DE803718C

DE803718C - Tank furnace for the continuous production of glass or glass-like materials

Info

Publication number: DE803718C
Application number: DEP25544D
Authority: DE
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA; Manufactures des Glaces et Produits Chimiques de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1945-05-24
Filing date: 1948-12-19
Publication date: 1951-04-09

Description

Wannenofen zur fortlaufenden Herstellung von Glas oder glasartigen Werkstoffen Die. Erfindung bezieht sich auf die fortlaufende Herstellung von Glas Oder glasartigen Werkstoffe». Hierbei «-erden bekanntlich liegende Öfen, sog. Wannenöfen, in Form eines Kanals benutzt, in den das zu behandelnde Material an einem Ende eingebracht wird und sieh dann zum anderen Ende hin bewegt, an welchem <las Glas entnommen wird. Auf dem Wege von dein einen zum anderen Ende geht das Glas nacheinander durch Zonen verschiedener Temperaturen, in denen es geschmolzen, geläutert und bei einer verhältnismäßig niedrigen, seiner NVeiterverarbeitung angepaßten Temperatur homogenisiert wird. Durch das Vorhandensein dieser verschiedenen Temperaturen im Inneren ein und derselben Glasmasse entstehen von einer zur anderen Zone waagerechte Glasströme, die das Bestreben haben, die Temperaturen im ganzen Bad zu viergleichmäßigen. So entsteht ein Glasstrom an der Badoberfläche von der Schmelz- und Läuterzone, die am heißesten ist, zur Homogenisierungs-und Arbeitszone hin, die am kältesten ist, während ein Strom in entgegengesetzter Richtung sich im unteren Teil des Bades zu bilden sucht.Tank furnace for the continuous production of glass or vitreous Materials Die. Invention relates to the continuous manufacture of glass Or glass-like materials ». Here, as is well known, lying ovens, so-called tub ovens, used in the form of a channel into which the material to be treated is introduced at one end is moved and then look to the other end, from which <the glass was removed will. On the way from one end to the other, the glass goes through one by one Zones of different temperatures in which it is melted, refined and at a homogenized at a relatively low temperature adapted to its further processing will. Due to the presence of these different temperatures inside a and the same glass mass creates horizontal glass flows from one zone to the other, who strive to equalize the temperatures in the entire bathroom. So a glass flow is created on the bath surface from the melting and refining zone, which is the hottest, towards the homogenization and work zone, which is the coldest, while a current in the opposite direction flows in the lower part of the bath form addiction.

L m diesen sog. Konvektionsströmen, die der Aufrechterhaltung der für die Herstellung notwendigen verschiedenen Temperaturen abträglich sind, entgegenzuwirken, ist es bekannt, zwischen den Zonen Sperren zu errichten, die den Durchgangsquerschnitt des Glases von einer Zone zur anderen verringern.L m these so-called. Convection currents, the maintenance of the different temperatures necessary for the production are detrimental to counteract, it is known to erect barriers between the zones that form the passage cross-section of the glass from one zone to another.

Die Erfindung besteht nun darin, den Glasdurchgang von einer zur anderen Zone, insbesondere von der Schmelz- und Läuterzwe einerseits zur Homogenisierungs- und Arbeitszone anderseits, dadurch zu kontrollieren, daß der Durchgangsöffnung die Form eines waagerechten Schlitzes gegeben wird, der einen gewissen Abstand sowohl vom Wannenboden wie von der Badoberfläche hat und sich über die ganze Breite der Wanne erstreckt.The invention now consists in moving the glass passage from one to the other Zone, especially from the melting and refining branch on the one hand to Homogenization and work zone on the other hand, to be controlled by the fact that the Passage opening is given the shape of a horizontal slot, the one a certain distance both from the bottom of the bathtub and from the surface of the bath and extends over itself extends the full width of the tub.

Es wurde festgestellt, daß im Vergleich mit den für diesen Zweck schon bekannten Mitteln die erfindungsgemäße Anordnung es gestattet, die Abmessungen der Homogenisierungs- und Arbeitszone zu verringern und eine beträchtliche Einsparung an Brennstoffen für den ganzen Herstellungsprozeß zu erzielen, während die guten Eigenschaften des erzeugten Glases beibehalten werden.It was found that compared with those made for this purpose known means, the inventive arrangement allows the dimensions of the Reduce the homogenization and work zone and make considerable savings of fuels for the whole manufacturing process, while the good ones Properties of the glass produced are retained.

Dieser Erfolg erklärt sich dadurch, daß die Speisung der Homogenisierungszone in ihrer ganzen Breite erfolgt und dadurch die toten Winkel vermieden werden, die bei den als sog. Spouts bekannten Durchflußöffnungen entstehen, die bekanntlich nur einen Teil der Breite des Ofens einnehmen. Diese toten Winkel können in der Tat Anlaß zur Bildung von kaltem Glas geben, welches gegebenenfalls von dem aus dem Schmelzabteil kommenden Strom mitgenommen wird und dessen Mischung mit dem Glas dieses Stromes hinsichtlich der Temperatur erst nach einem langen Aufenthalt im Homogenisierungsabteil homogen werden kann, weshalb man gezwungen ist, diesem Abteil große Abmessungen zu geben.This success is explained by the fact that the homogenization zone is fed takes place in its entire width and thereby the blind spots are avoided in the flow openings known as so-called spouts, which are known to arise occupy only part of the width of the oven. These blind spots can be in the Did give rise to the formation of cold glass, which, if necessary, from the The current coming to the melting compartment is taken and its mixture with the glass this stream in terms of temperature only after a long stay in the Homogenization compartment can be homogeneous, which is why you are forced to use this compartment to give large dimensions.

Im übrigen hat die erfindungsgemäß ausgebildete Öffnung dadurch, daß sie das Glas aus dem Läuterabteil in Form eines Bandes geringer Dicke auf einer Höhe zwischen dem Boden und der Oberfläche des Bades und in waagerechter Ebene austreten läßt, den Vorteil der Übernahme des Glases nach einer Isotherme, d. h. in einem homogenen Zustand und bei einer zwischen der Temperatur am Boden und derjenigen an der Badoberfläche liegenden Temperatur, die sich verhältnismäßig nahe der Arbeitstemperatur befinden kann. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, das Glas in dem Homogenisierungs- und Arbeitsabteil zu kühlen, und es wird möglich, trotz Gewährleistung einer guten Homogenisierung des Glases die Abmessungen dieses Abteils zu verringern.In addition, the opening formed according to the invention has the fact that they remove the glass from the refining compartment in the form of a thin ribbon on a Escape height between the floor and the surface of the bath and in a horizontal plane lets the advantage of taking over the glass according to an isotherm, d. H. in one homogeneous state and at one between the temperature at the bottom and that temperature lying on the bath surface, which is relatively close to the working temperature can be located. This eliminates the need to place the glass in the homogenization and work compartment to cool, and it becomes possible, despite ensuring good Homogenization of the glass to reduce the dimensions of this compartment.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß man für eine gleiche Menge Glas, die entweder zufolge der Entnahme von fertigem Glas oder zufolge der durch die Wirkung der verschiedenen Temperaturen der beiden Zonen hervorgerufenen Glas- oder Konvektionsströme von einer Zone zur anderen fließen muß, bei der erfindungsgemäßen Öffnung eine solche von größerem Querschnitt nehmen kann als bei der bekannten Öffnung oder Spout, deren Breite kleiner ist als die der Wanne.Another advantage is that you can get an equal amount Glass, either as a result of the removal of the finished glass or as a result of the through the effect of the different temperatures of the two zones caused glass or convection currents must flow from one zone to another, in the case of the invention Opening can take such a larger cross-section than in the known opening or Spout, the width of which is smaller than that of the tub.

In der Tat haben bekanntlich die durch die Konvektionswirkungen hervorgerufenen Bewegungen des Glases von einem Wannenteil zum anderen die Druckveränderungen zum Ursprung, die das Glas jeder Zone in senkrechter Richtung zeigt, und sind eine Folge der Abweichungen, die zwischen dem Wert dieser Druckveränderungen in der einen Zone und dem Wert derselben in der anderen Zone diesseits und jenseits der die beiden Zonen trennenden senkrechten Ebene bestehen. Es leuchtet ein, daß diese Bewegungen demnach sehr stark von den Abmessungen der Öffnung, was die Höhe betrifft, und weit weniger stark, was die Breite betrifft, beeinflußt werden.Indeed, it is well known that those caused by the effects of convection have Movements of the glass from one tub part to the other, the pressure changes to the Origin, which shows the glass of each zone in a perpendicular direction, and are a consequence of the deviations between the value of these pressure changes in one zone and the value of the same in the other zone on this side and on the other side of the two There are vertical planes separating zones. It stands to reason that these movements therefore very much dependent on the dimensions of the opening, in terms of height, and wide less affected in terms of width.

Da die erfindungsgemäße Öffnung eine große Breite besitzt, ist die Erlangung eines beträchtlichen Querschnitts möglich, wobei man jedoch dessen Höhe gering und infolgedessen den durch die Konvektionsströme bedingten Durchgang von Glas -in den gewünschten Grenzen halten kann. Diesem großen Querschnitt und der* damit verbundenen Durchflußmenge entsprechen für die Bewegung des Glases in der Öffnung entsprechend niedrige Geschwindigkeiten, bei welchen die Gefahr der Abnutzung des feuerfesten N aterials der Sperre und der etwa dadurch bewirkten Verunreinigung des Glases entsprechend gering ist.Since the opening according to the invention has a large width, the Obtaining a considerable cross-section is possible, however, its height low and consequently the passage of Glass-can keep within the desired limits. This large cross-section and the * associated flow rate correspond to the movement of the glass in the Opening correspondingly low speeds at which there is a risk of wear and tear the refractory material of the barrier and any contamination caused by it of the glass is correspondingly low.

Die Erfindung eignet sich besonders zur Anwendung in den Fällen, in welchen der Ofen die Form eines Kanals gleicher Breite vom Beschickungsende bis zum Glasentnahmeende hat. Sie ist jedoch auch anwendbar bei Ofen, die auf ihrer ganzen Länge nicht die gleiche Breite haben, und insbesondere bei Ofen, deren Breite in der Arbeitszone zunimmt.The invention is particularly suitable for use in the cases in which the furnace takes the form of a channel of equal width from the end of the loading to at the end of the glass removal. However, it is also applicable to ovens that are on their do not have the same width throughout their length, and especially in the case of ovens, their width increases in the work zone.

Nachstehend wird die Erfindung beispielsweise in Anwendung bei zwei Ofentypen beschrieben, von denen der eine Ofen vom Beschickungs- bis zum Glasentnahmeende eine gleichmäßige Breite hat, während der andere in der Arbeitszone verbreitert ist.In the following, the invention will be applied to two, for example Described furnace types, one of which is a furnace from the loading to the glass removal end has a uniform width while the other widens in the work zone is.

Diese Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt.These exemplary embodiments are shown in the drawing.

Abb. i ist ein waagerechter Schnitt durch einen Ofen der ersten Ausführung, Abb. 2 ein Scbnitt nach Linie II-11 der Abb. i, Abb.3 ein Querschnitt nach Linie 111-III der Abb. i und Abb.4 ein waagerechter Schnitt durch einen Ofen der zweiten Ausführung.Fig.i is a horizontal section through a furnace of the first design, Fig. 2 is a section along line II-11 of Fig. I, Fig. 3 is a cross section along the line 111-III of Fig. I and Fig. 4 a horizontal section through a furnace of the second Execution.

In den Zeichnungen sind die Wände des Wannenofens mit i, das Glas mit 2, die Beschickungsöffnung für die Rohstoffe mit 3, die Schmelz- und Läuterzone mit 4, die Homogenisierungs- und Arbeitszone mit 5 und die Entnahmeöffnung für das fertige Glas mit 6 bezeichnet. Die Schmelz- und Läuterzone 4 ist von der Homogenisierungs- und Arbeitszone 5 durch eine Bodenschwelle 7 und eine in das Bad tauchende Sperrwand 8 getrennt, die über der Schwelle 7 angeordnet ist und mit dieser einen Zwischenraum 9 bildet, der sich über die ganze Breite des Ofens erstreckt. Dieser Zwischenraum bildet einen Schlitz, durch den das aus dem Bad der Zone 4 nach einer dem Schlitz entsprechenden Isotherme entnommene Glas in die Zone 5 geht.In the drawings, the walls of the furnace are marked with an i, the glass with 2, the feed opening for the raw materials with 3, the melting and refining zone with 4, the homogenization and work zone with 5 and the removal opening for the finished glass labeled 6. The melting and refining zone 4 is from the homogenization and work zone 5 by a threshold 7 and a barrier wall immersed in the bath 8 separated, which is arranged above the threshold 7 and with this a gap 9 forms, which extends over the entire width of the furnace. This gap forms a slot through which the bath of zone 4 after one of the slot The corresponding isotherm is taken from the glass in zone 5.

Das in dem Ofen hergestellte Glas kann beispielsweise zur fortlaufenden Herstellung von Glasbändern dienen. In den Abb. i und 2 ist gestrichelt der Fuß eines Glasbandes io dargestellt, dessen Breite zweckmäßig derjenigen des Ofens entspricht, so daß die Bewegungen des Glases zwischen der Sperre 8 und der Entnahmeöffnung 6 übereinstimmend auf der ganzen Breite des Glasbade: vor sich gehen, was zur Gewährleistung der Homogenität des Glaslandes in der Querrichtung beiträgt. Diese Vorteile sind auch dann vorhanden, wenn man an Stelle eines einzigen Bandes io gleichzeitig mehrere Bänder auslebt, deren Füße zusammen den gleichen Raum einnehmen wie der Fuß des Bandes i o.The glass produced in the furnace can, for example, be continuous Manufacture of glass ribbons are used. In Figs. I and 2, the foot is dashed a ribbon of glass io is shown, the width of which appropriately corresponds to that of the furnace, so that the movements of the glass between the lock 8 and the removal opening 6 coincide across the width of the glass bath: go ahead, what to ensure homogeneity of the glass land in the transverse direction. These advantages are also available if, instead of a single band, several bands are played out at the same time, whose feet together occupy the same space as the foot of the band i o.

Bei der Ausführung gemäß Abb. ,I, in welcher für übereinstimmende Ofenteile die gleichen Bezugszeichen wie in den anderen Abbildungen verwendet sind, besitzt die :Nrbeitszone einen verbreiterten Teil 5". Auch hier wird zum Zweck der Erzielung einer guten Homogenität das Glas aus der Zone 4 nach einer Isotherme entnommen und in Form eines die ganze Breite der Homogenisierungszone 5 einnehmenden Bandes in diese übergeführt.In the execution according to Fig., I, in which for matching Oven parts have the same reference numbers as in the other figures, the: Nrbeitszone has a widened part 5 ". Here, too, the To achieve good homogeneity, the glass is taken from zone 4 according to an isotherm and in the form of a band that occupies the entire width of the homogenization zone 5 transferred into this.

In dieser Beziehung bieten die durch die Verbreiterung zurückspringenden Teile i i selbst wenig Schwierigkeiten. Wenn diese -zurückspringenden Teile als Entnahmestellen benutzt werden, bilden sie keine toten Winkel. Im anderen Falle entstehen zwar durch die zurückspringenden Teile in einem gewissen Maße tote Winkel, aber diese sind nur von geringem Nachteil. weil der Glasstrom, der aus der Zone 5 kommt, um in die Zone 5° einzutreten, ohne Querschnittsverringerung frei fließt und daher eine sehr geringe Geschwindigkeit hat, welche kaum Wirbelungen mit dem Glas der zurückspringenden Teile hervorruft.In this respect, those that jump back through the broadening offer Share i i myself little trouble. If these receding parts as Tapping points are used, they do not form any blind spots. Otherwise Although the recessed parts create blind spots to a certain extent, but these are of little disadvantage. because of the glass flow coming out of the zone 5 comes to enter the 5 ° zone, freely flowing without any reduction in cross-section and therefore has a very low speed, which hardly eddies with the Glass of the receding parts.

Bei der praktischen Anwendung der Erfindung sind gute Ergebnisse bei einem Ofen erzielt worden, bei dem die Schwelle 7 eine Höhe von 30 cm und die Sperrwand 8 eine Höhe von 5o cm hat und der Schlitz zwischen den beiden 2o cm hoch ist. Allgemein konnte dabei festgestellt werden, daß die Schlitzhöhe zwischen io und 2o cm liegen kann.In the practice of the invention, good results have been obtained in an oven in which the threshold 7 is 30 cm high and the barrier wall 8 is 50 cm high and the slot between the two is 20 cm high. In general, it was found that the slot height can be between 10 and 20 cm.

Im vorstehenden ist eine Ausführungsform der Erfindung betrachtet worden, bei welcher die Durchgangsöffnung aus einem Rechteck besteht, dessen lange Seiten parallel zur Ofensohle liegen. Im Rahmen der Erfindung kann aber auch von dieser Form al>gew-ichen werden. So kann man die beiden langen Seiten der Durchgangsöffnung bogenförmig gestalten, wobei der Abstand dieser Seiten von der Sohle zu den Seitenwänden des Ofens hin größer wird. In gewissen Fällen kann diese besondere Form der Durchgangsöffnung des Glases diejenige sein, welche der Form der isothermischen Bänder besser entspricht als eine geradlinige Form.The foregoing contemplates an embodiment of the invention been, in which the passage opening consists of a rectangle whose long Sides parallel to the oven sole. In the context of the invention, however, can also be of this form should be given way. So you can use the two long sides of the through opening Make it arch-shaped, the distance between these sides from the sole to the side walls the furnace becomes larger. In certain cases this particular shape of the passage opening of the glass must be the one that better corresponds to the shape of the isothermal bands as a straight line shape.

Claims

PATENTANSPEL'CfI: furnace for the continuous production of glass or vitreous memorabilia, characterized in that the glass passage opening from one furnace zone to the other, especially between the melting and refining zone on the one hand and the homogenization and work zone on the other hand, from a horizontal one There is a slot that is a certain distance both from the bottom of the tub and from the surface of the bath and extends over the entire width of the tub.