DE1496009B1 - Anlage zur Herstellung von Flachglas im Float-Verfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Herstellung von Flachglas im Float-Verfahren, bei der eine Wand aus feuerfestem Werkstoff durch Wärmeaustausch mit einer Kühlflüssigkeit gekühlt wird, die in einem metallischen Kühlkasten fließt.

Bei Vorwärmkolonnen sind metallische Kühlkästen bekannt, die jedoch auf der Außenseite der die Wärme bedingenden Medium führenden feuerfesten Kanäle angeordnet sind, also mit diesen Medien nicht in Berührung kommen.

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung, die im Zusammenhang mit dem Float-Verfahren zur Herstellung von Glas in Bandform Bedeutung hat. Dieses Verfahren wird mittels eines länglichen, ein Bad aus geschmolzenem Metall, vorzugsweise aus Zinn oder einer Zinnlegierung mit einem größeren spezifischen Gewicht als Glas, enthaltenden Behälter durchgeführt, durch den das Glas auf dem geschmolzenen Metall schwimmend fortbewegt wird. Über dem Badbehälter ist eine Haube vorgesehen, die einen Raum über dem Bad begrenzt, in dem eine Schutzgasatmosphäre unter Überdruck aufrechterhalten wird. Die Haube bildet mit einer Stirnwand des Behälters einen Auslaß, durch den das Glas in Bandform aus dem Behälter durch Austragswalzen ausgetragen wird.

Die Stirnwand am Auslaßende des Badbehälters besteht üblicherweise aus feuerfestem Werkstoff und trägt an ihrer Außenseite eine Metallplatte. Infolge unterschiedlicher Ausdehung zwischen der Metallplatte und ihrer Halterung kann sich die Metallplatte durchbiegen oder wellig werden, so daß zwischen die Metallplatte und die Stirnwand des Behälters geschmolzenes Metall des Bades eindringen kann, das die Metallplatte angreift und damit ihre Lebensdauer verringert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Vorrichtung so auszugestalten, daß dieser Nachteil vermieden wird, um die Lebensdauer der Stirnwand des Behälters beträchtlich zu erhöhen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß bei einer Anlage zur Herstellung von Flachglas im Float-Verfahren die gesamte Stirnwand am Auslaßende des das geschmolzene, das Glasband tragende Metallbad enthaltenden Behälters aus feuerfestem Werkstoff mit einer Metallplatte bewehrt ist, die sich bis zur Lippe erstreckt, über die das Glasband von dem Bad ausgetragen wird, und die eine Wand eines Kühlkastens bildet, durch den die Kühlflüssigkeit längs einer schlangenförmigen, durch Prallwände gebildeten Bahn strömt.

Die Stirnwand am Auslaßende des Badbehälters ist in deren mittleren Teil am heißesten, so daß es zweckmäßig ist, das Kühlmittel in diesem Bereich zuzuführen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Kühlkasten durch eine in seiner Mittel liegende Trennwand in zwei Kammern unterteilt ist, deren Jede einen Einlaß für das Kühlmittel im Bereich der Trennwand und einen Auslaß am anderen Ende im unteren Teil aufweist, und daß jede Kammer Prallwände zur Bildung je eines schlangenförmigen Kanals für das Kühlmittel enthält.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer Vorrichtung mit einer eine Schutzgasatmosphäre unter Druck enthaltenden Kammer für eine das Glasband von der Badoberfläche zum Auslaß des Behälters anhebende Walze der Auslaß jeder Kammer des Kühlkastens durch eine Reihe von Löchern im unteren außenliegenden Teil der Kammer gebildet ist und daß als Kühlmittel ein reduzierendes Gas verwendet wird, das bei seinem Abfluß in die die Walze enthaltende Kammer den in dieser herrschenden Druck erhöht.

Die die Walze enthaltende Kammer wird mit einem Schutzgas gefüllt gehalten, das durch den Auslaß des Badbehälters aus dem Raum oberhalb des

ίο Bades zuströmt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung stellt einen Teil des Auslaßendes eines Behälters für ein Bad aus geschmolzenem Metall mit einer Walze zum Abheben des gebildeten Glasbandes dar.

Der Behälter entspricht im wesentlichen dem im Patent 1 080 273 beschriebenen Behälter. Der Behälter besteht unter anderem aus einem Boden 1, Seitenwänden 2, von denen in der Zeichnung nur eine dar-

ao gestellt ist, und einer Stirnwand 3 am Auslaßende des Behälters. Der Behälter enthält ein Bad 4 aus geschmolzenem Metall, beispielsweise Zinn oder einer _Λ Zinnlegierung mit einem größeren spezifischen Ge- \ wicht als Glas. Der Spiegel des Bades aus geschmolzenem Metall ist mit 5 bezeichnet.

Dem Bad aus geschmolzenem Metall kann Glas in Form eines Glasbandes zugespeist werden, das bei seiner Bewegung längs des Bades einer Wärmebehandlung unterzogen wird, durch die das Glas an seiner Oberfläche geschmolzen wird, um Unregelmäßigkeiten zu entfernen. Das Glas kann aber auch in Form eines Glasbandes zugespeist werden und bei seiner Fortbewegung längs des Bades geschmolzen werden, so daß es sich in Querrichtung ungehindert bis zur Grenze des freien Querflusses ausdehnt und danach in Form eines Bandes längs des Bades fortbewegt wird. In der letzterwähnten Weise kann auch Glas behandelt werden, das geschmolzen auf die Badoberfläche zugespeist wird.

Bei allen diesen Verfahren ist das Glasband im Bereich des Auslasses des Badbehälters genügend verfestigt, um unbeschädigt über Austragswalzen von dem Bad ausgetragen zu werden.
Die Austragswalzen sind üblicherweise hinter dem Λ Auslaßende des Badbehälters angeordnet, wobei eine Walze 6 das Glasband 7 von der Badoberfläche 5 zum Auslaß 14 des Badbehälters anhebt. Durch die Austragswalzen wird das Glasband einem üblichen Kühlofen zugefördert. Die Walze 6 zum Abheben des Glasbandes vom Bad aus geschmolzenem Metall kann in einer Kammer angeordnet sein, die eine Verlängerung des Badbehälters darstellt.

Eine nur zum Teil dargestellte Haube 8 ist auf dem Badbehälter aufgesetzt und begrenzt einen Raum oberhalb des Bades aus geschmolzenem Metall. Die Haube weist am Austragsende des Bades eine über der Stirnwand 3 des Badbehälters liegende Stirnwand 9 auf. Durch die Stirnwände 3 und 9 wird der bereits erwähnte Auslaß 14 des Badbehälters bestimmt. Die Stirnwand 3 des Badbehälters hat eine von dem Boden 1 schräg ansteigende Fläche 10, so daß die obere Fläche der Stirnwand 3 die Form einer schmalen Lippe 11 hat. Neben den Seitenwänden 2 des Badbehälters schließen sich schräg nach oben

6g geneigte Flächen 13 an, die den Auslaß 14 seitlich begrenzen.

Die Stirnwand 3 besteht aus feuerfestem Werkstoff und trägt an ihrer Außenseite eine Metallplatte 15

aus hitzebeständigem Stahl. Diese Metallplatte 15 hat eine obere Kante, die zu der Lippe 11 und deren schrägen Flächen 13 ausgerichtet ist.

Die Metallplatte 15 ist durch die Stirnwand 3 des Badbehälters gegen den Angriff von geschmolzenem Metall des Bades geschützt. Da die Temperatur am Auslaßende des Bades üblicherweise etwa 600° C beträgt, kann die Metallplatte 15 überhitzt werden, so daß dann infolge ungleichmäßiger Wärmedehnung geschmolzenes Metall zwischen die Metallplatte 15 und die Stirnwand 3 gelangen kann.

Um die Lebenszeit der Metallplatte 15 zu verlängern, wird diese erfindungsgemäß auf eine etwa 200° C niedrigere Temperatur als die Temperatur des geschmolzenen Metalls am Auslaßende des Bades abgekühlt. Zu diesem Zweck bildet die Metallplatte 15 eine Wand eines Kühlkastens, der durch Anschweißen einer deckelartigen Wand 16 an die Metallplatte 15 gebildet ist. Die Wand 16 hat hierbei geringere Stärke als die Platte 15 und weist abgerundete ao obere und untere Längskanten 17 sowie abgerundete Seitenkanten 18 auf, die mit der Metallplatte 15 verschweißt sind. Der Kühlkasten wird durch eine in der Mitte liegende senkrechte Trennwand 19, die ebenfalls mit der Metallplatte 15 verschweißt ist, in zwei Kammern unterteilt.

Jede Kammer des Kühlkastens hat einen Einlaß 20 bzw. 21, die mit Rohren 22 bzw. 23 für Kühlmittel verbunden sind. Als Kühlmittel wird vorzugsweise ein reduzierendes Gas verwendet, beispielsweise ein im wesentlichen inertes Gas mit einem Wasserstoffgehalt von 5 °/o. An den außenliegenden Enden der Kammern des Kühlkastens sind an der unteren gewölbten Längskante 17 eine Reihe von Löchern 22' als Auslaß für das Kühlmittel vorgesehen, die in der Zeichnung rechts eingezeichnet sind. Bei der in der Zeichnung vollständig dargestellten Kammer des Kühlkastens wird das Kühlmittel unter Druck durch das Rohr 22 dem Einlaß 20 zugeleitet und strömt längs der Oberfläche der Metallplatte 15 in einem schlangenförmigen Kanal zu den Auslaßöffnungen 22'. Hierzu sind Prallbleche 24 in der Kammer des Kühlkastens zwischen der Wand 16 und der Metallplatte 15 eingeschweißt. Wie die Zeichnung erkennen läßt, sind drei Prallbleche 24 vorgesehen, so daß das Kühlmittel zunächst in der Kammer nach oben strömt und danach unter Umlenkung in drei Zügen in der Längsrichtung die Kammer des Kühlkastens durchströmt, um zu den Auslaßöffnungen 22' zu gelangen. Das Kühlmittel tritt durch die Auslaßöffnungen 22' in eine Kammer ein, die mindestens die erste Austragswalze 6 enthält. Die andere Kammer des Kühlkastens ist in gleicher Weise ausgebildet. Das über das Rohr 23 und den Einlaß 21 zugeleitete Kühlmittel wird durch eingebaute Prallbleche 25 in schlangenförmiger Bahn zum Auslaß geleitet. Die Metallplatte 15 wird auf diese Weise über ihre gesamte Ausdehnung wirksam gekühlt.

Man hat festgestellt, daß bei einer Zufuhr des Kühlmittels von etwa 14,15 m³ je Stunde, die Temperatur der Stirnwand 3 um etwa 200° C abgesenkt wird. Die Stirnwand 3 ist in ihrer Mitte am heißesten und deshalb erfolgt die Zufuhr des Kühlmittels an dieser Stelle beiderseits der senkrechten Trennwand 19. An dieser Stelle erfolgt also ein stärkerer Wärmeaustausch mit der Metallplatte 15 als in der Nähe der Auslaßöffnungen 22'. Durch diese Ausbildung wird eine im wesentlichen gleichmäßige Temperatur der Stirnwand 3 erreicht. Das durch die Auslaßöffnungen 22' austretende erhitzte Kühlmittel ist jedoch kühler als das Glasband 7, das von der Walze 6 ausgetragen wird. Das Kühlmittel wird daher nach unten von dem Glasband fort abgeleitet, damit es mit dem Glasband nicht in Berührung kommt. Die Abführung des Kühlmittels an den Seiten der Stirnwand 3 zur Kammer, die die Walze 6 enthält, erhöht den Druck in dieser Kammer.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung werden Wärmeverformungen der Metallplatte 15 auf ein Mindestmaß begrenzt, wodurch die Lebenszeit der Stirnwand 3 wesentlich verlängert wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anlage zur Herstellung von Flachglas im Float-Verfahren, bei der eine Wand aus feuerfestem Werkstoff durch Wärmeaustausch mit einer Kühlflüssigkeit gekühlt wird, die in einem metallischen Kühlkasten fließt, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Stirnwand (3) am Auslaßende des das geschmolzene, das Glasband tragende Metallbad enthaltenden Behälters aus feuerfestem Werkstoff mit einer Metallplatte (15) bewehrt ist die sich bis zur Lippe (11) erstreckt, über die das Glasband von dem Bad ausgetragen wird, und die eine Wand eines Kühlkastens bildet durch den die Kühlflüssigkeit längs einer schlangenförmigen, durch Prallwände (24, 25) gebildeten Bahn strömt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkasten durch eine in seiner Mitte liegende senkrechte Trennwand (19) in zwei Kammern unterteilt ist, deren jede einen Einlaß (20; 21) für das Kühlmittel im Bereich der Trennwand und einen Auslaß (22') am anderen Ende im unteren Teil aufweist, und daß jede Kammer Prall wände (24; 25) zur Bildung eines schlangenförmigen Kanals für das Kühlmittel enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit einer eine Schutzgasatmosphäre unter Druck enthaltenden Kammer für eine das Glasband von der Badoberfläche zum Auslaß des Behälters anhebende Walze, dadurch gekennzeichnet daß der Auslaß jeder Kammer des Kühlkastens durch eine Reihe von Löchern (22') im unteren außenliegenden Teil der Kammer gebildet ist und daß als Kühlmittel ein reduzierendes Gas verwendet wird, das bei seinem Abfluß in die die Walze (6) enthaltende Kammer den in dieser herrschenden Druck erhöht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 3OPY