DE2349243C2

DE2349243C2 - Ofen zum Schmelzen und Läutern von Glas

Info

Publication number: DE2349243C2
Application number: DE2349243A
Authority: DE
Inventors: George Bailey Boettner; Paul Francis Corning N.Y. Spremulli
Original assignee: Corning Glass Works
Current assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1972-10-02
Filing date: 1973-10-01
Publication date: 1983-10-27
Also published as: JPS569455B2; NL7313480A; GB1434661A; FR2201260B1; JPS4980116A; US3755606A; DE2349243A1; BE801959A; FR2201260A1

Description

Die Erfindung betrifft öfen zum Schmelzen und Läutern von Glas, welche durch in die Schmelze eintauchende Elektroden beheizt werden.

In Schmelzöfen mit planebenen, mit der Ofeninnenwand abschließenden Elektroden, z. B. gemäß US-PS 35 24 206, besteht eine erhebliche Abnutzung der den Elektroden benachbarten Wandstellen. Bei in die Schmelze eintauchenden Elektroden entstehen Konvektionsströme, die kaltes oder nur teilweise geschmolzenes Ansatzmaterial an den Ofenwänden entlang nahe den Elektroden nach unten ziehen und die Glasqualität verschlechtern. Dem läßt sich nur durch Erhöhen der Elektrodentemperatur oder Senkung der Durchsatzgeschwindigkeit begegnen; beide Maßnahmen sind unwirtschaftlich bzw. führen wieder zu stärkerem Verschleiß.

In Gasöfen, die elektrisch beheizt werden, ist man seit langem daher bestrebt, der starken Abnutzung der Ofen- oder Schmelzwannenwände durch den zersetzenden und anfressenden Angriff der Schmelzstoffe entgegenzuwirken.

So schlägt die DE-AS 10 82 378 vor, das zu erschmelzende Gemenge in eine mit einem knapp über dem Schmelzbadspiegel eingezogenen Rand versehene Schmelzwanne in pulverisierter oder fein verteilter fester Form, auf die freie Oberfläche des Schmelzbads verteilt, von oben in solcher Menge eingestreut wird, daß eine die Oberfläche fast bedeckende, jedoch frei schwimmende, wärmeisolierende Salzkruste entsteht.

Die Anwesenheit der von einer festen Kruste befreiten Ränder der Schmelze soll die übermäßige Abnutzung der Innenwandung verhindern, die bei Berührung der Kruste mit der Wannenwand unvermeidlich ist, wenn die Schmelze bei einer Änderung des Pegels vertikale Bewegungen ausführt.

Die DE-PS 8 03 922 versucht, das Anfressen der Wandung von Schmelzbehältern für Glas dadurch zu verhindern, daß auf der Innenfläche der Wandung eine Schutzschicht erzeugt wird. Diese Schutzschicht wird elektrolytisch aufgebracht, indem durch das Schmelzbad ein elektrolytisch wirkender Strom geschickt wird, wobei die Wandung als Anode verwendet wird.

Diese z. T. aufwendigen Maßnahmen beseitigen aber nicht eine der die Wände in elektrisch beheizten Glasschmelzöfen schädigende Grundursache, nämüch die im Elektrodenbereich abwärts gerichtete Konvektion des Schmelzguts und unvollständig erschmolzener Ansatzstoffe. Versucht man, durch eine Erhöhung der Betriebstemperatur die unvollständig erschmolzenen Ansatzstoffe aufzulösen, so ergibt sich wieder höherer Verschleiß bei unwirtschaftlichem Energieeinsatz.

Aufgabe der Erfindung ist ein elektrisch beheizter Ofen zum Schmelzen und Läutern von Glas, in dem die Abnutzung der Ofenwandung in Elektrodennähe durch Beeinflussung der Konvektionsströme verringert und eine wirtschaftliche Auflösung unvollständig geschmolzener Ansatzstoffe ermöglicht wird.

Die DE-AS 10 82 378 sieht eine Schmelzwanne mit einem knapp über dem Schmelzbadspiegel eingezogenen Rand vor, der möglicherweise einen gewissen, aber nicht voll wirksamen Schutz gegen das Abwärtswandern im Schmelzbad von nicht erschmolzenen Ansatzbestandteilen zur Folge haben kann, aber nicht auf die Konvektionsströme im Schmelzbad selbst einwirken kann, die wiederum ungelöste Ansatzbestandteile von der Ofenmitte an die Elektroden und die ihnen benachbarten Wandteile heranführen können.

Die gestellte Aufgabe wird vielmehr erst durch den Erfindungsvorschlag gelöst, welcher vorsieht, daß die Ablenkmittel aus einem zur Aufnahme eines Hilfsbrenners geeigneten hohlen Deflektor bestehen, welcher eine Konvektion von ungeschmolzenem Ansatzmaterial auf die Wandstellen nahe den Elektroden verhindert und die abwärts gerichtete Konvektion von unvollständig geschmolzenem Ansatzmaterial wesentlich verringert.

Die Ablenkmittel können durch eine einfache Verstellvorrichtung von außen her senkrecht oder waagerecht verstellt werden. Das ermöglicht z. B. eine Reparatur, ohne den Ofen abschalten zu müssen.

Die Ablenkmittel bestehen vorzugsweise aus einem mit dem zu schmelzenden Material verträglichen Material und sind zumindest an ihrer axialen Endfläche im Ofen mit einem abriebfesten Material überzogen.

Die Zeichnung zeigt den hier interessierenden Teil 14 eines elektrisch beheizten Ofens zum Schmelzen und Läutern von Glas, durch dessen Seitenwandteil 14a eine in das Schmelzbad 20 ragende Elektrode 40 geführt ist. Über dem flüssigen Schmelzspiegel 38 sind Ablenkmittel in Gestalt eines hohlen Deflektors 44c angeordnet, der das feste Ansatzmaterial 18 von der Innenwand abhält und die durch die Pfeile angedeuteten Konvektionsströme so beeinflußt, daß sie die Innenwandteile nahe den Elektroden möglichst wenig tangieren und abnutzen. Der Deflektor kann durch Vorsehen einfacher Verstellmittel auch nach Bedarf, z. B. zum Zwecke der Reparatur ohne Abstellen des Ofens senkrecht und waagerecht verstellt werden, z. B. durch eine (nicht gezeigte) von außen betätigte Gelenkanordnung.

Wie die Zeichnung zeigt, ist der Deflektor hohl ausgebildet, z. B. in U-förmiger Ausgestaltung. In das offene Ende kann ein über die Leitung 66 versorgter Gasbrenner 64 eingeführt werden, der nach unten auf

e Fläche 68 der Schmelze 20 direkt über die : 40 strahlt und diese Fläche schmelzflüssig i stellt eine weitere Sicherung gegen abwärts s Ansatzmaterial dar; selbst wenn ungeschmoler teilweise ungeschmolzenes Material an der wärts wandert, wird es durch den Brenner 64 Izen. Außerdem kann die Schmelzwanne »atmen«, d. h. die Brückenbildung von ungeschmolzenem Material wird verhindert und es bleibt ein gleichmäßiger Schmelzspiegel erhalten.

Eine entsprechende, hohle Deflektcranordnung ist auch in Schmelzöfen mit senkrechter Elektrodeneinführung möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ofen zum Schmelzen und Läutern von Glas, feuerfesten Schmelzgutstoffen und dergleichen, in dessen oberen Teil das zu schmelzende feste Ansatzmaterial eingegeben wird, mit einer darunter befindlichen Schmelzzone, die durch mehrere in die Schmelze eintauchende Elektroden beheizt wird, und einer Läuterungszone, sowie Ober den Elektroden angeordneten, außer Berührung mit der Schmelze stehenden Ablenkmitteln für den Ansatz, dadurch gekennziechnet, daß die Ablenkmittel aus einem zur Aufnahme eines Hilfsbrenners (64) geeigneten hohlen Deflektor (44c) bestehen, welcher eine Konvektion von ungeschmolzenem Ansatzmaterial auf die Wandstellen nahe den Elektroden verhindert und die abwärts gerichtete Konvektion von unvollständig geschmolzenem Ansatzmaterial wesentlich verringert

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkmittel aus einem mit dem zu schmelzenden Material verträglichen Material bestehen und zumindest an ihrer axialen Endfläche im Ofen mit einem abriebfesten Material überzogen sind.

3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum senkrechten oder waagerechten Verstellen der Ablenkmittel vorgesehen sind.

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