DE102006019646B4

DE102006019646B4 - Process for the production of molded parts and rotationally symmetrical shaped bodies

Info

Publication number: DE102006019646B4
Application number: DE200610019646
Authority: DE
Inventors: Stefan Schmitt; Ansgar Karnehm; Frithjof Karbach; Stefano Merolla; Mathias Stauder; Peter-Franz Skiba
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2026-04-26
Also published as: DE102006019646A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen von Formteilen (1) für den Einsatz im Kontakt mit einer Glasschmelze, dadurch gekennzeichnet, daß ein fließfähiger Grundstoff (6) für einen keramischen Werkstoff, welcher für den Einsatz im Kontakt mit einer Glasschmelze (4) geeignet ist, in eine rotationssymmetrische Form (5) gegossen wird und sich in der Form (5) zu einem rotationssymmetrischen Körper (1) verfestigt, während die Form (5) mit einer definierten Drehzahl n rotiert, wobei die Form eine abgestufte Kontur aufweist, die der Innenfläche des rotationssymmetrischen Körpers (1) angenähert ist, wobei der rotationssymmetrische Hohlkörper (1) zur Verwendung als drehbare Vorrichtung (2) oder in einer drehbaren Vorrichtung (2) zum Herstellen einer Schmelze (4), insbesondere zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas, vorgesehen ist, welche im Betrieb mit einer Betriebsdrehzahl nmelt rotiert, und die Drehzahl n bei der Herstellung derart definiert wird, daß sie im wesentlichen der Betriebsdrehzahl nmelt entspricht.Method for producing molded parts (1) for use in contact with a glass melt, characterized in that a flowable base material (6) for a ceramic material, which is suitable for use in contact with a glass melt (4), is converted into a rotationally symmetrical one Form (5) is poured and solidifies in the form (5) to form a rotationally symmetrical body (1), while the mold (5) rotates at a defined speed n, the mold having a stepped contour that corresponds to the inner surface of the rotationally symmetrical body (1) is approximated, the rotationally symmetrical hollow body (1) being intended for use as a rotatable device (2) or in a rotatable device (2) for producing a melt (4), in particular for melting and / or refining glass, which rotates at an operating speed nmelt during operation, and the speed n is defined during manufacture such that it corresponds essentially to the operating speed nmelt right

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen, insbesondere rotationssymmetrischen Mahlkörpern, für den Einsatz im Kontakt mit mindestens einer Glasschmelze sowie einen rotationssymmetrischen Hohlkörper, insbesondere für eine drehbare Vorrichtung zum Herstellen einer Schmelze.The invention relates to a method for producing molded parts, in particular rotationally symmetric grinding bodies, for use in contact with at least one molten glass and a rotationally symmetrical hollow body, in particular for a rotatable device for producing a melt.

Zum Herstellen einer Schmelze wie zum Beispiel einer Glasschmelze wird Gemenge in eine Schmelzwanne eingelegt und dort beheizt, so dass es aufschmilzt. Schmelzwannen können ein Einschmelzbecken und ein Läuterbecken umfassen. Heide Becken können auch ohne räumliche Trennung direkt ineinander übergehen. Das Gemenge wird als Gemengeteppich auf eine bereits vorhandene Schmelze aufgelegt. Das Gemenge kann von oben beheizt werden und löst sich langsam in der unter dem Gemengeteppich befindlichen Schmelze auf. Im Einlegebereich ist der Gemengeteppich relativ dick, so dass dort die Wärmestrahlung der Beheizung nahezu nur an der Oberfläche des Gemengeteppiches wirksam ist. Das Gemenge wird dabei im Wesentlichen durch die zurückfließende Schmelze aufgelöst.To produce a melt, such as a glass melt, mixture is placed in a melting tank and heated there, so that it melts. Melting tanks may include a melting basin and a refining basin. Heide basins can also merge directly without spatial separation. The mixture is applied as a batch carpet on an existing melt. The mixture can be heated from above and dissolves slowly in the underlying melt carpet. In the loading area, the mixture carpet is relatively thick, so that there the heat radiation of the heating is effective almost only on the surface of the batch carpet. The mixture is essentially dissolved by the refluxing melt.

Derartige Wannen werden auch zum Einschmelzen von Glas verwendet. Um eine Vermischung von fertiger Glasschmelze mit frischem Gemenge zu vermeiden, werden verschiedene Verfahren vorgeschlagen. Eine Vermischung von fertiger Schmelze mit neuem Gemenge kann beispielsweise vermieden werden, wenn eine Rückströmung dar fertigen Glasschmelze zum Einlegebereich, in welchem neues Gemenge aufgelegt wird, unterbunden wird. Ein solches Verfahren ist das Schmelzen in einem sich drehenden Schmelzaggregat, bei dem ein konstanter Fluss des Gemenges beziehungsweise der Schmelze vom Einlegen hin zum Austragen ohne Rückströmung erfolgt.Such trays are also used for melting glass. In order to avoid a mixing of finished glass melt with fresh mixture, various methods are proposed. A mixing of finished melt with a new mixture can be avoided, for example, if a return flow of the finished molten glass to the loading area, in which new batch is applied, is prevented. One such method is melting in a rotating smelting unit where there is a constant flow of the mixture or melt from insertion to discharge without backflow.

Bei sich drehenden Schmelzaggregaten wird unterschieden zwischen schräg liegenden Schmelzaggregaten, den sogenannten Drehrohröfen und senkrecht stehenden Schmelzaggregaten, den sogenannten Rotationswannen. Bei Rotationswannen wird Gemenge am oberen Rand der rotierenden Wanne aufgelegt. Das aufschmelzende Gemenge fließt nach unten und durch eine Öffnung im Boden der Rotationswanne ab.With rotating melting units, a distinction is made between slanted melting units, the so-called rotary kilns and vertical melting units, the so-called rotary trays. For rotary tubs, batch is placed at the top of the rotating tub. The melting mixture flows down and through an opening in the bottom of the rotary trough.

Im Hinblick auf Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit von Bauteilen für Glasschmelz- beziehungsweise -läutervorrichtungen werden zumindest die Flächen der Bauteile, welche im Betrieb mit Glasschmelzen in Kontakt stehen, aus Feuerfestmaterial gefertigt. Gerade bei rotationssymmetrischen Bauteilen wie zum Beispiel Drehrohröfen oder Rotationswannen ist es jedoch schwierig, Bauteile mit rotationssymmetrischen Schmelzkontaktflächen aus Feuerfestmaterial bereitzustellen. Man behilft sich daher mit Schüttungen, welche beim Drehen der Vorrichtungen eine Wannenform annehmen.With regard to temperature and corrosion resistance of components for Glasschmelz- or -vorervorrichtungen at least the surfaces of the components which are in contact with glass melts in operation, made of refractory material. Especially with rotationally symmetrical components such as rotary kilns or rotary furnaces, however, it is difficult to provide components with rotationally symmetrical melt contact surfaces of refractory material. It is therefore manages with beds, which assume a trough shape when turning the devices.

Die Dokumente US 4381934 A und D 34 19 575 A1 beschreiben Rotationswannen, welche aus einem Stahlbehälter bestehen, dessen Innenwand mit einer stabilen Schicht aus feinpulverigem Gemenge ausgekleidet ist. Zumindest ein Teil dieser stabilen Gemengeschicht muss jedoch im Wesentlichen die gleiche Zusammensetzung besitzen wie das Gemenge des Glases, welches eingeschmolzen werden soll. In die rotierende Wanne mit der Wandauskleidung aus Gemenge wird Gemenge über den oberen Rand der rotierenden Wanne zugegeben. Dabei ist es jedoch möglich, dass ein Teil des aufgegebenen Gemenges nach unten in den unteren Bereich der Innenwand aus Gemenge fällt. An der Innenwand aus Gemenge können daher Korrosionen erfolgen.The documents US 4381934 A and D 34 19 575 A1 describe rotary tubs, which consist of a steel container whose inner wall is lined with a stable layer of finely powdered mixture. However, at least part of this stable mixture layer must have substantially the same composition as the mixture of the glass to be melted. In the rotating tub with the wall lining of mixture is added batch over the upper edge of the rotating tub. However, it is possible that a portion of the discontinuous batch falls down in the lower portion of the inner wall of mixture. Corrosion can therefore occur on the inner wall of mixture.

Auch gemäß den Dokumenten US 4381934 A und DE 34 19 575 A1 wird die Stahlwand des rotierenden Schmelzaggregates durch eine pulverförmige Schicht aus Gemenge thermisch geschützt. Die Rotationsgeschwindigkeit muß dabei mindestens so hoch sein, dass das lose Gemenge infolge der Zentrifugalkraft an der Innenwand gehalten wird, um statt einer Stahlwanne eine genügend isolierte Vorrichtung zum Schmelzen von Glas zur Verfügung zu haben. Eine Schmelzwanne zur Aufnahme einer Schmelze existiert daher nur, während die Vorrichtung rotiert. Dadurch wird die Handhabung der Vorrichtung in Abhängigkeit von der Masse des die Schicht bildenden Gemenges und des Ausmaßes der Vorrichtung limitiert, da immer eine Mindestzentrifugalkraft aufgebracht werden muß. Eine freie Wahl der Drehzahl ist somit nicht möglich.Also according to the documents US 4381934 A and DE 34 19 575 A1 the steel wall of the rotary melter is thermally protected by a powdered layer of mixture. The rotational speed must be at least so high that the loose mixture is held due to the centrifugal force on the inner wall in order to have a sufficiently insulated apparatus for melting glass instead of a steel trough available. Therefore, a melting tank for receiving a melt exists only while the device is rotating. As a result, the handling of the device is limited depending on the mass of the layer forming batch and the extent of the device, since always a minimum centrifugal force must be applied. A free choice of the speed is therefore not possible.

Das Dokument GB 1 421 121 A zeigt das Herstellen einer keramischen Schicht aus arteigenem Material für einen Rotationsofen. Das Dokument US 2007755 A zeigt einen Rotationsofen mit einer Beschichtung aus Feuerfestmaterial.The document GB 1 421 121 A shows the production of a ceramic layer of inherent material for a rotary kiln. The document US 2007755 A shows a rotary kiln with a coating of refractory material.

Die beschriebenen Rotationswannen haben zudem den Nachteil, dass die Qualität der Schmelze nicht vorgegeben und zuverlässig eingehalten werden kann. Da das Gemenge auf einer Schicht aus Gemenge eingeschmolzen wird, entsteht in der Zwischenschicht zwischen einzuschmelzendem Gemenge und Gemenge der Schicht eine nur zum Teil eingeschmolzene Glasschmelze. Insbesondere über diese nur zum Teil eingeschmolzene Glasschmelze in der Zwischenschicht finden Austauschvorgänge zwischen dem einzuschmelzenden Gemenge und der stabilen Schicht aus Gemenge statt. Die beschriebenen Rotationswannen eignen sich daher insbesondere nicht für Anwendungen, bei welchen von einer Glasart auf eine andere Glasart zügig umgeschmolzen werden muss, da die Gemengeschicht zum Teil am Schmelzvorgang teilnimmt.The described rotary tubs also have the disadvantage that the quality of the melt can not be predetermined and reliably maintained. Since the mixture is melted down on a layer of mixture, arises in the intermediate layer to be melted mixture and Mixture of the layer only partially molten glass melt. In particular, this only partially molten glass melt in the intermediate layer exchange processes between the smelted mixture and the stable layer of mixture instead. The described rotary tubs are therefore particularly not suitable for applications in which must be quickly remelted from one type of glass to another type of glass, since the batch history partly participates in the melting process.

Es ergibt sich daher eine Aufgabe der Erfindung eine Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, um Bauteile zum Einsatz im Kontakt mit Glasschmelzen zu fertigen, welche eine vorgebbare rotationssymmetrische Form der Schmelzkontaktfläche aufweisen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Fertigung monolithischer, das heißt einstückiger Bauteile für den Glasschmelzprozeß zu ermöglichen.It is therefore an object of the invention to provide a way to manufacture components for use in contact with glass melts, which have a predetermined rotationally symmetric shape of the melt contact surface. In particular, it is an object of the invention to enable the production of monolithic, that is one-piece components for the glass melting process.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, rotationssymmetrische Bauteile mit hoher Korrosionsbeständigkeit und hoher Festigkeit, insbesondere mit hoher Enddichte und geringer offener Porosität bereitstellen zu können.Another object of the invention is to be able to provide rotationally symmetrical components with high corrosion resistance and high strength, in particular with high end density and low open porosity.

Zudem ist es eine Aufgabe der Erfindung, die endabmessungsnahe, insbesondere endabmessungstreue Herstellung der Bauteile bei möglichst geringem Fertigungsaufwand zu ermöglichen.In addition, it is an object of the invention to enable the near-net-shape, in particular endabmessungstreue production of the components with the lowest possible production cost.

Des Weiteren ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit für eine drehbare Vorrichtung zum Herstellen einer Schmelze, insbesondere zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas zu schaffen, welche bei beliebigen Drehzahlen betrieben werden kann, wobei die Existenz der Vorrichtung nicht von einer Mindestzentrifugalkraft auf die Schmelzkontaktfläche abhängt, und mit welcher insbesondere eine vorbestimmte Glasqualität am Auslaß der Vorrichtung zuverlässig eingehalten werden kann.Furthermore, it is an object of the invention to provide a possibility for a rotatable apparatus for producing a melt, in particular for melting and / or refining glass, which can be operated at any rotational speed, wherein the existence of the device is not of a minimum centrifugal force the melt contact surface depends, and with which in particular a predetermined glass quality can be reliably maintained at the outlet of the device.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst mit einem Verfahren zum Herstellen von Formteilen, insbesondere rotationssymmetrischen Hohlkörpern, für den Einsatz im Kontakt mit mindestens einer Glasschmelze sowie einen rotationssymmetrischen Hohlkörper, insbesondere für eine drehbare Vorrichtung zum Herstellen einer Schmelze, nach den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweils zugeordneten Unteransprüche.These objects are achieved according to the invention with a method for producing molded parts, in particular rotationally symmetrical hollow bodies, for use in contact with at least one molten glass and a rotationally symmetrical hollow body, in particular for a rotatable apparatus for producing a melt, according to the independent claims. Advantageous developments of the invention are the subject of the respective associated subclaims.

Der Begriff ”Schmelze” umfasst im Sinne der vorliegenden Anmeldung geschmolzenes Aufgabegut, in welchem der Anteil von fester Gemenge kleiner als 100% ist. Im Zusammenhang mit Glas bedeutet dies, dass eine Schmelze im Wesentlichen aufgeschmolzenes Glas bezeichnet. Dieses aufgeschmolzene Glas kann jedoch nicht aufgeschmolzenes Gemenge und/oder Schmelzrelikte umfassen.The term "melt" for the purposes of the present application comprises melted feedstock in which the proportion of solid mixture is less than 100%. In the context of glass, this means that a melt essentially refers to molten glass. However, this molten glass may not comprise melted mixture and / or melted relics.

Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen von insbesondere rotationssymmetrischen Formteilen für den Einsatz im Kontakt mit mindestens einer Glasschmelze zur Verfügung, bei welchem ein fließfähiger Grundstoff für einen keramischen Werkstoff, welcher für den Einsatz im Kontakt mit mindestens einer Glasschmelze geeignet ist, in zumindest eine rotationssymmetrische Form gegossen wird und sich in der Form zu einem rotationssymmetrischen Körper verfestigt, während die Form mit einer definierten Drehzehl n rotiert. Die Masse kann auch in ein nicht drehendes Gefäß eingegeben werden, wobei dann erst im Anschluß daran die Drehzahl von 0 auf n gesteigert wird.The invention provides a method for producing in particular rotationally symmetrical molded parts for use in contact with at least one molten glass, in which a flowable base material for a ceramic material, which is suitable for use in contact with at least one molten glass, in at least one rotationally symmetric Mold is poured and solidifies in the form of a rotationally symmetrical body, while the mold rotates with a defined Drehzehl n. The mass can also be entered in a non-rotating vessel, in which case only then is the speed increased from 0 to n.

Diese Art des Gießens wird auch als ”Schleuderguß” bezeichnet. Der fließfähige Grundstoff kommt beim Eingießen in die Form mit deren Innenfläche in Kontakt und lagert sich auf der Innenfläche ab, wobei ein Vorkörper für das zu fertigende Formteil entsteht. Durch die Rotation mit der Drehzahl n wird der fließfähige Grundstoff auf der Innenfläche der Form in Abhängigkeit von der Drehzahl n beziehungsweise der Zentrifugalkraft im Verhältnis zur Gewichtskraft geformt.This type of casting is also called "centrifugal casting". The flowable base material comes into contact with its inner surface during pouring into the mold and deposits on the inner surface, forming a preform for the molded part to be produced. The rotation at the speed n forms the flowable base material on the inner surface of the mold as a function of the rotational speed n or the centrifugal force in relation to the weight force.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können zuverlässig Bauteile zum Einsatz im Kontakt mit Glasschmelzen gefertigt werden, die eine vorgebbare rotationssymmetrische Form der Schmelzkontaktfläche aufweisen. Insbesondere können auf einfache Weise monolithischer Bauteile hergestellt werden, die zudem aufgrund der infolge der Rotation beim Verfestigen kompakte Struktur und damit eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit aufweisen.With the method according to the invention components can be reliably manufactured for use in contact with glass melts, which have a predefinable rotationally symmetrical shape of the melt contact surface. In particular, monolithic components can be produced in a simple manner, which moreover have a compact structure due to the rotation during solidification and thus a high corrosion resistance and strength.

Es lassen sich mit Hilfe der Erfindung insbesondere Bauteile mit hoher Enddichte und geringer offener Porosität bereitstellen, wobei unter geringem Fertigungsaufwand endabmessungsnahe, im wesentlichen sogar endabmessungstreue Bauteile hergestellt werden, denn infolge der gezielten Rotation mit der definierten Drehzahl n entsteht eine homogene Struktur, die nahezu keine unerwünschten Ausformungen, Lunker oder Totzonen aufweist. Durch die endabmessungsnahe, im wesentlichen sogar endabmessungstreue Fertigung kann mit Hilfe der Erfindung deutlich weniger bis nahezu kein Aufwand durch Nachbearbeitung, beispielsweise durch Sägen, und/oder beim Aufbau der Schmelzanlagen realisiert werden.It can be provided with the help of the invention, in particular components with high end density and low open porosity, being manufactured under low production endabmessungsnahe, essentially even endabmessungstreue components, because as a result of the targeted rotation with the defined speed n creates a homogeneous structure, almost no has undesirable formations, voids or dead zones. Due to the close to the final dimensions, essentially even endabmessungstreue production can be realized with the aid of the invention significantly less to almost no effort by post-processing, for example by sawing, and / or the construction of the melting plants.

Es besteht daher die Möglichkeit, die Bauteile sogar so herzustellen, daß jegliche mechanische Nachbearbeitung entfällt. Zudem entfällt vorteilhafterweise der Bau von Formen zum Gießen von Feuerfeststeinen. Des weiteren bringt die Erfindung den Vorteil mit sich, daß schleudergegossene Bauteile höhere Dichten beziehungsweise geringere Porositäten als mit anderen Verfahren gegossene Bauteile haben. Zudem können unterschiedliche Materialien beim Gießen nacheinander eingebracht und dadurch ein Schichtaufbau realisiert werden.There is therefore the possibility of even making the components so that any mechanical post-processing is eliminated. In addition, advantageously eliminates the construction of molds for casting refractory bricks. Furthermore, the invention brings with it the advantage that centrifugally cast components have higher densities or lower porosities than cast components with other methods. In addition, different materials can be introduced successively during casting and thereby a layer structure can be realized.

Beim Einsatz des rotationssymmetrischen Formteils in einer drehbaren Vorrichtung zum Herstellen einer Schmelze stellt die Erfindung vorteilhafterweise unabhängig vom Betrieb, insbesondere von der Drehzahl der Schmelzwanne eine stabile Schmelzkontaktfläche zur Verfügung. Einsatzmöglichkeiten für die Erfindung bestehen beispielsweise bei Anwendungen von Becken von Rotationswannen, insbesondere Wannenbecken beim Einsatz im Kontakt mit optischen Gläsern, von Rohren oder von Formsteinen auf unterschiedlichsten Materialien.When using the rotationally symmetrical shaped part in a rotatable device for producing a melt, the invention advantageously provides a stable melt contact area independently of the operation, in particular of the rotational speed of the melting tank. Applications for the invention exist for example in applications of basins of rotary tubs, especially tub basins when used in contact with optical glasses, pipes or molded bricks on a variety of materials.

Die Erfindung sieht in einer vorteilhaften Weiterbildung vor, daß der Grundstoff in die rotierende Form gegossen wird. So kann die besonders gleichmäßige Ausbildung der Gestalt und inneren sowie äußeren Struktur des zu fertigenden Formteils besonders zuverlässig eingehalten werden. Insbesondere kann die Form auch bereits während des Gießens des Grundstoffes mit der definierten Drehzahl n rotieren, um in sehr einfacher Weise den gesamten Herstellungsprozeß, welcher zu einem verfestigten Formteil führt, im wesentlichen bei konstanter Drehzahl durchzuführen. Es ist jedoch auch möglich, die Masse in ein nicht drehendes Gefäß einzugeben und erst im Anschluß daran die Drehzahl von 0 auf n zu steigern.The invention provides in an advantageous development that the base material is poured into the rotating mold. Thus, the particularly uniform formation of the shape and inner and outer structure of the molded part to be manufactured can be maintained particularly reliable. In particular, the mold can already rotate during the casting of the base material at the defined speed n in order to carry out the entire production process, which leads to a solidified molded part, essentially at constant speed in a very simple manner. However, it is also possible to enter the mass in a non-rotating vessel and only then to increase the speed from 0 to n.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird in Folge der Rotation mit der Drehzahl n ein rotationssymmetrischer Hohlkörper mit einer der Rotationsachse zugewandten Innenfläche ausgebildet, wobei die Innenfläche mit einer von der Drehzahl n abhängigen Kontur (z, r) versehen wird. Dadurch wird in vorteilhafter Weise die bei Verwendung des rotationssymmetrischen Hohlkörpers als glasschmelzeführendes Bauteil mit der Schmelze in Kontakt stehende Innenfläche auf besonders einfache und damit auch besonders zuverlässige Weise durch Definition der Drehzahl n vorgegeben.In a preferred embodiment of the method according to the invention, a rotationally symmetrical hollow body with an inner surface facing the axis of rotation is formed as a result of rotation with the rotational speed n, the inner surface being provided with a contour (z, r) dependent on the rotational speed n. As a result, the inner surface in contact with the melt which is in contact with the melt when the rotationally symmetrical hollow body is used in an advantageous manner is defined by definition of the rotational speed n in a particularly simple and hence also very reliable manner.

Die Kontur (z, r) wird dabei durch den Zusammenhang zwischen der Koordinate z, welche entlang der Längsachse des rotationssymmetrischen Körpers läuft, und dem Radius r, welcher von dieser Längsachse in Richtung der Innenfläche des rotationssymmetrischen Hohlkörpers gemessen wird, beschrieben.The contour (z, r) is described by the relationship between the coordinate z, which runs along the longitudinal axis of the rotationally symmetrical body, and the radius r, which is measured from this longitudinal axis in the direction of the inner surface of the rotationally symmetrical hollow body.

Insbesondere kann in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Innenfläche die Kontur (z, r) eines Paraboloids umfassen, das heißt, ein Paraboloid mit der Kontur (z, r) wird von dem rotationssymmetrischen Hohlkörper umschlossen, wobei die Innenfläche des Hohlkörpers den Paraboloid definiert.In particular, in a preferred embodiment of the invention, the inner surface comprises the contour (z, r) of a paraboloid, that is, a paraboloid with the contour (z, r) is enclosed by the rotationally symmetrical hollow body, wherein the inner surface of the hollow body defines the paraboloid.

Für die Anwendung des rotationssymmetrischen Hohlkörpers, welcher mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, in einer drehbaren Vorrichtung wie insbesondere einer Rotationswanne ist es vorteilhaft, wenn der Paraboloid eine Kontur (z, r) mit z(r) = 0,5· ω² / g·r² und ω = 2πf und f = 1 / n aufweist. In diesem Fall ist die Kontur (z, r) eine der Drehzahl n entsprechende Gleichgewichtsparabel. Für die meisten Glasschmelzen kann damit im Betrieb einer drehbaren Vorrichtung wie insbesondere einer Rotationswanne erreicht werden, daß die mit der Innenfläche des rotationssymmetrischen Hohlkörpers in Kontakt stehende Glasschmelze über die gesamte Höhe, also für alle Werte z, nahezu dieselbe Dicke gemessen in radialer Richtung aufweist. Wird die Schmelze in der drehbaren Vorrichtung beheizt, erhält man dadurch vorteilhafterweise eine sehr homogene Temperaturverteilung in der Schmelze.For the application of the rotationally symmetrical hollow body, which is produced by the method according to the invention, in a rotatable device such as in particular a rotary trough, it is advantageous if the paraboloid has a contour (z, r) z (r) = 0.5 · ω ² / g · r ² and ω = 2πf and f = 1 / n having. In this case, the contour (z, r) is an equilibrium parabolic value corresponding to the rotational speed n. For most glass melts can thus be achieved in the operation of a rotatable device such as in particular a rotary trough that the standing with the inner surface of the rotationally symmetrical hollow body in contact glass melt over the entire height, ie for all values z, almost the same thickness measured in the radial direction. If the melt is heated in the rotatable device, this advantageously gives a very homogeneous temperature distribution in the melt.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der rotationssymmetrische Hohlkörper zur Verwendung als drehbare oder in einer drehbaren Vorrichtung zum Herstellen einer Schmelze, insbesondere zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas, vorgesehen, welche im Betrieb mit einer Betriebsdrehzahl n_melt rotiert, und die Drehzahl n derart definiert wird, daß sie im wesentlichen der Betriebsdrehzahl n_melt entspricht. Die Drehzahl beim Herstellen des Hohlkörpers entspricht also im wesentlichen der Drehzahl beim späteren Betrieb der Schmelz- und/oder Läuterwanne, in welcher der rotationssymmetrische Hohlkörper eingesetzt wird.In a further development of the method according to the invention, the rotationally symmetrical hollow body is intended for use as a rotatable or in a rotatable device for producing a melt, in particular for melting and / or refining glass, which rotates in operation at an operating speed n _melt , and the rotational speed n is defined so that it substantially corresponds to the operating speed n _melt . The speed during manufacture of the hollow body thus corresponds essentially to the speed during subsequent operation of the melting and / or refining tank, in which the rotationally symmetrical hollow body is used.

Eine spezielle Vorrichtung, für die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein rotationssymmetrischer Hohlkörper hergestellt werden kann, wird in der am selben Tag eingereichten Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen DE 10 2006 019 647 A1 beschrieben, deren Offenbarung zur Ausgestaltung der Vorrichtung durch Bezugnahme vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen wird. Die Gießform zur Herstellung des Hohlkörpers ist daher gleichzeitig der Außenmantel der entsprechenden Schmelz- und/oder Läuterwanne. Damit werden mechanische Bearbeitungsschritte und damit verbunden Zeit und Kosten eingespart.A special device for which a rotationally symmetrical hollow body can be produced by the method according to the invention is described in patent application filed on the same day Applicant with the file number DE 10 2006 019 647 A1 described, the disclosure of the embodiment of the device by reference is fully incorporated in the present application. The casting mold for the production of the hollow body is therefore at the same time the outer shell of the corresponding melting and / or refining trough. This saves mechanical processing steps and the associated time and costs.

Die Drehzahl n kann vorteilhafterweise je nach Anforderungen und Dimension, beispielsweise in Abstimmung mit den späteren Betriebsbedingungen des rotationssymmetrischen Bauteils in einem breiten Bereich gewählt werden. Beispielsweise kann die Drehzahl n einen Wert im Bereich von größer oder gleich etwa 1 Umdrehungen pro Minute bis etwa kleiner oder gleich 500 Umdrehungen pro Minute, insbesondere einen Wert im Bereich von größer oder gleich etwa 10 Umdrehungen pro Minute bis etwa kleiner oder gleich 200 Umdrehungen pro Minute aufweisen.The speed n can advantageously be selected depending on the requirements and dimension, for example, in coordination with the subsequent operating conditions of the rotationally symmetrical component in a wide range. For example, the speed n may have a value in the range of greater than or equal to about 1 revolutions per minute to about less than or equal to 500 revolutions per minute, in particular a value in the range of greater than or equal to about 10 revolutions per minute to about less than or equal to 200 revolutions per minute Minute.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das erfindungsgemäße Verfahren derart durchgeführt, daß der rotationssymmetrische Hohlkörper für den Einsatz in einer drehbaren Vorrichtung zum Herstellen einer Schmelze, insbesondere zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas, dimensioniert wird, wobei der rotationssymmetrische Hohlkörper für die drehbare Vorrichtung mit einer Gesamthöhe H, einem Durchmesser D_ein am Einlass, einem Durchmesser D_aus am Auslass und mit einer Innenwandfläche F derart dimensioniert wird, dass die Kontur (z, r) der Innenwandfläche F des rotationssymmetrischen Hohlkörpers zwischen Einlass und Auslass in Abhängigkeit von der Zielqualität Q_min (A_min; c_Gas) der Schmelze am Auslass bestimmt wird.In an advantageous embodiment, the inventive method is carried out such that the rotationally symmetrical hollow body for use in a rotatable device for producing a melt, in particular for melting and / or refining glass, is dimensioned, wherein the rotationally symmetrical hollow body for the rotatable device with a Total height H, a diameter D _a at the inlet, a diameter D _out at the outlet and with an inner wall surface F is dimensioned such that the contour (z, r) of the inner wall surface F of the rotationally symmetrical hollow body between inlet and outlet depending on the target quality Q _min (A _min ; c _gas ) of the melt at the outlet is determined.

Somit können mit der Erfindung rotationssymmetrische Hohlkörper für den Einsatz in Vorrichtungen zum Herstellen einer Schmelze, insbesondere zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas gefertigt werden, welche durch den Herstellungsprozeß des Hohlkörpers, dessen Innenfläche im Betrieb der Vorrichtungen die Schmelzkontaktfläche bildet, derart geformt werden, daß eine Zielqualität Q_min der Glasschmelze am Auslas der Vorrichtung sicher eingehalten wird. Die Erfindung bietet damit die Möglichkeit, die Form der Schmelzkontaktfläche auf die Zielqualität des Glases abzustimmen und einen entsprechend geformten rotationssymmetrischen Hohlkörper unter Berücksichtigung der Zielqualität des Glases herzustellen.Thus, the invention can be used to produce rotationally symmetrical hollow bodies for use in devices for producing a melt, in particular for melting and / or refining glass, which are shaped in such a way by the production process of the hollow body, whose inner surface forms the melt contact area during operation of the devices. that a target quality Q _{min of} the molten glass is reliably maintained at the outlet of the device. The invention thus offers the possibility to tailor the shape of the melt contact surface to the target quality of the glass and to produce a correspondingly shaped rotationally symmetrical hollow body taking into account the target quality of the glass.

In einer einfachen Ausgestaltung des rotationssymmetrischen Hohlkörpers weist dieser zwei sich entlang der Längsachse gegenüberliegende Öffnungen auf, die in einer bevorzugten Ausgestaltung der drehbaren Vorrichtung den Einlaß beziehungsweise Auslaß der drehbaren Vorrichtung bilden.In a simple embodiment of the rotationally symmetrical hollow body, the latter has two openings lying opposite one another along the longitudinal axis, which in a preferred embodiment of the rotatable device form the inlet or outlet of the rotatable device.

Mit dem Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung lassen sich vorteilhafterweise rotationssymmetrische Hohlkörper fertigen, durch deren Einsatz die Anforderungen, insbesondere nach einem schnellen Einschmelzen und nach einer sehr guten Glasqualität nach dem Einschmelzen in diskontinuierlich und insbesondere in kontinuierlich arbeitenden Rotationswannen sicher erfüllt werden können. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zudem die Möglichkeit geschaffen, die Glasqualität am Auslauf der Rotationswanne vorzugeben und durch Verwenden einer erfindungsgemäß dimensionierten Rotationswanne zum Einschmelzen sicher einzuhalten.With the manufacturing method according to the invention can be advantageously manufacture rotationally symmetrical hollow body, through the use of the requirements, especially after a rapid melting and after a very good glass quality after melting in discontinuous and especially in continuously operating rotary tubs can be safely met. With the method according to the invention, it is also possible to predetermine the glass quality at the outlet of the rotary trough and to safely adhere to it by melting using a rotary trough dimensioned according to the invention.

Zudem wird durch das erfindungsgemäße Dimensionieren der drehbaren Vorrichtung ein schnelles Umschmelzen von einer Art der Schmelze auf eine andere Art der Schmelze in dieser Vorrichtung ermöglicht. Das eingelegte Gemenge kann zudem in der erfindungsgemäß dimensionierten Vorrichtung nahezu vollständig aufschmelzen, wobei ein sehr geringer Gasgehalt der Schmelze am Auslass der drehbaren Vorrichtung einstellbar ist. Das erfindungsgemäße Dimensionieren bietet zudem die Möglichkeit, flexibel einsetzbare drehbare Vorrichtungen zum Herstellen einer Schmelze zu fertigen, wobei für eine vorbestimmbare Glasqualität am Auslass der drehbaren Vorrichtung minimal erforderliche Abmessungen ermittelt werden können.Moreover, by dimensioning the rotatable device according to the invention, rapid remelting of one type of melt to another type of melt in this device is made possible. In addition, the inserted mixture can almost completely melt in the device dimensioned according to the invention, wherein a very low gas content of the melt can be set at the outlet of the rotatable device. The dimensioning according to the invention also offers the possibility of producing flexibly usable rotatable devices for producing a melt, wherein minimally required dimensions can be determined for a predeterminable glass quality at the outlet of the rotatable device.

Die Glasqualität der rotierenden Wanne wird durch den Mindestaufschmelzgrad A_min, und durch den Gasgehalt c_Gas des Glases bestimmt, wobei Werte herangezogen werden, die am Auslauf der drehbaren Vorrichtung gemessen werden. Zur Bestimmung des Mindestaufschmelzgrades A_min wird der amorphe Glasanteil in Proben gemessen, welche am Auslauf der Rotationswanne genommen werden. Der Mindestaufschmelzgrad A gibt an, welcher Anteil des Gemenges aufgeschmolzen ist. Die Bestimmung von A kann beispielsweise durch XRD-Messungen durchgeführt werden. Die Bestimmung des Gasgehaltes des Glases erfolgt mit Hilfe von Dichtemessungen. Es wird die Dichte einer Glasprobe ohne Blasen mit der Dichte einer Glasprobe aus der Rotationswanne verglichen.The glass quality of the rotating trough is determined by the minimum degree of melting A _min , and by the gas content c _{Gas of} the glass, using values measured at the outlet of the rotary device. To determine the minimum degree of melting A _min , the amorphous glass content is measured in samples which are taken at the outlet of the rotary trough. The minimum degree of melting A indicates what proportion of the mixture has melted. The determination of A can be carried out, for example, by XRD measurements. The gas content of the glass is determined by means of density measurements. The density of a glass sample without bubbles is compared to the density of a glass sample from the rotary pan.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit, drehbare Vorrichtungen zum Herstellen einer Schmelze, insbesondere einer Glasschmelze zu schaffen, die durch ihre speziell dimensionierte Kontur der Innenwandfläche das Einstellen einer sehr engen Temperaturverteilung in der Glasschmelze auf der Innenwandfläche erlauben. Damit ist ein deutlich schnelleres Einschmelzen als mit herkömmlich dimensionierten drehbaren Vorrichtungen zum Herstellen von Glasschmelzen möglich.The inventive method offers the possibility to create rotatable devices for producing a melt, in particular a molten glass, which by their specially dimensioned contour of the Allow inner wall surface to set a very narrow temperature distribution in the molten glass on the inner wall surface. For a much faster melting than with conventionally sized rotatable devices for the production of glass melts is possible.

Die gezielte Auslegung einer drehbaren Vorrichtung zum Herstellen einer Schmelze in Abhängigkeit von der Glasqualität wird bevorzugt dadurch erreicht, dass die benötigte, des heißt insbesondere die minimale Verweilzeit t_min der Schmelze zum Erreichen der erforderlichen Qualität in der drehbaren Vorrichtung experimentell ermittelt wird.The specific design of a rotatable apparatus for producing a melt as a function of the glass quality is preferably achieved by determining experimentally the required, that is to say in particular the minimum residence time t _{min of} the melt for achieving the required quality in the rotatable apparatus.

Zum Dimensionieren einer drehbaren Vorrichtung zum Herstellen einer Schmelze kann erfindungsgemäß mit folgenden Schritten vorgegangen werden:

a) Bestimmen des Zusammenhangs zwischen der Qualität Q der Schmelze und der Verweilzeit t bei einer gegebenen Temperatur T durch Ermitteln einer Reaktionsrate k(T)
b) Festlegen einer Zielqualität Q_min (A_min; c_Gas) der Schmelze nach dem Durchlaufen der Schmelze vom Einlass bis zum Auslass des rotationssymmetrischen Hohlkörpers,
c) Festlegen der Behandlungstemperatur Tm
d) Bestimmen der zur in Schritt b) ermittelten Zielqualität Q_min (A_min; c_Gas) erforderlichen Verweilzeit t_min der Schmelze in der drehbaren Vorrichtung bei der in Schritt c) festgelegten Behandlungstemperatur T_m, wobei die Verweilzeit t_min aus der in Schritt a) bestimmten Reaktionsrate k(T) bestimmt wird
e) Festlegen des Massenstroms M an Schmelze und/oder Gemenge durch den rotationssymmetrischen Hohlkörper
f) Festlegen der Zielrotationsfrequenz f* der drehbaren Vorrichtung
g) Bestimmen der Größe der Innenwandfläche F in Abhängigkeit von der in Schritt d) bestimmten Verweilzeit t_min, dem in Schritt e) festgelegten Massenstrom M und der in Schritt f) festgelegten Zielrotationsfrequenz f* der drehbaren Vorrichtung,

wobei die Innenwand mit der Innenwandfläche F eine Kontur (z, r) aufweist, die derart geformt ist, dass sich bei Rotation der drehbaren Vorrichtung mit der Zielrotationsfrequenz f* eine Schicht aus Schmelze auf der Innenfläche des rotationssymmetrischen Hohlkörpers ausbildet, wobei die Schicht im wesentlichen eine an jeder Position z eine konstante Dicke d* aufweist.For dimensioning a rotatable apparatus for producing a melt, the following steps can be used according to the invention:

a) determining the relationship between the quality Q of the melt and the residence time t at a given temperature T by determining a reaction rate k (T)
b) setting a target quality Q _min (A _min ; c _gas ) of the melt after passing through the melt from the inlet to the outlet of the rotationally symmetrical hollow body,
c) Setting the treatment temperature Tm
d) determining the residence time t _{min of} the melt in the rotatable device as determined in step b) Q _min (A _min ; c _gas ) at the treatment temperature T _m determined in step c), wherein the residence time t _min from the in step a) specific reaction rate k (T) is determined
e) Determining the mass flow M of melt and / or mixture through the rotationally symmetrical hollow body
f) determining the target rotational frequency f * of the rotatable device
g) determining the size of the inner wall surface F as a function of the residence time t _min determined in step d), the mass flow M determined in step e) and the rotatable device's target rotational frequency f * determined in step f),

wherein the inner wall with the inner wall surface F has a contour (z, r) which is shaped such that upon rotation of the rotatable device with the target rotational frequency f * a layer of melt on the inner surface of the rotationally symmetrical hollow body is formed, the layer substantially one at each position z has a constant thickness d *.

Die Erfinder haben herausgefunden, dass die benötigte Verweilzeit t_min der Glasschmelze zum Erreichen der gewünschten Glasqualität Q_min in der drehbaren Vorrichtung mit Hilfe einer Reaktionsrate k(T) für das Aufschmelzen von Gemenge in Abhängigkeit von der Temperatur in Laborexperimenten bestimmt werden kann. Somit bietet die Erfindung die Möglichkeit, einen rotationssymmetrischen Hohlkörper für eine drehbare Vorrichtung, die als Schmelz- und/oder Läuterwanne eingesetzt werden kann, herzustellen, dessen Gestalt auf die Anforderungen an die Qualität des Produkts im Schmelzprozeß abgestimmt ist.The inventors have found that the required residence time t _{min of} the molten glass to achieve the desired glass quality Q _min in the rotatable apparatus can be determined by means of a reaction rate k (T) for the melting of batch as a function of the temperature in laboratory experiments. Thus, the invention provides the ability to produce a rotationally symmetrical hollow body for a rotatable device that can be used as a melting and / or refining trough, whose shape is tailored to the requirements of the quality of the product in the melting process.

Zur Ermittlung der Reaktionsrate k(T) wird Gemenge bei konstanten Temperaturen eingeschmolzen. Nach unterschiedlich langen Zeitintervallen wird der Aufschmelzgrad gemessen. Bei der Ermittlung der Reaktionsrate im Labormaßstab wird das Gemenge und die sich bildende Glasschmelze über die gesamte Dauer des betreffenden Zeitintervalls einer konstanten Schmelztemperatur ausgesetzt. Es wurde gefunden, dass die im Labormaßstab ermittelten Reaktionsraten k(T) durch ein Scale-up übertragbar sind, indem die drehbare Vorrichtung derart ausgelegt wird, dass die gesamte Glasschmelze beim Durchlaufen der erfindungsgemäß dimensionierten drehbaren Vorrichtung mindestens der betreffenden Schmelztemperatur ausgesetzt ist.To determine the reaction rate k (T), the mixture is melted down at constant temperatures. After different time intervals, the degree of melting is measured. When determining the reaction rate on a laboratory scale, the mixture and the glass melt that forms is exposed to a constant melting temperature over the entire duration of the relevant time interval. It has been found that the reaction rates k (T) determined on the laboratory scale can be transferred by a scale-up by designing the rotatable device such that the entire glass melt is exposed to at least the relevant melting temperature when passing through the rotatable device according to the invention.

Die Erfindung sieht daher vorteilhafterweise vor, dass der Zusammenhang zwischen der Qualität Q der Schmelze und der Verweilzeit t bei einer gegebenen Temperatur T in Schritt a) durch die Funktion Q(t) = 1 – 1 / 1 + k(T)·t (1) bestimmt wird. Fr die Herstellung rotationssymmetrischer Hohlkörper mit einer gezielten Auslegung einer drehbaren Vorrichtung zum Herstellen einer schmelze in Abhängigkeit von der Glasqualität wird daher im Rahmen der Erfindung zum einen die Reaktionsrate k(T) bestimmt. Die Reaktionsrate k(T) ist abhängig von der Schmelztemperatur und der Zusammensetzung des zu Schmelzenden Glases.The invention therefore advantageously provides that the relationship between the quality Q of the melt and the residence time t at a given temperature T in step a) by the function Q (t) = 1 - 1/1 + k (T) * t (1) is determined. For the production of rotationally symmetrical hollow bodies with a specific design of a rotatable device for producing a melt as a function of the glass quality, therefore, the reaction rate k (T) is determined in the context of the invention on the one hand. The reaction rate k (T) depends on the melting temperature and the composition of the glass to be melted.

Zum zweiten bietet die Erfindung vorteilhafterweise die Möglichkeit, dass mit dem rotationssymmetrischen Hohlkörper im Betrieb der drehbaren Vorrichtung eine definierte Schichtdicke über die gesamte Innenwand der drehbaren Vorrichtung erreicht wird. Daher kann die Forderung erfüllt werden, dass jedes Fluidelement der Glasschmelze zumindest die Verweilzeit t_min in der drehbaren Vorrichtung verbracht hat. Da über die gesamte Innenfläche der drehbaren Vorrichtung eine gleichmäßig dicke Schmelzschicht erzielt werden kann, wenn die drehbare Vorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, lässt sich mit Hilfe der Reaktionsrate k(T) die minimale Verweilzeit t_min der Glasschmelze in der drehbaren Vorrichtung ermitteln, die zum Erlangen der geforderten Glasqualität benötigt wird. In einem ersten Ansatz wird die geforderte Glasqualität vom Mindestaufschmelzgrad Arm bestimmt.Secondly, the invention advantageously offers the possibility that with the rotationally symmetrical hollow body during operation of the rotatable device a defined layer thickness is achieved over the entire inner wall of the rotatable device. Therefore, the requirement can be met that each fluid element of the glass melt has spent at least the residence time t _min in the rotatable device. Because of the With the help of the reaction rate k (T), the minimum residence time t _{min of} the molten glass in the rotatable device, which can be obtained, can be determined by means of the reaction rate k (T) the required glass quality is required. In a first approach, the required glass quality is determined by the minimum degree of melting arm.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Dimensionieren einer drehbaren Vorrichtung zum Herstellen einer Schmelze wird daher bevorzugt die Mindestverweilzeit t_min in Schritt d) durch den Zusammenhang

bestimmt. Durch Umformen dieser Gleichung lässt sich auch der minimale Aufschmelzgrad A_min berechnen, wenn die minimale Verweilzeit t_min der Schmelze in der drehbaren Vorrichtung die Schmelztemperatur T und die Reaktionsrate k(T) bekannt sind. Der minimale Aufschmelzgrad A_min beträgt dann

In the method according to the invention for dimensioning a rotatable apparatus for producing a melt, therefore, the minimum residence time t _min in step d) is preferably determined by the relationship

certainly. By transforming this equation, the minimum degree of fusion A _min can also be calculated if the minimum residence time t _{min of} the melt in the rotatable device, the melting temperature T and the reaction rate k (T) are known. The minimum degree of fusion A _min is then

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dimensionierungsverfahrens wird die Größe F der Innenwandfläche der drehbaren Vorrichtung mit der Kontur (z, r) in Schritt h) durch die Funktion F = M· 1 / ρ· 1 / d·t_min (4) mit z(r) = 0,5· ω² / g·r² (5) und ω = 2πf (6) bestimmt.In a further preferred embodiment of the dimensioning method according to the invention, the size F of the inner wall surface of the rotatable device with the contour (z, r) in step h) is determined by the function F = M × 1 / ρ × 1 / d × _min (4) With z (r) = 0.5 · ω ² / g · r ² (5) and ω = 2πf (6) certainly.

Wenn die Innenwandkontur (z, r) der drehbaren Vorrichtung mit dem erfindungsgemäß hergestellten rotationssymmetrischen Hohlkörper die Form einer der Drehzahl angepassten Gleichgewichtsparabel aufweist, hat im Betrieb der Vorrichtung die Schmelzschicht auf der Innenwand über die gesamte Innenwandfläche weitgehend die gleiche Dicke.When the inner wall contour (z, r) of the rotatable device with the rotationally symmetrical hollow body produced according to the invention has the shape of an equilibrium parabolic adapted to the rotational speed, the melt layer on the inner wall has substantially the same thickness over the entire inner wall surface during operation of the device.

Die minimale Verweilzeit t_min für die Auslegung der drehbaren Vorrichtung erfolgt in Kenntnis der Glaszusammensetzung, der Schmelztemperatur und des gewünschten minimalen Aufschmelzgrades. Für die Auslegung wird des Weiteren der gewünschte Durchsatz M festgelegt. Aus dem Durchsatz M und der minimalen Verweilzeit t_min zum Erreichen der gewünschten Glasqualität Q_min kann gemäß der Erfindung in vorteilhaft einfacher Weise, wie oben dargelegt, der benötigte Flächenbedarf F der Innenwandkontur der drehbaren Vorrichtung bestimmt werden.The minimum residence time t _min for the design of the rotatable device takes place with knowledge of the glass composition, the melting temperature and the desired minimum degree of melting. Furthermore, the desired throughput M is determined for the design. From the throughput M and the minimum residence time t _min to achieve the desired glass quality Q _min can be determined according to the invention in an advantageous simple manner, as stated above, the required surface area requirement F of the inner wall contour of the rotatable device.

Die Dichte der Glasschmelze in der drehbaren Vorrichtung hängt vom Gasgehalt beziehungsweise vom Blasengehalt der Glasschmelze beim Einschmelzprozess ab. Dabei ist zu beachten, dass ein Gasgehalt von 5 Vol.-% bei Raumtemperatur einem Gasgehalt von etwa 10 Vol.-% bei Temperaturen von 1500°C entspricht. Das entspricht einer Verminderung der Dichte um 10%. Während des Einschmelzprozesses findet zudem eine ständige Änderung der Dichte statt. Für Silikatgläser kann beispielsweise mit einer mittleren Dichte von 1500 bis 2000 kg/m³ gerechnet werden.The density of the glass melt in the rotatable device depends on the gas content or the bubble content of the glass melt during the melting process. It should be noted that a gas content of 5 vol .-% at room temperature corresponds to a gas content of about 10 vol .-% at temperatures of 1500 ° C. This corresponds to a reduction of the density by 10%. During the melting process, there is also a constant change in density. For silicate glasses, for example, an average density of 1500 to 2000 kg / m ^{3 can be} expected.

Aus den oben genannten Gleichungen ergeben sich mögliche Kombinationen von Innenwandkonturen und Drehzahlen, welche die geforderte Fläche liefern können. In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, als weitere Parameter die Höhe H sowie den Bereich der Drehzahl für die drehbare Vorrichtung festzulegen, um die Dimensionierung weiterzuführen. Damit kann für eine Gleichgewichtsparabel die Innenfläche F als Funktion der Drehzahl wie folgt berechnet werden

From the above equations, there are possible combinations of inner wall contours and speeds that can provide the required area. In practice, it has proved to be advantageous, as further parameters, to set the height H and the range of the rotational speed for the rotatable device in order to continue the dimensioning. Thus, for an equilibrium parabola, the inner surface F as a function of the rotational speed can be calculated as follows

Mit dieser Gleichung ergibt sich eine Kurvenschar für die Fläche einer Gleichgewichtsparabel der Innenwandkontur als Funktion des Durchmessers der drehbaren Vorrichtung am Einlauf D_ein und der Auslauföffnung D_aus für verschiedene Drehzahlen n. Für eine gegebene Fläche F der Innenwandkontur (z, r) ergeben sich mehrere Wertesätze von Höhe, Durchmessern und Drehzahl.With this equation, a set of curves for the surface of an equilibrium parabola of the inner wall contour as a function of the diameter of the rotary device at the inlet D results _and the outlet opening D _from for different speeds n. For a given surface F of the inner wall contour (z, r) results in several Value sets of height, diameters and speed.

Die Erfindung bietet des Weiteren den Vorteil, die Viskosität der Schmelze und damit ihr Fließverhalten in den Verfahren zum Dimensionieren einer drehbaren Vorrichtung zu berücksichtigen. Die Zusammenhänge, welche dabei herangezogen werden können, sind in der am selben Tag eingereichten Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen DE 10 2006 019 647 A1 beschrieben, deren Offenbarung zur Dimensionierung unter Berücksichtigung der Viskosität der Schmelze durch Bezugnahme vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen wird.The invention further offers the advantage of taking into account the viscosity of the melt and thus its flow behavior in the method of sizing a rotatable device. The relationships that can be used in this case are in the filed on the same day patent application of the applicant with the file number DE 10 2006 019 647 A1 described, the disclosure of which is dimensioned taking into account the viscosity of the melt by reference in its entirety in the present application.

In einer bevorzugten Weiterbildung sieht die Erfindung vor, dass der Mindestaufschmelzgrad A_min im Bereich von Werten größer oder gleich 95%, insbesondere im Bereich von Werten größer oder gleich 98% liegt. Des Weiteren kann gemäß der Erfindung der Gasgehalt c_Gas vorteilhafterweise im Bereich von Werten kleiner oder gleich 10 Vol.-%, insbesondere im Bereich von Werten kleiner oder gleich 5 Vol.-% liegen.In a preferred embodiment, the invention provides that the minimum degree of melting A _{min is} in the range of values greater than or equal to 95%, in particular in the range of values greater than or equal to 98%. Furthermore, according to the invention, the gas content c _{gas can} advantageously be in the range of values of less than or equal to 10% by volume, in particular in the range of values of less than or equal to 5% by volume.

Somit kann mit der Erfindung vorteilhafterweise das Gemenge nahezu vollständig aufgeschmolzen werden und der Gasgehalt der Schmelze nach dem Einschmelzen deutlich reduziert werden.Thus, with the invention advantageously, the mixture can be almost completely melted and the gas content of the melt can be significantly reduced after melting.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Formteilen für den Einsatz im Kontakt mit mindestens einer Glasschmelze kann vorteilhafterweise eine drehbare Vorrichtung als Form bereitgestellt werden, welche einen zylindrischen und/oder kegelstumpfförmigen und/oder stufenförmigen Mantel mit einer Bodenfläche aufweist, die eine insbesondere zentrale Öffnung umfaßt, durch die überschüssiger fließfähiger Grundstoff und/oder überschüssige Bestandteile des fließfähigen Grundstoffes die Form verlassen können.In the method according to the invention for producing moldings for use in contact with at least one molten glass, it is advantageously possible to provide a rotatable device as a mold, which has a cylindrical and / or frusto-conical and / or stepped shell with a bottom surface which comprises a particularly central opening through which excess flowable base material and / or excess constituents of the flowable base material can leave the mold.

In die drehbare Vorrichtung kann zumindest ein erstes Füllmaterial, beispielsweise Feuerleichtsteine, in zumindest einen Bereich innerhalb des zylindrischen Mantels eingebracht werden. Beim Einsatz einer derartigen drehbaren Vorrichtung als Form beim Herstellen des rotationssymmetrischen Hohlkörpers kann eine umfassende Korrespondenz der Gestalt des Hohlkörpers, welcher im Betrieb in Kontakt mit der Glasschmelze steht, zu den weiteren Komponenten einer drehbaren Vorrichtung wie etwa einer Rotationswanne erreicht werden, indem bis auf den rotationssymmetrischen Hohlkörper als Bauteil, welches im Betrieb Schmelzkontakt hat, im wesentlichen dieselbe drehbare Vorrichtung, welche im Betrieb die Glasschmelzwanne und/oder -läuterwanne darstellt, als Form beim. Herstellen des rotationssymmetrischen Hohlkörpers eingesetzt wird. Dadurch wird vorteilhafterweise eine besonders hohe Paßgenauigkeit des Gußteils erzielt.At least one first filling material, for example refractory bricks, can be introduced into the rotatable device in at least one region within the cylindrical jacket. When using such a rotatable device as a mold in producing the rotationally symmetrical hollow body, a comprehensive correspondence of the shape of the hollow body, which is in contact with the molten glass, can be achieved to the other components of a rotatable device such as a rotary trough by the exception of rotationally symmetrical hollow body as a component, which has in operation melt contact, essentially the same rotatable device, which in operation represents the glass melting tank and / or -neutwanne, as a form during. Manufacture of the rotationally symmetrical hollow body is used. As a result, a particularly high accuracy of fit of the casting is advantageously achieved.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann zumindest ein weiteres, insbesondere auch pulverförmiges, Füllmaterial in zumindest einen Bereich innerhalb des zylindrischen Mantels, insbesondere in zumindest einen Zwischenraum, welcher durch das Trocknen des ersten Füllmaterials in den Mantel entsteht, eingebracht werden. Beispielsweise kann dazu Gries, insbesondere Gries eines Feuerfestmaterials, oder eines Gemisches unterschiedlicher Feuerfestmaterialien, mit etwa 0,1 bis 10 mm mittleren Durchmesser der Griespartikeln verwendet werden.In one development of the invention, at least one further, in particular also powdery, filling material can be introduced into at least one region within the cylindrical jacket, in particular into at least one intermediate space which is created by the drying of the first filler material into the jacket. For example, grit, in particular grit of a refractory material, or a mixture of different refractory materials, with about 0.1 to 10 mm average diameter of the grit particles may be used.

Die als Form bereitgestellte drehbare Vorrichtung weist gemäß der Erfindung eine der Rotationsachse zugewandte, beim Herstellen des rotationssymmetrischen Hohlkörpers mit dem Grundstoff in Kontakt stehende Innenfläche mit einer von der Drehzahl n unabhängigen Kontur, insbesondere einer abgestuften Kontur (Δz, Δr), auf. Durch die abgestufte Kontur kann die gewünschte Kontur (z, r) der Innenfläche des rotationssymmetrischen Hohlköpers bereits angenähert werden. Beispielsweise kann die abgestufte Kontur (Δz, Δr) durch Ausmauern mit Feuerleichtsteinen gebildet werden. Das zu gießende Volumen des rotationssymmetrischen Hohlkörpers wird dadurch kleiner, gegossen werden muß nur ein Körper in unmittelbarer Umgebung der Innenfläche der drehbaren Vorrichtung, die im Betrieb mit der Glasschmelze in Kontakt steht.According to the invention, the rotary device provided as a mold has an inner surface facing the axis of rotation and contacting the base material during manufacture of the rotationally symmetrical hollow body with a contour independent of rotational speed n, in particular a stepped contour (Δz, Δr). Due to the stepped contour, the desired contour (z, r) of the inner surface of the rotationally symmetric hollow body can already be approximated. For example, the stepped contour (.DELTA.z, .DELTA.r) can be formed by walling with refractory bricks. As a result, the volume of the rotationally symmetrical hollow body to be cast becomes smaller, and only a body in the immediate vicinity of the inner surface of the rotatable device, which is in contact with the molten glass during operation, has to be cast.

Die Erfindung bietet vorteilhafterweise verschiedene Möglichkeiten zur Materialauswahl für den rotationssymmetrischen Hohlkörper. In einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß als Grundstoff zumindest eine Suspension von Partikeln bereitgestellt wird, wobei die Partikeln im gesinterten Zustand einen für den Einsatz im Kontakt mit mindestens einer Glasschmelze geeigneten keramischen Werkstoff, insbesondere ein Feuerfestmaterial, bilden. Insbesondere kann eine wäßrige Suspension verwendet werden.The invention advantageously offers various options for material selection for the rotationally symmetrical hollow body. In one embodiment of the method it is provided that at least one suspension of particles is provided as the base material, wherein the particles in the sintered state for the use in contact with at least one molten glass suitable ceramic material, in particular a refractory material form. In particular, an aqueous suspension can be used.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird als Grundstoff zumindest eine Suspension bereitgestellt, welche ein Kieselsol, insbesondere eine wäßrige kolloiddisperse Lösung von Siliziumdioxid, insbesondere amorphem Siliziumdioxid, und/oder ein hochzirkonhaltiges und/oder ein hochtonerdehaltiges und/oder ein Aluminium-Zirkon-Silikat-material und/oder ein hochsiliziumdioxidhaltiges Material oder ein Zirkon-Silikat-Material oder beliebige Kombinationen solcher Massen umfaßt. Vorzugsweise ist das hochsiliziumdioxidhaltige Material ein Feuerfestmaterial mit einen Gehalt von mehr als 98% SiO₂.In a preferred embodiment of the process, at least one suspension which comprises a silica sol, in particular an aqueous colloidally disperse solution of silicon dioxide, in particular amorphous silicon dioxide, and / or a high zirconium-containing and / or high-alumina and / or aluminum-zirconium-silicate material and / or a high-silica material or a zirconium-silicate material or any combination of such compositions. Preferably, the high silica material is a refractory material containing greater than 98% SiO ₂ .

Der wäßrigen kolloiddispersen Lösung von amorphem Siliziumdioxid kann beispielsweise das kommerziell erhältliche Produkt Levasil^® zugegeben werden, um eine für manche Anwendungen erforderliche schnelle Abbindung der Masse zu erreichen. Beispielsweise kann das Produkt mit dem Handelsnamen „Levasil 200/30%” verwendet werde, welches eine wäßrige Lösung amorpher Kieselsäuren mit einem Anteil von etwa 45 Gew.-% ist. Auch weitere und/oder andere Zusätze an Bindern sind möglich.The aqueous colloidal dispersion of amorphous silica can be added, for example, the commercially available product Levasil® ^® to achieve a required for some applications quick setting of the compound. For example, the product may be used with the trade name "Levasil 200/30%", which is an aqueous solution of amorphous silicas in an amount of about 45% by weight. Also, other and / or other additives to binders are possible.

Je nachdem, welches Material für den fließfähigen Grundstoff eingesetzt wurde, kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, das Verfestigen und auch das Trocknen des Grundstoffs umfassen. Beispielsweise kann ein Trocknungsschritt eine erste Stufe der Verfestigung bilden. Im Rahmen der Erfindung können dem Trocknungsschritt überlagert oder nachfolgend, jedoch auch vorhergehend, weitere Stufen der Verfestigung durchgeführt werden, insbesondere durch Aushärtung infolge chemischer Reaktionen, zum Beispiel wenn ein Bindemittel wie Levasil im fließfähigen Grundstoff verwendet wird.Depending on which material was used for the flowable base material, according to the process of the invention, the solidification and also the drying of the base material can comprise. For example, a drying step may form a first stage of solidification. In the context of the invention, the drying step can be superimposed or subsequently, but also previously, further stages of solidification, in particular by curing as a result of chemical reactions, for example when a binder such as Levasil is used in the flowable base material.

Um über das Durchführen der Verfestigung je nach Anforderungen an die Struktur des Formteils einen breiten Spielraum hinsichtlich der mit der Verfestigung verbundenen Ausbildung dieser Struktur des rotationssymmetrischen Hohlkörpers ausschöpfen zu können, bietet das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit, eine Vortrocknung bei einer Temperatur T₁ und eine Nachtrocknung bei einer Temperatur T₂, insbesondere mit T₂ > T₁, durchzuführen. Die relative Umgebungsfeuchte korrespondiert dabei zur jeweiligen Temperatur, so daß mit einer Temperaturerhöhung die Differenz der Feuchte des Formteils und der Umgebungsfeuchte und somit das treibende Gefälle für die Trocknung erhöht werden kann.In order to be able to exploit a wide scope with regard to the formation of this structure of the rotationally symmetrical hollow body associated with solidification by carrying out the solidification depending on the requirements of the structure of the molding, the inventive method offers the possibility of predrying at a temperature T ₁ and a subsequent drying at a temperature T ₂ , in particular with T ₂ > T ₁ , perform. The relative ambient humidity corresponds to the respective temperature, so that with a temperature increase, the difference of the moisture content of the molding and the ambient humidity and thus the driving gradient for the drying can be increased.

Die Temperatur T₁ kann beispielsweise einen Wert im Bereich von größer oder gleich 20°C und kleiner oder gleich 40°C aufweisen. Insbesondere kann die Vortrocknung bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Die Vortrocknung bietet damit eine energiesparende Möglichkeit, die Feuchte des fließfähigen Grundstoffes deutlich zu reduzieren.The temperature T ₁ may for example have a value in the range of greater than or equal to 20 ° C and less than or equal to 40 ° C. In particular, the predrying can be carried out at room temperature. The predrying thus offers an energy-saving possibility to significantly reduce the moisture content of the flowable base material.

Die energiesparende Reduktion der Feuchte des Formteils kann vorteilhafterweise bereits mit einer Vortrocknung über einen Zeitraum Δt_vor erreicht werden, welcher Werte im Bereich von größer oder gleich 5 Minuten bis kleiner oder gleich 5 Tagen, insbesondere im Bereich von größer oder gleich 10 Minuten bis kleiner oder gleich 72 Stunden, insbesondere im Bereich von größer oder gleich 5 Stunden bis kleiner oder gleich 22 Stunden aufweist.The energy-saving reduction of the moisture content of the molding may advantageously be achieved with a pre-drying over a period .DELTA.t _before, which values in the range of greater than or equal to 5 minutes to less than or equal to 5 days, in particular in the range of greater than or equal to 10 minutes to less than or equal to 72 hours, in particular in the range of greater than or equal to 5 hours to less than or equal to 22 hours.

Des Weiteren kann erfindungsgemäß eine Nachtrocknung über einen Zeitraum Δt_nach durchgeführt werden, um den vorgetrockneten und somit gegenüber dem fließfähigen Grundstoff vorverfestigten Hohlkörper weiter zu verfestigen. Der Zeitraum für die Nachtrocknung kann dabei Werte im Bereich von größer oder gleich 20 Stunden bis kleiner oder gleich 64 Stunden, insbesondere im Bereich von größer oder gleich 21 Stunden bis kleiner oder gleich 24 Stunden, aufweisen.Furthermore, _{according to the} invention, _after- drying may be carried out over a period of time Δt _in order to further solidify the pre-dried hollow body, which is thus preconsolidated with respect to the flowable base material. The period for the post-drying may have values in the range of greater than or equal to 20 hours to less than or equal to 64 hours, in particular in the range of greater than or equal to 21 hours to less than or equal to 24 hours.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfaßt das Verfestigen das Sintern des Grundstoffs. Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch auch mit einem fließfähigen Grundstoff durchgeführt werden, welcher zumindest eine Schmelze umfaßt, die im verfestigten Zustand einen keramischen Werkstoff bildet, welcher für den Einsatz im Kontakt mit mindestens einer Glasschmelze geeignet ist. Insbesondere in diesem Fall umfaßt das Verfestigen den Wechsel des Aggregatzustands.In a preferred embodiment of the invention, the solidification comprises the sintering of the base material. However, the method according to the invention can also be carried out with a flowable base material which comprises at least one melt which, in the solidified state, forms a ceramic material which is suitable for use in contact with at least one molten glass. Especially in this case, solidification involves the change of state of aggregation.

Um die in dem verfestigten Körper miteinander in Kontakt stehenden einzelnen Partikeln zu einem Gefüge zusammenwachsen zu lassen, sieht die Erfindung vor, daß der verfestigte Körper gebrannt wird. Beim Brennen wird ein Sintervorgang durchgeführt, wobei aus dem im fließfähigen Grundstoff enthaltenen Material ein keramischer Formkörper entsteht.In order to grow the individual particles in contact with each other in the solidified body into a structure, the invention provides that the solidified body is fired. During firing, a sintering process is carried out, wherein a ceramic shaped body is produced from the material contained in the flowable base material.

Ein Vorteil der Erfindung ist dabei, daß das Brennen des Körpers zugleich das Antempern bei der Inbetriebnahme der Glasschmelz- und/oder Läutervorrichtung ist, welche den Körper als Glaskontaktmaterial enthält. Dadurch wird die beim Brennen eingesetzte Energie gleichzeitig für das Antempern genutzt, so daß vorteilhafterweise eine Energieersparnis erzielt werden kann. An advantage of the invention is that the burning of the body is at the same time the tempering during the commissioning of the glass melting and / or Lautervorrichtung containing the body as a glass contact material. As a result, the energy used during firing is used simultaneously for the tempering, so that advantageously an energy saving can be achieved.

Ein im wesentlichen homogenes Gefüge läßt sich vorteilhafterweise zum Beispiel dadurch erzielen, daß das Brennen das Aufheizen des verfestigten Körpers auf eine Temperatur T_Brenn in einem Zeitraum Δt_Heiz und das Halten des insbesondere verfestigten Körpers, in welchem bereits Änderungen in der Struktur infolge des Brennens, insbesondere durch Sintern erfolgt sein können, auf der Temperatur T_Brenn in einem Zeitraum Δt_Halt umfaßt.A substantially homogeneous structure can advantageously be achieved, for example, by firing the heating of the solidified body to a temperature T _firing in a period of time Δt _heating and holding the particular solidified body, in which changes in the structure due to firing, in particular by sintering, at the temperature T _Brenn in a period Δt _Halt comprises.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß der Zeitraum Δt_Heiz Werte im Bereich von größer oder gleich 24 Stunden bis kleiner oder gleich 3 Tage, insbesondere einen Wert von 2 Tagen aufweist. Der Zeitraum Δt_Halt kann Werte im Bereich von größer oder gleich 10 Stunden bis kleiner oder gleich 30 Stunden, insbesondere einen Wert von 20 Stunden aufweisen.In a preferred embodiment of the method according to the invention it is provided that the period Δt _heating values in the range of greater than or equal to 24 hours to less than or equal to 3 days, in particular has a value of 2 days. The period Δt _Halt may have values in the range of greater than or equal to 10 hours to less than or equal to 30 hours, in particular a value of 20 hours.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung rotiert der Körper beim Brennen zumindest während des Zeitraums Δt_Heiz mit einer Drehzahl n_Brenn. Die Drehzahl n_Brenn kann kleiner sein als die Drehzahl n, welche beim Gießen beziehungsweise Verfestigen herrscht, und insbesondere einen Wert von kleiner oder gleich 20 Umdrehungen pro Minute aufweisen. Durch das Rotieren kann vorteilhafterweise eine homogene Temperaturverteilung an jeder Stelle sichergestellt werden. Ein ausreichend schnelles Drehen kann zu weiterer Verdichtung führen, wenn beim Brennen ”zähe” Zwischenphasen auftreten.In an advantageous embodiment of the invention, the body rotates during firing at least during the period .DELTA.t _heating at a speed n _Brenn . The rotational speed n _Brenn can be smaller than the rotational speed n, which prevails during casting or solidification, and in particular have a value of less than or equal to 20 revolutions per minute. By rotating advantageously a homogeneous temperature distribution can be ensured at each point. A sufficiently fast turning can lead to further compression if "tough" intermediate phases occur during firing.

Je nach eingesetztem Grundstoff für den keramischen Werkstoff kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Temperatur T_Brenn gewählt werden. Sie kann beispielsweise Werte in einem Bereich von größer oder gleich 1000°C bis kleiner oder gleich 2200°C, insbesondere in einem Bereich von größer oder gleich 1100°C bis kleiner oder gleich 2000°C, insbesondere in einem Bereich von größer oder gleich 1250°C bis kleiner oder gleich 1800°C aufweisen.Depending on the raw material used for the ceramic material, the temperature T _Brenn can be selected in the context of the method according to the invention. It may, for example, values in a range of greater than or equal to 1000 ° C to less than or equal to 2200 ° C, in particular in a range of greater than or equal to 1100 ° C to less than or equal to 2000 ° C, in particular in a range of greater than or equal to 1250 ° C to less than or equal to 1800 ° C.

Die Erfindung stellt des Weiteren einen rotationssymmetrischen Hohlkörper, insbesondere für eine drehbare Vorrichtung zum Herstellen einer Schmelze zur Verfügung, welcher, aus einem fließfähigen Grundstoff für einen für den Einsatz im Kontakt mit mindestens einer Glasschmelze geeigneten keramischen Werkstoff hergestellt ist, welcher sich in einer mit einer definierten Drehzahl n rotierenden Form verfestigt hat und eine seiner Rotationsachse zugewandte Innenfläche umfaßt, welche eine von der Drehzahl n abhängige Kontur (z, r) aufweist.The invention further provides a rotationally symmetrical hollow body, in particular for a rotatable apparatus for producing a melt, which, made of a flowable base material for a suitable for use in contact with at least one molten glass ceramic material, which is in one with a defined rotational speed n has solidified and comprises a rotational axis facing its inner surface, which has a dependent on the speed n contour (z, r).

Der rotationssymmetrische Hohlkörper kann gemäß der Erfindung mit dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann der Hohlkörper in einer drehbare Vorrichtung zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas geeignet sein. Ein rotationssymmetrischer Hohlkörper gemäß der Erfindung kann insbesondere in einer drehbaren Vorrichtung eingesetzt werden, wie sie in der am selben Tag eingereichten Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen DE 10 2006 019 647 A1 beschrieben wird, deren Offenbarung zur Ausgestaltung der Vorrichtung durch Bezugnahme vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen wird.The rotationally symmetrical hollow body can be produced according to the invention by the method described above. For example, the hollow body may be suitable in a rotatable device for melting and / or refining glass. A rotationally symmetrical hollow body according to the invention can be used in particular in a rotatable device, as described in the patent application filed on the same date by the applicant with the file reference DE 10 2006 019 647 A1 is described, the disclosure of the embodiment of the device by reference is fully incorporated in the present application.

Der rotationssymmetrische Hohlkörper umfaßt in einer vorteilhaften Weiterbildung eine Durchgangsöffnung, welche eine Gesamthöhe H, einen Durchmesser D_ein an einem Ende der Durchgangsöffnung, einen Durchmesser D_aus am anderen Ende der Durchgangsöffnung und eine insbesondere der Rotationsachse zugewandte Innenwand aufweist, wobei der Hohlkörper derart dimensioniert ist, dass die Kontur (z, r) seiner Innenwandfläche zwischen dem einen und dem anderen Ende der Durchgangsöffnung auf eine Zielqualität Q_min (A_min; c_Gas) der Schmelze abgestimmt ist.The rotationally symmetrical hollow body comprises, in an advantageous development of a through opening, which has _a facing on one end of the through hole, a diameter D _of the other end of the through hole and in particular the axis of rotation inside wall of a total height H, a diameter D, wherein the hollow body is dimensioned such in that the contour (z, r) of its inner wall surface between the one and the other end of the passage opening is tuned to a target quality Q _min (A _min ; c _gas ) of the melt.

Der erfindungsgemäßen Hohlkörper weist damit vorteilhafterweise eine vorgebbare rotationssymmetrische Form der Schmelzkontaktfläche auf und kann als monolithisches Bauteil für den Glasschmelzprozeß gefertigt werden. Probleme an Übergängen zwischen einzelnen Bauteilen einer drehbaren Vorrichtung, welche den Hohlkörper umfaßt, beispielsweise Probleme an Übergängen einzelner Feuerfeststeine zum Aufbau einer Schmelzwanne, wie etwa verminderte Festigkeit im Bereich der Fugen, Einfluß des Fugenmaterials auf die Glasqualität oder das Bewältigen von zusätzlichen Anforderungen durch das Abdichten der Fugen können durch den erfindungsgemäßen Hohlkörper auf einfache Weise vermieden werden.The hollow body according to the invention thus advantageously has a predefinable rotationally symmetrical shape of the melt contact surface and can be manufactured as a monolithic component for the glass melting process. Problems at transitions between individual components of a rotatable device comprising the hollow body, for example, problems at transitions of individual refractory bricks to build a melting tank, such as reduced strength in the joints, influence of the joint material on the glass quality or to cope with additional requirements by the sealing the joints can be avoided by the hollow body according to the invention in a simple manner.

Der rotationssymmetrische Hohlkörper hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit und hohe Festigkeit und weist eine hohe Enddichte sowie eine geringe offene Porosität auf. Der Hohlkörper kann zudem vorteilhafterweise endabmessungsnah und im wesentlichen endabmessungstreu hergestellt werden, wobei die Erfindung einen besonders geringen Fertigungsaufwand ermöglicht. Dabei kann vorteilhafterweise eine vorbestimmte Glasqualität am Auslass der Vorrichtung zuverlässig eingehalten werden, indem die Fertigung des Hohlkörpers, dessen Innenfläche als Schmelzkontaktfläche dienen kann, auf die beabsichtigte Nutzung des Hohlkörpers beim Einsatz mit Glaskontakt abgestimmt wird. The rotationally symmetrical hollow body has a high corrosion resistance and high strength and has a high final density and a low open porosity. In addition, the hollow body can advantageously be manufactured close to the final dimensions and substantially dimensionally true to the final dimension, with the invention enabling a particularly low manufacturing outlay. In this case, advantageously, a predetermined glass quality at the outlet of the device can be reliably maintained by the manufacture of the hollow body whose inner surface can serve as a melt contact surface, is tuned to the intended use of the hollow body when used with glass contact.

In einer bevorzugten Weiterbildung umfaßt der rotationssymmetrische Hohlkörper zumindest eine Lage eines Feuerfestmaterials, um selbst als zuverlässiges Glaskontaktmaterial zu dienen. Feuerfestmaterial hat eine hohe chemische Beständigkeit gegen die Glasschmelze, auch bei den mit der Erfindung ermöglichten sehr hohen Schmelztemperaturen. Der rotationssymmetrische Hohlkörper kann insbesondere ein einlagiges oder ein mehrlagiges Feuerfestmaterial umfassen.In a preferred embodiment, the rotationally symmetrical hollow body comprises at least one layer of refractory material in order to serve as a reliable glass contact material itself. Refractory material has a high chemical resistance to the molten glass, even at the very high melting temperatures enabled by the invention. The rotationally symmetrical hollow body may in particular comprise a single-layer or a multi-layer refractory material.

Als Feuerfestmaterial können gemäß der Erfindung je nach Anforderungen geeignete Materialien verwendet werden, beispielsweise kann der rotationssymmetrische Hohlkörper ein hochzirkonhaltiges (ZrO₂ > 90%) und/oder ein hochtonerdehaltiges (Al₂O₃ > 90%) und/oder ein Aluminium-Zirkon-Silikat-Material (Al₂O₃ von 45 bis 55%, ZrO₂ von 30 bis 45%, SiO₂ von 10 bis 15%) und/oder ein Zirkon-Silikat-Material (ZrO₂ von 60 bis 70%, SiO₂ von 30 bis 40%) und/oder ein hochsiliziumdioxydhaltiges Material (SiO₂ > 90%) oder eine Kombination aus Materialien umfassen.Depending on the requirements, suitable materials may be used as the refractory material, for example the rotationally symmetrical hollow body may contain a zirconium-containing (ZrO ₂ > 90%) and / or a high alumina (Al ₂ O ₃ > 90%) and / or an aluminum-zirconium Silicate material (Al ₂ O ₃ from 45 to 55%, ZrO ₂ from 30 to 45%, SiO ₂ from 10 to 15%) and / or a zirconium silicate material (ZrO ₂ from 60 to 70%, SiO ₂ from 30 to 40%) and / or a high silicon dioxide containing material (SiO ₂ > 90%) or a combination of materials.

Der rotationssymmetrische Hohlkörper umfaßt in einer beispielhaften Ausführungsform einen keramischen Werkstoff mit einer Rohdichte im Bereich von größer oder gleich etwa 1,8 g/cm³ bis kleiner aller gleich etwa 2,2 g/cm³, insbesondere mit einer Rohdichte von etwa 2,0 g/cm³ und bietet somit vorteilhafterweise eine hohe Enddichte. Unter dem Begriff ”Rohdichte” wird die Dichte des porösen Festkörpers basierend auf seinem Volumen verstanden. Sie kann unter Verwendung eines Mediums gemessen werden, welches nicht in die Poren eindringt.The rotationally symmetrical hollow body comprises in an exemplary embodiment a ceramic material having a bulk density in the range of greater than or equal to about 1.8 g / cm ³ to less all equal to about 2.2 g / cm ³ , in particular with a bulk density of about 2.0 g / cm ³ and thus advantageously provides a high final density. The term "bulk density" is understood to mean the density of the porous solid based on its volume. It can be measured using a medium that does not penetrate into the pores.

Des Weiteren bietet die Erfindung den Vorteil einer geringen offenen Porosität, indem der rotationssymmetrische Hohlkörper in diesem Beispiel einen keramischen Werkstoff mit einer offenen Porosität im Bereich von größer oder gleich 8,5% bis kleiner oder gleich 11,5%, insbesondere im Bereich von größer oder gleich 8,7% bis kleiner oder gleich 10,9%, insbesondere im Bereich von größer oder gleich 8,0% bis kleiner oder gleich 9,0%, umfaßt. Die offene Porosität gibt das Verhältnis des Gesamtvolumens aller von außerhalb des Hohlkörpers zugänglichen Hohlräume im Innern des Hohlkörpers zum Volumen des Hohlkörpers.Furthermore, the invention offers the advantage of a low open porosity in that the rotationally symmetrical hollow body in this example a ceramic material having an open porosity in the range of greater than or equal to 8.5% to less than or equal to 11.5%, in particular in the range of greater or equal to 8.7% to less than or equal to 10.9%, in particular in the range of greater than or equal to 8.0% to less than or equal to 9.0%. The open porosity gives the ratio of the total volume of all accessible from outside the hollow body cavities in the interior of the hollow body to the volume of the hollow body.

Eine drehbare Vorrichtung, in welcher der erfindungsgemäße rotationssymmetrische Hohlkörper eingesetzt werden kann, kann beispielsweise des Weiteren einen Mantel umfassen. Zwischen dem Mantel der drehbaren Vorrichtung und dem rotationssymmetrischen Hohlkörper kann aus Gewichtsgründen und zur weiter verbesserten Wärmedämmung ein feuerfestes Warmedämmmaterial eingebaut werden. Beispielsweise kann der rotationssymmetrische Hohlkörper zumindest eine Lage eines Isoliermaterials umfassen, welche die zumindest eine Lage eines Feuerfestmaterials umschließt.A rotatable device in which the rotationally symmetrical hollow body according to the invention can be used can, for example, furthermore comprise a jacket. For reasons of weight and for further improved thermal insulation, a refractory insulating material can be installed between the jacket of the rotatable device and the rotationally symmetrical hollow body. For example, the rotationally symmetrical hollow body may comprise at least one layer of an insulating material which encloses the at least one layer of a refractory material.

Mit dem Begriff ”umschließen” wird dabei eine Anordnung gekennzeichnet, bei der ein Material um ein anderes herum angeordnet ist, wobei die beiden Materialien in Kontakt stehen können, es aber auch möglich ist, dass die beiden Materialien voneinander beabstandet angeordnet sind.The term "enclose" an arrangement is characterized in which a material is arranged around another, wherein the two materials can be in contact, but it is also possible that the two materials are arranged spaced from each other.

Insbesondere dann, wenn die drehbare Vorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Hohlkörper bei sehr hohen Schmelztemperaturen betrieben werden soll, kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, zum Schutz des Mantels vor Überhitzung zu der oben beschriebenen Wärmedämmschicht zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen. Insbesondere kann der rotationssymmetrische Hohlkörper ein einlagiges oder ein zweilagiges Isoliermaterial umfassen. Bei einem Mehrschichtaufbau kann vorgesehen sein, dass die Materialien eine derart geformte äußere Kontur aufweisen, dass sie sich im zusammengebauten Zustand miteinander verzahnen und sich gegenseitig stabilisieren.In particular, when the rotatable device is to be operated with the hollow body according to the invention at very high melting temperatures, can be provided according to an advantageous development, to take additional measures to protect the jacket from overheating to the above-described thermal barrier coating. In particular, the rotationally symmetrical hollow body may comprise a single-layer or a two-layer insulating material. In the case of a multi-layer structure, it can be provided that the materials have an outer contour shaped in such a way that they interlock with one another in the assembled state and stabilize one another.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann der rotationssymmetrische Hohlkörper als Isoliermaterial einen Isolationsaufbau aus Isolierstein, insbesondere aus Feuerleichtstein, zum Beispiel der ASTM-Temperaturklasse 26 umfassen, Derartige Feuerleichtsteine der ASTM-Temperaturklasse 26 werden beispielsweise von der P-D Group unter den Bezeichnungen EL 143/10, EL 143/12 und OFL 84A angeboten. Ein weiteres mögliches Material ist unter dem Handelsnamen L 300 von RHI Refractories Didier Werke AG erhältlich. Auch Feuerleichtsteine vom Typ PROMATON^®-26 können verwendet werden. Weitere mögliche Feuerleichtsteine sind Porrath FL 30-11 und Alporit AP 26 li der Firma Rath.In a preferred embodiment of the invention, the rotationally symmetrical hollow body as an insulating material, an insulation structure of insulating stone, in particular of refractory brick, for example, the ASTM temperature class 26 include, Such refractory bricks ASTM temperature class 26 are offered, for example, by the PD Group under the designations EL 143/10, EL 143/12 and OFL 84A. Another possible material is under the trade name L 300 of RHI Refractories Didier Werke AG available. It is also possible to use PROMATON ^® -26 type refractory bricks. Other possible refractory bricks are Porrath FL 30-11 and Alporit AP 26 li from Rath.

Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass der rotationssymmetrische Hohlkörper als Isoliermaterial eine Isoliermasse, insbesondere eine Schüttung aus Isoliersplitt und/oder Isoliergries, insbesondere aus Silikat- und/oder Quarzgutmaterial umfasst. Des Weiteren kann der rotationssymmetrische Kohlkörper als Isoliermaterial eine monolithische Stampfmasse umfassen. Es ist daher gemäß der Erfindung vorteilhafterweise möglich, die Wärmedämmung der Wandung der drehbaren Vorrichtung auf unterschiedliche Weise den für die jeweilige Anwendung einzuhaltenden Anforderungen anzupassen.However, it is also possible within the scope of the invention that the rotationally symmetrical hollow body comprises as insulating material an insulating compound, in particular a bed of insulating split and / or insulating grit, in particular of silicate and / or fused silica material. Furthermore, the rotationally symmetrical cabbage body can comprise a monolithic ramming mass as insulating material. It is therefore advantageously possible according to the invention to adapt the thermal insulation of the wall of the rotatable device in different ways to meet the requirements for the particular application.

Indern eine monolithische Stampfmasse als Übergangsmaterial zwischen den Isoliersteinen und dem eigentlichen Glaskontaktmaterial zur Verfügung gestellt wird, kann vorteilhafterweise die insbesondere parabelförmige Kontur der Innenwandfläche der drehbaren Vorrichtung mit Hilfe einzelner Steine näherungsweise abgebildet werden. In einer vereinfachten Ausführungsform kann eine stufenförmige Annäherung aus einzelnen Steinen verwendet werden.Indians in which a monolithic ramming mass is provided as a transitional material between the insulating bricks and the actual glass contact material, advantageously the particular parabolic contour of the inner wall surface of the rotatable device can be approximated using individual stones. In a simplified embodiment, a step approach of individual stones may be used.

Insgesamt werden mit dem erfindungsgemäßen Aufbau die Wärmeverluste durch die Wandung der drehbaren Vorrichtung vorteilhafterweise gering gehalten und gleichzeitig die Gesamtwanddicke ebenfalls nicht zu groß gewählt, um die Dimensionen der Anlage klein zu halten.Overall, the heat losses through the wall of the rotatable device are advantageously kept low and at the same time the total wall thickness also not too large chosen to keep the dimensions of the system small with the structure of the invention.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Dieselben Bauteile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen:The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying figures. The same components are provided with the same reference numerals in all figures. Show it:

1 Eine schematische Darstellung einer drehbaren Vorrichtung zum Herstellen mit einem rotationssymmetrischen Hohlkörper im Querschnitt, 1 A schematic representation of a rotatable device for manufacturing with a rotationally symmetrical hollow body in cross section,

2 Fotografische Aufnahmen zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 2 Photographs for producing a rotationally symmetrical hollow body according to a first embodiment of the invention,

3 Fotografische Aufnahmen einer Gußform für die Herstellung eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, 3 Photographs of a mold for the production of a rotationally symmetrical hollow body according to a second embodiment of the invention,

4 Fotografische Aufnahmen einzelner Schritte der Herstellung eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, 4 Photographs of individual steps of the production of a rotationally symmetrical hollow body according to the second embodiment of the invention,

5 Fotografische Aufnahme einer Aufsicht auf den rotationssymmetrischen Hohlkörper gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach dem Gießen, 5 Photograph of a plan view of the rotationally symmetrical hollow body according to the second embodiment of the invention after casting,

6 Fotografische Aufnahme einer Aufsicht auf den rotationssymmetrischen Hohlkörper gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach der Vortrocknung, 6 Photograph of a plan view of the rotationally symmetrical hollow body according to the second embodiment of the invention after pre-drying,

7 Fotografische Aufnahme einer Detailansicht des rotationssymmetrischen Hohlkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach der Vortrocknung, 7 Photograph of a detailed view of the rotationally symmetrical hollow body according to the second embodiment of the invention after pre-drying,

8 Heizkurve für den Brennvorgang beim Herstellen eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, 8th Heating curve for the firing process in producing a rotationally symmetrical hollow body according to the second embodiment of the invention,

9 Fotografische Aufnahme einer Aufsicht auf den rotationssymmetrischen Hohlkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach dem Brennen, 9 Photograph of a plan view of the rotationally symmetrical hollow body according to the second embodiment of the invention after firing,

10 Fotografische Aufnahme einer Draufsicht auf die Außenseite des rotationssymmetrischen Hohlkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach dem Brennen, Ausformen und Drehen um 180° 10 Photograph of a plan view of the outside of the rotationally symmetrical hollow body according to the second embodiment of the invention after firing, molding and turning by 180 °

11 Fotografische Aufnahme eines Längsschnitts durch den rotationssymmetrischen Kohlkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach dem Brennen, Ausformen und Drehen um 180° 11 Photograph of a longitudinal section through the rotationally symmetrical cabbage body according to the second embodiment of the invention after firing, molding and turning by 180 °

12 Fotografische Aufnahme einer Detailansicht des rotationssymmetrischen Hohlkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach dem Brennen und Ausformen. 12 Photograph of a detail view of the rotationally symmetrical hollow body according to the second embodiment of the invention after firing and molding.

In 1 ist der Innenaufbau der drehbaren Vorrichtung im Längsschnitt dargestellt. Von der drehbaren Vorrichtung 2 ist der rotationssymmetrische Hohlkörper 1 gezeigt. Die dargestellte Längsachse ist die Rotationsachse des rotationssymmetrischen Hohlkörpers 1. In 1 the inner structure of the rotatable device is shown in longitudinal section. From the rotatable device 2 is the rotationally symmetrical hollow body 1 shown. The illustrated longitudinal axis is the axis of rotation of the rotationally symmetrical hollow body 1 ,

Außer der drehbaren Vorrichtung 2 ist der Oberofen 8 der drehbaren Vorrichtung 2 zu erkennen. Des Weiteren ist in 1 eine Einleglanze 84 dargestellt, mit welcher Gemenge auf das Glaskontaktmaterial 21 im Gemengeauflagebereich 41 bei der Eingangsöffnung 20 aufgelegt werden kann. Auf der Innenwandfläche der drehbaren Vorrichtung 2, dessen Durchmesser von der Innenwandfläche des rotationssymmetrischen Hohlkörpers 1 bestimmt wird, schmilzt das aufgelegte Gemenge ab, so dass Glasschmelze 4 vom Bereich der Gemengeauflage 41 auf der Innenwandfläche der drehbaren Vorrichtung 2 zum Auslauf 29 der drehbaren Vorrichtung 2, welche von der Auslaßöffnung des rotationssymmetrischen Hohlkörpers 1 gebildet wird, hin läuft.Except the rotatable device 2 is the upper oven 8th the rotatable device 2 to recognize. Furthermore, in 1 an insertion lance 84 shown, with which mixture on the glass contact material 21 in the batch pad area 41 at the entrance opening 20 can be hung up. On the inner wall surface of the rotatable device 2 , whose diameter from the inner wall surface of the rotationally symmetrical hollow body 1 is determined, the applied mixture melts off, leaving molten glass 4 from the area of the batch pad 41 on the inner wall surface of the rotatable device 2 to the spout 29 the rotatable device 2 , which from the outlet opening of the rotationally symmetrical hollow body 1 is formed, runs towards.

Die drehbaren Vorrichtung 2 mit dem rotationssymmetrischen Hohlkörper 1 umfasst einen Mantel 25 und ein Glaskontaktmaterial 21, welches insbesondere die Innenwandkontur des rotationssymmetrischen Hohlkörpers 1 bildet. Der Mantel 25 kann beispielsweise als Stahlmantel ausgeführt sein. Die Gestalt des Mantels kann variiert werden, insbesondere kann der Mantel 25 konisch, zylindrisch oder parabelförmig ausgeführt sein. Die drehbare Vorrichtung 2 kann durch Aufsprühen eines Kühlmittels, beispielsweise Wasser, über Düsen 10 auf den Mantel 25 gekühlt werden.The rotatable device 2 with the rotationally symmetrical hollow body 1 includes a coat 25 and a glass contact material 21 , which in particular the inner wall contour of the rotationally symmetrical hollow body 1 forms. The coat 25 can be designed for example as a steel jacket. The shape of the shell can be varied, in particular, the coat 25 be conical, cylindrical or parabolic. The rotatable device 2 can by spraying a coolant, such as water, via nozzles 10 on the coat 25 be cooled.

Um die Innenwandkontur des Glaskontaktmaterials 21 sehr genau ausbilden zu können, ist zwischen der Isolation 22 und dem Glaskontaktmaterial 21 eine monolithische Stampfmasse 23 als Übergangsmaterial vorgesehen. Um den Zwischenraum zwischen dem Stahlmantel 25 und der keramischen Isolation 22 auszufüllen, ist Isoliersplitt beziehungsweise Isoliergries 24 eingesetzt.Around the inner wall contour of the glass contact material 21 being able to train very accurately is between the isolation 22 and the glass contact material 21 a monolithic ramming mass 23 intended as a transitional material. To the space between the steel shell 25 and the ceramic insulation 22 is to fill in, is Isoliersplitt or Isoliergries 24 used.

In 2 sind fotografische Aufnahmen zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. In 2A ist eine Vorrichtung dargestellt, die einen drehbaren Träger 3 mit einem Antrieb 31 umfaßt, auf welchem eine Gußform 5 positioniert ist. In 2B ist eine Detailaufnahme des in die Gußform 5 fließenden Grundstoffes 6 gezeigt.In 2 are photographic images for producing a rotationally symmetrical hollow body 1 shown according to a first embodiment of the invention. In 2A a device is shown which comprises a rotatable support 3 with a drive 31 includes on which a mold 5 is positioned. In 2 B is a detail of the in the mold 5 flowing raw material 6 shown.

In die Gußform 5 wird mittels eines feststehenden Zufuhrrohres ein fließfähiger Grundstoff für einen keramischen Werkstoff eingefüllt. Durch Antreiben des Trägers 3 wird die Gußform 5 in Rotation versetzt. Der fließfähige Grundstoff 6 wird in der Gußform 5 verteilt, so daß er auf der Wandung des Innenraums der Gußform 5 einen rotationssymmetrischen Hohlkörper mit im wesentlichen glatter Oberfläche ausbildet. Die Kontur (z, r) der Oberfläche ergibt sich unter der Rotation insbesondere infolge der Wirkung von Zentrifugalkraft und Schwerkraft auf den fließfähigen Grundstoff 6. Mit einem Heizgebläse 7 wird die erste Trocknung durchgeführt. In the mold 5 is filled by means of a fixed supply pipe, a flowable base material for a ceramic material. By driving the vehicle 3 becomes the mold 5 set in rotation. The flowable base material 6 is in the mold 5 distributed so that it is on the wall of the interior of the mold 5 forms a rotationally symmetrical hollow body with a substantially smooth surface. The contour (z, r) of the surface results from the rotation, in particular due to the effect of centrifugal force and gravity on the flowable base material 6 , With a heater fan 7 the first drying is carried out.

Die Gußform 5 für die erste Ausführungsform der Erfindung hat einen Durchmesser von 300 mm. Um die Gußform aufzubauen können insbesondere für den mit dem fließfähigen Grundstoff 6 in Kontakt kommenden Bereich verschiedene Materialien eingesetzt werden. Dieser Bereich kann beispielsweise ein erstes hoch-SiO₂-haltiges Feuerfestmaterial umfassen. Die Gußform kann zudem eine Metallfolie aufweisen, welche das erste hoch-SiO₂-haltige Feuerfestmaterial umschließt. Die Gußform kann Auskleidungen mit verschiedenen Materialien aufweisen, insbesondere Materialien mit definierter Porosität von Metall (dicht) bis Papier (durchlässig). Diese kann an der Innenwand angebracht sein, welche beim Gießen mit dem fließfähigen Grundstoff 6 in Kontakt kommt.The mold 5 for the first embodiment of the invention has a diameter of 300 mm. In order to build the mold can in particular for the with the flowable base material 6 In contact coming area different materials are used. This region may, for example, comprise a first high-SiO ₂ -containing refractory material. The mold may also comprise a metal foil which encloses the first high-SiO ₂ -containing refractory material. The mold may have liners of various materials, particularly materials of defined porosity from metal (dense) to paper (permeable). This can be attached to the inner wall, which when pouring with the flowable base material 6 comes into contact.

Die Gießmasse kann mit unterschiedlichen Zusammensetzungen des fließfähigen Grundstoffes 6 hergestellt werden. Beispielsweise kann eine Mischung verwendet werden, welche ein zweites hoch-SiO2-haltiges Feuerfestmaterial mit groberer Kornstruktur und dadurch höherer Porosität als das erste hoch-SiO2-haltiges Feuerfestmaterial und Wasser umfaßt. Es kann jedoch auch eine Mischung eingesetzt werden, welche das zweite hoch-SiO2-haltiges Feuerfestmaterial mit groberer Kornstruktur und dadurch höherer Porosität als das erste hoch-SiO2-haltiges Feuerfestmaterial und eine wäßrige kolloiddisperse Lösung von amorphem Siliziumdioxid, wie etwa Levasil^®, umfaßt.The casting compound can with different compositions of the flowable base material 6 getting produced. For example, a mixture may be used which comprises a second refractory material of higher grain size and thus higher porosity than the first refractory material containing high SiO 2 and water. However, it can also be used a mixture comprising the second high-SiO2-containing refractory material with a coarser grain structure and thus higher porosity than the first high-SiO2-containing refractory material and an aqueous colloidal solution of amorphous silica, such as Levasil ^®.

Die Drehzahl n betrug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel 160 Umdrehungen pro Minute. Je nachdem, welche Größe der Gußform 5 gewählt wird, kann die Drehzahl jedoch auch größer oder kleiner sein, wenn eine Gußform mit kleinerem oder größerem Durchmesser eingesetzt wird. Mit ”Durchmesser” der Gußform ist hier der größte Durchmesser der Form gemeint.The speed n was 160 revolutions per minute in the first embodiment. Depending on the size of the mold 5 however, the speed may be greater or less when using a smaller or larger diameter die. By "diameter" of the mold is meant here the largest diameter of the mold.

Grundsätzlich kann im Rahmen der Erfindung der Gießvorgang bei stehender Form durchgeführt werden. Es ist jedoch bevorzugt, den fließfähigen Grundstoff bei laufender Rotation der Gußform in zu gießen.In principle, in the context of the invention, the casting process can be carried out while the mold is stationary. However, it is preferred to pour the flowable base during ongoing rotation of the mold in.

Beispiel 1 example 1

In einer Gußform aus einem ersten hoch-SiO2-haltigen Feuerfestmaterial wurde ein fließfähiger Grundstoff aus einem zweiten hoch-SiO2-hastigen Feuerfestmaterial mit groberer Kornstruktur und dadurch höherer Porosität als das erste hoch-SiO2-haltige Feuerfestmaterial und Levasil^® bei einer Drehzahl von n = 160 Umdrehungen pro Minute eingefüllt. Es erfolgte eine Trocknung, welche eine Vortrocknung bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 10 Minuten, gefolgt von einer Nachtrocknung bei 50°C bis 70°C über einen Zeitraum von 21 Stunden umfaßte.In a mold composed of a first high-SiO2-containing refractory material was a flowable base material made of a second high-SiO2-hasty refractory material with a coarser grain structure and thus higher porosity than the first high-SiO2-containing refractory material and Levasil ^® at a speed of n = Filled 160 revolutions per minute. Drying was carried out, which included predrying at room temperature for a period of 10 minutes, followed by post-drying at 50 ° C to 70 ° C over a period of 21 hours.

Dadurch wurde ein rotationssymmetrischer Hohlkörper hergestellt, welcher insbesondere in seinem der Gußform zugewandten, äußeren Bereich gut verdichtet ist und überwiegend gut an der Gußform haftet. Im Oberflächenbereich, das heißt im Bereich der der Rotationsachse zugewandten Innenwandfläche des Hohlkörpers, hat das Material eine größere offene Porosität als im äußeren Bereich. Im Bereich der Oberfläche ist eine Schicht mit einer Dicke von etwa 5 mm ausgebildet, welche sich von den darunter, das heißt in radialer Richtung von der Rotationsachse des Hohlkörpers nach außen gesehen, liegenden Bereichen lösen läßt.As a result, a rotationally symmetrical hollow body was produced which, in particular in its mold-facing outer region, is well compacted and adheres predominantly well to the casting mold. In the surface region, that is to say in the region of the inner wall surface of the hollow body facing the axis of rotation, the material has a larger open porosity than in the outer region. In the area of the surface, a layer with a thickness of about 5 mm is formed, which can be solved by the underlying, that is, seen in the radial direction from the axis of rotation of the hollow body to the outside, lying areas.

Beispiel 2Example 2

In einer Gußform aus einem ersten hoch-SiO2-haltigen Feuerfestmaterial, welche außen mit einer Metallfolie umgeben war, wurde ein fließfähiger Grundstoff aus einem zweiten hoch-SiO2-haltigen Feuerfestmaterial mit groberer Kornstruktur und dadurch höherer Porosität als das erste hoch-SiO2-haltige Feuerfestmaterial und Levasil^® bei einer Drehzahl von n = 160 Umdrehungen pro Minute eingefüllt. Es erfolgte eine Trocknung, welche eine Vortrocknung bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 5 Stunden, gefolgt von einer Nachtrocknung bei etwa 50°C über einen Zeitraum von 64 Stunden umfaßte.In a mold of a first high-SiO 2 -containing refractory material externally surrounded with a metal foil, a flowable base was made of a second high-SiO 2 -containing refractory having coarse grain structure and thereby higher porosity than the first high-SiO 2 -containing refractory Levasil ^® and filled at a speed of n = 160 rpm. Drying was carried out, which included predrying at room temperature over a period of 5 hours, followed by a post-drying at about 50 ° C over a period of 64 hours.

Dadurch wurde ein rotationssymmetrischer Hohlkörper hergestellt, welcher eine geringere Rohdichte aufweist als der rotationssymmetrische Hohlkörper in Beispiel 1. Im Oberflächenbereich, das heißt im Bereich der der Rotationsachse zugewandten Innenwandfläche des Hohlkörpers, hat das Material höhere offene Porosität als im äußeren Bereich, welche auch höher ist als im entsprechenden Bereich des Hohlkörpers nach Beispiel 1. Im Bereich der Oberfläche ist eine Schicht mit einer Dicke von etwa 5 mm ausgebildet, welche sich von den darunter, das heißt in radialer Richtung von der Rotationsachse des Hohlkörpers nach außen gesehen, liegenden Bereichen lösen läßt.As a result, a rotationally symmetrical hollow body was produced, which has a lower bulk density than the rotationally symmetrical hollow body in Example 1. In the surface region, that is in the region of the inner axis of the hollow body facing the axis of rotation, the material has higher open porosity than in the outer region, which is also higher As in the corresponding region of the hollow body according to Example 1. In the region of the surface, a layer with a thickness of about 5 mm is formed, which can be solved by the underlying, that is in the radial direction from the axis of rotation of the hollow body to the outside lying areas ,

Beispiel 3Example 3

In einer Gußform aus einem ersten hoch-SiO2-haltigen Feuerfestmaterial, welche innen mit einer PE-Folie umgeben war, wurde ein fließfähiger Grundstoff aus einem zweiten hoch-SiO2-haltigen Feuerfestmaterial mit groberer Kornstruktur und dadurch höherer Porosität als das erste hoch-SiO2-haltige Feuerfestmaterial und Levasil^® bei einer Drehzahl von n = 160 Umdrehungen pro Minute eingefüllt. Es erfolgte eine Trocknung, welche eine Vortrocknung bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 17 Stunden, gefolgt von einer Nachtrocknung bei etwa 50°C über einen Zeitraum von 23 Stunden umfaßte.In a casting mold of a first high-SiO 2 -containing refractory material, which was surrounded on the inside with a PE film, a flowable base material of a second high-SiO 2 -containing refractory material with coarser grain structure and thus higher porosity than the first high-SiO 2 containing refractory material and Levasil ^® at a speed of n = 160 revolutions per minute filled. Drying was carried out, which included predrying at room temperature for a period of 17 hours, followed by post-drying at about 50 ° C over a period of 23 hours.

Dadurch wurde ein rotationssymmetrischer Hohlkörper hergestellt, welcher insgesamt eine geringere Rohdichte aufweist als der rotationssymmetrische Hohlkörper in Beispiel 2. Im Bereich der Oberfläche ist eine Schicht mit einer Dicke von etwa 5 mm bis etwa 8 mm ausgebildet, welche sich von den darunter, das heißt in radialer Richtung von der Rotationsachse des Hohlkörpers nach außen gesehen, liegenden Bereichen nicht ablöst.As a result, a rotationally symmetrical hollow body was produced, which overall has a lower density than the rotationally symmetrical hollow body in Example 2. In the region of the surface, a layer with a thickness of about 5 mm to about 8 mm is formed, which differs from the below, that is in Radial direction seen from the axis of rotation of the hollow body to the outside, not abutting areas.

Beispiel 4Example 4

In einer Gußform aus einem ersten hoch-SiO2-haltigen Feuerfestmaterial wurde ein fließfähiger Grundstoff aus einem zweiten hoch-SiO2-haltigen Feuerfestmaterial mit groberer Kornstruktur und dadurch höherer Porosität als des erste hoch-SiO2-haltige Feuerfestmaterial und Wasser bei einer Drehzahl von n = 160 Umdrehungen pro Minute eingefüllt. Es erfolgte eine Trocknung, welche eine Vortrocknung bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 22 Stunden, gefolgt von einer Nachtrocknung bei etwa 50°C über einen Zeitraum von 23 Stunden umfaßte.In a mold of a first high-SiO 2 -containing refractory material was a flowable base material of a second high-SiO 2 -containing refractory material coarser grain structure and thus higher porosity than the first high-SiO 2 -containing refractory material and water at a speed of n = 160 Filled revolutions per minute. Drying was carried out, which included predrying at room temperature over a period of 22 hours, followed by post-drying at about 50 ° C over a period of 23 hours.

Dadurch wurde ein rotationssymmetrischer Hohlkörper hergestellt, welcher eine etwas geringere Rohdichte aufweist als der rotationssymmetrische Hohlkörper in Beispiel 1. Der rotationssymmetrische Hohlkörper haftet eher schlecht an der Gußform. Im Bereich der Oberfläche ist eine Schicht mit einer Dicke von etwa 5 mm ausgebildet, welche sich von den darunter, das heißt in radialer As a result, a rotationally symmetrical hollow body was produced, which has a slightly lower density than the rotationally symmetrical hollow body in Example 1. The rotationally symmetrical hollow body sticks rather bad at the mold. In the area of the surface, a layer with a thickness of about 5 mm is formed, which extends from the underneath, that is in radial

Richtung von der Rotationsachse des Hohlkörpers nach außen gesehen, liegenden Bereichen lösen läßt.Direction seen from the axis of rotation of the hollow body to the outside, lying loose areas.

Die Ergebnisse der Verdichtung gemessen anhand der Parameter Rohdichte und offene Porosität sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Die Proben zur Messung der Rohdichte und der offenen Porosität wurden jeweils an der von de Rotationsachse abgewandten, der Gußform zugewandten Seite des rotationssymmetrischen Hohlkörpers entnommen. Tabelle 1: Verdichtung der Hohlkörper nach den Beispielen 1 bis 4 Rohdichte in g/cm³ offene Porosität in % Beispiel 1 2,00 8,8 Beispiel 2 1,96 10,9 Beispiel 3 1,97 10,7 Beispiel 4 2,01 8,7 zweites 1,99 bis 2,00 8,0 bis 9,0 hoch-SiO2-haltiges Feuerfestmaterial” The results of compaction measured by the parameters raw density and open porosity are summarized in Table 1. The samples for measuring the bulk density and the open porosity were respectively removed at the side facing away from the rotation axis, facing the mold side of the rotationally symmetrical hollow body. Table 1: Compaction of the hollow bodies according to Examples 1 to 4 Bulk density in g / cm ³ open porosity in% example 1 2.00 8.8 Example 2 1.96 10.9 Example 3 1.97 10.7 Example 4 2.01 8.7 second 1.99 to 2.00 8.0 to 9.0 High-SiO2-containing refractory material "

Die Rohdichten der Hohlkörper liegen mit 1,07 bis 2,01 g/cm³ sehr nahe an der Rohdichte des zweiten hoch-SiO2-haltigen Feuerfestmaterials mit 1,99 bis 2,00 g/cm³.The bulk densities of the hollow bodies are 1.07 to 2.01 g / cm ³ very close to the bulk density of the second high-SiO 2 -containing refractory material with 1.99 to 2.00 g / cm ³ .

Auch die Werte für die offene Porosität der Hohlkörper liegen mit 8,7 bis 10,9% in der Nahe der offenen Porosität des zweiten hoch-SiO2-haltigen Feuerfestmaterials mit 8,0 bis 9,0%.Also, the values for the open porosity of the hollow bodies are 8.7 to 10.9% in the vicinity of the open porosity of the second high-SiO 2 -containing refractory material with 8.0 to 9.0%.

Die Bestimmung der Rohdichte und der Porosität wurde in Anlehnung an die DIN 51056 folgendermaßen durchgeführt. Dazu wurde aus der gestuften Außenseite des Hohlkörpers an der Stufe ein Probenkörper entnommen, der etwa 750 mm·500 mm·180 mm groß war.The determination of the density and the porosity was carried out in accordance with DIN 51056 as follows. For this purpose, a specimen was removed from the stepped outside of the hollow body at the stage, which was about 750 mm x 500 mm x 180 mm in size.

1. Bestimmung des Trockengewichts1. Determination of the dry weight

Probenkörper werden vor der Tränkung bei (120 ± 5)°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Dazu werden die Proben mindestens 15 Stunden im Trockenschrank belassen. Nachdem die Proben an der Luft auf Raumtemperatur abgekühlt sind, wird ihr Trockengewicht (Tr) mit Hilfe einer Waage (Mettler PM4000) bestimmt.Samples are dried at (120 ± 5) ° C to constant weight before impregnation. For this purpose, the samples are left in the drying cabinet for at least 15 hours. After the samples have cooled to room temperature in air, their dry weight (Tr) is determined by means of a balance (Mettler PM4000).

2. Bestimmung von Nass- und Schwebegewicht2. Determination of wet and floating weight

Die Probenkörper werden in einen Topf mit dehydriertem Wasser (Raumtemperatur) gelegt. Darin werden sie zwei Stunden gekocht. Es ist regelmäßig zu überprüfen, ob noch alle Proben vollständig mit Wasser bedeckt sind, wenn nötig wird Wasser nachgefüllt. Danach bleiben die Proben im Wasser, bis der gesasmte Topf auf Raumtemperatur abgekühlt ist.The specimens are placed in a pot of dehydrated water (room temperature). In it they are cooked for two hours. Check regularly if all samples are completely covered with water and if necessary top up with water. Thereafter, the samples remain in the water until the mashed pot has cooled to room temperature.

An einer Waage wird ein Korb mit einem mit Wasser gefüllten Becherglas aufgehängt, in den die Proben zur Bestimmung des Schwebegewichts (Sg) gelegt werden. Die Proben müssen bei der Messung vollständig mit Wasser bedeckt sein.On a scale, a basket is hung with a glass beaker filled with water, into which the samples for determining the suspended weight (Sg) are placed. The samples must be completely covered with water during the measurement.

Anschließend werden die Proben mit einem leicht fruchten Tuch abgetupft, um das anhängende Wasser zu entfernen, Das Tuch darf nicht trocken sein, da sonst auch Wasser aus den Poren gewogen wird. Die Probe wird dann sofort gewogen und so das Nassgewicht (Na) bestimmt.Then the samples are blotted with a light fruit cloth to remove the attached water, The cloth must not be dry, otherwise water from the pores will be weighed. The sample is then weighed immediately to determine the wet weight (Na).

3. Berechnung der Ergebnisse 3. Calculation of the results

Wasseraufnahme (WA) in g = Na – TrWater absorption (WA) in g = Na - Tr
Volumen (Vol) in cm3 wird bestimmt aus Na – SgVolume (vol) in cm3 is determined from Na - Sg
Rohdichte in g/cm3 = Tr/VolBulk density in g / cm3 = Tr / vol
Porosität in % = WA·100/VolPorosity in% = WA · 100 / vol

In 3 sind fotografische Aufnahmen einer Gußform 5 für die Herstellung eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Für die zweite Ausführungsform wurde ein Durchmesser von 810 mm gewählt. In 3A ist ein Blick in das Innere der Gußform 5 zu sehen, 3B zeigt einen Ausschnitt aus der Wand der Gußform im Detail.In 3 are photographic images of a mold 5 for the production of a rotationally symmetrical hollow body according to a second embodiment of the invention. For the second embodiment, a diameter of 810 mm was chosen. In 3A is a look inside the mold 5 to see 3B shows a section of the wall of the mold in detail.

Zum Bereitstellen der Gußform wird ein Mantel in Form eines Metallzylinders verwendet, welcher an einem – oberen – Ende eine Öffnung hat, deren Durchmesser dem Durchmesser des Zylinders entspricht, und an einem – unteren – Ende eine Standfläche aufweist, die eine Öffnung umfaßt, deren Durchmesser kleiner als der Zylinderdurchmesser ist.To provide the mold, use is made of a sheath in the form of a metal cylinder which has an opening at an upper end, the diameter of which corresponds to the diameter of the cylinder, and at a lower end has a base comprising an opening whose diameter is smaller than the cylinder diameter.

Der Mantel 25 ist mit Feuerleichtsteinen 220 ausgemauert, wobei der Aufbau sehr einfach gehalten ist. Die Ausmauerung ergibt eine abgestufte Kontur 50 der Gußform 5 mit Stufen {Δz, Δr). Auf der Standfläche des Mantels wurden ganze Feuerleichtsteine aufgemauert Zur Erhöhung der Stabilität wurden die Zwischenräume zwischen den einzelnen Feuerleichtsteinen und zwischen diesen und dem Mantel 25 mit Gries aus hoch-SiO₂-haltigem Feuerfestmaterial aufgefüllt. Es wurde Gries mit einer mittleren Korngröße von etwa 1 mm bis 2 mm verwendet.The coat 25 is with light refractory bricks 220 Walled, the structure is kept very simple. The lining gives a graded contour 50 the mold 5 with steps {Δz, Δr). On the base of the mantle, whole refractory bricks were bricked up. To increase the stability, the gaps between the individual refractory bricks and between them and the mantle were increased 25 filled with semolina of high-SiO ₂ -containing refractory material. Gries with a mean grain size of about 1 mm to 2 mm were used.

In den 4A, 4B und 4C ist das Einfüllen und Einschlickern des fließfähigen Grundstoffes 6 als Gußmasse in die Gußform 5 dargestellt. Schlicker bezeichnet die Suspension von Feststoffen in einer flüssigen Lösung. Dieser Schlicker wird in eine Form eingefüllt, dieser Vorgang wird als Einschlickern beziehungsweise Schlickerguß bezeichnet. Dann wird dem Schlicker in der Form Feuchtigkeit entzogen, beispielsweise durch den Einsatz von saugfähigen Gipsformen, bis der zurückbleibende Feststoff eine ausreichende Festigkeit erreicht und aus der Form entnommen werden kann. Anschließend erfolgt Trocknung und Brand.In the 4A . 4B and 4C is the filling and Einschlickern the flowable base material 6 as a casting material in the mold 5 shown. Slip refers to the suspension of solids in a liquid solution. This slurry is poured into a mold, this process is called Einschlickern or Schlickerguß. Then moisture is removed from the slurry in the mold, for example by the use of absorbent plaster molds, until the residual solid reaches sufficient strength and can be removed from the mold. This is followed by drying and firing.

Bei der Erfindung kann auf das Ausformen verzichtet werden, da direkt in die „Endform” eingeschlickert wird. Durch die Rotation wird, wie oben näher erläutert, direkt die Endform des rotationssymmetrischen Hohlkörpers erreicht.In the invention can be dispensed with the shaping, as is swallowed directly into the "final shape". By the rotation, as explained in more detail above, directly reaches the final shape of the rotationally symmetrical hollow body.

Die fotografischen Aufnehmen zeigen einzelne Schritte der Herstellung eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers 1 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, indem die Gußmasse aus einem Vorratsbehälter 61, in welchem sie bereitgestellt wird, mit Hilfe eines Schlauches 7 als Zufuhreinrichtung in die rotierende Gußform 5 eingefüllt wird. Die Gußform ist bis auf die in diesem Stadium erst noch entstehende Innenwand im wesentlichen identisch mit einer drehbaren Vorrichtung zum Herstellen von Glasschmelzen, wie sie in 1 gezeigt und oben beschrieben ist.The photographic recordings show individual steps in the production of a rotationally symmetrical hollow body 1 according to the second embodiment of the invention, by the casting material from a reservoir 61 in which it is provided by means of a hose 7 as a feeding device in the rotating mold 5 is filled. The mold is essentially identical to a rotatable apparatus for producing glass melts, as in 1 shown and described above.

Die Gußmasse wird durch entsprechendes Positionieren des Endes 72 des Schlauches 7 mit einer Positioniereinrichtung 72 von unten nach oben in die Form 6 gefüllt (4B), wobei durch die Rotation die Gußmasse verteilt wird und der Hohlkörper 1 entsteht. Der Hohlkörper 1 erhält dabei eine zur Kontur 50 aus Feuerleichtsteinen 220 korrespondierende äußere Gestalt (4C).The casting compound is determined by appropriate positioning of the end 72 of the hose 7 with a positioning device 72 from bottom to top in the form 6 filled ( 4B ), whereby the casting material is distributed by the rotation and the hollow body 1 arises. The hollow body 1 gets one to the contour 50 made of lightweight refractory bricks 220 corresponding outer shape ( 4C ).

In 5 ist eine fotografische Aufnahme einer Aufsicht auf den rotationssymmetrischen Hohlkörper 1 in der rotierenden Gußform 5 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach dem Gießen gezeigt. Der Hohlkörper 1 hat eine glatte Innenwand, die ein Paraboloid umschließt. Das bedeutet, der Hohlraum 100, der von dem rotationssymmetrischen Hohlkörper 1 freigelassen wird, hat eine Kontur, die im Längsschnitt eine Parabel ist.In 5 is a photograph of a plan view of the rotationally symmetrical hollow body 1 in the rotating mold 5 according to the second embodiment of the invention shown after casting. The hollow body 1 has a smooth inner wall that encloses a paraboloid. That means the cavity 100 that of the rotationally symmetric hollow body 1 has a contour that is a parabola in longitudinal section.

Nach dem Gießen wird eine Trocknung bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von bis zu 5 Tagen bei ständiger Rotation der Gußform 5 durchgeführt. Bei diesem Trocknungsvorgang kann der rotationssymmetrische Hohlkörper 1 im Vergleich zu seinem Zustand unmittelbar nach dem Gießen etwas schrumpfen, wobei relativ kleine Risse entstehen können. In den 6 und 7 sind fotografische Aufnahmen einer Aufsicht und einer Detailansicht des rotationssymmetrischen Hohlkörper 1 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach der Trocknung gezeigt, auf welchen Veränderungen durch den Trocknungsprozeß erkennbar sind.After casting, drying is carried out at room temperature for a period of up to 5 days with continuous rotation of the mold 5 carried out. In this drying process, the rotationally symmetrical hollow body 1 shrink slightly compared to its condition immediately after casting, whereby relatively small cracks may occur. In the 6 and 7 are photographic images of a top view and a detailed view of the rotationally symmetrical hollow body 1 according to the second embodiment of the invention after drying shown on which changes can be seen by the drying process.

Der Hohlkörper 1 weist dünne Schrumpfungsrisse 130 auf, die auf seiner Innenfläche 110 von oben nach unten verlaufen. Im Zentrum des Hohlkörpers kann ein Stück 140 entfernt werden, um die Auslauföffnung 29 zu bilden. Die Hisse 130 beeinträchtigen die spätere Funktion des Hohlkörpers 1 beim Einsatz für eine Schmelzwanne nicht. The hollow body 1 has thin shrinkage cracks 130 on that on its inside surface 110 run from top to bottom. In the center of the hollow body can be a piece 140 be removed to the outlet opening 29 to build. The Hisse 130 impair the later function of the hollow body 1 when used for a melting tank not.

Nach dem Trocknen bei Raumtemperatur erfolgte der Brennvorgang. Mittels Heizlüftern wurde der getrocknete Hohlkörper über einen Zeitraum von zwei Tagen hinweg unter ständiger Rotation von 20 Umdrehungen pro Minute auf eine Temperatur von 1180°C aufgeheizt und über einen Zeitraum von 20 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. In 8 ist die entsprechende Heizkurve für den Brennvorgang beim Herstellen des rotationssymmetrischen Hohlkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung anhand zweier Aufzeichnungsvorgänge von Meßwerten dargestellt. Nach einer Vortrocknung bei Raumtemperatur über etwas mehr als 12 Stunden wird der Hohlkörper innerhalb von etwa 24 Stunden auf knapp 1200°C aufgeheizt und bei dieser Temperatur nahezu 24 Stunden lange gebrannt, bevor ein Abkühlvorgang des gebrannten Hohlkörpers durchgeführt wird.After drying at room temperature, the firing took place. By means of fan heaters, the dried hollow body was heated over a period of two days with constant rotation of 20 revolutions per minute to a temperature of 1180 ° C and held for a period of 20 hours at this temperature. In 8th the corresponding heating curve for the firing process in producing the rotationally symmetrical hollow body according to the second embodiment of the invention is illustrated with reference to two recording operations of measured values. After predrying at room temperature for slightly more than 12 hours, the hollow body is heated to almost 1200 ° C. within about 24 hours and fired at this temperature for almost 24 hours before a cooling process of the fired hollow body is carried out.

Beim Brennen können sich die Risse 130, die während des Trocknungsvorgangs bei Raumtemperatur entstanden sind, verstärken. In 9 ist eine fotografische Aufnahme einer Aufsicht auf den rotationssymmetrischen Hohlkörper gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach dem Brennen gezeigt, in welcher die verstärkten Risse 130 zu erkennen sind. Derartige Risse haben jedoch keinen negativen Einfluß auf die Verwendbarkeit des rotationssymmetrischen Hohlkörpers als Bauteil, das für eine drehbare Vorrichtung zur Herstellung von Glasschmelzen wie beispielsweise einer Rotationswanne die Schmelzkontaktfläche zur Verfügung stellt.When burning, the cracks can 130 intensified during the drying process at room temperature. In 9 is a photograph of a plan view of the rotationally symmetrical hollow body according to the second embodiment of the invention shown after firing, in which the reinforced cracks 130 can be seen. However, such cracks have no negative influence on the usability of the rotationally symmetrical hollow body as a component, which provides the melt contact area for a rotatable apparatus for producing glass melts, such as a rotary trough.

Zur genaueren Untersuchung wurde der rotationssymmetrische Hohlkörper ausgeformt und der Länge nach durchgeschnitten. In 10 ist eine fotografische Aufnahme einer Draufsicht auf die Außenseite des rotationssymmetrischen Hohlkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung nach dem Brennen gezeigt, in 11 ist eine fotografische Aufnahme des Längsschnitts durch den rotationssymmetrischen Hohlkörpers wiedergegeben.For a closer examination, the rotationally symmetrical hollow body was shaped and cut lengthwise. In 10 is a photograph of a plan view of the outside of the rotationally symmetrical hollow body according to the second embodiment of the invention shown after firing, in 11 is a photographic recording of the longitudinal section represented by the rotationally symmetrical hollow body.

Der gebrannte rotationssymmetrische Hohlkörper 1 hat eine im wesentlichen glatte Innenwandfläche 110, welche einen Hohlraum 100 in Form eines Paraboloids umschließt, und eine abgestufte Außenkontur 120, die im Gegensatz zur Innenwandfläche die Gestalt der Gußform abbildet. In 12 ist eine Detailansicht des aufgeschnittenen rotationssymmetrischen Hohlkörpers nach dem Brennen in einer fotografische Aufnahme gezeigt, in welcher auch die Schrumpfrisse 130 sichtbar sind. Die Risse 130 haben eine Ausdehnung im wesentlichen nur im Bereich der Innenfläche 110 und kaum ins Innere des Hohlkörpers 1 hinein.The fired rotationally symmetrical hollow body 1 has a substantially smooth inner wall surface 110 which is a cavity 100 encloses in the form of a paraboloid, and a graduated outer contour 120 which, in contrast to the inner wall surface, images the shape of the casting mold. In 12 is a detailed view of the cut rotationally symmetrical hollow body after firing shown in a photographic photograph, in which also the Schrumpffrisse 130 are visible. The cracks 130 have an extent substantially only in the region of the inner surface 110 and hardly into the interior of the hollow body 1 into it.

Die Ergebnisse der Verdichtung und des Brennens gemessen anhand der Parameter Rohdichte und offene Porosität sind in Tabelle 2 für 5 Proben zusammengestellt. Die Proben zur Messung der Rohdichte und der offenen Porosität wurden jeweils an der von der Rotationsachse abgewandten, der Gußform zugewandten Seite des rotationssymmetrischen Hohlkörpers entnommen. Tabelle 2: Verdichtung des Hohlkörpers, gemessen an den Proben 1 bis 5 und 83 Rohdichte in g/cm³ offene Porosität in % Probe 1 1,97 10,8 Probe 2 2 9,5 Probe 3 1,99 9,9 Probe 4 1,99 9,9 Probe 5 2 9,3 Probe 83 2 9 The results of densification and firing measured by the parameters raw density and open porosity are summarized in Table 2 for 5 samples. The samples for measuring the bulk density and the open porosity were respectively removed at the side facing away from the axis of rotation, the mold facing side of the rotationally symmetrical hollow body. Table 2: Compaction of the hollow body, measured on the samples 1 to 5 and 83 Bulk density in g / cm ³ open porosity in% Sample 1 1.97 10.8 Sample 2 2 9.5 Sample 3 1.99 9.9 Sample 4 1.99 9.9 Sample 5 2 9.3 Sample 83 2 9

Die Probe 83 ist dabei eine Referenzprobe aus einer Produktion ohne das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren.The sample 83 is a reference sample from a production without the production method according to the invention.

Um zu überprüfen, wie weit der rotationssymmetrische Hohlkörper durch die Behandlung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung in Bezug auf eine vollständige Sinterung fortgeschritten war, wurde eine Temperaturnachbehandlung der Proben im Laborofen durchgeführt. Die Temperaturnachbehandlung wurde folgendermaßen durchgeführt: Zunächst wurde von Raumtemperatur auf 1110°C aufgeheizt. Diese Temperatur wurde 30 min lang gehalten Anschließend erfolgte eine weitere Aufheizung von 1110°C auf 1160 C. Diese Temperatur wurde 16 Stunden lang gehalten. Danach wurde mit einer Abkühlrate von 350 K/h von 1160°C auf 650°C abgekühlt. Sobald danach ohne zusätzliche Kühlmaßnahmen eine Temperatur von 350°C erreicht war, wurde das Formteil entnommen. In order to check how far the rotationally symmetrical hollow body had progressed by the treatment according to the second embodiment of the invention with respect to a complete sintering, a temperature aftertreatment of the samples was carried out in the laboratory furnace. The temperature aftertreatment was carried out as follows: First, it was heated from room temperature to 1110 ° C. This temperature was maintained for 30 minutes. Further heating was then carried out from 1110 ° C. to 1160 ° C. This temperature was maintained for 16 hours. Thereafter, it was cooled from 1160 ° C to 650 ° C at a cooling rate of 350 K / h. As soon as a temperature of 350 ° C was reached without additional cooling measures, the molding was removed.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt. Tabelle 3: Verdichtung des Hohlkörpers, gemessen an den Proben 1 bis 5 nach einer Temperaturnachbehandlung Volumen in cm³ Rohdichte in g/cm³ offene Porosität in % Probe 1 114,2 2,04 7,8 Probe 2 124,7 2,05 7 Probe 3 111,7 2,04 7,3 Probe 4 119,9 2,04 7,3 Probe 5 119,7 2,05 7,1 The results are summarized in Table 3. Table 3: Compaction of the hollow body, measured on the samples 1 to 5 after a temperature aftertreatment Volume in cm ³ Bulk density in g / cm ³ open porosity in% Sample 1 114.2 2.04 7.8 Sample 2 124.7 2.05 7 Sample 3 111.7 2.04 7.3 Sample 4 119.9 2.04 7.3 Sample 5 119.7 2.05 7.1

Durch das Nachtempern erfolgt eine Zunahme der Rohdichte und eine Abnahme der offenen Porosität. Dies bedeutet, daß die Versinterung des keramischen Werkstoffes nicht vollständig war. Durch Änderung der Parameter der Trocknung und/oder Änderung der Parameter beim Brennen, insbesondere eine Temperaturerhöhung und/oder eine Verlängerung der Trocknungs- und/oder Brennzeit kann im Rahmen der Erfindung Einfluß auf die Rohdichte und/oder die offene Porosität genommen werden.The post-annealing results in an increase in the bulk density and a decrease in the open porosity. This means that the sintering of the ceramic material was not complete. By changing the parameters of the drying and / or changing the parameters during firing, in particular an increase in temperature and / or an extension of the drying and / or firing time can be taken within the scope of the invention influence on the bulk density and / or the open porosity.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern vielmehr in vielfältiger Weise variiert werden kann. Insbesondere können die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden.It will be apparent to those skilled in the art that the invention is not limited to the embodiments described above, but rather can be varied in many ways. In particular, the features of the individual embodiments can also be combined with each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: rotationssymmetrischer Hohlkörperrotationally symmetrical hollow body
100100: Hohlkörperhollow body
110110: InnenwandflächeInner wall surface
120120: Außenkonturouter contour
130130: Schrumpfungsrisse, RisseShrinkage cracks, cracks
140140: Stückpiece
22: drehbare Vorrichtungrotatable device
2020: Einlassöffnung der drehbaren Vorrichtungen, EinlassInlet opening of rotatable devices, inlet
2121: Feuerfestmaterial, GlaskontaktmaterialRefractory, glass contact material
2222: Isolationisolation
2323: Isoliersplit, IsoliergriesIsolatesplit, Isoliergries
2424: monolithische Stampfmassemonolithic ramming mass
2525: Mantel, StahlzylinderCoat, steel cylinder
2929: Auslassöffnung der drehbaren Vorrichtungen, AuslassOutlet opening of the rotary devices, outlet
220220: Ausmauerung, FeuerleichtsteineMasonry, refractory bricks
33: Trägercarrier
3131: Antriebdrive
44: Schmelze, GlasschmelzeMelt, glass melt
4141: Gemengeauflagedogfight edition
55: GußformMold
5050: abgestufte Kontur der Gußformgraduated contour of the mold
66: fließfähiger Grundstoffflowable raw material
6161: Vorratsbehälterreservoir
77: Zufuhrrohr, SchlauchFeed pipe, hose
7171: Ende des SchlauchesEnd of the hose
7272: Positioniereinrichtungpositioning
88th: Oberofen der drehbaren VorrichtungUpper oven of rotary device
8484: EinleglanzeEinleglanze
1010: Düsenjet

Symbole und FormelzeichenSymbols and symbols

A_min A _min

MindestaufschmelzgradMindestaufschmelzgrad

c_Gas c _gas

Gasgehalt der SchmelzeGas content of the melt

d*d *

festgelegte Dicke der Schmelzschichtfixed thickness of the melt layer

dd

Dicke der SchmelzschichtThickness of the melt layer

DD

Konstanteconstant

D_ein D _a

Durchmesser am Einlass der drehbaren VorrichtungDiameter at the inlet of the rotatable device

D_aus D _off

Durchmesser am Einlass der drehbaren VorrichtungDiameter at the inlet of the rotatable device

f*f *

ZielrotationsfrequenzTarget rotational frequency

ff

Frequenzfrequency

FF

Innenwandfläche der drehbaren VorrichtungInner wall surface of the rotatable device

gG

Erdbeschleunigungacceleration of gravity

HH

Höhe der drehbaren VorrichtungHeight of the rotatable device

k(T)k (T)

Reaktionsratereaction rate

MM

Massenstrom der SchmelzeMass flow of the melt

nn

Drehzahlrotation speed

n_melt n _melted

BetriebsdrehzahlOperating speed

n_Brenn n _burning

Drehzahl während des BrennensSpeed during firing

QQ

Qualität der SchmelzeQuality of the melt

Q_min Q _min

Zielqualität der SchmelzeTarget quality of the melt

rr

radiale Position auf der Innenfläche der drehbaren Vorrichtungradial position on the inner surface of the rotatable device

tt

Verweilzeitdwell

t_min _min

Mindestverweilzeit, erforderliche VerweilzeitMinimum residence time, required residence time

Δt_Heiz Δt _heating

Zeitraum des AufheizensPeriod of heating up

Δt_Halt Δt _stop

Zeitraum des Haltens der TemperaturPeriod of holding the temperature

Δt_vor Δt _before

Zeitraum der VortrocknungPeriod of predrying

Δt_nach .delta.t _by

Zeitraum der NachtrocknungPeriod of drying

Δt_Kühl Δt _cooling

Zeitraum des AbkühlensPeriod of cooling

TT

Temperaturtemperature

T_Brenn T _burning

Brenntemperaturfiring temperature

T_End T _End

Endtemperatur final temperature

T_m T _m

Behandlungstemperaturtreatment temperature

zz

axiale Position auf der innenfläche der drehbaren Vorrichtungaxial position on the inner surface of the rotatable device

(z, r)(z, r)

Kontur der Innenfläche der drehbaren VorrichtungContour of the inner surface of the rotatable device

(Δz, Δr)(Δz, Δr)

abgestufte Konturgraduated contour

ρρ

Dichte der SchmelzeDensity of the melt

Claims

Verfahren zum Herstellen von Formteilen (1) für den Einsatz im Kontakt mit einer Glasschmelze, dadurch gekennzeichnet, daß ein fließfähiger Grundstoff (6) für einen keramischen Werkstoff, welcher für den Einsatz im Kontakt mit einer Glasschmelze (4) geeignet ist, in eine rotationssymmetrische Form (5) gegossen wird und sich in der Form (5) zu einem rotationssymmetrischen Körper (1) verfestigt, während die Form (5) mit einer definierten Drehzahl n rotiert, wobei die Form eine abgestufte Kontur aufweist, die der Innenfläche des rotationssymmetrischen Körpers (1) angenähert ist, wobei der rotationssymmetrische Hohlkörper (1) zur Verwendung als drehbare Vorrichtung (2) oder in einer drehbaren Vorrichtung (2) zum Herstellen einer Schmelze (4), insbesondere zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas, vorgesehen ist, welche im Betrieb mit einer Betriebsdrehzahl n_melt rotiert, und die Drehzahl n bei der Herstellung derart definiert wird, daß sie im wesentlichen der Betriebsdrehzahl n_melt entspricht.Method for producing molded parts ( 1 ) for use in contact with a molten glass, characterized in that a flowable base material ( 6 ) for a ceramic material which is suitable for use in contact with a glass melt ( 4 ) is suitable, in a rotationally symmetrical shape ( 5 ) is poured and in the form ( 5 ) to a rotationally symmetrical body ( 1 solidified while the mold ( 5 ) is rotated at a defined speed n, wherein the shape has a stepped contour, the inner surface of the rotationally symmetrical body ( 1 ), wherein the rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) for use as a rotatable device ( 2 ) or in a rotatable device ( 2 ) for producing a melt ( 4 ), in particular for melting and / or refining of glass, is provided, which rotates in operation at an operating speed n _melt , and the speed n is defined in the manufacture of such that it substantially corresponds to the operating speed n _melt .

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundstoff (6) in die rotierende Form (5) gegossen wird.Process according to claim 1, characterized in that the base material ( 6 ) in the rotating form ( 5 ) is poured.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (5) während des Gießens des Grundstoffes (6) mit der definierten Drehzahl n rotiert. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the shape ( 5 ) during casting of the base material ( 6 ) is rotated at the defined speed n.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich in Folge der Rotation mit der Drehzahl n ein rotationssymmetrischer Hohlkörper (1) mit der Rotationsachse zugewandten Innenfläche (110) ausbildet, wobei die Innenfläche (110) eine von der Drehzahl n abhängige Kontur (z, r) erhält.Method according to one of the preceding claims, characterized in that, as a consequence of the rotation with the rotational speed n, a rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) with the rotation axis facing inner surface ( 110 ), wherein the inner surface ( 110 ) receives a dependent of the speed n contour (z, r).

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (110) die Kontur (z, r) eines Paraboloids umfaßt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the inner surface ( 110 ) comprises the contour (z, r) of a paraboloid.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraboloid eine Kontur z(r) mit

z(r) = 0,5· ω² / g·r²

und ω = 2πf und

f = 1 / n

aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the paraboloid has a contour z (r) with

z (r) = 0.5 · ω ² / g · r ²

and ω = 2πf and

f = 1 / n

having.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl n einen Wert im Bereich von größer oder gleich 10 Umdrehungen pro Minute bis kleiner oder gleich 500 Umdrehungen pro Minute, insbesondere einen Wert im Bereich von größer oder gleich 20 Umdrehungen pro Minute bis kleiner oder gleich 100 Umdrehungen pro Minute aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the speed n is a value ranging from greater than or equal to 10 revolutions per minute to less than or equal to 500 revolutions per minute, in particular has a value in the range of greater than or equal to 20 revolutions per minute to less than or equal to 100 revolutions per minute.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der rotationssymmetrische Hohlkörper (1) für den Einsatz in einer drehbaren Vorrichtung (2) zum Herstellen einer Schmelze (4), insbesondere zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas, dimensioniert wird, wobei der rotationssymmetrische Hohlkörper (1) für die drehbare Vorrichtung (2) mit einer Gesamthöhe H, einem Durchmesser D_ein am Einlass (20), einem Durchmesser D_aus am Auslass (29) und mit einer Innenwandfläche F derart dimensioniert wird, dass die Kontur (z, r) der Innenwandfläche (110) des rotationssymmetrischen Hohlkörpers zwischen Einlass (20) und Auslass (29) in Abhängigkeit von der Zielqualität Q_min (A_min; c_Gas) der Schmelze (4) am Auslass (29) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) for use in a rotatable device ( 2 ) for producing a melt ( 4 ), in particular for the melting and / or refining of glass, is dimensioned, wherein the rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) for the rotatable device ( 2 ) with an overall height H, a diameter D _a at the inlet ( 20 ), A diameter D _of (at the outlet 29 ) and with an inner wall surface F is dimensioned such that the contour (z, r) of the inner wall surface ( 110 ) of the rotationally symmetrical hollow body between inlet ( 20 ) and outlet ( 29 ) depending on the target quality Q _min (A _min ; c _gas ) of the melt ( 4 ) at the outlet ( 29 ) is determined.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbare Vorrichtung (2) als Form (5) bereitgestellt wird, welche einen insbesondere zylindrischen und/oder kegelstumpfförmigen und/oder stufenförmigen Mantel (25) mit einer Bodenfläche aufweist, die eine insbesondere zentrale Öffnung umfaßt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a rotatable device ( 2 ) as a form ( 5 ), which has a particularly cylindrical and / or frustoconical and / or stepped shell ( 25 ) having a bottom surface comprising a particular central opening.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein erstes Füllmaterial, insbesondere Feuerleichtsteine (220), in zumindest einen Bereich innerhalb des insbesondere zylindrischen Mantels (25) eingebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one first filling material, in particular refractory bricks ( 220 ), in at least one region within the particular cylindrical shell ( 25 ) is introduced.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein weiteres, insbesondere pulverförmiges, Füllmaterial (23), in zumindest einen Bereich innerhalb des zylindrischen Mantels (25), insbesondere in zumindest einen Zwischenraum, welcher durch das Einbringen des ersten Füllmaterials (220) in den Mantel (25) entsteht, eingebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one further, in particular powdery, filling material ( 23 ), in at least one region within the cylindrical shell ( 25 ), in particular in at least one intermediate space, which by the introduction of the first filling material ( 220 ) in the coat ( 25 ) is created, is introduced.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbare Vorrichtung als Form (5) bereitgestellt wird, welche eine der Rotationsachse zugewandte, beim Herstellen des rotationssymmetrischen Körpers (1) mit dem Grundstoff (6) in Kontakt stehende Innenfläche mit einer von der Drehzahl n unabhängigen Kontur (50), insbesondere einer abgestuften Kontur Δz(Δr), aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a rotatable device as a mold ( 5 ), which faces one of the axes of rotation when producing the rotationally symmetrical body ( 1 ) with the base material ( 6 ) in contact with an internal surface independent of the rotational speed n ( 50 ), in particular a stepped contour Δz (Δr).

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundstoff (6) zumindest eine Suspension von Partikeln bereitgestellt wird, welche im gesinterten Zustand einen für den Einsatz im Kontakt mit mindestens einer Glasschmelze (4) geeigneten keramischen Werkstoff, insbesondere ein Feuerfestmaterial, bilden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as raw material ( 6 ) at least one suspension of particles is provided, which in the sintered state one for use in contact with at least one molten glass ( 4 ) form a suitable ceramic material, in particular a refractory material.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundstoff (6) zumindest eine Suspension bereitgestellt wird, welche ein Kieselsol, insbesondere eine wäßrige kolloiddisperse Lösung von Siliziumdioxid, insbesondere amorphem Siliziumdioxid, und/oder ein hochzirkonhaltiges und/oder ein hochtonerdehaltiges und/oder ein Aluminium-Zirkon-Silikat-material und/oder ein hochsiliziumdioxidhaltiges Material oder ein Zirkon-Silikat-Material oder Kombinationen davon umfaßt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that as raw material ( 6 ) at least one suspension is provided which comprises a silica sol, in particular an aqueous colloidally disperse solution of silicon dioxide, in particular amorphous silicon dioxide, and / or a high zirconium-containing and / or high-alumina and / or aluminum-zirconium silicate material and / or a high-silica material or a zirconium silicate material or combinations thereof.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfestigen das Trocknen des Grundstoffs (6) und/oder eine chemische Reaktion des Grundstoffes umfaßt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solidifying the drying of the base material ( 6 ) and / or a chemical reaction of the base material.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vortrocknung bei einer Temperatur T₁ und eine Nachtrocknung bei einer Temperatur T₂, insbesondere mit T₂ > T₁, durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a predrying at a temperature T ₁ and a subsequent drying at a temperature T ₂ , in particular with T ₂ > T ₁ , is performed.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur T₁ einen Wert im Bereich von größer oder gleich 20°C und kleiner oder gleich 40°C aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature T _{1 has} a value in the range of greater than or equal to 20 ° C and less than or equal to 40 ° C.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vortrocknung über einen Zeitraum Δt_vor durchgeführt wird, welcher Werte im Bereich von größer oder gleich 5 Minuten bis kleiner oder gleich 5 Tagen, insbesondere im Bereich von größer oder gleich 10 Minuten bis kleiner oder gleich 72 Stunden, insbesondere im Bereich von größer oder gleich 5 Stunden bis kleiner oder gleich 22 Stunden aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the predrying _is carried out over a period Δt _before , which values in the range of greater than or equal to 5 minutes to less than or equal to 5 days, in particular in the range of greater than or equal to 10 minutes to less or equal to 72 hours, in particular in the range of greater than or equal to 5 hours to less than or equal to 22 hours.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachtrocknung über einen Zeitraum Δt_nach durchgeführt wird, welcher Werte im Bereich von größer oder gleich 20 Stunden bis kleiner oder gleich 64 Stunden, insbesondere im Bereich von größer oder gleich 21 Stunden bis kleiner oder gleich 24 Stunden, aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the _post- drying is carried out over a period Δt, which ranges from greater than or equal to 20 hours to less than or equal to 64 hours, in particular from greater than or equal to 21 hours to less than or equal to equal to 24 hours.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfestigen das Sintern des Grundstoffs (6) umfaßt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solidifying the sintering of the base material ( 6 ).

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundstoff (6) zumindest eine Schmelze umfaßt, welche im verfestigten Zustand einen keramischen Werkstoff bildet, welcher für den Einsatz im Kontakt mit mindestens einer Glasschmelze (4) geeignet ist,Method according to one of the preceding claims, characterized in that the base material ( 6 ) comprises at least one melt which in the solidified state forms a ceramic material which is suitable for use in contact with at least one molten glass ( 4 ) suitable is,

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfestigen den Wechsel des Aggregatzustands umfaßt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solidification comprises the change of the state of matter.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der verfestigte Körper (1) gebrannt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solidified body ( 1 ) is burned.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der verfestigte Körper (1) direkt in der Form (5) gebrannt wird,, welche beim Einsatz des Körpers (1) im Kontakt mit einer Glasschmelze einen Bestandteil einer Schmelz- und/oder Läutervorrichtung bildet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solidified body ( 1 ) directly in the mold ( 5 ) is burned, which when using the body ( 1 ) forms a component of a melting and / or refining device in contact with a molten glass.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennen das Aufheizen des verfestigten Körpers auf eine Temperatur T_Brenn in einem Zeitraum Δt_Heiz, das Halten des Körpers (1) auf der Temperatur T_Brenn in einem Zeitraum Δt_Halt umfaßt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the burning comprises heating the solidified body to a temperature T _firing in a period of time Δt _heating , holding the body ( 1 ) at the temperature T _Brenn in a period Δt _Halt .

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitraum Δt_Heiz Werte im Bereich von größer oder gleich 24 Stunden bis kleiner oder gleich 3 Tage, insbesondere einen Wert von 2 Tagen aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the period Δt _heating values in the range of greater than or equal to 24 hours to less than or equal to 3 days, in particular has a value of 2 days.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitraum Δt_Halt Werte im Bereich von größer oder gleich 10 Stunden bis kleiner oder gleich 30 Stunden, insbesondere einen Wert von 20 Stunden aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the period .DELTA.t comprises _stop value in the range of greater than or equal to 10 hours to less than or equal to 30 hours, in particular a value of 20 hours.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (1) beim Brennen zumindest während des Zeitraums Δt_Heiz mit einer Drehzahl n_Brenn rotiert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the body ( 1 ) at firing at least during the period .DELTA.t _heating at a speed n _Brenn rotated.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl n_Brenn kleiner oder gleich ist als die Drehzahl n, insbesondere einen Wert von 20 Umdrehungen pro Minute aufweist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the speed n _{Brenn is} less than or equal to the speed n, in particular has a value of 20 revolutions per minute.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur T_Brenn Werte in einem Bereich von größer oder gleich 1000°C bis kleiner oder gleich 2200°C, insbesondere in einem Bereich von größer oder gleich 1100°C bis kleiner oder gleich 2000°C, insbesondere in einem Bereich von größer oder gleich 1250°C bis kleiner oder gleich 1800°C aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature T _Brenn values in a range of greater than or equal to 1000 ° C to less than or equal to 2200 ° C, in particular in a range of greater than or equal to 1100 ° C to less than or equal to 2000 ° C, in particular in a range of greater than or equal to 1250 ° C to less than or equal to 1800 ° C.

Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der rotationssymmetrische Hohlkörper das Verfahren mit einer Temperatur T_Brenn verlässt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the rotationally symmetrical hollow body leaves the process with a temperature T _Brenn .

Rotationssymmetrischer Hohlkörper (1), insbesondere für eine drehbare Vorrichtung (2) zum Herstellen einer Schmelze (4), dadurch gekennzeichnet, dass der rotationssymmetrische Hohlkörper (1) aus einem fließfähigen Grundstoff (6) für einen keramischen Werkstoff, welcher für den Einsatz im Kontakt mit einer Glasschmelze (4) geeignet ist, hergestellt ist, welcher sich in einer mit einer definierten Drehzahl n rotierenden Form (5), welche eine abgestufte Kontur aufweist, die der Innenfläche des rotationssymmetrischen Hohlkörpers (1) angenähert ist, verfestigt hat, und eine seiner Rotationsachse zugewandte Innenfläche (110) umfaßt, welche eine von der Drehzahl n abhängige Kontur (z, r) aufweist.Rotationally symmetrical hollow body ( 1 ), in particular for a rotatable device ( 2 ) for producing a melt ( 4 ), characterized in that the rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) from a flowable base material ( 6 ) for a ceramic material which is suitable for use in contact with a glass melt ( 4 ), which is in a form rotating at a defined speed n ( 5 ), which has a stepped contour, the inner surface of the rotationally symmetrical hollow body ( 1 ), has solidified, and an axis of rotation facing its inner surface ( 110 ), which has a dependent of the speed n contour (z, r).

Rotationssymmetrischer Hohlkörper (1) nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der rotationssymmetrische Hohlkörper (1) eine Durchgangsöffnung umfasst, welche eine Gesamthöhe H, einen Durchmesser D_ein an einem Ende (20) der Durchgangsöffnung, einen Durchmesser D_aus am anderen Ende (29) der Durchgangsöffnung und eine Innenwand aufweist, wobei der Hohlkörper (1) derart dimensioniert ist, dass die Kontur (z, r) seiner Innenwandfläche (110) zwischen dem einen und dem anderen Ende (20, 29) der Durchgangsöffnung auf eine Zielqualität Q_min (A_min; c_Gas) der Schmelze (4) abgestimmt ist.Rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) according to claim 32, characterized in that the rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) Comprises a through opening, which has a total height H, diameter D _a at one end ( 20 ) Of the through hole, a diameter D _of (at the other end 29 ) has the passage opening and an inner wall, wherein the hollow body ( 1 ) is dimensioned such that the contour (z, r) of its inner wall surface ( 110 ) between one end and the other end ( 20 . 29 ) of the passage opening to a target quality Q _min (A _min ; c _gas ) of the melt ( 4 ) is tuned.

Rotationssymmetrischer Hohlkörper (1) nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass der rotationssymmetrische Hohlkörper (1) zumindest eine Lage eines Feuerfestmaterials (21) umfasst.Rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) according to claim 32 or 33, characterized in that the rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) at least one layer of a refractory material ( 21 ).

Rotationssymmetrischer Hohlkörper (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der rotationssymmetrische Hohlkörper (1) als Feuerfestmaterial (21) ein hochzirkonhaltiges und/oder ein hochtonerdehaltiges und/oder ein Aluminium-Zirkon-Silikat-material und/oder ein hochsiliziumdioxidhaltiges Material oder ein Zirkon-Silikat-Material oder Kombinationen davon umfasst.Rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) according to one of claims 32 to 34, characterized in that the rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) as a refractory material ( 21 ) comprises a hochzirkonhaltiges and / or a high alumina and / or an aluminum zirconium silicate material and / or a high siliceous material or a zirconium silicate material or combinations thereof.

Rotationssymmetrischer Hohlkörper (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der rotationssymmetrische Hohlkörper (1) ein hoch-SiO2-haltiges Material mit einer Rohdichte im Bereich von zumindest größer oder gleich 1,8 g/cm³ bis kleiner oder gleich 2,2 g/cm³, insbesondere mit einer Rohdichte von 2,0 g/cm³ umfaßt.Rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) according to one of claims 32 to 35, characterized in that the rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) comprises a high SiO 2 -containing material having a bulk density in the range of at least greater than or equal to 1.8 g / cm ³ to less than or equal to 2.2 g / cm ³ , in particular with a bulk density of 2.0 g / cm ³ ,

Rotationssymmetrischer Hohlkörper (1) nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass der rotationssymmetrische Hohlkörper (1) ein hoch-SiO2-haltiges Material mit einer offenen Porosität im Bereich von zumindest größer oder gleich 8,5% bis kleiner oder gleich 11,5%, insbesondere im Bereich von größer oder gleich 8,7% bis kleiner oder gleich 10,9%, insbesondere im Bereich von größer oder gleich 8,0% bis kleiner oder gleich 9,0%, umfaßt.Rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) according to one of claims 32 to 36, characterized in that the rotationally symmetrical hollow body ( 1 ) a high SiO 2 -containing material having an open porosity in the range of at least greater than or equal to 8.5% to less than or equal to 11.5%, in particular in the range of greater than or equal to 8.7% to less than or equal to 10.9 %, in particular in the range of greater than or equal to 8.0% to less than or equal to 9.0%.