NL8400684A - Werkwijze voor de vervaardiging van glas. - Google Patents

Werkwijze voor de vervaardiging van glas. Download PDF

Info

Publication number
NL8400684A
NL8400684A NL8400684A NL8400684A NL8400684A NL 8400684 A NL8400684 A NL 8400684A NL 8400684 A NL8400684 A NL 8400684A NL 8400684 A NL8400684 A NL 8400684A NL 8400684 A NL8400684 A NL 8400684A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
melting
melt
tank
glass
refining
Prior art date
Application number
NL8400684A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Publication of NL8400684A publication Critical patent/NL8400684A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/04Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in tank furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/027Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
    • C03B5/03Tank furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/18Stirring devices; Homogenisation
    • C03B5/183Stirring devices; Homogenisation using thermal means, e.g. for creating convection currents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/20Bridges, shoes, throats, or other devices for withholding dirt, foam, or batch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/225Refining
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Description

« NL/31.890-Pf/vdM * .* - 1 -
Werkwijze voor de vervaardiging van glas.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van glas, waarbij ruw materiaal in de vorm van een gemeet wordt gevoed aan een continue glas-smeltbakoven, het gemeet in een smeltzone wordt 5 gesmolten en naar een raffinagezone wordt geleid voor aflevering van gesmolten, geraffineerd glas.
Tegenwoordig vindt de vervaardiging van glas op industriële schaal vrijwel uitsluitend plaats in ovens met een continue bak. De enige uitzonderingen op deze regel vindt 10 men bij de produktie van glassoorten van een heel gespecialiseerde aard, hetzij betreffende hun samenstelling, hetzij hun bewerking.
Het idee van ovens in de vorm van een bak komt voort uit door Friedrich Siemens meer dan een eeuw geleden 15 uitgevoerd werk: deze ovens omvatten een bak die gesmolten glas bevat, waarbij.zich boven de bak een bovenbouw van zijwanden en een kroon bevindt, die de atmosfeer boven de smelt omvat. De voor het smelten van de ruwe gemeetmaterialen onder vorming van het glas en voor raffinage ervan benodigde warmte 20 wordt opgewekt door verbranding van gas of stookolie in die atmosfeer. De de verbranding verzorgende lucht wordt zelf voorverwarmd door regeneratoren, die een gedeelte van de warmte van uit de oven afkomstige uitlaatgassen terugwinnen.
Bij de vervaardiging van glas worden onder ver-25 schillende noemers kosten gemaakt, in het bijzonder aanschaf-en onderhoudskosten van de te gebruiken inrichting, kosten van ruw materiaal, arbeidskosten en de bij het smelten en verglazen van de ruwe materialen verbruikte brandstof. Hiervan is het brandstofverbruik niet de minst significante bijdrage.
30 Het specifieke brandstofverbruik zal van ver schillende factoren afhangen. Bezuinigingen bij grotere schaal zijn mogelijk, zodat glas met lagere kosten’ geproduceerd kan worden in een oven met grotere capaciteit. In een oven met een gegeven capaciteit zal de produktie zuiniger zijn wanneer 35 de oven onder volledige capaciteit werkt dan wanneer deze 8400684 ί- - 2 - * slechts glas produceert met een snelheid die slechts een gedeelte is van de eerste snelheid. De voor de vorming van het glas vereiste temperatuur hangt af van de samenstelling van het voor de produktie van dat glas gebruikte gemeet, aangezien 5 sommige ruwe materialen moeilijker te smelten zijn dan andere en ook dit beïnvloedt het brandstofverbruik. De aard van het uit het gesmolten glas te maken glazen produkt kan ook een indirecte invloed hebben op het brandstofverbruik; bij vergelijking van gewalst figuurglas of flessenglas met floatglas 10 met dezelfde samenstelling zal het duidelijk zijn dat een hogere dichtheid van optische gebreken, bijv. bellen als gevolg van onvolledige raffinage van het glas, verdragen kan worden in figuur- of flessenglas, dan in floatglas, dat overwegend vrij van gebreken dient te zijn. In het algemeen ver-15 eist glas met een hogere optische kwaliteit een hoger brandstofverbruik. Tenslotte moet melding worden gemaakt van brandstof die verbruikt wordt om de temperatuur van de oven in stand te houden, ondanks het optreden van warmteverlies door de wanden.
20 Bij continue glas-smeltbakovens wordt het ver glaasbare gemeet continu gevoed op het gesmolten glas aan het invoereinde van de oven en wordt het daarop bij zeer hoge temperatuur gesmolten en geraffineerd; het gesmolten glas wordt daarop steeds sterker gekoeld tot aan een temperatuur die 25 geschikt is voor verdere verwerking. Bij industriële smeltbak-ovens vinden het smelten en de raffinage plaats in één enkele afdeling van de oven, terwijl de regeling van de temperatuur van het geraffineerde glas wordt uitgevoerd in een tweede, · min of meer van de eerste geïsoleerde, afdeling, waarbij het 30 natuurlijk duidelijk is dat ar voldoende continuïteit is om het glas van het ene einde van de oven naar het andere te laten stromen.
Pas enkele decennia na de uitvinding van de continue smeltbakoven, toen in het begin van deze eeuw vlak glas 35 algemeen en op grote schaal werd geproduceerd, begonnen glasfabrikanten rekening te houden met het feit dat het bad van gesmolten glas in continue beweging is als resultaat van nogal sterke convectiestromingen vanwege verschillen in dichtheid 8400684 ' t * - 3 - tussen glas bij verschillende temperaturen in verschillende delen van de ovenbak. De stromingen omvatten ook relatief koele, zogenaamde retourstromingen, die langs de bodem van de bak stromen en hetere stromingen, die langs het oppervlak 5 stromen. De retourstromingen stromen van koelere gebieden van de oven naar zijn heetste punt (de "hete plek”), terwijl de oppervlaktestromingen van de hete plek wegstromen. De convec-tiestromingen geven aanleiding tot een aanmerkelijke toename van het verbruik van warmte-energie in de oven, omdat er een 10 continue terugkerende stroming van glas is, die periodiek gekoeld wordt bij de zijwanden van de oven en op de hete plek opnieuw wordt verwarmd: het glas werkt als een drager voor een continue flux van warmte-energie, die door de zijwanden van de oven verloren gaat.
15 Sommige deskundigen op dit gebied menen dat deze convectiestromingen een gunstig effect hebben op het smelten en de raffinage van het glas, o.a. door het bevorderen van de homogenisering van de smelt; anderen brengen hier tegenin dat deze stromingen een ongunstig effect kunnen hebben omdat zij 20 zorgen voor de verspreiding van toevallige gebreken in de smelt en omdat zij het glas kunnen dehomogeniseren indien hun stromingspatroon ongeschikt is. Men is het er echter over eens dat retourstromingen die van één zone van de ovenbak naar een andere circuleren onvermijdelijk aanwezig 2ullen zijn. Men is 25 het er inderdaad ook over eens, dat voor het handhaven van een hoge kwaliteit bij de produktie van sommige soorten glas, bijv. vlakglas, de aanwezigheid van retourstromingen die van één · zone van de oven naar een andere stromen van wezenlijk belang is.
30 Derhalve hebben bij een poging deze stromingen onder controle te brengen glasfabrikanten bepaalde maatregelen ingevoerd met de bedoeling de sterkte en de verdeling van deze convectiestromingen te veranderen. O.a. is voorgesteld obstakels, zoals dammen of vlotters en drempels, te plaatsen in de 35 baan van deze stromingen voor sturing van hun circulatie. Ook is reeds voorgesteld de plattegrond of horizontale doorsnede van de oven te veranderen om :'fless:ehalzen te verschaffen om daarmee deze stromingen te breken en te concentreren.
8400684 * ^ —
Nog een volgend voorstel was een oven te gebruiken volgens een radicaal van dat van een gebruikelijke smelt-bakoven afwijkend ontwerp. Bij wijze van voorbeeld is de mogelijkheid bestudeerd het smelten in een vertikale kolom uit 5 te voeren, waarbij het verglaasbare gemeet door deze kolom omlaag valt tegen aan de onderkant van de kolom opgewekte uit-laatrookgassen en vlammen in. Het op deze manier gesmolten glas wordt daarop geraffineerd in een speciaal hiertoe geconstrueerde bak. In de praktijk kan een dergelijk ' systeem ech-10 ter te lijden hebben van een onaanvaardbare mate van erosie van het vuurvaste materiaal aan de onderkant van de smeltkolom en derhalve is het nog niet commerciëel toegepast. Hoewel bepaalde voorstellen in theorie een produktie van glas met een laag specifiek brandstofgebruik mogelijk zouden kunnen maken, 15 worden zij omringd door praktische problemen, die hun commerciële toepassing in de weg staan.
Het lage brandstofrendement van smeltbakovens is reeds lang bekend, maar het is pas bijzonder belangrijk geworden sinds de oliecrisis van het begin van de jaren zeventig 20 van de twintigste eeuw. De pogingen zijn echter geconcentreerd op de zich om de bak bevindende inrichtingen en opstellingen, in plaats van op de bak zelf. Pogingen zijn gedaan een met gas gevoede vlam met hoger stralingsvermogen op te wekken, de warmteterugwinning te verbeteren, bijv. door regeneratie van 25 rookgassen voor voorverwarming van het verglaasbare gemeet en de ovenisolatie te verbeteren. Maar zelfs indien deze trappen een verhoogde specifieke opbrengst aan glas ten opzichte van de verbruikte warmte-energie inderdaad opleveren, hebben zij geen enkel intrinsiek effect op de aard van het glasvormings-30 process zij hebben geen invloed op de grondoorzaak van warmteverlies uit de smelt, gedeeltelijk als gevolg van de terugkerende retourstromingens zij behandelen de symptomen, maar niet de kwaal.
De onderhavige uitvinding vormt een radicale ver-35 andering in de richting van het verloop van de research naar een meer doelmatige oven. De uitvinder beoogde de fundamentele oorzaak van warmteverlies te onderdrukken, onder gelijktijdige handhaving van de kwaliteit van het gevormde glas op een 8400684 * * * - 5 - eenvoudige en praktische manier, zodat de uitvinding eenvoudig in commerciële praktijk kan worden gebracht.
Het is een doel van de onderhavige uitvinding een werkwijze te verschaffen voor de vervaardiging van glas met 5 gegeven samenstelling en kwaliteit bij een gegeven maximale produktiesnelheid met een lager specifiek brandstofverbruik.
Dienovereenkomstig wordt volgens de onderhavige uitvinding een werkwijze voor de vervaardiging van glas verschaft, waarbij ruw materiaal in de vorm van een gemeet wordt 10 gevoed aan een continue glas-smeltbakoven, het gemeet in een smeltzone wordt gesmolten en naar een raffinagezone wordt geleid voor de aflevering van gesmolten, geraffineerd glas, welke het kenmerk heeft, dat het smelten en de raffinage in in onderlinge verbinding staande bakken worden uitgevoerd, ter-15 wijl de atmosfeer boven het glas in de beide bakken warmte-gexsoleerd zijn van elkaar, dat de maximale temperatuur van het glas in de raffinagebak hoger wordt gehouden dan de maximale temperatuur van het glas in de smeltbak en dat de verbindingsweg tussen de bakken stroming van glas uit de smelt- naar 20 de raffinagebak toelaat, maar een retourstroming naar de smeltbak tegenhoudt.
Zoals reeds naar voren is gebracht wordt bij een gebruikelijke werkwijze voor de vervaardiging van glas gebruik gemaakt van een smeltbakoven met een gecombineerde 25 smelt- en raffinagekamer, die zodanig wordt verwarmd dat de smelt bij zijn maximale temperatuur is in de buurt van het centrum van die kamer. In het gebied van die hete plek, doorgaans het brongebied genaamd, is er een opwelling van de smelt die leidt tot zich uitspreidende oppervlaktestromingen, waar-30 van enkele voorwaarts gericht zijn en naar.het verwerkings-einde van de oven stromen en andere achterwaarts gericht zijn en naar het invoereinde stromen. Deze achterwaartse oppervlak-testromingen houden drijvend en nog ongesmolten (of slechts gedeeltelijk gesmolten) gemeetmateriaal en door het smelten 35 en de glasvormingsreacties ontstaan schuim tot achter een schuimlijn, die algemeen wordt beschouwd de grens te bepalen tussen de smeltzone en de raffinagezone van de oven. De opper-vlakstromingen worden gevoed door bodemstromingen in de bak, 8400684 - 6 - die respectievelijk terugkeren van het invoereinde en van het verwerkingseinde.
Deze verschijnselen zorgen voor enige nadelen.
Hete oppervlakstromingen van de smelt stromen van het bronge-5 bied naar het invoereinde, waar de smelt koelt door warmteoverdracht naar de wanden van de oven. Deze oppervlaktestro-mingen, die gedeeltelijk worden gevoed door bodemretourstro-mingen van geraffineerd glas, passeren onder aanraking van het gemeet en nemen gemeetmateriaal, dat niet homogeen is, mee en 10 dit materiaal kan worden overgedragen op voorwaartse opper-vlaktestromingen in de raffinagezone. Het tevoren reeds geraffineerde glas vereist een verdere raffinage. Het is noodzakelijk de oven bij relatief hoge temperaturen te laten werken om een gegeven lage dichtheid aan gebreken in het eindprodukt te 15 verzekeren. Aangezien de smeltzone zich vrijwel tot aan de hete plek uitstrekt, is bovendien tenminste het stroomafwaartse gedeelte van de smeltzone op een niet noodzakelijke hoge temperatuur. Al deze factoren dragen bij tot een ondoelmatig gebruik van brandstof die voor de verwarming van de oven wordt 20 gebruikt.
Daarentegen kan vanwege de vrijwel volledige afwezigheid van retourstroming van de raffinagezone naar de smeltzone en vanwege de warmte-isolatie van elkaar van de atmosferen van deze twee zones voor dezelfde samenstelling-en 25 kwaliteit van het te produceren glas, een werkwijze volgens de uitvinding worden uitgevoerd, terwijl tenminste de smeltzone op een lagere maximale temperatuur wordt gehouden, dan mogelijk zou zijn in een gebruikelijke oven, zodat warmteverlies door de wanden van de oven wordt verlaagd: verder wordt warmte- . 30 verlies als gevolg van langs de wand aan het invoereinde van de oven stromend heet geraffineerd glas vrijwel uitgesloten en kunnen de maximale temperaturen van het glas in de raffinage-en smeltzones eenvoudiger worden geregeld en kunnen deze onafhankelijk van elkaar worden geregeld. Een volgend en zeer be-35 langrijk voordeel volgt hieruit, betreffende de thermische isolatie van de oven. Het is natuurlijk gewenst iedere oven te isoleren om warmteverlies door zijn wanden te verlagen en gedacht zou kunnen worden dat meer isolatie telkens een beter 8400684 - 7 - resultaat oplevert:., Maar dit is niet het geval. Indien de wanden van een oven geïsoleerd zijn zullen zij duidelijk heter zijn dan bij afwezigheid van isolatie en helaas zal hoe heter het vuurvaste materiaal waaruit de wanden zijn gemaakt is, des 5 te sneller dit materiaal door de smelt geërodeerd worden. Derhalve zal de hoeveelheid op een bepaalde oven te gebruiken isolatie bepaald worden door een compromis tussen het beperken van het warmteverlies door de ovenwanden en de verlenging van de bruikbare levensduur van de oven tussen reparaties door.
10 Omdat een oven welke volgens de onderhavige uitvinding gexploi-teerd wordt,bij een lagere temperatuur kan werken dan een gebruikelijke smeltbakoven, kan een effectievere isolatie van de ovenwanden geaccepteerd worden zonder verkorting van de tijdsduur tussen ovenreparaties.
15 Zo wordt door toepassing van de onderhavige uit vinding een grotere efficiëntie bij het gebruik van brandstof bereikt.
Bij de voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding wordt de maximale temperatuur van het glas in de raffi-20 nagebak gehouden op een waarde die tenminste 100°C hoger is dan de maximale temperatuur van het glas in de smeltbak. Dit bevordert een snelle raffinage van het glas. In feite wordt de snelheid van raffinage verhoogd door verhoging van de temperatuur in de raffinagebak, zodat voor de snelst mogelijke 25 raffinage de bak zou kunnen werken bij de maximale temperatuur die verdragen kan worden door het vuurvaste materiaal waaruit het geheel is gevormd. Om echter warmteverlies‘.uit de raffinagebak te beperken bedraagt dit temperatuursverschil bij voorkeur niet meer dan 300°C. Gevonden werd dat bij gebruik 30 van een bepaalde oven en voor een bepaalde, hoeveelheid glas en een bepaalde kwaliteit daarvan het in stand-houden van een dergelijk temperatuursverschil het grootste voordeel wat betreft besparing van brandstof oplevert.
De uitvinding kan worden toegepast voor de ver-35 vaardiging van veel verschillende soorten glas. Het zal duidelijk zijn dat de optimale temperaturen die in de smelt- en raffinagebakken in stand worden gehouden af zullen hangen van de te produceren glassoort. Boorsilicaatglassoorten zullen 8400684 - δ - bijv. in het algemeen hogere temperaturen vereisen dan natron-kalkglassoorten om een bepaalde kwaliteit te kunnen bereiken. Algemene opmerkingen geldig voor alle soorten glas kunnen echter worden gemaakt onder verwijzing naar de temperatuur, 5 waarbij de logarithme (met grondgetal 10) van de viskositeit van het glas in poise uitgedrukt (10 P is gelijk aan 1 pascal x seconde) een bepaalde waarde, bijv. N, heeft: dit wordt aangegeven met de uitdrukking "de N temperatuur". In de onderhavige beschrijving, maar niet in de conclusies, zullen ver-10 wijzingen naar de N temperatuur worden gevolgd door verwijzingen tussen haakjes naar feitelijke temperatuurswaarden voor natronkalkglas. Bij voorkeur wordt de maximale temperatuur in de raffinagebak gehouden tussen de 2,18 temperatuur (1425°C) en de 1,95 temperatuur (1500°C). Anderzijds of bovendien ver-15 dient het de voorkeur dat de maximale temperatuur in de smelt-bak wordt gehouden tussen de 2,88 temperatuur (1225°C) en de 2,40 temperatuur (1350°C). Binnen deze gebieden wordt de in de raffinagebak vereiste maximale temperatuur in hoofdzaak bepaald door de gewenste kwaliteit van het te produceren glas 20 en wordt de maximale temperatuur die in de smeltbak wordt vereist zowel beheerst door de glaskwaliteit als door de aanwezigheid of afwezigheid van smeltversnellers, zoals natriumsulfaat, die in het gemeet aanwezig zijn. Wanneer bijv. glas wordt gesmolten voor de produktie van floatglas zou het zo wenselijk 25 zijn te werken in de buurt van de bovengrenzen van de gespecificeerde temperatuursgebieden, maar voor de vervaardiging van bijv. flessenglas zou het voldoende zijn te werken bij de benedengrens van deze temperatuursgebieden,. in het bijzonder indien smeltversnellers aanwezig -zijns* in het gemeetmateriaal. 30 Ter vergelijking kan worden opgemerkt, dat.de maximale temperatuur in een gebruikelijke oven, waarin glas voor de produktie van floatglas wordt gesmolten en geraffineerd, in een enkele bak, voor een bepaalde gemeetsamenstelling tussen de 1,85 temperatuur (1525°C) en de 1,75 temperatuur (1550°C) ligt. 35 De onderhavige uitvinding kan worden gebruikt voor de produktie van floatglas van dezelfde kwaliteit uit dezelfde gemeetsamenstelling door te werken binnen de boven aangegeven temperatuur sgebieden. Dienovereenkomstig kan de maximale tempera- 8400684 * ' / - 9 - tuur in de raffinagezone lager zijn en die in de smeltzone zelfs.aanzienlijk lager zijn dan bij toepassing van een gebruikelijke werkwijze en deze verminderde vereistheid van hoge temperaturen leidt tot een verdere bezuiniging in het gebruik 5 van brandstof. -
Bij voorkeursu-itvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding wordt vrijwel het gehele oppervlak van de smelt in de smeltbak bedekt door ongesmolten en gedeeltelijk gesmolten gemeetmateriaal. Dit verzekert een concentratie van wamte op 10 het te smelten gemeetmateriaal en vermijdt vrijwel geheel de aanwezigheid van heldere oppervlakgebieden van de smelt in de smeltbak. Wanneer dergelijke gebieden aanwezig zouden zijn zou er een directe weg zijn voor straling van de bovenbouw van de bak naar het vuurvaste materiaal "dat de bodem van de 15 bak vormt en dit zou oververhitting van het materiaal kunnen veroorzaken. Een dergelijke oververhitting zou leiden tot een verhoogd warmteverlies door de bodem van de smeltbak en zou tevens de bruikbare levensduur van het vuurvaste materiaal van de bodem verkorten. Op dit verschijnsel zal later nog wor-20 den teruggekomen in de onderhavige beschrijving bij de discussie van de diepte van de raffinagebak.
Bij voorkeursuitvoeringsvormen volgens de onder-• « havige uitvinding komt de smelt die aan de raffinagebak wordt gevoed van de bodem van de smeltbak. Dit heeft het voordeel 25 dat de mogelijkheid aanzienlijk wordt gereduceerd dat ongesmolten korrels gemeetmateriaal in de-voedingsstroom naar de raffinagebak binnendringen.
Bij voorkeur treedt het glas de raffinagebak in het bovenste derde gedeelte van de diepte van de smelt in die 30 bak binnen. De toepassing van dit aspect in samenhang met het voeden van de smelt vanuit de bodem van de smeltbak geeft aanleiding tot een temperatuursprofiel in de doorgang tussen de twee bakken die in het bijzonder gunstig is voor het toelaten van stroming van glas uit de smeltbak naar de raffinagebak 35 onder verhindering van stroming in de tegengestelde richting.
Het verdient de voorkeur dat de smelt die de raffinagebak binnentreedt een lagere temperatuur heeft dan de smelt die al in het bovenstroomse gedeelte van die bak aanwezig is. Als resultaat van het toepassen van dit aspect heeft 8400684 * \ * - ίο - de de raffinagebak binnentredende smelt de neiging een neerdalende stroming te vormen, zodat er vrijwel geen risico bestaat dat deze direct naar de uitgang uit die bak kan stromen zonder daarin voldoende lang te zijn gebleven voor het doen 5 plaatsvinden van de raffinage. Het verdient ook de voorkeur dat de smelt de raffinagebak binnentreedt uit een gebied waar het oppervlak van de smelt als gevolg van de heersende temperatuur en stroomsnelheid overwegend met schuim bedekt is. Dit verlaagt elk risico van een te snelle verwarming van de smelt 10 die de raffinagebak binnenkomt, waardoor de neiging van die smelt $en neerdalende stroom te vormen wordt verbeterd.
Bij voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding wordt de smelt in de smeltbak gehouden op een hoogte in het gebied van 450 tot 1000 mm. Dit betekent een af-15 wijking van wat tegenwoordig commerciëel in de praktijk wordt gebracht, aangezien gebruikelijke smeltbakken in het algemeen dieper zijn in het gebied van 1200-1500 mm. Door toepassing van dit voorkeursaspect van de uitvinding worden bepaalde voordelen verkregen boven de huidige praktijk. Gevonden werd 20 dat de toepassing van een hoogte van minder dan 450 mm ongunstig is voor de verzekering dat de inhoud van de bak voldoende massief is om een thermische capaciteit te hebben die het smelten van nieuw gemeetmateriaal dat in de bak gevoed wordt, ..... · bevordert. De keuze van een hoogte groter dan 1000 mm voor de 25 smelt in de smeltbak laat een te grote convectieve circulering van de smelt en een te hoge warratecapaciteit voor de smelt toe, en draagt zo big tot een toename van het warmteverlies van de bak en derhalve tot eën verlaagd brandstofrendement.
Het beste compromis tussen enerzijds de bevordering van de 30 circulering in de smelt en de bevordering.van het smelten en anderzijds de verlaging van warmteverlies wordt bereikt wanneer de smelt in de smeltbak een hoogte in het gebied van 550-900 mm heeft.
Het verdient in het bijzonder de voorkeur dat de 35 smelt in de raffinagebak op een hoogte in het gebied van 70ΟΙ 100 mm wordt gehouden. Als met de smelt in de smeltbak betekent bij de smelt in de raffinagebak de optimale hoogte in feite een compromis. Een hoogte in het gebied van 700-1100 mm 8400684 - 11 - bevordert de convectieve circulatie van de smelt in de raffinagebak, hetgeen op zijn beurt het raffinageproces doelmatiger maakt. Tevens werd met betrekking tot de smeltbak verwezen naar verhitting van de bodem van de bak door directe straling.
5 Een hoogte in het gebied van 700-1100 mm biedt een voldoende hoogte aan de smelt om te verzekeren dat warmtestraling van verwarmingsmiddelen in de bovenbouw in de smelt geabsorbeerd wordt, zodat de bodem van de raffinagebak niet oververhit wordt. Een dergelijke oververhitting zou leiden tot vermijd-10 baar warmteverlies door de bodem en zou tevens de bruikbare levensduur van het vuurvaste materiaal van de bodem verkorten. De maximale hoogte wordt begrensd in samenhang met het beperken van het warmteverlies door de zijwanden van de afdeling. Gevonden werd dat het beste compromis wordt bereikt in het al-15 gemeen wanneer de smelt in de raffinagebak wordt gehouden op een hoogte binnen het gebied van 800-950 mm.
Voor de beste resultaten wordt los van de feitelijke hoogten van de smelten in de smelt- en raffinagebakken, de smelt in de raffinagebak op een grotere hoogte gehouden dan 20 die in de smeltbak, zoals de voorkeur verdient, en verder verdient het de voorkeur dat de smelt in de raffinagebak op een hoogte wordt gehouden die tenminste 100 mm groter is dan in de smeltbak.
Het verdient bijzonder de voorkeur dat de raffi-25 nagebak een grotere breedte heeft dan de smeltbak. Als resultaat van de toepassing van dit aspect zullen stromingen van gesmolten materiaal die de raffinagebak binnentreden, worden afgeremd. Als resultaat hiervan worden bellen in de smelt minder meegevoerd in die stromingen en kunnen deze derhalve ge-30 makkelijker naar het oppervlak stijgen, zodat bijgedragen wordt tot een snelle en doelmatige raffinage van de smelt en zo weer tot een verbeterd brandstofrendement. De toepassing van dit aspect brengt met zich mee dat er één of twee schouders zullen zijn tussen de smeltbak en de raffinagebak, waar het 35 oppervlak van de smelt relatief stilstaand is. Gevonden werd dat terugwaarts gerichte oppervlaktestromingen als gevolg van natuurlijk optredende convectie binnen de raffinagebak de neiging hebben gebreken zoals ongesmolten korrels terug te voeren 8400684 ' - 12 - . « * s tot in een dergelijk stilstaand gebied, zodat dit gebrekkige 'glas in de raffinagebak gedurende een langere tijdsduur blijft gedurende welke het gebrek mogelijkerwijs kan worden opgelost. Een ander gebrek dat hier vermeld kan worden is de vorming van 5 een gedeelte van de smelt dat te rijk is aan silica. Een dergelijk gedeelte van de smelt zal de neiging hebben te gaan drijven en kan doorgaans zeer moeilijk gehomogeniseerd worden met de rest van de smelt. Ook dit gedeelte zal worden teruggevoerd naar een dergelijk stilstaand gebied en kan dan een-10 voudiger gehomogeniseerd worden met de rest van de smelt. Het is verkieslijk gebleken dat de breedte van de raffinagebak tenminste 50 % groter is dan de breedte van de smeltbak.
Met voordeel heeft de drempel vrijwel dezelfde breedte als de raffinagebak, De toepassing van dit aspect ver-15 oorzaakt een vertraging van’ de stromingen gesmolten materiaal wanneer deze na het verlaten van de smeltbak stijgen tot boven en zich. verplaatsen over de drempel. Als resultaat hiervan kunnen bellen in de smelt naar het oppervlak stijgen, wanneer de smelt over de drempel stroomt. Verder kan de achterwaartse 20 oppervlaktestroming in de raffinagebak, als boven reeds vermeld, gebrekkig glas terugvoeren tot stroomopwaarts van de drempel, zodat dit niet langer binnen de eigenlijke raffinagebak is. Deze resultaten dragen bij tot een verbeterde raffi-nage van het glas.
25 · Met voordeel is de breedte van de raffinagebak tenminste 50 % groter dan zijn lengte. Gevonden is dat het glas met de hoogste kwaliteit de neiging heeft zich te concentreren in het midden van een dergelijke bak, vanwaar het kan worden afgenomen, waardoor glas met lage kwaliteit bij de 30 wanden van de bak achterblijft. Het glas bij de wanden van de bak kan dan langer in de bak blijven voor het verkrijgen van de gewenste kwaliteit. Ook laat de toepassing van deze voorkeursmaatregel een raffinagebak met groter oppervlak voor een gegeven lengte dan anders mogelijk zou zijn toe.
35 Het grondoppervlak van de raffinagebak, dat het oppervlak-van de smelt in de raffinagebak bepaalt, heeft een belangrijke invloed op het raffinageproces en moet duidelijk voldoende zijn om verwarming van de raffineren smelt en stij- 8400684 - 13.- ging van de bellen in de smelt toe te laten. Het gemak en de snelheid van verwarming en bellenverwijdering wordt bevorderd wanneer de raffinagebak een groter grondoppervlak heeft dan de smeltbak, zoals de voorkeur verdient. In het optimale geval 5 is het grondoppervlak van de raffinagebak tenminste 15 % groter dan het grondoppervlak van de smeltbak.
Bij sommige voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding wordt de smelt in tenminste één van deze bakken gedeeltelijk electrisch verhit, Door de toepassing van 10 deze maatregel kan de smelt intern en locaal worden verhit, zodat convectiestromingen in de smelt geïnduceerd kunnen worden of op andere wijze geregeld kunnen worden.
Een werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt het meest doelmatig uitgevoerd met een temperatuur van 15 de smeltbak, die lager is dan gebruikelijk bij een gebruikelijke glas-smeltoven en met vrijwel het totale oppervlak van de smelt in de smeltbak bedekt door gemeetmateriaal en schuim als gevolg van de smeltreacties. Onder deze omstandigheden -wordt het reeds gesmolten materiaal in de smeltbak afgeschermd 20 van branders boven de bak, zodat de smelt in de smeltbak op een net zo lage temperatuur kan worden gehouden als wordt gewenst. Als resultaat hiervan kan het glas op de diepere plaatsen van de bak een relatief hoge viskositeit hebben en kan het zelfs de neiging hebben te ontglazen of te bevriezen. Een der-25 gélijke ontglazing of bevriezing kan worden vermeden door ver-.hoging van de warmte-afgifte van de branders of door electri-sche verhitting van de smelt ter stimulering van de circulatie. Verhoging van de warmte-afgifte van de branders is minder doelmatig omdat dit ook bijv. de gehele bovenbouw van de bak 30 zou verhitten: electrische verwarming kan.aan de andere kant direct op de smelt en locaal worden toegepast waar deze verwarming het meest nodig is, zonder verhoging van de temperatuur van de gehele bak en de bovenbouw.
Met voordeel wordt de smelt' electrisch verhit bij 35 het invoereinde van de smeltbak. In dit gebied is de viskositeit van de smelt waarschijnlijk het hoogst en hier is in afwezigheid van electrische verwarming het risico van ontglazing van de smelt het grootst.
84 0 0 6 8 4 Het °°k 9ewenst ^e sme^t thermisch te condi- Λ - 14 - tioneren in de smeltbak op ëén of meer zones weg van het in-voereinde van de smeltbak en het verdient dienovereenkomstig de voorkeur dat de smelt electrisch verhit wordt in een gebied van de smeltbak dat zich op een afstand van tenminste eenderde 5 van de lengte van de smeltbak bevindt van de bakwand aan het invoereinde.
Het verdient in het bijzonder de voorkeur dat de smelt electrisch wordt verhit in de lagere helft van de hoogte van tenminste êën zo'n bak.
10 Electrische verhitting van de smelt in de raffi nagebak geeft ook voordelen en het verdient in het bijzonder de voorkeur dat de smelt electrisch wordt verhit binnen het middelste derde gedeelte van de lengte van de raffinagebak. Verhitting van de smelt in dat middelste derde gedeelte ver-15 oorzaakt een versterking van de natuurlijke opwelling van de smelt, die plaatsvindt op die plek, analoog aan de opwelling in de bronzone van een gebruikelijke glas-smeltoven. De opwelling in het middelste derde gedeelte van de lengte van de raffinagebak heeft de neiging een barrière op te werpen tegen 20 direct van de ingang van de raffinagebak naar zijn uitgang stromende smelt en deze barrière wordt aangescherpt en zijn positie wordt gestabiliseerd door electrische verwarming, waardoor zo bijgedragen wordt tot een stromingspatroon binnen t de raffinagebak, dat gunstig is voor een doelmatige raffinage 25 van het glas.
De onderhavige uitvinding kan, of liever wordt, uitgevoerd met een oven die het onderwerp vormt van een samenhangende octrooiaanvrage van dezelfde datum, waarin een inrichting voor de fabrikage van glas wordt beschreven en ge-30 claimd, omvattende een continue glas-smeltbakoven met een smeltzone voor opneming en smelten van ruw gemeetmateriaal en een raffinagezone voor aflevering van gesmolten geraffineerd glas, die het kenmerk heeft, dat de oven in onderlinge verbinding staande smelt- en raffinage-afdelingen omvat, welke beide 35 bestaan uit een bak en een bovenbouw, terwijl de smelt- en raffinage-afdelingen zich aan weerszijden van een schaduwge-welf bevinden, dat wordt gevormd door een overkapping, waarbij de overkapping van het schaduwgewelf zich uitstrekt van een 8400684 ï 4 - 15 - schaduwwand aan het stroomafwaartse einde van de smeltafdeling tot aan een stroopwaartse eindwand van de raffinage-afdelings-bovenbouw, terwijl er zich een doorgang bevindt beneden de schaduwwand, die een verbinding biedt tussen de bakken en er 5 zich een drempel stroomafwaarts van de schaduwwand bevindt, waarbij de top van de drempel ligt op een niveau, dat tenminste even hoog is als de onderkant van de schaduwwand.
De onderhavige uitvinding zal thans worden beschreven in nader detail en uitsluitend bij wijze van voor-10 beeld onder verwijzing naar de bijgaande schematische tekening die overeenkomt met de tekening van de genoemde samenhangende octrooiaanvrage.
Figuren 1 en 2 zijn doorsneden in resp. lengterichting en horizontale richting van een eerste uitvoerings-15 vorm van een inrichting die geschikt is voor uitvoering van de uitvinding.
Figuren 3 en 4 zijn overeenkomstige doorsneden van een tweede uitvoeringsvorm van een voor uitvoering van de uitvinding geschikte inrichting.
20 Een in de tekeningen weergegeven continue glas- smeltbakoven omvat een smeltafdeling 1 en een raffinage-afde-ling 2. De smeltafdeling heeft een smeltbak 3 en een bovenbouw 4, die bestaat uit steunmurên 5, een gevelmuur 6 aan het in- « voereinde, een wand 7 aan het stroomafwaartse einde en een 25 kroon 8. De raffinage-afdeling heeft eveneens een raffinagebak 9 en een bovenbouw 10, die bestaat uit steunmuren 11, een wand 12 aan het stroomopwaartse einde, een wand 13 aan het stroomafwaartse einde en een kroon 14. De smelt- en raffinage-afdelingen staan met elkaar in verbinding door middel van een door-30 gang 15, die zich onder de wand 7 aan het.stroomafwaartse einde van de smeltafdeling 1 bevindt, welke wand is uitgevoerd als een schaduwmuur. De tussenruimte tussen de wand 7 aan het stroomafwaartse einde van de smeltafdeling 1 en de wand 12 aan het stroomopwaartse einde van de bovenbouw 10 van de raffina-35 ge-afdeling is in wezen afgesloten met een boogoverkapping 16, die een schaduwgewelf tussen deze wanden vormt. Een drempel 17 bevindt zich stroomafwaarts van de schaduwmuur 7 en de bovenkant van de drempel 17 bevindt zich op een niveau dat tenmin- 8400684 * \v - 16 - ste even hoog is als de onderkant van de schaduwmuur.
In de weergegeven inrichting bevindt een gedeelte van de drempel zich onder het schaduwgewelf 16 en het stroomafwaartse einde van de drempel 17 ligt in vertikale richting 5 in éën vlak met het binnenoppervlak van de wand 12 aan het stroomopwaartse einde van de bovenbouw van de raf finage-afdeling.
In de in figuren 1 en 2 afgebeelde inrichting is de onderkant van de boogoverkapping 16 in wezen op één hoogte 10 met de onderkant van de wand 12 aan het stroomopwaartse einde van de bovenbouw van de raffinage-afdeling. In de in figuren 3 en 4 afgebeelde inrichting strekt de wand 12 aan het stroomopwaartse einde van de raffinage-afdelingsbovenbouw 10 zich tot beneden het niveau van de boogoverkapping 16 uit, onder 15 vorming van een. schaduwscherm 18. Een dergelijk schaduwscherm 18 kan eenvoudig omlaag steken tot dicht bij het niveau van het oppervlak van de smelt waardoor een betere luwte boven de drempel 17 wordt bereikt. Desgewenst kan een dergelijk schaduwscherm een holle constructie hebben en daarin -koelmiddelen 20 omvatten, teneinde zijn bruikbare levensduur te verlengen. De schaduwwand 7 aan het stroomopwaartse einde van de boog kan eveneens hol en gekoeld zijn.
De smelt- en raffinage-afdelingen 1, 2 zijn voorzien van verhittingsmiddelenr die zijn afgebeeld als inlaat-25 openingen voor regeneratorbranders 19. In de in figuren 1 en 2 afgebeelde inrichting zijn de smelt- en raffinage-afdelingen beide voorzien van twee van dergelijke branders 19. In de in figuren 3 en 4 afgebeelde inrichting is de smeltafdeling 1 voorzien van twee van dergelijke branders, terwijl er drie 30 branders 19 in de raffinage-afdeling 2 zijn, zodat er een grotere verwarmingscapaciteit in de raffinage-afdeling is.
In de afgebeelde inrichting wordt voorzien in extra verwarming door de electroden 20, 21 en 22. De electro-den 20 bevinden zich aan het stroomopwaartse einde van de 35 smeltbak 3, in de onderste helft van zijn hoogte en dicht bij een bakwand23 aan het invoereinde. De electroden 21 bevinden zich eveneens in de onderste helft van de hoogte van de smeltbak 3, maar op een afstand van de bakwand 23 aan het invoer- 8400684 , \ - 17 - einde van tenminste eenderde van de lengte van de smeltbak 3.
De electroden 22 bevinden zich in het middelste derde gedeelte van de lenge van de raffinagebak. 9. De effectiviteit van de electroden 22 in de raffinagebak 9 wordt groter gemaakt wan-5 neer elke zijwand van de bak een aantal van dergelijke electrodes boven elkaar, als getoond, draagt.
De produktiecapaciteit van een glas-smeltoven, gemeten in per dag geproduceerd aantal tonnen glas, zal natuurlijk afhangen van de volumes van de smelt- en raffinagebakken. 10 Echter over een zeer breed gebied van produktiecapaciteit zal de optimale hoogte van dergelijke bakken niet in sterke mate variëren. Xn feite wordt de optimale hoogte van dergelijke bakken in sterkere mate beïnvloed door de samenstelling van het te vervaardigen glas. Produktiecapaciteit kan worden geva-15 riëerd door verandering van de grondoppervlakken van dergelijke bakken. In een proefoven met een produktiecapaciteit van 6 t/d bleek de optimale hoogte van de smeltbak ca. 600 mm voor de vervaardiging van natronkalkglas te zijn en deze hoogte bleek in feite geschikt te zijn voor iedere produktiesnelheid 20 in het gebied van 4 t/d tot 700 t/d. Bij produktieovens met capaciteiten in dat gebied ligt de optimale hoogte van de smeltbak in het gebied van 550 mm tot 900 mm. Indien de smeltbak wordt opgebouwd met een hoogte in de buurt van de onder- « grens van dat gebied, is het doorgaans gewenst extra electri-25 sche verwarmingsmiddelen zoals electroden 20 en 21 te gebruiken, terwijl bij diepten in de buurt van de bovengrens van dat gebied de afwezigheid van electrische verwarming de voorkeur kan verdienen.
In beide afgeheelde inrichtingen ligt de bodem 24 30 van de raffinagebak 9 op een lager niveau.dan de bodem 25 van de smeltbak 3. Bij een oven met een diepere raffinagebak dan de smeltbak wordt de doelmatigheid van de drempel 17 bij het verhinderen van retourstromingen verbeterd. De optimale diepte voor een raffinagebak voor een oven met een produktiecapaci-35 teit in het gebied van 4-700 t/d ligt in het gebied van 800 mm tot 950 mm.
De optimale hoogte van de doorgang 15 onder de schaduwmuur 7 en de hoogte van de bovenkant van de drempel 17 8400684 Λ ν V * - 18 - ten opzichte van de bodem 25 van de smeltbak 3 worden bepaald door de diepte van die bak. In het algemeen verdient het de voorkeur dat de doorgang 15 een hoogte heeft die gelijk is aan ca. eenderde van de hoogte van de smeltbak, terwijl de drempel 5 17 een hoogte heeft die vrijwel gelijk is aan tweederde van de hoogte van de smeltbak. De afstand in stroomafwaartse richting tussen de schaduwmuur 7 en de drempel 17 is bij voorkeur enigszins groter dan eenderde van de diepte van de smeltbak. De doorgang 15 onder de schaduwmuur 17 kan zich over de volledige 10 breedte van de smeltbak 3, zoals getoond in figuren 1 en 2, uitstrekken of kan ook zijn beperkt tot een centraal gedeelte van deze breedte, zoals getoond in figuren 3 en 4.
In de in figuren 1 en 2 afgebeelde inrichting heeft de raffinagebak 9 een grotere breedte dan de smeltbak 3 15 en is de raffinagebak breder dan dat hij lang is. In een bepaalde in de praktijk gebruikte Inrichting was de smeltbak 3 6 eenheden breed bij 10 eenheden lang en was de raffinagebak 12 eenheden breed bij 6 eenheden lang. Dus had de raffinagebak een groter grondoppervlak dan de smeltbak.
20 In de in figuren 3 en 4 afgebeelde inrichting hebben de smelt- en raffinagebakken dezelfde breedte en in een bepaalde in de praktijk gebruikte inrichting waren de lengtes van die bakken in de verhouding 10 tot 11.
In een specifiek praktijkvoorbeeld onder toepas-25 sing van de in figuren 1 en 2 afgebeelde inrichting voor de vervaardiging van natronkalfcglas werd gemeetmateriaal 26 gevoed in de smeltbak 3 onder bedekking van het gehele oppervlak van de smelt en werd de smelt in die bak op een zo laag mogelijke temperatuur gehouden als mogelijk was ter vermijding van 30 verglazing en ter handhaving van een voldoende lage viskosi-teit. De verwarming werd zodanig geregeld dat de smelt in de doorgang 15 onder de schaduwmuur 17 een temperatuur had tussen de 3,00 temperatuur en de 2,60 temperatuur (in het gebied van I250-1300°C). De smelt had in het midden van de bodem 24 van 35 de raffinagebak 9 een temperatuur tussen de 2,55 temperatuur en de 2,36 temperatuur (in het gebied van 1320-1370°C), en de smelt had dicht bij de uitgang uit de raffinagebak 9 een temperatuur tussen de 2,10 temperatuur en de 2,00 temperatuur (in het gebied van 1450-1480°C). De smelt boven de drempel 17 8400684 * - « s - 19 - en onder de schaduwböog 16 had een temperatuur tussen de 2,36 temperatuur en de 2,20 temperatuur (in het gebied van 1370-142Q°C): dit gedeelte van de smelt was bedekt met schuim 27 als gevolg van smelt- en glasvormingsreacties.
5 Onder deze omstandigheden werd een stromingspa troon van smeltstromingen in de raffinagebak opgebouwd dat overeenkomt in vorm met het in figuur 1 getoond patroon. De smelt in de de raffinagebak binnentredende stroming, aangegeven met pijl 28, is koeler dan de smelt in het bovenstroomse 10 gebied van deze bak en derhalve vormt deze een neerdalende stroming 29 bij de wand aan het stroomopwaartse einde van de raffinagebak en stroomt vervolgens als een voorwaarts gerichte retourstroming 30 langs de bodem 24 van de bak 9 naar het midden, waar de bak het heetste is. Daardoor ontwikkelt de 15 stroming 30 zich tot een stijgende stroming 31, die daarop een achterwaarts gerichte oppervlaktestroming 32 wordt, die terugstroomt naar de ingang van de raffinagebak en daar met de neerdalende stroming 29 samenkomt. De achterwaarts gerichte oppervlaktestroming 32 heeft de neiging eventuele gebreken die 20 in de smelt drijven, mee te voeren en houdt deze gebreken vast in het stroomopwaartse gedeelte van de raffinagebak 9. Wanneer de raffinagebak 9 en de drempel 17 breder zijn dan de smeltbak 3, zoals het geval is bij de in^figuren 1 en 2 getoonde inrichting, zullen deze gebreken gedragen worden naar schouder-25 gebieden 33 stroomopwaarts van de drempel 17 (getoond in figuur 2) waar zij enige tijd kunnen blijven en mogelijk kunnen worden opgenomen in een homogene smelt. In de stroomafwaartse helft .van de raffinagebak 9 is er ook een centrale stijgende stroming, die met 34 wordt aangegeven, en deze voedt een voor-30 waarts gerichte oppervlaktestroming 35, die weer een uitgangs-stroming 36 van geraffineerd glas, dat vanuit de raffinagebak naar de uitgang 37 stroom, alsmede een dalende stroming 38 langs de wand aan het stroomafwaartse einde, die stroomt tot in een retourstroming 39 Icings de bodem en tenslotte samenkomt 35 met de centrale stijgende stroming 34, voedt. Vanwege het stromingspatroon dat op natuurlijke wijze wordt opgebouwd in de raffinagebak 9 is er een opmerkelijke scheiding van het glas in de boven- en benedenstroomse helften van de bak, zodat de 8400684
* V
- 20 - glasstroming 28 die de bak binnentreedt, niet direct naar de uitgang 37 kan stromen en twee aparte circulerende stromings-banen worden tot stand gebracht. Dit is uiterst gunstig voor de verzekering dat niets van de smelt te vroeg wordt afgevoerd.
5 Het gebruik van de verhitters 22 versterkt en stabiliseert de positie van de grens tussen deze twee rondcirculerende stro-mingsbanen. . .
Wanneer op deze manier tewerk wordt gegaan onder toepassing van een oven die geïsoleerd was in optimale mate, 10 bleek het mogelijk te zijn een besparing in het totale energieverbruik van 15-20 % vergeleken met een gebruikelijke smelt-bakoven met dezelfde capaciteit onder produktie van glas met dezelfde^ samenstelling en kwaliteit bij dezelfde snelheid te bereiken.
15 8400684

Claims (24)

1. Werkwijze voor de vervaardiging van glas, waarbij ruw materiaal in de vorm van een gemeet wordt gevoed aan een continue glas-smeltbakoven, het gemeet in een smelt- 5 zone wordt gesmolten en naar een raffinagezone wordt geleid voor aflevering van gesmolten, geraffineerd glas, m e t het kenmerk, dat het smelten en de raffinage in in onderlinge verbinding staande bakken worden uitgevoerd, terwijl de atmosferen boven het glas in de beide bakken warm-10 te-gexsoleerd zijn van elkaar, dat de maximale temperatuur van het glas in de raffinagebak hoger wordt gehouden dan de maximale temperatuur van het glas in de smeltbak en dat de verbindingsweg tussen de bakken stroming van glas uit de smelt-naar de raffinagebak toelaat, maar een retourstroom naar de 15 smeltbak tegenhoudt.
2. Werkwijze volgens conclusie I, met het kenmerk , dat de maximale temperatuur van het glas in de raffinagebak wordt gehouden op een waarde die tenminste 100°G hoger is dan de maximale temperatuur van het glas in de smelt- 20 bak.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de maximale temperatuur in de raffinagebak gehouden wordt tussen de 2,18 temperatuur en de 1,95 temperatuur.
4. Werkwij ze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de maximale tem peratuur in de smeltbak gehouden wordt tussen de 2,88 temperatuur en de 2,40 temperatuur.
5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclu- 30 sies, met het kenmerk, dat in wezen het ge hele oppervlak van de smelt in de smeltbak bedekt is met niet-gesmolten en gedeeltelijk gesmolten gemeetmateriaal.
6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het' kenmerk, dat de voeding van 35 smelt aan de raffinagebak wordt onttrokken aan de onderkant van de smeltbak.
7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat glas de raffinage- \ 8400684 «* . « , - 22 - . bak in het bovenste derde gedeelte van de diepte van de smelt in die bak binnentreedt.
8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de in de raffina- 5 gebak binnentredende smelt een lagere temperatuur heeft dan de in het stroomopwaartse einde van die bak reeds aanwezige smelt.
9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk , dat de smelt de raffinagebak binnentreedt 10 vanuit een gebied, waar het oppervlak van de smelt als gevolg van de heersende temperatuur en stromingssnelheid, overwegend bedekt is met schuim.
10. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de smelt in de Γ5 smeltbak gehouden wordt op een hoogte in het gebied van 450-1000 mm.
11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de smelt in de raffinagebak gehouden wordt op een hoogte in het gebied van 20 700-1100 mm.
12. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de smelt in de raffinagebak gehouden wordt op een grotere hoogte dan het in de smeltbak heeft.
13. Werkwijze volgens conclusie 12, m e t het kenmerk , dat de smelt in de raffinagebak op een hoogte wordt gehouden die tenminste 100 mm groter is dan de hoogte in de smeltbak.
14. Werkwijze volgens een der voorgaande conclu- 30 sies, met het kenmerk, dat de raffinagebak een grotere breedte heeft dan de smeltbak.
15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de breedte van de raffinagebak tenminste 50 % groter is dan de breedte van de smeltbak.
16. Werkwijze volgens conclusie 14 of 15, met het kenmerk, dat de drempel vrijwel dezelfde breedte heeft als de raffinagebak..
17. Werkwijze volgens conclusie 14, 15 of 16, 8400684 - - 23 - JJk, met het kenmerk, dat de breedte van de raffi-nagebak tenminste 50 % groter is dan zijn lengte.
18. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de raffinagebak 5 een groter grondoppervlak heeft dan de smeltbak.
19. Werkwijze volgens conclusie IS, met het kenmerk, dat het grondoppervlak van de raffinagebak tenminste 15 % groter is dan het grondoppervlak van , de smeltbak.
20. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de smelt in ten minste êên van de bakken gedeeltelijk electrisch wordt verhit.
21. Werkwijze volgens conclusie 20, m e t het kenmerk, dat de smelt electrisch wordt verhit 15 bij het gemeetvoedingseinde van de smeltbak.
22. Werkwijze volgens conclusie 20 of 21, met het kenmerk, dat de smelt electrisch wordt verhit in een gebied van de smeltbak dat zich op eenderde van de lengte van de smeltbak bevindt van de bakwand aan het invoer-* 20 einde.
23. Werkwijze volgens een der conclusies 20-22, met het kenmerk, dat de smelt electrisch wordt verhit in de onderste helft van de hoogte van tenminste één van de bakken.
24. Werkwijze volgens een der conclusies 20-23, met het kenme r k. , dat de smelt electrisch wordt verhit in het middelste derde gedeelte van de lengte van de raffinagebak. 30 8400684
NL8400684A 1984-01-28 1984-03-02 Werkwijze voor de vervaardiging van glas. NL8400684A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8402298 1984-01-28
GB848402298A GB8402298D0 (en) 1984-01-28 1984-01-28 Glass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8400684A true NL8400684A (nl) 1985-08-16

Family

ID=10555702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8400684A NL8400684A (nl) 1984-01-28 1984-03-02 Werkwijze voor de vervaardiging van glas.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4594089A (nl)
BE (1) BE898983A (nl)
DE (1) DE3406619A1 (nl)
FR (1) FR2558821B1 (nl)
GB (2) GB8402298D0 (nl)
NL (1) NL8400684A (nl)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8710298D0 (en) * 1987-04-30 1987-06-03 Glaverbel Glass-melting furnace
DE3718276A1 (de) * 1987-05-30 1988-12-08 Sorg Gmbh & Co Kg Glasschmelzofen
FR2619560B1 (fr) * 1987-08-18 1992-10-30 Saint Gobain Vitrage Procede et dispositif d'elaboration de verre fondu
US5665137A (en) * 1995-08-15 1997-09-09 Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. Method for controlling secondary foam during glass melting
FR2757614B1 (fr) * 1996-12-23 1999-02-05 Stein Heurtey Procede de regulation du chauffage d'un four mettant en oeuvre la technique de la logique floue
DE19924521C2 (de) * 1999-05-28 2003-04-30 Schott Glas Verfahren zum Schmelzen von Glas
DE19939771B4 (de) 1999-08-21 2004-04-15 Schott Glas Verfahren zur Läuterung von Glasschmelzen
DE10041757C1 (de) * 2000-08-25 2002-02-21 Schott Glas Verfahren und Vorrichtung zum Läutern von Glas
JP3986070B2 (ja) * 2003-08-08 2007-10-03 Hoya株式会社 熔融ガラスの製造方法及びガラス成形体の製造方法
US7866189B2 (en) * 2003-12-08 2011-01-11 Fujikura Ltd. Dehydration-sintering furnace, a manufacturing method of an optical fiber preform utilizing the furnace and an optical fiber preform manufactured by the method
US7454925B2 (en) * 2005-12-29 2008-11-25 Corning Incorporated Method of forming a glass melt
JPWO2008069150A1 (ja) * 2006-11-30 2010-03-18 旭硝子株式会社 ガラス溶融装置
US20110126594A1 (en) * 2009-12-01 2011-06-02 Asahi Glass Company, Limited Apparatus for producing molten glass, apparatus and process for producing glass products
US9822027B2 (en) 2014-04-25 2017-11-21 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass furnace with bottom material feed
CN107522387A (zh) * 2017-09-14 2017-12-29 中国建材国际工程集团有限公司 用于tft玻璃的熔窑
CN107686226A (zh) * 2017-09-14 2018-02-13 中国建材国际工程集团有限公司 用于硼硅酸盐玻璃的熔窑
US11358895B2 (en) 2018-11-15 2022-06-14 Owens-Brockway Glass Container Inc. Batch charger for a melting chamber

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE390095A (nl) *
FR587151A (fr) * 1923-12-06 1925-04-14 Saint Gobain Dispositif de four continu de verrerie
GB250536A (en) 1925-04-10 1926-07-29 Saint Gobain An improved process and apparatus for fining glass
FR609269A (fr) * 1925-04-10 1926-08-11 Saint Gobain Procédé et dispositifs pour l'affinage du verre
DE476744C (de) 1925-05-29 1929-05-23 Chauny & Cirey Verfahren und Einrichtung zur Laeuterung fluessigen Glases in dem Laeuterungsraum eines Glasschmelzofens
NL71190C (nl) * 1942-07-10
GB597842A (en) * 1944-04-13 1948-02-04 Saint Gobain Improvements in or relating to the making of glass
FR55739E (fr) * 1944-04-13 1952-09-04 Manufactures De Glaces Et Prod Procédé et four pour la fabrication de verre
FR915044A (fr) * 1944-12-06 1946-10-24 Glaceries Sambre Sa Installation pour la fabrication continue du verre
GB611401A (en) * 1945-03-29 1948-10-28 Saint Gobain Improvements in or relating to process and furnace for the manufacture of glass
DE806883C (de) * 1946-01-16 1951-06-21 Saint Gobain Verfahren und Ofen zur fortlaufenden Herstellung von Glas
FR1021461A (fr) * 1950-07-04 1953-02-19 Saint Gobain Perfectionnement aux fours de verrerie
US2767235A (en) * 1954-12-09 1956-10-16 Anchor Hocking Glass Corp Glass furnace and method of heating
FR1502663A (fr) * 1966-05-17 1967-11-24 Saint Gobain Procédé de fabrication du verre
EP0086858A1 (de) * 1982-02-24 1983-08-31 Sorg GmbH & Co. KG Verfahren zum Schmelzen von Glas mit Hilfe von elektrischer Energie und Ofen zur Durchführung dieses Verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
GB2153344A (en) 1985-08-21
DE3406619C2 (nl) 1987-10-15
US4594089A (en) 1986-06-10
GB8402298D0 (en) 1984-02-29
GB2153344B (en) 1986-12-03
FR2558821B1 (fr) 1992-02-14
FR2558821A1 (fr) 1985-08-02
DE3406619A1 (de) 1985-08-08
BE898983A (fr) 1984-06-18
GB8432158D0 (en) 1985-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8400684A (nl) Werkwijze voor de vervaardiging van glas.
NL8801082A (nl) Glassmeltoven en werkwijze voor de vervaardiging van glas.
JP4602486B2 (ja) ガラス化できる物質の溶融炉及びその運転方法
US4764198A (en) Glass melting tanks and refractory material therefor
EP0115863A1 (en) Process for melting glass
CS211376B2 (en) Method of making the glass and glassmaker melting tank furnace for executing the said method
NL8400685A (nl) Inrichting voor de vervaardiging van glas.
SE463512B (sv) Saett och smaeltugn foer framstaellning av glas
US2203269A (en) Method of and apparatus for making glass
US4906272A (en) Furnace for fining molten glass
US3495966A (en) Apparatus for producing molten glass with bath material cooling means
US4994099A (en) Method for fining molten glass
US4544396A (en) Method and apparatus for controlling currents in glass melter
US4317669A (en) Glass melting furnace having a submerged weir
US4082528A (en) Glass melting tank with temperature control and method of melting
US3928014A (en) Method for producing flat glass
US1893060A (en) Forehearth for molten glass
US3926606A (en) Glass melting tank
US4741753A (en) Method and apparatus for electrically heating molten glass
CS208179B2 (en) Glassmaker melting tank furnace
KR20010049579A (ko) 유리제조로
CA1060658A (en) Refining molten glass
MXPA96003188A (es) Dispositivo para la fusion de materiasvitrificables

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed
BV The patent application has lapsed