DE1471956C3 - Verfahren zum Schmelzen von Glas in einem insbesondere kontinuierlich beschickten Elektroofen - Google Patents

Description

3 4

Fig.2 einen waagerechten Schnitt durch einen 64 mündet in zwei Vorherde 66 und 68 ein. Eine Elektroofen mit den Merkmalen der Erfindung, Reihe von stangenförmigen Elektroden A, B, C und F i g. 3 einen lotrechten Schnitt praktisch längs der D aus feuerfestem Material, wie Molybdän, durchset-Linie 3-3 in F i g. 2 und zen die Ofenwände in waagerechter Lage. Diese Fig.4 einen waagerechten Schnitt durch eine ab- 5 Elektroden dienen zur Zufuhr der für den Schmelzgewandelte Ausführungsform eines Elektroofens. Vorgang erforderlichen Wärmeenergie.

In F i g. 1 ist ein herkömmlicher Elektroofen 10 Beim Betrieb wird der Elektroofen abwechselnd mit einem Boden 12, einer oberen Abdeckung 14 durch die beiden öffnungen 58, 60 beschickt, und und einer Rückwand 16 dargestellt. Dieser Elektro- zwar beispielsweise zuerst durch die Öffnung 58 und ofen weist eine Beschickungsöffnung 18 und eine Ab- io dann durch die öffnung 60, bis die Glasschmelze 70 zugsöffnung auf. Eine Überbrückungswand 20 er- vollständig mit einem Glasgemenge 72 bedeckt ist. streckt sich quer durch den Elektroofen und trennt Dieses Glasgemenge weist dieselbe Oberflächendamit die Läuterzone von der Arbeitszone des Ofens Inhomogenität auf wie vorher im Zusammenhang mit und bildet eine in die Schmelze eingetauchte Veren- dem herkömmlichen Ofen gemäß F i g. 1 beschriegung 22, durch welche hindurch geschmolzenes Glas 15 ben, da die an der Ofenwand gegenüberliegenden in die Bearbeitungszone 24 eintritt. Seitenwand 44 befindlichen Bestandteile einen hohen Der Elektroofen 10 enthält eine Glasschmelze 26, Siliziumdioxidgehalt besitzen und dieser Bereich mit die am Beschickungsende durch eine Gemenge- hohem Siliziumdioxidgehalt mehr oder weniger symschicht 28 abgedeckt ist. Wenn die Charge durch die metrisch auf die von der strichpunktierten Linie 74 Beschickungsöffnung 18 eingebracht wird, bewegt sie ao abgewandte Seite verteilt ist. Die abwechselnd erfolsich in Richtung auf die Überbrückungswand 20 zu, gende Beschickung durch die unter einem Winkel - so daß im wesentlichen ein Gesamtfluß der Gemen- von 90° zueinander angeordneten Beschickungsöffgeschicht und des geschmolzenen Glases in dieser nungen 58 und 60 unterstützt jedoch die Aufrechter-Richtung auftritt. Während der fortlaufenden Weiter- haltung der symmetrischen Verteilung der Chargenbewegung in Richtung auf die Überbrückungswand as schicht und ermöglicht, daß der Bereich mit hohem ' 20 wird die Gemengeschicht fortlaufend aufge- Siliziumdioxidgehalt in dem durch die Linie 74 beschmolzen, bis am Punkt 30 nur noch ein Abstrich grenzten allgemeinen Bereich gehalten werden kann auf der Glasoberfläche zurückbleibt. Dieser Abstrich und deshalb auch nicht in den Abzugsbereich der bewegt sich weiter in Richtung auf die Überbrük- Abzugsöffnung 62, die an der Seitenwand 46 ausgekungswand 20 und sammelt sich vor dieser an. 30 bildet ist, gelangen kann j so daß die durch die Ab-Im Bereich der Beschickungsöffnung enthält die zugsöffnung 62 hindurchgeleiteten Schmelzenanteile Gemengeschicht ihre einzelnen Bestandteile in den die gewünschten Prozentsätze der verschiedenen Begewünschten Relatiwerhältnissen, wobei diese Ver- standteile aufweisen, wie die an der Beschickungshältnisse durch den größten Teil der in fester Form stelle in den Ofen eingebracht wurden, vorliegenden Gemengeschicht 28 vorherrscht. Wäh- 35 Obgleich der in den Fig.2 und 3 dargestellte rend sich die Gemengeschicht verdünnt und den mit Elektroofen als mit einer vollständigen Gemenge-Abstrich bedeckten Bereich des Elektroofens er- schicht betrieben beschrieben wurde, ist es ebenso - reicht, beispielsweise am Punkt 30, sind die eutekti- möglich, den Ofen mit einer ihn nur teilweise abdekschen Lösungen jedoch zum größten Teil abgeflos- kenden Gemengeschicht zu betreiben, solange der sen, so daß die ungeschmolzenen Bestandteile an die- 40 Lagenbereich des eineq hohen Siliziumdioxidgehalt sem Punkt einen hohen Siliziumdioxidgehalt besitzen. besitzenden Schmelzenanteils nur daran gehindert Dieses siliziumdioxidhaltige Material trachtet da- wird, in den Bereich der Abzugsöffnung zu gelangen, nach, sich bei 32 an der Überbrückungswand 20 an- An der der Ofenwand gegenüberliegenden Stirnwand IJ zustauen und durch die Verengung 22 hindurch in 44 kann daher ein aus klarem Glas oder aus Abstrich die Bearbeitungszone 24 hineingedrückt zu werden, 45 bestehender Bereich vorhanden sein, ohne daß dies wie ,dies bei 34 angedeutet ist. Durch das Eintreten zur unerwünschten Inhomogenität des Glases führt, der Schmelze mit hohem Siliziumdioxidgehalt erge- Die Ausführungsform gemäß Fig.4 unterscheidet ben sich jedoch Inhomogenitäten im fertigen Glaser- sich von derjenigen gemäß den F i g. 2 und 3 in der zeugnis. Art und Weise der Glasgemengezufuhr.

Im Gegensatz dazu weist der Elektroofen 36 ge- 50 Hierbei wird das Glasgemenge mit Hilfe von maß den Fi g. 2 und 3, der ebenfalls einen Böden 38, Schrauben- oder Schneckenförderern in den Ofen eine obere Abdeckung 40 sowie Seitenwände 42, 46, eingebracht. Zu diesem Zweck ist die Wand 108 mit eine Ofenwand 48 sowie eine Stirnwand besitzt, mehreren öffnungen 120, 122, 124 und 126 verseeinen Wandungsvorsprung 50 auf, der aus zwei prak- hen, in denen eine Reihe von zylindrischen Zufuhrtisch unter einem rechten Winkel zueinander an- 55 rohren 128 bis 134 angeordnet ist. In die Rohre geordneten und mittels einer kurzen Stirnwand 56 bis 134 sind mit einer nicht dargestellten Antriebsmiteinander verbundenen Seitenwandteilen 52 und einrichtung verbundene Transportschnecken 136 bis 54 besteht. In den Seitenwandteilen 52 und 54 sind 142 eingebaut, über welche das Glasgemenge aus je eine Beschickungsöffnung SS bzw. iO ausgebildet, über den Schnecken angeordneten Zufuhrtrichtern in so daß das Gemenge abwechselnd in zwei unter 60 den Ofen eingebracht werden kann. Bei einer derartieinem Winkel von 90° auseinanderlaufenden Rieh- gen Anordnung ist es möglich, das Glasgemenge im tungen in den Ofen eingebracht werden kann. wesentlichen symmetrisch zu verteilen, so daß sich

■ In der Seitenwand 46 ist eine Überbrückungswand die Bestandteile mit hohem Siliziumdioxidgehalt im

■ 61 angeordnet, die zusammen mit dem Boden 38 wesentlichen an der vom Beschickurigsende abgeeine mit einem Abzugskanal 64 in Verbindung ste- 65 wandten Seite der strickpunktierten Linie 74 befinhende Abzugsöffnung 62 festlegt. Der Abzugskanal den. ^:

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 mitgerissen bzw. nachgeschoben werden, aus dem Patentansprüche: eine Glasschmelze mit absolut homogenem Silizium dioxidgehalt abgezogen werden soll. Die Folge der

1. Verfahren zum Schmelzen von Glas in Inhomogenität dieser auf bekannte Weise gewonneeinem insbesondere kontinuierlich beschickten 5 nen Glasschmelze war, daß das Glas eben an den Elektroofen, wobei auf der Schmelze eine Schicht Stellen mit unterschiedlich starkem Siliziumdioxidgeungeschmolzenen Glasgemenges schwimmt, des- halt großen inneren Spannungen ausgesetzt war, die sen Schichtdicke von einer oberhalb der Schmelz- oftmals die Ursache für den Bruch von Fertigprozone vorgesehenen Einfüllöffnung zu einer dukten aus Glas darstellten.

Läuterzone hin ständig abnimmt und bei wel- io Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur ehern geschmolzenes Glas aus einem unterhalb Glasherstellung zu schaffen, bei welchem das Endder fließend Schwimmenden Gemengeschicht lie- produkt einen optimalen und völlig homogenen SiIigenden Bereich abgezogen wird, dadurch ge- ziumdioxidgehalt aufweist und einen Elektroofen zu kennzeichnet, daß das Glasgemenge durch schaffen,' der auf konstruktiv einfache Weise funkeine Ofenwand beschickt und nach der dieser Be- 15 tionssicher aufgebaut ist.

schickungswand gegenüberliegenden Ofenwand Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem

hin gedrängt wird und das geschmolzene Glas aus Verfahren gelöst, welches sich derart auszeichnet, dem Ofen an einer von der besagten Ofenwand daß das Glasgemenge durch eine Ofenwand beentfernten Stelle einer Ofenquerwand abgeführt schickt und nach der dieser Beschickungswand gewird, ao genüberliegenden Ofenwand hin gedrängt wird und

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- das geschmolzene Glas aus dem Ofen an einer von kennzeichnet, daß das Granulat durch die Ofen- der besagten Ofenwand entfernten Stelle einer Ofenwand abwechselnd in zwei unter einem Winkel querwand abgeführt wird.

von 90° auseinanderlaufenden Richtungen be- Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird erschickt wird. 35 reicht, daß durch die Bewegung der Schmelze in

3. Elektroofen zum Schmelzen von Glas mit einer von der Bewegungsrichtung des Glasgemenges einer Wandungsöffnung in einer Ofenwand zur unterschiedlichen Richtung schon wegen der unterinsbesondere kontinuierlichen Beschickung des schiedlichen Strömungsrichtungen die Gefahr des Ofens mit Glasgemenge, wobei der Abzug für das Mitreißens bzw. Ansammeins einer Schicht mit ergeschmolzene Glas unterhalb des Spiegels der 30 höhtem Siliziumdioxidgehalt überhaupt nicht beste-Glasschmelze vorgesehen ist, dadurch gekenn- hen kann, da bereits die zwangläufig — wenn auch zeichnet, daß die Abzugsöffnung (62) an einer nur langsam — erfolgende Umwälzung der gesamten der beiden der genannten Ofenwand (48) benach- Schmelze für eine gleichmäßigere Verteilung des Sibarten Seitenwände (42 bzw. 46) und an einer liziumdioxidgehaltes sorgt. ,

von der Ofenwand gegenüberliegenden Stirnwand 35 Andererseits soll das Abziehen des geschmolzenen

(44) entfernten Stelle vorgesehen ist. Glases erfindungsgemäß an einer von dem Stau-

4. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekenn- widerstand des Gemenges entfernten Stelle vorgezeichnet, daß die Beschickungsöffnungen (58, 60) nommen werden. Dabei wird erreicht, daß unabhänin zwei etwa rechtwinklig einander zugeneigten gig von den beim Schmelzvorgang des Gemenges sich Wandungsvorsprüngen (50) vorgesehen sind. 40 ausbildenden Siliziumdioxidbereichen unterschiedli-

5. Ofen nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, da- eher Konzentration stets ein Abziehen von geschmoldurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsöff- zenem Glas mit gleichmäßigem und gleichbleibennungen mit Transportschnecken (136 bis 142) dem Siliziumdioxidgehalt möglich ist.

versehen sind. Wenn ferner das Granulat durch die Ofenwand

45 abwechselnd in zwei unter einem Winkel von 90°

auseinanderlaufenden Richtungen beschickt wird,

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum läßt sich über die gesamte Ofenbreite ein gleichmäßig Schmelzen von Glas in einem insbesondere kontinu- verteilter Gemengestrom aufrechterhalten,
ierlich beschickten Elektroofen, wobei auf der Ein Elektroofen zumSchmelzen von Glas mit einer

Schmelze eine Schicht ungeschmolzenen Glasgemen- 5° Wandungsöffnung in einer Ofenwand zur insbesonges schwimmt, dessen Schichtdicke von einer ober- dere kontinuierlichen Beschickung des Ofens mit halb der Schmelzzone vorgesehenen Einfüllöffnung Glasgemenge, wobei der Abzug für das geschmolzu einer Läuterzone hin ständig abnimmt und bei zene Glas unterhalb des Spiegels der Glasschmelze welchem geschmolzenes Glas aus einem unterhalb vorgesehen ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennder fließend schwimmenden Gemengeschicht liegen- 55 zeichnet, daß die Abzugsöffnung an einer der beiden den Bereich abgezogen wird, sowie auf einen Elek- der genannten Ofenwand benachbarten Seitenwände troofen zur Durchführung dieses Verfahrens. und an einer von der Ofenwand gegenüberliegenden

Es ist bereits bekannt, das geschmolzene Glas un- Stirnwand entfernten Stelle vorgesehen ist. Dabei terhalb einer die Elektroschmelze schwimmend ab- können vorteilhafterweise die Beschickungsöffnundeckenden Gemengeschicht durch eine öffnung ab- 60 gen in zwei etwa rechtwinklig einander zugeneigten zuziehen. Da sich diese öffnung jedoch in Flußrich- Wandungsvorsprüngen vorgesehen sein. Ferner betung des Gemenges am Ende seines Bewegungswegs steht die Möglichkeit, daß die Beschickungsöffnunin einer Kammerwandung befindet, besteht ein we- gen mit Transportschnecken versehen sind,
sentlicher Nachteil des bekannten Verfahrens darin, Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach-

daß durch die flutende Fortbewegung des geschmol- 65 stehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert, zenen Glases unter der Trennwand vorbei Schmel- Es zeigt .

zenbestandteile aus einer Zone mit einem hohen SiIi- Fig. 1 einen lotrechten Teilquerschnitt durch

ziumdioxidgehalt in den Bereich des Elektroofens einen herkömmlichen Elektroofen,