DEP0026624DA - Verfahren und Ofen zur Herstellung von Glas - Google Patents

Description

Dipl.-tng. H. BAHR g_{e 12#} !943

Lv.nkk.imc. RV.-.i-RunrBa

So Giete Anonym® des iuanuraetures α «a Places et produits Shimiques de Saint &öbeta_s Ctrmrsy *

Verfahren/zur herstellung von S

Me Srfinäung betrifft die Herstellung von Glas und bezieht sich insbesondere auf die Verarbeitung des glasbildenden Gemenges, d_eh_e also auf das Einschmelzen«,

Semäss der Erfindung werden diese Stoffe durch die gleichseitige Einwirkung zweier Heizmittel erhitzt, wobei des eine unmittelbar in der Slastaass® wirkt und durch unmittelbaren Strom du rohgang öurch Sie Kess® erzeugt wird_f Während das andere, ausserhalb der Mass® wirke.id_s duroh jede geeignete Heizungs^t dargestellt werden kann*

Bs ist festgestellt worden, dass_s wenn diese beiden Arten des Erhits©ns gemeinsam angewendet werden^ das üMn^chmelzen des Gemenges mit einer Geschwindigkeit und Gieiohaässigkeit vor stan geht_f die bei ö®n bisher vorgeschlagenen Methoden nioht erreicht n®r&®n könnt« ü_ea_e hat sich ergeben^ dess_f wenn sur Siiii'uhrung des elektrisch®© Stromes in die Slesmess® Graphit-JJlfcktroden verwendet werd®n_f dies© wghrenS des Schmelzvorgsages nicht angegriffen vjerden und swar suoh Sann nicht, w®nn es sich darum handelt, Bläser zu schmelzen, di® ©inen hohen Gehalt an Borsäure aufweisen» Meser Vorteil des Verfahrens bleibt ferner ai ch dann erhalten, wenn dfe Gläser sonstige Stof. t® enthalten* di® mit den Sieictroö®a in Beektioa treten können© M®· S©s Ergebnis dtirft® u_#a_e darauf zurücksuführen sein_? dass der Schmelze ο rgeng ausserord entlich reeh verläuft* M@ SchaelsgasehwindigkeiSj, di© gemäss der Srfludaog erröicht -.vird, ist darauf sarüok» Euführen₉ dass ein Aufheizen der lendungen der Wannti oder des hafeni und β,Βτ anderen i'eile_f die sich ausserhsl ο der Glsssasse befinäo% öuröh di© in der lass® des ^l©s®s im umsittelßeren Stromdurchgsng @ra®ügt@ Wärm® vermieden wird, d„h_e diese «ärme-Snorgie verbleibt la d@r M@ss@ uni, beteiligt sich somit z&r GEnz® es ä@m

DipUncf. H. BAHR

NWALT Ö, 2 - _β

Postsiir Skonto DortiT.und 5??.-?
r- •'nsp'H.tf'^i' Hch» Nr r· ^9 ⁵C

Einschmelzen der glas bildenden Stoffe, iia dia Snergieraenge, dia in eins gegeben® Glasmasse im unmittelbaren Stromdurohgang ai^gsführt werden kann, sick über gavvisae GrHi: ι-, λ. hinaus nioht steigsra lässt, weil an der Uebergangsstelle zwischen 31ekxrod®n und Glas nur ain bestimmtes Köchstmasa an Stroadidhi;® zugelassen .varden kann_s Hann steh an dieser Stelle keine Unzuträöliohkeiten ergaben sollen, ist es verständlich j dass ©3 sehr wesentlich darauf ankörnst, die sich entwiokelnde elektrische Wgr^e-Snargie vollkommen für das SiJ>schmalzen des Glases Selbst auszunutzen, indem ein Abwandam der Wärme aus der Glasmasse heraus varuiuden wird«,

Ss konnte festgestellt werden, dass durch diese vollkommen® Ausnutzung der elektrischen lärme-Bnergie für das οohmöl ζan des Glases bei sinst gleichbleibenden Bedingungen eine gleiohgrosse Glasmasse in ein®m mittleren Ofen mit einem fünffach geringeren Strom eingeschmolzen w@rdan kann, verglichen mit einer Methode, bei der die erzeugte Wärmemenge auch dazu benutzt wird, um die Wärmeverluste d®7 Wandungen des Hafens oder der f_anne zu decken, wie dies bei den ufelich@n Methoden der F_aH Is te %ö3ös Verhältnis ändert si oh natt2g®ffläS3 mit den Abmessungen des Ofens und lot umso grosser, ^e kleiner d®r Ofen ist»

4uas@rd8m trägt die Vermeidung von Värmeverlusten durch die» fandungen dazu b®i_$ di® Gleichmässigkeit der Temperatur im Glasbad su erhöhen und gestatt@t₉ di® Vorteile der Method® d«s Srhitzens im unmittelbaren Stromdurohgang ¥ollkommen auszunutzen« Das Erhitzen auf di@s® f@is@ kaon b©kanatlioh besonders gleichmässig gestaltet werden^ «eil die ^&xm@ sich im Innern der Masse selbst g»@ erzeugt tsni tm.n mx3S®ru@m auf sämtliche Teile der Masse ü bor tragen w@rden₀ Is m&Tü somit ein^i r.asches Sinscamelsen unter Vermeidung sämtlichen örtlte&ea U@berhits@ns ®rs®lont und ^leichzoitig ein besonders

der lffindang_$ di®

di® @eseh.windigkeit dea Einscomolzens zu steigern ütm @leielmissigkait d®r Temperatur zu araönen, bestsht darin

das gl®sbild®ni© @®m»ng® in kleinen M®ng®n

PipWnaH. BAHR

F. ,UfrJ! r H

in einer grossen juasahl von jeünzölsugeban , wooai vsrird₉ dass eine neue Ctarge aufgegeben ward, sobald dio erste Charge geschmolzen ist*und nicht gekartet wird, bis die Läuterung des geschmolzenen Anteiles eingesetzt tat» So konnte fastgestellt werden^ dass unter dies@n Umständen aiu besonders rasches JSLnscsiiiaelaea möglict ist«, Bas Ergebnis ist auf die Tatsache zurückzufiihreia_s dass auf diese Weis© die jeweils eingeführten kalten Massen das Bad selbst so wenig wie möglich abkühlen und dessen Widerstand nicht erhöhen^ sciiliesslich wird m cn die R?iokwirkung der kalten Massen vermiödan und infolgedessen eine Verminderung des durch die Masse hindurchfliessenden Stromes aus&eächäL tet© Jt^se Methods gestattet somit, eine Temperaturseiucung zu vermeid%n_$ die bei den üblich m Methoden der #1 f gab β eintritt^ gamäss welchen in gröss^ren Zeitaoatändea und damit in grösseren_s gleichzeitig eingeführten flengaa oLiäXgiert wird, was dazu fuhrt, die otärk© des elektrischen Stromes herabzusetzen und das Einschmelzen zu verzögern^

las Verf snrea gaoiäaa der Erfindung fuhrt au bin em schnellen EInschmels@B. und gestattet ein® maximale Entnahme aus der uesamtein» richtung^ Im Einblick hierauf kann die Erfindung in besonders vorteilhafter Ü®i3@ als Verfahren aait kontinuierliches iiini.ats durchgeführt

Wohl verstanden, werden auch gute ilesul täte erzielt, .<&wi mehr oder

die in d@r ulagmasäe erzeugt® btrorawärme unter Anschluss anderen iärmsii,u@ll@a für die Verarbeitung <&®ä Glaass vullkon» m-&n ausgenutzt werden, jedoch kann die Erfindung vorteilts£terw@l3® auch tesa so ausgeübt werden₉ dass eine so starke äuas@r© Beheizung tforgesehsn wird, dass nicht nur ein ^verlust der im Bade durch Strom« äurcagang ©xz@ugt©n fäna® venaied@n₉ sondern der Glassess® selbst auch WM.x®% von m ssen zugeführt wird, die die ist utro&duzchgang enmgti ergänzt* ^s G@fäss_g In dem das Glas enthalten ist, kenn ©in H©i@a oder ©in Gebild© s@in, das aus feuerfestem Stein aufgebaut

31a3®ani?9 1st© Sowoal in d@a einen als auch im anderen Fall® wird die ^

ού@τ der 61asiiaf®a In einem geheisten Of ear ©us eingesetzt, am ringsum zu

Dipl.-incs. H. BAHR _{8 2}

PATENTANWALT ^β *

Bankkonto Rhcin-Runr Banl^ Hcrru-PoslsdicAkoiito Dortmund 5-iict-Fernsprecher Herne Nr. S C^ 3C

Sweckmlssigerweise erfolgt dia innere "iärrtärmuiig das Jlases im unmittelbaren Stromdurchganä äuroL Zufuhr des ütromes mixtsls ilektro» d®n₉ die in das Bad eintauchen« äin B_rhitzan kann ab.er aioh auf

lege im Sl&s erfolgen durch Einrichtungen, dia selbst

d®s Badas angeordnet aind_a

las die äussere Beheizung anlangt, so kann sie durcn jedes ΐ® Mittelj wie beispielsweise duroh Rammen erzeugt w®rden₈ dia die Wandungen dea Glasfcafens oder der Glaswanne auftreffen und entweder unmittelbar oder mittelbar über eine Muffel« Hie kann euch @uf ®l©ktrisefc@® leg© verwirklicht werden, beispielsweise unter jyiwendung von Widerständen, strahlenden Oberflächen und dergleichen, Insbesondere Ast es möglich, den Glashafen oder die Wanne mit an Sieh bekamt en leitenden Stoffen zu uiageoen oder kornige Leitsr» maiisen aufzustapeln* die ntix dem Kgfen oder der Wanne in Berührung Stehen und durch die ein elektrischer 3troa zwecks Erwärmung hindurchg®schickt wird_e Ss kann ferner das äussere Erhitzen bewirkt m@xa®n_$ indem der Eafen in ein geheizxes Plüasigkeitsbati gestellt wird| bei dieser besonderen äuafuhrun₆-sform der Erfindung besteht das äussar® beispielsweise Bgd aus geschmolzenem Glas, das im elektrischen Stromdurohggcg ganau so erhitzt wird₉ wie die Glasmasse im Hafenβ Mes® Method® gestattet ein besonders leichtes Regulieren der Temperatur und vornehmlich die A^frechterhaltung einer gleiohen Temperatur , sowohl ®QSserhalb_$ als auch innerhalb des Hafäns_e Ute Gleichheit der Temperatur hat zur Folge₈ dass ein Wärm@fluss vom Inneren sum &®uss®r®n das Hafens nicht stattfindete,

Sohffl®lzv®?£@ii?®n getaäss der Erfindung kann sowohl kontinni®r-Λ.Β auch diskontinuierlich diirehgafilhrt werden, d_eh* das

ist in solchen Fällen anwendbar, wo ©in Behälter vorgesehen wird_$ in S®m um glas bildend® α em eng© sur 5 ans© eingesetzt QnS Mglieh g®8oiMBQls®n und alsdann geläutert wird_s um nachfolgend auf ©ims! enta©am®n zu w.ird@n_e Es kaan aber auch ia kontiz&iai®rli~ Qhmn Of®n daroag®föax-fe «®rd@n₉ d®as©a ulaäbmä ständig af gleich©2 Höfe® gthä tut ©ird uad wobei von einer £®it® ständig g

anf g@geb®n und am anderen &2Λ® fartlgea Glas

Dipl.-lng. H. BAHR

Posts.cn«.*.. !

gen wird.

In den Zeichnungen *>ind DöiSiAal-swöise Ausführungsforaen ä&r Erfindung daxgestellt,

&bb_e 1 und 2 aeigen einen längs- und 4uersahnitt dieser Autfuh rungs form eines Ofens»

_e 3 und 4 einen senkrechten Längsschnitt und einen waagerechten Schnitt durch eine zweite Ofenform_e

_e ö und 6 zeigen in Aufsicht und senkrechtem ^uerscLnixt eine weitere Au3führungform für einen Ofen*

» 1 und 2 zeigen die Uurohführung der Erfindung im diskontinuierlichem Verfahren« 3er Behälter 1 enthält die zu behandelnden Stof:'@ 2 und ist in das Innere eines Qfenrauiaes 3 hineingestellte Me Elektroden 4₉ die der Masse den Strom zuführen, treten in das Innere des Hafens 1 am unteren Teil ein» Die Plannen der Gasbrenner 5 brennen im inneren des Haziaes 3 and beWrkan eine beheizung des hafens 1 von aassen, Me Einführung der .iTLektroden 4 erfolgt durch ©ine ^pssparung b, die in Figur 2 sichtbar ist_e Sie Trennwand 7 dieser Aussparung schafft einen Abschluss gegenüber der Atmosphäre des Ofens 3» I_n der iäf^ndung des Ofens 3 sind ein oder mehrere Oef.fnungeo 8 vorgesehen^ die der Aufgabe des Gemenges und der ISntnahmd des Glases während der nUssbei-Eungi-pariod© dien®n_e

Bas Sinachmelaen einer oestimEiten ii^ng® glasbildander otoffs sohlidsst folgende Arbeitsschritt® ein ;

®er Ofeuxattia 3 «ird mittels d®r Brenner 5 auf genügeüd hohe Temperatur gebracht und sodann »ird in den Hafen 1 eine gewisse zu schmelzend® Menge eingebracht, nacndem zuvor eine gewisse Menge flüssigen Glases aaf den 3oden der Wanne 1 eingebracht worden iJt_e Bs kann auch so verfahren w®rd®n_? dads eine ööSti^ate gescnaolzens Slasraeng® aus dem voraufg9hend@n Arbeitszyklus la» Eafsn surückg®- lass®n wird« öurch das geschmolzen® Glas fllssst der elektrisch® S tr® a und erwärmt ea₈ sodass es ffäria» an die glas bildend® η Stoff« sbg®b@n kam_g dl® im Augenblick der A^fgabn nicht elektrlachlei» tend 3ini_e

Dipl.-lng. H. BAHR

_{ö lg 194S}

PATENTANWALT
Bankkonto Ehi-in-Ruhr Bank Htf-nt· PostsdieAkontc Dortmund 5?5ri F-.-rnsprtfChtr Htf'nc Nr. 5 :? 5C

zum Sinachmelzen dar glasbildend en Stoffe notwendige Wärme wird somit durch den otromdurchgang durch die I»raits b'ssci^n n® Masse erzeugt. Infolge der äussaren iSrWärmung des im Ofenrauia 3 befindliehen hs&na wird ü-^dardem erreicht, dass die ~as&mt® im unmittelbaren Stroadui ch^ang erzeugte Wärme in der geschmolzenen Slasma&se verbleibt, oiine nach aissen abwandern au können^ Ss ist mithin aöglict, der Temper a tür bewegung im I^-narsii des Hafens Rechnung zu tragenj die durch das aufeirvandorfolgende/i Aufgeben des Gemenges hervorgerufen wird und die beiden 3ehelztmgsarten im Rythmus der Aufgabe zu regeln, sodass die Temperatur ansserhalb des Hafens derjenigen im Bode gleich oder annähernd gleich bleibt«

Her in 4bb_e t> und 4 dargestellte Ofen dient vornehnlich_twle der vorhergehend^ der -behandlung des Gi as β 3 im diskontinuierlichen Vaa fahren_β Has äussere Beheizen des L_nfens wird durch eine Flüssigk@it be»irktg beispielsweise durch geschmolzenes Glas 9₃ das mit d®n Vandung®n des H_afens 1 in Berührung steht und im unaittel» ^B7®n Stromdurohgsaig erhitzt wird_e Sie Elektroden sind bei 10 an» 3@d®ut@t_e Das innere -Beheizen wird mittels senkrechter Elektroden durchgeführt^ die das &©wölb© des Ofens 3 durchdringen und bis unt®n in den Hafen 1 hineinragen«

ΏΙ® Wann® 1 und dar R_aura 3 haben kreisrund® Formen und sowohl die JSlsktrQd®2& 10 als auch die Elektroden 4 sind im den Sokpunktsa gleichseitiger Üreiaok© angeordnet, um eine gleichmässige Yertsi— ä®s PJiasan sa @rr©ioa@n_§ wenn iSreiphasenstroa verwendet

M® Zugabe dar schnalzenden Stoffe, als auch äi@ Zugabe des ferti gen Glasea erfolgt durch die Oeffnung ^~4r@>₉ die auf die Mltt® der Vaon® gerieht@t ist_o

5 und 6 beziehen sich vornehm!ich anf das kontinuierliok«

Me *ana© 1 ist lot Xnnsren des Hauaes 3 aufgestellt unä wixu. won innen mittels &@r Elektroden 4 geheist and am die Wmmim ständig g®ftHlt ist_& könn®n si® in oberen fell d@a Bad se

s©1ä_o M® B@h@lzimg ü®s B_aum®s 3 mwtolgt in ä@r wl© in Yog·bindung mit ?ig© 1 und 2 §®2ο&11ά®τΧ_$ mit-

Dipl.-Sng. H. BAHR

r^TEM-NUHT Ö, 12« 194Ö

BjnWomo KUiii-Kblifpjnl rtt-j.·
Po>lsdiedcki.."k> Dorjn unj ?;■:?;>;-Fcnspi-tfdicr Η-.τγκ \r 5 0° 5C

tels Gasbrennern 5, Die .Van η β 1 ateLt mit ihrem unteren Tail über einen Kanal mit dam -Arbeitsraum 12 in Verbindung_s an dam sich die Vorrichtung zur Ausarbeitung (Jas Glases bei 13 ansohliesst s_eB« ein Speiser_β Bas ois zu? Stelle 13 gelangend® Glas, das sich u*U» abkühlen kann, kann, wie an sich begannt, durch Breimar 14 oder elektrische Widerstände wieder auf die erforderlich® Tempe~ ratar gebracht werden«

Bei kontinuierlichem Öfenj auf die sich die &bb„ 5 und 6 beziehen, auch b@i sogenannten Tageswannen (auf die sich &bb_e l bis 4

₈ tat es g®mäss der Erfindung vorteilhaft das BinbrlB» des Gemenges in kleinen Mangen ssu b@«i?k@n_? dl« rasch au fei nmnd®rfolg®nS susgeführt v^@rd@n_$ oder sogar kontinuierlich mit Hilf® ®ln®r Schneok®, dl® fortlaufend glasbildend© Stoff® zut'dhxt und in di® Wann® einlaufen lässt» Si ©se M©Äod© der Aufgab®

gibt nur 212 einem geringen Abströmen eier lärm® Anlass, da dl® Oeffmung nur geringen 4H@rsch.nltt besitzt« Man karaa in diesem falle in ®ln£ach®r l®is® di® Waim® 1 mit üinem leokel versohli@38®% d@r.slt einer Oeffnung fUr dl® Aufs abs versehen ist© Me Wann® bildet ao ein® Muff@l_f die vorteilhafterweis® ebenfalls dasu b®!» trägt₉ dl® Temperatur glelohmässig zu halten und di® uaf der ande» T&n Seit® v®rixind®rt^ dass bei Flammenbeheizung eine redu^i®r®nd® oder oxldi®?ande Wirkung hervorgerufen wird« Ausserdem wird verhindert dsss un®r«ünsoht®r Staub In die il_asa® gelangt und glasbil» d®nd®g G@iB®ng© auss®riialb ύ®χ i_ann® verstäubt «lrd_o Ββώ In dis3®r W®is® durehg®führt® 7erfahr@a ist b®sond®rs geeignet £&τ die Brs@u» guzig von Spesialgläserm«,

In 4bb_e 6 ist aine derartige Muffel beispielsweise duroä g@strich@2 t® Linien angedeutet«

VI® ©xsichtlichg anspülen die Flaaaen im ofen geaäss 4bb» 6 alls FXäesiios. umr 9®βά® gleicäeässigg was mit Rücksicht auf ein mässiges Sinsßhm©la@ffi voxtailhaft ist_e tf®iter ist ©rslc dass ein® sol@&@ Muffel₉ di® bei i©n üblichen ?erfahrea das der gesehüt&tin Stoffe verlangsamt_t la vorliegenden ?all®

DspS.-inci. H. BAHR

V.VALT HtICNt₁U - 8 „12 .1946

Bjnktonli. Ph-jin-SuhrBjnl, H.-'iv.· PcsUiiivti.*«->!!..< Dortmund 5ric^ Ffrnsprccricr her·!.- \ r 5 0° ?C

nicht au diesem Naontail füi.rt, da dia diesen otoffan züge fuhr ta Saergi® unmittelbar in dar M_aase selbst erzeugt wird, qLt.q dass @S notwendig ®äre_s Wärme durch dta «^ndungen der jfanne hiadurcLau-

Obwohl es grundsät all ch wüiiiSohenawert ist, bei der äu^seren 3ehaisung des Ofenraumes so zu verfaiüöu, dass die Flammen auch unt@r d@m Boden der Wanns hindurohatreichsn können^ werden bsfriealgencl# Ergebnisse auoh dann erzielt, wenn die W_anne unmittelbar auf d@a Bod@js des Raumes 3 gestellt wird_o üie Erfindung soll dasher nioht £^f den Fell beschränkt sein₈ wo die Wanne von jeder fand digs Ofenraumes 3 einen gewissen &t>stand hat«

Patentansprüche »

Claims (1)

1. Patentansprüche

   l_e Verfahren zur Herstellung von Glas und insbesondere znn SInsclnnelzen des Gemenges der '.»j-unistoffe dadurch gekennzeich

   net, dass zum einschmelzen

   Grundstoffe zwei Heizmittel

   angewendet werden und zwar eines, das Id Innern der Glasmasse infolge unmittelbaren el ex irischen S tro rad ure hg an ge s durch di® Ma&se wirkt und eines, da3 in der Fora Üblicher Beheizung von eusserhalb der Glasmasse einwirkt.

   2β Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass di@ durch den unmittelbaren Strom du roh gang durch das Glas er» saugt® farms unter Vermeidung einer Värmezufuhr aus der Glas®ass® heraus ausschllesslioh zum Schmelzen ausgenutzt wtxä_s w&hTenü durch dis Beheizung von mssen die die Gissmasa umgebenden Teil® auf eine der Masse entsprechenden Temperatur gebracht werden®

   3« Verfahren nach -Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet^ dass das &@m®ng® ä®x glasbildenden Stoffe in den Hafen oder dl® Wenn© ta kleinen^ aufeinanderfolgend^ zugegebenen Mengen oder vorsugswelse kontinuierlich eingeführt wiri, intern dl® nächst® Zugabe erfolgt, sobald die voraufgehende geschmolzen ist.

   4_β Qt@n sur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 »3 gekernig®lehnet durch einen in einem g®sg@h®ist@n Ofenraum at@h®nä®n Slashafen oder Glas^ann© und senkrecht oder ¥®oht Bng@orän<Bitm$ durch den Of®nraam geführte 31@ktroamn, fflr Si® Stromzufuhr zum H@fen oder der §ama,

   Otmk

   WzxQhtühTimg ä@a ¥®rf Mirens nach Insprtsoh 1-3 g@ke«ns®iotn®t_t dass die Gl as warn© In ®in@a dt® S@iisi@mig be^irk®nd®n₉ selbst gehetzten Flüsgigkaits

   Dipl.-lng. H. BAHR

   PATENTANWALT °« ^A" β

   Bank.lti.-Ptc· RHcin-RuhrBonk H₁
   Fo^iihtnxkt. i!-J Dortmund f^t

   ο_β Ofen nach An~pruoh 5 *.;«'·< an» zdichuöt durch eiu 3ad ais ge-

   Bj im unmittelbaren o^romdurchgaag erwärm cea 3lss_e

   7© Ofen nach Anspruch 6 gek^njQ.ze&ciiae'e duroja senkrecht durch das in die Wanne eingeführte Elektroden zur Beheizung der und senkrecht duroh den Boden des Ofenrauaes eingeführte Elektroden für die äu33®re Beheizung

   Q_& Ofen nach Ans ρ ru oh 4 dadurch gekennzeichnet, dass dl® den 5 In d@n Behälter l@it©nö©n iSiektrodsn bzw, deren Zuführungen zum Schutz gegen die Einwirkung der äusseren Beheizung in ©ines Eüll® li®g@n_f die sich zwischen Ofen und Hafen erstreckt,,

   9® @i'@n nach einem der Ansprüche 1 ·» Ö dadurch gekennzeichnet ₉ d@ss dl® Glasn®nn® oder der Bafen als Muffel ausgebildet ist®