DE1018593B - Process for operating a glass tank furnace and suitable glass tank furnace for carrying out this process - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist ein Verfahren zum Betrieb eines Glaswannenofens bekannt, bei welchem das flüssige Glas durch einen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels befindlichen, elektrisch beheizbaren Durchlaß zur Entnahmestelle strömt.A method for operating a glass furnace is known, in which the liquid glass through an electrically heatable passage to the extraction point located below the liquid level flows.

Auch die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein solches Verfahren. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Erhöhung des Durchsatzes des Ofens das Eindringen blasenhaltiger Oberflächenschichten der Schmelze in den Durchlaß zu verhindern.The present invention also relates to such a method. It is based on the task with an increase in the throughput of the furnace, the penetration of bubble-containing surface layers of the To prevent melt in the passage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Durchlaß die im wesentlichen von Gasblasen freien Bodenschichten der Glasschmelze beim Eintritt in den Durchlaß derart erwärmt werden, daß das Eindringen blasenhaltiger Oberflächenschichten der Schmelze in den Durchlaß weitgehend verhindert wird.According to the invention, this object is achieved in that, in front of the passage, the essentially of Bottom layers of the glass melt free of gas bubbles are heated on entry into the passage in such a way that that the penetration of bubble-containing surface layers of the melt into the passage largely is prevented.

Vorzugsweise wird durch die Temperaturerhöhung am Durchlauf der Anteil der durch den Durchlauf strömenden blasenfreien Bodenschicht gegenüber der Oberflächenschicht erhöht.Preferably, due to the temperature increase in the passage, the proportion of the passage through the passage flowing, bubble-free bottom layer is increased compared to the surface layer.

Am besten wird am Durchlaß lediglich den Bodenschichten Wärme zugeführt.It is best to only add heat to the soil layers at the passage.

Dementsprechend empfiehlt es sich zur Durchführung des Verfahrens, den Glaswannenofen derart auszugestalten, daß die Heizeinrichtungen im Bereich des Durchlasses aus Elektroden bestehen, die in einer Vertiefung des Ofenbodens angeordnet sind.Accordingly, it is advisable to use the glass furnace in this way to carry out the process to design that the heating devices in the area of the passage consist of electrodes in a Well of the furnace bottom are arranged.

An sich ist ein Wannenofen bekanntgeworden, bei welchem der unterhalb des Flüssigkeitsspiegels befindliche Durchlauf zur Entnahmestelle elektrisch heheizbar ist. Es war jedoch nicht bekannt, diesen Ofen so zu betreiben, daß im Durchlauf die Viskosität infolge der Beheizung niedriger wird als in der Glas-λ'.-.^ηηε oberhalb des Einlasses des Durchlaufs.As such, a tub furnace has become known in which the one located below the liquid level Passage to the extraction point is electrically heated. However, this was not known To operate the furnace in such a way that the viscosity is lower as a result of the heating than in the glass λ '.-. ^ Ηηε above the inlet of the passageway.

Die Erfindung beruht also auf der Erkenntnis, daß man einen Übertritt von Luftbläschen von der Schmelzwanne zur Arbeitswanne ohne Herabsetzen des Durchsatzes verhindern kann, wenn man nur dafür sorgt, daß die Schmelze dicht vor dem Durchlaß am dünnflüssigsten wird. Wenn man diese Bedingung erfüllt, kann man den Durchsatz des Ofens wesentlich steigern, ohne daß die Güte des gewonnenen Glases durch Luftbläschen beeinträchtigt würde. Auch wird der Vorteil erzielt, daß der Durchlauf von dem schädlichen Einfluß der heißen Oberflächenschicht der in der Schmelzwanne befindlichen Glasmasse verschont bleibt, weil vorwiegend die kühleren, blasenfreien Bodenschichten den Durchlauf durchfließen. Die Lebensdauer des Ofens wird dadurch wesentlich erhöht. Schließlich führt das Verfahren der Erfindung zu einer Verbesserung der Homogenisierung des Glases sowohl hinsichtlich seiner chemischen Zusammensetzung als auch hinsichtlich seiner von derThe invention is based on the knowledge that there is a transfer of air bubbles from the melting tank to the working tub without reducing throughput, if you just make sure that the melt becomes the thinnest liquid close to the passage. If you meet this condition, you can Increase the throughput of the furnace significantly without affecting the quality of the glass obtained by air bubbles would be affected. Also, the advantage is obtained that the passage of the harmful Influence of the hot surface layer of the glass mass located in the melting tank is spared remains because it is mainly the cooler, bubble-free soil layers that flow through the flow. the This significantly increases the service life of the furnace. Finally, the method of the invention leads to improve the homogenization of the glass both in terms of its chemical composition as well as in terms of his from the

Verfahren zum BetriebProcedure for operation

eines Glaswannenofens und zura glass furnace and for

Durchführung dieses VerfahrensImplementation of this procedure

geeigneter Glaswannenofensuitable glass furnace

Anmelder:Applicant:

Stratabar Process Company,
Columbus, Ohio (V. St. A.)Stratabar Process Company,
Columbus, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. M.Licht, Berlin-Steglitz, Borstellstr. 51,
und Dr. R. Schmidt, Oppenau (Renchtal), PatentanwälteDipl.-Ing. M.Licht, Berlin-Steglitz, Borstellstr. 51,
and Dr. R. Schmidt, Oppenau (Renchtal), patent attorneys

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. April 1954Claimed priority:
V. St. v. America April 23, 1954

Elisha Whiteheas Paxton, Columbus, Ohio (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenElisha Whiteheas Paxton, Columbus, Ohio (V. St. A.) has been named as the inventor

Erhitzung abhängigen physikalischen Eigenschaften.Heating dependent physical properties.

Denn die Unterschiede in der Erhitzungsdauer der Teilchen der zur Austragung gelangenden Glasschmelze werden auf ein Mindestmaß verringert. Dadurch läßt sich das Glas wesentlich leichter verarbeiten. Endlich wird der Vorteil erreicht, daß bei Betriebspausen die Glasschmelze im Durchlauf nicht so leicht erstarrt.This is because the differences in the heating time of the particles of the molten glass being discharged are reduced to a minimum. This makes the glass much easier to work with. Finally, the advantage is achieved that the glass melt does not pass through during breaks in operation Frozen so easily.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Erläuterung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. In den Zeichnungen zeigtFurther advantages of the invention emerge from the explanation of several preferred exemplary embodiments the invention. In the drawings shows

Fig. 1 einen senkrechten Mittellängsschnitt durch einen Wannenofen derjenigen Bauart, die beim Herstellen von Flaschen und Gefäßen aus Glas und Preßglaserzeugnissen zum fortlaufenden Erschmelzen des Glases gewöhnlich verwendet wird,Fig. 1 is a vertical central longitudinal section through a tank furnace of the type that is used during manufacture of bottles and vessels made of glass and pressed glass products for the continuous melting of the Glass is commonly used

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt, der die sich bei gesteigertem Durchsatz ergebenden Strömungsverhältnisse veranschaulicht,FIG. 2 shows a longitudinal section corresponding to FIG. 1, showing the resulting with increased throughput Flow conditions illustrated,

Fig. 3 eine ähnliche Schnittansicht, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, doch gibt sie die Strömungs-Verhältnisse wieder, die sich bei einer noch weiter gesteigerten Durchsatzgeschwindigkeit einstellen,Fig. 3 is a similar sectional view as shown in Figs. 1 and 2, but it gives the flow conditions again, which occur with an even further increased throughput speed,

Fig. 4 eine den Fig. 1, 2 und 3 entsprechende Schnittdarstellung des Wannenofens, veranschaulicht jedoch das Betriebsverfahren nach der Erfindung und4 illustrates a sectional view of the furnace furnace corresponding to FIGS. 1, 2 and 3 however, the operating method according to the invention and

"C9 758/186"C9 758/186

Fig. 12 einen Teilgrundriß eines Wannenofens nach
der Erfindung und12 is a partial plan view of a tank furnace
of the invention and

Fig. 13 einen senkrechten Längsmittelschnitt durch
den in Fig. 12 gezeigten Wannenofen.13 shows a vertical longitudinal center section
the vat furnace shown in FIG.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Wannenofen 20 handelt
es sich um einen flammenbeheizten Siemensofen mit
Wärmerückgewinnung. Dabei treten die Flammen
durch drei Einlasse 33, 34 und 35 in den Ofen ein.The furnace 20 shown in FIG. 1 acts
it is a flame-heated Siemens furnace
Heat recovery. The flames occur
through three inlets 33, 34 and 35 into the oven.

die für dieses Verfahren kennzeichnenden Strömungs- samten Flüssigkeitsspiegel innerhalb der Schmelzverhältnisse, wanne 21 auszubreiten suchen. Der Oberflächenstrom Fig. 5 in größerem Maßstab den mittleren Teil des 50 tritt unter die Decke 42 und kühlt sich dann ab, da Wannenofens, der auch in den Fig. 1, 2 und 3 wieder- er nicht nur durch Strahlung Wärmeverluste erleidet, gegeben ist, und läßt schematisch die geschichtete 5 sondern auch gegen die strahlende Hitze der Flam-Strömung der Schmelze durch den Durchlauf der menbefeuerung durch die Gemengedecke abgeschirmt Brücke erkennen, wobei der Schnitt wiederum längs ist. Infolgedessen nimmt die Zähigkeit und Wichte der einer senkrechten Mittellängsebene verläuft, Schicht 50 zu, und deren Strömung wird immer lang-Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der Tempe- samer, bis sie schließlich an der Wand 28 abwärts raturverteilung in dem den Durchlauf der Fig. 5 io umgelenkt wird, wie der Pfeil 52 andeutet. Dann verdurchfließenden Strom, einigt sich die strömende Schicht 50 mit der tieferen, Fig. 7 einen Schnitt durch den mittleren Teil des verhältnismäßig langsam vorwärts fließenden Schicht in Fig. 4 gezeigten Wannenofens nach der Erfindung 54. Wie Fig. 1 zeigt, wird-die untere Schicht 54 aus zur Darstellung der im Durchlauf entstehenden Strö- verhältnismäßig kühlem, zähem und langsam fließenmungsverhältnisse, wobei der Schnitt längs der senk- 15 dem Glas gebildet. Ihre Strömungsgeschwindigkeit rechten Mittellängsebene verläuft. hängt davon ab, mit welcher Geschwindigkeit siethe fluid levels characteristic of this process within the melting ratios, seek to spread tub 21. The surface flow Fig. 5 on a larger scale the middle part of the 50 passes under the ceiling 42 and then cools down there Furnace, which also in Figs. 1, 2 and 3 again suffers heat losses not only due to radiation, is given, and leaves schematically the layered 5 but also against the radiant heat of the Flam flow the melt is shielded by the flow of the men’s fire through the mix cover Recognize the bridge, the cut again being longitudinal. As a result, the toughness and weight of the a vertical central longitudinal plane, layer 50, and the flow of which is always long-Fig. 6 shows a diagram to explain the tempe- ramer until it finally descends on the wall 28 temperature distribution in which the passage of FIG. 5 is deflected, as the arrow 52 indicates. Then flowing through Stream, the flowing layer 50 joins the deeper one, Fig. 7 shows a section through the middle part of the relatively slowly forward-flowing layer Tub furnace according to the invention 54 shown in FIG. 4. As FIG. 1 shows, the lower layer 54 is made of for the representation of the flow arising in the passage - relatively cool, viscous and slow flow conditions, the cut being made along the vertical glass. Your flow rate right central longitudinal plane. depends on what speed they are

Fig. 8, 9 und 10 Diagramme des Temperaturver- durch den Durchlauf 23 hindurchströmen kann, laufs, der sich in dem den Durchlauf gemäß Fig. 7 Die an der Quelle 45 aufwallende geschmolzene Glasdurchfließ enden Strom herstellen läßt, masse bildet aber auch eine stromab gerichtete Ober-8, 9 and 10 are diagrams of the temperature flow through the passage 23, run, which in the run according to FIG. 7 flows through the molten glass billowing up at the source 45 can produce electricity, but mass also forms a downstream upper

Fig. 11 einen Teil querschnitt des in den Fig. 4 und 7 20 flächenströmung, die durch den Pfeil 58 angedeutet gezeigten Wannenofens quer zur Strömungs richtung, ist. Wird der Wannenofen gemäß Fig. 1 mit einem11 shows a partial cross-section of the surface flow in FIGS. 4 and 7, which is indicated by the arrow 58 The furnace shown transversely to the flow direction is. If the furnace of FIG. 1 with a

mäßigen Durchsatz betrieben, so wird die stromab gerichtete Oberflächenströmung 58 beim Anlangen an der Brücke nach unten abgelenkt, wie der Pfeil 59 an-25 deutet, und fließt dann in der Richtung des Pfeiles 60 wieder zur Quelle zurück. Die horizontal verlaufende Strömungskomponente der Oberflächenschicht 58 wird also durch die Brücke bis auf Null herabgesetzt. Da die Temperatur dieser Oberflächenschicht sehr hoch Im allgemeinen hat ein Ofen dieser Bauart zwei 30 bleibt, hat sie aber einen starken Auftrieb. Es steht Wannen, die durch den unter dem Flüssigkeitsspiegel daher keine Kraft zur Verfügung, durch welche diese befindlichen Durchlauf verbunden sind. Die eine Oberflächenschicht bis in die unteren kühleren Schich-Wanne 21 ist die Schmelzwanne, und die andere ten höherer Wichte herabgezogen werden könnte. Aus Wanne 22 ist die Arbeitswanne. Sie sind durch eine diesem Grunde kreist die geschmolzene Glasmasse in Brückenwand 24 voneinander getrennt, die bis zur 35 einer engen Bahn, die durch die Pfeile 58, 59 und 60 Ofensohle 25 herabreicht, aber an der Ofensohle den angedeutet ist. Dies ist jedenfalls der normale Betriebszustand. Wie bereits erwähnt, bilden sich bei der chemischen Umsetzung des Gemenges infolge des Schmelzvorganges fortlaufend Gasbläschen und die Eintragsöffnung 38 der Stirnwand 28 in die 40 Schaum, die an die Oberfläche steigen und platzen. Schmelzwanne 21 eingeführt, und das geschmolzene Die ganz feinen Bläschen aber werden in der von deroperated at moderate throughput, the downstream surface flow 58 is on on arrival the bridge deflected downward, like the arrow 59 an-25 indicates, and then flows in the direction of arrow 60 back to the source. The horizontal one The flow component of the surface layer 58 is therefore reduced to zero by the bridge. There the temperature of this surface layer is very high. In general, a furnace of this type has two stays, but it is very buoyant. It stands Troughs that are below the liquid level therefore no force is available through which this located pass are connected. One surface layer down to the lower, cooler layer tub 21 is the melting tank, and the other th higher gravity could be pulled down. the end Tub 22 is the working tub. You are by one of these reasons the molten glass mass is circling in Bridge wall 24 separated from one another, leading up to 35 in a narrow path, indicated by arrows 58, 59 and 60 Oven sole 25 reaches down, but is indicated on the oven sole. In any case, this is the normal operating state. As already mentioned, during the chemical conversion of the mixture as a result of the Melting process continuously gas bubbles and the entry opening 38 of the end wall 28 in the 40 foam, which rise to the surface and burst. Melting tank 21 introduced, and the melted. The very fine bubbles, however, are in the of the

Quelle 45 ausfließenden Oberflächenschicht mitgeführt, bevor sie ausgeschieden werden. Derartige Bläschen sind beispielsweise in der strömenden Ober-Das durch die Eintragsöffnung 38 eingetragene Ge- 45 flächenschicht 58 bei 62 angedeutet, menge bildet die Gemengedecke 42, die auf der Ober- Fig. 2 zeigt nun einen etwas anderen Betriebszu-Source 45 outflowing surface layer carried along before they are excreted. Such vesicles are for example indicated in the flowing upper surface layer 58 entered through the entry opening 38 at 62, amount forms the mix cover 42, which on the upper Fig. 2 now shows a slightly different operating supply

fläche des geschmolzenen Glases am stromauf gelege- stand, der sich bei gesteigertem Durchsatz ergibt. Danen Ende der Schmelzwanne schwimmt und unter bei ist die mittlere Strömungsgeschwindigkeit F₂ im dem Einfluß der Flammenbeheizung stromab in zu- Durchlauf 23 also höher als die sich beim Betrieb genehmendem Maße heißer wird und schmilzt. Dabei 50 maß Fig. 1 ergebende mittlere Geschwindigkeit V₁. tritt auch eine chemische Umsetzung ein, welche das Bei dem in Fig. 1 dargestellten Betriebszustand beGemenge in einem stetigen Strom in die Glasschmelze steht der gesamte durch den Durchlauf mit der Geumwandelt und die zugeführte Wärme zum Teil bin- schwindigkeit V₁ fließende Strom aus dem verhältnisdet. Der Anteil der chemisch gebundenen Wärme wird mäßig zähen, langsam fließenden Glas der unteren stromab immer kleiner, so daß ein immer größer wer- 55 Schicht 54. Die höher erhitzte Masse geringerer dender Anteil der zugeführten Wärme dazu dient, die Wichte, die sich bei 64 befindet, tritt in den DurchTemperatur der Schmelze zu steigern. An der heiße- lauf 23 überhaupt nicht ein, sondern verbleibt unter sten Stelle 45 entsteht dann die sogenannte »Quelle«, der Wirkung ihres Auftriebes dort, wo sie sich befindie G el ho ff als erster erkannt und beschrieben hat. det, also oberhalb der schwereren und kühleren Diese Quelle 45 befindet sich in der Längsmittel- 60 Schicht 54.area of the molten glass on the upstream stand, which results from increased throughput. Danen the end of the melting tank floats and below at the mean flow rate F ₂ in the influence of the flame heating downstream in to pass 23 is thus higher than the degree that is approving during operation becomes hotter and melts. In this case 50 measured the mean speed V ₁ resulting from FIG. 1. also occurs a chemical reaction, a which verhältnisdet the case of the example shown in Fig. 1 operating state beGemenge in a steady stream into the glass melt where the entire bin by the passage with the Geumwandelt and the heat supplied to the part speed V ₁ the current flowing from the . The proportion of chemically bound heat is moderately tough, slow-flowing glass of the lower downstream, smaller and smaller, so that a larger and larger layer 54 located, occurs in the through temperature of the melt to increase. At the hot run 23, the so-called "source" then arises, the effect of its buoyancy, where it is located where G el ho ff was the first to recognize and describe it. det, i.e. above the heavier and cooler one. This source 45 is located in the longitudinal middle layer 54.

linie der Schmelzwanne. Sie erzeugt eine dünne, aber Steigt aber die Durchlaufgeschwindigkeit von V₁ line of the melting tank. It creates a thin, but increases the throughput speed of V ₁

verhältnismäßig schnell fließende Strömung geschmol- auf F₂, dann wird die höher erhitzte Glasmasse gerinzenen Glases, die sich von der Quelle 45 aus in allen gerer Wichte im Bereich 64 mitgerissen und beginnt Richtungen längs des Flüssigkeitsspiegels ergießt. in den Durchlauf 23 hineinzufließen, wie es der Pfeil Von der Quelle 45 aus fließt also auch rückwärts eine 65 66 andeutet. Dabei hängt die mittlere Strömungsge-Oberfiächenschicht, die bei 50 angedeutet ist und die schwindigkeit V_v bei der diese Erscheinung auftritt, Gemengedecke 42 in bekannter Weise zurückschiebt. von verschiedenen Faktoren ab, nämlich von der Bau-Würde diese rückwärts gerichtete Strömung, die durch art des Wannenofens, von der Art des Glases, von der die Wärmekonvektion erzeugt ist, nicht vorhanden Betriebstemperatur, vom Wärmegefälle und noch von sein, so würde die Gemengedecke sich über den ge- 70 anderen Umständen.The relatively fast flowing flow is melted to F ₂ , then the more heated glass mass of shredded glass, which is carried along from the source 45 in all lower weights in the area 64 and begins to pour in directions along the liquid level. to flow into the passage 23, as indicated by the arrow From the source 45, a 65 66 also flows backwards. The middle flow surface layer, which is indicated at 50, hangs here and the speed V _v at which this phenomenon occurs pushes back the mix cover 42 in a known manner. on various factors, namely on the building dignity of this backward flow, the type of furnace, the type of glass from which the convection is generated, the operating temperature, the heat gradient and still not exist, so the mixed cover would be about the other circumstances.

Durchlauf 23· aufweist. Die übrigen Ofenwände, nämlich die Stirnwände 28 und 29 sowie die Seitenwände
32, tragen die Ofenkappe 30. Das Gemenge wird durchPass 23 · has. The remaining furnace walls, namely the end walls 28 and 29 and the side walls
32, wear the oven cap 30. The mixture is through

Glas wird aus der Arbeitswanne 22 mit Hilfe eines
Auslasses 40 ausgetragen, der in der Stirnwand 29
vorgesehen ist.Glass is removed from the working tub 22 with the aid of a
Discharged outlet 40, which is in the end wall 29
is provided.

Wird der Durchsatz weiter gesteigert, und zwar so weit, daß die mittlere Strömungsgeschwindigkeit im Durchlauf die GrOBeF₃ erreicht (Fig. 3), dann stürzt sich der hocherhitzte Strom 58 noch steiler herab, wie bei 70 angedeutet, und führt zu dem in Fig. 3 dargestellten Strömungszustand, bei welchem die in Fig. 2 bei 66 angedeutete Erscheinung ihren Höhepunkt erreicht. Beginnt die Oberflächenströmung zum Durchlauf 23 herabzufließen, dann führt sie auf ihrer Bahn 70 Luftbläschen 62 mit und trägt sie durch den Durchlauf 23 hindurch in die Arbeitswanne 22. Bei normalem Betriebszustand befinden sich die Luftbläschen 62 lediglich in der Oberflächenschicht der Schmelze innerhalb der Schmelzwanne 21. Daß sich in größerer Tiefe keine Luftbläschen befinden, wird durch die Tatsache bewiesen, daß man den Durchsatz und damit die Strömungsgeschwindigkeit im Durchlauf nur ganz wenig zu verringern braucht, um Luftbläschen in der Arbeitswanne 22 sofort wieder zum Verschwinden zu bringen. Das plötzliche Auftreten und Verschwinden von Bläschen in der Arbeitswanne bei einer ganz bestimmten kritischen Grenze der Strömungsgeschwindigkeit wäre gar nicht zu erklären, wenn die ganze in der Schmelzwanne 21 befindliche Glasmasse Luftbläseben enthielte. Diese Überlegung führt zwanglätifig zu dem Schluß, daß die Oberflächenschicht 58 trotz ihrer höheren Temperatur und geringeren Wichte herab in den Durchlauf 23 hineinfließt und die störende Strömung 70 erzeugt, welche das fortschreitend kalter und schwerer werdende geschmolzene Glas durchsetzt. Es gibt noch einen \veiteren Beweis dafür, daß die störende Strömung 70 tatsächlich eintritt. Dieser Beweis ergibt sich aus einer Überprüfung der Temperatur, die in dem in der Arbeitswanne vom Durchlauf aus aufwärts gerichteten Strom 74 herrscht. Je höher nämlich der Durchsatz wird, um so mehr nähert sich die Temperatur, die in dem bei 74 vom Durchlauf aus auftauchenden Glasstrom herrscht, der Temperatur der Oberflächenschicht 58, die sich deutlich von der viel niedrigeren Temperatur unterscheidet, die in größerer Tiefe, etwa bei 52, herrscht. Schließlich wird die Tatsache, daß der Oberflächenstrom 58 bei 70 herabtaucht und den Durchlauf 23 durchströmt, durch die Art der im Durchlauf auftretenden Korrosion bewiesen. Betreibt man nämlich den Ofen für längere Zeit ununterbrochen mit einem so hohen Durchsatz, daß Bläschen in die Arbeitswanne 22 gelangen, dann wird die Decke 76 des Durchlaufs 23 viel schneller zerstört als die Sohle des Durchlaufs 23. Das läßt sich aber nur dadurch erklären, daß die Decke des Durchlaufs der zerstörenden Wirkung der außerordentlich heißen Glasmasse ausgesetzt wird, aus welcher der bei 70 herabtauchende Oberflächenstrom 58 besteht. Die Seitenwände und die Sohle des Durchlaufe 23 sind aber lediglieh dem viel weniger heißen Glasstrom 54 ausgesetzt. So erklärt sich ihre geringere Korrosion.If the throughput is increased further, to the extent that the mean flow velocity in the passage _{reaches size 3} (Fig. 3), then the highly heated stream 58 falls even more steeply, as indicated at 70, and leads to the in Fig. 3, in which the phenomenon indicated at 66 in FIG. 2 reaches its climax. When the surface flow begins to flow down to passage 23, it carries along air bubbles 62 on its path 70 and carries them through passage 23 into the working tub 22. In normal operating conditions, the air bubbles 62 are only in the surface layer of the melt within the melting tub 21. The fact that there are no air bubbles at a greater depth is proven by the fact that one only needs to reduce the throughput and thus the flow velocity in the run-through very little in order to immediately make the air bubbles in the working tub 22 disappear again. The sudden appearance and disappearance of bubbles in the working tank at a very specific critical limit of the flow velocity could not be explained at all if the entire glass mass in the melting tank 21 contained air bubbles. This consideration inevitably leads to the conclusion that the surface layer 58, despite its higher temperature and lower density, flows down into the passage 23 and generates the disturbing flow 70 which penetrates the progressively cold and heavier molten glass. There is further evidence that the disturbing flow 70 actually occurs. This proof results from an examination of the temperature prevailing in the stream 74 which is directed upwards in the working tub from the passage. This is because the higher the throughput, the closer the temperature that prevails in the glass flow emerging at 74 from the passage, the temperature of the surface layer 58, which differs significantly from the much lower temperature, which at greater depth, approximately at 52, prevails. Finally, the fact that surface stream 58 descends at 70 and passes through pass 23 is evidenced by the nature of the corrosion occurring in the pass. If the furnace is operated continuously for a long time with such a high throughput that bubbles get into the working tub 22, then the ceiling 76 of the passage 23 is destroyed much more quickly than the bottom of the passage 23. This can only be explained by the fact that the ceiling of the passage is exposed to the destructive effect of the extraordinarily hot glass mass of which the surface stream 58 descending at 70 consists. The side walls and the bottom of the passage 23 are only exposed to the much less hot glass stream 54. This explains their lower level of corrosion.

Der beschriebene Strömungszustand, bei welchem der heiße Oberflächenstrom 58 auf dem Wege 70 bis in den Durchlauf 23 hineintaucht und in die Arbeitswanne gelangt, erfordert zu seiner Entstehung einen gewissen Energieaufwand, da ja die leichte Oberflächenschicht sich abwärts durch die tiefer gelegenen Schichten fortschreitend kühleren und schwereren Materials ihren Weg bahnen muß. Auch bestehen notwendigerweise mit zunehmender Tiefe erhebliche Unterschiede in dem Strömungswiderstand der verschiedenen Schichten. Die den beschriebenen Strömungszustand erzeugende Energie muß nun nach den zugrunde liegenden Gesetzen der Hydraulik durch die statische Energie geliefert werden, die sich aus dem Gefälle, also aus dem Höhenunterschied der Flüssigkeitsspiegel in den beiden Wannen 21 und 22, ergibt. Da das gesamte vom Einlaß 38 bis zum Auslaß 40 zur Verfugung stehende Gefälle mit zunehmendem Durchsatz wächst, muß daher nach dem Gesetz von Bernoulli mit zunehmendem Durchsatz auch die Gesamtenergie wachsen, die an jeder Stelle längs der Strömung vorhanden ist. Je größer das Gefälle ist, um soThe flow condition described, in which the hot surface stream 58 on the path 70 to immersed in the passage 23 and gets into the working tub, requires a for its creation certain energy expenditure, since the light surface layer runs downwards through the deeper ones Layers of progressively cooler and heavier material must pave their way. Also necessarily exist with increasing depth there are significant differences in the flow resistance of the various Layers. The energy generating the flow state described must now after underlying laws of hydraulics are supplied by the static energy that results from the Slope, that is, from the difference in height between the liquid level in the two tubs 21 and 22, results. Since the entire available gradient from inlet 38 to outlet 40 increases with increasing throughput grows, must therefore according to Bernoulli's law with increasing throughput, the total energy at each point along the flow also increases is available. The greater the gradient, the more so

ίο höher ist daher die Strömungsgeschwindigkeit der tieferen Schicht 54, insbesondere innerhalb des Durchlaufs 23. Infolge der Zähigkeit und der hohen Wichte dieser Schicht 54 wächst ihr Strömungswiderstand mit zunehmender Geschwindigkeit fortschreitend. Bei zunehmendem Durchsatz wird daher schließlich ein Punkt erreicht, bei welchem es eine geringere Energie erfordert, das gesamte erforderliche Strömungsvolumen im Durchlauf zum Teil aus der mittleren Schicht im Raum 64 zu decken, als ausschließlich aus der unteren Schicht 54 allein. So erklärt es sich, daß bei zunehmendem Durchsatz zunächst der in Fig. 2 veranschaulichte Strömungszustand eintritt, bei welchem eine Strömung 66 aus dem Raum 64 abwärts in den Durchlauf hinein entsteht. Wird der Durchsatz noch weiter gesteigert und wächst daher der Wilderstand der zähen unteren Schicht 54 gegen eine Geschwindigkeitszunahme, dann ergibt sich schließlich der in Fig. 3 dargestellte Strömungszustand.ίο is therefore the higher the flow rate deeper layer 54, in particular within the passage 23. Due to the toughness and the high density this layer 54 increases its flow resistance progressively with increasing speed. at Therefore, as throughput increases, a point will eventually be reached where there is less energy requires, the entire required flow volume in the passage partly from the middle layer cover in room 64 than exclusively from the lower layer 54 alone. This explains why As the throughput increases, the flow state illustrated in FIG. 2 occurs first, in which a flow 66 is created from the space 64 downwards into the passage. Will the throughput still further increased and therefore the game population of the tough lower layer 54 grows against an increase in speed, then finally the flow state shown in FIG. 3 results.

Bei Betrieb des Wannenofens mit einem hohen Durchsatz beeinträchtigt die beschriebene Erscheinung den im übrigen verhältnismäßig ruhigen Oberflächenzustand und fördert tatsächlich das schaumhaltige Oberflächenglas abwärts und durch den Durchlauf hindurch. Bei Zunahme dieser Oberflächenströmung 58 (Fig. 3) wird die Quelle 45 durch die bloße Kraft dieser Strömung stromab verlagert. Gleichzeitig wird der von der Quelle aus rückwärts gerichtete Oberflächenstrom 50 geschwächt, so daß er die Gemengedecke 42 nicht mehr so weit zurückdrückt, sondem weiter nach vorn wandern läßt. Das ist aber unerwünscht, weil dadurch die Beheizung der Glasmasse beeinträchtigt wird. Die Wärmezufuhr soll aber gerade bei diesem Betriebszustand dem hohen Durchsatz entsprechend gesteigert werden, da ja mehr Gemenge der Schmelzwanne zugeführt wird, um die zunehmende Austragung aus der Arbeitswanne auszugleichen.When the furnace is operated with a high throughput, the described phenomenon is adversely affected the otherwise relatively calm surface condition and actually promotes the foamy Surface glass down and through the passageway. With an increase in this surface flow 58 (Fig. 3) the source 45 is displaced downstream by the mere force of this flow. Simultaneously the surface current 50 directed backwards from the source is weakened, so that it hits the mix cover 42 no longer pushes back that far, but lets it wander further forward. But that is undesirable because this affects the heating of the glass mass. The heat supply should just be in this operating state the high throughput can be increased accordingly, since there is more mixture is fed to the melting tank in order to compensate for the increasing discharge from the working tank.

Das Schmelzen und Läutern des Glases erfordert aber eine gewisse Zeit. Durch die Verlagerung der Glasmasse, die durch das Herabtauchen der hocherhitzten Oberflächenschicht 58 bei 70 bewirkt wird, wird aber eine waagerechte, vorwärts gerichtete Strömungskomponente hervorgerufen, deren Gesamtwirkung dahin geht, die vorwärts gerichtete Oberflächenströmung innerhalb der gegebenen Abmessungen des in der Schmelzwanne befindlichen Flüssigkeitsspiegels zu beschleunigen und dadurch die Zeit zu verringern, die zum Läutern, insbesondere zum Aufsteigen und Platzen der Luftbläschen, zur Verfügung steht. Auch werden durch das Vorrücken der Gemengedecke 42 noch weiter Raum und Zeit verringert, die zum Läutern zur Verfügung stehen. Es bleiben daher Luftbläschen und Schaum in einem unzulässigen Maß in der Glasmasse eingeschlossen und werden durch die Abwärtsströmung 70 mitgeführt.Melting and refining the glass, however, takes a certain amount of time. By relocating the Glass mass caused by the immersion of the highly heated surface layer 58 at 70, but a horizontal, forward-directed flow component is created, its overall effect that is, the forward surface flow is within the given dimensions of the to accelerate the liquid level in the melting tank and thereby reduce the time which is available for purification, in particular for the rising and bursting of the air bubbles. Even The space and time required for purification are reduced even further by the advancement of the mixed setting 42 be available. Air bubbles and foam therefore remain in an impermissible degree the glass mass and are entrained by the downward flow 70.

Diese sich sehr schnell steigernden verschiedenen Umstände setzen weiteren Versuchen, den Durchsatz zu erhöhen, sehr schnell eine Grenze, wenn sich erst eine erhebliche waagerechte Strömungskomponente der die Bläschen enthaltenden Oberflächenschicht in der Schmelzwanne 21 entwickelt hat.These very rapidly increasing various circumstances set further attempts at throughput to increase a limit very quickly when there is only a significant horizontal flow component the surface layer containing the bubbles in the melting tank 21 has developed.

In Fig. 4 ist wiederum ein Wannenofen 20 darge- geführt zu werden braucht, wird verständlich, wenn stellt, welcher im großen ganzen dieselbe Bauart auf- man beachtet, daß bereits eine Temperaturerhöhung weist, wie sie in den vorhergehenden Figuren gezeigt der unteren Strömungsschicht 54 an den Elektroden in ist. Indessen sind nun für die Zwecke dar Erfindung der Größenordnung von etwa 28° C zu einer erhebzwei im Abstand voneinander angeordnete Elektroden 5 liehen Änderung der Viskosität führt. Diese wirdIn FIG. 4, a tank furnace 20 is again shown, it will be understood when which is on the whole the same type of construction - note that there is already an increase in temperature has, as shown in the previous figures, the lower flow layer 54 on the electrodes in FIG is. However, for purposes of this invention, the order of magnitude of about 28 ° C is now up to a substantial two electrodes 5 arranged at a distance from one another lead to a change in viscosity. This will

80 und 81 in Bohrungen 85 und 86 der Sohle einge- nämlich im Durchlauf 23 um etwa 23% herabgesetzt, führt. An diese Elektroden ist eine Wechselstromquelle Der durch, die Erfindung erzielte Fortschritt beruht angeschlossen, welche durch die elektrisch leitende also hauptsächlich darauf, daß die untere zähflüssige Schmelze hindurch einen elektrischen Strom fließen Schicht 54 dünnflüssiger gemacht wird und daß daläßt, wobei die Schmelze als Heizwiderstand wirkt, io durch die Strömungsverhältnisse im Durchlauf 23 der zwischen den Elektroden eingeschaltet ist. Durch wesentlich geändert werden. Diese Änderung läuft diesen Wechselstrom, der zwischen den Elektroden keineswegs etwa darauf hinaus, daß die Schmelzfließt, wird nun im Bereich des Durchlaufs die untere geschwindigkeit erhöht wird. Daher darf man das der zähflüssige Schicht 54 (Fig. 4) beheizt. Die Erfindung Erfindung zugrunde liegende neuartige Prinzip nicht beruht auf der Entdeckung, daß den Elektroden 80 und 15 mit der an sich bekannten Maßnahme verwechseln,80 and 81 in bores 85 and 86 of the sole - namely reduced by about 23% in passage 23, leads. An alternating current source is connected to these electrodes. The progress made by the invention is based connected, which by the electrically conductive so mainly on the fact that the lower viscous Melt through an electric current flow layer 54 is made thinner and that leaves, whereby the melt acts as a heating resistor, io due to the flow conditions in passage 23 which is switched on between the electrodes. By being changed significantly. This change is ongoing this alternating current, which between the electrodes in no way results in the melt flowing, the lower speed is now increased in the area of the pass. Therefore one is allowed to do the viscous layer 54 (Fig. 4) heated. The invention is not based on the novel principle is based on the discovery that the electrodes 80 and 15 are confused with the measure known per se,

81 nur eine sehr geringe elektrische Leistung züge- durch eine verhältnismäßig energiereiche elektrische führt zu werden braucht, um die Viskosität der Glas- Zusatzheheizung lediglich die Geschwindigkeit zu erschmelze in der unteren Schicht 54 und damit deren höhen, mit der das Rohmaterial geschmolzen wird.
Strömungswiderstand wesentlich herabzusetzen. Man Um zu erklären, weshalb man beim Verfahren nach erreicht dadurch, daß die untere Schicht 54 unter 20 der Erfindung nur eine recht kleine elektrische Leieinem gegebenen hydrostatischen Druck schneller stung zum Beheizen der unteren zähen Glasschiebt fließt, als es der Fall wäre, wenn man auf die zusatz- aufzuwenden braucht, welche den Durchlauf durchliche elektrische Beheizung mit Hilfe der Elektroden strömt, und dennoch die Leistungsfähigkeit des Ofens verzichten würde. Infolge der geringeren Viskosität entscheidend steigert, seien nunmehr mit Bezug auf der Schicht 54 kann man den Ofen mit einem größeren 25 die Fig. 5 und 7 die Strcimungsverhältnisse unter VerDurchsatz betreiben, ohne befürchten zu müssen, daß wendung <'er grundlegenden hydraulischen Formeln übermäßig viel Luft- oder Gasbläschen in die Arbeits- untersucht. Dann wird man erkennen, warum bereits wanne 22 übergeführt werden. Denn die kritische durch Zufuhr einer verhältnismäßig geringen elek-Grenze, bei der diese unerwünschte Erscheinung auf- irischen Leistung die Überführung von bläscbentritt, wird durch die Erfindung wesentlich erhöht. 30 haltigem Glas durch den Durchlauf hindurch in die Wie sehr bei Anwendung des Verfahrens nach der Arbeitswanne 22 verhindert wird.81 only a very low electrical power needs to be drawn through a relatively high-energy electrical lead in order to melt the viscosity of the additional glass heater only the speed in the lower layer 54 and thus its heights at which the raw material is melted.
Significantly reduce flow resistance. To explain why one achieves in the method according to the fact that the lower layer 54 under 20 of the invention only a very small electrical line a given hydrostatic pressure flows faster for heating the lower tough glass slide than would be the case if one were to which needs to spend additional, which the passage through electrical heating with the help of the electrodes flows, and still the efficiency of the furnace would forego. As a result of the lower viscosity increases decisively, with reference to the layer 54 one can now operate the furnace with a larger flow rate of FIGS. 5 and 7 without having to fear that the basic hydraulic formulas will be used excessively Air or gas bubbles in the working area examined. Then you will see why tub 22 is already being transferred. This is because the critical limit due to the supply of a relatively low electrical limit, at which this undesirable phenomenon causes the transfer of blows to the Irish power, is significantly increased by the invention. 30 containing glass through the passage into the How much is prevented when using the method after the working tub 22.

Erfindung der Durchsatz gesteigert werden kann, be- In den Fig. 5 und; 7 sind zwei Wannenöfen wiedeirvcT die kritische Grenze der im Durchlauf 23 ent- gegeben, deren Durchläufe 23 die gleichen Absiebenden Strömungsgeschwindigkeit erreicht wird, messungen haben. Nur ist der Ofen der Fig. 7 im sei nunmehr an Hand der Fig. 3 und 4 erläutert. 35 Bereich seines Durchlaufe 23 erfindungsgemäß mitInvention, the throughput can be increased, in FIGS. 5 and; 7 two vat furnaces are re-heated the critical limit of those given in pass 23, the passes 23 of which have the same senders Flow velocity is reached, have measurements. Only the furnace of FIG. 7 is in the will now be explained with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 35 area of its passage 23 according to the invention

Dabei sei davon ausgegangen, daß Fig. 4 den der Zusatzbeheizung ausgerüstet. InFig. 5 ist wiederum Strömungszustand wiedergibt, der sich bei dem der der Strömungszustand wiedergegeben, der sich imIt is assumed that Fig. 4 is equipped with the auxiliary heating. InFig. 5 is again Represents the state of the flow, which is reflected in the the state of the flow, which is in the

Fig. 1 zugrunde gelegten Durchsatz einstellt. Wie be- Durchlauf 23 einstellt, wenn die kritische Grenze desFig. 1 sets the underlying throughput. How to set pass 23 when the critical limit of the

reits erwähnt, ist angenommen, daß beide Öfen die Durchsatzes überschritten wird. Es fließt also einalready mentioned, it is assumed that both furnaces the throughput is exceeded. So it flows in

gleiche Größe und die gleiche Bauart aufweisen und 40 Strom von heißem Oberflächenglas 101 stetig herabare of the same size and type, and 40 flow of hot surface glass 101 is steadily descending

sich nur durch die erfindungsgemäß am Durchlauf und durch den Durchlauf 23 hindurch. Gleichzeitigonly through the according to the invention on the pass and through the pass 23. Simultaneously

vorgeseheno Zusatzbeheizung unterscheiden. In beiden strömt durch den Durchlaß die wesentlich wenigerTo distinguish between additional heating. In both, the flow through the passage is much less

Fällen ist daher die Strömungsmenge im Durchlauf heiße, zähe untere Schicht 103. Die Summe der Strö-In cases, therefore, the flow rate in the flow is the hot, viscous lower layer 103. The sum of the flow

gleich groß. Da die Durchläufe den gleichen Quer- mungsmenge der oberen Schicht 101 und der Strö-same size. Since the passes have the same amount of crossing the upper layer 101 and the flow

scbnitt haben, ist auch die mittlere Strömlings- 45 mungsmenge der unteren Schicht 103 muß der ge-cut, the mean flow rate of the lower layer 103 must also be

geschwindigkeit im Durchlaß gleich groß, nämlich samten Strömungsmenge gleich sein. Stellt nun Vf speed in the passage is the same, namely the entire flow rate must be the same. Now represents Vf

gleicht V₃. die Geschwindigkeit der schnell fließenden Schichtequals V ₃ . the speed of the fast flowing layer

Infolge der erläuterten hydraulischen Bedingungen 101 und Vs die Geschwindigkeit der langsamAs a result of the explained hydraulic conditions 101 and Vs the speed of the slow

führt bei dem Ofen nach Fig. 3 die Strömungs- fließenden Schicht 103 dar, so läßt sich, für denIf in the furnace according to FIG. 3 the flow-flowing layer 103 is present, then for the

geschwindigkeit V₃ zu einem Zustand, der die kritische 50 Strömungszustand der Fig. 5 folgende Gleichung auf-speed V ₃ to a state that corresponds to the critical 50 flow state of FIG.

Grenze überschreitet und daher die abwärts gerichtete stellen:Limit and therefore the downward face:

Strömung der bläschenhaltigen Oberflächenschicht Volumetrische!"Flow of the vesicular surface layer Volumetric! "

durch den Durchlauf hindurch zur Folge hat. Wird Durchsatzthrough the pass. Will throughput

nun aber der Ofen mit der Zusatzbeheizung gemäß _{durch den Ofen =} volumetrische Strömungsmengebut now the furnace with the additional heating according to _{through the furnace =} volumetric flow rate

Fig. 4 versehen, so¹ wird dadurch vermieden, daß die 55 durch den Durchlauf 23Fig. 4 provided, so ¹ is avoided that the 55 through the passage 23

hohe Strömungsgeschwindigkeit V₃ zm Bildung der = (volumetrische Strömungsmengehigh flow velocity V ₃ zm formation of the = (volumetric flow rate

störenden abwärts gerichteten Strömung führt, die _der Schicht 103) plusdisturbing downward flow, that _of layer 103) plus

sonst bei Überschreiten der kritischen Grenze eintritt (volumetrische Strömungsmengeotherwise occurs when the critical limit is exceeded (volumetric flow rate

und bläscbenhaltiges Glas aus der Oberflächenschicht ^_€Γ Schicht 101) and bubble-containing glass from the surface layer ^ _{€ Γ} layer 101)

58 in die Arbeitswanne 22 gelangen läßt. Denn durch 60 _{= Vs} (Querschnitt der Schicht 103) plus58 can get into the working tub 22. Because by 60 _{= Vs} (cross section of layer 103) plus

die Zusatzbeheizung wird die sonst zähe untere F/(Querschnitt der Schicht 101)
Schicht 54 leicht flüssig. Dadurch, werden die Strö'-the additional heating becomes the otherwise tough lower F / (cross-section of layer 101)
Layer 54 is slightly liquid. As a result, the currents

mungsbedinguingen in einer Weise geändert, derzu- Da der Querschnitt der Schicht 103 verhältnismäß^;gchanged mungsbedinguingen in a way that because the cross-section of the layer 103 in proportion ^; G

folge der gesamte den Durchlauf 23 durchströmende groß ist, wird es verständlich, daß man Vs nur wenigif the total of the passage 23 flowing through is large, it will be understood that one Vs

Glasfluß von der unteren blasenfreien Schicht 54 ge- 65 zu steigern braucht, um zu erreichen, daß Vf (Quer-Glass flow from the lower bubble-free layer 54 needs to increase 65 in order to achieve that Vf (transverse

liefert wird, obgleich der Durchsatz ebenso weit ge- schnitt des Stromes 101) sich schnell verringert, weilis supplied, although the throughput as far cut of the stream 101) decreases quickly because

steigert ist wie bei dem in Fig. 3 veranschaulichten ja die gesamte Strömungsmenge durch den Ofenas in the case of that illustrated in FIG. 3, the total flow rate through the furnace is increased

Betriebszustand. hindurch, konstant bleibt. Da aber nur eine geringeOperating condition. through, remains constant. But only a small one

Der bedeutsame Umstand, daß den Elektroden 80 Zunahme der Geschwindigkeit Vs erforderlich ist, umThe significant fact that the electrodes 80 are required to increase the speed Vs.

und 81 nur eine sehr geringe elektrische Leistung zu- 70 Vf klein zu halten, braucht auch die Viskosität derand 81 to keep only a very small electrical power at-70 Vf small, also needs the viscosity of the

Schicht 103 nur wenig herabgesetzt zu werden. Das ist der Grund, weshalb ein verhältnismäßig geringer Aufwand an elektrischer Energie genügt, um. den in Fig. 5 gezeigten Strömungszustand so abzuändern, daß er der Fig. 7 entspricht. Voraussetzung· dafür ist es aber, daß die für die Zusatzbeheizung erforderliche Leistung in der richtigen Weise aufgewendet wird.Layer 103 to be reduced only slightly. That is the reason why a relatively small effort of electrical energy is enough to. to modify the flow condition shown in Fig. 5 so that it corresponds to FIG. 7. The prerequisite for this, however, is that the heating system required for additional heating Performance is spent in the right way.

Fig. 6 gibt ein Diagramm wieder, in welchem das Wärmegefälle dargestellt ist, das sich bed einem senkrechten Schnitt durch den Durchlauf 23 der Fig. 5 ergibt. Wie man sieht, weist die untere Schicht 103 verhältnismäßig niedrige Temperaturen TS auf, während die Temperatur TF der hocherhitzten Oberflächenschicht 101 wesentlich höher ist. Beim Übergang durch die Trennfläche 105 der beiden Schichten ergibt sich also ein sprunghafter Temperaturanstieg, wie aus dem Diagramm der Fig. 6 zu ersehen ist.FIG. 6 shows a diagram in which the heat gradient is shown, which results from a vertical section through the passage 23 of FIG. As can be seen, the lower layer 103 has relatively low temperatures TS , while the temperature TF of the highly heated surface layer 101 is significantly higher. The transition through the separating surface 105 of the two layers therefore results in a sudden rise in temperature, as can be seen from the diagram in FIG. 6.

Die Fig. 8, 9 und 10 zeigen nun verschiedene Wärmegefälle, die sich bei einem senkrechten Schnitt durch den Durchlauf 23 ergeben, sofern das Betriebsverfahren gemäß Fig. 7 durchgeführt wird. Wie das Gefälle verläuft, hängt davon ab, wie groß die für Zusatzbeheizung aufgewandte elektrische Leistung im Verhältnis zur Strömungsgeschwindigkeit bemessen wird. Wie man sieht, ist in der Kennlinie der in Fig. 6 gezeigte Abschnitt der hohen Temperatur TF beseitigt. Je nachdem wie stark die Zusatzbeheizung bemessen wird und je nachdem mit welcher Geschwindigkeit die Temperatur steigt und durch die waagerechte Strömungskomponente im Durchlauf beeinflußt wird, verläuft das Gefälle von oben nach unten, oder von unten nach oben oder verschwindet ganz. Die Decke des Durchlaufs wird also nicht mehr dem hoch erhitzten Glasstrom ausgesetzt, wie es bei dem in Fig. 5 veranschaulichten Betriebszustand der Fall ist. In dem wirksamen beschränkten Bereich des Durchlaufs steigt das erhitzte Glas hoch und führt zu einer schnellen und wirksamen Konvektionsströniung, durch welche das gesamte bearbeitete Glas gründlich durchgemischt wird. Das bietet den Vorteil, der Bildung von Schlieren oder Fäden vorzubeugen. Die störende Strömung 70 (Fig. 3) bzw. 101 (Fig. 5) hat noch einen weiteren Nachteil. Das in ihr enthaltene Glas aus der Oberflächenschicht 58 befindet sich, erst seit einer viel kürzeren Zeit in dem flüssigen Aggregatzustand als das Glas in der unteren Schicht 54 (Fig. 3) bzw. 103 (Fig. 5). Es hat daher nicht solange reifen können. Dadurch ist die Homogenität beeinträchtigt. Bei dem Verfahren nach der Erfindung fließt nun aber durch den Durchlauf 23 ausschließlich die untere Schicht hindurch., die durch die Zusatzbeheizung beschleunigt wird, wie dies die Fig. 4 und 7 zeigen. Das Glas in, dieser Schicht ist aber in viel höherem Maßei homogen, da es einen längeren Reifeprozeß durchlaufen hat. Trotz des gesteigerten Durchsatzes führt daher das Verfahren nach der Erfindung zu einem gleichmäßiger ausgereiften und daher in höherem Maße homogenen Erzeugnis.FIGS. 8, 9 and 10 now show different heat gradients which result from a vertical section through the passage 23, provided that the operating method according to FIG. 7 is carried out. How the gradient runs depends on how large the electrical power used for additional heating is in relation to the flow velocity. As can be seen, the portion of the high temperature TF shown in FIG. 6 is eliminated from the characteristic. Depending on how strong the additional heating is measured and the speed at which the temperature rises and is influenced by the horizontal flow component in the passage, the gradient runs from top to bottom, or from bottom to top or disappears completely. The ceiling of the passage is therefore no longer exposed to the highly heated glass flow, as is the case in the operating state illustrated in FIG. 5. In the effective restricted area of the pass, the heated glass rises and results in a rapid and efficient convection flow which thoroughly mixes all of the processed glass. This has the advantage of preventing the formation of streaks or threads. The disruptive flow 70 (FIG. 3) or 101 (FIG. 5) has a further disadvantage. The glass contained in it from the surface layer 58 has only been in the liquid state for a much shorter time than the glass in the lower layer 54 (FIG. 3) or 103 (FIG. 5). It was therefore not able to mature that long. This affects the homogeneity. In the method according to the invention, however, only the lower layer flows through the passage 23, which is accelerated by the additional heating, as shown in FIGS. 4 and 7. The glass in this layer is, however, to a much greater extent homogeneous, since it has undergone a longer ripening process. Despite the increased throughput, the method according to the invention therefore leads to a more uniformly mature and therefore more homogeneous product.

Die Fig. 12 und 13 veranschaulichen die Erfindung in Anwendung auf einen an sieh bekannten Wannenofen, dessen Sohle unter dem Durchlauf vertieft ist. Die Schmelzwanne 110 ist mit der Arbeitswanne: 111 also durch; einen Durchlauf verbunden, dessen Sohle 112 tiefer liegt als die Sohle 113 der Schmelzwanne. Dabei ist dieser Ofen mit mehreren Elektroden 115, 116, 117 ausgerüstet, die der stetigen. Widerstandsheizung dienen, Diese Elektroden gehen durch· die Sohle 118 des Durchlaufs hindurch und ragen in die untere Glasschicht hinein. Dabei empfiehlt es sich, die ohnehin vertieft liegende Sohle 112 noch mit einer zusätzlichen Vertiefung 120 zu versehen, um dadurch den Abstand zwischen den Elektroden, und der Decke 122 des Durchlaufs zu vergrößern.FIGS. 12 and 13 illustrate the invention as applied to a tank furnace known per se, whose sole is deepened under the passage. The melting tank 110 is with the working tank: 111 so through; connected a passage, the bottom 112 of which is lower than the bottom 113 of the melting tank. This furnace is equipped with several electrodes 115, 116, 117, which are continuous. Resistance heating These electrodes go through the sole 118 of the passageway and protrude into the lower glass layer into it. It is recommended that the sole 112, which is already recessed, be provided with a to provide additional recess 120 to thereby reduce the distance between the electrodes and the ceiling 122 of the pass to enlarge.

Wie die Fig. 7 und 11 zeigen, können auch zwei T-förmige Elektroden 80 und 81 vorgesehen werden, die einen waagerechten, mit dem Glasstrom in Berührung stehenden Kopf haben. Der Schaft 82 der Elektrode 81 geht dabei durch die Bohrung 86 der Sohle hindurch, und ihr Kopf 83 erstreckt sich querAs shown in FIGS. 7 and 11, two can T-shaped electrodes 80 and 81 are provided which make a horizontal contact with the glass flow have a standing head. The shaft 82 of the electrode 81 goes through the bore 86 of the Sole through it, and its head 83 extends transversely

ίο zur Flußrichtung des Glases im Durchlauf. Dabei ist der Kopf in einer Aussparung 84 angeordnet, die in der Oberfläche der Ofensohte 25 vorgesehen ist. Diese Anordnung führt dazu, daß die Elektroden niedriger zu liegen kommen und daher der Weg des elektrischen Stromes durch die geschmolzene Glasmasse hindiurch niedriger verläuft. Die unmittelbar über der Sohle befindlichen zähflüssigen Glasschichten werden daher am stärksten beheizt. Da man die T-förmigen Elektroden, nur einbauen, kann., wann der Ofen kalt und leer ist, besteht bei der Inbetriebnahme und beim Anheizen des Ofens die Gefahr, daß die Elektroden unter dem Einfluß der Luft oxydiert werden. Das kann man dadurch verhindern, daß man die Elektroden mit einer Schutzschicht aus Wasserglas od. dgl.ίο to the direction of flow of the glass in the flow. It is the head is arranged in a recess 84 which is provided in the surface of the furnace base 25. These Arrangement leads to the fact that the electrodes come to lie lower and therefore the path of the electrical Through the molten glass mass runs lower. The viscous layers of glass located directly above the sole are therefore most heated. Since you can only install the T-shaped electrodes, when the oven is cold and is empty, there is a risk that the electrodes will be damaged when the furnace is started up and when it is heated up be oxidized under the influence of air. This can be prevented by removing the electrodes with a protective layer of water glass or the like.

bestreicht und nach ihrem Einbau die Vertiefung 84 mit einem Glasgemenge! niedrigen. Schmelzpunktes gefüllt hält, beispielsweise mit Emaille oder feingemahlenem Scherbenglas. Wenn man dann den Ofen anheizt, so erweichen und schmelzen diese Schutzmassen alsbald, und, bilden, in der Vertiefung 84 einen die Elektroden schützenden Mantel, durch den sie vor der oxydierenden Luft geschützt werden, bis sich schließlich bei vollem Betrieb¹ des Ofens der ganze Durchlauf mit dem geschmolzenen Glas füllt. Dadurch, daß man die waagerecht verlaufeinden Elektrodenköpfe innerhalb der Vertiefungen 84 anordnet, erreicht man also einerseits die erwünschte' tiefstmögliche Lage der Elektroden und andererseits die Möglichkeit, die Elektroden während der Anheizperiode mit einer Schutzmasse zu umkleiden, die an Ort und Stelle verbleibt.coated and after its installation the recess 84 with a glass mixture! low. Melting point is filled, for example with enamel or finely ground broken glass. When the furnace is then heated up, these protective masses immediately soften and melt, and, in the recess 84, form a protective jacket for the electrodes, by which they are protected from the oxidizing air, until finally, when the furnace is ^{in full operation 1, the whole} Pass fills with the melted glass. By arranging the horizontally running electrode heads within the depressions 84, on the one hand the desired lowest possible position of the electrodes is achieved and on the other hand the possibility of covering the electrodes with a protective compound that remains in place during the heating-up period.

Die erläuterte Elektrodenanordnung bietet also> den Vorteil, daß man mit ihrer Hilfe die elektrische Zusatzbeheizung in der einfachsten Weise an der richtigen Stelle zur Wirkung bringen, und die Wärmewirkung in der gewünschten. Weise verteilen kann.The electrode arrangement explained thus offers> the Advantage that you can use the electrical auxiliary heating in the simplest way on the in the right place, and the heat effect in the desired. Way can distribute.

Einer Steigerung der mit Hilfe einer Elektrode gegebener Abmessungen zuzuführenden elektrischen Heizleistung ist dadurch eine Grenze gesetzt, daß das Glas an der Elektrode nicht überhitzt werden darf. Das hoicherhitzte Glas muß sich daher im unmittelbaren Bereich der Elektrode im Fluß befinden, um den Heizbereichi zu verlassen, bevor seine Temperatur zu einer chemischen Zersetzung führt. Denn das würde zu einer heftigen Gasbildung führen. Wenn nun die Elektrode an einer Stelle angeordnet ist, an der sich die Glasmasse mehr oder weniger im Ruhezustand befindet, dann ist die Gefahr der Überhitzung besonders groß. Denn dann kann das Glas vor Überhitzung lediglich durch eine Wärmeströmung geschützt werden. Diese Wärmeströmung wird aber durch die die Heizstelle umgebenden zähen Glasmassen behindert. In dieser Hinsicht führt nun. die Erfindung zu sehr günstigen Betriebsverhältnissen,An increase in the electrical power to be supplied with the aid of an electrode of given dimensions The heating power is limited by the fact that the glass on the electrode must not be overheated. The highly heated glass must therefore be in the immediate area of the electrode in the flow in order to leave the heating area before its temperature leads to chemical decomposition. Because that would lead to violent gas formation. if now the electrode is arranged at a point where the glass mass is more or less at rest then the risk of overheating is particularly great. Because then the glass can prevent overheating can only be protected by a heat flow. This heat flow will, however hindered by the tough glass masses surrounding the heating point. In this regard now leads. the Invention under very favorable operating conditions,

6g weil die Elektroden in dem verhältnismäßig schnell fließenden Glasstrom angeordnet sind, der den Durchlauf durchsetzt. Daher gelangt die im Bereich der Elektrode erhitzte Glasmasse vor einer etwaigen Überhitzung wieder aus dem Heizbereich. Die kinetische Strömungsenergie des Glasstromes führt6g because the electrodes in the relatively fast flowing glass stream are arranged, which penetrates the passage. Hence, the in the area of Electrode heated glass mass from the heating area again before overheating. the kinetic flow energy of the glass flow leads

709 758/186709 758/186

dabei zu: einer zusätzlichen Kraft, welche die Geschwindigkeit erhöht, mit der das Glas wieder aus dem unmittelbaren Bereich der Elektrode entweicht.at the same time: an additional force, which increases the speed with which the glass comes out again escapes the immediate area of the electrode.

Erfindungsg'emäß werdfön nun die Elektroden so angeordnet, daß dieser Vorteil voll zur Geltung kommt. Denn gerade im Bereich des Durchlaufs hat die Glasmasse unter allen Betriebsbedingungen eine verhältnismäßig hohe, zwangläufig herbeigeführte Strömungsgeschwindigkeit. According to the invention, the electrodes are now arranged in such a way that that this advantage comes into its own. Because it is precisely in the area of the passage that the glass mass has a relatively high, inevitably induced flow velocity under all operating conditions.

Die Kühlung der Elektroden kann in beliebiger Weise herbeigeführt werden, beispielsweise mit Hilfe einer den, Elektrodenschäften zuzuführenden Kühlflüssigkeit. The electrodes can be cooled in any desired manner, for example with the aid a cooling liquid to be supplied to the electrode shafts.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Betrieb eines Glaswannenofens, bei welchem das flüssige Glas durch einen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels befindlichen, elektrisch beheizbaren Durchlaß zur Entnahmestelle strömt, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Durchlaß die im wesentlichen von Gasblasen1. A method of operating a glass furnace, in which the liquid glass by a electrically heatable passage to the extraction point located below the liquid level flows, characterized in that in front of the passage the essentially of gas bubbles freien Bodenschichten, der Glasschmelze beim Eintritt in den Durchlaß derart erwärmt werden, daß das Eindringen blasenhaltiger Oberflächenschichten der Schmelze in den Durchlaß weitgehend verhindert wird.free soil layers, the glass melt upon entry are heated in the passage so that the penetration of bubble-containing surface layers the melt in the passage is largely prevented. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Temperaturerhöhung am Durchlauf der Anteil der durch den Durchlauf strömenden blasenfreien Bodenschicht gegenüber der Oberflächenschicht erhöht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that by the temperature increase on Pass the proportion of the bubble-free soil layer flowing through the pass opposite the surface layer is increased. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Durchlaß lediglich den Bodenschichten Wärme zugeführt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that only the passage at the Soil layers heat is supplied. 4. Glaswannenofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtungen (115, 116) im Bereich des Durchlasses (23) aus Elektroden (80, 81) bestehen, die in einer Vertiefung (120) des Ofenbodens angeordnet sind.4. Glass furnace for carrying out the method according to claim 1 to 3, characterized in that that the heating devices (115, 116) in the area of the passage (23) consist of electrodes (80, 81), which are arranged in a recess (120) in the furnace floor. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 444 138.Considered publications:
German patent specification No. 444 138. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings - 709 758/186 10.57- 709 758/186 10.57