DE806998C

DE806998C - Method and furnace for making glass

Info

Publication number: DE806998C
Application number: DEP29192D
Authority: DE
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1944-07-27
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1951-06-25

Description

Verfahren und Ofen zur Herstellung von Glas Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung von Glas.Method and furnace for making glass The present invention relates to a method for the economical manufacture of glass.

Das Verfahren bestellt darin, die Glasrohmasse mittels Flammen zti erhitzen, die entgegengesetzt der blasse durch den Ofen strömen und eine verhältnismäßig niedrige Temperatur gegen den Ausgang des Ofens haben, wo sie zwecks Sinterinig der dort eingeführten Rohstoffe finit diesen in Berührung gebracht werden, während zur Erzeugung von Zonen hoher Temperatur in der geschmolzenen Glasmasse und von die Homogenisierung bewirkenden Konvektionsströmen Heizmittel, wie insbesondere Elektroden, benutzt werden, von welchen ein elektrischer Strom durch die geschmolzene Glasmasse geschickt wird.The process ordered that the glass raw mass by means of flames zti heat the opposite of the pale flow through the oven and one proportionately have low temperature towards the exit of the furnace, where they are sintered for the purpose of sintering of the raw materials imported there finitely brought into contact with them while to create zones of high temperature in the molten glass mass and from the homogenization causing convection currents heating means, such as in particular Electrodes, are used, from which an electric current flows through the molten Glass mass is sent.

Gemäß der Erfindung nimmt man zuerst durch die Wirkung der 1Zatichgase tuid der Ausläufer der Flammen eine Sinterung der für die Bereitung des Glases benutzten Rohstoffe vor, ein Vorgang, der bekanntlich in einem Temperaturbereich zwischen 300 und Soo C vor sich geht. Dann erfolgt die Schmelzung durch die Wirkung eines Teiles der Hanunen. die infolge ihrer größeren l:ntfernting vorn Ausgang des Ofens höhere Temperatur haben, die auf eine schon erhitzte Masse wirkt. Schließlich findet durch die zusätzliche Erhitzung, welche in dein Glas heiße Zonen erzeugt, die Läuterung oder die Vollendung des Schmelzvorganges oder gleichzeitig die Vollendung des Schmelzvorganges und die Läuterung statt.According to the invention, the raw materials used for the preparation of the glass are first sintered by the action of the 1Zatich gases tuid the flames, a process which, as is well known, takes place in a temperature range between 300 and Soo C. Then the melting takes place through the action of a part of the Hanuns. which, because of their greater distance from the exit of the furnace, have a higher temperature, which acts on a mass that has already been heated. Finally, due to the additional heating that creates hot zones in your glass, the refining or the completion of the melting process or at the same time the completion of the melting process and the refining take place.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet eine wirtschaftliche, da rationelle Ausitutzuiig der von den Flammen gelieferten Kalorien.The inventive method allows an economical, since rational use of the calories supplied by the flames.

Es gestattet die Erzeugung eines Glases von ausgezeichneter Qualität, obschon der Schmelzvorgang \-erhältnismäßig langsam durchgeführt Wird, was ini Gegensatz zu der in der Glasindustrie üblichen Praxis steht. nach der man, um ein gutes Glas zu bekommen, schnell schmelzen will.It allows the production of a glass of excellent quality, although the melting process \ - carried out relatively slowly Becomes what is contrary to the usual practice in the glass industry. after which you want to melt quickly to get a good glass.

Das erzielte Ergebnis läßt sich dadurch erklären, claß, wenn einerseits die Sinterung und gegebenenfalls auch die langsame Schmelzung ein zu heftiges Austreiben der Gase bewirkt haben, bevor das Glas auf eine Temperatur und in einen Flüssigkeitszustand gebracht worden ist, der für die Durchführung der Läuterung genügt, doch andererseits die im Verlauf oder vor der Läuterung durch die heißen Zonen entstehenden Konvektionsströnle ein Durchrühren und eine Homogenisierung der Masse bewirken, die bei der Läuterung durch Flammen für den Durchtritt von Gasblasetl im Glas notwenilig ist.The result achieved can be explained by the fact that on the one hand the sintering and possibly also the slow melting result in excessive expulsion the gases have caused before the glass to a temperature and a liquid state has been brought sufficient to carry out the purification, but on the other hand the convection streams created in the course of or before the purification through the hot zones a stirring and a homogenization of the mass bring about during the refining by flames for the passage of gas bubbles in the glass is necessary.

Durch das vor dem eigentlichen Schmelzen vor-11ei1on1inene Sintern wird in vorteilhafter Weise verinie(len, daß die heißen Rauchgase Teilchen der IZolistoffniischung in die Kanäle und etwaige Teile <1(-s Rerienerators des Ofens mitreißen, welche daher nicht angefressen werden. Durch das Sintern wird Illeichzeitig das Angreifen der feuerfesten Blöcke iii der der Schmelzzone voraufgehenden Zone des Ofens verringert.By sintering, which is done before the actual melting is advantageously verinie (len that the hot smoke gases particles of the chemical mixture into the ducts and any parts <1 (-s rerienerators of the furnace, which therefore not be eaten. The sintering also causes attack of the refractory blocks iii the zone of the furnace preceding the melting zone.

Da,; erfindungsgemäße Verfahren besitzt nicht nur die soeben angegebenen, durch die Verwendung von gesinterten -Massen bedingten Vorteile sowie (Ien Vorteil einer Brennstoffersparnis, sondern es gestattet auch, das Beste aus der zusätzlichen elektrischen Heizung herauszuholen, durch welche die heißen Zonen für die Bildung von für die Homogenisierung des Glases notwendigen Konvektionsströmen erzeugt \verden. Tatsächlich vermindert die Verwendung von gesinterten :Massen das Anfressen der die Wannenwände bildenden feuerfesten Körper dadurch, daß die Stoffe, welche die Ursache des Anfressens der feuerfesten Körper bilden, schon miteinander Verbindungen eingegangen sind, bevor sie in die Schmelzzone gelangen. Man kann dann die elektrische Beheizung sehr stark betreiben, so daß sich die höchstmögliche Temperatur erzeugen läßt und durch den Ofen große Materialmengen hindurchgeschickt werden können, ohne daß eine ätzende Wirkung seitens der Bestandteile zu befürchten wäre. There,; The method according to the invention not only has the advantages just mentioned, due to the use of sintered masses, as well as the advantage of saving fuel, but it also allows the best possible use of the additional electrical heating through which the hot zones are used for the formation of for the In fact, the use of sintered masses reduces the pitting of the refractory bodies forming the tank walls because the substances that cause the pitting of the refractory bodies are already bonded to one another before they are in The electrical heating can then be operated very strongly, so that the highest possible temperature can be generated and large quantities of material can be sent through the furnace without having to fear a corrosive effect on the part of the constituents.

In der Zeichnung sind zwei zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Ofenbauarten dargestellt.In the drawing are two for performing the method according to the invention suitable furnace designs are shown.

Abb. i ist ein waagerechter Schnitt durch eine erste Ausführungsform; Abb. 2 ist ein senkrechter Längsschnitt der Abb. 1 ; Abb.3 ist ein waagerechter Schnitt durch eine -zweite Ausführungsform; Abb. 4 ist ei'] senkrechter Längsschnitt nach 1.iiiie IV-1V der Abb. 3, und \bh. ; ist ein senkrechter Schnitt nach Linie V-V clc#r .-\1i1>. 1.Fig. I is a horizontal section through a first embodiment; Fig. 2 is a vertical longitudinal section of Fig. 1; Fig.3 is a horizontal one Section through a second embodiment; Fig. 4 is a vertical longitudinal section according to 1.iiiie IV-1V of Fig. 3, and \ bh. ; is a vertical section along a line V-V clc # r .- \ 1i1>. 1.

In den Abbildungen bezeichnet i die Wanne des Ofens und 2 eine Vorkammer, in der das Sintern der Rohstoffe erfolgt. Bei der Ausfiihrungsforin nach Abb. t und 2 sind an die \\'anne i des Ofens zwei seitliche Abteile 3 angeschlossen, die zur Läuterung des Glases dienen. In diesen Allteilen befinden sich in das Glas eingetauchte Elektroden 5, mittels welcher ein (las Glas durch joulesche Wärme erhitzender elektrischer Strom durch das Glas hindurchgeschickt wird. An die Läuterabteile schließen sich Entnahmeabteile .4 an.In the figures, i denotes the furnace pan and 2 an antechamber, in which the raw materials are sintered. In the embodiment according to Fig. T and 2 are connected to the \\ 'anne i of the oven two side compartments 3, the serve to purify the glass. In these all parts there are immersed in the glass Electrodes 5, by means of which a (read glass by Joule heat heating electrical Current is sent through the glass. The lautering compartments close Removal compartments .4.

Am Eintrittsende des Ofens befindet sich ein Beschickungstrichter 6 für die Glasrohstoffe 7 und in der Vorkammer 2 ein mechanischer Stößer 8, der die gesinterte Masse p in die :Masse geschmolzenen Glases i o befördert. Am anderen Ende des Ofens befinden sich Breitner i i, denen die Gase durch Steigkanäle 12 zugeführt werden. Die Abführung der Gase aus dem Ofen erfolgt durch Kanäle 13, die in Abzugskanäle 14 übergehen.There is a feed hopper at the inlet end of the furnace 6 for the glass raw materials 7 and in the antechamber 2 a mechanical pusher 8, the conveyed the sintered mass p into the: mass of molten glass i o. At the other At the end of the furnace are Breitner i i, to which the gases are fed through riser ducts 12 will. The discharge of the gases from the furnace takes place through channels 13, which in exhaust channels 14 skip.

Die durch den Beschickungstrichter 6 eingeführte Rohglasmischung 7 fällt in die Vorkammer 2, wo sie einer langsamen und mäßigen ersten Beheizung unterworfen wird, die sie in eine gesinterte Masse 9 verwandelt. Diese periodisch von dem Stößer -i in die Schmelzwanne i überführte -lasse Wird dort durch die Hitze der den Ofen entgegengesetzt zur Fortbewegung der Masse durchstreichenden Flaminen langsam geschmolzen.The raw glass mixture 7 introduced through the charging funnel 6 falls into the antechamber 2, where it is subjected to a slow and moderate initial heating which transforms it into a sintered mass 9. This periodically from the pusher -i transferred to the melting tank i -lasse is there by the heat of the furnace in the opposite direction to the movement of the mass, the flamines slowly melted.

Die -Masse geht (tann in die Läuterabteile 3, 3, wo das geschmolzene Glas mittels durch die -lasse hindurchgeschickten elektrischen Stromes geläutert wird. Darauf gelangt das Glas in die Entnahmeabteile .M, a.The mass goes (then into the refining compartments 3, 3, where the melted Glass is refined by means of an electric current sent through the class will. The glass then arrives in the removal compartments .M, a.

Bei der Ausführungsform der Abb. 3 bis 5 bildet das Abteil 3, in dem die Läuterung des Glases erfolgt, eine direkte Verlängerung des Schmelzabteils i auf der gleichen Flammenebene. Die Elektroden, Welche zur Bildung der heißen Zonen dienen, durch die die für die Homogenisierung des Glases erforderlichen Konvektionsströme erzeugt werden, sind senkrecht stehend angeordnete Elektroden.In the embodiment of Figs. 3 to 5, the compartment 3 forms in which the refining of the glass takes place, a direct extension of the melting compartment i on the same flame plane. The electrodes, which form the hot zones serve, through which the convection currents required for the homogenization of the glass are generated are vertically arranged electrodes.

Die Glasrohstoffmasse wird bei dieser Ausführungsform zwecks Sinterung nicht durch direkte Berührung mit den Flammenausläufern oder Rauchgasen erhitzt, sondern sie wird auf einen Boden 15 gebracht, der 'von unten durch die Flammenausläufer oder Rauchgase geheizt wird. Die Schnitte der Abb.:1 und 5 zeigen die Kanäle 16. durch welche die Rauchgase strömen und unter den Platten des Bodens 15 hinstreichen, bevor sie durch die Leitungen 1:1 zu den Regeneratoren oder den Schornsteinen abgeführt werden.In this embodiment, the glass raw material mass is used for sintering not heated by direct contact with the flames or smoke gases, but it is brought to a floor 15, which is' from below through the flames or flue gases are heated. The sections in Figures 1 and 5 show the channels 16. through which the smoke gases flow and sweep under the plates of the floor 15, before they are discharged through the pipes 1: 1 to the regenerators or the chimneys will.

Bei beiden Ofenbauarten wird die in den Gewölben gesinterte -lasse in die Schmelzwanne geschoben, wenn sie genügend heiß ist und hinreichend reagiert hat. Die Sinterung kann verschieden weit getrieben werden, sei es. daß man sie bis zur Erlangung einer teigigen Fritte durchführt, oder sei es, daß man sich auf eine niedrigere Temperatur beschränkt, bei welcher die Stoffe fest bleiben.In both types of furnace, the one sintered in the vaults is used pushed into the melting tank when it is hot enough and reacts sufficiently Has. The sintering can be carried out differently, be it. that you can see them up to obtain a doughy frit, or be it that you rely on one limited lower temperature at which the substances remain solid.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch in von den beschriebenen abweichenden Ofen durchführen. So kann insbesondere das Sintern und das Schmelzen mittels Flammen in einem von dem elektrischen Läuter- und Entnahmeabteil gesonderten Abteil stattfinden, wobei die Verbindung zwischen den leiden Abteilen über eine Schwelle erfolgen kann.The method according to the invention can also be used in the described perform a different furnace. In particular, sintering and the Melt by means of flames in a separate compartment from the electrical refining and removal compartment Compartment take place, the connection between the suffering compartments via a Threshold can be done.

Außerdem kann man die 13eheizung durch Flammen mit der elektrischen Beheizung durch joulesche Wärme derart verbinden, daß die letztere nicht nur in der Läuterzone, sondern auch in der Schmelzzone wirkt, um die von den Flammen nur unvollständig durchgeführte Schmelzung zu vollenden.You can also use the electric Combine heating by Joule heat in such a way that the latter not only in the refining zone, but also in the melting zone acts to that of the flames only to complete incompletely performed melting.

Auch kann man in einem ersten Abteil das Sintern und fertige Schmelzen des Glases unter --Mitwirkung einer elektrischen Erhitzung zur Vervollkommnung des Schmelzvorganges und in einem zweiten Abteil die Läuterung und den Aushub des Glases vornehmen.The sintering and finished melting can also be carried out in a first compartment of the glass with the assistance of electrical heating to perfect the Melting process and in a second compartment the refining and excavation of the glass make.

Die Erzeugung von Zonen hoher Temperatur zur Herbeiführung der Homogenisierung des Glases kann auch durch andere Mittel als durch einen von Elektroden durch die Glasmasse hindurchgeschickten elektrischen Strom erreicht werden. So kann man z. 73. im Glasbad eingetauchte elektrische Widerstände für diesen Zweck verwenden.The creation of zones of high temperature to bring about homogenization of the glass can also by means other than by one of electrodes through the Glass mass passed through electrical current can be achieved. So you can z. 73. Use electrical resistors immersed in a glass bath for this purpose.

Claims

PATEITA \ Si'RCCHE: i. Process for the production of glass, characterized in that that the raw glass mass is heated by means of flames which are opposite to the mass flow through the furnace and a relatively low temperature towards the exit of the furnace where they are used to sinter the raw materials imported there be brought into contact while creating high temperature zones in of the molten glass mass and of the convection currents causing the homogenization Heating means, such as electrodes in particular - are used, one of which is electrical Electricity is sent through the molten glass mass.

2. Oven to exercise the Method according to Claim i, characterized in that it is set up in this way is that the glass mass to be treated differs from its introduction into the furnace from up to for melting including in (learning furnace moved opposite the flames, is then withdrawn from the effect of the flames and goes into one or more compartments, in which heating means are provided, the zones effecting the refining of the glass generate high temperature.

3. Oven for performing the method according to claim i, characterized in that it is arranged so that the glass mass is in your furnace from its entry up to and including the purification opposite the direction of movement of the flames moves, the purification in a zone takes place, which is on your FlammenNveg and using electrodes to a high temperature is brought. Oven for carrying out the method according to claim i, characterized in that that gate chambers are provided at the furnace entrance, into which the glass raw materials are introduced and through which the flame runners or smoke gases sweep, which the Cause sintering of the raw materials mentioned, which by mechanical means, such as. B. pusher. be transported into the pan of the furnace. Furnace to carry out the procedure according to claim i, characterized by a floor provided at the furnace entrance to which the glass raw materials are applied and which through those brought under it Flame runners or smoke gases are heated.