DE518682C - Verfahren und Einrichtung zum Erschmelzen von Glas, Silikaten und Mineralien - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zum Erschmelzen von Glas, Silikaten und Mineralien Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren und eine Einrichtung zum Schmelzen von Glas, Silikaten, Gesteinen und anderen in der Hitze plastischen oder schmelzbaren 1Iaterialien und Gemischen in einem Drehrohrofen. Dieses Verfahren eignet sich zur Durchführung jedes Schmelzprozesses, insbesondere aber ist seine Anwendung zur Durchführung der obenerwähnten Fabrikationsprozesse außerordentlich vorteilhaft.
• Zunächst wird die Anwendung der Erfindung in der Glasschmelztechnik beschrieben, da sie bekanntlich als anspruchsvollste alle anderen Verwendungsfälle der Erfindung ermöglicht.
• Es ist nicht mehr neu. derartige Stoffe, z. B. Zement oder Glas. irn Drehrohrofen in üblicher Weise zu schmelzen. Bei dem Erschmelzen von Glas hat sich aber bei den z. B. bekannten Verfahren gezeigt, daß es nicht möglich ist, mit den gewöhnlichen Drehrohröfen ein wirklich brauchbares Glas zu erzielen, so daß der Drehrollrofen bisher in der Glasindustrie praktisch keinen Eingang gefunden hat.
• Nach dein vorliegenden Verfahren ist es möglich, wirklich u. a. auch brauchbares Glas in einem Drehrohrofen ztt erschmelzen, d. h. es wird an dem einem finde (los Ofens absatzweise oder fortlaufend das erforderliche GlasgeIne11g0 eingeführt und an (lein anderen Ende ein zur Weiterverarbeitung geeignetes Glas abgezogen. Dies wird dadurch erreicht, dali der Drehrohrofen mit einer solchen Geschwindigkeit gedreht wird, daß das eingeführte und teilweise geschmolzene Gemenge sich auf dem Umfang des Ofeninnern nahezu gleichinäßig verteilt, so daß es mit größtmöglicher Oberfläche der Schmelzflamme ausgesetzt ist, wodurch es auch möglich wird, ein wirklich durchgeläutertes, für die Weiterverarbeitung brauchbares Glas zu erhalten.
• Die Heizung des rotierenden Ofens kann mit den bekannten Mitteln, wie Gas. Öl oder Kohlenstaub, erfolgen. Zweckmäßig ist es, wenn die Heiz- und Schmelzflammen nicht achselgleich mit dem Ofen in diesen eintreten. sondern exzentrisch und unter einem Winkel zur Ofenachse, weil dadurch die Heizwirkung auf das auf dein Ofeninnern verteilte geschmolzene Gemenge größer und besser wird.
• Es erscheint weiter zweckmäßig, das Drehrohr mit einem entweder mitumlaufenden oder feststehenden Mantel zu umgeben. In den so entstehenden Zwischenraum wird Luft eingeblasen, die einerseits zur Kühlung und andererseits als vorgewärmte Luft für die Heizung herangezogen werden kann. Beides ist bei gewöhnlichen Glasschmelzöfen bereits bekannt.
• Ne Einrichtung 7111- Ausführung des Verfahrens weist 1111 allgemeinen eine rotierende

  Trointlll'1 mit feuerfester :\uskleidiiiig mid

  Mittel tiir deren ctändigen schiielleil Antrieb

  um ihre ).iing:aclise auf. ferner die bekannten

  \littel, ttin die Rohmaterialien ständig dein

  Irc11111ellililei'C'il "/.ti@tlttlhi'cil. Iveuerungsmittea

  für die Belleizt111g. einen :\uslal:i, durch wel-

  chen (las fertiggeschmolzene Gut ständig ab-

  fließt, und Mittel. uni das abfließende ge-

  scinnolzene Gtit aufzunehmen.

  Auf cler beilicgenile:n Zeichnung ist ein

  Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur

  Ausführung; des Verfahrens gemäß der I-r-

  tindung schematisch dargestellt. tuld zwar als

  (zlahscinlielzeofeil, in welcher:

  Fig. i einen senkrechten Schnitt-durch die

  rillriclitiln,#l, darstellt.

  Fig. 2 ist ein Grundrißi zu heg. i.

  Fig. 3 ist eine Ansicht des Auslasses des

  Trommelofens.

  Mit r ist eine Trorninel aus 'letal' bezeich-

  net. welche einen äußeren- Mantel e besitzt.

  Die Trninmel ist in bekamiter Weise auf Rol-

  lelf z drehbar gel@t;@ert und -estützt und kann

  durch Antreiben einer oder mehrerer dieser

  Rollen in rasche und ununterbrochene Rota-

  tion versetzt weiden und ist ferner mit einer

  feuerfesten Ausklcicltnig .4 %-ersehen. Durch

  ein Zuführmittel, z. B. durch Schnecke ;, wird

  das zur Erschillelzung eines bestimmten

  Glases erfoi-(lcrliclie (leinenge stiindig dein

  Ofeninneren zugeführt. Bei li ist ein Bren-

  ner für Gasfeuerung angedeutet, dessen

  Flamme die Rohmaterialien zum Schmelzen

  bringt. Die geschmolzene Glasmasse breitet

  sich in Gestalt eines F-IohJzvlinders ; auf deni

  Trommelinneren aus. und von der Innenfläche

  des letzteren fließt ständig geschmolzenes

  Glas durch den Auslaß 8 des Ofens ab. Der

  Auslaß 8 ist durch einen zweckmäßig ge kühl-

  ten Stutzen gebildet. der in eine Wanne ci

  mündet, welche das fertiggeschmolzene und

  geläuterte Glas aufnimmt. An die «'inne

  schließen sich Fortsätze io an. aus welchen

  z. B. Glasmaschinen das flüssige Glas bei i i

  unmittelbar entnehmen können. Uni mit der

  Tnnenteinileratur cles Ofens inoglichst hoch

  gehen zu können und dabei ein rasches Schmel-

  zen und eine gute Läuterung zu erzielen, ohne

  die Troniniel durch zti starke Er\\-#:irniutig zti

  sch<tdigen. wird in den zwischen Trommel i

  und 'Mantel t' gebildeten Rin9rautii ein Kühl-

  luftstrom eingeleitet und diese Kühlluft,

  welche clie Abwärme der Troininel ailfgenom-

  men hat, abgeleitet tuld für (leg Schinelzpro-

  zelä als Verbrennun-luft iiclc-l- andere

  77ecke der Fabrikation iltitzh:ii- gemacht.

  Bei 1 2 werden die Verbrennun-sgase des

  Ofens abgeleitet.

  Uni c1cu Auslaß 8 fieren den zerstörenden

  Einfluh des ausfließenden flüssigen Glases zu

  schützen. ist u111 den Ausfallstutzen ein Raum

  i,; vcl;lesehen, durch den ein Kühlstrom hin-

  durchgeführt wird. Dadurch setzt sich an der

  Innenwail@hmg (lcs Stutzens eine Schicht von

  erstarrtem Glas ab, welche ständig erhalten

  bleibt tni(l (leg @ewünschmn Schutz bewerk-

  <telligt. i bezeichnet dies Zuleitung des Kü111-

  mittels eil (lcii kallin 13 und i.i die Ableitung.

  Der Atislal3 besitzt in seinem Querschnitt

  mindestens eine radiale Aussliarun-- r(i

  i Fig. 3;, um den Abfluß des flüssigen Glases

  <tut 17estinnntc Stellen zu konzentrieren.

  Durch diese Maßliahme erreicht man, daß

  sich das abfließende Glas nicht allzu stark

  abkühlt und erstarrt, da sich durch die Aus-

  spärtnigen die sonst am ganzen Umfang ver-

  teilte '-Menge in einem dichteren Strahl oder

  gegebenenfalls mehreren, je nach der Anzahl

  tler Aussparungen konzentriert.

  Der aus dein Auslaß geworfene zähflüs-

  sige geschmolzene Glasstrahl hat leicht die

  \-eigulig, sich auf den ;4uslaßstutzen aufzu-

  ilaspeln. Dies kann verhindert «-erden, wenn

  tnan dafür Sorge tr;igt. dal'' der Glasstrahl

  vor der 1?ndkante des Auslaßstutzens ent-

  fernt wird. Zu diesem Zweck benutzt man

  vorteilhaft ein in die Glasschmelze teilweise

  eintauchendes und durch an sich bekannte

  Vorrichtungen von außen gehaltenes und

  kiililbarec Rohr in der «eise. daß nian dieses

  holir als Abstreicher benutzt und dadurch die

  Sclnnelze vom Auslaß 8 entfernt. Diese Ein-

  richtung ist der Einfachheit halber auf der

  Zeichnung nicht dargestellt.

  Um einen hohen wärmetechnischen Wir-

  lculit,sgrad zti erzielen, bestehen verschiedene

  au sich bekannte Möglichkeiten für die Aus-

  nutzung der von den Kühlluftströmen aus

  dein Ringraum zwischen der Trommel i und

  dein Mantel t' aufgenommenen Abwärme. Es

  kann ein Regeuerator vorgesehen sein, durch

  welchen ein Teil der aus dein Ofen entwei-

  chenden Verbrenntmgs-ase geleitet wird, in

  (lein darin ein Teil der erwähnten warmen

  Kühlluft weiter vorerhitzt wird, um als pri-

  niärel'erbrennungsluft in den Ofen eingeführt

  zu werden, während Sekundärluft durch die

  Düsenwirkung des Brenners bei (7 aus dem

  Rauin () in die Trommel leineingesaugt wer-

  den kann. Ein weiterer Teil der aus dein

  kingrauni Icominenden überschüssigen Kühl-

  luft kann in den Gasgeneratoren zur Erzeu-

  :,Tung des Brenngases für die Ofenfeuerung

  Verwendtin- linden. Diese V erwenchulr der

  vorgew:iriliten Kühlluft ist nicht (regenstand

  urt- I'.I-Ttll(itay.

  Der oder die Brenner werden zwecl.mäliig

  finit ihres- Achse exzentrisch oder geneigt zur

  Ofenachse angeordnet. Diese Maßnahme in

  enger Verbindwig finit der verh'siltnism<illig

  sclitiell rotierendc#ri Trommel erlaubt eine f:r-

  höllutig des latelctes der Verbrenutmg.

  Die Ofentrommel wird vorteilhaft leicht auswechselbar in der Einrichtung angeordriet, damit keine längere Betriebsunterbrechung bei Erneuerung der feuerfesten Auskleidung erfolgt, sondern die Trommel gegen eine andere neu ausgekleidete und reparierte ausgewechselt werden kann.
• Der die Trommel i umgebende Mantel könnte auch z\-lindrisch sein und zusammen rnit der"I'ronimel rotieren, wobei geeignete .Nlaßnahnlen für die Zu- und Abfuhr zu treffeil wären.
• In der beschriebenen Weise kann man statt der Erzeugung von Glas auch andere Fabrikationsprozesse durchführen mit den diesem Verfahren entsprechenden Vorteilen, bestehend hauptsächlich in einer schnellen Arbeitsweise, wodurch die Wirtschaftlichkeit außerordentlich begünstigt wird.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Erschmelzen von Glas, Silikaten und anderen in der Hitze plastischen bzw. schmelzbaren Materialien oder Gernischen, wie z. B. Schmelzzemente, Sulfate, in einer Drehrohrofenanlage, welche aus eitler umlaufenden Trommel, Mittel zu deren Beheizung durch Kohlenstaub, Gas oder Ö1 und fortlaufend oder absatzweise arbeitender Materialzuführung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß diese Trommel mit so hoher Geschwindigkeit um ihre Längsachse gedreht wird. daß die Schmelzmasse sich entlang der inneren Oberfläche der Trommel in etwa gleichmäßiger Schicht ausbreitet und verteilt, so daß sie durch die durch den Ofen schlagende Flamme geläutert bzw. vollständig geschmolzen wird.
2. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der Trommel von einem hohlen Stutzen gebildet wird, durch welchen ein Kühlmittel strömt, so daß eine sich auf der Fläche des Stutzens absetzende Schicht der Schmelzmasse den Stutzen gegen den zerstörenden Einfluß der letzteren schützt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß mindestens eine radiale Aussparung besitzt, um den Ausfluß des Schmelzgutes vom ganzen Umfang darin zu konzentrieren.
4. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das geschmolzene Gut von der Endkante des Auslasses in axialer Richtung abzuziehen.
5. 5. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Trommel mit einem stillstehenden oder mitumlaufenden Mantel versehen ist, und daß Mittel vorgesehen sind, um durch den Ringraum zwischen Trommel und Mantel einen Kühlluftstrom hindurchzuleiten.
6. 6. Einrichtung nach Patentailspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heiz- und Schmelzbrenner vorgesehen ist, dessen Achse gegen die Ofenachse geneigt und exzentrisch zti dieser angeorc1-net ist.