie angeordnet sind, würden sich gemäß diesem Vorschlag die entstehenden Vertikalströmungen
der einzelnen Elektroden addieren. Diese Verbindung führt aber zu einer Umlaufströmung, die den gesamten Ofen umfaßt
und die Herstellung von homogenem Glas verhindert. Zudem gibt die genannte OS an, der Ofen solle die größere
Menge an Energie in der obersten Ebene zuführen. Diese Zuführung des größten Energieanteils in der obersten
Ebene aber bedeutet eine Verteilung von Temperatur und Viskosität des Glases, zumal nach der genannten OS das
Gemenge in der Mitte tief in das Bad eingezogen werden to
O soll, die die notwendige Einstellung von getrennten
O soll, die die notwendige Einstellung von getrennten
^ Schichten wirksam verhindert, und einen Temperaturver-
°* lauf im Ofen erzeugen würde, welcher nicht dem für den
">» Schmelz- und Läuterprozess optimalen entspricht.
Iy^ Da schließlich noch in der genannten OS die Aufheizung
TT des Ofens beim Anfahren durch Induktionsbchcizung beschrieben
wird, das ungeschmolzene Gemenge aber für Induktionsströme nicht leitend ist, wird der Fachmann
dieser Literaturstelle keinerlei anwendbare Lehre entnehmen können.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese genannten und die anderen iTachteile des Standes der Technik zu vermeiden
und insbesondere ein Verfahren und einen Ofen zum elektrischen Erschmelzen von Glas zu schaffen, die eine große
spezifische Leistung ermöglichen, aufgrund derer Glas höchster Homogenität erschmolzen werden kann, welches
damit große Brillianz aufweist, die ein schnelles und einfaches Anfahren des Ofens und Andern der zu verarbeitenden
Glassorte erlauben, die einen geringen Wärmeverbrauch ergeben, geringe Investitionskosten erfordern, eine einfache
Regelung erlauben und es ermöglichen, auch Sondergläser, wie z.B. Bleikristall, Fluorgläser und andere Gläser, ti
welche eine starke Verdampfung während des herkömmlichen Schmelzprozesses aufweisen unter weitgehender Vermeidung
dieser Verdampfung wirtschaftlicher als bisher elektrisch zu erschmelzen. Das erfindungsgemäße Verfahren soll es ermöglichen,
daß in dem Ofen die einzelnen Glasschichten nur insoweit Hassenaustausch besitzen, daß nur die am Boden abgezogene
Glasmenge zwischen diesen Ebenen strömt und, daß in dem Ofen die Strömungsrichtungen eine größtmögliche
Schonung des Wandmaterials ergeben. Ebenfalls ist es Aufgabe der Erfindung, den Elektrodenabbrand möglichst gering
zu halten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß A
voneinander getrennt in den Ebenen umlaufende Glasströme derart erzeugt werden, daß ein aufsteigender Glasstrom
der jeweils unten liegenden Ebene an der Grenzfläche zwischen den Ebenen auf einen absteigenden Glasstrom der jeweils oben
liegenden Ebene trifft und so ein Eindringen der Glasströme in die jeweils andere Ebene vermieden wird.
Vorteilhaft kann in den Elektrodenebenen des Ofens von oben nach unten steigend Energie bis zu einem Maximalwert
zugeführt werden, während in den darunter liegenden Ebenen die Energiemenge wieder abnehmen kann, wobei in den Ebenen
über dem Ofenboden von oben nach unten sich verringernd
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Energie zugeführt wird. Vorteilhaft kann weiterhin das Gemenge unter Freilassung von einigen Stellen auf
das Glasbad aufgegeben werden, die insbesondere eine Umfangszone bilden können, und es kann beim Aufschmelzen
des Gemenges entstehendes Gas unter der Gemengeschicht ausströmen. Das Verhältnis der in einer oberen
Ebene zugeführten Energie zu der in einer darunter liegenden Ebene liegt vorteilhaft zwischen 0,3 und 0,8.
Der Ofen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
kennzeichnet sich dadurch, daß die ofeninneren Enden der Elektroden einer Ebene in den Lücken zwischen
den Enden der Elektroden der darüber- und darunterliegenden Ebenen angeordnet sind. Vorteilhaft ist in den obersten
Ebenen die Anzahl der Elektroden in der Jeweils unteren Ebene gleich groß oder größer, als in der jeweils oberen
Ebene und in den unteren Ebenen die Anzahl der Elektroden jeweils in der tieferen Ebene gleichgroß oder kleiner, als
in der darüber liegenden Ebene.
Zur Entgasung des aufschmelzenden Gemenges weist der erfindungsgemäße Ofen vorteilhaft weiterhin Mittel auf,
die das eingege:he«Gemenge unter Freilassung von Entgasungslöchern verteilen. Zur Bewahrung der erzielten Homogenität
des Glases kann der Ofen Zusatzelektroden aufweisen und zur einfacheren Herstellung einen seitlichen Glasauslaß aufweisen.
Um die ^nergiefreisetzung in jeder Zone wie erforderlich
verteilen zu können, sind die Elektroden der verschiedenen Zonen vorteilhaft voneinander elektrisch
getrennt. Die Anzahl der Phasen entspricht aus dem gleichen Grund vorteilhaft der Anzahl der Elektroden oder "^lektrodengruppen
jeder Zone. Die Phasen eines dreiphasigen Wechselstromes können in Ofenumfangsrichtung aufeinanderfolgen.
Zur Erleichterung und Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Anfahrvorganges weist der Ofen vorteilhaft Einrichtungen
zur Oberflächenbeheizung und zum elektrischen Beheizen einer die Bodenfläche bedeckenden Glasschmelze
auf.
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Es ist das besondere Verdienst dieser Erfindung, erstmals zu offenbaren, daß die in der Fachwelt verbreitete
Ansicht falsch ist, daß einmal der höchste Energieanteil in der obersten der .21ektrodenebenen zugeführt
werden muß und die Energiezufuhr dann günstig von oben nach unten abnimmt und, daß zum anderen die Gemengeschicht
am Kopf des Ofens möglichst geschlossen sein soll, um Wärmestrahlung und Verlust allgemein zu
verhindern.
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Im Gegenteil muß die Energiezuführung von oben nach unten
zunehmen und die Gemengeschicht muß Öffnungen aufweisen, um dun
Aufbau eines, das Gemenge von dem Glasbad isolierenden Gaspolsters
zu verhindern.
Da die erfindungsgemäße Aufgabe sowohl durch die einzelnen Maßnahmen als auch durch deren Kombination gelöst wird,
sind als Gegenstand der Erfindung sowohl die einzelnen der vorstehend genannten Maßnahmen als auch deren Kombination
anzusehen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch einen Elektroglasschmelzofen
nach der Erfindung,
Fig. Q einen horizontalen Schnitt durch die oberste und unterste Elektrodenebene eines Ofens
gemäß Fig. 1, '
Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch die zweite Elektrodenebene eines Ofens gemäß Fig. 1,
Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch einen Elektroschmelzofen gemäß der Erfindung mit größerer
Leistung im verkleinerten Maßstab,
Fig. 5 einen horizontalen Schnitt durch die oberste und die unterste Elektrodenebene eines Ofens
gemäß Fig. 4,
Fig. 6 einen horizontalen Schnitt durch eine untere Ebene eines Ofens gemäß Fig. 4,
Fig. 7 einen vertikalen Schnitt durch einen Elektroschmelzofen
nach der Erfindung mit tief liegender unterster Ebene,
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Fig. 8 einen horizontalen Schnitt durch die zweite Elektrodenebene dee Ofens gemäß Fig. 7,
Fig. 9 einen horizontalen Schnitt durch die oberste Eelektrodenebene des Ofens gemäß Fig. 7,
Fig. IO einen horizontalen Schnitt durch die unterste
Elektrodenebene des Ofens gemäß Fig- 7,
Fig. 11 einen vertikalen Schnitt durch einen Elektroschmelzofen
nach der Erfindung mit drei Arbeitsebenen, m
Fig. 12 einen horizontalen Schnitt durch die zweite Ebene des Ofens gemäß Fig. 11,
und
Fig. 13 einen horizontalen Schnitt durch die
erste und dritte der Arbeiteebenen des Ofens gemäß Fig. 11.
Gemäß den Fig. besteht der erfindungsgemäße Elektroschmelzofen
zur Erzeugung von Glas aus einem aus feuerfestem Material 1 gefertigtem Ofenraum 2, der auf einem Fundament
3 steht und ein Stützgerüst (nicht gezeigt) auf- " weisen kann. Das Feuerfeetmaterial kann nach außen hin
eine Isolierung aufweisen; diese Isolierung wird in der Umgebung der Elektroden zur besseren Kontrolle der
Elektrodenhalter fortgelassen.
Der Ofenraum 2 besitzt einen vorzugsweise dezentralen
gegebenenfalls versenkten Auslaß 4 in seiner Bodenplatte 5 * an. den sich z.B. ein aufsteigender Glaskanal
(nicht gezeigt) anschließt, in dem das Glas entspr. dem
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Prinzip kommunizierender Gefäße steht. Von dem oberen Ende dieses Kanals kann das fertige Glas durch einen
Speiserkanal und Speiser oder ähnlich geeignete Mittel abgezogen werden.
In dem Glaskanal und dem Speiserkanal können zusätzliche Elektroden (nicht gezeigt) angeordnet sein,
die das Glas beim Ausströmen auf einer gleichmäßigen Temperatur halten und die Ausbildung von Temperaturgradienten
verhindern. Das Glas kann so die in dem erfindungsgemäßen Elektroschmelzofen erreichte hohe
Homogenität beibehalten.
Der Ofenraum 2 selbst weist vorzugsweise die Gestalt eines regelmäßigen Vielecks auf, wobei in der
Regel mindestens sechs Ecken vorliegen. Die Anzahl der Ecken kann vorteilhaft mit wachsender Ofengröße
höher und bei kleineren Einheiten kleiner werden.
Der Ofenraum wird vorzugsweise nach oben durch ein nicht gezeigtes Gewölbe abgeschlossen, in das ein
ebenfalls nicht gezeigter Kaminschacht mündet. Unterhalb des Gewölbes sitzt ein Gas- oder ölbrenner. (Nicht
gezeigt)
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Der Ofenraum weist ein Verhältnis von-Glas Oberfläche zu
Höhe von z.B. ungefähr l,o bis 1,4 auf. Gute Ergebnisse wurden mit einem Verhältnis von 1,2 erzielt.
Unterhalb des Gewölbes im oberen Ofenraum befinden sich weiterhin ein oder mehrere nicht gezeigte Eingaberinnen
für das einzubringende Gemenge, die vorzugsweise als Vibrationsrinnen ausgebildet sein können, sowie ein
oder mehrere Verteilungsmittel (nicht gezeigt) für das Gemenge, die z.B. als umlaufende Rührarme ausgebildet
sein können. Die Rührarme und die Vibrationsrinnen
werden durch nicht gezeigte Antriebsmittel, z.B. Elektro- m
motore sinngemäß bewegt.
In dem Ofenraum2 selbst sind in mehreren, und mindestens
zwei Ebenen Arbeitselektroden 6 und in geringer Höhe
über der Bodenplatte,ζ.B. loo bis 3oo mm darüber, in
einer dritten Ebene Anfahrelektroden7 angeordnet.
Die Elektroden werden durch nicht gezeigte .'inschlüsstund
Transformatoren mit mehrphasen, vorzugsweise dreiphasen
Wechselstrom versorgt. Die Anfahrelektrodun können je nach Ofenauslegung unter Umständen auch während des
Ofenbetriebes als Arbeitselektroden dienen.
Bei größeren Öfen können die Arbeitselektroden 6 statt in %
zwei Ebenen auch in drei oder mehr Ebenen angeordnet sein. Die Elektroden einer Ebene sind von denen der darüber- oder
darunterliegenden Ebene elektrisch unabhängig geschaltet, ihre Anzahl beträgt bei Verwendung von dreiphasigem Wechselstrom
immer drei oder mehrzahliges davon. Die Anzahl der Elektroden ist in den obersten Ebenen nach unten hin entweder
gleichbleibend odur zunehmend, bei größeren Öfen mit einer größeren Anzahl von Ebenen können in den untersten
Ebenen auch eine nach unten abnehmende Anzahl von Elektroden eingesetzt werden.
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Die Elektroden bestehen aus einem warmfesten und leitendem Material wie z.B. Molybdän, Zinkoxyd oder
Platin. Erfindungsgemäß können die Elektroden vorzugsweise
Molybdänstäbe sein, die mit einer Länge von bis zu ca. 7oo mm in das Glasbad hineinragen können. Bei
Verwendung von Zinkoxyd wird eine wesentlich geringere Eintauchtiefe gewählt werden, bei Verwendung von Platin
erscheinen Plattenelektroden am günstigsten zu sein.
Die Stärke der Molybdänstäbe liegt im Bereich von einigen cm.
Die Länge und Stärke der Elektroden ist, wie dem Fachmann geläufig ist, von der verwendeten Stromdichte
abhängig. Die Elektroden erstrecken sich bei kleineren Öfen schräg in den Ofenraum, bei größeren
Öfen ist eine radiale Anordnung möglich. Bei Verwendung von Zinkoxyd als Elektrodenmaterial erscheint
ebenfalls die radiale Anordnung vorteilhaft.
Die Elektroden einer Ebene liegen jeweils gegenüber den Elektroden der darunter liegenden und der darüber
liegenden Ebene versetzt, d.h. die Spitzen der Elektroden liegen mit ihrer vertikalen Projektion
jeweils zwischen der vertikalen Projektion der Elektrodenspitzen der darüber liegenden und der
darunter liegenden Ebene.
Bei einem sechseckigen Ofen gemäß den Fig. 4 bis ö sitzen die in den Ofenraum führenden Elektroden daher
in der obersten Ebene in der geraden Ofenwand, während die bei sechs Elektroden um 3o versetzten Elektroden
der zweiten Ebene durch die Ecken zugeführt werden. Gemäß den Fig. 4 bis 6 und 11 bis 13 kann die Anzahl
der Elektroden z.B. in der obersten Ebene 3 betragen und in der darunter befindlichen 6 betragen, während
gemäß Fig. 1 bis 3 in der ersten und in der zweiten Ebene je drei schräg verlaufende Elektroden und gemäß dun
Fig. 7 bis Io in den ersten beiden Ebenen je suche
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Elektroden vorhanden sind. Die dritte Arbeitsebene weist vorteilhaft die gleiche Elektrodenzahl wie die
erste auf, gemäß den Fig. 11 und 13 drei. In der untersten, der "Anfahrebene" sind jeweils drei
Elektroden,die Mindestzahl bei drei-phasen Wechselstrom j
vorgesehen. Die Elektroden sind bei Verwendung von dreiphasigem Wechselstrom so geschaltet. daß die Phasen
in der Reihenfolge RST, RST den Umfang entlang aufeinander folgen. Den Elektrodenebenen wird -jetzt von oben
nach unten wachsend Energie zugeführt. Bei großen Öfen kann in den untersten Ebenen die Energiezuführung wieder abnehmen,
die Lage des Energiemaximums ist dabei von der
Glasart und der Ofenleistung abhängig. Die vorstehend beschriebene Erhöhung der Elektrodenzahlen in den nach unten
folgenen Ebenen dient dazu, trotz der steigenden zugeführten Energiemenge die Belastung der Einzelelektrode
nicht zu groß werden zu lassen.
Im Betrieb des Ofens fließt der Strom entsprechend der
vorzugsweise vorgenommen%i* Schaltung der Elektroden von
der einen Elektrode hauptsächlich zu einer der daneben liegenden. Dabei wird an der Elektrodenspitze durch die
Zusammendrängung der Linien gleicher Stromdichte eine erhöhte Wärmeerzeugung stattfinden und es entsteht ein
Quellpunkt, an dem das stärker erwärmte Glas aufwärtsströmt, Die entsprechende Abwärtsbewegung findet in dem Raum
zwischen den Elektroden, in der die Wärmeerzeugung gering ist, statt und da in dem Zwischenraum zwischen den
Elektroden in der nächst darunter liegenden Ebene durch die vorstehend beschriebene versetzte Anordnung eine
Elektrode einen Quellpunkt bildet, über dem ein aufwärts führender Glasstrom entsteht, triff en diese beiden Glasströme
an der Grenzfläche der Elektrodenebenen aufeinander, lenken sich gegenseitig um und verhindern jeweils das
Eindringen des anderen Glasstromes in ihre Ebene.
209831/0239
210.033E
-im-
Auf diese Weise wird zwar eine starke umlaufende und
mischende Strömung innerhalb der einzelnen Ebenen erzeugt, es wird aber verhindert, daß die Umlaufbewegungen
sich addieren und inhomogenes und ungeläutertes Glas zu dem Ausfluß gelangt. Die erfindungsgemäße Strömungsverteilung innerhalb der Ebenen läßt eine optimale
Homogenität des Glases erreichbar werden. Weiterhin ist ein Umschmelzen des Ofens, d.h. die Umstellung des Ofens
auf eine andere Glasart sehr leicht möglich, da eine Ebene nach der anderen von oben nach unten von der neuen
Glassorte gefüllt wird, wenn die alte unten abgezogen wird, ohne daß größere Menge der alten Glassorte in die
oberen Ebenen gelangen und dort das neue Glas verunreinigen. Es entfällt das langwierige sonstige "Sauberfahren"
des Ofens.
Die Umlaufströmung in den einzelnen Ebenen ist andererseits
aber so groß, daß erhebliche spezifische Leistungen in dem erfindungsgemäßen Glaschmelzofen erreichbar sind.
In einem kleineren Versuchsofen mit einer Badtiefe von 1,5 m und einem Durchmesser von 1,5 m wurde beim Erschmelzen
von verschiedenen Gläsern eine Leistung von 5 to/m /d erzielt. Der Ofen wies gemäß Fig. 1 bis 3
zwei Arbeitsebenen mit je drei Elektroden auf.
Die hohe, auf die jeweilige Schmelzebene beschränkte Turbulenz, bewirkt weiterhin eine extrem gleichmäßige
Temperaturverteilung des Glases, die zu einer unerreicht guten Glasqualität führt. Die Verbindung von
spezifischer Leistung und Glasqualität, wie sie bei dem erfindungsgemäßen Elektroofen auftritt, ist für
den Fachmann absolut überraschend. Besondere Kennzeichen des erschmolzenen Glases sind BriJLianz, Blasenfreiheit
und Homogenität.,In dem erfindungsgemäßen Ofen
können ohne Schwierigkeiten in den mittleren Zonen Temperaturen bis I6oo C erreicht werden.
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Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Elektroofens ist es, daß das Gemenge auf der Badoberfläche nicht
lückenlos verteilt wird und Stellen mit geringer oder gar keiner Bedeckung erzeugt werden. Durch diese Stellen kann,
wie sich überraschend gezeigt hat, beim Aufschmelzen des Gemenges entstehendes Gas aus der Zwischenschicht zwischen
Gemenge und Glasbad entweichen, das sonst dort isolierend gewirkt hätte. Auf diese Weise ist ein gleichmäßiges Aufschmelzen
des Gemenges über dem gesamten Ofenquerschnitt erreichbar, was zu einer überraschend guten\Glasqualität
schon in der obersten Ofenebene führt.
Die Stellen mit nur geringer Gemengebeschichtung sind bei
dem Ofen nach der Erfindung dadurch erreichbar, 'daß ein zum Ofen Koaxial umlaufendes Rührwerk die Ecken des sechseckigen
Ofenraums freiläßt. Durch die geringere Beschichtung des Ofenumfanges wird weiterhin die^Entstehung von kalten, an
den Ofenwänden tief absinkenden Glaaströmen verhindert.
Das Anfahren des erfindungsgemäßen Ofens geht folgendermaßen
vor eich:
Der Boden 5 des Ofens wird mit einer Schicht Glasscherben gefüllt, die mit Hilfe der Brenner z.B. bei Temperaturen
von ca. 9oo C geschmolzen werden. Jetzt werden die Zusatzoder Anfahrelektroden? eingeschaltet und der Ofenraum kann
jetzt unter Energiezuführung durch die Zusatzelektroden mit erschmolzenem Glas gefüllt werden, wobei die jeweils eintauchenden
Arbeitselektroden mit zur Energiezuführung herangezogen werden. Wenn der Ofenraum gefüllt ist, wird
der oder die Brenner abgestellt und der Ofen voll in Betrieb genommen.
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Ersichtlicherweise ist der erfindungsgemäße Elektroofen
zur Glaserzeugung äußerst einfach aufgebaut und seine Herstellungskosten sind, gemessen an dem Durchsatz, gering, dai
unter Berücksichtigung der geringen Verluste durch seine kleine Oberfläche bei diesem Ofen die höheren Energiekosten
der elektrischen Energie aufgefangen werden können und die Herstellungskosten des Glases insgesamt unter denen
herkömmlicher Glasofen gleicher Größe und Aufgabenstellung liegen. Hinzu kommt die einfache Handhabung des Ofens,
der ohne weiteres aufgrund seiner geringen Oberfläche ohne große Stillstandsverluste im Intervallbetrieb, z.B.
8h Betrieb und 16h Stillstand, gefahren werden kann.
209831/0239
Claims (17)
- PATENTANSPRÜCHEVerfahren zur Herstellung von Glas in einem Elektroschmelzofen, wobei die Energie in mehreren Ebenen durch Durchleiten von Strom durch die Glasschmelze zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß voneinander getrennt in den Ebenen umlaufende Glasströme derart erzeugt werden, daß ein aufsteigender Glasstrom der jeweils unten liegenden Ebene an der Grenzfläche zwischen den Ebenen auf einen absteigenden Glasstrom der jeweils oben liegenden Ebene trifft und so ein Eindringen der Glasströme in die jeweils andere Ebene vermieden wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Elektrodenebenen dee Ofens von oben nach unten steigend Energie bis zu einem Maximalwert zugeführt wird, während in denyÜarunter liegenden Ebenen die Energiemenge wieder abnehmen kann.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ebenen über dem Ofenboden von oben nach unten sich verringernd Energie zugeführt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge unter Freilassung von einigen Stellen auf das Glasbad aufgegeben wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge unter Freilassung einer Umfangszone auf das Glasbad aufgegeben wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufschmelzen des Gemenges entstehendes Gas unter üor Gemengeschicht ausströmen kann.209831/0239h ' 210033Jb
- 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der in einer oberen Ebene zugeführten Energie zu der in der darunter liegenden Ebene zugeführten Energie zwischen o,3 und o,8 liegt.
- 8. Glasschmelzofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 7, bei dem oben ein Gemenge aus Rohstoffen eingegeben und unten das Glas abgezogen wird, mit in zwei oder mehr Ebenen angeordneten Elektroden zur Zuführung elektrischer Energie, dadurch gekennzeichnet, daß die ofeninneren Enden der Elektroden einer Ebene in den Lücken zwischen den Enden der Elektroden der darüber- und darunterliegenden Ebenen angeordnet sind.
- 9. Glasschmelzofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den obersten Ebenen die Anzahl der Elektroden in der jeweils unteren Ebene gleich groß oder größer ist, als in der jeweils oberen Ebene.
- 10. Glasschmelzofen nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den unteren Ebenen die Anzahl der Elektroden jeweils in der tieferen Ebene gleichgroß oder kleiner ist, als in der darüber liegenden Ebene.
- 11. Glasschmelzofen nach Anspruch 8 bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel aufweist, die das eingegebene Gemenge unter Freilassung von Entgasungslöchern verteilen.
- 12. Glasschmelzofen nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er in dem Austrittsglaskanal Zusatzelektroden aufweist.
- 13. Glasschmelzofen nach Anspruch 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß er einen seitlichen Glasauslaß aufweist.209831/0239
- 14. Glasschmelzofen nach Anspruch 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden der verschiedenen Zonen elektrisch voneinander getrennt sind.
- 15. Glasschmelzofen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Phasen der Anzahl der Elektroden oder Elektrodengruppen entspricht,
- 16. Glasschmelzofen nach Anspruch 15, daß die Phasen eines dreiphasen Wechselstromes in Ofenumfangsrichtung aufeinanderfolgen.
- 17. Glasschmelzofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er Einrichtungen zur Oberflächen-Beheizung und zum elektrischen Beheizen einer die Bodenfläche bedeckenden Glasschmelze aufweist209831/0239
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