DE1964852A1 - Coloured glass prodn - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von farbigem Glas.Method and device for producing colored glass.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von farbigem Glas in kontinuierlicher Arbeitsweise.The invention relates to a method and an apparatus for the production of colored glass in continuous operation.
Die Herstellung von weißem und farbigem Glas kann in einer diskontinuierlichen und auch in einer kontinuierlichen Arbeitsweise vorgenommen werden. Bei der diskontinuierlichen Erzeugung des Glases verwendet man sogenannte Tageswannen, in denen eine bestimmte Menge Glas bei ca. 1.500 0C geschmolzen und anschließend von Hand oder ma,schinell verarbeitet wird. Dies gilt z.f3. für die Herstellung von Spezialgläsern mit bestimmten Eigenschaften.The production of white and colored glass can be carried out in a discontinuous manner and can also be done in a continuous manner. In the case of the discontinuous Production of the glass one uses so-called day tubs, in which a certain Amount of glass melted at approx. 1,500 ° C and then by hand or machine is processed. This applies e.g. for the production of special glasses with certain Properties.
Auch farbiges Glas gewinnt man in diskontinuierlicher Wrise, wobei es möglich ist, daX man alle gebräuchlichen Frbungen des Glases, wie grün, braun und blau, aber auch gelb bzw. braun-gelb und rot, erzeugen kann. Hierbei werden die das Glas ergebenden Rohstoffe in der Tageswanne oder auch in einem sogenannten Hafen, der als feuerfester Tiegel bis zu etwa 1 t Inhalt hat, aufgeschmolzen, worauf die Glasmasse bei einer vorbestimmten Temperatur laufend oder bei Herstellung von einzelnen Gegenständen stückweise abgenommen und verarbeitet wird. Hierbei erfolgt eine ständige Verringerung der Temperatur des Glases von der Schmelztemperatur in der Tageswanne oder dem Hafen.Colored glass is also obtained in a discontinuous Wrise, whereby it is possible to have all the usual colors of the glass, like green, brown and blue, but also yellow or brown-yellow and red. The raw materials resulting from the glass are stored in the day tub or in a so-called port, which as a refractory crucible has a capacity of up to about 1 t, melted, whereupon the glass mass continuously at a predetermined temperature or removed and processed piece by piece in the production of individual objects will. This results in a constant decrease in the temperature of the glass Melting temperature in the day tub or port.
Die diskontinuierliche Erzeugung von Glasartikeln ist energiemäßig und wärmemäßig gesehen recht aufwendig und nicht sehr wirtschaftlich. Wenn beispielsweise die Glasmasse einer Tageswanne o.dgl. verarbeitet ist, ergibt sich bei derselben Wanne eine Unterbrechung, ehe dieselbe Wanne zu verarbeitendes Glas liefern kann. Die Rohstoffe müssen insgesamt wieder geschmolzen werden. Ehe eine Gleichmäßigkeit in der geschmolzenen Glasmasse erreicht ist, vergeht eine verhältnismäßig lange Zeit, während der die Beschikkung der Verarbeitungsmaschinen aus der betreffenden Wanne nicht vorgenommen werden kann.The discontinuous production of glass articles is energy-wise and from a thermal point of view quite expensive and not very economical. For example, if the glass mass of a day tub or the like. is processed, results from the same Tub an interruption before the same tub can deliver glass to be processed. All of the raw materials have to be melted again. Marriage an evenness is reached in the molten glass mass, a relatively long time goes by Time during which the processing machines are loaded from the relevant Pan cannot be made.
Man ist deshalb dazu übergegangen, das Glas in einer kontinuierlichen Arbeitsweise zu erzeugen. hierbei werden die Rohstoffe ununterbrochen in die Schmelzwanne, deren tägliche Leistung in einem 24-Stunden-Betrieb bis zu etwa 200 t Glas betragen kann, ununterbrochen eingeführt, geschmolzen und das erzeugte Glas wird Zaufendd abgenommen und verarbeitet. Der übliche Arbeitsablauf bei kontinuierlicher Verarbeitung des Glases geht so vor sich, daß das bei etwa 1.500 OC geschmolzene Glas von(tvir Wanne durch einen Durchfluß in eine Verteilerwanne, auch ArbeStswanne ge5;;X;lflL, fließt, Hierbei sinkt die Temperatur durch normale Abkühlung auf etwa 1.200 bis 1.300 °C. An die Verteilerwanne sind eine, mehrere oder eine Vielzahl von Rinnen, die sogenannten Speiser, angeschlossen, durch die das Glas zu den Verarbeitungsmaschinen geleitet wird. Je nach Maschinentyp und je nach dem zu fertigenden Artikel ist am Auslauf dieser Rinnen eine ganz bestimmte, genau einzuhaltende Glastemperatur erforderlich. Um dieses zu erreichen, sind an den Seitenunden der Speiserrinnen KWlldüsen und Brenner oder elektrische Heizvorrichtungen angebracht, mit denen die erforderliche Glastemperatur eingestellt wird. Die zwischenzeitliche Abkühlung der Glasmasse ist deshalb erwünscht, weil das Einhalten der am Auslauf erforderlichen Glastemperatur beiedem Fabrikationsprozeß besser durch einen Erwärmungsvorgang als durch ein Abkühlenlassen der Glas masse erreicht werden kann. Die einzuhaltende Temperatur spanne am Auslauf ist im allgemeinen sehr gering. Man beherrscht die vorbestimmte Temperaturhöhe praktisch nur dadurch, daß man am Anfang der Speiserrinne die GRasmassunter die Temperatur am Auslauf des Speisers mittels der Kühldüsen u.dgl. bringt und danach das Glas wieder auf heizt.One has therefore gone over to the glass in a continuous To generate working method. here the raw materials are continuously fed into the melting tank, whose daily output in 24-hour operation is up to around 200 t of glass can, continuously introduced, melted and the glass produced becomes Zaufendd accepted and processed. The usual workflow in continuous processing of the glass proceeds in such a way that the glass of (tvir Tub through a flow into a distribution tub, also work tub ge5 ;; X; lflL, flows, the temperature drops through normal cooling on about 1,200 to 1,300 ° C. One, several or a large number of them are attached to the distribution pan from channels, the so-called feeders, connected through which the glass to the processing machines is directed. Depending on the type of machine and the article to be manufactured, on The outlet of these channels requires a very specific glass temperature that must be precisely maintained. In order to achieve this, KWll nozzles and are on the side ends of the feeder channels Burners or electric heating devices are attached with which the required Glass temperature is set. The interim cooling of the glass mass is therefore desirable because maintaining the required glass temperature at the outlet in the manufacturing process better by a heating process than by letting it cool the glass mass can be achieved. The temperature to be maintained at the outlet is generally very low. The predetermined temperature level is practically under control only by the fact that the grass mass is below the temperature at the beginning of the feeder chute at the outlet of the feeder by means of the cooling nozzles and the like and then the glass heats up again.
Mit den kontinuierlich arbeitenden Schmelzwannen werde seit langem grüne, braune und blaue Gläser geschmolzen.The continuously operating melting tanks have been used for a long time green, brown and blue glasses melted.
Man geht hierbei so vor, daß man entsprechend gefärbte Fritte, d.h. zerriebenes kaltes Farbglas, das in sopar^5-ten Wannen geschmolzen worden ist, dem Speiser an seinem Anfang zugibt. Auf dem Weg von dem Anfang bis zu dem Ende des Speiser, d.h. bis zum Speiserauslauf' hat die ½T'rittc genügend Zeit, sich mit demSvoSn der Verteilerwanne des kontinuierlich beschickten Glasofens zu vermischen wobei das Vermischen durch Rührvorrichtungen unterstützt werden kann. Die verschiedenen Glasfrbungen erh521t7 ma@ durch Zusatze, z.B. von Eisen für grün, durch Mangan für braun und durch Kobalt für blau. Je nach der Menge der zugegebenen kalten Fritte erhält man am Auslauf des Speisers ein Glas, das mehr oder weniger farbintensiv ist.One proceeds here in such a way that appropriately colored frit, i.e. rubbed cold colored glass that has been melted in sober pans that Speiser admits at his beginning. On the way from the beginning to the end of the Speiser, i.e. the ½T'rittc has enough time to get to grips with theSvoSn the trough of the continuously charged glass furnace to mix with mixing can be assisted by stirring devices. The different Glass color changes 5221t7 ma @ through additions, e.g. of iron for green, by manganese for brown and by cobalt for blue. Depending on the amount of added cold frit you get a glass at the outlet of the feeder that more or less is intensely colored.
Es treten bei der kontinuierlichen Herstellung von farbigem Glas Schwierigkeiten aur, wenn man braun-gelbes Glas oder rotes Glas in der geschilderten Weise kontinuierlich erzeugen will. Das gelbe bzw. braun-gelbe Glas wird stark blasig, wobei die Fertigprodukte nicht verwendbar sind. Es ist bisher nicht gelungen, rotes Glas in kontinuierlich arbeitenden Wannen herstellen zu können. Ein gelbes Glas erhält man z.B. durch Zusatz von Kohle. Die rote Farbe im Glas wird durch Zusätze von Cadmiumsulfid-Selen-Verbindungen oder durch Kupfer -oder Goldverbindungen u.a. erzielt. Es hat sich gezeigt, daß bei dem Versuch rotes Glas in der genannten Weise kontinuierlich nerzustellen, das Rot sic Im wesentlichen entfärbt Bei den hohen Temperaturen WnA der unterschiedlichen Beheizung verdampft anscheinend ein Teil der zugegebene» Substanzen. Die Farbbildung wird durch ungleichmäßige Temperaturen unterschiedlich und die Rarbe selbst verschwindet z.T. ganz. Vornehmlich bei rotem Glas ist man deshalb nicht darüber hinaus gekommen, das oas in den sogenannten Tapeswannen oder einem Hafen zu schmelzen wobei möglichst vermieden werden muß, daß das Feuer mit dem Glas direkt in Berührung komme Für die Fertigung größerer Mengen ist dieses Verfahren jedoch ungeeignet und unwirtschaftlich.Difficulties arise in the continuous production of colored glass aur, if you use brown-yellow glass or red glass in the manner described continuously wants to generate. The yellow or brown-yellow glass is very blistered, with the finished products are not usable. So far it has not been possible to keep red glass in continuously to be able to produce working tubs. A yellow glass is obtained, for example, by adding of coal. The red color in the glass is due to the addition of cadmium sulfide-selenium compounds or achieved by copper or gold compounds, among others. It has been shown that in the attempt to continuously produce red glass in the above-mentioned manner, the Red sic Essentially discolored at the high temperatures WnA of the different Heating apparently vaporizes part of the added substances. The color formation becomes different due to uneven temperatures and the scar itself disappears partly completely. Especially with red glass, you did not get beyond that, to melt the oas in the so-called tape tubs or a port, where possible it must be avoided that the fire comes into direct contact with the glass However, this process is unsuitable and uneconomical for the production of larger quantities.
rufgabe der Erfindung ist es, die Möglichkeit zu schaffen Farbglas beliebiger Färbung, insbesondere Rtglas, Gelbe glas bzw. Braun-Gelbglas in kontinuierlicher Arbeitsweise unter Beibehaltunv des gewünschten Farbtons und in einwandfreier Qualität herstellen zu können. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das farbige Glas getrennt von dem ungefärbten Glas für sich geschmolzen und von dieser Schmelze bei stets abnehmender Temperatur kurz vor dem Auslauf für die Verarbeitung der ungefärbten, keiner Temperaturerhöhung mehr unterworfenen Glasmasse zugegeben wird, und daß das geschmolzene Farbglas in die vor der Verarbeitung stehende ungefärbte rnindestens Glasmassemit der Temperatur eingeleitet wird, die das ungefärbte Glas an der Einleitungsstelle aufweist. Das zugeführte geschmolzene Farbglas kann auch eine etwas höhere Temperatur besitzen. The aim of the invention is to create the possibility of colored glass any color, especially Rtglas, yellow glass or brown-yellow glass in continuous operation while maintaining the desired shade and to be able to produce in perfect quality. The invention is characterized by this from that the colored glass melted separately from the uncolored glass by itself and from this melt at ever decreasing temperature just before the outlet for the processing of the uncolored glass mass, which is no longer subject to temperature increase is added, and that the molten colored glass in the standing before processing uncolored glass mass is introduced at the same temperature as the uncolored Having glass at the point of introduction. The supplied molten colored glass can also have a slightly higher temperature.
Durch eine solche Verfahrensweise kann jedwedes Farbglas für eine kontinuierliche Verarbeitung hergestellt werden, ohne daß Störungen zu befürchten sind oder Scharierigkeiten auftreten. Durch das Zuführen einer heißen geschmolzenen Farbglasmasse, deren Temperatur über derjenigen der das Farbglas aufnehmenden Glasmasse liegt oder mindestens gleich dieser ist, wird mit Sicherheit ein Aufheizen des eingeführten Piarbglases ausgeschaltet. Dadurch können keine Reaktionen eintreten, die das Glas schaumig machen oder bei der die Farbe verschwindet. In dem ganzen Herstellungsgang de Farbglases von dem Schmelzen desselben in einer Wanne für sich bis zu dem Auslauf des Speisers der kontinuierlich arbeitenden Anlage ist durch die erfingedungsgemäße Maßnahme darUr Sorge tragen, daß das Parbglas in der Temperatur abniinnt und somit die die Farbe ergebenden Substanzen keine Gelegenheit haben, einer Beeintrt-tcIltigung in der P'arbbildung unterworfen zu werden. Die vorbestimmte Farbe bleibt erhalten. Man kann nunmehr Rot,glas und gelbes bzw. braun-gelbes Glas ununterbrochen und mit leistungsfähigen Maschinen verarbeiten, so wie dies bei dem Glas und den anderen Farbgläsern, die das Einrühren mittels kalter Fritte erlauben, der Fall ist. Insbesondere das Rotglas macht hierbei keine Ausnahme mehr. Das zuzuführende geschmolzene Rotglas erhält zweckmäßig einen intensiven Farbton, so daß man es in der Hand hat, die Färbung des zu Verarbeitenden Glases und damit der zu erzeugenden Glasgegenstände mehr oder weniger intensiv machen zu können.By doing this, any colored glass for a continuous processing can be produced without fear of malfunctions or scratches occur. By feeding a hot melted Colored glass mass, the temperature of which is above that of the glass mass receiving the colored glass is or is at least equal to this, a heating of the introduced is with certainty Piarb glasses switched off. This means that no reactions can occur that affect the glass make frothy or where the color disappears. In the whole manufacturing process de colored glass from the melting of the same in a tub to the outlet of the feeder of the continuously operating system is through the inventive Measure to ensure that the Parbglas decreases in temperature and thus the substances that give the color have no opportunity to be affected to be subjected to the formation of color. The predetermined color is retained. You can now red, glass and yellow or brown-yellow glass continuously and process them with powerful machines, as is the case with glass and the This is the case with other colored glasses that allow stirring in using a cold frit is. The red glass in particular is no longer an exception. The to be fed Melted red glass is appropriately given an intense hue so that it can be used in the color of the glass to be processed and thus of the glass to be produced To be able to make glass objects more or less intense.
Die Zulaufmenge des geschmolzenen Farbglases ist der Auslaufmenge des zur Verarbeitung vorgesehenen Glases proportional konstant zu halten, so daß d ie Färbung des zur Verarbeitung anstehenden Glases über die Dauer des ununterbrochenen laufenden Prozesses einheitlich bleibt.The inflow amount of the melted colored glass is the outflow amount of the glass provided for processing to be kept proportionally constant, so that the color of the glass to be processed over the duration of the uninterrupted period ongoing process remains consistent.
Das geschmolzene Farbglas kann nach Einleitung in das ungefärbte Glas intensiv verrührt werden. Zwischen der Einleitungsstelle des geschmolzenen Farbglases und der Auslaufstelle des mit dem geschmolzenen Farbglas vermischten Glases darf eine Temperatursteigung nicht mehr vorgenommen werden. Zweckmäßig wird das geschmolzene Farbglas der ungefärbten Glasmasse von oben zugeführt.The melted colored glass can after introduction into the uncolored glass be stirred intensively. Between the point of introduction of the molten colored glass and the outlet point of the glass mixed with the molten colored glass a temperature increase can no longer be made. The melted one becomes expedient Colored glass fed to the uncolored glass mass from above.
Hierbei kann die Zuführung in einer mehrfachen Aufteilung erfolgen.In this case, the feed can take place in a multiple division.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend erlauter.The invention is based on an embodiment shown in the drawing explained below.
Fig. 1 veranschaulicht eine Anlage zur EIerstellurlg von Glas in lcontlnllierlicher Arbeitsweise gemäß der rfindung in Draufsicht schematisch Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Anlage der Fig. 1 nach der Linie II-II der Fig. 1 im Längsschnitt schematisch.1 illustrates a system for manufacturing glass in a more detailed manner Operation according to the invention in a schematic plan view Fig. 2 shows a longitudinal section through the system of FIG. 1 along the line II-II of FIG. 1 in longitudinal section schematically.
Der in Fig. 1 dargestellte Glasschmelzofen 1 weist eine Wanne 2 auf, die je nach Bedarf eine unterschiedliche Größe und Leistung haben kann. Die Wanne 2 wird an der Stelle 5 fortlaufend mit Rohstoffen beschickt, die in der Schmelzwanne 2 mittels der Beheizung 4 bei ca.The glass melting furnace 1 shown in Fig. 1 has a tank 2, which can have a different size and performance depending on requirements. The tub 2 is continuously fed with raw materials at point 5, which are in the melting tank 2 by means of the heating 4 at approx.
1.500 ° C geschmolzen werden. Das geschmolzene Glas fließt durch einen Durchfluß 5 in eine Verteilerwanne 6, in der die Temperatur des Glases durch normale Abkühlung allf etwa 1.200 bis 1.500 0C abgesunken ist. Von der Verteilerwanne 6 gehen eine oder mehrere Rinnen, z.B.1,500 ° C. The molten glass flows through you Flow 5 into a trough 6, in which the temperature of the glass by normal Cooling has dropped allf about 1,200 to 1,500 0C. From the distribution pan 6 go one or more gutters, e.g.
drei als Speiser genannte Rinnen 7, 8 und 9 ab. Durch diese Rinnen wird das Glas zu dem Auslauf 10 und von dort zu den sich anschließenden Verarbeitungsmaschinen geleitet. Je nach dem herzustellenden Gegenstand beträg die Temperatur an dem Auslauf 10 von etwa 1.000 °C bis etwa 1.200 °C und darüber. Zur Einhaltung der vorbestimmten Temperatur an dem Auslauf 10 befinden sich an dem Speiser 9 zunächst Kühlvorrichtungen, z.B. Kühldüsen 11, und danach in Richtung zum Auslauf AuSheizvorrichtungen 12 und 13. Das Glasen dem Speiser wird zunächst auf eine Temperatur unterhalb derjenigen am Auslauf 10 abgekühlt, um danach mit den Aufheizvorrlehtungen 12 und 15 wieder auf die vorbestimmte Temperatur aufgewärmt zu werden.three channels 7, 8 and 9 named as feeders. Through these gullies the glass becomes the outlet 10 and from there to the subsequent processing machines directed. The temperature at the outlet depends on the object to be manufactured 10 from about 1,000 ° C to about 1,200 ° C and above. To comply with the predetermined Temperature at the outlet 10, there are initially cooling devices on the feeder 9, e.g. cooling nozzles 11, and then in the direction of the outlet heating devices 12 and 13. The vitrification the feeder is first to a temperature below that cooled at the outlet 10, to then with the Aufheizvorrlehtungen 12 and 15 again to be warmed up to the predetermined temperature.
Für die kontinuierliche Herstellung von Farbglas wird An einer separ<ten Wanne 14 bzw. in einem Hafen eine vorbestimmte Menge Farbglas geschmolzen. Das Farbglas wird s@-dann von der Wanne 14 im geschmolzenen Zustand mittels der Zuführungsrinne 15 an der Stelle 16 dem Speiser 9 zugeführt, und zwar an einer Stelle, an der das Glas bis zu dem Auslauf 10 keine Temperatursteigerung mehr erfährt.For the continuous production of colored glass, An is used separately Tub 14 or a predetermined amount of colored glass melted in a port. The colored glass is s @ then by means of the pan 14 in the molten state the Feed channel 15 is fed to the feeder 9 at point 16, namely at a point at which the glass no longer experiences any increase in temperature up to the outlet 10.
Das Zugeben des geschmolzenen Farbglases in den Speiser kann beispielsweise etwa 1 bis 1 1/2 m vor dem Auslauf 10 erfolgen. Das Zugeben des geschmolzenen farbigen Glases erfolgt vorteilhaft von oben. Die Zuführung kann durch eine oder mehrere runde oder schlitzartige Öffnungen erfolgen. Die Zulaufmenge des geschmolzenen Farbglases wird hierbei reguliert und dosiert, damit der gewünschte Farbton an dem Auslauf 10 konstant bleibt.For example, adding the molten colored glass into the feeder about 1 to 1 1/2 m in front of the outlet 10. Adding the melted colored Glass is advantageously made from above. The supply can be through one or more round or slot-like openings are made. The feed amount of the molten colored glass is regulated and dosed, so that the desired color shade at the outlet 10 remains constant.
Vorzugsweise wird das geschmolzene Farbglas unmittelbar nach Eintreten in das Weißglas mit diesem verrührt. Hierzu kann zwischen der Zugabestelle 16 und der Auslauf stelle 10 ein oder mehrere Rührorgane 17 vorgesehen werden.Preferably, the molten colored glass is released immediately upon entering stirred into the white glass with this. For this purpose, between the addition point 16 and the outlet point 10 one or more agitators 17 are provided.
Die Rührorgane erhalten entsprechend geformte Rührschaufeln.The agitators are given correspondingly shaped paddles.
Sie können abeechselnd nach der einen Richtung und nach der anderen Richtung gedreht werden. Si< !c?5-nen auch zugleich in dem Speiser in Längs- und/oder Querrichtung geradlinig, im Kreise oder bogenförmig hin- und herbewegt werden.You can alternate in one direction and in the other Direction to be rotated. Si <! C? 5-nen also at the same time in the feeder in the longitudinal and / or transversely moved back and forth in a straight line, in a circle or in an arc will.
Das Mischungsverhältnis des zugeführten geschmolzenen Farbglases zu der Glasmenge, die am Auslauf abgegeben wird, kann in weiten Grenzen variiert werden Es richtet sich danach, welche mehr oder weniger intensive Färbg das Glas an der Auslaufstelle und damit der zu erzeugende Glasgegenstand aufweisen soll. Das Mischungsverhältnis kann bispielsweise zwIschen 1 : 10 bis 1 : 100 und darüber betragen.The mixing ratio of the supplied molten colored glass to the amount of glass that is dispensed at the outlet can be varied within wide limits It depends on the more or less intense color of the glass Run-out point and thus the glass object to be produced should have. The mixing ratio can for example be between 1:10 to 1: 100 and above.
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