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Verfahren zur Herstellung von Tafelglas
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Die Erfindung bezieht sich auf die Glasindustrie, insbesondere auf
ein Verfahren zur Herstellung von Tafelglas.
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Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von Tafelglas aus einer Glasmasse
durch Gießen eines kontinuirlichen Glasbandes und dessen Fortbewegung unter gleichzeitiger
Kühlung auf der Oberfläche von geschmolzenem Metall.
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Eines der bekannten Verfahren sieht die Bandkühlung auf der Metallschmelze
bis zu einer Temperatur vor, bei der das Glas erstarrt, um die Weiterförderung des
herzustellenden Bandes
über die Rollgangwalzen eines Kühlofens durchführen
zu können, ohne seine untere Oberfläche, die mit Walzen in Berührung kommt, zu beschädigen.
Für Glas mit einer Alkali-Alumosilikat-Zusammensetzung liegt diese Temperatur unter
6000C.
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Um die vom bewegten Glasband freien Oberflächen des geschmolzenen
Metalls gegen Oxydation zu schützen, wird in der Wanne mit dem geschmolzenen Metall
ein Schutzgas gehalten, das aus einem Gemisch aus Stickstoff und Wasserstoff besteht.
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Ein Nachteil dieses Verfahrens ist die Möglichkeit der Metalloxydation
in der Austrittzone des Glasbandes aus der Wanne, insbesondere bei einer Glastemperatur
von 600-650°C und unter dieser Temperatur, aufgrund von Besonderheiten der thermodynamischen
Reaktion, die sich' zwischen dem geschmolzenen Metall, das im angeführten Prozeß
verwendet wird, den im Schutzgas enthaltenen Gasen sowie dem Sauerstoff, der zusammen
mit dem Gas in die Wanne gelangt, vollzieht.
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Die Metalloxide können an die untere Oberfläche des Glasbandes gelangen
und seine untere Oberfläche verunreinigen.
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Ein anderes bekanntes Verfahren unterscheidet sich vom oben geschilderten
dadurch, daß das Glasband an der Oberfläche des geschmolzenen Metalls auf eine Temperatur
von 700-850QC gekühlt wird und danach auf ein Gaskissen überführt wird, wo eine
weitere Kühlung erfolgt.
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Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß das Glasband bei
einer Temperatur über 700dz nur über eine ungenügende Härte bzw. Steifigkeit verfügt;
deswegen erfordert der Prozeß seiner direkten Überführung von der Metallschmelze
auf das Gaskissen eine äußerst hohe Stabilität. Das Glasband kann an der Übergangs
stelle von der Oberfläche des geschmolzenen Metalls auf das Gaskissen die das Gaskissen
erzeugende Vorrichtung berühren, was unvermeidlich zur Beschädigung der unteren
Oberfläche des Glasbandes führt und die Qualität des herzustellenden Glases herabsetzt.
Das schafft große Schwierigkeiten bei der Bedienung der Anlage und erfordert vom
Bedienungspersonal eine gute Ausbildung und große Erfahrung in der Arbeit mit solchen
Anlagen.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der genannten
Nachteile.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Glasherstellung anzugeben, bei dem eine Erhöhung der Härte bzw. Steifigkeit
des jeweils in der Übergangszone vom geschmolzenen Metall auf das Gaskissen befindlichen
Abschnitts des Glasbandes gesichert ist.
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Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren
zur Herstellung von Tafelglas, bei dem eine Glasmasse auf die Oberfläche von geschmolzenem
Metall zum Formen
eines Glasbandes geleitet, das Glasband auf der
Metallschmelze gekühlt und danach zur weiteren Kühlung auf ein Gaskissen überführt
wird, erfindungsgemäß die Überführung des Glasbandes von der Metallschmelze auf
das Gaskissen bei einer Temperatur des Glasbandes von 650-7000C erfolgt.
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In diesem Temperaturbereich erfolgt praktisch keine Bildung von Oxiden
an der Oberfläche des geschmolzenen Metalls.
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Außerdem weist das Glasband in diesem Temperaturbereich eine genügende
Härte 6w. Steifigkeit auf, wodurch die Berührung seiner unteren Oberfläche mit der
das Gaskissen bildenden Vorrichtung ausgeschlossen ist. Dank diesem Umstand wird
der Anteil an Ausschuß wesentlich verringert. Da die Notwendigkeit einer präzisen
Koinzidenz des Standes der Metallschmelze mit dem des Gaskissens wegfällt, wird
die Bedienung der Anlage zur Glasherstellung vereinfacht.
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Außerdem ermöglicht es das vorgeschlagene Verfahren, die Herstellungsgeschwindigkeit
des Glasbandes und somit den Durchsatz der Anlage zur Herstellung des Glasbandes
wesentlich zu erhöhen.
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Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
nachfolgenden konkreten Beschreibung ihrer Ausführung unter Bezug auf die Zeichnung
verständlich, die eine Einrichtung zur Durchführung der vorliegenden Erfindung im
Längsschnitt zeigt.
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Die Einrichtung, mit deren Hilfe das vorgeschlagene Verfahren durchgeführt
werden kann, enthält einen Glasschmelzofen 1, der durch einen Kanal 2 mit einer
Wanne 3 für ein metallisches Schmelzbad verbunden ist. Die Wanne 3 ist mit einem
Schieber 4 für die Regelung der in die Wanne 3 einzuführenden Glasmasse 5 und mit
Thermoreglern 6 zur Aufrechterhaltung des erforderlichen Temperaturregimes in der
Wanne 3 versehen. Die Wanne 3 ist mit geschmolzenem Metall 7 gefüllt, auf dem sich
das erzeugte Glasband 8 bewegt. In der Wanne 3 sind Induktoren 9 zur Aufrechterhaltung
des erforderlichen Standes des geschmolzenen Metalls 7 im Ausgangsabschnitt der
Wanne 3 über der Oberkante der Wannenwand angeordnet.
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Hinter dem Schmelzbad 3 befindet sich eine Vorrichtung 10 zur Bildung
eines Gaskissens mit Düsen 11 für die Gaszufuhr unter das Band 8, die mit einer
Druckkammer 12 verbunden sind, in der Brenner 13 zur Erzeugung des erforderlichen
Gasdrucks aufgestellt sind. Hinter der Vorrichtung 10 befindet sich ein Kühlofen
14 mit angetriebenen Walzen 15 zur Weiterbeförderung des Glasbandes 8.
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Das vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung von Tafelglas 8 besteht
in der kontinuierlichen Zufuhr einer dosierten Menge der geschmolzenen Glasmasse
5 bei einer Temperatur von vorzugsweise 1050-11500C auf die Oberfläche des geschmolzenen
Metalls 7.
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Unter der Wirkung der Schwerkraft, der Oberflächenspannung und von
in Längsrichtung wirkenden Zugkräften wird die Glasmasse 5 zu einem kontinuierlichen
Band 8 geformt. Die Ziehgeschwindigkeit
des Bandes 8 und das Temperaturregime
werden in Abhängigkeit von der erforderlichen Stärke und Breite des Glasbandes 8
geregelt.
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In der Wanne 3 wird ein solches Temperaturregime geschaffen, bei dem
das zu formende Glasband 8, das sich zur Ausgangsöffnung der Wanne 3 bewegt, langsam
auf eine Temperatur von 650-7000C abgekühlt wird. Die genügend hohe Glasviskosität
bei solchen Temperaturen gibt die Möglichkeit, die-Anforderungen hinsichtlich einer
gleichmäßigen Gaszufuhr für das Gaskissen zu vermindern und den technologischen
Ablauf zu vereinfachen. Aus der Wanne 3 wird das Glasband 8 auf das Gaskissen unter
Aufrechterhaltung seiner horizontalen Lage herausgezogen, mit Hilfe der Reduktoren
9 wird der Stand der Metallschmelze 7 im Ausgangsabschnitt der Wanne 3 übex der
Wannenwand gehalten. Die Gastemperatur im Gaskissen und die Wärmeabgabe von der
oberen Oberfläche des Glasbandes 8 werden geregelt, indem der Übergang des Glasbandes
8 auf die Walzen 15 des Kühlofens 14 bei einer Temperatur gesichert wird, die dem
oberen Wert der Temperatur des Kühlbeginns (560-5800C) gleich ist oder diesen etwas
übersteigt.
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Zum Kühlen des Glasbandes 8 ist auch die Anwendung von Wasserkühlern
(nicht gezeigt) möglich, die über dem sich auf dem Gaskissen bewegenden Glasband
8 angeordnet werden.
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