DE4103129A1 - Vorrichtung zum schmelzen von glas - Google Patents

Vorrichtung zum schmelzen von glas

Info

Publication number
DE4103129A1
DE4103129A1 DE4103129A DE4103129A DE4103129A1 DE 4103129 A1 DE4103129 A1 DE 4103129A1 DE 4103129 A DE4103129 A DE 4103129A DE 4103129 A DE4103129 A DE 4103129A DE 4103129 A1 DE4103129 A1 DE 4103129A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
support elements
glass according
melting glass
high temperature
temperature support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4103129A
Other languages
English (en)
Inventor
Siegfried Schelinski
Bernd Kuehnemann
Detlef Chmurek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEWERBE und IND BAD MUSKAU GMB
Original Assignee
GEWERBE und IND BAD MUSKAU GMB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GEWERBE und IND BAD MUSKAU GMB filed Critical GEWERBE und IND BAD MUSKAU GMB
Priority to DE4103129A priority Critical patent/DE4103129A1/de
Publication of DE4103129A1 publication Critical patent/DE4103129A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/033Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by using resistance heaters above or in the glass bath, i.e. by indirect resistance heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B3/00Charging the melting furnaces
    • C03B3/02Charging the melting furnaces combined with preheating, premelting or pretreating the glass-making ingredients, pellets or cullet
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzen von Glas mit der in der Glasindustrie eine aus Glasrohrstoffgemenge, Glas­ rohstoffgemenge und Scherben oder Glasmehl, -grieß, -bruch, -abfällen oder -fritte bestehende, als Schüttgut fließende oder mit Scherben durchsetzte Einlegegutschrift an ihrer Unterseite gestützt und an dieser über einem freien Gasraum erhitzt, geschmolzen und zum Abtropfen oder Abfließen gebracht werden kann.
Es sind bereits Verfahren zum Schmelzen von Glas vorgeschlagen worden, bei denen zwischen der Glasbadoberfläche und einer aus Glasrohstoffgemenge, Glasrohstoffgemenge und Scherben oder Glas­ mehl, -grieß oder -fritte bestehenden, im wesentlichen parallel zur Glasbadoberfläche liegenden, den betreffenden Glasschmelzofenabschnitt nach oben abgrenzenden Einlegegutabdeckung ein Gasraum ausgebildet ist, bei denen weiterhin in der Einlegegutabdeckung durch mechanisches Stochen oder Schieben vertikale und horizontale Fließbewegungen oder Scherebenen erzeugt werden, bei denen die Einlegegutabdeckung an ihrer Unterseite durch Brückenbildung stabilisiert und durch Stützelemente gehalten wird und bei denen das Einlegegut an der Unterseite der Einlegegutabdeckung geschmolzen und zum Abtropfen oder in einzelnen Strängen zum Abfließen gebracht wird. Als Energie- oder Strahlungsquellen werden dabei die strahlende heiße Glasbadoberfläche, eine Flammenbeheizung des Gasraums, auf elektrischem Wege erzeugte Joule′sche Wärme in der unteren geschmolzenen Schicht der Einlegegutabdeckung, Heizungen über, mit oder in den Stützelementen, Einstrahlung über Öffnungen aus benachbarten oder angrenzenden Ofenräumen, beheizte strahlende senkrechte Begrenzungswände des Gasraums oder Heizelemente im Bereich dieser Wände oder auch durch den Gasraum geführte heiße Abgase eingesetzt.
Lösungen für besonders geeignete Stützelemente sind nicht bekannt. Es ist das Ziel der Erfindung, die Glasschmelze mit räumlicher Trennung von Glasbadoberfläche und Einlegegutabdeckung zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine räumliche von der Glasbadoberfläche getrennte Einlegegutabdeckung so zu stützen, daß ein stabiler Gasraum ausgebildet und das Einlegegut an der Unterseite der Abdeckung im Bereich der Stützelemente geschmolzen und zum Abtropfen oder Abfließen gebracht werden können. Erfindungsgemäß werden hierzu an der oberen Begrenzung des Gasraumes oder an der Unterseite der Einlegegutabdeckung rohr-, stab- oder balkenförmige Hochtemperaturstützelemente, deren Querschnitt keine größere Abmessung als 300 mm hat, mit lichten Abständen bis zu 150%, vorzugsweise zwischen 20 und 100% der größten Abmessung, in einer horizontalen Ebene nebeneinander oder alternierend in zwei horizontalen Ebenen zu einem Rost angeordnet, wobei die Abstände der Stützelemente in den horizontalen Ebenen des Rostbereiches bis zum fünfzehnfachen der kleinsten Abstände betragen. Verwendet werden Hochtemperaturstützelemente mit elliptischen, rechteckigen, vieleckigen, kreuzprofil-, halbhantelprofil- oder tropfenprofilförmigen Querschnitten mit Verhältnissen bis etwa 1 : 10 zwischen der kleinsten und der größten Abmessung sowie mit quadratischen oder kreisförmigen Querschnitten.
Als Stützelemente können Rohre, Hohlprofile, Stäbe oder Balken aus hochschmelzenden Edelmetallen, vorzugsweise aus Platin, Rhodium oder ihren Legierungen, oder aus dichten korrosionsbeständigen keramischen Materialien, vorzugsweise Materialien auf Basis von Korund, Mullit, Baddeleyit, Zirkon, Kassiterit, eingesetzt werden. In einer weiteren Lösungsvariante werden die Hochtemperaturstützelemente als Verbundsysteme aus einem Stab-, einem Rohr oder einem Hohlprofil und mindestens einem aufgeschobenen Rohr, Hohlprofil oder einem aufgeschobenen, mit einer entsprechenden Bohrung versehenen Balken aufgebaut.
Die Hochtemperaturstützelemente können auch aus einem mit mehreren Bohrungen versehenen, durch Stäbe, Rohre oder Hohlprofile in diesen Bohrungen versteiften Stab oder Balken aufgebaut sein; bei diesen Varianten hat das innere Teil oder haben mehrere innere Teile die Biegebeanspruchung aufzunehmen und bestehen dann vorzugsweise aus heißfesten und temperaturwechselbeständigen Werkstoffen, wobei jeweils ein oder mehrere äußere Teile als Kontaktzone mit den auftretenden Schmelzen dienen und aus dichten und korrosionsbeständigen Materialien bestehen.
Erfindungsgemäß bestehen die innere Teile der als Verbundsysteme aufgebauten Stützelemente aus hochschmelzenden Edelmetallen, vorzugsweise aus Platin, Rhodium oder ihren Legierungen, aus hochschmelzenden Metallen wie Molybdän oder Wolfram, aus warmfesten Legierungen, aus Molybdänsilicid, aus Konstruktionskeramik auf der Basis von Siliciumcarbid, Siliciumnitrid oder ähnlichen Verbindungen, aus Quarzglas oder Quarzgut oder aus heißbiegefesten keramischen Materialien, vorzugsweise aus Materialien mit erhöhter Porosität auf Basis von Korund, Mullit, Baddeleyit, Zirkon Kassiterit, Periklas.
Solche inneren Teile der Hochtemperaturstützelemente, die aus oxidationsempfindlichen Werkstoffen bestehen, werden erfindungsgemäß mit einer oxidationsbeständigen Schutzschicht versehen oder mit mindestens einem unter dem Außenrohr liegenden gasdichten, vorzugsweise aus Keramik bestehenden Rohr umgeben und mit Schutzgasspülung eingesetzt.
Die Hochtemperaturstützelemente können auch durch ein gas- oder luft- oder indirekt über Strahlungsaustausch mit Wasser gekühltes, auf Temperaturen von 650°C bis höchstens 1300°C gehaltenes Rohr oder einem entsprechenden Hohlprofil aus warmfestem Stahl, aus einer warmfesten Legierung oder aus einem ähnlichen Material armiert werden. Dabei muß zwischen Armierung und den äußeren Teilen des Elementes eine thermische Isolierung angeordnet werden.
Es gehört zu den Möglichkeiten der erfindungsgemäßen Lösung, in der Mitte aus mehreren Rohren aufgebauter Hochtemperaturstützelemente biegeschlaffe drahtförmige Sicherheitsseelen aus warmfestem Stahl, warmfesten Legierungen oder anderen entsprechenden Materialien anzuordnen. Bei Bruch eines Elementes kann dadurch das Herabfallen in das Glasbad verhindert werden, das Auswechseln des defekten Rostteiles wird wesentlich erleichtert.
Es wurde schon angegeben, daß äußere Teile der als Verbundsysteme aufgebauten Stützelemente aus dichten und korrosionsbeständigen Materialien bestehen sollen. Als entsprechende Werkstoffe sind hochschmelzende Edelmetalle, vorzugsweise Platin, Rhodium oder ihre Legierungen, oder dichte keramische Materialien, vorzugsweise Materialien auf Basis von Korund, Mullit, Baddeleyit, Zirkon, Kassiterit vorzusehen.
Keramische Außenteile von Hochtemperaturstützelementen können aus Keramikunterelementen in Form von Scheiben, Platten, Säulenstücken, Rohrstücken, Prismen oder konvexen Polyedern aufgebaut sein. Erforderlichenfalls können diese Unterelemente keilförmig ausgebildet oder mit Überlappungen, Falzen oder ähnlich gestalteten Berührungsflächen versehen werden.
Die Hochtemperaturstützelemente, ihre äußeren Umhüllungen oder mehrere ihrer außen liegenden Umhüllungen könenn keilförmig oder mit kreilförmigen Unterelementen oder Unterelementen mit keilförmigen Zwischenstücken als Bögen oder scheitrechte Bögen ausgebildet und zwischen Widerlagern angeordnet sein.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Hochtemperaturstützelemente, Teile dieser Elemente, besonders die äußeren und die aus Unterelementen aufgebauten Teile eine Druckvorspannung in Richtung der Achse aufweisen, wobei zur Erzielung der Druckvorspannung Verschlußstücke an den Enden und Zuganker im Inneren der Hochtemperaturstützelemente oder ihrer Umhüllungen angeordnet sind.
Die Armierungen der Hochtemperaturstützelemente können stab- oder hohlprofilförmig ausgebildet, gekühlt oder mit Schutzgas gespült sein; für diese Armierungen sind hochschmelzende Metalle oder deren Legierungen oder keramische Materialien vorgesehen.
Erfindungsgemäß sind als Zuganker über Nasen kettenförmig ineinandergehakte, über schwalbenschwanzförmige Kupplungen miteinander verbundene oder über verschraubte, erforderlichenfalls über eine Bohrung oder über mehrere Bohrungen in Richtung der Elementachse durch stab- oder rohrförmige Einlagen gesicherte sowie erforderlichenfalls von einer rohrförmigen Hülle geführte, bei Notwendigkeit auch gekühlte sowie mit Schutzgas umspülte Formstücke aus hochschmelzenden oder warmfesten Metallen oder Legierungen, aus Konstruktionskeramikwerkstoffen oder aus zug- und scherfesten keramischen Materialien, vorzugsweise aus keramischen Materialien auf Basis von Korund, Mullit, Baddeleyit, Zirkon vorgesehen.
Zur Realisierung der Druckvorspannung können gegen einen starren äußeren Rahmen gespannte Druckbolzen, -hülsen, -gestänge, Verschlußstücke oder ähnliche Einrichtungen an den Enden der Hoch­ temperaturstützelemente vorgesehen sein, die auch mit Einstell- oder Spannschrauben versehen sein können.
Die Anordnung federnder Elemente mit einstellbarer Vorspannung zwischen den Druckbolzen-, -hülsen, -gestängen, Zugankern oder ähnlichen Einrichtungen und dem äußeren starren Rahmen oder den an den Enden liegenden Verschlußstücken erweist sich als vorteilhaft. Fernerhin kann erfindungsgemäß an der unteren Seite der Hochtempe­ raturstützelemente eine Abtropfkante vorgesehen sein, oder es können mehrere Abtropfkanten angeordnet sein, die ganz oder teilweise geneigt, besonders aber an den Rändern zur Mitte hin geneigt sind. Temperaturbeständige keramische Stützelemente oder keramische Außenrohre oder -teile solcher Elemente können schließlich zur Erhöhung ihrer Lebensdauer oder bei aggressiven Glasschmelzen mit hochschmelzenden Edelmetallfolien oder -blechen oder mit hochschmelzenden Edelmetallbeschichtungen versehen werden.
Eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß aus elektrisch leitenden Materialien bestehende Hochtemperaturstützelemente oder Teile von Hochtemperatur­ stützelementen als elektrische Widerstandsheizer ausgebildet sind. In der Mitte oder im Bereich der inneren Teile der Stützelemente können erforderlichenfalls auch in der oder auf keramischen Trägern elektrische Heizwicklungen oder Heizleiter angeordnet sein.
Außenteile von Stützelementen aus Edelmetallen oder aus keramischen Materialien mit Halbleitereigenschaften, wie beispielsweise Zinndioxidkeramiken, können als Elektroden oder Stromzuführungen eingesetzt werden. Mit ihrer Hilfe kann in der Schmelzzone an der unteren Seite der Einlegegutschicht Joule′sche Wärme freigesetzt werden.
Für die Überwachung und Steuerung des Schmelzprozesses erweist es sich als vorteilhaft, wenn im Inneren oder zwischen Teilen bestimmter oder ausgewählter Hochtemperaturstützelemente einer Rostanordnung Thermoelemente oder Widerstandstemperaturgeber angeordnet werden. Vorteile für die Überwachung der Schmelzanlage lassen sich erreichen, wenn im Inneren oder zwischen Teilen der Hochtemperaturstützelemente, vorzugsweise zwischen dem Außenteil oder Außenrohr und inneren Teilen oder Rohren dünne Metall- oder Edelmetalldrähte oder -folienstreifen angeordnet sind, die an eine elektrische Bruchmeldeeinrichtung angeschlossen werden.
Bei Einsatz von Quarzgut- oder Quarzglasrohren oder -stäben oder entsprechenden Teilen aus keramischen Materialien mit kleinen thermischen Ausdehnungskoeffizienten als Innenaufbauten von Hoch­ temperaturstützelementen und von keramischen Materialien mit großen thermischen Ausdehnungskoeffizienten als Außenaufbauten lassen sich in den Außenteilen oder in den äußeren Teilen oder Rohren bei Betriebstemperatur Druckvorspannungen erzeugen, wenn die Innenaufbauten und die Außenaufbauten im kalten Zustand an den Enden fest verbunden werden.
Erfindungsgemäß wird der Rostaufbau so ausgeführt, daß die mit Spielen im Millimeterbereich übereinandergeschobenen Stab- und Rohrkombinationen in einer Weise eingebaut oder befestigt werden, bei der die Stützlinien in den oberen Hälften der Hoch­ temperaturstützelemente in der Regel übereinander liegen.
Eine Lösungsvariante der Erfindung sieht vor, daß die Hochtemperaturstützelemente drehbar gelagert sind und gleichsinnig absatzweise, ständig, pilgerschrittartig oder über einen bestimmten Winkelbereich hin- und hergehend oder vor- und rückwärts gedreht werden. Das Abschmelzen, Abtropfen und Abfließen kann durch Drehbewegungen der Stützelemente gesteuert, der Wärmeübergang an das Einlegegut kann erhöht werden.
Mit drehbar gelagerten Stützelementen mit elliptischen oder rechteckigen Querschnitten lassen sich die Schmelzvorgänge im Rostbereich dadurch steuern, daß die lichten Abstände zwischen den Elementen durch Verdrehen variiert werden.
An Hand von Ausführungsbeispielen soll der Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden.
Ausführungsbeispiel 1
Die Rostfläche des Schmelzteils eines Glasschmelzofens wird durch quer zur Ofenachse angeordnete stabförmige Verbundelemente gebildet. Die zueinander parallel in einer horizontalen Ebene liegenden Elemente haben einen 150% ihres Durchmessers entsprechenden Achsabstand, die Breite der Rostschlitze liegt also bei 50% des Durchmessers der Elemente.
Fig. 1 zeigt den Aufbau eines Elementes. Die äußere Verschleißhülle besteht aus kurzen Sinterkorund-Hohlzylindern 1. Im Inneren sind die beiden Keramikrohre 2 und 3 und die aus einer Sonderlegierung bestehende Sicherheitsseele 4 angeordnet. Über die beiden Verschlußdeckel 5 wird das Element mit Hilfe des Führungszylinders 6 und der Spannmutter 7 im kalten Zustand verspannt und zusammengehalten. Der Führungszylinder 6, die Hülse 8 und das auf die Sicherheitsseele geschraubte Einführungsstücke 9 dienen zum Einhängen der Elemente in einen Spannrahmen. Während des Betriebes wird auf die äußere Hülle der Elemente über den Führungszylinder 6 und die Hülse 8 in axialer Richtung eine Druckspannung von solcher Höhe aufgebracht, daß die Elemente biegesteif die durch die Einlegegutschicht und durch Scherapparate eingebrachten Streckenlasten aufnehmen können.
Ausführungsbeispiel 2
Fig. 2 zeigt den Aufbau eines gegenüber Fig. 1 veränderten Elementes. Die äußere Verschleißhülle besteht aus kurzen Hohlzylindern 1, die entweder aus Sinterkorund oder aus elektrisch leitendem gesintertem Zinndioxid bestehen. Das im Inneren angeordnete gasdichte Keramikrohr 2 dient als Schutzrohr für das dickwandige innere Stützrohr 10 aus siliciuminfiltriertem Siliciumcarbid. Die Verschlußdeckel der Fig. 1 sind durch die Verschlußhülsen 11 ersetzt. Über diese Verschlußhülsen wird das Element in einem Halterahmen gelagert. Während des Betriebes wird auf die äußere Hülle des Elementes über den Führungszylinder 6 und die Hülse 8 in axialer Richtung eine Druckspannung in solcher Höhe aufgebracht, daß der Fugenschluß der äußeren Hohlzylinder 1 auch bei veränderten Temperaturen gesichert ist.
Mit solchen Elementen, deren äußere Hülle aus elektrisch leitendem gesindertem Zinndioxid besteht, werden in der Rostebene Elektroden für eine direkte Einleitung von Elektroenergie realisiert. Die Elemente werden dazu gegen den Halterahmen isoliert eingehängt. Zwischen den als Elektroden einsetzbaren Elementen muß im Rost mindestens ein Element mit einer elektrisch nicht leitenden äußeren Hülle angeordnet sein.
Ein Anordnungs- und Schaltungsbeispiel gemäß dem vorliegenden Aus­ führungsbeispiel 2 zeigt Fig. 3.
Im Rostbereich 12 sind Rostelemente 13 angeordnet. Neun Elemente 13 mit elektrisch nichtleitenden äußeren Hüllen sind zwischen vier Elementen 14 mit Hüllen aus elektrisch leitendem gesintertem Zinndioxid eingebaut. Die Einspeisung von Elektroenergie erfolgt über den Anpassungstransformator 15 und den Stelltransformator 16.
Ausführungsbeispiel 3
Fig. 4 zeigt ein Rostelement, in dessen Innerem ein keramischer Zuganker aus über Nasen kettenförmig ineinandergehakten Formteilen 18 angeordnet ist und dessen äußere Hülle aus kurzen Keramikzylindern 17 gebildet wird, die einen Hohlraum mit quadratischem Querschnitt und Aussparungen für insgesamt vier Sicherheitsseelen 4 haben. Das eigentliche Element wird auf einer Seite von einem Abschlußteil 19, auf der anderen Seite von einer Scheibe 20, einer Abschlußhülse 21 und dem mit einer Nase versehenen Spannbolzen 22 begrenzt. Mit Hilfe des Tellerfederpakets 23, der Hülse 24 und der Spannmutter 25 kann der keramische Zuganker über den Spannbolzen 22 gegen die äußere Umhülung verspannt werden.
Nach Höhe der erzeugten Vorspannung wird das Rostelement biegesteif oder mit einem Durchgang bis zu etwa 5% biegeschlaff eingesetzt.
Ausführungsbeispiel 4
Fig. 5 und Fig. 6 zeigen den Aufbau und die Anordnung von Rostelementen, deren keramische Umhüllungen (Hohlzylinder 1 und Keramikrohr 2) von einem hochlegierten luftgekühlten, drehbar gelagerten Stahlrohr 26 getragen werden. Diese Keramikteile werden auf dem Stahlrohr 26 durch Klemmringe 27 gesichert. Das Stahlrohr 26 hat Bohrungen 28, über die die Heißluftzirkulation in paarweise über die Leiteinrichtungen 29 gekoppelten Elementen erreicht wird. Heißluftzirkulation und die Einhaltung der zwischen 900°C und 1150°C liegenden Grenztemperaturen für das Stahlrohr werden durch über die wechselseitig angeordneten Elektrorohre 30 eingeblasene Druckluft gewährleistet. Für überschüssige Luft sind die Leiteinrichtungen 29 mit Ausblasöffnungen 33 versehen. An den Enden der Rostelemente sind Gleitlager 31 angeordnet. Der Drehantrieb erfolgt wechselseitig über Gelenkwellen 32.
Ausführungsbeispiel 5
Fig. 7 zeigt mit einem Schnitt durch den Rostbereich eine Anordnung, bei der die Rostelemente alternierend zwei in ihrer Höhe gegeneinander verstellbaren Halterahmen zugeordnet sind. In jeder der beiden Ebenen beträgt der Achsabstand der Elemente das Doppelte ihres Durchmessers D. Der kleinste Abstand der beiden Ebenen liegt bei 0,75 D, der größte bei 2,5 D.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
 1 Hohlzylinder
 2 Keramikrohr
 3 Keramikrohr
 4 Sicherheitsseele
 5 Verschlußdeckel
 6 Führungszylinder
 7 Spannmutter
 8 Hülse
 9 Einführungsstück
10 Stützrohr
11 Verschlußhülsen
12 Rostbereich
13 Rostelemente
14 Elemente
15 Anpassungstransformator
16 Stelltransformator
17 Keramikzylinder
18 Formteile
19 Abschlußteil
20 Scheibe
21 Abschlußhülse
22 Spannbolzen
23 Tellerfederpaket
24 Hülse
25 Spannmutter
26 Stahlrohr
27 Klemmring
28 Bohrungen
29 Leiteinrichtungen
30 Injektorrohr
31 Gleitlager
32 Gelenkwelle
33 Ausblasöffnung

Claims (28)

1. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas, mit der einen aus Glas­ rohstoffgemenge, Glasrohstoffgemenge und Scherben oder Glasmehl, -grieß, -bruch, -abfällen oder -fritte bestehende, als Schüttgut fließende oder mit Scherebenen durchsetzte Einlegegutschicht an ihrer Unterseite gestützt und an dieser über einem freien Gasraum erhitzt, geschmolzen und zum Abtropfen oder Abfließen gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß rohr-, stab- oder balkenförmige Hochtemperaturstützelemente, deren Querschnitt keine größere Abmessung als 300 mm hat, in lichten Abständen bis zu 150%, vorzugsweise zwischen 20% und 100% der größten Abmessung in einer horizontalen Ebene nebeneinander oder alternierend in zwei horizontalen Ebenen zu einem Rost angeordnet sind.
2. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abstände der Stützelemente in den horizontalen Ebenen des Rostbereichs bis zum fünfzehnfachen der kleinsten Abstände betragen.
3. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hochtemperaturstützelemente ihrer äußeren Begrenzung nach elliptische, rechteckige, vieleckige, kreuzprofil-, halbhantelprofil- oder tropfenprofilförmige Querschnitte mit Verhältnissen bis etwa 1 : 10 zwischen der kleinsten und größten Abmessung, quadratische Querschnitte oder Kreisquerschnitte aufweisen.
4. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Hochtemperaturstützelemente Rohre, Hohlprofile, Stäbe oder Balken aus hochschmelzenden Edelmetallen, vorzugsweise aus Platin, Rhodium oder ihren Legierungen, oder aus dichten korrosionsbeständigen keramischen Materialien, vorzugsweise Materialien auf Basis von Korund, Mullit, Baddeleyit, Zirkon, Kassiterit eingesetzt sind.
5. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochtemperaturstützelemente aus einem Stab, einem Rohr oder einem Hohlprofil und mindestens einem ausgeschobenen Rohr, Hohlprofil oder einem aufgeschobenen, mit einer entsprechenden Bohrung versehenen Balken aufgebaut sind.
6. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hochtemperaturstützelemente aus einem mit mehreren Bohrungen versehenen, durch Stäbe, Rohre oder Hohlprofile in diesen Bohrungen verseiften Stab oder Balken aufgebaut sind, wobei der innere Teil oder mehrere innere Teile die Biege­ beanspruchung aufnehmen und vorzugsweise aus heißfesten und tem­ peraturwechselbeständigen Werkstoffen bestehen und der äußere Teil oder mehrere äußere Teile als Kontaktzone mit den auftretenden Schmelzen dienen und aus dichten und korrosionsbeständigen Materialien bestehen.
7. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Teile der Hochtemperaturstützelemente aus hochschmelzenden Edelmetallen, vorzugsweise aus Platin, Rhodium oder ihren Legierungen, aus hochschmelzenden Metallen wie Molybdän oder Wolfram, aus warmfesten Legierungen, aus Molybdänsilicid, aus Quarzglas oder Quarzgut oder aus keramischen Materialien, vorzugsweise aus Materialien auf Basis von Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Korund, Mullit, Baddeleyit, Zirkon, Kassiterit, Periklas bestehen.
8. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, 5, 6 und 7 dadurch gekennzeichnet, daß aus oxidationsempfindlichen Werkstoffen bestehende innere Teile der Hochtemperaturstützelemente mit einer oxidationsbeständigen Schutzschicht versehen oder mit mindestens einem unter der äußeren Hülle liegenden gasdichten, vorzugsweise aus Keramik bestehenden Rohr umgeben sind und mit Schutzgasspülung eingesetzt werden.
9. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, 5 und 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Hochtemperaturstützelemente durch gas-, luft- oder indirekt mit Wasser gekühlte, auf Temperaturen von 650 bis höchstens 1300°C gehaltene Rohre oder Hohlprofile und warmfestem Stahl, aus einer warmfesten Legierung oder aus einem ähnlichen Material armiert werden und zwischen Armierung und den äußeren Teilen eine thermische Isolierung angeordnet ist.
10. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, 4, 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Hochtemperaturstützelemente biegeschlaffe drahtförmige Sicherheitsseelen aus warmfestem Stahl, warmfesten Legierungen oder aus anderen entsprechenden Materialien angeordnet sind.
11. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Teile der Hochtemperaturstützelemente aus hochschmelzenden Edelmetallen, vorzugsweise aus Platin, Rhodiuum oder ihren Legierungen, oder aus dichten korrosionsbeständigen keramischen Materialien, vorzugsweise Materialien auf Basis von Korund, Mullit, Baddeleyit, Zirkon, Kassitorit bestehen.
12. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 4, 5 und 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Hochtemperaturstützelemente, ihre äußeren Umhüllungen oder mehrere ihrer außen liegenden Umhüllungen aus Unterelementen, vorzugsweise aus Keramikunterelementen in Form von Scheiben, Platten, Säulenstücken, Rohrstücken, Prismen oder konvexen Polyedern aufgebaut sind, wobei diese Unterelemente keilförmig ausgebildet oder mit Überlappungen, Falzen oder ähnlich gestalteten Berührungsflächen versehen sein können.
13. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, 4, 5, 6 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochtemperaturstützelemente, ihre äußeren Umhüllungen oder mehrere ihrer außen liegenden Umhüllungen keilförmig oder mit keilförmigen Unterelementen oder Unterelementen mit keilförmigen Zwischenstücken als Bögen ausgebildet und zwischen Widerlagen angeordnet sind.
14. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, 4, 5, 6, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochtemperaturstützelemente ihre äußeren Umhüllungen oder mehrere ihrer außen liegenden Umhüllungen als scheitrechte Bögen ausgebildet sind.
15. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, 4, 5, 6 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochtemperaturstützelemente, Teile dieser Elemente, besonders die äußeren und die aus Unterelementen aufgebauten Teile eine Druckvorspannung in Richtung der Achse aufweisen.
16. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, 4, 5, 6, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Druckvorspannung der Hochtemperaturstützelemente oder ihrer Umhüllungen Verschlußstücke an den Enden und Zuganker im Inneren angeordnet sind.
17. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Armierung stab- oder hohlprofilförmig ausgebildet, gekühlt oder mit Schutzgas gespült sind und aus hochschmelzenden Metallen oder deren Legierungen oder aus keramischen Materialien bestehen.
18. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuganker über Nasen kettenförmig ineinandergehakte, über schwalbenschwanzförmige Kupplungen miteinander verbundende oder über verschraubte, erforderlichenfalls über eine Bohrung oder über mehrere Bohrungen in Richtung der Elementachse durch stab- oder rohrförmige Einlage gesicherte sowie er­ forderlichenfalls von einer rohrförmigen Hülle geführte, bei Notwendigkeit auch gekühlte sowie mit Schutzgas umspülte Formstücke aus hochschmelzenden oder warmfesten Metallen oder Legierungen aus Konstruktionskeramikwerkstoffen oder aus zug- und scherfesten keramischen Materialien, vorzugsweise aus keramischen Materialien auf Basis von Korund, Mullit, Baddeleyit, Zirkon angeordnet sind.
19. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegen einen starren äußeren Rahmen gespannte Druckbolzen, -hülsen, -gestänge, Verschlußstücke oder ähnliche Einrichtungen an den Enden der Hochtemperaturstützelemente angeordnet sind.
20. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbolzen, -hülsen, -gestänge, Zuganker oder ähnliche Einrichtungen mit Einstell- oder Spannschrauben versehen sind.
21. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Druckbolzen, -hülsen, -gestängen, Zugankern oder ähnlichen Einrichtungen und einem äußeren starren Rahmen oder an den Enden liegenden Verschlußstücken federnde Elemente mit einstellbarer Vorspannung angeordnet sind.
22. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, 3, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der unteren Seite der Hochtemperaturstützelemente einen Abtropfkante vorgesehen ist oder mehrere Abtropfkanten angeordnet sind, die ganz oder teilweise horizontal liegen oder ganz oder teilweise geneigt, besonders aber an den Rändern zur Mitte hin geneigt sind.
23. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1, 2, 4 bis 6, 11 bis 14 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturbeständigen keramischen Stützelemente, die keramischen Außenrohre oder -teile mit hochschmelzenden Edelmetallfolien oder -blechen oder mit hochschmelzenden Edelmetallbeschichtungen versehen sind.
24. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1 und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochtemperaturstützelemente oder deren Teile als elektrische Widerstandsheizer oder als Elektroden ausgebildet sind.
25. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1 und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte oder im Bereich der inneren Teile der Hochtemperaturstützelemente, erforderlichenfalls in oder auf keramischen Trägern, elektrische Heizwicklungen oder Heizleiter angeordnet sind.
26. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1 und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren oder zwischen Teilen der Hochtemperaturstützelemente Thermoelemente oder Widerstands­ temperaturgeber angeordnet sind.
27. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1 und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren oder zwischen Teilen der Hochtemperaturstützelemente, vorzugsweise zwischen dem Außenteil oder Außenrohr und inneren Teilen oder Rohren dünne Metall- oder Edelmetalldrähte oder -folienstreifen angeordnet sind, die an eine elektrische Bruchmeldeeinrichtung angeschlossen werden können.
28. Vorrichtung zum Schmelzen von Glas nach Anspruch 1 und 3 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Innenaufbauten der Hoch­ temperaturstützelemente Kombinationen von Quarzgut- ooder Quarzglasrohren oder -stäben oder entsprechenden Teilen aus keramischen Materialien mit kleinen thermischen Ausdehnungskoeffizienten vorgesehen sind, die von keramischen Materialien mit großen thermischen Ausdehnungskoeffizienten in Form von Außenaufbauten im kalten Zustand an den Enden fest zu Systemen verbunden sind, deren Außenteile oder deren äußere Teile oder Rohre bei Betriebstemperatur eine Druckvorspannung haben.
DE4103129A 1991-01-30 1991-01-30 Vorrichtung zum schmelzen von glas Withdrawn DE4103129A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4103129A DE4103129A1 (de) 1991-01-30 1991-01-30 Vorrichtung zum schmelzen von glas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4103129A DE4103129A1 (de) 1991-01-30 1991-01-30 Vorrichtung zum schmelzen von glas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4103129A1 true DE4103129A1 (de) 1992-08-06

Family

ID=6424226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4103129A Withdrawn DE4103129A1 (de) 1991-01-30 1991-01-30 Vorrichtung zum schmelzen von glas

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4103129A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011058323A3 (en) * 2009-11-13 2011-07-07 Roger Pauli Melting method and apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011058323A3 (en) * 2009-11-13 2011-07-07 Roger Pauli Melting method and apparatus
GB2475602B (en) * 2009-11-13 2012-05-30 Roger Pauli Melting method and apparatus
US20120272685A1 (en) * 2009-11-13 2012-11-01 Roger Pauli Melting method and apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2745622C2 (de) Gefäß für einen Metallschmelzofen, insbesondere Lichtbogenofen
DE3106741C2 (de) Kontaktelektroden-Anordnung für Lichtbogen- oder Widerstandsschmelzofen
DE3544812C2 (de)
DE19939782C1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erschmelzen oder Läutern von Gläsern oder Glaskeramiken
DE2522650A1 (de) Waermeisolierungsbauteil fuer einen zylindrischen koerper und verfahren zur waermeisolierung eines zylindrischen koerpers
DE2532619C3 (de) Ofen zum Aufschmelzen von Glas und anderen hochschmelzenden Stoffen
AT398129B (de) Drehrohrwärmebehandlungsanlage, insbesondere drehrohrofen
EP2552841A1 (de) Schmelzprozess mit durchschiebbarer verblendung
DE4103129A1 (de) Vorrichtung zum schmelzen von glas
DE10031447B4 (de) Vorrichtung zum Erwärmen von schmelzfähigem Material
DE4103129A9 (de)
DE4429340C2 (de) Tiegel zum induktiven Schmelzen oder Überhitzen von Metallen, Legierungen oder anderen elektrisch leitfähigen Werkstoffen
DE10223606B4 (de) Vorrichtung zum Aufnehmen oder Führen einer Glasschmelze und Verfahren zum Anpassen des Wärmehaushalts der Vorrichtung
EP1050513A2 (de) Rinnensystem zum Führen von Glasschmelzen
EP0118580A1 (de) Elektrisch beheizter Schmelzofen für aggressive Mineralstoffe mit steiler Viskositätskurve
DE202012001080U1 (de) Temperaturresistente Rostelemente
DE4223109C1 (de)
DE2218865A1 (de) Reiter fuer waermguttraeger in industrieoefen
DE2122340C3 (de) Auskleidung für Induktionsspulen
DE4213183C1 (de)
DE2813678A1 (de) Ofenwand fuer hohe temperaturen
DE2939599A1 (de) Floatglasanlage mit heizeinrichtungen
DE2924991A1 (de) Wassergekuehltes ofenwandelement
DE678946C (de) Elektrischer Tauchheizkoerper zur Dauerbeheizung von Schmelzbaedern, wie Salzschmelzbaedern u. dgl.
DE3914700C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee