DE1596421C - Verfahren zur Herstellung von Flach glas nach dem Floatprozeß 4nm Erste Deutsche Floatglas GmbH & Co oHG, 5050 Porz - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- steuert. Diese Art der Temperaturregelung hat aber lung von Flachglas nach dem Floatprozeß, bei dem entscheidende Nachteile. Einmal ist es schwierig, das schmelzflüssige Glas mit Hilfe eines höhenver- sehr geringe Temperaturänderungen, wie sie für die stellbaren · Schiebers in geregelter Menge, auf das Erhöhung der Bruchgefahr bereits genügen, über-Zinnbad aufgegossen, und bei dem' die Energiezu- -5 haupt exakt zu messen. Das Signal wird also unter fuhr zu den Heiz- bzw. Kühleinrichtungen innerhalb Umständen erst gegeben, wenn die Glasbandtempedes Floatbadbehälters in Abhängigkeit von der dem ratur ihre untere zulässige Grenze bereits unter-Zinnbad zugeführten Glasmenge gesteuert wird. schritten hat. Dazu kommt, daß die Messungen - Durch die Temperatursteuerung längs des Zinn- innerhalb des Zinnbehälters durch äußere Einflüsse bades soll eine gesteuerte Abkühlung des Glasbandes io stark beeinflußt werden. Zum andern setzt die Wirerreicht werden, durch die es ermöglicht wird, daß kung der Regelung, also die Erwärmung des Glassich am Anfang des Bades eine gleichmäßige Dicke bandes selbst, erst mit einer gewissen zeitlichen Verdes Glasbandes einstellt, darauf das Glas allmählich zögerung ein, und während- dieser Zeit kann der bis zum plastischen Zustand abkühlt und schließlich Bruch des Glasbandes schon erfolgt sein,
durch weitere Abkühlung sich so weit verfestigt, 15 Die Höhe des Regelschiebers' wird im normalen daß es unbeschädigt von dem Zinnbad abgezogen Betrieb ständig um ein geringes Maß, dem eine werden kann. ■ Änderung .des Querschnittes des Durchtrittsspaltes

Im praktischen Betrieb kommt es immer wieder von 1 bis 2% entspricht, verändert, um auf diese vor, daß das Glasband beim oder unmittelbar nach Weise Änderungen im Fabrikationsprozeß, durch die dem Verlassen des Zinnbadbehälters bricht. Die 20 das Gleichgewicht des ganzen Prozesses gestört wird, Bruchgefahr ist offenbar an dieser Stelle besonders entgegenzuwirken. Derartige geringfügige Änderungroß, weil die Temperatur des Glasbandes hier so gen der Stellung des Regelschiebers, die in erster niedrig wie möglich sein muß, um Beschädigungen Linie vorgenommen werden, um etwa bei sich der Glasoberfläche zu vermeiden, und weil auf der ändernder Viskosität des Glases die zugeführte anderen Seite das Glasband hier plötzlich hohen 35 Glasmenge konstant zu halten, erhöhen die Bruchthermischen und mechanischen Beanspruchungen gefahr nicht. Übersteigen jedoch die Veränderungen ausgesetzt ist. Ein Bruch des Glasbandes an dieser der Regelschieberstellung dieses übliche Maß, dann Stelle bedeutet aber meistens eine vollkommene Pro- wird das Gleichgewicht im Fabrikationsprozeß geduktionsunterbrechung mit außerordentlich kost- stört, was zu Änderungen der Glasbandtemperatur spieligen und nachteiligen Folgen. 30 am Austrittsende führt.

Es wurde die Beobachtung gemacht, daß die Während selbstverständlich auf alle längs des

Bruchgefahr für das Glasband beim Austritt aus dem Zinnbades angeordnete Heizelemente erfindungsge-

Zinnbadbehälter zeitweilig erheblich ansteigt. Die maß eingewirkt werden kann, genügt es in vielen

der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht Fällen, lediglich die Energiezufuhr zu den Heiz-

darin, hier Abhilfe zu schaffen und das Verfahren 35 elementen am Ende des Zinnbades zu steuern. Damit

dahingehend zu verbessern, -daß die Gefahr des wird in der Regel das Ziel der Erfindung, nämlich

Glasbandbruches verringert wird. die Konstanthaltung der Temperatur in dem am

Erfindungsgemäß wijrd diese Aufgabe dadurch meisten gefährdeten Bereich am Ende des Zinngelöst, daß die Einrichtungen zur Regelung der bades, bereits voll erreicht.

Energiezufuhr zu den Heiz- bzw. Kühlelementen, 40 In je größerer Entfernung die regelbaren Heizinsbesondere zu denjenigen am Ende des Zinnbades, elemente von der Stelle der Glaszufuhr liegen, in unmittelbar mit dem Schieber bzw. mit den Ein- um so größerem zeitlichem Abstand wirkt sich an richtungen zur Höhenverstellung des Schiebers ge- diesen Stellen eine Veränderung der zugeführten koppelt werden. Glasmenge aus. Um diese Zeitdifferenz zu kompen-

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß 45 sieren,- wird in Weiterbildung der Erfindung die

die zeitweilige Erhöhung der Bruchgefahr auf eine Regelung der. Energiezufuhr zu den Heizelementen

Erniedrigung der Temperatur des Glasbandes zu- zweckmäßig mit entsprechender Zeitverzögerung

rückzuführen ist, für die seinerseits Veränderungen vorgenommen.

der dem Zinnbad zugeführten Glasmenge verant- In vorteilhafter Weiterbildung dieses Gedankens wortlich sind. Änderungen der zugeführteri Glas- 50 wird die Größe der zeitlichen Verzögerung automenge sind aber häufig erforderlich, um Schwierig- matisch eingestellt, und zwar in Abhängigkeit von keiten oder Störungen im Fabrikationsbetrieb zu der Glasbandgeschwihdigkeit. Je höher die Gebeheben. Insbesondere eine Drosselung der Glas- schwindigkeit des Glasbandes ist, um so geringer zufuhr führt aber zu einem starken Ansteigen der · muß die Zeitverzögerung zwischen der Änderung Bruchgefahr. Das erscheint auch verständlich, wenn 55 der Glaszufuhr und der dadurch gesteuerten Ändeman berücksichtigt, daß das Glas mit einer Tem- rung der Energiezufuhr zu den Heizelementen sein, pcratur von etwa 1100⁰C in den Zinnbadbehälter An Hand der Abbildungen wird die Erfindung eintritt und ihn mit einer Temperatur von etwa näher erläutert. Es zeigt

600° C verläßt. Eine Verringerung der zugeführten F i g. 1 einen Schnitt durch einen Zinnbadbehälter Glasmenge bedeutet also eine Verringerung der dem 60 einer Flachglasherstellungsanlage und
Zinnbadbehälter zugeführteh Wärmemenge, die sich F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel für die Regelungsletzten Endes in einer Erniedrigung der Glasband- anlage in schematischer Darstellung,
temperatur auswirken muß. Das geschmolzene Glas 1 wird durch einen von

Es ist zwar bekannt, die Temperatur des Glas- einer fest angeordneten Bodenschwelle 2 und einen bandes am Ende des Zinnbades zu regeln, indem 65 in der Höhe verstellbaren Regelschieber 3 gebildeten man die Temperatur strahlenoptisch mißt und in Spalt auf das Bad 4 aus geschmolzenem Zinn aufAbhängigkeit von der gcmcssscncn Temperatur die gelegt. Auf dem .Zinnbad 4 bildet sich das Glasnnergiezufuhr zu den Heiz- bzw. Kühlelementen band S, das mit Hilfe von hinter dem Zinnbad-

behälter 6 angeordneten Transportwalzen 7 über das Zinnbad gezogen wird. Der Zinnbadbehälter 6 ist durch eine Dachkonstruktion 8 gegen die Außenatmosphäre abgeschlossen. Als öffnungen verbleiben nur die Eintrittsöffnung 9 für das geschmolzene Glas und die Glasbandaustrittsöffming 10.

Durch die Zuführungsleitungen 11,12 und 13 wird Schutzgas unter geringem Überdruck in den Raum über dem Zinnbad eingeführt, um auf diese Weise die Oxydation des Zinns zu verhindern.

Längs des Bades sind oberhalb und gegebenenfalls innerhalb des Zinnbades Heizelemente, vorzugsweise elektrische Widerstands- bzw. Induktionsheizungen angeordnet, die bei 14,15 und 16 schematisch dargestellt sind. Durch diese Heizelemente wird *5 ein bestimmter Temperaturverlauf längs des Bades eingestellt.

Für die Austrittstemperatur des Glasbandes aus dem Zinnbehälter ist im allgemeinen der Temperaturverlauf des Glasbandes im Anfangsbereich des Zinnbadbehälters nicht kritisch. Die Austrittstemperatur kann vielmehr im allgemeinen durch die Heizelemente 16 am Ende des Zinnbades bestimmt werden. Aus diesem Grunde werden in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur die Heizelemente 16 in Abhängigkeit von der Stellung des Regelschiebers 3 gesteuert.

Der Regelschieber 3 ist an nicht dargestellten Schraubspindeln gelagert, die von Hand oder motorisch in feiner Abstufung angehoben und abgesenkt werden, so daß sich der Durchtrittsspalt für das geschmolzene Glas dadurch vergrößert bzw. verkleinert. Der Antrieb für diese Spindelbewegung ist mit der Regelungsvorrichtung für die Energiezufuhr zu den Heizelementen 16 verbunden, und zwar in der Weise, daß bei einem über das bei dem normalen Betrieb üblichen Anheben des Regelschiebers 3 die Energiezufuhr gedrosselt und bei einem ebenfalls über das normale Maß hinausgehenden Absenken des Regelschiebers erhöht wird.

Die Stellung des Regelschiebers 3 und der Regelungsvorrichtung für die Energiezufuhr zu den Heizelementen 16 sind so miteinander gekoppelt, daß beispielsweise bei einer Verringerung des Durchtrittsspaltes von 4 % die Energiezufuhr zu den Heizelementen 16 um etwa 10 % des eingestellten Grund-' wertes, bei einer Verringerung des Durchtrittsspaltes von 10% um etwa 30% des eingestellten Grundwertes und bei einer Verringerung des Durchtrittsspaltes von 20% um etwa 50% des eingestellten Grundwertes erhöht wird. Selbstverständlich sind diese Werte nur Anhaltspunkte und können, je nach Art und Größe der Anlage, in weiten Grenzen geändert werden, wobei die genaue Abhängigkeit bei jeder Anlage durch einfache Versuche bestimmt werden kann.

Eine für die erfindungsgemäße Steuerung mögliche Regelungsanlage ist in F i g. 2 schematisch wiedergegeben. Ihre Funktionsweise ist wie folgt: Der Verstellmotor 20 für den Regelschieber 3 ist mit einem Fernsender 21, z. B. einem Potentiometer, verbunden, der mit einem an der Verstellvorrichtung 25 des Heiztransformators 26 angeschlossenen Fernsender 23 eine Brückenschaltung bildet. Eine Verstellung des Regelschiebers bewirkt eine Verschiebung des Abgriffs 22 am Fernsender 21 und erzeugt damit zwischen den Abgriffen 22 und 24 der Brükkenschaltung eine je nach der Richtung der Abweichung gerichtete ' Spannung; " deren Größe der Änderung der Regelschieberstellung proportional ist. Die Größe und Richtung dieser Spannung dient als Regelgröße. Sie wirkt über ein Verstärkerglied und ein Zeitverzögerungsglied 29 auf das Stellglied, nämlich den Verstellmotor 30 für den Heiztransformator 26. Die Verstellung des Heiztransformators 26 dauert so lange, bis über die Rückführung 31 -der Abgriff 24 so weit verschoben ist, daß die Brückenschaltung wieder im Gleichgewicht ist. Das Zeitverzögerungsglied 29 hat die Aufgabe, die Verstellung des Heiztransformators so lange zu verzögern, bis die durch die Verstellung des Regelschiebers veränderte Glasmenge auf ihrem Wege über das Zinnbad sich etwa an der Stelle der durch den Heiztransformator 26 beaufschlagten Heizelemente befindet. Die Größe der zeitlichen Verzögerung wird ihrerseits in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Glasbandes automatisch verstellt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Flachglas nach dem Floatprozeß, bei dem das schmelzflüssige Glas mit Hilfe eines höhenverstellbaren Schiebers in geregelter Menge auf das Zinnbad aufgegossen und bei dem die Energiezufuhr zu den Heiz- bzw. Kühleinrichtungen innerhalb des Floatbadbehälters in Abhängigkeit von der dem Zinnbad zugeführten Glasmenge gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Regelung der Energiezufuhr zu den Heiz- bzw. Kühlelementen, insbesondere zu denjenigen am Ende des Zinnbades, unmittelbar mit dem Schieber bzw. mit den Einrichtungen zur Höhenverstellung des Schiebers gekoppelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Energiezufuhr zu den Heiz- bzw. Kühlelementen unter Berücksichtigung des für den Weg der Glasmasse vom Schieber bis zu den jeweiligen Heiz- bzw. Kühlelementen benötigten Zeitintervalls erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß der zeitlichen Verzögerung zwischen der Veränderung der zugeführten Menge schmelzflüssigen Glases und der Steuerung der Energiezufuhr zu den Heiz- bzw. Kühlelementen in Abhängigkeit von der Glasbandgeschwindigkeit automatisch eingestellt wird.

4. Vorrichtung zur Herstellung von Flachglas nach dem Floatverfahren, bestehend aus einem ein schmelzflüssiges Zinnbad enthaltenden Behälter, einem höhenverstellbaren Schieber zur Regelung der Menge des schmelzflüssigen Glases am Eingang dieses Behälters und regelbaren Heizbzw. Kühlvorrichtung innerhalb des Zinnbadbehälters, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (3) bzw. die Einrichtungen (20) für die Höhenverstellung des Schiebers (3) mit den Einrichtungen (26) zur Regelung der Energiezufuhr zu den Heiz- bzw. Kühlelementen (14,15,16) gekoppelt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein einstellbares Zeitverzögerungsglied (29), das die durch die Veränderung der Schie-

berstellung gegebenen Informationen zur Steue- ■ rung "der Energiezufuhr zu den Heiz- bzw. Kühlelementen (14,15,16) um das Zeitintervall ver- ' .zögert,, das die Glasmasse für den Weg vom
Schieber (3) bis zu den entsprechenden Heiz- 5'. bzw. Kühleinrichtungen (14,15,16) benötigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen