DE2603086A1 - Verfahren zum aufschmelzen eines glasgemenges und glasofen zum durchfuehren des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum aufschmelzen eines glasgemenges und glasofen zum durchfuehren des verfahrens

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Description

(."'"■"'' · PHTi. 789*1.
Dj5J.CN/1v.JM/JIART .-. vcm; .. w -. Ί -- : - -^3-5-197^·
Verfahren zum Aufschmelzen eines Glasgemenges und Glasofen zum Durchführen des Verfahrens.
Die Erfindung betrifft ein Ver-fahreu saum Aufschmelzen eines Glasgemenges in einem Glasbad, das ein Schmelzbad und ein Jjäuterbad enthält, wobei das Gemenge kontinuierlich auf das Schmelzbad aufgegeben und zum Schmelzen gebracht wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus dex- deutschen Offenlegungsschrift 1 471 875 bekannt. Bei diesem bekannten. Verfahren wird das Gemenge an einem Ende des Schraelzbad.es aufgegeben und aufgeschmolzen und durchfliesst das Läuterbad in.Richtung einer Arbeitswanne. Bei diesem bekannten Verfahren ist die Möglichkeit von Stauung:,*,rnngleicLmässigeni Aufschmelzen und Entmischung
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des Gemenges gegeben. Während des Aufschmelz- und Läuterprozesses werden im Glasbad Konvoktionsströme erzeugt, die schwer kontrollierbar sind, im Glasbad grosse Temperaturunterschiede verursachen und einer guten Homogenisierung des Glases entgegenwirken.
Aus der deutschen Patentschrift 1 59& hk-G ist ein Verfahren bekannt, das die Aufgabe hat, diese Nachteile zu beseitigen; die Durchführung dieses Verfahrens erfordert jedoch einen ganz besonderen, zylinderförmigen Ofonaufbaii mit Mitteln, die eine kreisende Strömung des Glasbades bewirken müssen.
Aufgabe der Erfindung- ist es, ein Verfahren zu schaffen, das es auf äussorst einfache Weise ermöglicht, eine sehr gleichmässige Tempex-aturvertexlung· im Glasbad zu verwirklichen und ausserdem den Schmelzvorgang zu beschleunigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch
erfüllt, dass das Gemenge eine dosierte Menge von Gemengegranulat enthält und in einer einzigen Schient :
' .-...- gleichmässig
auf der Oberfläche des Schmelzbades verteilt wix'd, wobei in das Schmelzbad ein Gas eingeführt wird.
Hierbei ist das Aufschmelzen des Granulats von Gasentwicklung begleitet, wodtirch sich um jedes Granulatkem ein Schaumkragen bildet. Diese Schaumkragen verbinden sich zu einer' Schaumdecke, die auf das Schmelzbad einen isolierenden Effekt hat. Durch das an sich
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bekannte Einführen eines Gi) sos, z.B. Luft oder· Saue rs to IT, in das Schmelzbad, das sogenannte Bubbleverfahren, wird diese Schaurndecke jedoch f O3"tvährend untorbroclicn und geschmolzenes Glas wird an die Oberfläche des Schmelzbades befördert. Hierdurch entsteht eine gründliche Mischung von geschmolzenem Granulat mit bereits geschmolzenem Glas. Dies steht im Gegensatz zum herkömmlichen Vei'fahren, bei dem durch das Einführen von Li-if 1.L3 aser> die Gefahr der Gemengeentmischung vorhanden ist. Granuliertes Gemenge bietet ausserdem den Vorteil, dass es staubfrei ist und somit nicht stäubt, so dass das Gemenge auf reproduzierbare Weise dosiert und in einer gleichmässigen und dünnen Schicht auf die Oberfläche des Sohmelzbades verteilt werden kann; da das Gemenge in einer dünnen Schicht aufgetragen wird, wird die Aufschmelzzelt weiter verkürzt. Ein weiterer Vorteil, des Granulates ist der verhältnismässig hohe Wärmeleitungskoeffizient, da das Granulieren die Gemengedichte erhöht.
Alle diese Faktoren fördern ein schnelles und homogenes Aufschmolzen des Gemenges und eine gute Teraperaturbeherrschung im Glasbad. Versuche haben erwiesen, dass die maximalen Temperaturunterschiede a\if ungefähr 10 0C bei einer Durchschnittstemper-atur des Glasbades von 1*1-00 0C beschränkt werden können. Es sei hier bemerkt, dass bei dem herkömmlichen Aufschmelzverfahren Temperaturunterschiede bis zu 100 0C auftreten können. Weltex* hat es sich gezeigt, dass bei dem erfin-
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gleichmassige Vortex lung" des Gnmonges ;<uf der Oboi'f läoho des Schmelzhades sowie Gin sclmelles und homogenes AufschmolzGu des Gemenges iiiclit erreicht v/orden kann. Diese Möglichkeit- ist jedoch bei der Anordnung· nach dor Erfindung dadurch gegeben, dass die; Beechickungsvox^richtung aus mindestens einem rohrf öx^nigen Lauf or besteht, der in einer Öffnung· im Dach der Schmelzvanno vertikal montiert und mit mindestens einer Leitplatte verschen ist-, wobei im Boden der Sclimelzvanne, ' in Höhe des Sehmelzabteils, Gaszuführungsrohre angeordnet sind. Bei drehendem Läufer voxvbindert die Leitplatte, dass das Granulat senkrecht herunterfällt und dem Granulat wird eine horizontale Geschwindigkeitskomponeiite derart erteilt, dass ein Streueffekt erhalten wird, ohne dass das Granulat auf unkontrollierte Weise weggeschleudert wird. Da die Bescliickungsvoz\richturig auf dem Dach der Schmelzwärme montiert ist, entfällt die bei deii herkömmlichen Schmelzwannen übliche Öffnung- in einer der Seitenwand^. Die Zahl der Läufer ist von der zu beschickenden Oberfläche und von den Abmessungen der Schmelzwanne abhängig. Durch Variation in der Drehzahl des Läufers kann das Verteilungsmuster des Granulats beeinflusst werden.
Eine bevorzugte Ausführungsforni des erfindungsgemässen Glasofens ist durch, mindestens einen Schwingförderer gekennzeichnet, dessen Abfuhr an den Läufer angeschlossen ist. Mit Hilfe des Schwingförderers lässt sich eine genaue Dosierung und eine regelmässige Gemenge-
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Verfahren, untex* bcsiimmtGi). Umständen die Aufschmelzzeit um 50 % gekürzt worden kann.
Aus der britischen Patentschrift 1 032
ist es an sich bekannt, Gemenge in Granulatform einzulegen; hierbei wird das Granulat jedoch über einen Fülltrichter zugeführt, so dass keine gleichmässige Verteilung des Granulats auf dein Schmelzbad erreicht verdon kann.
Nach dem erfindungsgernässen Verfahren aufgeschmolzenes Glas zeichnet sich durch eine besonders homogene Qualität hinsichtlich Schlieren, Spannungspunkte u.dgl,.aus.
Das Verfahren ist besonders geeignet zum Aufschmelzen von Borosilikatgläsern, die eine hohe Härte und einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten in sich vereinen und die sich wegen des hohen SiOp-Gehalts schwierig xu einem homogenen Glas schmelzen lassen.
Die Erfindimg bezieht sich ebenfalls auf
einen Glasofen zum Durchführen des Verfahrens, der eine Schmelzwanne mit einem Schmelzabteil und einem Lauterabteil aufweist, wobei die Scbmolzwanne mit einer Arbeitswanne in Vei-bindtxng steht und mit Heizmitteln ausger-iistet ist und wobei axif dem Dach der Schmelzwanne, in Höhe des Schmelzabteils eine Beschickungsvorrichtung angeordnet ist. Ein derartiger Glasofen ist aus der bereits erwähnten deutschen Patentschrift 1 596 ^·6 bekannt, wobei das Gemenge jedoch durch einen Trichter im Dach der Sohroelzwanne eingespeist wird, so dass mit dieser Anordnung eine
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zufuhr erreichen.
Der erfindungsgemässe Glassofen hat οine grössere Kapazität als ein herkömmlicher1 Glasofen mit den gleichen Abmessungen; andererseits kann für eine gleiche Kapazität der erfiiidting-sgemas.se Glasofen kür· ζ er als ein herkömmlicher Glasofen gebaut werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der
in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemässen Glasofen im Längsschnitt längs der Linie I-I in Fig. 2,
Fig. 2 den Glasofen im Querschnitt längs der Linie IUI-II in Fig, 1,
Fig. 3 den Glasofen teilweise in Draufsicht; und teilweise im Schnitt.
Der dargestellte Glasofen 1 enthält eine Schmelzwanne 3 mit einem Boden 5j einem Dach 7> einer Rückwand 9> einer Vorderwand 11 und Seitenwänden 13« Die Schmelzwanne 3 weist ein Schmelzabteil 15 und. ein Läuterabteil 17 auf. Durch einen Durchflusskanal 19 in der Vorderwand 11 steht die Schmelzwärme 3 mit einer Arbeitswarme 21 in Verbindung. In den Seitenwänden sind Brenner 23 montiert. Auf dem Dach 7 ist eine Beschickungsvorrichtung 25 angeordnet, die eine Tragplatte 27 aufweist, auf der drei rohrförmige Läufer 29 drehbar aufgehängt sind. Die Läufer 29 ragen durch öffnungen 31 im Dach 7· Jeder Läufer wird durch einen Elektromotor 33 über Riemenscheiben
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oder Kettenräder 35 und Keilriemen odor Kette 37 mit regelbarer Geschwindigkeit angetrieben. Auf der Trttgplatro 27 sind weiter drei Schwingfördcrer 39 mit je einem Fülltrichter 41 und einer Abfuhrrinne 43 angeordnet. Jeder Läufer 29 wird durch einen der Schwingförderer 39 ununterbrochen mit einer dosierten Granulatmenge beschickt. In jedem Läufer 20 sind weiter eine oder mehrere schräg oder exzentrisch angeordneten Leitplatten 45 angebracht. Im Boden 5 der Schmelzwanne 3 sind in Hohe des Schmelzabteils 15 Rohre '+7 zum Einspeisen, von Luft oder Sauerstoff angeordnet .
Im dargestellten Ausführungsbeispiel arbeiter ein Schwingförderer jeweils mit einem Läufer zusammen; das Gemenge kann aus Geinengegranulat allein oder aus einer Mischung Ton Gemengegranulat mit Glasscherben bestehen; nach Bedraf können die Glasscherben mit Hilfe gesonderter Schwingförderer dosiert werden, wobei jeweils zwei Schwingförderer mit einem Läufer zusammenarbeiteii.
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Claims (3)

  1. PIIN. 9 23-5-1975.
    PATENTANSPRÜCHE .
    Λ J Verfahren zum Avifschmelzen eines Glasgemenges
    in einem Glasbad, das ein Schmelzbad und ein Läuterbad enthält, wobei das Gemngc kontinuierlich auf das Schmelzbad aufgegeben und zum Schmelzen gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemenge eine dosierte Menge von Gemengegranulat enthält und in einer einzigen Schicht .-: ;■■-.. -
    gleichmässig auf der Oberfläche des Schmelzbades verteilt wird, wobei in das Schmelzbad ein Gas eingeführt wird.
  2. 2. Nach dem Verfahren gemäss dem Anspruch 1 aufgeschmolzenes Glas.
  3. 3. Glasofen zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 der eine Schmelzwärme mit einem Schmelzabteil und einem Läuterabteil aufweists wobei die Schmelzwanne mit einer Arbeitswanne in Verbindung steht und mit Heizmittoln ausgerüstet ist, wobei auf dem Dach der Schmelzwanne in Höhe des Schmelzabteils eine Beschickungsvorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungsvorrichtung aus mindestens einem rohrförmigen Läufer besteht, der in einer öffnung im Dach der Schmelzwanne vertikal montiert und mit mindestens einer Leitplatte versehen ist, wobei im Boden der Schmelzwanne, in Höhe des Schmelzabteils, Gaszuführungsrohre angeordnet sind.
    k. Glasofen nach Anspruch 3» gekennzeichnet dtirch
    mindestens einen Schwingförderer, dessen Abfuhr an den Läufer angeschlossen ist.
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DE2603086A 1975-02-10 1976-01-28 Verfahren zum Aufschmelzen eines Glasgemenges und Glasofen zum Durchführen des Verfahrens Expired DE2603086C2 (de)

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