DE3406619A1

DE3406619A1 - Verfahren zur herstellung von glas

Info

Publication number: DE3406619A1
Application number: DE19843406619
Authority: DE
Inventors: Kurata Tokio/Tokyo Motoharu
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1984-01-28
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1985-08-08
Also published as: GB8432158D0; BE898983A; GB2153344A; GB2153344B; DE3406619C2; FR2558821B1; NL8400684A; US4594089A; GB8402298D0; FR2558821A1

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Glas, wobei Gem.engematerial ansatzweise einem kontinuierliehen Glasschmelzwannenofen zugeführt, das Gemenge in einer Schmelzzone geschmolzen und zu einer Läuterzone zur Abgabe von geschmolzenem geläutertem Glas geführt wird.

Zur Zeit erfolgt die Herstellung von Glas in industriellem Maßstab fast ausschließlich in kontinuierlichen Wannenöfen. Die einzige Ausnahme von dieser Regel ist die Herstellung von Gläsern hochgradig spezialisierter Art, entweder durch ihre Zusammensetzung oder durch ihre Verarbeitung.

Das Konzept der Wannenöfen stammt von Arbeiten, die von Friederich Siemens vor über 100 Jahren durchgeführt wurden. Diese Öfen umfassen eine Wanne, welche das schmelzflüssige Glas enthält, wobei die Wanne von einem Oberbau aus Seitenwänden und einem Gewölbe überspannt wird, welcher die Atmosphäre über der Schmelze enthält. Die zum Schmelzen des rohen Einsatzgemenges erforderliche Hitze zur Bildung von Glas und für dessen Läu-

2E terung wird durch Verbrennung von Gas oder Heizöl in dieser Atmosphäre erzeugt. Die die Verbrennung unterstützende Luft wird selbst durch Regeneratoren vorgeheizt, welche einen Teil der Wärme der Abgase rückgewinnen, welche aus dem Ofen austreten.

Bei der Herstellung von Glas sind verschiedene Kosten ZAJi berücksichtigen, insbesondere die Kapital- und Betriebskosten der benutzten Anlage, die Rohmaterialkoston, die Arbeitskosten und der Brennstoffverbrauch für das Schmelzen und Verglasen der Rohmaterialien.

Von diesen ist der Brennstoffverbrauch keineswegs der geringste.

Der spezifische Brennstoffverbrauch hängt von verschiedenen Faktoren ab. Es ist eine Mengendegression möglich, so daß Glas in Öfen größerer Kapazität zu geringeren Kosten erzeugt werden kann. In einem Ofen gegebener Kapazität wird die Erzeuauna wirtschaftlicher, wenn der Ofen mit voller Kapazität läuft als wenn er nur mit einem Bruchteil dieses Durchsatzes Glas erzeugt. Die zur Bildung des Glases erforderliche Temperatur hängt von der Zusammensetzung des verwendeten Ausgangsmaterials zur Herstellung des Glases ab, da einige Ausgangsmaterialien schwieriger aufzuschmelzen sind als andere und auch dies den Brennstoffverbrauch beeinflußt. Die Art des aus dem schmelzflüssiaen Glas zu erzeugenden Glasproduktes kann ebenfalls einen

indirekten Effekt auf den Brennstoffverbrauch haben. 20

Wenn man gemustertes Walzglas oder Flaschenglas mit Floatglas der gleichen Zusammensetzung vergleicht, ist klar, daß eine höhere Dichte von optischen Fehlern, beispielsweise Blasen aufgrund der unvollständigen

Läuterung des Glases in gemustertem oder Flaschen-25

glas zugelassen werden können als in Floatglas, das

praktisch fehlerfrei sein soll. Im allgemeinen erfordert Glas von höherer optischer Qualität einen höheren Brennstoffverbrauch. Schließlich muß man den Brennstoff erwähnen, der dazu verbraucht wird, um die 30

Temperatur des Ofens im Hinblick auf die Wärmeverluste durch seine Wände aufrechtzuerhalten.

In kontinuierlichen Glasschmalzwannenöfen wird das zu verglasende Gemenqe kontinuierlich auf das schmelz flüssige Glas am Einlegeende des Ofens aufaeaeben und dann geschmolzen und bei sehr hoher Temperatur geläutert. Das geschmolzene Glas wird dann proaressiv

auf eine Temperatur abgekühlt, die geeignet für die Verarbeitung ist. In technischen Wannenofen erfolgt das Schmelzen und Läutern in einem Abteil des Ofens, während die Temperatureinstellung des geläuterten Glases in einem zweiten Abteil erfolgt, das mehr oder weniger vom ersten isoliert ist, wobei natürlich genügend Zusammenhang für das Glas besteht, daß es von einem Ende des Ofens zum anderen fließen kann.

Erst mehrere Dekaden nach der Erfindung des kontinuierlichen Wannenofens, als Flachglas in weitem Umfang und in großem Maßstab zu Anfang dieses Jahrhunderts

erzeugt wurde, begannen die Glasmacher die Tatsache 15

in Betracht zu ziehen, daß das Bad von geschmolzenem Glas sich als Ergebnis recht starker Konvektionsstrome aufgrund der Unterschiede in der Dichte zwischen Glas bei verschiedenen Temperaturen in verschiedenen Teilen der Ofenwanne in kontinuierlicher Bewegung befindet. Die Ströme umfassen verhältnismäßig kühle, sogenannte Rückströme, welche längs des Bodens der Wanne strömen und heißere Ströme, welche an der Oberfläche strömen. Die Rückströme fließen von kühleren

Zonen des Ofens gegen seinen heißesten Teil (den 25

"heißen Punkt"), während die Oberflächenströme vom

heißen Punkt wegströmen. Die Konvektionsstrome geben Anlaß zu einer beträchtlichen Zunahme im Verbrauch von Wärmeenergie im Ofen, weil es einen kontinuierlichen Rezirkulationsfluß von Glas aibt, das zyklisch 30

an den Seitenwänden des Ofens gekühlt und am heißen Punkt wieder erhitzt wird. Das Glas befördert so einen kontinuierlichen Strom von Ileizenerqie der durch die Seitenwände des Ofens verlorengeht.

Einige Fachleute nehmen an,daß diese Konvektionsstrome eine günstige Wirkung auf das Schmelzen und Läutern des Glases haben, u.a. durch Begünstigung

der Homogenisicruncr der Schmelze. Andere nehmen im Geaenteil an, daß diese Ströme eine nachteiliae Wirkung haben können, da sie die Verteiluna von zufälligen Fehlern in der Schmelze gewährleisten und da sie das Glas enthomogenisieren können, wenn ihr Fließmuster ungeeignet ist. Es besteht jedoch Übereinstimmung, daß Rückströme, die von einer Zone der Ofenwanne zu-einer anderen zirkulieren, unweiaerlich vorhan-,Q den sind. Es besteht auch Übereinstimmung, daß für die Aufrechterhaltung der hohen Qualität bei der Herstelluna von einigen Arten von Glas, z.B. Tafelglas, das Vorhandensein von Rückströmen, die von einer Zone des Ofens zu einer anderen strömen, wesentlich ist.

Als Ergebnis haben die Glasmacher beim Versuch, diese Strömungen zu steuern, gewisse Maßnahmen angewandt, welche die Stärke und die Verteilung dieser Konvektionsströme modifizieren sollen. Unter anderem wurde

„_. vorgeschlagen, Hindernisse, wie Brückenbder Schwimmer und Schwellen in den Weg dieser Ströme zu leaen, um ihre Zirkulation zu leiten. Es wurde auch vorgeschlagen, die Bodenfläche bzw. den horizontalen Querschnitt des Ofens zu verändern, um Enastellen zu erzeugen,

-_c welche diese Ströme bremsen und konzentrieren.

Ein noch anderer Vorschlag bestand -darin, einen Ofen zu verwenden, der einen radikal anderen Entwurf hat als der herkömmliche Wannenofen. Als Beispiel wurden

die Möglichkeiten studiert, das Schmelzen in einer 30

senkrechten Säule zu bewirken, durch welche das zu verglasende Gemenge gegen die aufsteiaenden Abgase und Flammen, die auf dem Grund der Säule erzeugt werden, herabfällt. Das auf diese Weise aeschmolzene

Glas wird dann in einer Wanne geläutert, die besonders 35

für diesen Zweck gebaut ist. Tatsächlich kann sich bei einem solchen System eine unanehmbare Erosion des

feuerfesten Materials am Grunde der Schmelzsäule zeigen und so wurde dieses System technisch nicht anoenommen. Obwohl gewisse Vorschläae theoretisch die Er-

zeuauna von Glas mit aerinaem spezifischen Brennstoffo

verbrauch gestatten würden, sind sie von praktischen Schwierigkeiten begleitet, welche ihrer technischen Anwendung im Weae stehen.

Die oeringe Brennstoffausnutzung von Wannenöfen ist seit langer Zeit bekannt, wurde jedoch seit der Ölkrise der frühen siebziger Jahre von besonderer Wichtigkeit. Die Anstrenguncren haben sich jedoch eher auf die Vorrichtung um die Wanne konzentriert als auf die

Wanne selbst. Es wurden Versuche gemacht, eine aas-15

gefeuerte Flamme zu erzeugen, die stärker strahlt,

die Wärmerückgewinnuno zu verbessern, beispielsweise durch Verwendung von Regeneratorabaasen zur Vorerhitzung des zu verglasenden Einsatzes und die Ofenisolierung zu verbessern. Selbst wenn diese Stufen je-20

doch eine erhöhte spezifische Ausbeute an Glas bezoaen auf die verbrauchte Heizenergie eraeben, haben sie nicht notwendigerweise eine Wirkung auf die Art des Glasbildungsprozesses. Sie haben keine Wirkung auf

die Grundursache der Heizverluste aus der Schmelze, 25

die teilweise auf die rezirkulierenden Rückströme zurückzuführen sind. Solche Lösunaen behandeln die Symptome, nicht aber die Ursachen.

Die vorliegende Erfindung stellt eine radikale Knde-30

rung in der Richtung der Forschung für eine wirksamere Wanne dar. Die Erfindung befaßt sich mit der Unterdrückung einer wesentlichen Ursache des Wärmever-,lustes, während die Qualität des erzeugten Glases in einfacher und praktischer Weise aufrechterhalten bleibt,

so daß die Erfindung leicht in die Technik unaesetzt werden kann.

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Glas einer gegebenen Zusammensetzung und Qualität bei einer gegebenen maximalen Produktionsgeschwindigkeit, jedoch mit geringerem spezifischen Brenn- stoffverbrauch.

Gemäß der Erfindung besteht ein Verfahren zur Herstellung von Glas darin, daß Gemenge ansatzweise einem kontinuierlichen Glasschmelzwannenofen zugeführt, das Gemenge in einer Schmelzzone geschmolzen und einer Läuterzone zur Abgabe von geschmolzenem, geläutertem Glas

¹^ zugeführt wird, wobei das Schmelzen und Läutern in miteinander verbundenen Wannen durchgeführt wird, wobei die Atmosphären über dem Glas in den jeweiligen Wannen voneinander wärmeisoliert sind, die Maximaltemperatur des Glases in der Läuterwanne höher gehalten wird, als die Maximaltemperatur des Glases in der Schmelzwanne und der verbindende Durchlaß zwischen den Wannen einen freien Fluß des Glases von der Schmelzwanne zur Läuterwanne zuläßt, während ein Rückstrom in die Schmelzwanne verhindert wird.

Wie schon angedeutet, wird beim herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Glas ein Wannenofen mit kombinierter Schmelz- und Läuterkammer benutzt und die Wanne wird so erhitzt, daß die Schmelze sich etwa in der Mitte dieser Kammer bei ihrer Maximaltemperatur befindet. In der Zone dieses heißen Punktes, die gewöhnlich "Quellzone" genannt wird, erfolgt ein Aufquellen der Schmelze, was zur Ausbreitung von Oberflächenströmen führt, von denen einige nach vorwärts gerichtete Ströme sind, die gegen das Arbeitsende des Ofens strömen und einige Rückströme, die gegen das Einlegeende strömen. Diese nach rückwärts gerichteten Oberflächenströme bewirken das Zusammenhalten von schwimmenden noch ungeschmolzenem (oder nur teilweise geschmolzenem) Gemengematerial und von Schaum, der vom Schmelzen und den Glasbildungsreaktionen stammt, hinter einer Schaumlinie, die im allgemeinen als die Grenze zwischen der Schmelzzone und der Läuterzono dieses Ofens betrachtet wird. Die Oberflächenströme worden aus Bodenströmen in dor Wanne versorgt, die jowoils vom Kinlegeonde und vom Arboitsende zurückkehre:!.

Diese Anordnung bedeutet gewisse Nachteile. Heiße Oberflächenströme der Schmelze fließen von der Quell- bzw. Springzone zu dem Einlegeende, wo die Schmelze durch Wärmeübergang an die Ofenwandungen abkühlt. Die Oberflächenströme, welche teilweise durch Bodenrückströme an geläutertem Glas gespeist werden, gelangen in Kontakt mit dem Gemenge und schleppen Gemengematerial mit, daß nicht homogen ist, und solches Material kann zu nach vorn" gerichteten Oberflächenströmungen in der Läuterzone überführt werden. Das vorher geläuterte Glas erfordert weiteres Läutern. Es ist notwendig, den Ofen bei einer verhältnismäßig hohen Temperatur zu betreiben, um eine gegebene geringe Fehlerzahl im Endprodukt zu gewährleisten. Da sich außerdem die

¹^ Schmelzzone praktisch bis zum heißen Punkt erstreckt, ist wenigstens das stromabwärtige Ende der Schmelzzone bei unnötig hoher Temperatur. Alle diese Faktoren tragen dazu bei, den zum Erhitzen des Ofens benutzten Brennstoff schlecht auszunutzen.

Im Gegensatz dazu kann ein Verfahren der Erfindung, da praktisch kein Rückstrom von der Läuterzone zur Schmelzzone vorhanden ist und weil die Atmosphären dieser zwei

Zonen voneinander wärmeisoliert sind für die gleiche 25

Zusammensetzung und Qualität von zu erzeugendem Glas durchgeführt werden, während wenigstens die Schmelzzone bei einer tieferen Maximaltemperatur gehalten wird als dies bei einem herkömmlichen Ofen möglich wäre , so daß der Wärme-_O(_ verlust durch die Wände des Ofens vermindert wird.

Außerdem ist der Wärmeverlust aufgrund des heißen geläuterten Glases, das an der Einlegendwand des Ofens vorbeifließt, praktisch beseitigt und die Maximaltemperatur des Glases in der Lauter- und Schmelzzone

kann leichter eingestellt und sie können unabhängig ob

voneinander reguliert werden. Daraus folgt eine wei-

terer und sehr wichtiqer Vorteil bezüglich der Wärmeisolation des Ofens. Es ist offensichtlich erwünscht, jeden Ofen zu isolieren, um den Wärmeverlust durch seine Wände zu vermindern und es ist anzunehmen, daß je mehr Isolieruna je bessere Ergebnisse bringt. Dies ist aber nicht der Fall. Wenn die Wände eines Ofens isoliert werden, werden sie deutlich heißer als wenn dies nicht der Fall ist und unalücklicherweise wird das feuerfeste Material, aus welchem die Wände gemacht sind, um so schneller durch die Schmelze erodiert je heißer sie sind. Demgemäß stellt das Ausmaß der Isolation, das an jedem geaebenen Ofen angewandt wird, einen Kompromiß zwischen der Begrenzung des Wärmeverlustes durch die Ofenwände und der Verlängerung der Lebensdauer des Ofens zwischen Reparaturen dar. Da ein Ofen, der gemäß der Erfindung gebaut ist, bei tieferer Temperatur gefahren werden kann als ein herkömmlicher Wannenofen, kann eine wirksamere Isolation der Ofenwände zugelassen werden ohne die Lebensdauer zwischen den Ofenreparaturen zu verkürzen.

Bei den am meisten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird die Maximaltemperatur des Glases in der Läuterwanne bei einem Wert gehalten, der wenigstens 100 ⁰C größer ist als die Maximaltemperatur des Glases in der Schmelzwanne. Dies begünstigt eine rasche Läuterung des Glases. Tatsächlich wird die Geschwindigkeit der Läuterung erhöht, wenn man die Temperatur in der Läuterwanne erhöht, so daß für die schnellst mögliche Läuterung die Wanne bei der heißest möglichen Temperatur betrieben werden soll, welche das feuerfeste Material, aus welchem sie gebildet ist, aushält. Um jedoch Wärmeverluste aus der Läuterwanne zu begrenzen, beträgt dieser Temperaturunterschied vorzugsweise nicht mehr als 300 ¹⁵C. Es wurde gefunden, daß bei Verwendung irgendeines gegebenen Ofens und für irgendeine gegebene Qualität und Zusammensetzung von Glas die AuI"rechtorhn 1 tunq oino:; .solchen

Temperaturunterschiedes die günstigsten Wirkungen bezüglich Brennstoffverbrauch ergibt.

Die Erfindung ist auf die Herstellung vieler verschiedener Arten von Glas anwendbar. Es ist ersichtlich, daß die in den Schmelz- und Läuterwannen aufrecht zu erhaltenden optimalen Temperaturen von der Art des zu erzeugenden Glases abhängen. Z.B. erfordert Borsilikatglas im allgemeinen höhere Temperaturen als Natronkalkglas, um eine gegebene Qualität zu erzielen. Es können jedoch allgemeine Angaben für alle Arten von Glas gemacht werden, indem man auf die Temperatur Bezug nimmt, bei welcher der Logarithmus (Basis 10) der Viskosität des Glases in Poise (10 P= 1 Pascal · Sekunde) einen besonderen Wert hat, z.B. N: dies wird durch den Ausdruck "N-Temperatur" zum Ausdruck gebracht. Im vorliegenden Fall werden Bezugnahmen auf die N-Temperatur von Bezugsgrößen auf tatsächliche Temperaturwerte in Klammern gefolgt, welche die entsprechenden Temperaturen für Natronkalkglas sind. Vorzugsweise wird die Maximaltemperatur in der Läuterwanne zwischen der 2,18-Temperatur (1425 ⁰C) und der 1,95-Temperatur (1500 ⁰C) gehalten. Alternativ oder zusätzlich dazu ist es bevorzugt, die Maximaltemperatur in der Schmelzwanne zwischen der 2,88-Temperatur (1225 ⁰C) und der 2,40-Temperatur (1350 ⁰C) zu erhalten. Innerhalb dieser Bereiche wird die Maximaltemperatur, die in der Läuterwanne erforderlich ist, großenteils von der gewünschten Qualität des zu erzeugenden Glases bestimmt, und die in der Schmelzwanne erforderliche Maximaltemperatur wird sowohl von der Glasqualität als auch vom Vorhandensein oder vom Fehlen von Schmelzbeschleunigern, wie Natriumsulfat bestimmt, die in das Gemenge einbezogen sein können. So ist es beispielsweise beim Erschmelzen von Glas zur Herstellung von Floatglas zweckmäßig, gegen das obere Ende der angegebenen Temperaturbereiche zu arbeiten, jedoch zur Herstellung von beispielsweise Flaschenglas wäre es ausreichend, an den unteren Enden dieser Temperaturbereiche zu arbeiten, insbesondere wenn Schmelzbeschleuniger in das Gemenge einbezogen sind. Zum Vergleich kann darauf

hingewiesen werden, daß die Maximaltemperatur in einem herkömmlichen Ofen, in welchem Glas zur Herstellung von Floatglas erschmolzen und in einer einzigen Wanne geläutert wird, für eine besondere Gemengezusammensetzung zwischen der 1,85-Temperatur (1525 ⁰C) und der 1,75 ⁰C (1550 ⁰C) liegt.

Die vorliegende Erfindung kann für die Herstellung von Floatglas der gleichen Qualität aus der gleichen Gemengezusammensetzung angewandt werden, wobei man innerhalb der früher angegebenen Temperaturgrenzen arbeitet. Demgemäß kann die

•"■0 Maximal temperatur in der Läuterzone tiefer sein und die in der Schmelzzone kann beträchtlich tiefer sein als bei Anwendung des herkömmlichen Verfahrens und diese verringerte Anforderung bezüglich hoher Temperaturen führt zu einer weiteren Wirtschaftlichkeit im Brennstoffverbrauch.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist praktisch die gesamte Oberfläche der Schmelze in der Schmelzwanne von ungeschmolzenem und teilweise geschmolzenem Gemengematerial bectecKt. Dies gewährleistet die Konzentrierung von wärme auf das zu schmelzende Gemengematerial und vermeidet im wesentlichen das Vorliegen von klaren Oberflächenbereichen der Schmelze in der Schmelzwanne. Wenn solche Bereiche vorhanden wärta, gäbe es einen direkten Weg für die Strahlung von dem Wannsnoberbau zum feuerfesten Material, das die sohle der Wanne bildet und dies könnte eine Überhitzung dieses Materials bewirken. Eine solche Überhitzung würde zu vergrößertem Wärmeverlust durch die Sohle der Schmelzwanne führen und auch die brauchbare Betriebsdauer des feuerfesten Materials der Sohle verkürzen. Auf dieses Problem wird später nochmals eingegangen, wenn die Tiefe der Läuterwanne diskutiert wird.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird die Schmelze, welche die Läuterwanne speist, vom Boden der Schmelzwanne abgenommen. Dies hat den Vorteil weitgehend jede Möglichkeit auszuschließen, daß ungeschmolzene Körner von Gemengematerial mit dem Strom mitgerissen werden, welcher die Läuterwanne speist.

Vorzugsweise tritt das Glas in die Läuterwanne im oberen Drittel der Tiefe der Schmelze in dieser Wanne ein. Die Benutzung dieses Merkmals in Kombination mit der Zufuhr der Schmelze vom Boden der Schmelzwanne bewirkt ein Tempera-

°turprofil im Durchlaß zwischen den zwei Wannen, das besonders günstig dafür ist, den Glasfluß von der Schmelzwanne in die Läuterwanne zuzulassen, während der Fluß in umgekehrter Richtung unterdrückt wird.

^O Vorzugsweise befindet sich die in die Läuterwanne eintretende Schmelze bei tieferer Temperatur als die schon am stromaufwärtigen Ende dieser Wanne vorhandene Schmelze. Als Ergebnis der Benutzung dieses Merkmals neigt die in die Läuterwanne eintretende Schmelze dazu, einen absinkenden strom zu bilden, so daß praktisch keine Gefahr besteht, daß sie direkt von dieser Wanne zum Ausgang fließen kann ohne ausreichend lange dort geblieben zu sein um die Läuterung zu beenden. Bevorzugt tritt auch die Schmelze in die Läuterwanne aus einem Bereich ein, wo die Oberfläche der Schmelze aufgrund der vorherrschenden Temperatur und Fließgeschwindigkeit praktisch von Schaum bedeckt ist. Dies vermindert jede Gefahr einer zu raschen Erhitzung der Schmelze, welche in die Läuterwanne eintritt und vergrößert so die Neigung dieser Schmelze, eine absinkende Strömung zu bilden.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird die Schmelze in der Schmelzwanne bei einer Tiefe im Bereich von 450 mm bis 1000 mm gehalten. Dies stellt eine Abweichung von der jetzigen technischen Praxis dar, da herkömmliche Schmelzwannen viel tiefer sind, nämlich im Bereich von 1200 mm bis 1500 mm. Die Benutzung dieses bevorzugten Merkmals der Erfindung bietet gewisse Vorteile gegenüber der gegenwärtigen Praxis. Es wurde gefunden, daß die Wahl einer Tiefe von weniger als 450 mm ungünstig ist um zu gewährleisten, daß der inhalt der Wanne genügend massiv ist, um eine Wärmekapazität zu haben,

■^ welche das Schmelzen von neuem Einsatzaemenaematerial, das der Wanne zugeführt wird, zu begünstigen. Die Wahl einer Tiefe von mehr als 1000 mm für die Schmelze in der Schmelzwanne gestattet eine zu große Konvektionszirkulation der Schmelze und eine zu hohe Wärmekapazität der Schmelze und trägt so zu einer Zunahme an Wärmeverlusten aus der Wanne bei und demgemäß zur verminderten Brennstoffausnutzung. Um so tiefer die Seitenwände der Wanne sind um so größer ist auch

, ₀ der Wärmeverlust durch sie. Der beste Kompromiß zwischen einerseits der Begünstigung der Zirkulation in der Schmelze und der Begünstigung des Schmelzensund andererseits der Verminderung des Wärmeverlustes wird erzielt, wenn die Schmelze in der Schmelzwanne eine Tiefe

,c im Bereich von 550 nun bis 900 mm hat.

Besonders bevorzugt wird die Schmelze in der Läuterwanne bei einer Tiefe im Bereich von 700 bis 1100 mm gehalten. Wie bei der Schmelze in der Schmelzwanne stellt auch die 2Q optimale Tiefe der Schmelze in der Läuterwanne einen Kompromiß dar. Eine Tiefe im Bereich von 7OQ mm bis 1100 mm begünstigt die Konvektionszirkulation der Schmelze in der Läuterwanne, die ihrerseits das Läuterverfahren wirksamer macht. Iw Bezug auf die Schmelzwanne wurde auch auf die direkte Strahlungsheizung der Sohle der Wanne Bezug genommen. Eine Tiefe im Bereich von 700 mm bis 1100 mm gestattet eine ausreichende Tiefe der Schmelze um zu gewährleisten, daß die Wärmestrahlung von Heimzmitteln in dem Oberbau in der Schmelze absorbiert wird, so daß die Sohle der Läuterwanne nicht überhitzt wird. Eine solche Überhitzung würde zu unnötigem Wärmeverlust durch die Sohle führen und würde auch die Gebrauchsdauer des schwer schmelzbaren Sohlenmaterials verkürzen. Die maximale Tiefe wird beschränkt, um den Wärmeverlust durch die Seitenwände des Abtoils zu begrenzen.

Allgemein wurde festgestellt, daß der beste Kompromiß erzielt wird, wenn die Schmelze in der Läuterwanne eine Tiefe im Bereich von 800 mm bis 950 mm hat.

Für beste Ergebnisse, gleichgültig, was die tatsächliche Tiefe der Schmelze in der Schmelz- und Läuterwanne ist, wird die Schmelze in der Läuterwanne bei einer größeren Tiefe gehalten, als sie in der Schmelzwanne vorliegt, was bevorzugt wird, und es wird weiterhin bevorzugt, daß die Schmelze in der Läuterwanne bei einer mindestens 100 mm größeren Tiefe gehalten wird als sie in der Schmelzwanne vorliegt.

Besonders bevorzugt ist es, daß die Läuterwanne eine größere Breite hat als die Schmelzwanne. Als Ergebnis der Annahme dieses Merkmales werden Ströme von geschmolzenem Material, welche in die Läuterwanne eintreten, verlangsamt. Demgemäß werden Blasen in der Schmelze weniger in diesen Strömen mitgerissen und 2Q können demgemäß leichter auf die Oberfläche aufsteigen und so zur schnellen und wirksamen Läuterung der Schmelze beitragen und somit wiederum zur Brennstoff Wirksamkeit. Die Wahl dieses Merkmales bedeutet auch, daß eine oder zwei Schultern zwischen der Schmelzwanne und der Läuterwanne vorliegen sollen • wo die Oberfläche der Schmelze verhältnismäßig stag-

niert. Es hat sich gezeigt, daß rücklaufende Oberflächenströme aufgrund der natürlich vorkommenden Konvektion in der Läuterwanne dazu neigen, Fehler, . wie ungeschmolzene Körner, zurück in eine stagnierende Region zu tragen, so daß solch fehlerhaftes Glas in der Läuterwanne für eine verlängerte Zeitspanne bleibt, während welcher der Defekt möglicherweise

JL geheilt werden kann. Ein weiterer Fehler, auf den hier Bezug genommen werden kann, ist die Bilduna eines Teils der Schmelze, der überreich an Kieselsäure ist. Ein solcher Schmelzten neigt zum Schwim-

c men und ist gewöhnlich sehr schwierig mit dem Rest der Schmelze zu homogenisieren. Auch dies wird zurück in eine solche stagnierende Region geführt und kann dann leichter mit dem Rest der Schmelze homogenisiert werden. Es hat sich als. bevorzugt erwiesen, .₀ daß die Breite der Läuterwanne wenigstens 50 % größer ist als die Breite der Schmelzwanne.

Vorteilhafterweise hat die Schwelle praktisch die gleiche Breite wie die Läuterwanne. Die Wahl dieses

,._ Merkmales bewirkt eine Verlangsamuna der Ströme des Io

geschmolzenene Materials, wenn es über die Schwelle steigt und darüber wandert, nachdem es die Schmelzwanne verlassen hat. Als Ergebnis davon können Blasen in der Schmelze zur Oberfläche steigen,wenn die Schmelze über die Schwelle fließt, überdies können die rückwärtigen Oberflächenströme in der Läuterwanne, die oben erwähnt wurden, fehlerhaftes Glas nach hinten stromaufwärts der Schwelle tragen, so daß es nicht länger in der eigentlichen Läuterwanne ist. Diese Ergebnisse traaen zu einer verbesserten Läu-

terung des Glases bei.

Vorteilhafterweise ist die Breite der Läuterwanne

wenigstens 50 % größer als ihre Länge. Es wurde gefunden, daß das Glas von höchster Qualität dazu neigt,

sich in der Mitte einer solchen Wanne zu konzentrieren, wo es abgezogen werden kann, was Glas geringerer Qualität gegen die Seiten der Wanne hinterläßt. Das Glas gegen die Seiten der Wanne kann dann länger in der Wanne bleiben, so daß es die gewünschte Qualitat annehmen kann. Die Wahl dieses bevorzuaten Merkmals gestattet auch eine Läuterwanne von arößerer Bodenfläche für eine gegebene Läncre, als sie sonst möglich wäre.

Die Boden fläche der Läuterwanne, welche die Oberfläche der Schmelze in der Läuterwanne definiert, hat eine wichtige Wirkung auf den Läuterprozess und muß deutlieh ausreichen, um das Erhitzen der zu läuternden Schmelze zu gestatten und Blasen in der Schmelze aufsteigen und verschwinden zu lassen. Die Leichtigkeit und Raschheit des Erhitzens und der Blasenentfernung wird begünstigt, wenn die Läuterwanne eine größere IQ Bodenfläche hat als die Schmelzwanne, wie dies bevorzugt ist. Optimal ist die Bodenfläche der Läuterwanne wenigstens 15 % größer als die Bodenfläche der Schmelzwanne.

Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird die Schmelze in wenigstens einer der Wannen teilweise elektrisch geheizt. Durch die Wahl dieses Merkmals kann die Schmelze innen und örtlich erhitzt werden, so daß Konvenktionsströme in der Schmelze induziert oder auch gesteuert werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird am wirksamsten betrieben, wenn die Schmelzwanne bei tieferer Temperatur ist als dies bei einem herkömmlichen Glasschmelzofen der Fall ist und wenn praktisch die gesamte Oberfläche der Schmelze in der Schmelzwanne von Einsatzgemenge und von Schaum, der aus Schmelzreaktionen stammt, bedeckt ist. Unter solchen Umständen wird das schon geschmolzene Material in der Schmelzwanne von den Brennern über dem Tank abgeschirmt , so daß die Schmelze in der Schmelzwanne bei möglichst tiefer Temperatur, je nach Wunsch, gehalten werden kann. Als Ergebnis davon kann das Glas in der Tiefe der Wanne eine verhältnismäßig hohe Viskosität haben und es kann selbst eine Tendenz zur Entglasung oder zum Gefrieren haben. Solche Entglasuna oder solches Gefrieren können verhindert werden, indem die Wärmeabgabe dor Brenner erhöht wird oder indem man die Schmelze elektrisch heizt, um ihre Zirkulation

zu verstärken. Eine Erhöhung der Wärmeabgabe der

Brenner ist weniger wirksam, da dies auch beispielsweise den ganzen Oberbau der Wanne erhitzen würde.
Elektrische Heizung andererseits kann direkt an die

Schmelze, und zwar lokal dort, wo sie am meisten benötigt wird, angelegt wird, ohne die Temperatur der
gesamten Wanne und des Oberbaus zu erhöhen.

Vorteilhafterweise wird die Schmelze elektrisch am Einlegeende der Schmelzwanne erhitzt. In diesem Abschnitt ist die Viskosität der Schmelze mit größter Wahrscheinlichkeit am höchsten und dort ist beim Fehlen
von elektrischer Heizung das Risiko einer Entglasung

der Schmelze am größten.
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Es ist auch zweckmäßig, die Schmelze in der Schmelzwanne thermisch in einer oder mehreren Zonen weg vom Einlegeende dieser Schmelzwanne zu konditionieren und es wird demgemäß bevorzugt, daß die Schmelze elektrisch in einem Bereich dieser Schmelzwanne erhitzt wird, der wenigstens ein Drittel der Schmelzwannenlänge von der Einlegeendwand der Schmelzwanne entfernt ist.

Besonders bevorzugt ist es_r die Schmelze elektrisch
innerhalb der unteren Hälfte d<
einer der Wannen zu erhitzten.

innerhalb der unteren Hälfte der Tiefe von wenigstens

Auch das elektrische Heizen der Schmelze in der Läuterwanne ergibt Vorteile, und es wird sehr bevorzugt, daß die Schmelze elektrisch im mittleren Drittel der Länge der Läuterwanne erhitzt wird. Das Erhitzen der Schmelze in diesem mittleren Drittel bewirkt eine Verstärkung des natürlichen Aufquellens der Schmelze welche hier erfolgt analog zum Aufquellen in der Quellzone eines

³^ herkömmlichen Glasschmelzofens. Das Aufquellen im mittleren Drittel der Länge der Läuterwanne neigt dazu, eine Sperre gegen Schmelze zu bilden, die direkt vom Eingang der

Läuterwanne zu ihrem Ausgang strömt, und durch elektrische Heizung wird diese Sperre verstärkt und ihre Position stabilisiert, was zu einem Strömungsmuster in der Läuterwanne beiträgt, aas günstig zur wirksamen Läuterung des Glases ist

Die vorliegende Erfindung kann auf einen Ofen angewandt werden, und dies ist tatsächlich bevorzugt, welcher den Gegenstand einer Patentanmeldung der gleichen Anmelderin vom gleichen Tag mit dem internen Aktenzeichen

A 2685 und dem Titel "Vorrichtung zur Herstellung Glas" bildet, worin eine Vorrichtung zur Herstellung von Glas beschrieben und beansprucht ist, die einen kontinuierlichen Glasschmelzwannenofen mit einer Schmelzzone zur Aufnahme und zum Schmelzen von rohem Einsatzgemenge und eine Läuterzone zur Abgabe vom schmelzflüssigem geläutertem Glas enthält und dadurch gekennzeichnet, ist, daß dieser Ofen miteinander verbundene Schmelz- und Läuterabteilungen enthält, von denen jede eine Wanne und einen Oberbau autweist, wobei die Schmelz- und Läuterabteile an jeder Seite eines Schattenbogens angeordnet sind, der aus einer Abdeckung besteht, wobei die Abdeckung des Schattenbogens sich von einer Schattenwand am stromabwärtigen Ende des Schmelzabteils bis zur stromaufwärts liegenden Endwand des Oberbaus des Läuterabteils erstreckt und ein Durchlaß unter der Schattenwand eine Verbindung zwischen den Wannen herstellt und eine Schwelle stromabwärts von der Schattenwand angeordnet ist, wobei die Oberseite dieser Schwelle sich auf einem Niveau befindet das zumindest ebenso hoch ist wie die Basis der Schattenwand.

Die Erfindung wird nun ausführlicher und beispielhaft unter [Bezugnahme auf die beigefügte scheniatische Zeichnung bcschrioben, wolehe gleich ist der Zeichnung, wie sie mit der Anmeldung der gleichen Anineldorin vom gleichen Tag mit dem internen Aktenzeichen A 2685 mit dem Titel "Vorrichtung zur Herstellung von Glas" eingereicht ist. Es bedeuten:

Figur 1 und 2 sind jeweils Querschnitte einer Seitenansicht bzw. einer Draufsicht einer ersten Ausfüh-"rungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, und Figur 3 und 4 sind entsprechende Ansichten einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.

In der Zeichnung umfaßt ein kontinuierlicher Glasschmelzwannenofen das Schmelzabteil (1) und ein Läuterabteil (2). Das Schmelzabteil hat eine Schmelzwanne (3) und einen Oberbau (4), mit Brustwänden (5),einer 3inlegewand (6) am Aufgabeende, einer stromabwärtigen Endwand (7) und einem Gewölbe (8) (Krone). Das Läuterabteil hat in entsprechender Weise eine Läuterwanne (9) und einen Oberbau (10), der Brustwände (11), eine stromaufwärtige Endwand (12), eine stromabwärtige Endwand (13) und ein r-ewöIbe (1 4) umfaßt. Die Schmelz- und Läuterabteile sind mittels eines Durchlasses (15) verbunden, der unter der stromabwärtigen Endwand (7) des Schmelzabteils (1) liegt, welche Wand als Schattenwand ausgebildet ist. Der Spalt zwischen der stromabwärtigen Endwand (7) und dem Schmelzabteil (1) und der stromaufwärtigen Endwand (12) des Oberbaus (10) des Schmelzabteils ist praktisch durch eine Bogenabdeckung oder Gewölbe (16) geschlossen, die einen Schattenbogen zwischen diesen Wänden bildet. Eine Schwelle (17) lieat stromabwärtig von der Schattenwand (7) und die Oberkante der Schwelle (17) ist auf einer Höhe, die wenigstens ebenso hoch ist wie die Basis dieser Schattenwand.

Bei der gezeigten Vorrichtung lieat ein Teil der Schwelle unterhalb dem Schattenbogen (16) und das stromabwärtiae Ende der Schwelle (17) befindet sich aenau senkrocht unterhalb der Innenfläche der stromaufwärtigen Endwand (12) des Oberbaues der Läuterwanne.

Bei der in Figur 1 und 2 gezeigten Vorrichtuna ist der Boden der Bogenabdeckung (16) praktisch auf gleicher Höhe mit dem Boden der stromaufwärtigen Endwand (12) des Oberbaus des Läuterabteils. In der in den Figuren 3 und 4 gezeigten Vorrichtpng erstreckt _s_ich_ die stromaufwärtige Endwand (12) des Oberbaus (10) des Läuterabteils unter das Niveau der Boaenabdeckung (16) um einen Schattenschirm (18) zu bilden. Ein solcher Schattenschirm (18)kann zweckmäßig nach unten

!0 nahe an das Niveau der Oberfläche der Schmelze vorstehen, um eine bessere Abschirmung der Schwelle (17) zu ergeben. Gewünschtenfalls kann ein solcher Schattenschirm eine hohle Bauart haben und Kühlmittel enthalten, um seine Gebrauchsdauer zu verlängern. Die Schattenwand (7) am stromaufwärtigen Ende des Bogens kann ebenfalls hohl und gekühlt sein.

Die Schmelz- und Läuterabteilungen (1 ), (2) sind mit Heizmitteln versehen, die als Mündungen von Regeneratorbrennern (19) dargestellt sind. In der in Figur 3 und 4 gezeigten Vorrichtung ist das Schmelzabteil (1) mit zwei solchen Brennern versehen während drei Brenner (19) im Läuterabteil (2) vorhanden sind, so daß im Läuterabteil eine größere Heizkapazität vorhanden ist.

In der gezeigten Vorrichtung ist eine Hilfsheizung durch Elektroden (20), (21) und (22) vorgesehen. Die Elektroden (20) sind am stromaufwärtigen Ende der Schmelzwanne (3), in der unteren Hälfte ihrer Tiefe und nahe an der einlcgeseitigcn Wannenendwand qelegen. Die Elektroden (21) liegen ebenfalls in der unteren Hälfte der Tiefe der Schmelzwanne (3), jedoch im Abstand von der einlegeseitigen Wannenendwand (23) und zwar um wenigstens um ein Drittel der Länge der Schmelzwanne (3). Die Elektroden (22) liegen im mittleren Drittel der Länae der Läuterwanne (9). Die Wirk-

samkeit der Elektroden (22) in der Läuterwanne (9) wird größer, wenn jede Seitenwand der Wanne eine Mehrzahl solcher Elektroden trägt die, wie gezeigt, senkrecht übereinander anaeordnet sind -

Die Produktionskapazität eines Glasschmelzofens, gemessen in Tonnen Glas, produziert pro Taa, hängt offenbar von den Volumen der Schmelz- und Läuterwannen ab. über einen weiten Bereich der Produktionskapazität jedoch werden die optimalen Tiefen dieser Wannen nicht sehr stark schwanken. Tatsächlich wird die optimale Tiefe dieser Wannen mehr durch die Zusammensetzung des herzustellenden Glases beeinflußt. Die Produktionskapazität kann variiert werden, indem man die Bodenflächen dieser Wannen verändert. Z.B. ist in einem Pilotofen der etwa 6 t/Tag produziert, die optimale Tiefe der Schmelzwanne etwa 600 mm für die Herstellung von Natronkalkglas, und diese Tiefe eignet sich tatsächlich für jede Produktionsgeschwindigkeit im Bereich von 4 t/Tag bis 700 t/Tag. Bei Produktionsöfen mit Kapazitäten in diesem Bereich liegt die optimale Tiefe der Schmelzwanne im Bereich von 550 mm bis 900 mm. Wenn die Schmelzwanne mit einer Tiefe gegen das untere Ende dieses Bereiches gebaut wird, ist es im allgemeinen zweckmäßig, elektrische Hilfsheizeinrichtungen einzusetzen wie die Elektroden (20) und (21), während bei Tiefen gegen das obere Ende dieses Bereiches das Weglassen von elektrischer Heizung bevorzugt sein kann.

In beiden gezeigten Vorrichtungen befindet sich die Sohle (24) der Läuterwanne (9) bei tieferem Niveau als die Sohle (25) der Schmelzwanne (3). In einem Ofenmit einer Läuterwanne, die tiefer ist als die Schmelzwanne, wird die Wirksamkeit der Schwelle (17) zur Verhinderung von Rückströmen verbessert. Die optimale Tiefe für eine Läuterwanne eines Ofens mit einer Produktionskapazität im Bereich von 4 bis 700

t/Tag liegt im Bereichjvon 800 mm bis 950 mm. Die optimale Höhe des Durchlasses(15) unter der Schattenwand . JlLJind die .Höhe .der_Qbers_eIte. der...Schwelle (17) iih_Pr der Sohle (25) der Schmelzwanne (3) werden durch die ° Tiefe dieser Wanne bestimmt. Im allgemeinen ist es vorzuziehen, daß der Durchlaß (15) eine Höhe hat, die gleich etwa einem Drittel der Tiefe der Schmelzwanne ist, während die Schwelle (17) eine Höhe etwa gleich zwei Drittel dieser Tiefe hat. Der stromabwärtige Abstand zwischen der Schattenwand (7) und der Schwelle (17) ist vorzugsweise etwas größer als ein Drittel der Tiefe der Schmelzwanne. Der Durchlaß (15) unter der Schattenwand (7) kann sich über die gesamte Breite der Schmelzwanne (3) erstrecken wie in Figur 1 und 2 gezeigt ist oder er kann auf einen mittleren Teil dieser Breite beschränkt sein, wie dies in Figur 3 und 4 gezeigt ist.

In der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Vorrichtung hat die Läuterwanne (9) eine größere Breite als die Schmelzwanne (3) und die Läuterwanne ist breiter als sie lang ist. Bei einer speziellen praktischen Vorrichtung war die Schmelzwanne (3) sechs Einheiten breit und 10 Einheiten lang und die Läuterwanne war 12 Einheiten breit und sechs Einheiten lang. Die Läuterwanne hatte demgemäß eine größere Bodenfläche als die Schmelzwanne.

In der in den Figuren 3 und 4 gezeigten Vorrichtung haben Schmelzwanne und Läuterwanne die aleiche Breite und in einem speziellen praktischen Fall waren die Längen dieser Wannen im Verhältnis 10:11.

In einem speziellen praktischen Beispiel unter Anwendung der in den Figuren 1 und 2 aezeiqten Vorrichtung zur Herstellung von Natronkalkslas wurde Einsatzgemenge (26) der Schmelzwanne (3) so zugeführt, daß die gesamte Oberfläche der Schmelze bedeckt war, und die Schmelze in diesem Tank wurde bei möalichst tiefer Temperatur gehalten, wie sich dies mit der Vermeidung von Entglasung und der Aufrechterhaltung einer genügend geringen Viskosiät vereinbaren ließ. Das Erhitzen wurde so eingestellt, daß die Schmelze im Durchlaß (15) unter der Schattenwand (7) bei einer Temperatur zwischen der 3.00 Temperatur und der 2.60 Temperatur (im Bereich 125O⁰C bis 1300⁰C) war. Die Schmelze in der Mitte der Sohle (24) der Läuterwanne

(9) war bei einer Temperatur zwischen der 2.55 Temperatur und der 2.36 Temperatur (im Bereich von 1320⁰C bis 1370⁰C), und die Schmelze nahe am Ausgang von der Läuterwanne (9) war bei einer Temperatur zwischen der 2.10 Temperatur und der 2.0 Temperatur lim Bereich von 1450⁰C bis 1480⁰C). Die Schmelze über der Schwelle (17) und unter dem Schattenbogen (16) war bei einer Temperatur zwischen 2.3 6 Temperatur und der 2.20 Temperatur (im Bereich 137 0⁰C bis 142O°_C). Dieser Teil__der Schmelze^ war von Schaum (27) bedeckt, der aus den Schmelz- und Glasbildunasreaktionen stammte.

Unter diesen Bedingunaen wird ein Fließmuster von Schmelzströmen in der Läuterwanne aufgebaut, welches ahn -

3( lieh in der ^orm ist zu dem in Figur 1 gezeigten.

Die Schmelze in der Strömung, welche in die Läuterwanne eintritt und durch den Pfeil(28)angezeigt wird ist kühler als die Schmelze im stromaufwärtigen Ende dieser Wanne und bildet so eine sinkende Strömung

(29) an der stromaufwärtigen Endwand der Läuterwanne

und fließt dann als nach vorwärts aerichteter Rückstrom (30) entlang der Sohle (24) der Wanne (9) zur Mitte, wo die Wanne am heißesten ist. Als Ergebnis entwickelt sich die Strömung (30) zu einer aufsteigenden Strömung (31), die ihrerseits ein nach rückwärts gerichteter Oberflächenstrom (32) wird, der zurück zum Eingang der Läüterwanne fließt und sich mit der sinkenden Strömung (29) vereinigt. Die nach rückwärts gerichtete Oberflächenströmuna (32) neiat IQ dazu, alle Fehler mitzuschleppen, welche in der Schmelze schwimmen und begrenzt diese Fehler auf das stromaufwärtige Ende der Läuterwanne (9). Wenn die Läuterwanne (9) und die Schwelle (17) breiter sind als die Schmelzwanne (3), wie dies bei der Vorrichtung nach Figur 1 und 2 der Fall ist, werden diese Fehler in die Schulterbereiche (33) stromaufwärts von der Schwelle (17) getragen (in Figur 2 gezeigt), wo sie ruhen und möglicherweise in eine homogene Schmelze eingearbeitet werden können.In der stromabwärtiaen Hälfte der Läuterwanne (9) ist auch eine mittlere nach oben gerichtete Strömung, die mit (34) bezeichnet ist und diese speist eine nach vorwärts gerichtete Oberflächenströmung (35), die ihrerseits eine Ausgangsströmung (36) von geläutertem Glas speist, welche zum Ausgang (37) von der Läuterwanne fließt, sowie einen nach unten gerichteten Endwandsinkstrom (38) , der zu einer am Boden zurückkehrenden Strömung (39) fließt, dann die mittlere aufsteigende Strömung (34) trifft. Wegen dieses Strömungsmusters, das sich natürlich in der Läuterwanne (9) ergibt, ergibt sich eine deutliche Trennung des Glases in den stromaufwärtigcn und stromabwärtigen Hälften dieser Wanne, so daß der Glasstrom (28), welcher in die Wanne eintritt, nicht direkt zum Ausgang (37) fließen kann und zwei deutliche rezirkulierende Strömungswege ausgebildet werden. Dies ist außerordentlich günstig zur Gewährleistung, daß nichts

von der Schmelze vorzeitig abqezocren wird. Die Verwendung der Heizer (22) verschärft und stabilisiert die Lage der Unterscheidung zwischen diesen zwei rezirkulierenden Strömungswegen.

Beim Betrieb in dieser Weise unter Verwendung eines Ofens, der im optimalen Ausmaß isoliert war, wurde festgestellt, daß es möglich war, eine Einsparung an gesamter verbrauchter Energie zwischen 15 und 20 % zu erzielen im Vergleich mit einem herkömmlichen Wannenofen der gleichen Kapazität, der Glas der gleichen Zusammensetzung und Qualität in der gleichen Geschwindigkeit produzierte.

Claims

Patentanwälte · European Patent Attorneys

Dr. Müller-Bore und Partner · POB 260247 ■ D-8000 München 25

Dr. W. Müller-Bore f Dr. Paul Deufel

Dipl.-Chcm., Dipl.-Wirtsch.-Ing.

Dr. Alfred Schön Dipl.-Chem.

Werner Hertel Dipl.-Phys.

Dietrich Lewald Dipl.-Ing.

Dr.-Ing. Dieter Otto Dipl.-Ing.

A 2686 D/Op

Asahi Glass Co. Ltd. 1-2, Marunouchi 2-chome Chiyoda-ku
Tokyo 100, Japan

Verfahren zur Herstellung von Glas

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Glas, wobei Gemenge ansatzweise einem kontinuierlichen Glasschmelzwannenofen zugeführt, das Gemenge in einer Schmelzzone geschmolzen und einer Läuterzone zur Abgabe von geschmolzenem, geläutertem Glas zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzen und Läutern in miteinander verbundenen Wannen durchgeführt wird, wobei die Atmosphären über dem Glas in den jeweiligen Wannen voneinander wärmeiso-

D-8000 Mündien 2 POB 2G 02 47

Kabel:

Telefon

Telecopier Infotec 6400 B Telex

liert sind, die Maximaltemperatur des Glases in der Läuterwanne höher gehalten wird, als die Maximaltemperatur des Glases in der Schmelzwanne und der verbindende Durchlaß zwischen den Wannen einen freien Fluß des Glases von der Schmelzwanne zur Läuterwanne zuläßt, während ein Rückstrom in die Schmelzwanne verhindert wird.

2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maximaltemperatur des Glases in der Läuterwanne bei einem Wert gehalten wird, der wenigstens 100 ⁰C höher ist als die Maximaltemperatur des Glases in der Schmelzwanne.

3.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maximaltemperatur in der Läuterwanne zwischen der 2,18 Temperatur und der 1,95 Temperatur gehalten wird.

4.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maximaltemperatur in der Schmelzwanne zwischen der 2,88 Temperatur und der 2,40 Temperatur gehalten wird.

5.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß praktisch die gesamte Oberfläche der Schmelze in der Schmelzwanne von ungeschmolzenem und teilweise geschmolzenem Einsatzgemenge bedeckt ist.

6.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent, daß die die Läuterwanne speisende Schmelze vom Boden der Schmelzwanne abgenommen wird.

7.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas in die Läuterwanne im oberen Drittel der Tiefe der Schmelze in dieser Wanne eintritt.

.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Läuterwanne eintretende Schmelze sich bei tieferer Temperatur befindet als die schon im stromaufwärtigen Ende dieser Wanne vor-

handene Schmelze.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichent, daß die Schmelze in die Läuterwanne aus einem Bereich eintritt, wo die Oberfläche der Schmelze aufgrund der vorherrschenden Temperatur und Fließgeschwindigkeit praktisch von Schaum bedeckt ist.

10.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze in der Schmelzwanne bei einer Tiefe im Bereich von 450 mm bis 1000 mm gehalten wird.

11.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch IQ gekennzeichnet, daß die Schmelze in der Läuterwanne bei einer Tiefe im Bereich von 700 mm bis 1100 mm gehalten wird.

12.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze in der Läuterwanne bei größerer Tiefe gehalten wird als sie in der Schmelzwanne vorliegt.

13.Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze in der Läuterwanne bei einer Tiefe gehalten wird, die wenigstens 100 mm größer ist als die in der Schmelzwanne.

14.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dagO durch gekennzeichnet, daß die Läuterwanne größere Breite hat als die Schmelzwanne.

15.Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß

die Breite der Läuterwanne wenigstens 50 ο größer ist gc als die Breite der Schmelzwanne.

16.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom zwischen Läuter-

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wanne und Schmelz wanne durch eine Schwelle gehemmt wird.

17.Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle praktisch ,die gleiche Breite hat wie die Läuterwanne.

18.Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Läuterwanne wenigstens 50 % größer ist als ihre Länge.

19.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuterwanne eine größere Bodenfläche hat als die Schmelzwanne.

20.Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche der Läuterwanne wenigstens 15 % großer ist als die BodenfüJäche der Schmelzwanne.

21.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze in zumindest einer Wanne teilweise elektrisch erhitzt wird.

22.Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze am Einlegeende der Schmelzwanne elektrisch erhitzt wird.

23.Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze elektrisch in einem Bereich der Schmelzwanne erhitzt wird, der sich um wenigstens ein Drittel gg der Schmelzwannenlänge im Abstand von der Einlegeendwand der Wanne befindet.

24.Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch

gekennzeichnet, daß die Schmelze innerhalb der unteren ₃g Hälfte der Tiefe von zumindest einer Wanne elektrisch erhitzt wird.

25.Vorfahren nnch oinom der Ansprüche 21 bis 24, dadurch

gekennzeichnet, daß die Schmelze innerhalb des mittleren Drittels der Länge der Läuterwanne elektrisch erhitzt wird.