DE2912505C2 - Glasschmelzofen - Google Patents

Description

matisch;

F i g. 2 den Schnitt II-II von F i g. 1;

F i g. 3den Schnitt IH-HI yon F i g. 1;

Fig.4a bis Fig.4d den Ausschnitt A der Fig.3 in vergrößertem Maßstab, wobei in Fig.4a Metallrohre des Kühlsystems mit Versteifungsstäben, in F i g. 4b dieselben Rohre mit Rippen, in Fig.4c dieselben Rohre mit einer Aluminiumschicht und in F i g. 4d Rohre nach F i g. 4a dargestellt sind, die Platten tragen. **

Der Glasschmelzofen nach Fi g. 1 umfaßt eine Wanne 1, ein Rohrsystem 2, beispielsweise ein Verdunstungskiihlsystem und ein die Wanne abdeckendes Gewölbe 3 mit einem Gasableitungskanal 4. Vertikale Metallrohre 5 in der Stirnwand der Wanne bzw. des Gasableitungskanals lassen eine Einfüllöffnung 6 frei.

In dem Schmelzteil la der Wanne sind Brenner 7 über dem Spiegel der Schmelze in der Schmelzwanne angeordnet. Im Boden der Verlängerung \b der Wanne 1 ist eine Ausflußöffnung 8 vorgesehen, über die die Schmelze die Wanne verläßt und einer weiteren Verarbeitung zugeleitet werden kann.

Das Gewölbe 3 und ein Teil des Gasableitungskanals 4 sind aus einem feuerfesten Stoff hergestellt.

Horizontale Metallrohre 9,10 und 11 bilden den Boden la und die Seit'enwände der Schmelzwanne. Die die Stirnwand der Schmelzwanne und in ihrer Fortsetzung verlaufende Wand des Gasableitungskanals wird durch vertikale Metallrohre 5 gebildet. Die Metallrohre 5, 9,

10 und 11 liegen dicht aneinander an. Zwischen den Metallrohren sind auf der dem Wanneninnern abgewandten Seite angeschweißte Stäbe 12 (F i g. 4a) vorgesehen, die der Schmelzwanne die erforderliche Steifigkeit verleihen. Die den Boden und die Wandungen der Schmelzwanne 1 bildenden waagerechten Metallrohre

11 (Fig. 1 und 3) münden mit ihren Enden in ein Sammelrohr 13, während die die Stirnwand bildenden vertikalen Metallrohre 5 in ein anderes Sammelrohr 14 einmünden.

Um den Bau der Wanne zu vereinfachen, sind die vertikalen und die horizontalen Rohre 5, 9, 10 und 11 entweder miteinander verbunden oder einstückig ausgeführt.

Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr sind die waagerechten Rohre 11 am Boden der Wanne auf der dem Wanneninnern zugewandten Seite mit Rippen 15 (F i g. 4b) versehen, auf die eine Schicht eines wärmeleitenden Steingutes aufgetragen sein kann.

Die erwähnten Metallrohre 11 können auf der dem Wanneninnern zugewandten Seite eine Aluminiumschicht 16 (F i g. 4c) tragen.

Ferner können auf dem dem Wanneninnern zugewandten Seite der Metallrohre 11 Platten 17 (Fig. 4d) aus dem im Ofen gewonnenen Material angebracht werden, wobei sich diese Platten 17 auch auf der Aluminiumschicht 16 befestigen lassen. Die Aluminiumschicht 16 und die Platten 17 bilden dann die Innenfläche der Wanne 1.

Für die automatische Ofenführung ist der Glasschmelzofen mit erforderlichen Einrichtungen bestückt, die einen selbsttätigen Betrieb sicherstellen.

Die Wirkungsweise des Glasschmelzofens ist wie folgt:

Durch die Einfüllöffnung 6 (F i g. 1) wird in die Wanne 1 des Ofens ein Rohmaterial eingegeben. Bei im Betrieb befindlichem Kühlsystem erfolgt mittels der Brenner 7 des Heizsystems ein allmähliches Erwärmen und das Schmelzen des eingegebenen Materials, wobei die Metallrohre 9,10 und 11 am Boden und an den Seitenwänden der Wanne sich stetig mit einer Kruste des geschmolzenen Materials überziehen. Die Krustendicke hängt von der Temperatur und dem Wärmeleitvermögen des Schmelzflusses sowie von dem Wärmeaustausch und der Intensität der Kühlung ab. Die Verbrennüngsprodukte werden über den Gasableitungskanal 4 entfernt. Die Schmelze tritt kontinuierlich aus der Ausflußöffnung 8. Die Metallrohre 11 auf der dem Inneren der Wanne zugekehrten Seite werden bei dem Schmelzvorgang in der Wanne durch die Aluminiumschicht 16, die Platten 17 und die erwähnte Materialkruste vor Überhitzung geschützt.

Die Schmelzwanne 1 läßt sich bei dem Galsschmelzofen mit einer geringen Tiefe gestalten, wodurch ein Glasschmelzen in einer Dünnschicht erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

1 : 2 .^ baut ist Die Rohre des Kühlsystems berühren die kera- Patentansprüche: mische Auskleidung der Wanne an ihrer Außenseite (SU-PS 2 64 636).

1. Glasschmelzofen mit einer Wanne, mit einer Der bekannte Glasschmelzofen besitzt damit keine Heizeinrichtung, mit einem Kühlsystem aus Metall- 5 Mittel zur Aufrechterhaltung einer konstanten Temperohren und mit einer Einfüll- und einer Ausflußöff- ratur der in der Wanne befindlichen Glasschmelze und nung, dadurch gekennzeichnet, daß die gestattet dadurch nicht einen kontinuierlichen Betrieb, Stirnwand der Wanne (1) einen Gasableitungskanal bei dem die zu schmelzende Rohglasmasse ständig in

(4) begrenzt, die Einfüllöffnung (6) enthält und von den Ofen eingebracht und Glasschmelze abgezogen vertikalen Metallrohren (5) gebildet ist, daß die Aus- io werden kann. Die fehlende Kühlung des Wannenbodens flußöffnung (8) im Boden der Verlängerung (16) der führt zu einer raschen Abnutzung des Wannenbodens Wanne (1) vorgesehen ist, und daß Boden (la) und und ergibt eine beschränkte Lebenszeit des Schmelz-Seitenwände der Wanne (1) von horizontalen Me- ofens. Der Aufbau des Kühlsystems aus einer Vielzahl tallrohren (9,10,11) gebildet sind, daß die vertikalen von kurzen Rohren ergibt infolge zahlreicher Schweiß-

(5) und die horizontalen Metallrohre (9,10,11) mit- 15 nähte Wärmespannungen und ist zudem kostspielig in einander verbunden oder einstückig sind und daß der Herstellung.

nebeneinanderliegende Rohre aneinander anliegen. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht

2. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekenn- in der Schaffung eines Glasschmelzofens mit den im zeichnet, daß die Metallrohre (11) des Kühlsystems Oberbegriff des Patentanspruches 1 aufgeführten (2) auf der dem Inneren der Wanne (1) zugewandten 20 Merkmalen, der für einen kontinuierlichen Dauerbe-Seite mit Rippen (15) versehen sind. trieb geeignet ist, bei dem der Materialfluß mit der stän-

3. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekenn- digen Eingabe des Rohmaterials in die Einfüllöffnung zeichnet, daß auf die dem Inneren der Wanne züge- und das ständige Abziehen des Glasflusses aus der Auswandten Seite der Rohre (9,10,11) eine Glasschicht gangsöffnung möglich ist, der ferner eine lange Lebens-

(16) aufgeschmolzen ist. 25 dauer besitzt und der billig in der Herstellung ist

4. Schmelzofen nach Anspruch I, dadurch gekenn- Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des zeichnet, daß die Rohre (9, 10,11) auf der inneren Patentanspruches 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst der Wanne zugewandten Seite eine Aluminium- Durch diese Maßnahmen werden folgende günstige schicht (16) tragen. Wirkungen erreicht:

5. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 Die Anordnung der Einfüllöffnung und der Ausflußzeichnet, daß die Rohre (9,10,11), die den Boden (9) öffnung an den entgegengesetzten Seiten der Schmelz- und die Wandung (10) der Wanne (1) bilden, Platten wanne ermöglicht eine kontinuierliche Materialbewe-

(17) tragen, die aus dem im Ofen gewonnenen Mate- gung durch den Ofen. Die Anordnung der Kühlrohre an rial hergestellt sind. allen wirksamen Wänden der Wanne und auch am Gas-

35 ableitungskanal, der oberhalb der Einfüllöffnung ange-

ordnet ist ermöglichen das Halten einer optimalen konstanten Betriebstemperatur. Der unmittelbare Kontakt zwischen der Schmelze und der aus Kühlrohren aufge-

Die Erfindung betrifft einen Glasschmelzofen mit im bauten Oberfläche der Schmelzwanne fördert zusätz-Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merk- 40 lieh die vorstehend genannte Wirkung, malen. Das Einbeziehen des Gasableitungskanals in das

Ein Glasschmelzofen mit einer Wanne, mit einer Kühlsystem ermöglicht auch an dieser Stelle eine opti-Heizeinrichtung und einem Kühlsystem aus Metallroh- male Temperaturführung mit sich daraus ergebenden ren, sowie mit einer Ausflußöffnung ist z. B. aus der günstigen technologischen Wirkungen. Das Fehlen der DE-AS 11 66 981 bekannt Dieser Ofen stellt jedoch ei- 45 keramischen Innenauskleidung der Wanne vermindert nen in der Draufsicht etwa dreieckigen offenen Trog Wärmespannung und Störungsquellen infolge undichter dar, mit dem ein kontinuierlicher Dauerbetrieb nicht Stellen zwischen den einzelnen keramischen Bauteilen, durchführbar ist Die Ausführung der Vertikal- und Horizontalkühlrohre

Aus der US-PS 11 81 283 ist ein Glasschmelzofen be- aus einem einzigen Stück in Form eines Winkels mit kannt, der einen eine keramische Auskleidung besitzen- 50 zwei Schenkeln, d. h. L-förmig, ist billig, vermeidet zude Schmelzwanne umgebenden Wassermantel aufweist sätzliche Spannungen und eliminiert Schweißstellen. Der Wassermantel besteht aus miteinander verbünde- Die Maßnahmen nach dem Kennzeichen des Patent-

nen Wasserkammern, die außerdem durch ein Wasser- anspruches 1 werden durch den Inhalt der Unteransprüleitungssystem miteinander verbunden sind, in das eine ehe 2 bis 5 in vorteilhafter Weise weiterentwickelt bzw. Umwälzpumpe integriert ist 55 ergänzt:

Aus der US-PS 21 74 458 ist ein Glasschmelzofen be- Rippen auf der dem Wanneninneren zugewandten

kannt der eine Schmelzwanne besitzt in deren kerami- Seite der Kühlrohre verbessern die Wärmeabfuhr. Eine scher Auskleidung Rohrleitungen eingebaut sind, die an der gleichen Stelle auf die Oberfläche der Rohre zur Regelung der Wandtemperatur als Kühlleitungen aufgeschmolzene Glasschicht schützt die Rohroberflä- oder als Heizleitungen wirken.. Die Leitungen werden 60 ehe vor Erosion. Eine Aluminiumschicht an der gleichen von Wasser durchflossen. Durch die lokale Kühlung be- Stelle fördert den Wärmeübergang und schützt vor stimmter Stellen der Auskleidung soll vermieden wer- Korrosion. Auf die Oberfläche der Rohre an der Wanden, daß die Glasschmelze an den Stoßstellen der kera- neninnenseite aufgebrachte Platten wirken ähnlich der mischen Bauteile in diese Stoßstellen eindringt aufgeschmolzenen Schicht

Bekannt ist weiterhin ein gattungsgemäßer Glas- 65 Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichschmelzofen, der ein Kühlsystem besitzt das lediglich nung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert Es für die Seitenwände der Wanne wirksam ist und aus zeigt
einer großen Anzahl von relativ kurzen Rohren aufge- Fig. 1 einen Glasschmelzofen im Längsschnitt sehe-