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Wannenofen Die 1:rtiiiduiig bezieht sich auf Wannenöfen für geschüiolzenes
Glas und hat eine verbesserte Bauart solcher Anlagen zum Ziel.
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Die Glaswannen besitzen Wandungen aus feuerfesten Blöcken, und bei
einer üblichen Bauart befindet sich die Oberflache der Glasmasse gleich unterhalb
des Oberteils der Wandung; die Decke mit den Gewölbeteilen ist dabei unabhängig
aufgestellt.
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Die feuerfesten Blöcke der Wandung unterliegen nun dem Angritt des
geschmolzenen Glases, aber der Angriff erfolgt noch bedeutend schneller am Glasflüssigkeitsspiegel,
wo Flußmittel auf der Oberfläche schwimmen. \L eng einmal der feuerfeste Werkstoff
an bzw. gerade unter dem Flüssigkeitsspiegel weggefressen ist, so unterliegen diejenigen
Teile der Blöcke, die unmittelbar unterhalb des weggefressenen Teiles sind, einer
schnellen Auswaschung oder Erosion.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, für die Auskleidung der gesamten
durch das Glas bespülten Ofenwand Blöcke zu verwenden, die aus einem Stoff, wie
beispielsweise Kohle, bestehen, der dem Glas einen erheblichen Widerstand entgegensetzt.
Dieser Vorschlag geht dahin, das Leben der inneren Ofenwände als Ganzes zu verlängern.
Abgesehen davon, daß diese Regel sich auf vorhandene Ofen nicht ohne weiteres anwenden
läßt, sondern einen Umbau der Ofenwand bedingt, besitzt eine derartige Konstruktion
keineswegs eine unbegrenzte Lebensdauer. Es ist zwar bekannt, daß Kohle hohe Temperaturen
verträgt ohne zu zerfallen, aber nicht in Gegenwart von Sauerstoff. Aus diesem Grunde
können daher solche Blöcke nicht über der Oberfläche
des Glases
.verwendet werden. Ferner ist es bekannt, daß Kohlenstoff das Glas färbt.
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Es ist auch schon versucht worden, die Erosion von Blöcken durch Kühlanlagen
zu verhindern, die in dem Glas dicht an der Wandungsfläche angebracht sind. Sie
führen dort zur Bildung einer Schicht festen Glases, die die feuerfesten Blöcke
schützt. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, (laß sich Teile der festen Glasschicht
ablösen und auf diese Weise die Güte des Glases schwer beeinträchtigen. Ein weiterer
bekannter Vorschlag geht dahin, den oberen Wandungsblock durch Kühlmittel zu kühlen,
die in ihn von außen eingeführt werden. Eine derartige Kühlung hat jedoch nur einen
sehr geringen Einfluß hinsichtlich der Verhinderung des Angriffs, der auf den Block
durch (las auf der Glasoberfläche schwimmende Flußmittel ausgeübt wird. Außerdem
wird die Dicke und damit die Lebensdauer-des. Blocks durch das Einführen des Kühlmittels
beeinträchtigt.
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Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß lief einem Wannenofen
für geschmolzenes Glas mit einer unabhängig von den Wandungen gelagerten Gewölbedecke,
dessen Wandungen von feuerfesten Blöcken aus feuerfestem Tonmaterial gebildet werden,
die Wände unmittelbar unterhalb des Glasspiegels enden und daß wenigstens der halben
oberen Fläche der obersten Wandung wassergekühlte, vorzugsweise keilförmige Metallkästen
aufliegen, die über den Glasspiegel hinausragen, und deren innere Stirnflächen im
wesentlichen in der Ebene der Innenwand des Ofens liegen und deren Böden flach ausgebildet
sind und daher mit der oberen Fläche der Wand in Wärmeaustausch treten.
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Die Vorteile einer Anordnung dieser. Art bestehen darin, daß durch
die Anwendung der Wasserkästen, die mit dem Glas bis zu einer geringen Tiefe unter
der Oberfläche in Berührung stehen, eine Erosion durch die Oberflächenschicht der
Glasschmelze verhindert@wird, während gleichzeitig die Wasserkästen mit ihren unteren
Flächen in -Beriihrung mit den Blöcken liegen, auf welche sie sich aufstützen, und
diese dadurch kühler halten, so daß ihre Lebensdauer verlängert wird. Selbstverständlich
können diese Wasserkästen leicht ausgetauscht werden, und zwar unter Verzicht auf
irgendwelche weitgehende Eingriffe in die Ofenkonstruktion selbst.-Die Erfindung
wird an Hand der Zeichnungen erläutert, bei welchen Fig. i, 3, 4 -und 5 vertikale
Schnittbilder durch den oberen Teil der-Wandung einer Glaswanne und den unteren
Teil des Dachgewölbes darstellen, wobei die verschiedenen Figuren verschiedene Ausführungsformen
der Wasserkästen zeigen; Fig. 2 ist ein Schnittbild längs der Linie A-A der Fig.
i.
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Der obere Teil der Tatik- oder Wannenwandung ist durch den Teil- i
veranschaulicht, und das Niveau des geschmolzenen Glases 2 liegt oberhalb der oberen
Fläche 3 der Wandung. Ein Wasserkasten aus Metall 4 ruht auf dieser oberen Stirnflache
3 der Wandung und ragt über (las Glasniveau nach oben hinaus. Dieser Wasserkasten
wird durch einen Kühlwasserstrom gekühlt, der durch die Leitungen 5 verläuft. Das
Gewölbe 6 des Daches liegt unabhängig von der UVandung i auf Kastenträgern 7 auf.
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Der Wasserkasten 4 liegt mit seiner inneren Fläche 8 in der Ebene
der inneren Fläche 9 des oberen Wandungsblocks. Seine untere Fläche to ist flach
und ruht auf der oberen Stirnfläche der Wandung, wodurch die Wandungskante zwischen
den Flächen 3 und 9 gekühlt wird. Infolgedessen kann diese Kante besser dem Angriff
des Glases auf den feuerfesten Werkstoff widerstehen.
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Nach Fig. i ist der innere Abschnitt der oberen Fläche des Wasserkastens
schräg nach unten einwärts geneigt; wie bei i t angedeutet, und mit dieser geneigten
Fläche steht das Glasniveau 2 in Berührung. Die Flußmaterialien, die auf der Oberfläche
der Glasmasse schwimmen und feuerfeste Werkstoffe ganz besonders stark angreifen,
befinden :sich nunn3ehr mit der Fläche i i des Wasserkastens und; nicht mit dem
feuerfesten Werkstoff der Wandung i in Berührung.
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Es hat sich nun herausgestellt, daß Wandblöcke, auf welche Wasserkästen
wie 4 gelegt sind, einer recht gleichmäßigen Abnutzung an der Fläche des Blocks
herab unterliegen und daß dieser Vorgang auch sehr langsam verläuft. Die Abnutzung
am oberen Teil des Kopfblocks beträgt ungefähr 1/s der Abnutzung von Blöcken in
einer Wand üblicher Bauart.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die innere Fläche 8 des Wasserkastens
4 vertikal gerichtet, und der Flüssigkeitsspiegel liegt in Höhe dieser vertikalen
Fläche. Nach Fig. 4 erstreckt sich der Wasserkasten 4 in der vollen Breite der Wand
nach hinten, ergibt also eine wirksamere Kühlung am Kopfblock der Wand. Schließlich
in Fig. 5 ist der Oberteil der Wand selbst nach außen abfallend geneigt, so daß
ein größerer Wasserraum im Kasten entsteht, ohne daß die Neigung der oberen Fläche
i i erhöht zu werden braucht.
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Die obere Fläche ii des Wasserkastens ist in der dargestellten Weise
geneigt, um das Austreten jeden sich etwa bildenden Dampfes zu erleichtern und um
das Entstehen irgendwelcher Luftsäcke zu verhindern. Aus demselben Grunde wird (las
obere Rohr 5 als Auslaß verwen(let, wobei dieses so angebracht wird, daß es Wasser
von der li<iclisten Stelle des Wasserkastens abzielet.
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Im allgemeinen ist es nicht notwendig, die ganze Wand der Wanne mit
aufgclegten \\-asscrk:isteti auszurüsten; das genügt vielmehr für diejenigen Längen
der Wandung, die für gewöliitlicli der Abnutzung ausgesetzt sind. Eine gegebene
Länge der Wandung kann entweder von einem einzigen langen Wasserkasten bedeckt sein,
oder es können mehrere mit ihren Enden aneinandergesetzte Kästen verwendet werden,
wie es in Fig.2 gezeigt ist.
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Die innere Fläche 12 des Dachgewölbes 6 liegt vorzugsweise in einer
Ebene außerhalb der Berührungslinie zwischen Glas und Wasserkasten
(vgl.
Fig. t), so daß die salzbeladenen Dämpfe, die sich an der Fläche 12 niederschlagen
und von ihr abtropfen, auf die Kästen fallen und daran gehindert werden, sowohl
in die Glasmasse zu gelangen als auch auf die feuerfesten Blöcke zu fallen.
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Die Wasserkästen sollten wenigstens so weit nach innen reichen wie
die innere Kante der Wandung, um diese Kante wirksam zu schützen. Vorzugsweise sollen
sie jedoch nicht wesentlich über die Fläche 9 hinaus nach innen greifen.
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Wasserkästen der geschilderten Bauart können auch noch nachträglich
auf der Glaswanne angebracht werden, und ein schadhafter Wasserkasten kann leicht
ausgewechselt werden.