DE2737568A1

DE2737568A1 - Verfahren und vorrichtung zur verhinderung einer zinn-leckage am austrittsende einer floatglas-anlage

Info

Publication number: DE2737568A1
Application number: DE19772737568
Authority: DE
Inventors: Lloyd William Daman; Ii Don V Marti; Freddie Mason; Donald Ellsworth Shamp
Original assignee: Libbey Owens Ford Co
Current assignee: Pilkington North America Inc
Priority date: 1976-08-18
Filing date: 1977-08-17
Publication date: 1978-02-23
Also published as: FR2362085A1; BR7705504A; BE857861A; US4057410A; ES461668A1; JPS5327606A; AR215905A1

Description

PFENNING · MAAS · SEILER · MEINIG

PATENTANWÄLTE BERLIN ■ MÜNCHEN · AUGSBURG

LEMKE · SPOTT

PetenUnwlrte - Kurfuratendemm 170 ■ D1000 Berlin 1S	Unter Zeichen Our reference	J. Pfenning. DIpI Hoe. - Berlin Or. I. Meat, Dlpl.-Chem. · München H. Seller, DtptHng. ■ Berlin K. H. Meinlg.Dlpl -Phy». - Berlin J. M. Lemke, DlpHng. - Auotburg Or. Q. Spott. Dlpl.-Chem ■ München
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	Telefon: 030-8812006/8812009
	Telegrammadresse: Seilwehrpatent
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Pf/schu

17. August 1977

Libbey-Owens-Ford Company 811 Madison Avenue, Toledo. Ohio, U.S.A.

Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung einer Zinn-Leckage am Austrittsende einer Floatglas-Anlage

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Die Erfindung bezieht sich auf die kontinuierliche Herstellung von Flachglas in Bandform nach dem Floatverfahren und insbesondere auf eine Vorrichtung zur Kühlung und Abschirmung des Austrittsendes der Floatglas Anlage gegenüber der Strahlungswärme, die von den auf höheren Temperaturen befindlichen benachbarten Konstruktionsteilen ausgeht.

Eine übliche Floatglas-Anlage ist aufgezeigt in der US-PS 3 607 202. Wie dort ausgeführt ist, wird bei Entwicklung von Flachglas im Floatverfahren geschmolzenes Glas in gesteuerter Weise auf ein relativ breites Bett aus geschmolzenem Metall, beispielsweise aus Zinn oder aus einer Zinnlegierung aufgegeben und längs der Oberfläche des Bades unter physikalischen und thermischen Bedingungen vorbewegt, die tiehersteilen, daß eine Schicht aus geschmolzenem Glas auf dem Metallbad entsteht, dass das Glas in der Schicht seitlich fließen kann, um auf der Oberfläche des Bades einen schwimmenden Körper aus geschmolzenem Glas gleichbleibender Stärke auszubilden, und daß der schwimmende Körper in Bandform kontinuierlich längs des Bades vorbewegt und bei seiner Vorbewegung ausreichend gekühlt wird, so daß er von der Badoberfläche durch Förderrollen ab-gehoben werden kann.

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Über dem Bad aus geschmolzenem Metall 1st eine Decken·* konstruktion angeordnet, die eine dicht geschlossene Kammer bildet, die mit der sogenannten Floatatmosphäre beschickt wird.

Eine derartige Floatglas-Anlage besitzt einen eine Überdachung bildenden feuerfesten Aufbau mit einem den unteren, das geschmolzene Netallbad enthaltenden Bereich umschließenden Metallgehäuse, übliche Strahlungs-Heizkörper und Kühler sind oberhalb des Metallbades angeordnet und halten das GlasbJmd über seine Länge auf unterschiedlich hohen Temperaturen, um die für den Betrieb erforderliche Wärmeverteilung zu gewirleisten. Die Temperatur des Glases in dem schwimmenden Glasband muß sorgfältig gesteuert und progressiv vom Eingangsende zum Ausgangsende der Kammer gesenkt werden, wobei die Oberflächen des Glasbandes eine Temperatur von ca. 643 ⁰C erreichen, bei der das Glasband ausreichend versteift ist, um durch mechanische Fördereinrichtungen eines anschließenden Ofen zugeführt zu werden.

er Ein Kühler, wie in der US-PS 3 433 614 beschrieben ist, ist an dem metallischenGehäuse befestigt, das den feuerfesten Aufbau des unteren Bereiches am Ausgangsende

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umschließt, um ein Verwerfen des Gehäuses und eine Ablösung von dem feuerfesten Aufbau aufgrund der unterschieldichen Ausdehnungskoeffizienten der verschiedenen Materialien aufgrund der in diesem Bereich herrschenden höh Temperaturen zu verhindern. Damit das Glasband von der Oberfläche des geschmolzenen Metallbades längs eines nahezu horizontalen Weges abgehoben werden kann, ohne daß es in seinem kritischen Stadium einen nennenswerten Richtungswechsel erfährt, ist es notwendig, den Spiegel des geschmolzenen Metallbades sekt eng zur Oberseite der Austrittswandung dessen Ofenausbaues anzuordnen. Das geschmolzene Metall fließt über die feuerfesten Blöcke und durch ihre Fugen hindurch und tritt in geschmolzenem Stadium mit dem aus Metall bestehenden Kühler in Kontakt. Wenn das geschmolzene Metall mit den äußeren Oberflächen des Kühlers in Berührung tritt, wirkt es korrodierend und frißt sich im Laufe der Zeit durch den Kühler hindurch, so daß das geschmolzene Material nach außen abfließen kann. Der Kühler selbst ist nicht in der Uge, das mit ihm in Kontakt tretende geschmolzene Metall zu verfestigen aufgrund der vorstehend angegebenen herrschenden hohen Temperaturen aufgrund der wärmestrahlung, die von dem heißen Glasband und anderen benachbarten Konstruktionsteile] ausgeht, beispielsweise den der Abführung des Glasbandes dienenden Förderrollen.

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Man hat bereits verges cdi lagen, die äußeren Oberflächen des mit atmosphärischer Luft beschickten Kühlers von der heißeren Umgebung abzuschirmen. Aufgrund des geringen Abstandes zwischen der unteren Oberfläche des Glasbandes und der oberen Oberfläche des Kühlers ist es nicht möglich, übliches hitzeisolierendes Material, wie beispielsweise aus Asbestfasern bestehende Platten und dergleichen, zu verwenden, da das Glasband, das sich in plastischem Zustand befindet, durchsacken und mit dem Isoliermaterial in Kontakt treten kann. Durch einen solchen Kontakt wird das Glasband beschädigt und damit für kommerzielle Verwendung unbrauchbar. Ein weiterer Nachteil der bekannten Isoliermaterialien besteht darin, daß sie nicht genügend starr und fest sind, um eine permanente Form beizubehalten, wenn sie in die gewünschte Form gebracht werden, um den Kühler abzudecken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannten Nachteile zu vermeiden, und den Kühler so auszubilden, daß da* alt ihn aus dem geschmolzenen Metallbad in Kontakt tretend« flüssige Metall verfestigt wird, so daß eine Leckage des Metalls verhindert wird.

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Die Anmelderin hat gefunden, daß dann, wenn,die üblichen, beispielsweise aus Asbestfasern bestehenden wärmeisolierenden Materialien, in einer Lösung aus Kaliumsulfat getränkt werden, eine Beschädigung des frisch gebildeten Glasbandes verhindert wird, wenn dieses in Kontakt mit dem Isoliermaterial tritt. Weiter wurde gefunden, daß die Isoliermaterialien, die normalerweise nachgiebig oder federnd sind, eine beständige Form erhalten, wenn sie derart behandelt sind, so daß sie in die jeweils gewünschte Form überführt sind. Der strahlungssichere aus einem mit Kaliumsulfat behandelten derartigen Isoliermaterial bestehende Wärmeschild wird über den mit atmosphärischer Luft beschickten Kühler gehängt, um ihn gegen von den benachbarten Gegenständen ausgehende Strahlungswärme abzuschirmen, insbesondere gegenüber der von dem Glasband ausgehenden Wärmestrahlung. Das Hitzeschild besteht aus einem ersten Teil, der zwisbhen der Oberseite des Kühlers und der Unterseite des Glasbandes liegt, und einem zweiten Teil, der die freie vertikale Fläche des Kühlers abdeckt. Die Oberflächentemperatur des Kühlers kann durch den erfindungsgemäßen Hitzeschild ca. 38°C unterhalb des Schmelzpunktes des Metallbades gehalten werden, so daß da« in Kontakt mit dem Kühler gelangende geschmolzene Metall mit Sicherheit verfestigt wird.

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Gegenstand des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung 1st somit, dai Ausgangsende einer Floatglas-Anlage gegenüber der von den Umgebungsteilen ausgehenden Strahlungshitze abzuschirmen, das Ausgangsende der Floatglas-Anlage auf eine Temperatur zu kühlen, die unterhalb des Schmelzpunktes des geschmolzenen Metalles liegt, es gegenüber Strahlungswärme höherer Temperaturen abzuschirmen, und einen strahlungssicheren Schirm zu schaffen, durch den das Glasband nicht beschädigt wird, wenn es mit ihm in Kontakt tritt. Das Verfahren zur Verhinderung einer Zinn-Leckage am Auegangsende einer Floatglas-Anla ge, die einen ein Bad von geschmolzenem Zinn enthaltenden Tank aufweist, bei dem ein Glasband kontinuierlich ausgebildet wird, und am Ausgangsende des Tanks ein Kühler vorgesehen ist, wobei das Ausgangsende des Tanks und der Kühler von dem benachbarten Glasband und den Förderrollen ausgehende höhere Temperaturen absorbieren, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmeschirm aus einem isolierenden Material, beispielsweise Asbestfasern, mit einer Lösung von Kaliumsulfat behandelt wird und nach erfolgter Behandlung und Trocknung zwischen dem Kühler einerseits und das Glasband und die FOrderrollen andererseits eingesetzt wird, um die außerhalb des Kühlers befindliche Temperatur unter den Schmelzpunkt des Zinns abzusenken.

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Die der Durchführung des Verfahrens dienende Floatglas-Anlage besitzt einen ein Bad aus geschmolzenem Metall aufnehmenden Tank, wobei auf dem Metallbad fortlaufend ein Glasband gebildet wird, wobei das Auegangsende des Tanks eine Lippe bildet, Ober die das Glasband abgezogen wird, und wobei an dem Ausgangsende benachbart zu der Lippe eine der Kühlung des Auegangsendes dienende Vorrichtung vorgesehen ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kühlvorrichtung einerseits und dem Glasband und den benachbarten Förderrollen andererseits ein die Kühlvorrichtung gegenüber der Hitzestrahlung des Glasbandes und der Förderrollen abschirmender Schild vorgesehen ist,derart, daß die Oberfläche der Kühlvorrichtung auf einer solchen Temperatur gehalten ist, daß über die Lippe des Ausgangeendes austretendes und mit der Kühlvorrichtung in Kontakt tretendes Metall verfestigt wird.

Die beiliegende Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführung·form der Vorrichtung.

In der Floatglas-Anlag· 20 wird auf einem geechnolzenen

Metallbad 22 beispielsweise aus linn ein Glasband 21

auegebildet, da« in bekannter «eise auf den Metallbad 22 unter geeigneten lug- und Teeperaturbedingungen geförder

wird· - 11 -

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Die Temperatur in der Floatglas-Anlage 20 wird so gesteuert, daß sie nach einem vorbestimmten Muster fortlaufend so abgesenkt wird, daß am Austrittsende 23 der Floatglas-Anlage 20 das Glasband 21 ausreichend verfestigt ist, so daß es in einen nicht dargestellten Ofen auf mechanischen Fördervorrichtungen ohne Beschädigung seiner Oberfläche bei einer Temperatur von ca. 643°C gefördert werden kann.

Das Glasband 21 wird von dem Metallbad 22 durch mechanis Förderrollen 24 abgehoben, die außerhalb des Ausgangsendes 23 der Floatglas-Anlage 20 angeordnet sind.

Die Anlage 20 besitzt einen oberen geschlossenen Aufbau 25, der eine Kammer über einem unteren Aufbau 26 bildet, der das geschmolzene Metallbad 22 aufnimmt. Der Aufbau wird übliaherweiee aus feuerfesten Wänden 27 gebildet, in denen das Metallbad gehalten ist, und die Wandungen 27 sind in einem Metallgehäuse 28 eingeschlossen. Das Gehäuse 28 hat den Zweck, einen Verlust des geschmolse nen Metallbades 22 durch nicht dargestellte Kiese, Sprünge oder Brüche der* Wandungen 27 zu verhindern'. Wie gesagt, wird das Glasband 21 auf einem Bad aus geschmolzene« Sinn ausgebildet, «inn besitzt eine Schmelztemperatur

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von über 2O4°C und ist in geschmolzenem Zustande sehr flüssig und wirkt sehr korrossiv auf übliche Metalle, wie beispielsweise Stahl, aus dem das Gehäuse 28 besteht. Zu diesem Zwecke wird das Gehäuse 28 auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Zinns gekühlt, indem atmosphärische Luft zugeführt wird, so daß das in Kontakt mit dem Gehäuse gelangende Zinn verfestigt wird.

Ein mit atmosphärischer Luft beschickter Kühler 29, wie er in ähnlicher Form in der US-PS 3 433 614 beschrieben ist, wird an dem die Ausgangswand des Gehäuses 28 umgebenden Teil angeordnet, über den das Glasband abgezogen wird, um die Temperatur des Ausgangsendes des Tanks auf einem unterhalb des Schmelzpunktes des Zinns liegenden Spiegel zu halten. Der Kühler 23 ist ein aus drei Kanälen gebildeter Kühler, bei dem ü-förraige Schienen 30, 31 längs de* oberen und unteren Endes des Gehäuses 28 befestigt sind, wobei über dem Zwischenrau» zwischen den Schienen 3O₁ 31 eine Platte 32 durch Schweiflung aufgebracht let, um einen dritten Kanal au bilden. Walter· Ilnielheiten des Kühlers sind bekannt und brauchen daher hler nicht diskutiert au werden.

Der Kühler 29 ist der Strahlungehiti· des Glasbandes unmittelbar nach Abheben vom Sinnbad ausgesetzt und auch

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der Strahlungshitze der ersten der Abhebung des Glasbandes 21 dienenden Förderrolle 23, so daß er In einem Bereich hoher Temperatur von über 643°C liegt. Da die freien Oberflächen des Kühlers 29 diesen Hohen Temperaturen ausgesetzt sind, wird mit dem Kühler in Kontakt gelangendes flüssiges Zinn nicht verfestigt, sondern bleibt in flüssigem Zustand und führt so zu Beschädigungen der Wandbereiche des Kühlers, insbesondere der oberen Wandung der schiene 30. Wenn geschmolzenes Zinn mit dem Kühler in Kontakt kommt, durchfriBt es die Schiene 30 und fließt in den Bereich, wo die Platte 32 an der unteren Schiene 31 verschwelet ist und friBt schließlich die geschweißte Zone durch, so daß das geschmolzene Zinn aus dem Tank 26 auslaufen kann.

Erfindungsgemäß wird die den oberen Rand 33 des Kühlers 29 erreichende Hitze so weit reduziert, daß das geschmolzen· Zinn an demjenigen Punkt· des Kühlers, mit d«* ·■ zuerst in Xontakt gelangt und nach Durchfressen in den Kühler 29 Hielt, verfestigt. Di·« wird erreicht durch d«n «rfindungsg«mll«n Hitaeachlm 34, durch den der obere Rand 33 de· Kühler· 29 und ebenio s«ln· freie vertikale Fliehe gegenüber de» Glasband 21 und der Förderrolle 23 isoliert wird, um di« den Kühler 29 erreichende Strahlungshitz· au verringern.

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Der Hitzeschild 34 besteht aus einem erstenTeil 35, der Ober dem Rand 33 unterhalb der unteren Oberfläche des Glasbandes 21 angeordnet ist, und aus einem zweiten Teil 36, der vor dem Kühler 29 zwischen ihm und der Förderrolle 24 herabhängt. Wie in der Zeichnung gezeigt, liegt der erste Teil 35 unmittelbar auf dem oberen Rand des Kühlers auf, während der zweite Teil vor der freien Fläche des Kühlers 29 herabhängt. Der Hitzeschild 34 besteht aus einem üblichen isolierenden Tafelmaterial, das in die gewünschte Querschnittsform gebogen ist und in einer Lösung von Kaliumsulfat behandelt ist. Der Hitzeschild ist beispielsweise aus einer 10 mm starken Platte aus einem Asbestfasem besitzenden Material gebildet, das in einer heißen gesättigten Lösung von Kaliumsulfat solange getränkt ist, bis es vollständig gesättigt ist, und dann vollständig getrocknet wird. Ein derartiger Hitzeschild ist in hervorragendem MaBe geeignet.

Durch den über den Kühler 29 gehängten Hitzeschild 34 1st der Kühler gegenüber der Umgebung so isoliert, daß die Außentemperatur in der abgedeckten lone ungefähr ua 38° unterhalb der Temperatur des geschmolzenen Zinns liegt.

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Daher wird geschmolzenes Zinn, das mit dem Kühler in Kontakt kommt, verfestigt, bevor es aus den» Tank 26 auslaufen kann.

Der erfindungsgemäße Hitzeschild kann am Ausgangsende einer neuen Floatglas-Anlage angebracht werden, um eine Beschädigung des Kühlers durch das geschmolzene aus dem Metallbad über die Lippenziegel am Ausgangsende auslaufende Zinn zu verhindern. Der Kühler kann in einwandfreier Weise arbeiten, um die Temperatur des Badgehäuses unterhalb der Schmelztemperatur des Zinns zu halten und damit eine Zinn-Leckage über die Lippenziegel und die zwischen ihnen bestehenden Fugen zu unterbinden. Der erfindungsgemäße Hitzeschild kann auch zur Unterbindung der Zinn-Leckage am Austrittsende einer bestehenden FIoatglas-Anlage verwendet werden, um eine Zinn-Leckage durch Verfestigung des Zinns zu unterbinden. Hierdurch werden vorher gegebene Zinn-Leckagen unterbunden, wodurch es überflüssig wird, die Glasherstellung zu unterbrechen, um die Lippenziegel zu ersetzen, was zeit- und kostenaufwendig ist. Hierbei wird der Hitzeschild wie vorstehend beschrieben über dem Kühler angeordnet, während ein Glasband in der Floatglas-Anlage hergestellt wird.

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Claims

ANSPRÜCHE

Verfahren zur Verhinderung einer Zinn-Leckage am Ausgangsende einer Floatglas-Anlage mit einem ein Bad aus geschmolzenem Zinn aufnehmenden Tank, einem kontinuierlich auf dem Zinnbad ausgebildeten Glasband und einem Kühler am Ausgangsende des Tanks, wobei das Ausgangsende des Tanks und dos Kühlers die von dem benachbarten Glasband und den der Abnahme und Förderung des Glasbandes dienenden Rollen hoher Temperatur ausgehende Strahlungswärme absorbiert, dadurch gekennzeichnet , daß ein Hitzeschild aus einem scheibenförmigen, beispielsweise Asbestfasern aufweisenden Isoliermaterial hergestellt wird, daß der Hitzeschild mit einer Lösung aus Kaliumsulfat behandelt wird und anschließend zwischen dem Kühler einerseits und dem Glasband und den Rollen andererseits derart angeordnet wird, daß der Kühler eine unterhalb des Schmelzpunktes des Zinns liegende Arbeitstemperatur erhält.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Isoliermaterial hergestellte Hitzeschild in einer heißen gesättigten Kaliumsulf at-Lösung bis zu seiner vollständigen Sättigung getränkt und anschließend getrocknet wird zur Verhinderung einer Beschädigung des mit dem Hitzeschild in Kontakt kommenden Glasbandes .
3. Der Durchführung des Verfahrens nach Anspruch und 2 dienende Floatglas-Anlage, bei der das Ausgangisend·» fast' Tanks eine Lippe bildet, über die das Glasbaird abgezogen wird, und bei der

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am Ausgangsen^wibenachbart zur Lippe έΐη Kühler

angeordnet ist, "' " dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kühler (29) einerseits und dem > ι Glasband (21) und den der Lippe benachbarten Rollen (24) andererseits ein den Kühler gegenüber der von dem Glasband (21) ausgehenden Strahlungswärme abschirmender Hitzeschild derart angeordnet ist, daß die Oberfläche des Kühlers auf einer Temperatur gehalten ist, durch die das über die Lippe des Ausgangsendes des Tanks ausfließende geschmolzene Metall bei Kontakt mit dem Kühler verfestigt wird.

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4. Floatglas-Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschild aus einer Platte aus einem mit Kaliumsulfat behandelten Isoliermaterial besteht.
5. Floatglas-Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschild (34) von dem Kühler (29) herabhängend angeordnet ist und dessen freiliegende Oberflächen übergreift.
6. Floatglas-Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der der Kühler eine annähernd waagerechte obere Wand und eine annähernd senkrechte Vorderwand bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschild einen ersten die obere Wand (33) des Kühlers (29) abdeckenden Teil (35) und einen zweiten die freie Vorderfläche (30, 32, 31) übergreifenden Teil (36) besitzt.

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