DE2146063C3

DE2146063C3 -

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Publication number: DE2146063C3
Application number: DE19712146063
Authority: DE
Priority date: 1970-09-23
Filing date: 1971-09-10
Publication date: 1977-11-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Floatglasanlage it einem langgestreckten Behälter für das Badmetall, nrichtungen zum geregelten Zuspeisen von geschmolnem Glas zum einen Ende des Dades und Einrichtun :n zum Fortbewegen des Glases längs des Bades, das !gekühlt am anderen Ende des Bades ausgetragen ird. wobei ein Rückstrom des Badmetalls «on dem durch das fortbewegte Glasband mitgenommenen Vorwärtsstrom getrennt gehalten ist.

Beim Herstellen dünnen Floatglases, beispielsweise herab bis zu einer Dicke von 2 mm, wird das endgültige Glasband von dem Bad mit einer hohen Geschwindigkeit, beispielsweise bis zu 1200 m je Stunde ausgetragen. Das dem Bad zugespeiste geschmolzene Glas bewegt sich längs des Bades anfangs mit einer Geschwindigkeit von etwa 150 m je Stunde. Die Beschleunigung des ίο Glases auf die Austragsgeschwindigkeit bedingt eine allmähliche Steigerung des Vorwärtsstromes des Badmetalls, der von dem Glas längs des Bades mitgenommen wird. Dieser Vorwärtsstrom des Badmetalls verursacht zwangsläufig einen Rückstrom kühleren Badmetalls in der Nähe des Bodens des Badbehälters. Bei den jetzt üblichen hohen Geschwindigkeiten zur Herstellung von dünnem Floatglas wurde festgestellt, daß eine Vermischung des Vorwärtsstromes mit dem Rückstrom des Badmetalls zu ungleichmäßigen Temperaturverhältnissen führt, die wiederum Beschädigungen an der Unterfläche des Glasbandes verursachen.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist durch die FR-PS 15 82471 bekannt, den Vorwärtsstrom vom Rückstrom des Badmetalls getrennt zu halten, indem in Längsrichtung des Badbehälters liegend bis dicht an den Badspiegel reichende Balken mit dem Boden des Badbehälter verbunden sind. Ferner sind in Querrichtung liegende Balken zwischen den Längsbalken vorgesehen. Auf diese Weise soll der Rückstrom seitlich beiderseits des Glasbandes erzwungen werden. Eine Trennung über im wesentlichen die ganze Länge des Badbehälters ist in dieser Weise jedoch nicht zu erreichen, so daß weiterhin Bereiche mit ungleichmäßiger Temperaturverteilung in Kauf zu nehmen sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einwandfreie Trennung der beiden Ströme über im wesentMchen den gesamten Bereich des Badbehälters zu bewirken.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in Abstand vom Boden des Badbehälters ein Zwischenboden in einer die Trennung der Ströme bewirkenden Höhe angeordnet ist, und für den Rückstrom des Badmetalls ein Kanal zwischen dem Boden und dem Zwischenboden vorgesehen ist.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß auf dem Boden des Badbehälters nebeneinander hohle Kanalteile rechteckigen Querschnitts aufliegen, die mehrere zueinander parallele Kanäle für der Rückstrom des Badmetalls bilden, während ihre oberer Flächen den Zwischenboden bilden.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung isi

vorgesehen, daß auf dem Boden des Badbehälter; nebeneinander Kanalteile U-förmigen Querschnitt!

nach unten offen eingesetzt sind, die mehrere zueinander parallele Kanäle für den Rückstrom de:

Badmetalls bilden, während die Außenflächen der Stege der U-förmigen Kanalteile den Zwischenboden bilden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgese

hen, daß der Zwischenboden sich im wesentlichen übei die ganze Länge des Badbehälters erstreckt und seini Enden von den benachbarten Stirnwänden des Badbe hälters Abstand haben und Umlenkkanäle für da:

Badmetall zwischen dem Vorwärts- und Rückstron bilden.

6; Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung is vorgesehen, daß der Zwischenboden mit Lochen versehen ist, die einen Übergang des Badmetalls von Rückstrom in den Vorwärtsstrom gestatten.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn im Badbehälter von dessen Seitenwänden nach innen gerichtet Prallbleche angeordnet sind, deren untere Kanten gegen die obere Wand des Zwischenbodens anliegen und deren obere Kanten oberhalb des Bades nei>en der Bewe- 5 gungsbahn des Glasbandes liegen, wodurch ein Rückstrom in den freiliegenden Bereich des Badmetalls unterbunden wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispieie von Floatglasanlagen nach der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

Fig. 1 ein schematischer Mittellängsschnitt durch eine Floatglasanlage mit einem Behälter für das Badmetall und einer das Badmetall überdeckenden Haube und einem Zwischenboden,

Fig. 2 eine Draufsicht zu F i g. 1 mit fortgelassener Haube,

Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 1, F i g. 4 ein vergrößerter Ausschnitt aub F i g. 3, F i g. 5 ein Schnitt nach der Linie 5-5 in F i g. 4,

Fig.6 ein der Fig.4 ähnlicher Querschnitt einer anderen Ausführungsform,
F i g. 7 ein Schnitt nach der Linie 7-7 in F i g. 6 und Fig.8 ein Teilquerschnitt durch einen Badbehälter mit eingesetzten Prallblechen.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Floatglasanlage hat einen Behälter aus einem Boden 1, Seitenwänden 2, einer vorderen Stirnwand 3 und einer hinteren Stirnwand 4, der langgestreckte Gestalt hat und aus feuerfesten Blöcken gebildet ist.

In dem Behälter ist ein Bad 5 aus geschmolzenem Metall bis zu einem Spiegel 6 aufgefüllt. Im Bereich der vorderen Stirnwand 3 ist oberhalb des Spiegels 6 des Bades ein Ausguß 7 im wesentlichen rechteckigen Querschnitts angeordnet, der Seitenwände 8 hat und dem ein Regelschieber 9 zugeordnet ist, durch den die Zuspeisung von geschmolzenem Glas 10 über den Ausguß auf den Spiegel 6 des Bades geregelt wird.

In bekannter Weise ist der Badbehälter von einer Haube U überdeckt, so daß ein Raum 15 oberhalb des Bades gebildet ist. In diesem befinden sich Heizeinrichtungen 12 zur Regelung der Temperatur des Glases. Die Haube 11 enthält ferner Stutzen 13, die mit Verteilerrohren 14 verbunden sind und die Zuleitung einer Schutzgasatmosphäre in den Raum 15 oberhalb des Bades bewirken. Die Zuleitung des Schutzgases in den Raum 15 erfolgt so, daß die Schutzgasatmosphäre in diesem Raum mit Überdruck aufrechterhalten wird, so daß ein Auswärtsstrom von Schutzgas durch den Auslaß !6, der durch die hintere Stirnwand 4 des Badbehälters und die Haube bestimmt wird, und durch einen Einlaß 17 zwischen der Haube und der zugespeisten Schicht aus geschmolzenem Glas erfolgt.

Ein Deckel 18 überdeckt den Ausgi'ß 7 zwischen dem Regelschieber 9 und der Haube 11.

Das über den Ausguß 7 zugespeiste geschmolzene Glas 10 bildet eine nach rückwärts gerichtete Wulst 19, die sich an einem Ziegel 20 abstützt. Der Ziegel erstreckt sich über die Breite des Badbehälters im Bereich des Spiegels 6 des geschmolzenen Badmetalls 6a und hat Abstand von der vorderen Stirnwand 3 des Badbehälters.

Das geschmolzene Glas 10 breitet sich auf der Badoberfläche bei 21 (F 1 g. 2) aus und wird in Bandform

UCS UÜUta

Zugkraft, die auf das fertige Glasband 22 durch Austragswalzen 23 ausgeübt wird, von denen in der Zeichnung nur eine dargestellt ist. Die Austragswalzen 23 heben das fertige Glasband 22 von der Badoberfläche 6 ab und tragen es durch den Auslaß 16 aus.

Im Ausführungsbeispiel ist die Zugkraft so eingestellt, daß eine gewisse Verringerung der Breite und Dicke des Ciasbandes durch Strecken nach dem ungehinderten Querfluß im Bereich 21 erfolgt, um die endgültige Dicke des Glasbandes zu bestimmen.

Die Schicht 21 aus geschmolzenem Glas bewegt sich längs des Bades mit etwa 150 m je Stunde, während das fertige Glasband beispielsweise einer Dicke von 5 mm mit etwa 375 m je Stunde aus dem Bad ausgetragen wird. Das vorwärtsbewegte Glas bewirkt einen Vorwärtsstrom des geschmolzenen Metalls in der Oberflächenschicht des Bades. Dieser Vorwärtsstrom erstreckt sich über die Länge des Bades und das Strömungsvolumen erhäht sich mit steigender Geschwindigkeit des Glases. Um den Vorwärtsstrom aufzufüllen, tritt ein Rückstrom kühleren geschmolzenen Metalls längs der Bodenfläche des Bades ein, der von der hinteren Stirnwand 4, in deren Bereich Temperaturen von 650 bis 700° C herrschen, zum heißen Einlaßende fließt, wo Temperaturen von etwa 1000° C herrschen.

Erfindungsgemäß wird der Vorwärtsstrom des Badmeialls von dem Rückstrom getrennt, wobei sowohl die Tiefe als auch die Temperatur des Vorwärtsstroms auf die Geschwindigkeit des sich fortbewegenden Glasbandes abgestimmt werden.

Die Einrichtungen zum Trennen der beiden Ströme sind in einer solchen Höhe über dem Boden des Badbehälter vorgesehen, daß ein Kanal für den Vorwärtsstrom und ein Kanal für den Rückstrom gebildet werden.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3, zu deren Erläuterung die in größerem Maßstab gehaltenen F i g. 4 und 5 hinzuzuziehen sind, werden mehrere hohle Kanalteile 24 rechteckigen Querschnitts nebeneinander auf dem Boden des Badbehälters angeordnet. Die Kanalteile 24 erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Badbehälters, so daß das einlaßseitige Ende 25 mit Abstand von der vorderen Stirnwand 3 des Behälters genau unterhalb des Ziegels 20 liegt. Das auslaßseitige Ende 26 hat Abstand von der hinteren Stirnwand 4 des Badbehälters. Auf diese Weise sind Umlenkkanäle für das geschmolzene Metall zwischen dem Vorwärts- und Rückstrom geschaffen.

Jeder Kanalteil 24 hat an seiner unteren Fläche eine schwalbenschwanzförmige Zunge 27, die in eine entsprechende Nut 28 in den feuerfesten Blöcken paßt, die den Boden 1 des Badbehälters bilden. Die Kanalteile 24 sind in dieser Weise nebeneinander angeordnet und erstrecken sich zwischen den beiden Seitenwänden des Badbehälters über dessen ganze Breite. Die oberen Flächen 29 der Kanalteile 24 bilden einen Zwischenboden, auf dem sich das in Vorwärtsrichtung strömende Badmetall 30 abstützt, v. ährend die Hohlräume in der Kanalteilen Kanäle 31 für den Rückstrom de; Badmetalls bilden.

Aus dem Vorwärtsstrom 30 erfolgt ein Überstrom de: Badmetalls in die Kanäle 31 der Kanalteile 2' entsprechend den Pfeilen 32, während am Einlaßendi ein ähnlicher Übergang von den Kanälen 31 in dei Vorwärtsstrom 30 des Badmetalls entsprechend dei Pfeilen 33 eintritt. Während des Rückstroms durch di Kanäle 31 wird das geschmolzene Metall allmählich vo der am Austragende herrschenden Temperatur, be¹ spielsweise 650° C, auf die am Einlaßende herrschend Temperatur von 1000⁰C aufgeheizt, wobei die Wärm

durch Leitung durch den Zwischenboden 29 durch den Vorwärtsstrom des Badmetalls erfolgt.

In einer Vertiefung 34 im Boden 1 des Badbehälters ist unterhalb des Ausgusses 7 eine Reihe von Induktoren 35 angeordnet, die heißes, geschmolzenes Metall nach oben pumpen, so daß die Temperatur des geschmolzenen Metalls am heißen Ende des Bades der Temperatur des zugespeisten Glases entspricht. Die aufwärts gerichtete Pumpwirkung der Induktoren 35 unterstützt auch die Umlenkung des Rückstromes 31 in den |₀ Vorwärtsstrom 30, wozu auch der Ziegel 20 beiträgt.

Vorzugsweise bestehen die Kanalteile 24 aus Kohlenstoff, so daß ein guter Wärmeaustausch gewährleistet ist und der Vorwärtsstrom am Einlaßende die gleiche Temperatur wie das zugespeiste geschmolzene Glas 10 aufweist. Der Vorwärtsstrom 30 des Badmelalls ist verhältnismäßig flach, aber ausreichend tief, um das Glasband schwimmend zu tragen, jedoch nicht zu tief, so daß ein Rückstrom oberhalb des Zwischenbodens 29 nicht eintreten kann. Das geschmolzene Metall im Vorwärtsstrom 30 unterliegt dem gleichen Temperaturgefälle in Bewegungsrichtung des Glasbandes wie das Glas und die Wahrscheinlichkeit von Störungen der Wärmebedingungen ist im Vorwärtsstrom im wesentlichen ausgeschlossen.

Die Kanalteile 24 sind aus Abschnitten hergestellt, die sich, wie Fig.5 zeigt, verzapft überlappen, so daß unbeabsichtigte Leckagen von geschmolzenem Metall zwischen beiden Strömen vermieden sind.

Bei der zweiten Ausführungsform nach den F i g. 6 und 7 wird der Zwischenboden durch Einsetzen von länglichen Kanalteilen 36 U-förmigen Querschnitts gebildet. Die Kanalteile 36 werden mit nach unten offenem U nebeneinander auf dem Boden 1 des Badbehälters aufgesetzt und stützen sich über ihre Flansche 37 ab. Die Befestigung mit dem Boden i des Badbehälters erfolgt durch Halter 38, die mit einem Kopf 39 an den Rändern der Kanalteile 36 vorgesehene Aussparungen 40 greifen, während das untere Ende der Halter 38 schwalbenschwanzförmig in entsprechende _<0 Schwalbenschwanznuten 41 des Bodens des Badbehälters eingreifen. Die Kanalteile 36 bestehen aus Abschnitten, die, wie Fig.7 zeigt, unter Bildung abgedichteter Verzapfungen 42 zusammenstoßen. Die oberen Flächen 43 der Kanalteile 36 bilden zusammen mit den oberen Flächen 44 der Köpfe der Halter 38 den Zwischenboden, unter dem mehrere parallele Kanäle 31 für den Rückstrom des geschmolzenen Metalls liegen. Die Kanaltcile 36 bestehen ebenfalls aus Kohlenstoff, der gute Wärmeleitfähigkeit hat, so daß ein guter _so Wärmeaustausch zwischen dem Vorwärts- und Rückstrom des geschmolzenen Metalls eintritt. Die den Zwischenboden bildenden Flächen der Kanalteile 36 enthalten Reihen von Löchern 45, durch die ein gesteuerter Übergang von geschmolzenem Metall aus dem Rückstrom in dessen Vorwärtsstrom eintreten kann. Da die beiden Ströme durch Kohlenstoff voneinander getrennt sind, tritt ein thermisches Gleichgewicht zwischen beiden Strömen an jeder Stelle längs des Bades ein, so daß der Übergang von geschmolzenem Metall aus dem Rückstrom 31 in den Vorwärtsstrom 30 den Wärmezustand im Vorwärtsstrom nicht stören kann. Wird das Glas in einem Bereiche beschleunigt und damit der Vorwärtsstrom ebenfalls beschleunigt, so kann sich dieser selbsttätig aus dem Rückstrom über die Löcher 45 ergänzen, so daß Beschädigungen an der Unterfläche des Glasbandes vermieden sind, die durch einen nicht auf die Beschleunigung des Glasbandes abgestimmten Vorwärtsstrom des geschmolzenen Metalls eintreten würden.

Der Zwischenboden kann nur über einen Teil der Länge des Bades mit Löchern versehen sein, in welchem eine Beschleunigung des Glases erfolgt. Jedoch kann diese Anordnung auch über die gesamte Länge des Zwischenbodens gewählt werden.

F i g. 8 zeigt eine abgeänderte Bauform der Floatglasanlage nach den F i g. 1 bis 5, bei der ein Rückstrom kälteren geschmolzenen Metalls in der Oberflächenschicht neben den Seiten des Glasbandes unterbunden wird. Zu diesem Zweck ist eine Reihe von querliegenden Prallblechen 46 vorgesehen, die sich einwärts von den Seitenwänden 2 des Badbehälters erstrecken und auf dem Zwischenboden 29 aufliegen. Mit Abstand voneinander sind mehrere derartiger Prallbleche über die Länge des Badbehälters angeordnet. Jedes Prallblech 46 erstreckt sich bis neben die Ränder des Glasbandes 22 und hat dort einen Ausschnitt 47 in der inneren oberen Ecke, um eine Fortbewegung des Glasbandes nicht zu behindern.

Diese Prallbleche verhindern einen Rückstrom des geschmolzenen Metalls an den Seiten des Glasbandes und unterstützen damit den Rückstrom durch die Kanäle 31 unterhalb des Zwischenbodens.

Die Prallbleche 46 können im übrigen auch bei der Ausführungsform nach den Fig.6 und 7 Verwendung finden.

Durch die Anordnung des Zwischenbodens ist also eine verbesserte Abstützung des fortschreitenden Glasbandes beim Floatvcrfahren geschaffen, insbesondere wenn zur Herstellung von dünnen Gläsern bis herab zu einer Dicke von 2 mm mit hohen Geschwindig keiten gefahren wird, die bei Herstellen eines 2 mir dicken Glases bis zu 1200 m je Stunde betragen können.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Floatglasanlage mit einem langgestreckten Behälter für das Badmetall, Einrichtungen zum geregelten Zuspeisen von geschmolzenem C um einen Ende des Bades und Einrichtung· zum Fortbewegen des Glases längs des Bades, das abgekühlt am anderen Ende des Bades ausgetragen wird, wobei ein Rückstrom des Badmetalls von dem durch das fortbewegte Glasband mitgenommenen Vorwärtsslrorn getrennt gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Abstand vom Boden (1) des Badbehälters ein Zwischenboden (29) in einer die Trennung der beiden Ströme bewirkenden Höhe angeordnet ist und für den Rückstrom des Badmetalls ein Kanal (31) zwischen dem Boden und dem Zwischenboden vorgesehen ist.

2. Floatglasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zwischenboden (29) zwischen den Seitenwänden (2) über die ganze Breite des Badbehälters erstreckt.

3. Floatglasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Boden (1) des Badbehälters nebeneinander hohle Kanalteile (24) rechteckigen Querschnitts angeordnet sind, die mehrere zueinander parallele Kanäle (31) für den Rückstrom des Badmetalls bilden, während ihre oberen Flächen den Zwischenboden (29) bilden.

4. Floatglasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Boden (1) des Badbehälters nebeneinander längliche Kanalteile (36) U-förmigen Querschnitts nach unten offen eingesetzt sind, die mehrere zueinander parallele Kanäle (31) für den Rückstrom des Badmetalls bilden, während die Außenflächen der Stege U-förmigen Kanalteile den Zwischenboden (29) bilden.

5. Floatglasanlage nach einem der Ansprüche 2 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (29) sich im wesentlichen über die ganze Länge des Badbehälters erstreckt und seine Enden (25,26) von den benachbarten Stirnwänden (3, 4) des Badbehälters Abstand haben und Umlenkkanäle für das Badmetall zwischen dem Vorwärts- und Rückstrom bilden.

6. Floatglasanlage nach einem der Ansprüche 2 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (29) mit Löchern (45) versehen ist, die einen Übergang des Badmetalls vom Rückstrom in den Vorwärtsstrom gestatten.

7. Floatglasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß im Badbehälter von dessen Seitenwänden nach innen gerichtet Prallbleche (46) angeordnet sind, deren untere Kanten gegen die obere Wand des Zwischenbodens (29) anliegen und deren obere Kanten oberhalb des Bades neben der Bewegungsbahn des Glasbandes (22) liegen.