DE4424814A1

DE4424814A1 - Melting tank for glass or residues

Info

Publication number: DE4424814A1
Application number: DE19944424814
Authority: DE
Inventors: Helmut Horn
Original assignee: HORN AUG SOEHNE
Current assignee: HORN AUG SOEHNE
Priority date: 1994-07-14
Filing date: 1994-07-14
Publication date: 1996-01-18

Abstract

Glass or residues are melted in a tank (1) with a lining of refractory material. At least the base (8) and pref. the base and side walls (7) are provided with water cooling (2) to produce a solid interlayer (9) of the melt (10) on the lining. Water cooling is in the form of hairpin cooling coils or reinforced water boxes between a thin inner lining (3) and an outer supporting shell (1). The cooling capacity of the system can be varied to give a predetermined temp. profile.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmelzwanne für einen Schmelzofen für Glas oder Reststoffe, mit einer Innenaus kleidung aus einem Feuerfest-Material.The invention relates to a melting tank for one Melting furnace for glass or residues, with an interior clothing made of a refractory material.

Bei Glasschmelzwannen ist heutzutage der Einsatz von schmelzgegossenem Zirkonoxid- oder Chromoxidmaterial als Bassin- und Bodenmaterial Stand der Technik, wodurch eine Standzeit in Teilbereichen bis ca. 15 Jahren ermöglicht wird.Nowadays, the use of melt cast zirconia or chrome oxide material as State-of-the-art basin and flooring material, resulting in a Service life in some areas up to approx. 15 years possible becomes.

Bei Reststoffschmelzwannen ergibt sich aufgrund der proble matischen Zusammensetzung des Reststoffgemisches häufig nur eine Standzeit von einigen Wochen.In the case of residual material melting tanks, the problem arises Matic composition of the residue mixture often only a service life of a few weeks.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schmelzwanne für Glas- oder Reststoffschmelzöfen zu schaf fen, die bei einfachem Aufbau und insbesondere unter Ein sparung teurer Auskleidungsstoffe extrem hohe Standzeiten ermöglicht.The invention is therefore based on the object Melting trough for glass or waste melting furnaces fen with a simple structure and especially under one saving of expensive lining materials extremely long service life enables.

Zur Lösung diese Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zumindest der Boden, vorzugsweise Boden und Seiten wände, der Schmelzwanne mit einer Wasserkühlung zur Erzeu gung einer festen Grenzschicht der Schmelze auf der Innenauskleidung versehen sind.To solve this problem, the invention provides that at least the bottom, preferably bottom and sides walls, the melting tank with water cooling to generate a solid boundary layer of the melt on the Inner lining are provided.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung und den dadurch bewirkten Energieentzug unter Ausbildung einer festen Grenzschicht aus dem zu schmelzenden Material, so daß man von einer "Material-in-Material"-Schmelze sprechen kann, ist eine Abnützung der eigentlichen Schmelzwanneninnenaus kleidung überhaupt nicht mehr gegeben, mit Ausnahme allen falls des erstmaligen kurzen Anfahrprozesses bis zur Bil dung der ersten festen Grenzschicht aus der ersten Anfahr schmelze. Dies bedeutet, daß nahezu unbegrenzte Standzeiten erzielt werden können und dies selbst bei Restschmelzöfen mit sehr aggressiven Bestandteilen.Due to the configuration according to the invention and thereby caused energy withdrawal with the formation of a fixed Boundary layer of the material to be melted, so that one can speak of a "material-in-material" melt, is a wear and tear of the actual melting furnace inside clothes no longer given, with the exception of all in the case of the first short start-up process to Bil formation of the first solid boundary layer from the first approach melt. This means that the service life is almost unlimited can be achieved, even with residual melting furnaces with very aggressive components.

In der Glasindustrie bleibt durch die erfindungsgemäße Maß nahme die gefürchtete 3-Phasen-Korrosion (Glas, Feuerfest- Material, Luft oder Glas, Feuerfest-Material und Metall) aus und die 2-Phasen-Korrosion zeigt nicht die bekannten großen Verschleißerscheinungen. Darüber hinaus ergibt sich in der Glasindustrie auch noch der zusätzliche Vorteil, daß eine Anzahl von Glasfehlern aufgrund der "Material-in-Mate rial"-Schmelze wegfällt.The measure according to the invention remains in the glass industry took the dreaded 3-phase corrosion (glass, refractory Material, air or glass, refractory material and metal) and the 2-phase corrosion does not show the known ones major signs of wear. In addition, it follows in the glass industry also the additional advantage that a number of glass defects due to the "material-in-mate rial "melt is eliminated.

Ein weiterer erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen An ordnung liegt darin, daß die Innenauskleidung aus einem Feuerfest-Material, die bisher bis ca. 150 mm stark ausge bildet ist, bei weitem nicht in dieser Stärke mehr erfor derlich ist. Man braucht sie ja lediglich zum Anfahren (Auftempern) der Wanne bis zum Einstellen und Ausbilden der Grenzschicht bei kontinuierlichem Betrieb. Für diesen Zweck ist eine solche Auskleidung noch sinnvoll. Theore tisch könnte man sich auch Ausführungsformen vorstellen, bei denen man eine solche Auskleidungsschicht überhaupt nicht mehr benötigt.Another significant advantage of the invention order is that the inner lining from a Refractory material, which up to now made up to approximately 150 mm thick is far from being researched in this strength is such. You only need it to start off (Tempering) the tub until it is adjusted and formed the boundary layer in continuous operation. For this Such a lining is still useful for the purpose. Theories table you could also imagine embodiments where you have such a lining layer at all no longer needed.

Die Wasserkühlung kann in Ausgestaltung der Erfindung in Form von Haarnadelkühlschlangen oder als, ggf. versteifte, Wasserkästen zwischen der dünnen Auskleidungsschicht und dem äußeren Tragmantel angeordnet sein. Im Prinzip ist aber der Aufbau der Wasserkühlschicht nicht problematisch, so lange man berücksichtigt, daß sie zum einen genügende Kühl leistungen erbringen kann und zum anderen auch genügend stabil ausgestaltet ist, so daß sie als Unterlagsschicht für die Schmelze nicht zusammengedrückt werden kann.The water cooling can in one embodiment of the invention In the form of hairpin cooling coils or as, if necessary, stiffened, Water boxes between the thin lining layer and the outer support jacket. In principle, however the structure of the water cooling layer is not problematic, so long you take into account that on the one hand they have sufficient cooling can provide services and on the other hand also sufficient is designed to be stable so that it can be used as an underlayer cannot be compressed for the melt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Aus führungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention result from the following description of two examples of management and the drawing. Show:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Glasschmelzofen, Fig. 1 shows a longitudinal section through a glass melting furnace,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Glasschmelzofen nach Fig. 1, Fig. 2 shows a cross section through the glass melting furnace of Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Reststoffschmelz ofen, und Fig. 3 shows a longitudinal section through a residue melt, and

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Ofen nach Fig. 3. Fig. 4 shows a cross section through the furnace of FIG. 3.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Glasschmelzofen erkennt man einen äußeren Tragmantel 1, auf dem in Form von Haarnadelkühlschlangen V bzw. R eine Wasserkühlung für die Feuerfest-Auskleidungsschicht 3 aufgebracht ist. Diese Was serkühlung 2 erstreckt sich dabei über den gesamten Boden und auch über die Seitenwände der Schmelzwanne 4, über der ein im vorliegenden Fall nicht interessierender und daher auch nicht weiter beschriebener Oberofen 5 zur Vervollstän digung des Ofens angeordnet ist. Unter Berücksichtigung des Schmelzbadspiegels 6 erkennt man, daß sich an den Seiten wänden und am Boden 8 der Innenauskleidung 3 im Betrieb eine feste Grenzschicht 9 aus der Schmelze 10 bildet, so daß man eine Material-in-Material-Schmelze vorliegen hat, bei der jegliche Abtragungsprozesse der heißen aggressiven Schmelze durch Neubildung in der Grenzschicht wieder ausge glichen werden, so daß eine Abnützung der Feuerfest-Aus kleidung 3 selbst überhaupt nicht stattfindet und somit ex trem hohe Standzeiten möglich sind. Im Prinzip die gleiche Schichtenfolge ergibt sich bei dem Reststoffschmelzofen der Fig. 3 und 4. Dort ist in bekannter Weise der Boden in Stufen aufgebaut, so daß die Schmelze 10, die sich ausge hend vom Reststoffkegel 11 bildet, zum Auslauf 12 auf der festen Grenzschicht 9 läuft.In the glass melting furnace shown in FIGS . 1 and 2, an outer supporting jacket 1 can be seen, on which water cooling for the refractory lining layer 3 is applied in the form of hairpin cooling coils V or R. This What serkühlung 2 extends over the entire floor and also over the side walls of the melting furnace 4 , over which an in the present case not of interest and therefore not described upper furnace 5 is arranged to complete the furnace completion. Taking into account the molten bath level 6 , it can be seen that a firm boundary layer 9 forms from the melt 10 on the sides and on the bottom 8 of the inner lining 3 during operation, so that a material-in-material melt is present in which any Removal processes of the hot aggressive melt by new formation in the boundary layer are again compensated, so that wear of the refractory clothing 3 itself does not take place at all and thus extremely long service lives are possible. In principle, the same layer sequence results in the residual material melting furnace of FIGS . 3 and 4. There, in a known manner, the bottom is built up in stages, so that the melt 10 , which forms starting from the residual material cone 11 , to the outlet 12 on the solid boundary layer 9 runs.

In beiden Ausführungsformen, d. h. sowohl bei der Glas schmelzewanne 4 nach den Fig. 1 und 2 als auch bei der Reststoffschmelzwanne 4′ nach den Fig. 3 und 4 kann die Wasserkühlung so ausgebildet sein, daß vom Einlaß zum Aus laß, also in den Fig. 1 und 3 von links nach rechts, ein bestimmtes Temperaturprofil des Bodens und der Wände gege ben ist, so daß die Dicke der sich ausbildenden Grenz schicht entsprechend den jeweiligen Abnutzungen und Bela stungen unterschiedlich gewählt werden kann. So wird bei spielsweise am Auslaß 12 in Fig. 3 eine erhöhte Abnützung der Grenzschicht gegeben sein, so daß man dort die unter legte Wasserkühlung in einem stärkeren Ausmaß ausbildet bzw. in stärkerem Ausmaß betreibt, so daß dort sich eine stärkere oder sprich regenerativere feste Grenzschicht aus bilden kann.In both embodiments, that is, both in the glass melting tank 4 according to FIGS. 1 and 2 and in the residual material melting tank 4 'according to FIGS. 3 and 4, the water cooling can be designed so that from the inlet to off, so in the Fig . 1 and 3 ben from left to right, a particular temperature profile of the bottom and of the walls gege, so that the thickness of the forming interface corresponding to the respective wear and Bela stungen can be selected differently. For example, there will be an increased wear of the boundary layer at outlet 12 in FIG. 3, so that there the water cooling is trained to a greater extent or operates to a greater extent, so that there is a stronger or more regenerative solid boundary layer can form from.

Claims

1. melting tank for a melting furnace for glass or residual materials, with an inner lining made of a refractory material, characterized in that at least the bottom ( 8 ), preferably the bottom ( 8 ) and the side walls ( 7 ), the melting tank with a water cooling for producing a solid boundary layer ( 9 ) of the melt ( 10 ) on the inner lining ( 3 ) is provided.

2. melting tank according to claim 1, characterized in that the water cooling ( 2 ) is arranged as hairpin cooling coils or as, optionally stiffened, water boxes between a thin inner lining layer ( 3 ) and an outer supporting jacket ( 1 ).

3. melting tank according to claim 1 or 2, characterized records that the water cooling is designed that they are under in different areas different cooling capacities can be operated, such that the setting of a certain temperature profile from the inlet to the outlet of the tub is possible.