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Wannenofen zum Erschmelzen von Glas u. dgl. Schmelzflüssen Wannenöfen
zum Erschmelzen von Glas u. dgl. Schmelzflüssen baute man bisher in der Regel aus
feuerfesten Tonsteinen. Dieser Baustoff enthält starke Verunreinigungen durch Metalle,
insbesondere meist etwa 10,76 Eisenoxyd, und das im Schmelzbehälter eines solchen
Ofens erschmolzene Glas nimmt im flüssigen Zustande nach und. nach so viel dieser
metallischen Beimengungen auf, daß eine starke Verfärbung des Schmelzflusses eintritt.
Außerdem greift der Schmelzfluß den Baustoff stark an, so daß die Glasmasse schließlich
mit Tonschlieren und Knoten durchsetzt wird. Die Wannenöfen sind deshalb beispielsweise
ungeeignet zur Herstellung optischen oder für ultraviolette Strahlen durchlässigen
Glases, bei dem großer Wert auf Freiheit von Schlieren und sonstigen Verunreinigungen
sowie Farbenreinheit gelegt werden muß.
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Es ist der Zweck der Erfindung, 'Wannenöfen zum Erschmelzen von optischem
Glas und ähnlichen Schmelzflüssen geeignet zumachen sowie die Güte des bisher schon
in Wannen erschmolzenen Glases zu verbessern und die Haltbarkeit dieser Wannenöfen
zu steigern. Die Lösung dieser Aufgaben gelingt, wenn man nach der Erfindung wenigstens
einen Teil der Wandung des Schmelzbehälters aus Platten oder Steinen aufbaut, die
durch Schmelzen von Quarz (Quarzgut) erzeugt sind. Beispielsweise bietet die Anwendung
des durch das Patent 445 763 bekannt gewordenen Verfahrens die Möglichkeit, Platten,
Blöcke und Formlinge in ,ausreichenden Größen zu Preisen herzustellen, die ihre
Verwendung zum Ofenbau wirtschaftlich durchführbar macht. Der Baustoff hat je nach
der Reinheit des Rohstoffes nur etwa 0,02% oder weniger Gehalt .an Eisenoxyd, so
daßeine Verfärbung des Schmelzflusses durch Eisenaufnahme in störendem Maße nicht
mehr eintreten kann. Da sich der Baustoff außerdem durch eine sehr dichte, glasige
Struktur und hohe Feuerfestigkeit auszeichnet, tritt eine Verunreinigung des. Schmelzfliesses
durch Schlieren und Knotenbildung kaum noch ein. Selbst dem Baustoffe mit Rücksicht
auf leichtere Herstellung zur Herabsietzung der Schmelztemperatur zugesetzte geringe
Mengen Tonerde, Zirkonerde o. dgl. ändern nichts an dem erzielten günstigen Ergebnis.
Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung des Baustoffes besteht darin, daß wegen
des dem Stoffe -eigenen kleinen Ausdehnungskoeffizienten der Wannenofen sehr schnell
aasgetempert werden kann, ohne daß man befürchten muß, daß die Baufugen durch Treiben,
und Schwinden der Steine oder Platten undicht werden könnten.
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Man hat zu dem von der Erfindung verfolgten Zweck schon vorgeschlagen,
den Schmelzofen mit Glas auszukleiden, um dadurch zu erzielen, daß durch das Abschmelzen
der Wandung die Zusammensetzung des zu erschmelzenden Glases nicht geändert wird.
Dieser Vorschlag ließ sich jedoch nicht durchführen, da die gläserne Auskleidung
eines solchen Ofens den in Frage kommenden Tempe-
Taturen auch bei
Anwendung einer Kühlung nicht standhalten kann. Anderseits tritt aber auch bei dem
Gegenstände der Erfindung durch -das Abschmelzen -der Wandung keine nennenswerte
Änderung der Zusammensetzung der Schmelze ein, da die geringen in die Schmelze übergehenden
Kieselsäuremengen nicht ins Gewicht fallen.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Abb. r und a zeigen je eine Ausführungsform des neuen Wannenofens in
einem Querschnitt im Aufriß.
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Beim ersten Beispiel hat der Ofen einen Schmelzbehälter, der aus.
schwachwandigen Platten a aus umgeschmolzenem Quarz besteht. Der untere Teil des
Schmelzbehälters ist zum Schutze gegen Wärmieverluste mit einer Schamotteschicht
b ummauert. Das Gewölbe c, welches den Schmelzraum nach oben abschließt, besteht
aus einem beliebigen bekannten Baustoff. Beim zweiten Beispiel besteht nur der obere
Teil des Schmelzbehälters aus Quarzplattend, während der untere Teile wie bei bekannten
Ausführungen aus Schamotte aufgemauert ist. Der Ofen ist nach oben wiederum durch.
sein Gewölbe c aus beliebigen bekannten Baustoffen abgeschlossen.
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Bei beiden Beispielen besteht derjenigeTeil des Schmelzbehälters,
der der Einwirkung der Hitze und des Schmelzflusses am meisten ausgesetzt ist, der
also bei einem in Benutzung befindlichen Ofen in der Nähe der Oberfläche des Schmelzflusses
i liegt, aus umgeschmolzenem Quarz. Infolge der im Verhältnis zu den übrigen Teilen
des Ofens nur schwachen Wandung wird diesem Teile durch die Außenluft genügend Wärme
entzogen, so daß Strukturänderungen des Baustoffes m einem die Haltbarkeit verringernden
Maße nicht eintreten können. An allen übrigen Teilen der Öfen beugt die schlecht
wärmeleitende, verhältnismäßig starke Schamotteschicht unwirtschaftlichen Wärmeverlusten
vor.