DE951758C - Method and apparatus for the discontinuous production of molten glass - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zur diskontinuierlichen Herstellung von geschmolzenem Glas Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur diskontinuierlichen Herstellung von Glas, wobei ein Hafen mit dem Glasgemenge beschickt, das Glasgemenge geschmolzen und die Schmelze geläutert wird.Method and device for the discontinuous production of molten glass The invention relates to a method and an apparatus for discontinuous production of glass, whereby a port is charged with the glass batch, the glass batch is melted and the melt is refined.

Um dies durchzuführen, hat man von der elektrischen Beheizung durch den jouleeffekt Gebrauch gemacht. Diese Beheizung ermöglicht es, im Inneren der Glasmasse sehr hohe Temperaturen zu erzeugen, die infolge örtlicher Beschränkung zur Entstehung von starken Konvektionsströrnen führen, die ein Rühren des Stoffes bewirken.To do this, you have to go through the electrical heating made use of the joule effect. This heating makes it possible inside the Glass mass to generate very high temperatures due to local restrictions lead to the development of strong convection currents, which stir the material cause.

Bei dieser Arbeitsweise jedoch ergeben sich Schwierigkeiten als Folge der besonderen Bedingungen der diskontinuierlichen Behandlung, weil der Behälter zu Beginn des Arbeitsvorganges leer ist und die Stoffe, welche man in ihn einführt, eine niedrige Temperatur aufweisen. Während des Schmelzens und vor allem zu Beginn des Schmelzvorganges ist daher der Behälterinhalt wenig oder gar nicht elektrisch leitfähig. Außerdem steigt der Spiegel entsprechend den aufeinanderfolgendenBeschickungen an, wobei die mit dem Glas in Berührung stehende Fläche der Elektroden sich ebenfalls ändert.However, there are difficulties as a result in this operation the special conditions of discontinuous treatment because of the container is empty at the beginning of the work process and the substances that are introduced into it, have a low temperature. During the melting and especially at the beginning of the melting process, therefore, the container content is little or at all not electrically conductive. In addition, the level rises according to the successive loads with the surface of the electrodes in contact with the glass also moving changes.

Das Verfahren nach der Erfindung vermeidet diese Schwierigkeiten.The method according to the invention avoids these difficulties.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzen des Glases unter Erhitzung auf die hierfür erforderliche unterhalb von etwa i2oo° C liegende Temperatur ausschließlich durch Außenbeheizung des Behälters und die anschließende Läuterung des geschmolzenen Glases unter weiterer Erhitzung des Bades auf etwa 40o° C übersteigende Temperaturen mittels widerstandselektrischer Erhitzung durch nunmehr erst in das Bad eingeführte Elektroden erfolgt, ohne daß die Intensität der Außenbeheizung über die während der Schmelzperiode angewendete gesteigert wird.The invention is characterized in that the melting of the glass with heating to the temperature below about 1200 ° C required for this Temperature exclusively through external heating of the container and the subsequent Refining of the molten glass with further heating of the bath to about 40o ° Temperatures exceeding C by means of resistance electrical heating by now Electrodes introduced into the bath take place without reducing the intensity of the external heating over that applied during the melting period.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind i. Der Beginn des Schmelzens vollzieht sich leicht. Bei der Verwendung von ,durch den Jouleeffekt beheizten Behältern der bekannten Art muß man bei Beginn des Schmelzens zunächst eine gewisse Menge warmen, flüssigen Gases in den Behälter einführen, oder leitfähige, pulverförmige Stoffe zusetzen. Nach der Erfindung wird demgegenüber das Schmelzen der Ausgangsstoffe ohne jeden Stromdurchgang lediglich durch Außenbeheizung der Behälter bewirkt.The advantages of the method according to the invention are i. The beginning of the Melting is easy. When using, through the Joule effect heated containers of the known type must first be used at the beginning of the melting introduce a certain amount of warm, liquid gas into the container, or conductive, add powdery substances. According to the invention, on the other hand, the melting the starting materials without any passage of electricity simply by external heating of the Container causes.

2. Die verhältnismäßig niedrigen Temperaturen. bis etwa i2oo° C lassen sich leicht durch Gasbeheizung erzielen, während die weitere Temperatursteigerung im allgemeinen vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt aus durch eine Gasbeheizung weniger günstig erfolgen kann als durch die Wirkung des Jouleeffektes in der Masse.2. The relatively low temperatures. Leave to about i2oo ° C can easily be achieved by gas heating, while the further increase in temperature generally less from an economic point of view by gas heating can be done more favorably than through the action of the Joule effect in the crowd.

3: Während der Periode des Schmelzens, in welcher der Spiegel entsprechend den aufeinanderfolgenden Beschickungen ansteigt, ist es möglich, ohne elektrische Beheizung auszukommen. Es ist also nicht notwendig, sich mit der Frage des Schutzes der Oberfläche der Elektroden gegen die Ofenatmosphäre oder die noch nicht verglasten Stoffe zu beschäftigen. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dieser Schutz besondere Vorkehrungen erfordert, weil während dieser Anfangsperiode des Schmelzvorganges das Glasniveau sich ändert und deshalb die Teile jeder Elektrode, welche sich in Berührung mit dem Glas befinden oder welche sich oberhalb der Schmelze befinden, sich ständig ändern würden.3: During the period of melting, in which the mirror corresponds the successive loads increases, it is possible without electrical Heating get along. So it is not necessary to deal with the issue of protection the surface of the electrodes against the furnace atmosphere or those not yet vitrified To deal with fabrics. This is particularly advantageous because this protection is special Precautions required because during this initial period of melting the glass level changes and therefore the parts of each electrode that are in Are in contact with the glass or which are above the melt, would change all the time.

q.. Es entfällt jede Korrosionsbeanspruchung der Elektroden durch die während des Schmelzens frei werdenden Gase, die besonders zu befürchten ist, wenn die Elektroden aus Graphit bestehen.q .. There is no corrosion stress on the electrodes the gases released during melting, which is particularly to be feared, when the electrodes are made of graphite.

5. Durch die Möglichkeit, aus dem Inneren des Hafens, insbesondere seinem oberen Teil während der ganzen Dauer der Beschickungen die Elektroden und die Stromzuführung zu diesem zu entfernen, ergibt sich die Möglichkeit eines freien Zugangs zu dem Hafen und infolgedessen ein bequemes Arbeiten bei den aufeinanderfolgenden Beschickungen.5. By being able to come from inside the port, in particular its upper part, for the entire duration of the loads, the electrodes and to remove the power supply to this, there is the possibility of a free Access to the port and, as a result, convenient work on the successive ones Charges.

6. Die Entfernung .der Elektroden und der damit zusammenhängenden Vorrichtungen kann leicht erfolgen, sobald die Läuterung beendet ist. Dies ermöglicht es, den Hafen leicht zu handhaben. Er kann so bequem aus dem Ofen herausgenommen und gekippt werden, ohne daß Vorkehrungen zu treffen sind, um während aller dieser Arbeitsvorgänge zu verhindern, daß die Elektroden in Kontakt mit der Atmosphäre kommen..6. The removal of the electrodes and related ones Fixtures can be easily done once the purging is complete. this makes possible it to handle the port easily. It can be easily taken out of the oven and be tipped without taking precautions during all of this Operations to prevent the electrodes from coming into contact with the atmosphere come..

Fig. i ist ein Vertikalschnitt durch einen Ofen zur Ausführung des Verfahrens und zeigt den Ofen während der Beschickungsperiode; Fig. 2 ist der gleiche Schnitt und veranschaulicht die Läuterungsperiode des Glases; Fig. 3 und q. zeigen eine andere Ausführungsform des Ofens und hierbei die gleichen Arbeitsphasen wie die Fig. i und 2.Fig. I is a vertical section through a furnace for carrying out the Procedure showing the furnace during the loading period; Fig. 2 is the same Section and illustrates the refining period of the glass; Fig. 3 and q. demonstrate another embodiment of the furnace and here the same working phases as Figs. i and 2.

In allen Figuren ist mit i das Ofeninnere bezeichnet, in welchem sich der Behälter 2 befindet. Das Ofeninnere i ist durch die in geeigneter Weise wärmeisolierte Wandung 3 umgrenzt, in deren Inneren durch eine Gasbeheizung, welche schematisch, durch die Brenner .4 angedeutet ist, im Falle von gewöhnlichem Glas eine Temperatur von etwa i2oo° C aufrechterhalten werden kann.In all figures, the interior of the furnace is designated by i, in which there is the container 2 is located. The furnace interior i is thermally insulated in a suitable manner Wall 3 bounded, inside by a gas heater, which schematically, indicated by the burner .4, a temperature in the case of ordinary glass of about i2oo ° C can be maintained.

Die Elektroden sind mit 5 bezeichnet; sie besitzen die Form von vertikalen Stäben.The electrodes are denoted by 5; they are in the form of verticals Rods.

In den Fig. i und 3, welche die Periode der Beschickung oder des Schmelzens veranschaulichen, befinden sich die Elektroden außerhalb des Hafens. Im Falle der Fig. i werden sie in vertikaler Richtung von dem Hafenentfernt, im Falle der Fig. 3 seitlich herausgezogen.In Figs. I and 3 which show the period of charging or melting illustrate, the electrodes are located outside the port. In case of Fig. I they are removed in the vertical direction from the port, in the case of Fig. 3 pulled out to the side.

In den Fi.g. 2 und 4., welche -sich auf die Läuterungsperiode beziehen, befinden sich die Elektroden in Kontakt mit dem Glase. Im Falle der Fig. 2 wird dieses Ergebnis durch vertikales Absenken der Elektroden erzielt.In the Fi.g. 2 and 4., which refer to the purification period, the electrodes are in contact with the glass. In the case of Fig. 2, this result is achieved by lowering the electrodes vertically.

Im Falle der Fig. q. werden sie wegen der gekrümmten Form der Stromzuführung in besonderer Weise eingeführt, und der durch feuerfeste Abdeckungen 6 geschützte Elektrodenträger ermöglicht es, die Elektroden oder ihre Verlängerung isoliert von der Ofenatmosphäre zu halten. Die Abdichtung dieser Schutzanordnung 6 wird dadurch erzielt, daß die Ummantelung der Elektroden in das geschmolzene Glas eintaucht.In the case of Fig. Q. they are because of the curved shape of the power supply introduced in a special way, and protected by fire-resistant covers 6 Electrode holder allows the electrodes or their extension to be isolated from to keep the furnace atmosphere. The sealing of this protective arrangement 6 is thereby achieved that the coating of the electrodes is immersed in the molten glass.

Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und q. erweist sich besonders vorteilhaft für Häfen der abgedeckten Form. Bei diesen werden die Elektroden durch die Öffnung eingeführt, die für die Beschickung oder für das Ausheben dient.The embodiment according to FIGS. 3 and q. proves particularly advantageous for ports of the covered form. With these the electrodes are through introduced the opening which is used for loading or for excavation.

Im Falle der Fig. 3 und q. können die Elektroden als Rührelektroden ausgebildet sein.In the case of FIGS. 3 and q. the electrodes can be used as stirring electrodes be trained.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur diskontinuierlichen Herstellung von geschmolzenem Glas in einem Schmelzbehälter, in welchen innerhalb eines verhältnismäßig kurzen Zeitraumes das zu schmelzende Gemenge eingetragen, geschmolzen, das geschmolzene Glas geläutert und aus dem Schmelzbehälter entnommen wird, unter Anwendung einer beim kontinuierlichen Glasschmelzen bekannten Außenbeheizung des Behälters und einer Bebeizung durch joulesche Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzen des Glases unter Erhitzung auf die hierfür erforderliche unterhalb von etwa 120o° C liegende Temperatur ausschließlich durch Außenbeheizung des Behälters und die anschließende Läuterung des geschmolzenen Glases unter weiterer Erhitzung des Bades auf etwa 1400° C übersteigende Temperaturen mittels widerstandselektrischer Erhitzung durch nunmehr erst in das Bad eingeführte Elektroden erfolgt, ohne daß die Intensität der Außenbeheizung über die während der Schmelzperiode angewendete gesteigert werden muß. PATENT CLAIMS: i. Process for batch production of molten glass in a melting vessel, in which within a relatively The mixture to be melted was introduced in a short period of time, melted, the melted Glass is refined and removed from the melting pot using a with continuous glass melting known external heating of the container and one Pickling by Joule heat, characterized in that the melting of the glass with heating to the temperature below about 120 ° C required for this Temperature exclusively through external heating of the container and the subsequent Refining of the molten glass with further heating of the bath to about 1400 ° Temperatures exceeding C by means of resistance electrical heating by now Electrodes introduced into the bath take place without reducing the intensity of the external heating must be increased beyond that applied during the melting period. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Verwendung eines oder mehrerer im Ofen befindlicher Glashäfen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen oberhalb des Hafens liegende Öffnungen zum Einführen der Elektroden von außen ins Innere aufweist. 2. Device for carrying out the method according to claim 1 using one or more glass ports located in the furnace, characterized in that the furnace above the Has port lying openings for inserting the electrodes from the outside into the interior. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem seitwärts offenen Hafen, dessen Öffnung durch die Seitenwandung des Ofens geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden der gekrümmten Form des Hafens angepaßt sind. 3. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 with a sideways open port, the opening of which is led through the side wall of the furnace, thereby characterized in that the electrodes are adapted to the curved shape of the port. 4. Vorrichtung zur Ausführung .des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Rührelektroden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 584389, 6o8 152; italienische Patentschrift Nr. 388 163.4. Device for performing .des method according to claim 1, characterized by stirring electrodes. Considered publications: German Patent Specifications No. 584389, 6o8 152; Italian patent specification No. 388 163.