NO173385B - Fremgangsmaate og glassmelteovn for fremstilling av glass - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for fremstilling av glass i hvilken råmaterialet mates som en sats til en kontinuerlig glassmeltetankovn, hvilken fremgangsmåte omfatter å smelte satsen i en smeltetank og føre smeiten til en raffineringstank via en neddykket åpning, oppvarme smeiten i raffineringstanken for å avgasse den, avlevere smeltet, raffinert glass til en kondisjoneringstank og der bringe den til en ønsket arbeidstemperatur. Oppfinnelsen omfatter glass som er fremstilt ved hjelp av en slik fremgangsmåte og gjelder også en kontinuerlig glassmeltetankovn med en smelteavdeling som omfatter en tank og en overbygning utstyrt med varmeanordninger som avgrenser en smeltesone for å motta og smelte råsatsmaterialet, en separat raff ineringsavdel ing som også omfatter en tank og en overbygning utstyrt med varmeanordninger, hvilke anordninger avgrenser en åpning som tillater kommunikasjon mellom de nedre delene av smelte- og raffineringstankene, og en kondisjoneringstank for å motta smelte fra raffineringstanken.

Ved fremstilling av glass i industriell skala oppstår forskjellige problemer. Blant disse problemene er økonomien når det gjelder varmekostnader og det å oppnå et riktig raffinert, boblefritt glass.

Det er naturligvis vel kjent at økonomisk målestokk er mulig, og at en smelteovn av en hvilken som helst gitt størrelse vil være mest økonomisk når den arbeider ved sin beregnede produksjonshastighet. I resten av denne beskrivelsen vil det bli antatt at hvilken som helst ovn det refereres til, arbeider ved en gitt, mest økonomisk produksjonshastighet.

Det er vel kjent at reaksjoner som finner sted mellom bestanddeler i råsatsen under smelting forårsaker dannelse av en betydelig mengde overflateskum på smeiten og gassbobler i smeiten. Det er også kjent at for å raffinere glasset, dvs. å sikre at i det vesentlige ingen bobler blir igjen i den smelte som trekkes av for forming, er det nødvendig med temperaturer som er høyere enn de som faktisk er nødvendige for smelting av glasset.

Klassiske glassmelteovner har en enkelt tank i hvilken smelting og raffinering finner sted. Materialet i tanken oppvarmes ovenfra av brennere, og tanken inneholder en smeltet masse som ved tilførselsenden av tanken dekkes av usmeltet eller bare delvis smeltet satsmateriale, og av skum. Et sted nær sentrum av tanken vil det være et punkt, den "varme flekken" hvor smeiten har sin høyeste temperatur og således minste densitet. Det vil derfor være en "stigesone" av stigende strømmer inne i smeiten. Ved veggene av tanken vil smeiten være på sitt kaldeste, og det vil være fallende strømmer der. Som et resultat av dette vil det være en returoverflatestrøm som strømmer fra stigesonen til tilførselsenden av tanken, hvilken tenderer til å holde usmeltet sats og skum i oppstrømsdelen eller smeltesonen av tanken, slik at satsen og skummet ikke kan trekkes av ved nedstrømsenden av raffineringssonen. Slike strømmer vil også ha en tendens til å føre varmeenergi bort mot veggene av tanken hvor den blir fordelt, og det er ikke mulig å utøve noen grad av uavhengig kontroll med temperaturer av smeiten i smelte- og raffineringssonene i tanken.

I en anstrengelse for å oppnå bedre varmeøkonomi er det fore-slått å dele ovnen i separate smelte- og raffineringstanker. Ved å arbeide på denne måten er det mulig å utøve en betydelig grad av uavhengighet ved regulering av temperaturene i smelte- og raffineringstankene. Som et resultat av dette kan smeltetanken arbeide ved meget lavere temperaturer enn de som kreves i klassiske ovner med derav følgende sparing i varmekostnader.

Et eksempel på en slik flertanksmelteovn er beskrevet i FR patent 2.550.523. Ifølge forslagene i dette patentet mates glass fra bunnen av en smeltetank gjennom en åpning inn på tunnen av en separat raffineringstank som er formet som en kanal som smeiten strømmer opp gjennom i en jevn strøm mens den oppvarmes. Smeiten føres så direkte til en kondisjoneringstank hvor den bringes til en ønsket arbeidstemperatur. Hovedkilden for varme både for smelting og raffinering av glasset er elektrisk strøm, selv om eventuelle brennere over raffineringskanalen vises.

I de besparinger som kan oppnås ved bruk av de tidligere foreslåtte flertanksmelteovnene kan imidlertid bare oppnås på bekostning av en minskning av homogeniteten i det glass som forlater ovnen. Det kan også hende at glasset er ufull-stendig avgasset. Utformingen av raffineringstanken som en relativt dyp kanal og anvendelsen av neddykkede, elektriske oppvarmere for å holde en sterk, stigende strøm av glass i denne kanalen slik det foreslås i det ovenfor nevnte FR patent 2.550.523 vil ikke unngå disse ulempene.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av glass som letter den økonomiske produksjonen av glass med en gitt sammensetning og kvalitet.

Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av glass i hvilken råmateriale mates som en sats til en kontinuerlig glassmeltetankovn, hvilken fremgangsmåte omfatter å smelte satsen i en smeltetank og føre smeiten til en raffineringstank via en neddykket åpning, oppvarme smeiten i raffineringstanken for å avgasse den, avlevere smeltet, raffinert glass til en kondisjoneringstank og der bringe det til en ønsket arbeidstemperatur, kjennetegnet ved at raffineringstanken er oppdelt i oppstrøms- og nedstrøms-raffineringsceller ved hjelp av en tverrterskel, og smeiten i oppstrømsraffineringscellen oppvarmes for å skape en stigesone som befinner seg mot nedstrømsenden av denne cellen og en sirkulasjon av smelte i denne cellen som mater stigesonen.

Bruken av foreliggende oppfinnelse letter den økonomiske produksjonen av glass med en gitt sammensetning og kvalitet.

P.g.a. nærværet av stigesonen i oppstrømsraffineringscellen vil det være en ganske godt definert sirkulasjon av smelte i denne cellen. Dette fremmer raffinering av smeiten, og det fremmer også en god blanding av smeiten i dette området. Videre er det sannsynlig at overflatereturstrømmer vil skapes for å strømme i oppstrømsretning over en del av området av smeiten i oppstrømsraffineringscellen. Eventuelle slike strømmer vil virke slik at de hindrer skum som flyter på smeiten, fra å strømme i nedstrøms retning, over tverrterskelen og mot kondisjoneringstanken. Smelte som strømmer i nedstrømsretningen over tverrterskelen, vil være ganske nær stigesonen og således nær den varmeste delen av tanken, og p.g.a. den relativt lille dybde av smelte over terkelen, kan eventuelt gjenværende bobler i smeiten der unnvike ganske lett. For en gitt sammensetning og kvalitet av glass som produseres, kan fremgangsmåten således utføres med en raffineringstank som arbeider ved en lavere temperatur enn det som ellers ville være nødvendig, og således mer økonomisk .

P.g.a. strømningsmønsteret i smeiten i oppstrømsdelen av raffineringstanken, kan dessuten en større boblemengde tolereres i den smelte som mates inn i raffineringstanken. Smeltetanken kan således også arbeide ved en lavere temperatur for en gitt glassammensetning og —kvalitet, og således forbedre økonomien ytterligere.

En ytterligere fordel ved fremstilling av glass ved hjelp av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er at den letter overgang fra fremstilling av glass med en sammensetning til glass med en annen. Fordi ovnen er oppdelt i separate smelte- og raffineringstanker, og p.g.a. raf-finer ingstankbunnen er utstyrt med en terskel, etableres distinkte strømsirkuleringsmønstre i smeiten, med det resultat at når satssammensetning forandres, f.eks. fra en sats for fremstilling av klart glass til en for fremstilling av farvet glass, har forandringen i sammensetning av smeiten en tendens til å finne sted meget raskere enn den ellers ville, og mengden av avfallsglass med en mellomsammensetning reduseres. Det kan her bemerkes at slikt avfallsglass med en blandingssammensetning ofte er vanskelig å gjøre bruk av selv som vrakglass for omsmelting. Dersom slikt avfallsglass skal anvendes som vrakglass, må det utvises forsiktighet ved hele tiden å justere de andre ingrediensene i råsatsen avhengig av den varierende sammensetningen av vrakglasset.

Formen på det volum som opptas av smeiten i oppstrøms-raf f ineringscellen har en stor betydning på strømmene i cellen. De foretrukne utførelsesformer regulerer overflate-nivået av smeiten slik at lengden av oppstrømsraffinerings-cellen er større enn den midlere dybde av smeiten i cellen. Dette trekket fører til dannelse av et kontinuerlig mønster av sirkulerende strømmer i oppstrømsdelen av dennes cellen, og dette fremmer ytterligere raffinering og homogenisering av smeiten i dette området.

Den midlere lengde av oppstrømsraffineringscellen er således minst lik halvparten av dens midlere bredde, og fortrinnsvis har den nevnte tverrterskelen en avstand fra oppstrømsende-veggen i raffineringstanken som er minst lik den midlere bredde av oppstrømsraffineringscellen. Når det ene av eller begge disse trekkene tillempes, er den vinkel som er motstående til Ångstrømsendeveggen i raffineringstanken ved stigesonen mindre enn den ellers ville være. Som et resultat av dette gjør hvilke som helst overflatereturstrømmer som strømmer fra stigesonen mot oppstrømsendeveggen en spissere vinkel med den langsgående retningen av ovnen, og de kan således ha en forbedret, begrensende effekt på eventuelt skum på smeiten i raffineringstanken og ha en tendens til å stenge det inne mot veggen oppstrøms for endeveggen i raffinerings tanken slik at det ikke kan strømme til kondisjoneringstanken.

Det foretrekkes at nivået for smeltens overflate reguleres slik at den midlere dybde for smeiten over tverrterskelen er høyst to femtedeler av den midlere dybde av smeiten i ned-strømsraf f ineringscellen. I operasjon er det sannsynlig at det foreligger en returstrøm av smeltet glass som strømmer tilbake fra nedstrømsraffineringscellen over tverrterskelen og inn i oppstrømsraffineringscellen. Denne returstrøm, som også kan strømme fra kondisjoneringstanken, vil bestå av glass som er kaldere enn det som danner en fremadgående strøm som strømmer nedstrøms fra oppstrømsraffineringscellen. Som et resultat av dette vil de fremadgående strømmer som strømmer over tverrterskelen, ha en tendens til å være avgrenset til et overflatesjikt, ved tillempning av dette foretrukne trekket, vil være mindre enn to femtedeler av dybden av smeiten i nedstrømsraffineringscellen. Siden den smelte som mater denne fremadgående strømmen må komme fra den ganske nærliggende stigesonen ved den varmeste delen av raf-finer ingstanken , vil denne fremadgående strøm selv være sterkt oppvarmet, og sterk oppvarming av et ganske tynt overflatesjikt er meget fordelaktig for raffinering av smeiten.

Ovnen kan oppvarmes elektrisk ved bruk av elektroder som er neddykket i smeiten og/eller av brennere, hvilket valg bestemmes av hensiktsmessighet og økonomi. I foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen oppvarmes raffineringstanken minst delvis av oppvarmere som oppvarmer smeiten sterkest ved et sted mot nedstrømsenden av oppstrømsraffinerings-cellen. Dette er en ganske enkel måte å danne en stigesone i smeiten nær tverrterskelen på, uten for stor oppvarming av den veggstruktur som skiller smelte- og raffineringsandelene, med derav følgende fordeler for motstanden til denne veggstrukturen mot erosjon av smeiten. Tillempningen av dette trekket fremmer også oppvarming av den smelte som strømmer over tverrterskelen.

Det foretrekkes også at det er anordnet en oppvarmer for å varme smeiten over nevnte tverrterskel. Dette fremmer fullstendig raffinering av smeiten vesentlig.

Smeltens dybde i minst en del av smeltetanken er fordelaktig mindre enn smeltens dybde i minst en del av raffineringstanken. Ved tillempning av dette trekket kan smeltetanken gjøres grunnere, slik at den vil inneholde mindre smelte, og som et resultat av dette kan det oppnås varmesparing. Det vil forstås at det meste av, om ikke hele smeiten i smeltetanken, vil være dekket av usmeltet satsmateriale eller av skum. Dette beskytter bunnen av smeltetanken fra varme-effekten av eventuelle brennere i smelteavdelingen. Raf-finerings tanken skal på den annen side ikke inneholde usmeltet materiale, og eventuelt skum der skal i det vesentlige være begrenset til dens oppstrømsende. En viss dybde av smelte i raffineringstanken er derfor ønskelig, ikke bare for å gi rom for en nyttig sirkulasjon av smeiten, men også for å gi en viss grad av beskyttelse av raf finer ingstankbunnen ved hjelp av smeiten mot virkningen av brennerne over denne tanken, for å redusere tendensen til at raffineringstanken skal eroderes av smeiten.

Smeiten strømmer fortrinnsvis fra smeltetanken inn i raf-finer ings tanken via en oppadstigende kanal. Dette er effektivt i å hindre returstrømmer som strømmer oppstrøms fra raffineringstanken i å komme tilbake til smeltetanken, og er derfor nyttig for varmeøkonomien, og også for å fremme en raskere årgang mellom fremstilling av glass med forskjellige sammensetninger.

I noen slike utførelsesformer fås smeiten fordelaktig til å strømme fra smeltetanken inn i raffineringstanken gjennom en åpning som befinner seg under bunnivået i oppstrøms-raf f ineringscellen. Senkning av nivået for åpningen på denne måten har en tendens til å gi en øket avkjøling ved åpningen: bunnen og endeveggene av åpningen kan stikke ut fra bunnen av tankovnen slik at det vil være en øket varmestråling fra de ildfaste delene som utgjør åpningen. Som et resultat av dette vil den smelte som kommer inn i raff ineringstanken være kaldere, og den vil derfor komme inn i raffineringstanken som en fremadstrømmende bunnstrøm som er mer viskøs enn den smelte som allerede er i raffineringstanken. Det vil være klart at strømningshastighetene og de krefter som driver fremad- og tilbakestrømmene i raffineringstanken oppstrøms for tverrterskelen må være i balanse. P.g.a. viskositetsforskjellene mellom strømmer i smeiten der vil således den kaldere bunnstrømmen ta opp mer rom, og vil begrense returstrømmen til et relativt tynt overflatesjikt. Overflatereturstrømmen vil derfor strømme raskere. Det er fordelaktig for stabilisering av strømsirkulasjonen, og det fremmer tilbakeholding av eventuelt skum i veggstrukturen som skiller smelte- og raffineringsavdelingene, og effektiv raffinering av smeiten.

Alternativt eller i tillegg kan smeiten med fordel fås til å strømme over en andre terskel anordnet mot oppstrømsenden av oppstrømsraffineringscellen. En slik andre terskel kan virke som en barriere som begrenser volumet av det som som opptas av overflatereturstrømmen, og derfor også har den virkning at den øker strømmens hastighet. Igjen fremmes strømstabilise-ring, skumretensjon og effektiv raffinering. Det må imidlertid utvises forsiktighet når dette trekket tillempes, fordi det har den følge at den fremadgående strømmen som strømmer langs raffineringstankens bunn, vil ha en øket temperatur. En slik økning i temperatur skal ikke være slik at den forårsaker uakseptabel erosjon av bunnen i oppstrøms-raf f ineringscellen .

Smeiten i oppstrømsraffineringscellen oppvarmes fordelaktig av minst en neddykket elektrode. Bruken av en slik elektrode vil ha en effekt på densiteten av smeiten i dens umiddelbare nærhet og den muliggjør derfor en meget fin kontroll med strømningsmønsteret i smeiten. Ved å anbringe en slik elektrode ved eller litt oppstrøms for stigesonen, kan plasseringen av stigesonen defineres eller stabiliseres bedre, og således fremme en fordelaktig sirkulasjon av smeiten for raffinering og blanding av den.

I noen foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen injiseres gass i smeiten ved stigesonen i oppstrømsraffineringscellen. Det kan synes noe selvmotsigende å innføre gass i smeiten i raffineringstanken, men det skal huskes på at formålet med raffinering er å fjerne de ganske små gassboblene i smeiten p.g.a. smeltereaksjoner. Meget større gassbobler kan inn-føres ved injeksjon. Det skal forstås at de krefter som får bobler i smeiten til på stige, avhenger av tredje potens av bobleradien, mens de krefter som hindrer en slik stigning, avhenger av kvadratet av deres radius. Slike injiserte bobler vil ha den virkning at plasseringen av stigesonen stabiliseres, hvilket begrenser de stigende strømmene der til å strømme i en mer tilnærmet vertikal retning, og raskere, og dette fremmer et stabilt mønster av sirkulerende strømmer i smeiten og således raffineringen av smeiten. En slik gass-injeksjon er også fordelaktig ved at den reduserer den tid som kreves for forandring av sammensetningen av det glass som produseres.

I de utførelsesformer av oppfinnelsen, i hvilken smeiten oppvarmes av en eller flere neddykkede elektroder, og hvilken gass injiseres som foran nevnt, foretrekkes det spesielt at smeiten i oppstrømsraffineringscellen oppvarmes av minst en neddykket elektrode på et sted som er nærmere oppstrømsenden av denne cellen enn det eller et sted der gass injiseres i smeiten. Tillempningen av dette foretrukne trekker er funnet å fremme et spesielt fordelaktig og stabilt mønster av strøm-mer i smeiten i oppstrømsraffineringscellen.

Smeiten fås fordelaktig til å strømme fra raffineringstanken til kondisjoneringstanken via en innsnevring. Denne bevirker en innskrenkning av strøm mellom raffineringstanken og kondisjoneringstanken, spesielt ved å redusere tilbake-strømmer fra kondisjoneringstanken til raffineringstanken, hvilket er fordelaktig for strømningsmønsteret i ovnen. Slike hindringer er også en fordel dersom det skulle være ønskelig å forandre fra fremstilling av glass med en sammensetning til glass med en annen sammensetning: en slik forandring kan gjennomføres raskere med en derav følgende innsparing i avfallsglass med blandingssammensetning.

Smeiten fås fortrinnsvis til å strømme fra raffineringstanken til kondisjoneringstanken under en flottør som er anbragt i nedstrømsenden av raffineringstanken. Nærværet av en slik flottør får smeiten som kommer inn i kondisjoneringssonen til å gjøre dette fra strømmer under overflaten i raf-finer ingstqanken , og utgjør en effektiv sluttsikkerhets-barriere mot innføring av overflateskum i denne kon-dis j oner ings sonen .

I de mest foretrukne utførelsesformene av oppfinnelsen holdes den maksimale temperaturen i glasset i raffineringstanken høyere enn glassets maksimumstemperatur i smeltetanken. Dette bedrer brenseløkonomien forsåvidt som smeltetanken ikke oppvarmes til de høye temperaturer som kreves for raffinering av glasset.

Glassets maksimumstemperatur i raffineringstanken holdes fordelaktig på en verdi som er minst 70°C større enn glassets maksimumstemperatur i smeltetanken. Dette forårsaker rask raffinering av glasset. Raffineringshastigheten økes faktisk ved å øke temperaturen i raf f ineringstanken, og for å oppnå den raskeste raffineringen skal tanken arbeide ved en temperatur som er så varm som det ildfaste materialet den er laget av, kan motstå. For å begrense varmetap fra raffineringstanken er denne temperaturforskjellen imidlertid ikke større enn 300°C. Det er funnet at når det anvendes en gitt ovn og en gitt kvalitet og sammensetning av glass, gir bibehold av en slik temperaturforskjell den største fordel i brenseløkonomi.

Oppfinnelsen kan anvendes for fremstilling av mange forskjellige glasstyper. Det skal forstås at de optimale temperaturer som skal bibeholdes i smelte- og raffineringstankene, vil avhenge av den type glass som fremstilles. Borosilikatglass vil eksempelvis generelt kreve høyere temperaturer enn soda-kalkglass for å oppnå en gitt kvalitet. Generelle utsagn for alle glasstyper kan imidlertid gjøres ved å referere til den temperatur ved hvilken logaritmen (til basis 10) for glassets viskositet i poise (10P er lik 1 pascalsekund) har en gitt verdi, f.eks. N: dette betegnes ved uttrykket "N-temperatur". I denne beskrivelse vil henvisninger til N-temperatur føles av henvisninger i parentes til aktuelle temperaturverdier som er de tilsvarende temperaturer for soda-kalkglass.

Det foretrekkes at maksimumstemperaturen i raffineringstanken holdes mellom 1450°C (2,08-temperaturen) og 1525°C (1,85-temperaturen) Alternativt, eller i tillegg foretrekkes det at maksimumstemperaturen i smeltetanken holdes mellom 1350°C (2,42-temperaturen) og 1425°C (2,16-temperaturen). Innenfor disse områdene styres den maksimumstemperatur som kreves i raffineringstanken i hovedsak av den ønskede kvalitet på det glass som fremstilles, og den maksimumstemperatur som kreves i smeltetanken, bestemmes både av glasskvaliteten og av nærværet eller fraværet av smelteakseleratorer som f.eks. natriumsulfat, som kan være inkludert i satsen. Når det f.eks. smeltes glass for fremstilling av gassplater, vil det være ønskelig å arbeide nær de øvre endene av de spesifiserte temperaturområdene, men for fremstilling av f.eks. flaskegass, vil det være til-strekkelig å arbeide ved de nedre endene av disse temperaturområdene, spesielt dersom smelteakseleratorer skulle inkluderes i satsmaterialet.

Som sammenligning kan det bemerkes at maksimumstemperaturen i en konvensjonell ovn i hvilken det smeltes og raffineres glass for fremstilling av glassplater i en enkelt tank er, for en spesiell satssammensetning, mellom 1525°C (1,85-temperaturen) og 1550°C (1,75-temperaturen). Foreliggende oppfinnelse kan anvendes for fremstilling av glassplater med samme kvalitet fra samme satssammensetning mens de arbeider innenfor de temperaturområder som er referert ovenfor. Maksimumstemperaturen i raffineringssonen kan således være lavere, og temperaturen i smeltesonen kan også være lavere, enn når det anvendes en konvensjonell fremgangsmåte, og dette reduserte kravet til høye temperaturer fører til ytterligere innsparing i bruk av brensel.

I foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen dekkes i det vesentlige hele overflaten av smeiten i smeltetanken i smeltetanken med usmeltet og delvis smeltet satsmateriale. Dette sikrer konsentrasjon av varme til det satsmateriale som skal smeltes, og unngår i det vesentlige nærværet av klare overflateområder av smeiten i smeltetanken. Dersom slike områder forelå, ville det foreligge en direkte vei for strå-ling fra tankoverbygningen til det ildfaste materialet som danner bunnen i tanken, og dette kunne forårsake overopphet-ning av dette materialet. En slik overoppheting ville føre til øket varmetap gjennom smeltetankbunnen, og ville også forkorte holdbarhetstiden for det ildfaste bunnmateriale.

Planarealet i raffineringstanken er fordelaktig minst så stor som arealet i smeltetanken. Tillempningen av dette trekket er funnet å være spesielt fordelaktig for økonomisk fremstilling av godt raffinert glass. I noen foretrukken utførelses-former av oppfinnelsen mates smelte fra kondisjoneringstanken til et flytekammer. Bruken av et flytekammer er spesielt fordelaktig for fremstilling av glassplater med høy kvalitet. Alternativt eller i tillegg kan smelte mates fra kondisjoneringstanken til en trekkemaskin. Dette passer spesi elt for fremstilling av plateglass som er for tynt til hensiktsmessig å fremstilles ved hjelp av flyteprosessen.

Foreliggende oppfinnelse omfatter glass som er fremstilt ved hjelp av en fremgangsmåte som definert foran.

Oppfinnelsen gjelder også en ovn for fremstilling av glass og tilveiebringer en kontinuerlig glassmeltetankovn med en smelteavdeling omfattende en tank og en overbygning utstyrt med varmeanordninger for å motta og smelte brått satsmateriale, en separat raffineringsavdeling som også omfatter en tank og en overbygning utstyrt med varmeanordninger, anordninger som avgrenser en åpning som muliggjør kommunikasjon mellom de nedre delene av smelte- og raffineringstankene og en kondisjoneringstank for mottak av smelte fra raffineringstanken, kjennetegnet ved at raffineringstanken er oppdelt i oppstrøms- og nedstrøms raffineringsceller ved hjelp av en tverrterskel, og varmeanordningene i raffineringsavdelingen er arrangert slik at smelte oppvarmes i oppstrømsraffineringscellen for å skape en stigesone som befinner seg nær nedstrømsenden av denne cellen og en sirkulasjon av smeiten i denne cellen som mater denne stigesonen.

En slik ovn letter økonomisk fremstilling av glass med en gitt sammensetning og kvalitet, f.eks. ved en fremgangsmåte som definert foran. Ovnskonstruksjonen tillater regulert sirkulasjon av smelte som inneholdes i oppstrømscellen i rafffineringstanken som er fordelaktig for raffinering av glasset. En slik ovn er også ganske lett å bygge. I mot-setning til den ovn som er beskrevet i FR patent 2.550.523, i det det vesentlige hele ovnen omfatter smeltetanken, kan raffineringstanken og kondisjoneringssonen konstrueres med sin bunn på samme eller nesten samme nivå. Fordi ovnen i det franske patent 2.550.523 krever en vertikal raffinerings-kanal, er det nødvendig at sonene i smelte- og kondisjo-neringssonene er på meget forskjellige nivåer, og dette i sin tur medfører betydelige tillegsarbeier i å bygge bærerstruk- turen for kondisjoneringssonen (og eventuelt formeapparat nedstrøms for kondisjoneringssonen) som ikke kreves for konstruksjonen av en tankovn ifølge foreliggende oppfinnelse.

En midlere dybde for oppstrømscellen i raffineringstanken er fortrinnsvis mindre enn lengden av denne cellen. Dette fremmer dannelsen av et kontinuerlig mønster av sirkulerende strømmer i en smelte i oppstrømsdelen av denne celle , og dette fremmer ytterligere raffinering og homogenisering av smeiten i dette området.

Den midlere lengde av oppstrømscellen i raffineringstanken er fordelaktig minst lik halvparten av dens midlere bredde, og det foretrekkes at den nevnte tverrterskelen har en avstand fra oppstrømsendeveggen i raffineringstanken som er minst lik den midlere bredde av oppstrømsraffineringscellen. Tillempningen av ett av eller begge disse trekkene har en fordelaktig virkning på strømningsmønsteret i smeiten i dette området av raff ineringstanken, og det gir også rom for adekvat oppvarming av denne smeiten uten å utsette den veggstruktur som skiller smelte- og raffineringsavdelignene for så stor varme at det på unødvendig måte ville forkorte dens levetid p.g.a. erosjon.

Tverrterskelens midlere høyde over bunnen av nedstrømscellen i raffineringstanken er fortrinnsvis minst tre femtedeler av denne nedstrømscellens midlere dybde. En terskel med en slik høyde er fordelaktig for stabilisering av strømnings-mønsteret og for å fremme god raffinering av smelte som strømmer over dem.

Overbygningen i raffineringsavdelingen er fordelaktig utstyrt med oppvarmere som, betraktet som en gruppe, er plassert nærmere tverrterskelen enn oppstrømsenden av avdelingen. Dette er en meget enkel måte å tilveiebringe de nødvendige varmeanordningene på. Naturligvis kan disse oppvarmerne supplementeres med andre varmeanordninger om nødvendig, f.eks. ved varmeelektroder som stikker inn i raffineringstanken .

Fortrinnsvis er det plassert en slik oppvarmer for å oppvarme materialet som strømmer over denne tverrterskelen. Dette er fordelaktig for å sikre oppvarming og raffinering av en frem-adstrømmende overflatestrøm av smeiten som strømmer over terskelen .

Bunnen av minst en del av smeltetanken er fordelaktig på et høyere nivå en bunnen av minst en del av raffineringstanken. Dette muliggjør bruken av en smelteavdeling med mindre kapa-sitet som kan gi innsparing i brenselforbruk, mens det på samme tid gir en viss beskyttelse av bunnen i oppstrømscellen i raffineringstanken mot overoppvarming og erosjon, p.g.a. dybden av smeiten som er ovenfor dem i bruk.

Åpningen kommuniserer fortrinnsvis med oppstrømsraffinerings-cellen via en stigekanal. Dette er effektivt i å hindre returstrømmer fra å strømme oppstrøms fra raffineringscellen tilbake til smeltetanken, og er derfor nyttig for varme-økonomi, og også for å fremme en raskere endring fra frem-stillingen av glass med en sammensetning til glass med en annen.

I noen slike utførelsesformer foretrekkes det at åpningen er under bunnivåer i raffineringstanken. Det er ganske enkelt å senke bunnivået for bunnen av ovnen over det ganske lille området som er nødvendig for å avgrense en slik åpning. I tillegg til å ha en fordelaktig virkning på strømnings-mønsteret i smeiten mellom skyggeveggen og tverrterskelen slik det tidligere er omtalt, gjør senkning av nivået av åpningen på denne måten det mulig for det ildfaste materialet som avgrenser åpningen, å holdes ved en lavere temperatur, og således gjøre dette ildfaste materialet mindre utsatt for erosjon.

Alternativt eller i tillegg kan det anordnes en andre terskel mot oppstrømsenden av raffineringstanken. En slik andre terskel er meget lett å installere, og kan ha en lignende fordelaktig virkning på smeltens strømningsmønster.

En slik terskel kan også virke til å skygge området av åpningen fra oppvarmerne i raffineringssonen og således forlenge holdbarhetstiden for det ildfaste materialet som avgrenser åpningen. Det skal forstås at denne andre terskelen selv vil "bli utsatt for ganske sterk oppvarming ved operasjon av ovnen, slik at det bør fremstilles av et ildfast materiale ved ganske høy kvalitet. Bruken av en slik terskel kan også ha den virkning at temperaturen i de strømmer som strømmer langs bunnen av oppstrømsraffineringscellen mellom de to tersklene økes, og det må derfor tas i betraktning om det er nødvendig å fremstille denne delen av bunnen av et ildfast materiale av høyere kvalitet enn det ellers ville gjøres.

Minst en varmeelektrode er fordelaktig anordnet for neddykking i smeiten i oppstrømsraffineringscellen. Bruken av en slik elektrode muliggjør en meget fin regulering av strømningsmønsteret i smeiten. Spesielt ved å lokalisere en slik elektrode ved eller litt oppstrøms for stigesonen, kan plasseringen av stigesonen defineres eller stabiliseres bedre, og således fremme en fordelaktig isolasjon av smeiten for raffinering og blanding av den.

I noen foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er det anordnet midler for å injisere gass i raffineringstanken ved stigesonen. Dette stabiliserer stigesonen og har en fordelaktig virkning på strømningssirkulasjonsmønsteret i smeiten.

I utførelsesformer av oppfinnelsen i hvilken smeiten oppvarmes av en eller flere neddykkede elektroder og i hvilke gass injiseres som nevnt foran, foretrekkes det spesielt at minst en av disse varmeelektrodene er anordnet på et sted som er nærmere oppstrømsenden av denne cellen enn det eller et sted hvor en slik gassinjeksjonsanordning. Tillempningen av dette foretrukne trekket er funnet å fremme et spesielt fordelaktig og stabilt strømningsmønster inne i smeiten i oppstrømsraffineringscellen.

Raffineringstanken er fortrinnsvis forbundet med kon-dis j oneringstanken via en innsnevring. En slik innsnevring er meget enkel å konstruere, og dens bruk har en fordelaktig virkning på strømningsmønsteret i smeiten, spesielt i å redusere returstrømmer, og på den hastighet med hvilken det kan gjøres en forandring fra fremstilling av glass med en sammensetning til glass med en annen.

Fordelaktig er det anordnet en flottør ved nedstrømsenden av raffineringstanken. En slik flottør kan endre eventuelt materiale som flyter på toppen av smeiten fra å strømme videre nedstrøms. Dersom det er anordnet en slik flottør i en innsnevring mellom raffineringstanken og kondisjoneringstanken, kan den gjøres kortere enn dersom den befinner seg i selve raffineringstanken. Planområdet for raffineringstanken er fortrinnsvis minst så stor som det i smeltetanken. Tillempningen av dette trekk er funnet å være spesielt fordelaktig for økonomisk fremstilling av godt raffinert glass.

Oppfinnelsen er spesielt egnet for fremstilling av en smelte med høy kvalitet som er egnet for fremstilling av plater, f.eks. ved hjelp av flyteprosessen. I foretrukne utførelses-former er derfor kondisjoneringstanken forbundet for mating av smeltet glass til et flytekammer.

Alternativt, eller i tillegg, er det foretrukket at kondisjoneringstanken er forbundet for mating av smeltet glass til en trekkemaskin. Slike utførelsesformer er spesielt egnet for fremstilling av plateglass, som er tynnere enn det som hensiktsmessig kan fremstilles ved hjelp av flyteprosessen.

Foreliggende oppfinnelse skal nå beskrives ytterligere med henvisning til de medfølgende diagramatiske tegningene i hvilke: figurene 1 og 2 henholdsvis viser plan- og sidesnitt av en kontinuerlig glassmeltetankovn ifølge oppfinnelsen omfatter en smelteavdeling, en raffineringsavdeling og en kon-disjonerings tank . Fig. 3 viser et forstørret tverrsnitt av raffineringsavdelingen i tankovnen i fig, 1, og fig. 4 viser et sidetverrsnitt av raffineringsavdelingen i en ørste alternativ utførelsesform av tankovnen. Figurer 5 og 6 viser henholdsvis plan-og sidetverrsnitt av en andre alternativ utførelsesform av tankovnen. Fig. 7 viser et sidetverrsnitt av en tredje alternativ ut-førelsesf orm av tankovnen. Figurer 8 og 9 viser henholdsvis plan- og sidetverrsnitt av en fjerde alternativ utførelsesform av tankovnen,

figurer 10 og 11 viser henholdsvis plan- og sidetverrsnitt av en femte alternativ utførelsesform av tankovnen, figurer 12 og 13 viser henholdsvis plan- og sidetverrsnitt av en sjette alternativ utførelsesform av tankovnen, og

fig. 14 viser et sidetverrsnitt av en syvende alternativ utførelsesform av tankovnen.

I figurer 1 og 2 omfatter en kontinuerlig glassmeltetankovn en smelteavdeling 1 omfattende en tank 2 som står i smelte-strømkommunikasjon 2 med en tank 3 i en raf f ineringsavdeling 4 via en neddykket åpning 5 under en veggstruktur 6 som ut-gjør nedstrømsendeveggen i smeltetanken 2 og oppstrømsende- veggen i raffineringstanken 3. På bunnen av raffineringstanken 3 befinenr det seg en tverrterskel 7 som deler raffineringstanken 3 i oppstrøms- og nedstrømsraffinerings-celler 8 og 9. I den illustrerte utførelseformen er lengden på oppstrømsraffineringscellen 8 større enn dens dybde, og denne lengde er også større enn bredden på oppstrøms-raf f f ineringscellen 8. Ved nedstrømsenden av raffineringstanken 3 er det anordnet en innsnevring 10 som gir kommunikasjon med en kondisjoneringstank 11 hvorfra smeltet glass kan trekkes av og mates til et glassformeapparat som ikke er vist. Et slikt glassformeapparat kan omfatte og omfatter fortrinnsvis et flytekammer og/eller en trekkemaskin for flatt glass. Utløpet av den illustrerte kondisjoneringstanken 11 er fatisk konstruert for mating til et flytekammer. Et slikt formeapparat kan alternativt eller i tillegg ha formen av en eller flere valsemaskiner for fremstilling av figurert glass, eller støpemaskiner for fremstilling av glassflasker eller andre hule varer. Det skal imidlertid forstås at kvalitetskravene for figurglass og hul vare ikke vanligvis er så høy som kvalitetskravene til glassplater.

En andre eventuell terskel 12 er anordnet en kort avstand nedstrøms for åpningen 5 for å definere en stigekanal 13 gjennom hvilken smelte kommer inn i raffineringstanken 3. For dette formål befinner toppen av denne andre terskel 12 seg på et nivå som er høyere enn toppen av åpningen 5.

Smeltens overflatenivå er vist i fig. 2 med linjen 14. En flottør 15 er plassert ved nedstrømsenden av raffineringsavdelingen 4 i inngangen til innsnevringen 10.

I figurer 3 og 4 er de deler som også er vist i fig. 1 eller 2, gitt de samme henvisningstall. Figurer 3 og 4 viser også hvordan veggstrukturen 6 deler de atmosfærer som inneholdes av overbygningene, henholdsvis 16 og 17 i smelte- og raf-finer ingsavdelingene 1 og 4. Brenneren 18 i nedstrømsenden for hver smelteavdeling 1 er også vist, og tre tverrbrennere 19, 20 og 21 1 hver raf f Ineringsavdeling 4, av hvilke nedstrømsbrenneren 21 befinner seg over tverrterskelen 7. Disse brennere 19, 20, 21 plasseres og justeres for å holde en stigesone representert ved pilen 22 i oppstrømscellen 8 i raffineringstanken 3 som er oppstrøms for tverrterskelen 7, men nærmere denne terskel enn veggstrukturen 6.

I den utførelsesform som er vist i figurer 1, 2 og 3, er bunnen 23 i smeltetanken 1 på samme nivå som bunnen 24 i opp-strømscellen 8 i raffineringstanken 3, oppstrøms for tverrterskelen 7, og dette nivå er litt høyere, f.eks. ca. 0,3 m, enn nivået for bunnen 25 i raffineringstanken 3 nedstrøms for denne tverrterskei 7 som fortsetter å danne bunnen i innsnevringen 10 og kondisjoneringssonen 11.

Når den utførelsesform som er vist i fig. 3 virker, vil det forekomme en strøm fremover av smelte gjennom åpningen 5 og opp gjennom stigekanalen 13. P.g.a. utformningen av denne stigekanalen kan det i det vesentlige ikke være noen retur-strøm fra raffineringstanken 3 til smeltetanken 2, forutsatt at raffineringstanken holdes varmere enn smeltetanken, slik at smeiten i raffineringstanken har mindre densitet enn den smelte som kommer inn i den smelte som strømmer opp gjennom stigekanalen 13, vil strømme over den andre terskelen 12 som en underoverflatestrøm p.g.a. at den er kaldere enn den smelte som på forhånd er eksponert for brennerne 19 til 21, og vil derfor også danne en fallende strøm på nedstrømssiden av den andre terskelen 12, for å mate en strøm fremover av smelte i oppstrømsraffineringscellen 8 mellom de to terskler, som leder mot stigesonen 22. P.g.a. at smeiten der er på sitt varmeste har lavest densitet, vil den danne en stigende strøm som vil strømme utover i alle retninger tvers over smeltens overflate. En del av denne overflatestrømmen vil utgjøres av returoverflatestrømmer som strømmer tilbake mot veggstrukturen 6. En vinkel som er motstående til veggstrukturen 6 ved stigesonen 22, vil klart være mindre jo større avstanden mellom dem er. Som resultat av dette kan de overflatereturstrømmene som er rettet bakover mot veggstrukturen i den illustrerte utførelsesformen, ha en til-strekkelig komponent i lengderetningen av ovnen til å holde tilbake mot veggstrukturen eventuelle bobler som stiger til overflaten av smeiten i oppstrømsraffineringscellen 8 opp-strøms for stigesonen. Overflatereturstrømmer som strømmer til veggstrukturen, vil avkjøles litt ved kontakt med denne veggstrukturen og/eller ved kontakt med smelte som kommer inn i oppstrømsraffineringscellen fra smeltetankewn, og de vil derfor synke for å forenes med nyinnført smelte og sirkule-rer tilbake ned den andre terskelen 12 og langs bunnen 24 til stigesonen 22. Overflatestrømmer som strømmer nedstrøms fra stigesonen 22, vil strømme over tverrterskelen 7 inn i ned-strømscellen i 9 i raffineringsavdelingen 4 og derfra gjennom innsnevringen 10 til kondisjoneringstanken 11. I kon-dis joner ingstanken 11 (ikke vist i fig. 3) vil smelte som kommer i kontakt med side- og endeveggene også avkjøles for å danne synkende strømmer, og disse vil mate bunnreturstrømmene som strømmer langs bunnen 25. Strømning av disse strømmer tilbake i raffineringstanken 3 vil hindres ved nærværet av innsnevringen 10, men ikke desto mindre vil det være noe smelte i disse strømmene som vil strømme for å danne en stigende strøm ved nedstrømssiden av tverrterskelen 7, og denne vil strømme opp over denne terskelen og synke for å mate bunnen av stigesonen 22 fra nedstrømsenden. Nærværet av denne overterskelreturstrøm presser en meget grund, fremadgående overflatestrøm over terskelen slik at smeiten i denne fremadgående strøm eksponeres godt for varme fra nedstrøms-brenneren 21, over terskelen 7. Dette system av strømmer fremmer god blanding og raffinering av smeiten i raffi-ner ingstanken.

I fravær av den eventuelle andre terskelen 12 vil smelte som strømmer gjennom åpningen 5 ha en tendens til å strømme som en fremadgående bunnstrøm rettet mot bunnen av stigesonen 22. Igjen vil returoverflatestrømmer genereres og bibeholdes, men siden disse returstrømmene ikke vil hindres av nærvær av den andre terskelen, kan de synke til bunnen av veggstrukturen og så forenes med den fremadgående bunnstrømmen som mater bunnen av stigesonen. I dette tilfellet kan det gå en liten returstrøm gjennom åpningen.

Med nærværet av den andre terskelen 12 vil bunnen 24 i opp-strømsraf f ineringscellen 8 ha en tendens til å være varmere enn når denne terskelen ikke er til stede. Dette vil naturligvis føre til en øket erosjonshastighet av bunnen 24, til og med i en slik grad at dens levetid forkortes i uakseptabel grad. Det kan ikke alltid være mulig å kompensere for dette adekvat ved å redusere oppvarmingen av oppstrømsraffinerings-cellen 8 med henblikk på de temperaturer som er nødvendige for å gjennomføre adekvat avgasning av smeiten. En måte for kompensering ville være å fremstille bunnen 24 av et ildfast materiale av høyere kvalitet enn.det som ville være nødvendig dersom en andre terskel ikke var til stede. En annen kom-penseringsmåte ville være å senke nivået for sålen 24 i opp-strømsraf f ineringscellen 8, f.eks. til nivået for bunnen 25 i nedstrømsraffineringscellen 9. Tilleggsdybden av smelte i oppstrømsraffineringscellen 8 ville da ha en øket beskyttende virkning på bunnen 24 mot strålevarme fra brennerne 19 til 21.

I utførelsesformen i fig. 4 heller bunnen 23 i smeltetanken 2 nedover ved dens nedstrømsende som vist ved 26 for å danne en nedsunket åpning 5, under nivået for bunnen 24 i oppstrøms-raf f ineringscellen 8. Denne åpningsbunnen 27 er forbundet med oppstrømsraf f ineringscellebunnen 24 med en vegg 28 som, sammen med veggstrukturen 6, avgrenser en stigekanal 13 for smeiten for å komme inn i raffineringstanken fra smeltetanken. En terskel 29 er anordnet i smeltetanken 2 ved for-eningen mellom de horisontale og hellende delene 23 og 26 i tankbunnen for å fremme en stigende strøm av smelte i smeltetanken 2 og således hindre en direkte fremadgående bunnstrøm av delvis smeltet materiale fra smeltetanken inn i åpningen. I denne utførelsesformen er strømningsmønsteret nedstrøms for den umiddelbare nærhet av åpningen meget lik den i ut-førelsesf ormen i fig. 3 uten den eventuelle andre terskel. Det skal imidlertid bemerkes at det vil være meget liten, om noen, mulighet for glass å danne en returstrøm som strømmer tilbake gjennom åpningen fra raffineringstanken. Det skal bemerkes at en slik andre terskel kunne anordnes i den ut-førelsesform som er vist i fig. 4, om ønsket, f.eks. ovenfor åpningsendeveggen 28.

I utførelsesformen i fig. 4 er bunnene 24, 25 i oppstrøms- og nedstrømsraf f ineringscellene 8, 9 på samme nivå, et nivå som er lavere, f.eks. 30 cm lavere, enn nivået for den horisontale bunndelen 23 i smeltetanken.

En spesiell utførelsesform av en kontinuerlig glassmeltetankovn konstruert overensstemmende med figurene 1 til 3 for fremstilling av glass med en hastighet på 50 tonn pr. dag har følgende dimensasjoner.

For fremstilling av høyraffinert soda-kalkglass av vanlig sammensetning kan en slik ovn kjøres med en maksimal smelte-temperatur i smeltetanken på ca. 1375°C (2,33-temperaturen) mens maksimumstemperaturen for smeiten i raffineringstanken er ca. 1475°C (2,0-temperaturen). 1 den utførelsesform som er vist i fig. 5 og 6 er smelte-avdel ingen 1 av den type som er endeoppvarmet eller av hesteskoflammetypen i hvilken brennerporter som f.eks. 30 er anordnet i tilførselsendeveggen 31. En rekke elektroder 32 er neddykket i smeiten i smeltetanken 2 for å gi tilleggsvarmeenergi for smelting av satsen. Bunnen 23 i smeltetanken 2 og bunnen 24 i oppstrømsraf f ineringscellen 8 er på samme nivå slik at smeiten kommer inn i raffineringscellen gjennom en rett åpning 5. Bunnen 25 i nedstrømsraffineringscellen9, innsnevringen 10 og kondisjoner ingstanken 11 er også på samme nivå.

Raffineringsavdelingen 4 tverroppvarmes ved bruk av tre brennerporter 19, 20, 21 på hver side. Den viste nedstrøms-brennerporten 21 befinner seg over tverrterskelen 7 som skiller oppstrøms- og nedstrømsraffineringscellene 8 og 9. Tilleggsvarmeenergi tilføres til oppstrømsraffineringscellen 8 ved bruk av forsterkerelektroder 33 som stikker oppover gjennom bunnen 24 i nevnte celle, av hvilke en elektrode befinner seg i det vesentlige i sentrum av cellen 8 og to befinner seg mot oppstrømsendeveggstrukturen 6 av raf-finer ingsavdel ingen. Bruken av slike forsterkerelektroder 33 i oppstrømssraffineringscellen 8 er fordelaktig for å fremme et ønskelig og stabilt strømningsmønster av kon-veks jonstrømmer i smeiten i denne cellen.

Lengden av oppstrømsraffineringscellen 8, dvs. avstanden mellom tverrterskelen 7 og oppstrømsendeveggen 6, er større enn dens bredde, og dens bredde er i sin tur større enn dybden av smeiten i cellen. Smeltetanken 2 og raffineringstanken 3 har samme bredde. Dybden av smelte over tverrterskelen 7 er omtrent en fjerdedel av totaldybden av smelte i tankovnen.

Raffinert smelte som forlater nedstrømsraffineringscellen 9 går under flottøren 15 for på komme inn i innsnevringen 10 og derfra strømme i kondisjoneringstanken 11 til utløpsenden av ovnen, her vist som en helletut 34 for å tilføre smeltet glass til en valsemaskin eller et flytekammer (ikke vist).

En spesiell utførelsesform for kontinuerlig glassmeltetankovn konstruert ifølge figurene 5 og 6 for fremstilling av glass med en hastighet på 250 tonn pr. dag har en smeltetank 2 som er 89 m<2>(8,5 m x 10,5 m) i planarealet, en raffineringstank 3 som er 148 m<2>(8,5 m x 17,4 m) i planarealet og en kon-dis joner ingstank 11 som er 120 m<2>i planarealet.

I ovnen i fig. 9 kryssoppvarmes smelteavdelingen 1, og elektroder 32 stikker opp gjennom bunnen 23 for å gi tilleggs-energi for smelting av satsen. Nivået for smeltetankbunnen 23 er senket ved dens nedstrømsende slik at åpningen 5 er under nivået for smeltetankbunnen. Bunnen 24 i oppstrøms-raf f ineringscellen 8 er på nivå med bunnen i åpningen på samme måte som bunnen i nedstrømsraffineringscellen og bunnen i innsnevringen 10 og kondisjoneringstanken 11.

Raf f ineringsavdelingen 4 i ovnen i fig. 4 er grovt sett konstruert på lignende måte som den som er vist i figurene 5 og 6, bortsett fra arrangementet av forsterkerelektroder 33 i oppstrømsraf f ineringscellen. I fig. 7 er det en rekke med fire vertikale elektroder 33 som befinner seg nærmere terskelen 7 enn oppstrømsendeveggen 6. Elektrodene 33 kan f.eks. være plassert i det vesentlige langs den nøytrale linje i cellen 8, dvs. den tverrlinje som går gjennom stigesonen (sammenlign 22 i fugurer 3 og 4). Bruken av slike elektroder fremmer oppoverstrømning av smelte ved stigesonen og gir en bedre begrensning av eller begrenser på nytt beliggenheten av denne stigesonen, og fremmer således god blanding og raffinering av smeiten.

Når den forlater raffineringstanken 3, går smeiten inn i innsnevringen 10 under en brovegg 35 som går klar av smeltens overflate, og går så til kondisjoneringstanken 11, hvorfra den kan mates til et hvilket som helst ønsket glassformeapparat.

Lengden av oppstrømsraffineringscellen 8, dvs. avstanden mellom tverrterskelen 7 og oppstrømsendeveggen 6, er større enn dens bredde, og dens bredde er i sin tur større en dybden av smeiten i denne cellen. Smeltetanken 2 og raffineringstanken 3 har samme bredde. Dybden av smelte over tverrterskelen 7 er ca. to femtedeler av totaldybden av smelte i oppstrømsraffineringscellen 8.

En spesiell utførelsesform av kontinuerlig glassmeltetankovn konstruert ifølge fig. 7 for fremstilling av glass med en hastighet på 500 tonn pr. dag har en smeltetank 2 som har et planareal på 141 m<2>(10 m x 14,1 m), en raffineringstank som har en planareal på 234 m<2>(10 m x 23,4 m) og en kondisjoneringstank 11 som har et planareal på 160 m<2>.

I utførelsesformen i figurene 8 og 9 er konstruksjonen av smelteavdelingen 1 i det vesentlige som beskrevet med henvisning til figurer 1 og 2. Bunnen i hele ovnen er på samme nivå, og smeiten kommer inn i raffineringsavdelingen 4 gjennom en rett åpning 5.

Raffineringsavdelingen 4 har grovt sett samme konstruksjon som den som er beskrevet med henvisning til figurene 5 og 6, idet hovedforskjellen er arrangementet av forsterkerelektrode 33 og anordningen av gassinjektorer 36 i oppstrøms-raf f ineringscellen . En rekke av tre gassinjektorer 36 langs den nøytrale linjen i denne cellen stikker oppover gjennom bunnen 24. Den sentrale injektoren 36 er plassert for å avgrense stigesonen. Kar 33a, 33b av forsterkerelektroder med loddrett avstand fra hverandre stikker inn i smeiten i raffineringscellen 8 gjennom dens sidevegger. På hver side av raffineringscellen er et par 33a av forsterkerelektroder plassert litt oppstrøms for den nøytrale linjen, og det andre paret 33 er plassert i en liten avstand nedstrøms for denne linjen. Dette arrangementet av gassinjektorer og forsterkerelektroder er meget fordelaktig for å oppnå en vel avgrenset stigesone og et stabilt strømningsmønster i smeiten for god blanding og raffinering. 1 en variant er nedstrømsparet av forsterkerelektroder 33b utelatt, og i en annen variant er det anordnet ytterligere oppstrømspar av forsterkerelektrode 33 nær de angitte stillingene 33a. Etter å ha forlatt raffineringstanken 3 kommer smeiten inn i en innsnevring 10 som er relativt trangere enn innsnevringene 10 i de tidligere beskrevne ut-førelsesf ormene . Ingen flottør 15 eller brovegg 35 er derfor anordnet ved inngangen til innsnevringen 10 i denne ut-førelsesf ormen . Fra innsnevringen 10 går smeiten inn i en kondisjoneringstank 11 med tvillingutløp for mating av to glassformemaskiner, f.eks. trekkemaskiner.

En spesiell utførelsesform av en kontinuerlig glassmeltetankovn konstruert ifølge figurene 8 og 9 for fremstilling av glass med en hastighet på 100 tonn pr. dag har en smeltetank 2 med et planareal på 36 m<2>(6 m x 6m) og en raf f ineringstank som har et planareal på 59 m<2>(6 m x 9,8 m).

Figurer 10 og 11 illustrerer en utførelsesform av en kontinuerlig glassmeltetankovn som er spesielt egnet for fremstilling av glass med høyere produksjonshastigheter, f.eks. 600 tonn pr. dag. Hele ovntmnnen er på ett nivå. Smelteavdelingen 1 har lignende konstruksjon som den som er beskrevet med henvisning til figurer 1 og 2, og smeiten går fra smeltetanken 2 inn i raffineringstanken 3 via et rett åpning 5 som er relativt bredere enn åpningene 5 i de tidligere beskrevne utførelsesformene. Raffineringsavdelingen 4 er kryssoppvarmet, og p.g.a. dens høye konstruksjonskapasitet er den utstyrt med fire brennerporter på hver side. Nedstrømsendeporten 21 av disse brennerportene er plassert for å oppvarme smelte nedstrøms for tverrterskelen 7 så vel som smelte som strømmer over denne terskelen. Terskelen 7 opptar omtrent to tredjedeler av den totale dybden av smeiten, og er plassert på en avstand fra oppstrømsendeveggen 6 i raff ineringstanken som er ca. to ganger dybden av smeiten, og omtrent fem sjettedeler av bredden av raffineringstanken .

Rekken på fire gassinjektorer 36 er arrangert langs den nøytrale linjen i oppstrømsraffineringscellen 8. En for-skjøvet tverrekke på tre forsterkerelektroder 33 stikker oppover gjennom bunnen i denne cellen som er nær, men opp-strøms for den nøytrale linjen. En andre rekke av forsterkerelektrode 33c er fortrinnsvis anbragt oppstrøms for den første. Om ønsket, kan en slik andre rekke forsterkerelektroder plasseres nedstrøms for den nøytrale linjen.

En spesiell utførelsesform for kontinuerlig glassmeltetankovn som er konstruert i overensstemmelse med figurer 10 og 11 for produksjon av glass med en hastighet på 600 tonn pr. dag, har en smeltetank 2 som har et plateareal på 150 m<2>, en raff ineringstank som også har en planareal på 150 m<2>og en kondisjoneringstank 11 som har et planareal på 160m<2>. Figurer 12 og 13 illustrerer en kontinuerlig glassmeltetankovn ifølge oppfinnelsen.

I smelteavdelingen 1 smeltes satsmaterialet av kontinuerlig arbeidende sidebrennere 118 hvis flammer er begrenset til å slikke overflaten av materialet i tanken ved hjelp av en senket del 116 av smeltetankoverbygningen. Det brensel som mates til brennerne, kan være olje eller gass. Flammer og røk trekkes så opp gjennom skorstenen 117.

Strømmen av smelte fra smeltetanken 2 til raffineringstanken 3 reguleres med en terskel 29 i smeltetanken og en nedsenket trang åpning 5 som beskrevet med henvisning til fig. 4. Bunnen 23 i smeltetanken er på samme nivå som bunnen i de andre avdelingene i ovnen.

I raffineringsavdelingen er det anordnet kontinuerlig arbeidende sidebrennere 119, 120, 121 på hver side, og røk og flammer trekkes ut av raffineringsavdelingen gjennom en skor-sten 122. Det er hensiktsmessig å anvende gassbrennere i raffineringsavdelingen. Oppstrømsendeveggen 6 i raffi-neringsvdelingen 4 er skrå. Tverrterskelen 7 er plassert slik at den midlere lengde for oppstrømsraffineringscellen er større enn dens bredde. Bredden av denne cellen er i sin tur større enn dens dybde. Terskelen opptar omtrent fire femtedeler av dybden av smeiten.

En tverrekke på tre forsterkerelektroder 33 stikker oppover gjennom bunnen av cellen 8 ved den nøytrale linjen. En andre rekke forsterkerelektroder kan anbringes oppstrøms for den første om ønsket.

Smeltet, raffinert glass som forlater raffineringstanken 3 går gjennom innsnevringen 10, inn i en kondisjoneringstank 11 og derfra direkte til trekketanken 123 i en horisontal glass-trekkemaskin.

En spesiell utførelsesform av en kontinuerlig glassmeltetankovn konstruert ifølge figurene 12 og 13 for fremstilling av glass med en hastighet på 50 tonn pr. dag har en smeltetank med et planareal på 20 m<2>(4 m x 5 m) og en raffineringstank 3 med et planareal på 33 m<2>(4 m x 8,3 m).

Fig. 14 illustrerer ytterligere en utførelsesform av en ovn for kontinuerlig fremstilling av smeltet glass. I fig. 14 er smelteavdelingen av kuppeltypen, i hvilken smelting gjennom-føres ved hjelp av en rekke vertikale elektroder 124 som går gjennom bunnen 23 i smeltetanken 2 for å tilveiebringe varmeenergi for smelting av satsmaterialet 125 som spres jevnt over overflaten av det smeltede materiale i tanken 2. Smeltetanken 2 kommuniserer med raffineringstanken 3 via en nedsenket åpning 5 (sammenlign fig. 13, selv om ingen terskel er anordnet i smeltetanken). Konstruksjonen av raffineringsavdelingen 4, innsnevringen 10 og kondisjoneringstanken er den samme som den i den utførelsesform som er vist i figurene 12 og 13, selv om den utløpsende av ovnen som er vist, er utstyrt med en helletut 34 for mating av et flytekammer eller en støtemaskin.

Claims (23)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av glass i hvilken råmaterialet mates som en sats til en kontinuerlig glassmeltetankovn, hvilken fremgangsmåte omfatter å smelte satsen i en smeltetank (2) og føre smeiten til en raffineringstank (3) via en neddykket åpning (5), oppvarme smeiten i raffineringstanken (3) for å avgasse den, avlevere smeltet, raffinert glass til en kondisjoneringstank (11) og der bringe det til en ønsket arbeidstemperatur,karakterisertved at raffineringstanken (3) er oppdelt i oppstrøms- og nedstrømsraffineringsceller (8, 9) med en tverrterskel (7), og smeiten i oppstrømsraffineringscellen (8) oppvarmes for å danne en stigesone (22) som befinner seg mot nedstrømsenden (7) av denne cellen og en sirkulasjon av smelte i denne cellen som mater stigesonen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at nivået for overflaten (14) av smeiten er regulert slik at lengden av oppstrømsraffineringscellen (8) er større enn den midlere dybde av smelte i denne cellen.

3. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nivået for smelteoverflaten (14) reguleres slik at den midlere dybde for smelte over tverrterskelen (7) er høyst 2/5 av den midlere dybde av smeiten i nedstrømsraffineringscellen (9).

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat raffineringstanken (3) oppvarmes minst delvis av oppvarmere (19, 20, 21 henholdsvis 119, 120, 121) som oppvarmer smeiten sterkest ved et sted mot nedstrømsenden av oppstrømsraffineringscellen (8).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,karakterisertved at en oppvarmer (21 henholdsvis 121) er plassert for å oppvarme smeiten over tverrterskelen (7).

6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregåpende krav,karakterisert vedat smeiten i oppstrømsraffineringscellen oppvarmes med minst en neddykket elektrode (33).

7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat gass injiseres (36) i smeiten ved stigesonen (22) i oppstrømsraffinerings-cellen (8).

8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat maksimumstemperaturen for smeiten i raffineringstanken (3) holdes høyere enn maksimumstemperaturen for smeiten i smeltetanken (2), og fortrinnsvis holdes maksimumstemperaturen for smeiten i raf f ineringstanken (3) på en verdi som er minst 70 "C større en maksimumstemperaturen for smeiten i smeltetanken (2).

9. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat maksimumstemperaturen i raffineringstanken (3) holdes mellom 1450 og 1525°C.

10. Kontinuerlig glassmeltetankovn med en smelteavdeling (1) omfattende en tank (2) og en overbygning (16) utstyrt med varmeanordninger (18) for å motta og smelte råsatsmateriale, en separat raffineringsavdeling (4) som også omfatter en tank (3) og en overbygning (17) utstyrt med varmeanordninger (19, 20, 21 henholdsvis 119, 120, 121) midler som begrenser en åpning (5) som muliggjør kommunikasjon mellom de nedre delene av smelte- og raf f inerings tankene (2, 3) og en kon-dis j oner ingstank (11) for å motta smelte fra raffineringstanken (3),karakterisert vedat raffineringstanken (3) er delt i oppstrøms- og nedstrøms-raf f ineringsceller (8, 9) med en tverrterskel (7) og varmeanordninger (19, 20, 21 henholdsvis 119, 120, 121) i raffineringsavdelingen (4) er arrangert for å varme smeiten i oppstrømsraffineringscellen (8) for å skape en stigesone (22) som befinner seg mot nedstrømsenden (7) i denne cellen og en sirkulasjon av smelte i denne cellen som mater denne stigesonen.

11. Ovn ifølge krav 10,karakterisert vedat den midlere dybde av oppstrømscellen (8) i raffineringstanken (3) er mindre enn lengden av denne cellen.

12. Ovn ifølge krav 10 eller 11,karakterisertved at den midlere lengde av oppstrømscellen (8) i raffineringstanken (3) er minst halvparten av dens midlere bredde.

13. Ovn ifølge krav 12,karakterisert vedat tverrterskelen 7 har en avstand fra oppstrømsendeveggen (6) i raffineringstanken (3) som er minst lik den midlere bredde av oppstrømsraffineringscellen (8).

14. Ovn ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 13,karakterisert vedat den midlere høyde av tverrterskelen (7) over bunnen (25) i nedstrømscellen (91) i raffineringstanken (3) er minst 3/5 av den midlere dybde av denne nedstrømscellen.

15. Ovn ifølge et hvilket som helst av kravene 10-14,karakterisert vedat overbygningen (17) i raffineringsavdelingen er utstyrt med oppvarmere (19, 20, 21 henholdsvis 119, 120, 121) som, betraktet som en gruppe, befinner seg nærmere tverrterskelen (7) enn oppstrømsenden (6) i denne avdelingen.

16. Ovn ifølge krav 15,karakterisert vedat det er anordnet en oppvarmer (21 henholdsvis 121) for å oppvarme materialet som strømmer over tverrterskelen (7).

17. Ovn ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 16,karakterisert vedat åpningen (5) kommuniserer med oppstrømsraffineringscellen (8) via en stigekanal (13).

18. Ovn ifølge krav 17,karakterisert vedat åpningen (5) er under bunnivået (24) i oppstrømsraffinerings-cellen .

19. Ovn ifølge krav 17 eller 18,karakterisertved at en andre terskel (12) er anordnet mot oppstrøms-enden (6) i oppstrømsraffineringscellen.

20. Ovn ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 19,karakterisert vedat minst en varmeelektrode (33) er anordnet for neddykking i smeiten i opp-strømsraf f ineringscellen (8).

21. Ovn ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 20,karakterisert vedat midler (36) er anordnet for injisering av gass i raf f ineringstanken (3) ved stigesonen (22).

22. Ovn ifølge krav 20 og 21,karakterisertved at minst en varmeelektrode (33a) er anordnet på et sted som er nærmere oppstrømsenden (6) i denne cellen enn stedet eller et sted for slike gassinjeksjonsmidler (36).

23. Ovn ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 22,karakterisert vedat planarealet i raffineringstanken (3) er minst så stor som planarealet i smeltetanken (2).