DE756636C - Process for the production and treatment of glass and similar substances in an electric furnace - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung. und Behandlung von Glas und ähnlich sich verhaltenden Stoffen im elektrischen Ofen Die Herstellung von Glas oder ähnlich sich verhaltenden Stoffen umfaßt eine Aufeinanderfolge von Wärmebehandlungen, nämlich das Schmelzen, die Läuterung und das Bringen auf Verarbeitungsitemperattur, welche sich voneinander besonders durch die zu ihrer Durchführung erforderlichen Temperaturen unterscheiden.Method of manufacture. and treatment of glass and the like Behavioral substances in the electric furnace The manufacture of glass or similar behaving substances comprises a sequence of heat treatments, viz melting, refining and bringing to processing temperature, which differ from each other in particular by the temperatures required to carry them out differentiate.

Bei den kontinuierlich arbeitenden Herstellungsverfahren werden die verschiedenen Arbeitsvorgänge in aufeinanderfolgenden, Zon en ein und derselben Wanne durchgeführt, wobei die Beschickung mit Rohstoffen an dem einen und die Entnahme des Glases am anderen Ende der Wanne praktisch fortlaufend erfolgt. In einem derartigen Wannenofen ist das Niveau des Glases konstant, und die Temperaturen an. den einzelnen Stellen der Wanne. bleiben praktisch immer die gleichen.In the case of continuously operating manufacturing processes, the different work processes in successive zones in one and the same Tub carried out, with the loading with raw materials on one and the removal of the glass at the other end of the tub takes place practically continuously. In one of those In the furnace, the level of the glass is constant, and the temperatures are on. the single Place the tub. practically always remain the same.

Grundsätzlich anders liegen die Verhältnisse bei den diskontinuierlich arbeitenden Verfahren, bei denen im Gegensatz zu der vorstehend beschriebpen Arb,eits-,veise die Gesamtheit des Inhalts eines Behälters der Erhitzung so lange unterzogen wird, bis der gesamte Inhalt des Behälters in den gewünschten Endzustand gebracht. worden ist. Die verschiedenen Arbeitsvorgänge folgen in diesem Fall zeitlich aufeinander, derart, daß beispielsweise während der Nacht die Beschickung, das Schmelzen und die Läuterung und am Tage die- Entnahme des Glases erfolgt. Bei einer derartigen Arbeitsweise schwankt das Niveau des Glases in dem Schmelzhehälter erheblich, und die Temperatur der Glasmasse als Ganzes unterliegt zeitlich systematischen, den durchzuführenden Arbeitsvorgängen entsprechenden Änderung--n. .The situation is fundamentally different for the discontinuous working Procedures in which contrary to the above described work, or the totality of the contents of a container of heating is subjected until the entire contents of the container are in the desired Final state brought. has been. The various work processes follow in this one Fall chronologically in such a way that, for example, during the night the loading, the melting and the refining and during the day the removal of the glass takes place. at In such an operation, the level of the glass in the fusible vessel fluctuates significant, and the temperature of the glass mass as a whole is subject to time systematic, change corresponding to the work to be carried out - n. .

Die Erfindung bezieht sich auf die letztere, diskontinuierliche Arbeitsweise und hat zum Gegenstand ein Verfahren zur Herstellung und Behandlung von Glas od. dgl. in einem Ofen bzw. Schmelzbehälter, dessen Beheizung durch in diesem angeordnete, mit deni Glas in Berührung stehende Elektroden erfolgt.The invention relates to the latter, discontinuous mode of operation and has the object of a process for the production and treatment of glass od. Like. In a furnace or melting container, the heating of which is arranged in this, electrodes in contact with the glass are carried out.

Dieses Verfahren 'besteht darin, daß in dem Schmelzbehälter, in dem die beheizenden Elektroden in der Nachbarschaft des Bodens angeordnet sind, sieh zu Beginn des Schmelzvorganges nur eine dünne, jedoch die Elektroden völlig überdeckende Schicht von geschmolzenem Glas befindet und dem Stromdurchgang ausgesetzt wird, worauf das zu schmelzende Gut aufgegeben wird, bis die Schmelze das gewünschte Niveau erreicht hat, nunmehr durch weitere Erhitzung die Behandlung des Glases vollendet und dann das fertige Glas dem Behälter entnommen wird, wobei der gesamte Behälterinhalt jeweils der gleichen Wärmebehandlung unterworfen wird. Die Beschickung mit dein zu schmelzenden Gut und die Entnahme des geschmolzenen Gutes erfolgen also zu verschiedenen Zeitpunkten, und die mit dem Glas in Berührung stehenden Oberflächen der Elektroden bleiben im Verlauf der verschiedenen Wärmebehandlungen unverändert, so daß, insbesondere während der Läuterung, innerhalb des Bades in der Nähe! der Ele#lctroden Zonen von gegenüber der in den anderen Teilen des Bades herrschenden erhöhter Temperatur geschaffen werden.This method 'consists in that in the melting vessel in which the heating electrodes are arranged in the vicinity of the floor, see at the beginning of the melting process only a thin, but completely covering the electrodes Layer of molten glass and exposed to the passage of current, whereupon the material to be melted is abandoned until the melt has reached the desired level has now completed the treatment of the glass by further heating and then the finished glass is removed from the container, with the entire container contents is subjected to the same heat treatment in each case. The loading with your The goods to be melted and the removal of the melted goods are therefore carried out at different levels Points in time, and the surfaces of the electrodes in contact with the glass remain unchanged in the course of the various heat treatments, so that, in particular during the purification, within the bath nearby! of the electrode zones of compared to the elevated temperature prevailing in the other parts of the bath will.

Zu Beginn des Schmelzens eines neuen Quantums von Ausgangsstoffen in. dem Ofen wirkt also die geschmolzene, von dem vorangegangenen Arbeitsvorgang herrührende Glasmasse wie ein Widerstandsheizelement, das von einem Ende des Schmelzbehälters bis zum anderen im wesentlichen gleichm -, ausgebildet ist. Infolgedessen vollzieht r äßig sich vorn Beginn des Schmelzvorganges an das Schmelzen praktisch gleichmäßig auf der ganzen Oberfläche des Glasbades. Insbesondere erfolgt deshalb ein sehr schnelles Schmelzen der zu schmelzenden Stoffe beim Beginn der Schmelze, in welcher die Glasschicht, auf der die neu zu schmelzenden Stoffe ruhen, eine geringe Dichte aufweist, die die Entstehung der Konvektionsströme, die die Temperatur des Bades in waagerechter Richtung vereinheitlichen, praktisch verhindert.At the beginning of the melting of a new quantity of raw materials in. the furnace acts the molten one from the previous operation originating glass mass such as a resistance heating element coming from one end of the melting pot until the other is essentially equal -, is formed. As a result, takes place R äßig at the beginning of the melting process to the melting practically evenly all over the surface of the glass bath. In particular, a very rapid one therefore takes place Melting of the substances to be melted at the beginning of the melt, in which the glass layer, on which the newly melted substances rest, has a low density that the emergence of convection currents that increase the temperature of the bath in horizontal Unify direction, practically prevented.

Auch wenn das Niveau des Glases in dem Behälter im Verlauf der Arbeitsvorgänge der Beschickung und des Schmelzens ansteigt, tritt keine Änderung der Größe der Oberfläche der Elektroden ein, welche sich in Kontakt mit dem Glas befindet, während andererseits aber der Querschnitt, der in deni Bade für den Stromdurchgang zur Verfügung steht, selbst ansteigt. Diese Vergrößerung des Querschnitts ergibt, wenn die Speisespannung konstant bleibt, eine entsprechende Vergrößerung der Stromstärke. Andererseits wird, da die Berührungsfläche zwischen den Elektroden und dem Bad sich nicht ändert, während im Gegensatz hierzu in dem Teil des Bades, der zwischen den Elektroden liegt, das Ansteigen der Stromstärke mit einer Vergrößerung des für den Stromdurchtritt zur Verfügung stehenden Querschnitts paralle] läuft, das Verhältnis zwischen der in der Nachbarschaft der Elektroden verteilten Energie und der gesamten in dein Ofen verteilten Energie ansteigen. Hieraus geht hervor, daß in dem Maße, in dein sich das Niveau des Glases erhöht, die Glastemperatur in den Zonen des Bades, welche die Elektroden umgeben, sehr schnell ansteigt, während in den Teilen des Bades, die zwischen diesen Zonen liegen, die Temperatursteigerung langsamer, erfolgt und unter Umständen die Temperatur sogar fallen kann. Das schnelle Ansteigen der Temperatur in bestimmten Zonen und die, örtliche Begrenzung dieses Temperaturanstiegs auf diese Zonen ergeben seinen Höchstwert in dein Zeitpunkt, in dem das Glasniveau seinen höchsten Punkt erreicht, hat. d. h. in dem Augenblick, in dem der Schmelzvorgang beendet ist und nunmehr zur Läuterung übergegangen wird. Die Läuterung des Glases, die wesentlichste Maßnahme der Glaserzeugung, erfolgt also unter sowohl vom Gesichtspunkt der Güte des Glases wie der Wirtschaftlichkeit besonders günstigen Bedingungen. In wirtschaftlicher Hinsicht sind diese Bedingungen deshalb so günstig, weil das Glas auf die für seine Läuterung notwendige hohe Temperatur nur in Zonen von, verglichen mit der Gesamtmasse des Glases, kleiner räumlicher Ausdehnung gebracht wird. Da außerdem diese Zonen sich am Boden des Ofens befinden, wird durch sie die Bildung von Konvektionsströmen begünstigt, durch die mit der Zeit die Gesamtheit der Glasmasse in die warmen Zonen geführt und der Einwirkung der hier herrschenden sehr hohen Temperatur ausgesetzt wird.Even if the level of the glass in the container rises in the course of the operations of charging and melting, there is no change in the size of the surface of the electrodes which is in contact with the glass, while on the other hand the cross-section which is in the bath is available for the passage of current, even increases. If the supply voltage remains constant, this increase in the cross section results in a corresponding increase in the current intensity. On the other hand, since the contact area between the electrodes and the bath does not change, while in contrast to this, in the part of the bath between the electrodes, the increase in the current strength is parallel to an increase in the cross section available for the passage of current] , the ratio between the energy distributed in the vicinity of the electrodes and the total energy distributed in your furnace will increase. From this it can be seen that as the level of the glass increases, the temperature of the glass in the zones of the bath which surround the electrodes rises very rapidly, while the temperature increase in the parts of the bath which lie between these zones slower, takes place and under certain circumstances the temperature can even drop. The rapid rise in temperature in certain zones and the local limitation of this temperature rise to these zones result in its maximum value when the glass level has reached its highest point. that is, at the moment when the melting process has ended and the refining process is now started. The refining of the glass, the most important measure in the production of glass, takes place under conditions that are particularly favorable from the point of view of the quality of the glass as well as its economic efficiency. From an economic point of view, these conditions are so favorable because the glass is brought to the high temperature necessary for its refining only in zones of small spatial extent compared to the total mass of the glass. In addition, since these zones are located at the bottom of the furnace, they encourage the formation of convection currents which, over time, lead the entirety of the glass mass into the warm zones and are exposed to the very high temperature prevailing here.

Da das Glas in den die Elektroden umgebenden Zonen auf eine höhere Temperatur aufgeheizt wird als die, welche üblicherweise für die Läuterung verwendet wird, wird die für die Durchführung des Läuterungsvorganges notwendige, Zeit erheblich herabgesetzt, wobei die aufsteigenden Ströme das Aufsteigen der Blasen nach der Badoberfläche hin und ihr Entweichen in- die Atmosphäre erleichtern.Since the glass in the zones surrounding the electrodes has a higher Temperature is heated than that which is usually used for the refining becomes, the time necessary to carry out the purification process becomes considerable decreased, the ascending currents causing the bubbles to rise after the Towards the surface of the bath and facilitate its escape into the atmosphere.

Aus vorstehenden Erläuterungen geht hervor, daß das Problem, das der Erfindung zugrunde liegt und die gegebene Lösung ausschließlich auf die diskontinuierliche Arbeitsweise beschränkt und beim kontinuierlichen Schmelzen von Glas im Wannenofen .mit ständig gleich hohem Schmelzespiegel und gleichbleibenden Temperaturen gar nicht vorhanden. ist. Es hat, daher mit der Erfindung nichts zu tun, daß bei solchen kontinuierlich arbeitenden Wannen die Anordnung der Elektroden in der Nähe des Wannenbodens oder am Boden der Wanne- bekannt ist.It can be seen from the foregoing that the problem posed by the Invention is based and the given solution is based exclusively on the discontinuous Limited working method and continuous melting of glass in a furnace .with a constantly high melt level and constant temperatures unavailable. is. It has nothing to do with the invention that with such continuously operating tubs the arrangement of the electrodes in the vicinity of the tub bottom or at the bottom of the tub is known.

Die bereits erläuterten sowie weiteren Vorteile der Erfindung werden nachstehend noch bei der Einzelbeschreibung derselben an Hand einiger in den Abbildungenveranschaulichte Ausführungsformen derselben -erläutert ,verden.The advantages of the invention already explained as well as further advantages become below with the individual description of the same on the basis of some illustrated in the figures Embodiments of the same -explained verden.

Von d-°n Abbildungen stellt Fi,g. i einen Schnitt durch einen Ofen nach der Erfindung dar, und zwar in dem Arbeitszustand, in dem er sich befindet, nachdem das fertige Glas ausgetragen und in den Ofen die erste Charge der neuen Schmelze eingebracht worden ist; Fig.2 stellt den gleichen Ofen in einem anderen Augenblick des Kreislaufes des Arbeitsvorganges, beispielsweise am Ende des Schmelzens, dar; Fig.3 und 4 sind Vertikal- bzw. Horizontalschnitte durch eine andere Ausführungsform des neuen Ofens und Fig. 5 und 6 ein Grundriß und ein Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform. In den Fig. i und 2 ist mit i der Schmelzbehälter, mit 2 sind die Elektroden bezeichnet, deren Oberfläche 3, die in Berührung m:it dem Glas kommt, nach der Erfindung unterhalb einer horizontalen Ebene q. liegt, die in geringer Entfernung oberhalb des Schmellzbehälterbodens liegt.Of d- ° n figures, Fi, g. i made a section through an oven according to the invention, in the working state in which it is, after the finished glass has been discharged and put into the furnace the first batch of the new one Melt has been introduced; Fig.2 represents the same furnace in another Moment of the cycle of the work process, for example at the end of melting, dar; Figures 3 and 4 are vertical and horizontal sections, respectively, through another embodiment of the new furnace and FIGS. 5 and 6 are a plan view and a cross section through another Embodiment. In FIGS. I and 2, i is the melting container, and 2 is the Designates electrodes whose surface 3, which comes into contact with the glass, according to the invention below a horizontal plane q. that lies in lower Distance above the melt tank bottom.

Die Fig. i stellt den Schmelzbehälter vor Beginn eines- neuen Schmelzvorganges dar. In dem Behälter verbleibt nach dem vorhergehenden Guß eine Glasmenge, die genügt, um zwischen den Elektroden, diese überdeckend, eine leitende Masse 5 zu bilden, die durch den Durchtritt des Stromes erhitzwird. Auf diese leitende Masse wird der erst Haufen 6 von hei dem neuen Schmelzvorgang zu schmelzenden Stoffen aufgetragen. Die in dein Boden des Schmelzbehälters zu Anfang belassene Glasschicht kann eine vergleichsweise geringe Höhe besitzen, da die Elektroden nicht über das Niveau d. herüberreichen.Fig. I shows the melting container before the start of a new melting process After the previous pour, a quantity of glass remains in the container which is sufficient in order to form a conductive mass 5 between the electrodes, covering them, which is heated by the passage of the current. The first heap 6 of substances to be melted during the new melting process was applied. The layer of glass left in the bottom of the melting pot at the beginning can be a have a comparatively low height, since the electrodes do not have level d. pass over.

In Fig. i ist bei 5 eine zu Berginn vorhandene Glasschicht angedeutet, welche dieser Bedingung entspricht. Wenn es sich um noch nicht verglaste Stoffe handelt, schwimmen die Ausgangsstoffe 6 auf der Oberfläche der Glasschicht 5, wie dies in der Abbildung dargestellt ist. Die Erhitzung dieser Stoffe erfolgt durch ihren Kontakt mit der Schicht- 5 von geschmolzenem Glas, wenn diese ihrerseits durch den hindurchgeleiteten elektrischen Strom erhitzt wird.In Fig. I, a glass layer present at Berginn is indicated at 5, which meets this condition. When it comes to fabrics that have not yet been vitrified is, the starting materials 6 float on the surface of the glass layer 5, such as this is shown in the figure. These substances are heated by their contact with the layer 5 of molten glass when this in turn passes through the electric current passed through is heated.

Die Fläche der Elektroden, durch welche der Stromeintritt in die Schicht 5 erfolgt, besitzt schon von Beginn des Schmelzens an den Gesamtwert, der für die Stromversorgung des Schmelzbehälters in sämtlichen Arbeitsphasen in Betracht kommt. Diese Fläche hat also eine vergleichsweise beträchtliche Größe und ermöglicht die Einführung eines Stromes von entsprechend hoher Stromstärke. Andererseits besitzt wegen der geringen Höhe der Schicht von geschmolzenem Glas in dem Behälter der Durchgangsquerschnitt für den elektrischen Strom zwischen den Elektroden seinen Mindestwert, der von der gleichen. Größenordnung ist wie die Kontaktfläche zwischen den Elektroden und dem Glas. Hieraus geht hervor, da.ß unter solchen Bedingungen das durch die Elektroden und ihre Kontaktfläche mit dein geschmolzenen Glas gebildete Widerstandssystem ebenso wie die Gesamtheit des Glasbades sich wie ein im wesentlichen homogenes Heizelement verhält. Die von der Schicht 5 erreichte, Temperatur kann daher verhältnismäßig hoch sein und ist in der -gesamten Schicht im wesentlichen gleichmäßig. Dieser Umstand wirkt sich besonders günstig für das gleichmäßige, Schmelzen des Haufens aus, denn wegen der geringen Höhe der Schicht von geschmolzenem Glas ist kaum mit dem Auftreten horizontaler Glasströme zu rechnen, die die Wirkung der Beheizung der Schicht 5 auf den Haufen vergleichmäß.igen könnten, um so mehr als bei Beginn des Schmelzvorganges das Glas nicht sehr warm ist und deshalb nicht den für das Entstehen solcher Strömungen günstigen Viskositätsgrad besitzt.The area of the electrodes through which the current enters the layer 5 takes place, has already from the beginning of the melting on the total value that for the Power supply of the melting container comes into consideration in all work phases. This area has a comparatively considerable size and enables Introduction of a current with a correspondingly high amperage. On the other hand, owns the cross-section of the passage due to the small height of the layer of molten glass in the container for the electric current between the electrodes its minimum value, that of the same. The order of magnitude is the same as the contact area between the electrodes and the Glass. From this it follows that under such conditions this occurs through the electrodes and its contact surface with the molten glass as well like the entirety of the glass bath looks like an essentially homogeneous heating element behaves. The temperature reached by layer 5 can therefore be proportionate be high and is substantially uniform throughout the layer. This condition has a particularly beneficial effect on the even, melting of the pile, because because of the small height of the layer of molten glass is hardly likely to occur horizontal glass streams have to be taken into account, which have the effect of heating layer 5 even more so than at the beginning of the melting process the glass is not very warm and therefore not sufficient for the development of such currents has a favorable viscosity grade.

Fig.2 stellt den Ofen im Augenblick der h:ndigung (tes Schmelzens sämtlicher Genien@geportionen dar, welche aufeinanderfolg:nd auf die Oberfläche der Schmelze aufgegeben «-orden sind. Wie ersichtlich, ist das Glasniveau bis auf die mit 7 bezeichneteLinie angestiegen. Der durch das Glas d°m Stromdtircligang dargebotene Querschnitt ist damit ganz wesentlich größer geworden als zu Beginn des Schmelzvorganges (Fig. i) und daher der Gesamtwiderstand des Ofens abgesunken, mit dem Ergebnis einer entsprechenden Vergrößerung der von dem Ofen aufgenommenen Stromstärke unter der Voraussetzung gleichbleibender Speisespannung. Da andererseits die Größe der Kontaktfläche 3 zwischen den- Elektroden und dem Glas sich nicht geändert hat, ergibt dieses Ansteigen des Niveaus eine relativ entsprechende Erhöhung des elektrischen Widerstandes der Zonen des Glases, welche die Elektroden umgeben. gegenüber dem Widerstand der Gesamtmasse. Der absolute Wert der in der Nachbarschaft der Elektroden verteilten Energie wird also infolge der Steigerung der Stromstärke erhöht, ferner auch der relative Wert derselben gegenüber dem der Gesamtenergie infolge der relativen Änderung des Widerstandes des Bades, die oben erläutert wurde.Fig.2 represents the furnace at the moment of h: ndigung (tes melting of all geniuses @ portions, which successively: nd on the surface of the melt have been abandoned. As can be seen, the glass level is up to the line marked 7. The through the glass d ° m Stromdtircligang The presented cross-section has become much larger than at the beginning of the melting process (Fig. i) and therefore the total resistance of the furnace has decreased, with the result of a corresponding increase in that received by the furnace Amperage provided that the supply voltage remains constant. There on the other hand the size of the contact area 3 between the electrodes and the glass does not change this increase in level results in a relatively corresponding increase in the electrical resistance of the zones of the glass surrounding the electrodes. opposite to the resistance of the total mass. The absolute value of those in the vicinity of the electrodes distributed energy is thus increased as a result of the increase in current strength, furthermore also the relative value of the same compared to that of the total energy as a result of the relative Change in resistance of the bath, which was explained above.

Es werden daher in der Glasmasse in Beschränkung auf gewisse Teile des Bades, nämlich die den Elektroden benachbarten Zonen von sehr erhöhter Temperatur erzeugt, die in Fig. 2 mit 8 bezeichnet sind. Diese Zonen wirken sich besonders günstig für eine gute Läuterung aus.There are therefore limited to certain parts in the glass mass of the bath, namely the zones of very elevated temperature adjacent to the electrodes generated, which are designated in Fig. 2 with 8. These zones are particularly effective favorable for a good purification.

Des weiteren wird die Bildung der Koncektionsströme, welche in diesem Fall notwendig sind, um die Gesamtheit der Glasmasse an der erhöhten Temperatur teilnehmen zu lassen, die in den Elektroden benachbarten Zonen erzeugt wird, dadurch begünstigt, daß oberhalb dieser warmen Zonen 8 eine Glasschicht von beträchtlicher Höhe vorhanden ist.Furthermore, the formation of the Koncektionsstrom, which in this Case are necessary to the entirety of the glass mass at the elevated temperature to let participate, which is generated in the electrodes adjacent zones, thereby favors that above these warm zones 8 a layer of glass of considerable Height is available.

Auf die Richtung der Konvektionsströme, welche aus den in dem unteren Teil des Bades geschaffenen wärmeren Zonen stammen, kann dadurch eingewirkt werden, daß in anderen Teilen des Bades an geeigneten Stellen Elektroden angeordnet werden, die in ihrer Nachbarschaft heiße Zonen bilden.On the direction of the convection currents emerging from those in the lower Part of the bath created warmer zones can be influenced by that electrodes are placed at suitable locations in other parts of the bath, which form hot zones in their neighborhood.

Die in der Nachbarschaft der Elektroden erzeugte Temperatur kann bei einer gegel)enL-n Speisespannung im voraus durch die Größe der Oberfläche der Elektroden, welch-. sich in Kontakt mit dem Bade befindet, geregelt werden.The temperature generated in the vicinity of the electrodes can be a gel) enL-n supply voltage in advance by the size of the surface of the electrodes, what-. is in contact with the bath.

Um die Läuterung noch weiter zu erleichtern, können Hilfselektroden mit kleiner Kontaktfläche mit dem Glas, welche heiße Zonen in ihrer Umgehung erzeugen; nahe der Oberfläche des Bades angeordnet werden.Auxiliary electrodes can be used to make the purification even easier with a small contact area with the glass, which create hot zones in their bypass; be placed near the surface of the bath.

Die Fig.3 und d. beziehen sich auf eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher, uni die Strömungen innerhalb des Glases zu 1>z"günstigen, insbesondere seinen Eintritt in die den Elektroden benachbarten Zonen, die letzteren im Abstand sowohl von dem Boden i des Ofens wie von den Seiten wandungei angeordnet sind. Auf diese Weise «-ird vermieden, daß das Glas, «-elches sich in der :Nachbarschaft der Ofenwandungen bzw. oberhalb der durch die Elektroden erzeugten wärmeren Zonen 8 befindet und «-elches wegen der Nachbarschaft der Ofenwandungen dazu neigt, abzukühlen, durch die aufsteigende Bewegung des heißen Glases initgenommen wird, sondern bis unterhalb der Elektrode herabströmen und sich bei der Berührung mit dieser wieder erhitzen kann. Die aufsteigenden Ströme von heißem Glas und die nach unten gerichteten Ströme von kaltem Glas stören sich daher nicht, und inan erhält einen besonderen wirksamen Irreislauf, der günstig nicht nur für den Wärmeaustausch, sondern auch für das mechanische Rühren der Glasmasse und damit für ihre Homogernisierung ist.The Fig. 3 and d. relate to an embodiment of the invention, at which, uni the flows within the glass to 1> z "are favorable, in particular its entry into the zones adjacent to the electrodes, the latter at a distance both from the bottom i of the oven as from the sides wandungei are arranged. on in this way "- it is avoided that the glass," - which is in the: neighborhood of the Furnace walls or above the warmer zones 8 generated by the electrodes and "-which tends to cool down because of the proximity of the furnace walls, is taken in by the rising movement of the hot glass, but up to flow down below the electrode and reappear when touching it can heat. The rising currents of hot glass and those directed downwards Streams of cold glass therefore do not interfere, and inan receives a special one effective circulatory system that is beneficial not only for heat exchange, but also for the mechanical stirring of the glass mass and thus for its homogenization.

Man erzielt ferner, daß der Strom von besonders heißem Glas, der von den die Elektroden umgebenden Zonen herkommt und nicht durch die Nachbarschaft der Wandungen gekühlt wird, die Oberfläche des Bades mit praktisch dem ganzen Wärmeinhalt erreichen kann, den er beim Durchfließen dieser Zonen aufgenommen hat. -auch dies ist günstig für die Läuterung, denn es wird hierdurch. der Durchtritt der Gasblasen zu der Oberfläche des Bades erheblich erleichtert.It is also achieved that the flow of particularly hot glass, that of comes from the zones surrounding the electrodes and not through the vicinity of the Walls is cooled, the surface of the bath with practically all of the heat content can reach that he has absorbed while flowing through these zones. -also this is favorable to the purification, for it becomes thereby. the passage of the gas bubbles to the surface of the bath much easier.

In Fig. 3 ist bei 9 das Glasniveau dargestellt, welches dem Arbeitszustand beispielsweise zu Beendigung des Schmelzvorganges oder am Ende der Läuterung entspricht. Mit 2 sind die Elektroden, mit io die Sohle des Schmelzbehälters und mit i i die Seitenwandungen bezeichnet. Wie dargestellt, liegt jede Elektrode, obwohl sie im unteren Teil des Ofens angeordnet ist, bei dieser .#,usführungsform der Eifindung in einer gewissen Entfernung von der Schmelzbehältersohle io und der Seitenwandung i i. Das Ofengewölbe ist mit 12 bezeichnet; bei 13 ist eine öffnung angedeutet, durch welche die zu schmelzenden Stoffe eingebracht oder das fertige Glas ausgetragen werden können. Bei der dargestellten Ausführungsform liegen die Elektroden 2 in der gleichen horizontalen Ebene und erstrecken sich über die ganze Breite des Schmelzbehälters.In Fig. 3, the glass level is shown at 9, which the working state corresponds for example to the end of the melting process or at the end of the refining. With 2 are the electrodes, with io the bottom of the melting vessel and with i i the Designated side walls. As shown, each electrode lies in the The lower part of the furnace is arranged, in this case. #, embodiment of the invention at a certain distance from the melting container sole and the side wall i i. The furnace vault is denoted by 12; at 13 an opening is indicated, through which the substances to be melted are introduced or the finished glass is discharged can be. In the embodiment shown, the electrodes 2 are located in FIG the same horizontal plane and extend over the entire width of the melting vessel.

Außerdem sind gemäß Fig. 3 und -. die Elektroden an den beiden Eikien des Schmelzbehälters angebracht, um derart eine unmittelbare Heizwirkung, welche sich auf den größten Teil des Behälters erstreckt, zu erzielen.In addition, according to FIG. 3 and -. the electrodes on the two eikia of the melting vessel attached to such an immediate heating effect, which extends over most of the container to achieve.

Es sei darauf hingewiesen, daß zwischen den beiden Elektroden z weitere Elektroden angeordnet sein können. Die Anordnung mehrerer Elektroden kann gegeben sein, wenn mit Mehrphasenstrom bzw. Drehstrom gearbeitet wird.It should be noted that between the two electrodes z further Electrodes can be arranged. The arrangement of several electrodes can be given when working with multi-phase or three-phase current.

Die Fig. 5 und 6 beziehen sich auf eine Ausführungsform der Erfindung, ])ei welcher Drehstrom Verwendung findet. Der Schmelzbehälter besitzt hierbei im Grundriß sechs- -eckige Form. Erweist drei Elektroden 2 auf, die entsprechend drei nicht aufeiinanderfolgenden Seiten des Sechsecks diesen gleichlaufend angeordnet sind. Die den Elektroden parallelen Wandungen 14 liegen in einem gewissen Abstand von den Elektroden. Ferner liegt die Ofensohle 15 in einem gewissen Abstand unterhalb der Elektroden ?. Man erhält hierbei, was die Konvektionsströme anbetrifft, die gleichen Ergebnisse wie die, welche im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 erläutert wurde. Es hat seich gezeigt, daß der Abstand zwischen der Elektrode und der Behälterwandung, und zwar sowohl in seitlicher wie in Richtung nach unten, vorteilhaft etwa 15 cm beträgt.5 and 6 relate to an embodiment of the invention, ]) Which three-phase current is used. The melting container has in this case Ground plan hexagonal shape. Has three electrodes 2, the corresponding three not consecutive sides of the hexagon these arranged in the same direction are. The walls 14 parallel to the electrodes are at a certain distance from the electrodes. Furthermore, the furnace sole 15 lies below at a certain distance of electrodes?. What is obtained here, as far as the convection currents are concerned, the same results as those relating to the embodiment according to FIGS. 3 and 4 was explained. It has been shown that the distance between the electrode and the container wall, both laterally and in the direction downwards, advantageously about 15 cm.

Einer der Vorteile der in dein Fig. 5 und 6 dargestellten Anordnung_ ist der, daß die Wandungen 16 des Ofens zwischen den Elektroden ebene Flächen aufweisen. Das Fehlen jedes vorspringenden oder einspringenden Teils ist günstig für die Lebensdauer dieser Wandungen, welche in Berührung mit den stromdurchflossenen Teilen des Bades stehen.One of the advantages of the arrangement shown in FIGS. 5 and 6 is that the walls 16 of the furnace have flat surfaces between the electrodes. The absence of any protruding or re-entrant part is beneficial to the life these walls, which are in contact with the parts of the bath through which current flows stand.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung ebensowohl auf - Schmelzbehälter in Wannenform, welche große Abmessungen haben können, d. h. .die üblicherweise als Tageswannen bezeichneten, wie auf kleinere Schinelzbeh.älter in Form von Häfen anwendbar ist.It should be noted that the invention also applies to melt containers in the form of a tub, which can have large dimensions, d. H. . which are usually saved as Day tubs designate how to apply to smaller Schinelzbeh. Container in the form of harbors is.

Die Erfindung ist auch anwendbar auf das Erhitzen von Glas in in einem Hafenofen befindlichen Hafen. Beispielsweise kann hierbei der Ofen auf einer Temperatur gehalten werden, wie sie zum Schmelzen der Ausgangsstoffe notwendig ist, die aber zu niedrig für die Läuterung des Glases ist, wobei die hohe, für die Läuterung notwendige Temperatur lediglich im Innern d"-,r Häfen selbst durch gemäß der Erfindung angeordnete Elektroden erzeugt wird.The invention is also applicable to heating glass all in one Port furnace located in the port. For example, the oven can be at one temperature be kept as it is necessary to melt the starting materials, but which is too low for the purification of the glass, whereby the high one is necessary for the purification Temperature only inside d "-, r ports themselves by arranged according to the invention Electrodes is generated.

In allen Fällen kann die Anordnung so getroffen. werden, daß zum Zwecke- der Verwendung des fertigen Glases die Lage des Schm,elzbehäl,teTs geändert wird bzw. er geneigt wird, um das Glas in die Verweudungs-bzw. Formgebungsvorrichtungen auszugießen. Für diesen Zweck werden die Elektroden von den Stromzuleitungen trennbar angeordnet.In all cases, the arrangement can be made in this way. that for the purpose the use of the finished glass, the position of the Schm, elzbehäl, teTs is changed or he is inclined to the glass in the Ververudungs-or. Shaping devices pour out. For this purpose, the electrodes can be separated from the power supply lines arranged.

Diel Elektroden können, da sie: während der verschiedenen Arbeitsvorgänge ständig durch die Schmelze bedeckt und hierdurch gegen die Luft abgeschlossen sind, aus Graphit bestehen. Sie werden durch in den Seitenwandungen des Ofens angeordnete Öffnungen eingeführt, können aus einem einzigen Stück bestehen und sich praktisch von einer Seite des Ofens zur anderen erstrecken oder auch aus zwei Elementen, von denen das eine in der Verlängerung des anderen angeordnet ist. Im letzteren Fäll werden diese Teilelemente durch einander gegenüberliegende Öffnungen in das Ofeninnere so eingeführt, daß sie sich im Innern des Ofens treffen. In jedem der Fälle ermöglichen es diese :#£nordnungen, eine gleichmäßige Beheizung auf der ganzen Breite des Ofens zu erzielen.The electrodes can, as they: During the various work processes are constantly covered by the melt and thereby sealed off from the air, consist of graphite. They are arranged in the side walls of the furnace Openings introduced can consist of a single piece and are practical extend from one side of the furnace to the other or consist of two elements, from which one is arranged in the extension of the other. In the latter case these sub-elements are inserted through opposing openings into the interior of the furnace introduced so that they meet inside the furnace. Enable in each of the cases it is as follows: Uniform heating over the entire width of the oven to achieve.

Da der Widerstand zwischen Elektroden weitgehend von der Größe der Oberfläche abhängt, welche sich in -Berührung mit dem Glas befindet, kann, wenn Mehrphasenströme Verwendung finden, der Gleichgewichtszustand der Phasen dadurch hergestellt werden, daß die Oberflächen der verschiedenen Elektroden - entsprechend bemessen werden.Since the resistance between electrodes largely depends on the size of the Surface depends on which is in contact with the glass, if Multi-phase currents are used, the equilibrium of the phases thereby be made that the surfaces of the various electrodes - accordingly be measured.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung und Behandlung von Glas in einem Ofen, dessen B.eheizung durch in der Nachbarschaft des Bodens des Schmelzbehälters liegende Elektroden erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Schmelzvorganges sich eine dünne, jedoch die Elektroden völlig überdeckende Schicht von geschmolzenem Glas in dem Schmelzbehälter befindet und dem Stromdurchgang ausgesetzt wird, worauf das zu schmelzende Gurt aufgegeben wird, bis die Schmelze das gewünschte Niveau erreicht hat, nunmehr durch weitere Erhitzung die Behandlung des Glases vollendet und das fertige Glas dem Behälter entnommen wird, wobei der gesamte Behälterinhalt jeweils der gleichen Wärmebehandlung unterworfen wird und die Beschickung mit dem zu schmelzenden Gut und die Entnahme des geschmolzenen Glaseis zu verschiedenen Zeitpunkten erfolgt und die mit dem Glas in Berührung stehenden Oberflächen der Elektroden im Verlauf der verschiedenen Wärmebehandlungen unverändert bleiben, so daß insbesondere während der Läuterung innerhalb des Bades in der Nähe der Elektroden Zonen von gegenüber der in den anderen Teilen des Bades erhöhter Temperatur geschaffen werdem. PATENT CLAIMS: i. A process for the production and treatment of glass in a furnace, the heating of which is carried out by electrodes located in the vicinity of the bottom of the melting container, characterized in that at the beginning of the melting process there is a thin layer of molten glass which completely covers the electrodes Melting container is located and is exposed to the passage of current, whereupon the belt to be melted is abandoned until the melt has reached the desired level, the treatment of the glass is now completed by further heating and the finished glass is removed from the container, the entire contents of the container being the same Heat treatment is subjected and the charging with the material to be melted and the removal of the molten glass ice takes place at different times and the surfaces of the electrodes in contact with the glass remain unchanged in the course of the various heat treatments, so that especially during the Läu tion within the bath in the vicinity of the electrodes zones are created by the temperature that is higher than in the other parts of the bath. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Schmelzbehälter nur so viel an fertigem Glas entnommen wird, daß die darin verbleibende Schmelzmenge die Elektroden noch völlig überdeckt und daß bei der fälgenden Beschickung das Schmelzgut auf dieses geschmolzene Glas aufgebracht wird. 2. The method according to claim i, characterized characterized in that only so much finished glass is removed from the melting container that the amount of melt remaining therein still completely covers the electrodes and that in the case of the falsifying charge, the material to be melted on this molten glass is applied. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet. daß der Schmelzbehälter völlig entleert wird und vor Beginn des neuen Schmelzvorganges in den Behälter eine solche Menge an geschmolzenem Glas eingebracht wird, daß die Elektroden hierdurch völlig bedeckt werden, bevor die Stromzufuhr eingeschaltet wird und die Aufgabe des Schmelzgutes erfolgt. 3. Embodiment of the method according to claim i, characterized. that the melting container is completely emptied and before the start of the new melting process such an amount of molten glass is introduced into the container that the This causes electrodes to be completely covered before the power supply is switched on and the task of the melting material takes place. 4. Ofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i mit zwei oder drei Elektroden, dadurch gekennzeichnet, da.ß sämtliche Elektroden in der Nähe des Bodens des Behälters und einer der Seitenwandungen desselben liegen und daß jede der Elektroden eine Kontaktfläche mit, dein Glas besitzt, die kleiner ist als der Querschnitt des Bades zwischen den einander zugeordneten Elektroden, wenn das Glas seinen Höchststand in dem Schmelzbehälter erreichet hat. 4. Oven to carry out the procedure according to claim i with two or three electrodes, characterized in that all Electrodes near the bottom of the container and one of the side walls of the same and that each of the electrodes has a contact surface with your glass is smaller than the cross-section of the bath between the electrodes assigned to one another, when the glass has reached its highest level in the melting pot. 5. Ofen nach Anspruch 4. mit im Hori- zontalschnitt rechteckigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei Elektroden in Form zylindrischer oder prismatischer Stäbe aufweist, welche im wesentlichen horizontal im unteren Teil des Behälters parallel zu zwei nicht aufeinanderfolgenden Wandungen desselleti angeordnet sind und sich im wesentlichen von einer der Seitenwandungen des Behälters zur anderen erstrecken. 5. Oven according to claim 4. with a horizontal cross-section of rectangular cross-section, characterized in that it has two electrodes in the form of cylindrical or prismatic rods which are arranged essentially horizontally in the lower part of the container parallel to two non-consecutive walls desselleti and themselves extend substantially from one of the side walls of the container to the other. 6. Ofen nach Anspruch 4 mit im wesentlichen sechseckigem Querschritt, dadurch gekennzeichnet, daß er mit drei Elektroden zur Speisung mit Dreiphasenstrom in Form zylindrischer oder prismatischer Stäbe ausgerüstet ist, die im wesentlichen horizontal im unteren Teil des Behälters parallel zu drei nicht aufeinanderfolgenden Wandungen desselben angeordnet sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften. Nr. 251 207? 472 780, 564 491; USA.-Patentschriften Nr. 1 610 377, 2014615.6. Oven according to claim 4 with a substantially hexagonal transverse step, characterized in that it is equipped with three electrodes for feeding with three-phase current in the form of cylindrical or prismatic rods which are arranged essentially horizontally in the lower part of the container parallel to three non-consecutive walls of the same are. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German patents. No. 251 207? 472 780, 564 491; USA. Patent Nos. 1,610,377, 2,014,615th