DE639573C

DE639573C - Glass melting furnace

Info

Publication number: DE639573C
Application number: DEW93055D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-11-15
Filing date: 1933-11-15
Publication date: 1936-12-08

Description

Glasschmelzofen Die vorliegende Erfindung betrifft einen Glasschmelzofen, dessen Einrichtung und Bauart eine leichte, einfache Regelung der Schmelz- und Arbeitstemperaturen ermöglicht und bei einfachster Beschickung ein selbstätiges Nachrücken des Gemenges in den Schmelzraum erreicht.Glass melting furnace The present invention relates to a glass melting furnace, its setup and design allow easy, simple control of the melting and working temperatures enables and with the simplest loading an automatic moving up of the mixture reached into the melting chamber.

Die bekannten Glasschmelzöfen stellen einen wannenähnlichen Behälter dar, an dessen einem Ende durch eine Öffnung der Rohstoff, das sog. Gemenge, eingeworfen wird. Durch geeignet angeordnete Kanäle werden Heizgase in den Ofen eingeführt und zur Entzündung gebracht: Die Heizflammen bestrahlen nun das Gemenge, das allmählich schmilzt und nach dem anderen Wannenende hin zu fließen beginnt. Die Schmelztemperatur und die Verarbeitungstemperatur müssen bekanntlich in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen. Dieses Verhältnis ist einerseits abhängig von der stündlichen Schmelzleistung und der erforderlichen Schmelzwärme der jeweiligen Gemengeart und andererseits von der Verarbeitungsgeschwindigkeit, der Glassorte und .der Klarheit, der sog. Läuterung des Glases. Es ist üblich, durch mehr oder -weniger höhere Schmelztemperatur und gefühlsmäßiges Beschicken des Ofens mit dem Gemenge dieses Verhältnis annähernd gleich zu halten. Da nun das Feuer hauptsächlich über dem eingeworfenen Gemenge wirkt, erreicht das geschmolzene und nach dem anderen Wannenende zu abfließende Glas allmählich kühleren Ofenraum, um sich am Ende geläutert und in der richtigen Temperatur vor der Arbeitsöffnung anzustauen. Das in den Ofen eingeworfene Gemenge nimmt einen großen Teil des Scbmelzraumes ein, und außerdem ist das Temperaturgefälle zwischen Schmelzpunkt und erforderlicher Verarbeitungstemperatur ziemlich groß, so daß die bekannten Glasschmelzöfen schon aus diesen Gründen eine beträchtliche Größe besitzen, die noch durch die Heizungskanäle, . sog. Feuerungszüge, und den Unterbau bedeutend vergrößert wird. Ferner ist es schwierig, bei der bekannten Beschickungsart eine gleichmäßige Glasgüte zu erzielen, -da durch das übliche Einwerfen des Gemenges in den Schmelzraum ein Teil der spezifisch leichteren und die Glasgüte bestimmenden Bestandteile des Schmelzgutes hochgewirbelt und durch die Abzugsöffnungen für die Heizgase abgesaugt werden. Bei vorliegender Erfindung handelt es sich um solche Glasschmelzöfen, die durch feste, vom Boden bis zum Gewölbe durchgehende Wände in mehrere Räume unterteilt sind, wobei nur indem einen Raum mit rückkehrender Flamme geschmolzen wird und die Flamme durch Durchbrüche in den festen Zwischenwänden in die anderen Räume treten können.The known glass melting furnaces provide a tub-like container at one end of which the raw material, the so-called mixture, is thrown in through an opening will. Heating gases are introduced into the furnace through suitably arranged channels and brought to ignition: The heating flames now irradiate the mixture, which gradually melts and begins to flow towards the other end of the tub. The melting temperature and the processing temperature must be known to be in a certain ratio to stand by each other. This ratio depends on the one hand on the hourly Melting capacity and the required heat of fusion of the respective batch type and on the other hand from the processing speed, the type of glass and the clarity, the so-called refining of the glass. It is common to have a more or less higher melting temperature and emotional loading of the furnace with the mixture approximates this ratio keep the same. Now the fire is mainly over the thrown in mixture acts, reaches the melted and after the other end of the tub to be drained Glass gradually cooler furnace chamber, in order to end up being refined and in the right place Accumulate temperature in front of the work opening. The mixture thrown into the oven takes up a large part of the melting space, and there is also the temperature gradient quite large between the melting point and the required processing temperature, so that the known glass melting furnaces for these reasons a considerable Have size that is still due to the heating ducts,. so-called firing trains, and the Substructure is significantly enlarged. Furthermore, it is difficult with the known type of loading to achieve a uniform glass quality, -da by the usual throwing in the mixture a part of the specifically lighter and determining the glass quality into the melting chamber Components of the melt material whirled up and through the exhaust openings for the Heating gases are sucked off. The present invention is such Glass melting furnaces built into the several rooms are divided, being just adding a room with a returning flame is melted and the flame enters through openings in the solid partitions the other rooms can enter.

Im Gegensatz zu bekannten Ausführungsformen, bei denen die Regelung der Flammenführung durch die Öffnungen der Trennwände regelnde Schieber o. dgl. erfolgt oder bei denen durch Schwimmer Schieber getragen werden, wird nach der Erfindung der Lauf der Verbrennungsgase unter Vermeidung derartiger mechanischer Hilfsmittel ausschließlich durch das Zusammenwirken von öffnungen geregelt, die in dem Heizraum sowie in dein oder den Arbeitsräumen angebracht sind. Es wird zu diesem Zweck einer oder mehreren im Schmelzraum angebrachten Abzugsöffnungen in den Arbeitsräumen eine Öffnung in der Weise angeordnet, daß die aus der Öffnung im Schmelzraum entweichenden Heizgase eine Saugwirkung auf die Atmösphäre im Arbeitsraum ausüben und demzufolge Frischluft durch die Öffnungen im Arbeitsraum angesaugt wird. Bei Drosselung der Öffnung oder Öffnungen-im Schmelzraum treten dagegen die Verbrennungsgase ,ganz oder teilweise durch die Durchbrüche der festen Trennwände, durchsetzen den Arbeitsraum und entweichen durch die in dem Arbeitsraum befindliche Öffnung.In contrast to known embodiments in which the regulation the flame guide through the openings in the partition walls regulating slide o. takes place or where carried by swimmers slide will, According to the invention, the flow of combustion gases is avoided while avoiding such mechanical aids regulated exclusively by the interaction of openings, which are installed in the boiler room as well as in your or work rooms. It will for this purpose one or more vent openings in the melting chamber in the working spaces an opening arranged in such a way that the out of the opening The hot gases escaping in the melting area have a suction effect on the atmosphere in the work area exercise and consequently fresh air is sucked in through the openings in the work area. On the other hand, when the opening or openings are throttled in the melting chamber, the combustion gases occur , in whole or in part through the openings in the solid partitions, enforce the Working space and escape through the opening in the working space.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt und Abb. 2 eine Draufsicht des Ofens bei abgehobenem Deckel (Gewölbe).The drawing shows an example embodiment of the subject matter of the invention shown, namely Fig. i shows a longitudinal section and Fig. 2 is a plan view of the oven with the lid lifted (vault).

In Abb. i und 2 werden auf die Bodensteine i mittels Falz 2 die Seitenwände 3, 3a und die Stirnwände 4., 5 gesetzt und durch einen oder mehrere Deckelsteine 6 abgedeckt. Der Deckel erhält zweckmäßig eine oder mehrere verschließbare Öffnungen 7, durch die das Innere des Ofens zugänglich wird. Die Stirnwand 4 hat eine Durchlaßöffnung 8, an die sich der Füllbehälter 9 anschließt. In den Füllbehälter 9 mündet ein Einschütttrichter 10, und zwar zweckmäßig derart, daß zwischen der unteren Mündung des Trichters io und der oberen des Füllbehälters 9 eine tUffnung i i entsteht, durch die der jeweilige Füllungszustand und das Vorrücken des Gemenges 24 in das Ofeninnere beobachtet werden kann. Das eigentliche Ofeninnere selbst ist durch eine Wand 17 unterteilt, welche vom Boden i bis zu dem Deckel 6 reicht. Diese Zwischenwand 17 besitzt mehrere unterhalb des normalen Flüssigkeitsspiegels 22 angeordnete Öffnungen 18 und eine oder mehrere Öffnungen 2i, die oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 22 angebracht sind. Die Öffnungen ig sind so angeordnet, daß deren Abstand von der Ofenwand etwa ein Viertel bis ein Drittel der Ofenbreite beträgt; die Öffnung 21 ist dagegen dicht an der Ofenwandung 3a angebracht. Die Stirnwand 5 hat eine Arbeitsöffnung 12, die durch eine Kappe 13 abgeschirmt wird. Die Seitenwand 3a besitzt in dem an die Stirnwand 4 anschließenden Teil eine Öffnung 16 zur Aufnahme des Feuerungsrohres oder Brenners für beliebigen Betriebsstoff und außerdem in der Nähe der Zwischenwand 17 eine Abzugsöffnung 14. Die Seitenwand 3 hat ebenfalls in der -Nähe der Zwischenwand 17 eine Öffnung 15. Die Anordnung dieser Öffnung ist so getroffen, daß die Öffnung 14 in der Nähe der Öffnung 21, und zwar vor der Zwischenwand 17 angeordnet, dagegen die Öffnung 15 auf der entgegengesetzten Seite, und zwar hinter der Zwischenwand 17 angebracht ist. Die Abb. i zeigt .den Aufbau des Ofens. Danach ist dieser grundsätzlich in drei Kammern a, b, c unterteilt, die durch Durchlässe 8 und 18 miteinander in Verbindung stehen. Die Wirkungsweise des Ofens ist folgende: Abb. i zeigt den Ofen im Betriebszustand, d. h. angeheizt und mit flüssigem Glas 23 bis zu 22 gefüllt. Die Heizgase werden durch die Brenneröffnung 16 eingedrückt und entzünden sich. Das Feuer wird abgelenkt durch die bogenförmige Stirnwand 4, dadurch zu einer wirbelförmigen Bewegung gezwungen, und bestreicht den ganzen Feuerungsraum b, bis es von der ebenfalls bogenförmigen Zwischenwand 17 abermals abgelenkt und durch die Abzugsöffnungen 14 aus dem Feuerungsraum abgezogen wird.In Fig. I and 2, the side walls 3, 3a and the end walls 4, 5 are placed on the floor stones i by means of a fold 2 and covered by one or more cover stones 6. The cover expediently has one or more closable openings 7 through which the interior of the furnace is accessible. The end wall 4 has a passage opening 8 to which the filling container 9 is connected. A pouring funnel 10 opens into the filling container 9, expediently in such a way that an opening ii is created between the lower opening of the funnel and the upper opening of the filling container 9, through which the respective filling state and the advancement of the mixture 24 into the furnace interior can be observed . The actual interior of the furnace itself is divided by a wall 17 which extends from the bottom i to the cover 6. This intermediate wall 17 has a plurality of openings 18 arranged below the normal liquid level 22 and one or more openings 2i which are arranged above the liquid level 22. The openings ig are arranged so that their distance from the furnace wall is about a quarter to a third of the furnace width; the opening 21, on the other hand, is attached tightly to the furnace wall 3a. The end wall 5 has a working opening 12 which is shielded by a cap 13. The side wall 3a has in the part adjoining the end wall 4 an opening 1 6 for receiving the furnace tube or burner for any fuel and also in the vicinity of the partition 17 an outlet opening 14. The side wall 3 also has in the vicinity of the partition 17 a Opening 15. The arrangement of this opening is such that the opening 14 is arranged in the vicinity of the opening 21, specifically in front of the partition 17, while the opening 15 is on the opposite side, namely behind the partition 17. Fig. I shows the structure of the furnace. This is then basically divided into three chambers a, b, c , which are connected to one another through passages 8 and 18. The mode of operation of the furnace is as follows: Fig. I shows the furnace in the operating state, ie heated and filled with liquid glass 23 to 22. The heating gases are pressed in through the burner opening 16 and ignite. The fire is deflected by the arched end wall 4, thereby forced into a vortex-shaped movement, and sweeps the entire furnace chamber b until it is again deflected by the likewise arched partition wall 17 and withdrawn from the furnace chamber through the vent openings 14.

Das von 16 ausgehende Feuer bestreicht die Einlaßöffnung 8 und verwandelt das hier in den Raum b eintretende Gemenge 24 in eine teigartige Masse, welche einerseits die Einlaßötinung 8 und damit das Gemenge 24 absperrt, andererseits aber fortlaufend erweicht und abschmilzt, so daß aus dem Füllbehälter 9 immer neues Gemenge 24 selbsttätig und in Abhängigkeit von dem Grade der Abschmelzung in den Feuerungsraum b eindringen kann. Würde z. B. das Feuer eingestellt, dann könnte die Masse 25 nicht weiter abschmelzen und das Gemenge 24 nicht nachrücken, die Beschickung wäre also unterbrochen. Wird dagegen die Feuerung verstärkt, so wird die Abschmelzung von 25 beschleunigt und dadurch die Beschickung selbsttätig der Schmelzgeschwindigkeit angepaßt, ohne daß Verluste durch aufgewirbelte Bestandteile des Gemenges auftreten können. Die von 25 abgeschmolzene breiige Masse wandert entsprechend dem zunehmenden Verflüssigungsgrad nach der Zwischenwand 17 zu. Etwa noch vorhandene ungeschmolzene Bestandteile werden auf dieser Wanderung von der über den ganzen Feuerungsraum b fast gleichmäßig verteilten Hitze geschmolzen und die geschmolzene Glasmasse 23 geklärt (geläutert). Durch die unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 22 angeordneten Öffnungen i8 gelangt die Glasmasse 23 in den Arbeitsraum c. Von dort wird sie durch die l)ffnung 12 dem Ofen entnommen und verarbeitet.The fire emanating from 16 strokes the inlet opening 8 and transforms it the mixture 24 entering the space b here into a dough-like mass, which on the one hand the inlet solder 8 and thus the mixture 24 shut off, but on the other hand continuously softens and melts, so that new batches 24 always come out of the filling container 9 automatically and, depending on the degree of melting, penetrate into the furnace chamber b can. Would z. B. the fire stopped, then the mass 25 could not melt any further and the batch 24 does not move up, so the loading would be interrupted. Will if, on the other hand, the firing is strengthened, the melting of 25 is accelerated and as a result, the feed is automatically adapted to the melting speed without Losses can occur through whirled up constituents of the mixture. The from 25 melted pasty mass migrates according to the increasing degree of liquefaction after the partition 17 to. Any remaining unmelted components will be on this migration from the almost evenly distributed over the entire combustion chamber b Heat melted and the melted glass mass 23 clarified (refined). Through the The glass mass passes through openings i8 arranged below the liquid level 22 23 in the work room c. From there it is removed from the furnace through opening 12 and processed.

Durch die Unterteilung des Ofens werden drei Kammern gebildet, von denen jede eine bestimmte und wichtige Aufgabe im Arbeitsvorgang übernimmt, und zwar dient Kammer a als Vorrats- und Füllbehälter, b als Schmelz- und Läuterungsraum, c als Klär-Absteh- und Arbeitsraum. Der gesamte Raum b dient für den Schmelz- und Läuterungsvorgang. Der erforderliche Unterschied zwischen Schmelz- und Arbeitstemperatur wird erzielt einerseits durch die Schutzwirkung der Zwischenwand 17, andererseits noch dadurch, @daß .die heißen Glasmassen durch die Öffnung 18 und deren Leitfläche i8d nach unten in die kühleren Glasschichten gedrückt werden. Um ein gleichmäßiges Fließen des Glases innerhalb des Schmelzraumes b und um eine gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des Arbeitsraumes c zu erreichen, sind die Öffnungen i8 außerhalb der größten Hitzezone angebracht (i9,_2o).The subdivision of the furnace creates three chambers, each of which takes on a specific and important task in the work process, namely chamber a serves as a storage and filling container, b as a melting and refining room, c as a clarifying and working room. The entire space b is used for the melting and refining process. The necessary difference between melting and working temperature is achieved on the one hand by the protective effect of the partition 17, on the other hand by the fact that the hot glass masses are pressed through the opening 18 and its guide surface i8d down into the cooler glass layers. In order to achieve a uniform flow of the glass within the melting chamber b and to achieve a uniform temperature distribution within the working chamber c, the openings i8 are placed outside the largest heat zone (i9, _2o).

Die Schmelztemperatur im Schmelzraum b und -die Verarbeitungstemperatur im Arbeitsraum c sind unabhängig voneinander regelbar. Wie bereits beschrieben, bewegt sich das Feuer wirbelförmig über den ganzen Schmelzraum b, um bei 14 abgesaugt zu werden. Wird nun eine leicht schmelzende Gemengesorte 24 verarbeitet und außerdem das Glas nur in geringen Mengen oder größeren Pausen entnommen, so könnte es vorkommen, daß das Temperaturgefälle zwischen b und c zu groß wird, das Glas also zu kalt für die Bearbeitung wird. In diesem Falle wird die Abzugsöffnung 14 durch eine nicht dargestellte Einrichtung mehr oder weniger geschlossen und gleichzeitig die Öffnung 15 entsprechend geöffnet. Infolge des nun verringerten Querschnittes von 14 schlägt nun das Feuer durch die zwischen der Seiten- und Zwischenwand angeordneten Öffnung 21 in den Arbeitsraum c über, wird von der Stirnwand 5 wieder abgelenkt, um durch die Öffnung 15 abzuziehen. Um die Entnahmeöffnung 12 vor dem Feuer zu schützen, ist eine an sich bekannte Schutzwand 13 vorgebaut. Dadurch, daß ein einstellbarer Teil der Heizgase jetzt auch den Raum c bestreicht, kann das Glas in c leicht auf jede gewünschte Temperatur gebracht und darauf gehalten werden. Wenn eine schwer schmelzbare Gemengesorte verwendet wird und folglich im Schmelzraum b mit höherer Schmelztemperatur gearbeitet werden muß, dann könnte das Temperaturgefälle zwischen b und c zu klein sein,-das Glas also zu warm werden. In diesem Falle kann die Verarbeitungstemperatur wiederum auf den gewünschten Wert gebracht werden, und zwar dadurch, daß die Öffnung 15 mehr oder weniger geöffnet wird. Die bei 14 ausströmenden Heizgase erzeugen über 21 im Raum c einen Unterdruck, der zur Folge hat, daß durch die Öffnung 15 Frischluft angesaugt und so das zu verarbeitende Glas gekühlt, d. h. !die richtige Verarbeitungstemperatur hergestellt wird. Die bei den bekannten Glasschmelzöfen erforderliche Länge des Schmelzraumes zwecks Erreichung der für die Verarbeitung erforderlichen Temperatursenkung kann nach der Erfindung wesentlich unterschritten werden. Durch Einsetzen der Wände in den Falz von Boden und Deckel wird die übliche Verankerung des Ofens erübrigt, der gesamte Unterbau dadurch leichter, so daß die Größe des Ofens nach dieser Erfindung bei gleicher Schmelzleistung weniger als ein Drittel der bisher üblichen beträgt.The melting temperature in the melting chamber b and the processing temperature in work space c can be regulated independently of one another. As already described, the fire moves in a vortex over the entire melting chamber b, to be sucked off at 14 to become. Is now a slightly melting batch type 24 processed and also the glass is only removed in small quantities or longer pauses, it could happen that the temperature gradient between b and c is too great, so the glass is too cold for the editing will. In this case, the vent 14 is not through a device shown more or less closed and at the same time the opening 15 opened accordingly. As a result of the now reduced cross-section of 14 hits now the fire through the opening between the side and partition walls 21 into the work space c over, is deflected again from the end wall 5 to by pull off the opening 15. To protect the removal opening 12 from fire, a known protective wall 13 is built in front. By having an adjustable Part of the heating gases now also smeared the room c, the glass in c can easily open any desired temperature can be brought and maintained on it. If one is difficult Meltable batch type is used and consequently in the melting chamber b with higher Melting temperature must be worked, then the temperature gradient between b and c are too small - so the glass gets too warm. In this case, the processing temperature again to be brought to the desired value, namely by the fact that the opening 15 is more or less opened. The heating gases flowing out at 14 generate over 21 in space c a negative pressure, which has the consequence that 15 fresh air through the opening sucked in and thus cooled the glass to be processed, d. H. ! the correct processing temperature will be produced. The length of the required in the known glass melting furnaces Melting space in order to achieve the temperature reduction required for processing can be significantly undercut according to the invention. By inserting the walls The usual anchoring of the stove is not necessary in the fold of the base and cover, the entire substructure thereby lighter, so that the size of the oven according to this invention with the same melting capacity, is less than a third of what was previously the norm.

Claims

PATENT CLAIM: Glass melting furnace with returning flame that goes through solid, perforated walls extending from the floor to the vault in several rooms is divided, characterized by one of the above the glass bath in the melting chamber (b) attached exhaust opening (14) associated opening (15) in the working area (c), through the opening (2i) in the partition wall, which is unchangeable in its dimensions (17) between the melting and working space under the suction effect of the through the opening (14) escaping combustion gases, fresh air can enter the working area (c) or by completely reducing the opening (14) when the opening (14) is reduced or partially remove while passing through the work area (c).