DE481364C - Verfahren zum Erschmelzen von Glas im Schachtofen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Erschmelzen von Glas im Schachtofen Man hat bereits vorgeschlagen, in. einem Schacht für Herstellung von Glas das zu schmelzende Material zusammen mit dem Brennstoff aufzufüllen oder -hochofenartig gebaute Glasöfen zu verwenden, denen Wind in üblicher Weise zugeführt wird, bei denen also ebenfalls Brennstoff und Schmelzgut vereinigt sind; ferner besteht der Vorschlag, bei einem Gefäß- nach Art der Bessemer Birne Brennstoff und Luft getrennt am Grunde der Birne in das Schmelzgut zu drücken. Man hat auch vorgeschlagen, Glasgemenge in schrägliegenden Retorten zu schmelzen, deren Außenwände entsprechend hoch erhitzt werden.
• Praktische Bedeutung hat keiner dieser Vorschläge gewonnen, weil einerseits das so entstandene Glas durch den Kohlenstoff in Verbindung mit dem Schwefel, dem Mangan und anderen in der Kohle enthaltenen Elementen derart gefärbt wird, daß es nicht brauchbar sein konnte. Anderseits konnte die Bessemer Birne für die Glasschmelzung nicht in Frage kommen, -weil, wenn man Luft und Gas getrennt in das flüssige Glas leitet, das Glas an den Eintrittsöffnungen von Luft und Gas sehr schnell so abgekühlt wird, daß es die öffnungen verstopft und nichts mehr durchläßt. Es findet also eine Wärmeentwicklung nicht statt. Günstigstenfalls treffen sich Gas und Luft oberhalb des Schmelzbades und entwickeln dort eine kalte Flamme, die zwecklos nach oben verbrennt. Bei der Anordnung von Retorten ist die Übertragung der Wärme eine indirekte, also die ungünstigste; ein kontinuierlicher Betrieb ist undenkbar, weil die heißen Retortenböden zuerst vom Glasfluß aufgelöst würden.
• Neue Überlegungen haben dazu geführt, gemäß der Erfindung ein Verfahren in der Weise durchzubilden, daß in den Schacht lediglich ein zur Erzeugung von Glas dienendes- Gemenge kontinuierlich eingefüllt und die Schmelzflamme als solche von unten her unter Druck in den Ofen eingeleitet wird, so daß sie aufwärts durch den Schacht und das darin befindliche Gemenge zieht. Bei einer entsprechenden Schachthöhe verlassen die Abgase der Flamme die obere Schachthülle mit niedriger Temperatur. Die aufgewendete Wärme wird also weitgehendst und auf direktestem Wege dem Schmelzmaterial zugeführt, im Gegensatz zu den bekannten. Hafen- oder Wannenöfen, bei denen die Abgase den Herdraum so heiß verlassen, daß sie in besonderen Regeneratoren erst ihre Wärme abgeben müssen. Die schwach oxydierend gestellten und beim Eintritt in den Schachtfuß völlig ausgebrannten Flammengase verursachen im Glasflusse des Schachtes keinerlei Färbung. Die Hauptmengen des Schmelzmaterials, insbesondere der Quarz, werden in geeigneter, verschieden großer, stückiger Sortierung verwandt. Die im oberen Teil flüssig gewordenen Alkalien bilden dort leichtflüssige Schmelzen, Glasuren, welche nach unten fließend von den dort liegenden größeren und kleineren Gesteinen weitere Kieselsäuren und Kalkanteile usw. in sich aufnehmen. Da die Temperatur nach unten immer höher wird, bleibt das Glas dünnflüssig, so daß die Heizgase hindurchblasen können. Die untere Quarzfüllung wird durch die geeignete Mi-, schung der Quarzstückgrößen konstant gehalten, kleine Quarzstücke werden im oberen und mittleren Teile des Schachtes bereits völlig abgeschmolzen, größere und große Stücke kommen dauernd mit nach unten und bilden dort eine Art Gitterwerk, über welches die Glasuren herabfließen.
• Um, eine entsprechend heiße Flamme zu' bilden, darf kein Luftmangel und anderseits kein großer Luftüberschuß vorhanden sein! Es ist also eine sehr innige Mischung des Brennstoffes mit der Luft erforderlich. Dafür kommen außer Gas insbesondere Brennstaub-und Ölfeuerung in Betracht, und demzufolge kommen nur solche Feuerungen für das neue Verfahren in Frage.
• Auf der Zeichnung ist in den Abb. i und z ein zur Ausführung des Verfahrens dienender Ofen beispielsweise dargestellt.
• Abb. i zeigt einen Längsschnitt, Abb. z einen zugehörigen Querschnitt in Richtung der Linie I-1 der Abb. i.
• a ist der Schacht des Ofens, an den sich unten rechtwinklig abzweigend ein Vorraum b anschließt, in dessen vordere Stirn"vand c ein Brenner d eingeführt ist. Der ganze Ofen ist durch einen äußeren Metallmantel -gasdicht und druckfest gemacht, so daß mit einem großen Flammendruck gearbeitet werden kann.
• Der Schacht a wird mit dem Glasgemenge gefüllt, wobei die Soda zum Beispiel in der gewöhnlichen pulvrigen oder in körniger oder stückiger Form, der Kalkstein und der Quarz in Stücken bis Faustgröße verwendet werden. Der untere, mit dem Flammenraum b in Verbindung stehende Teil des Schachtes a ist durch eine Schüttung von Quarzitstücken ausgefüllt.
• Durch die Düse d wird die mit dem Gas oder Öl oder Brennstaub genügend vermischte Verbrennungsluft in den Ofen gedrückt, derart, daß eine Heizflamme entsteht, welche auf den sich vorböschenden unteren Teil des in dem Schacht a befindlichen Quarzits trifft. Die unter hohem Druck stehende Flamme tritt von unten nach oben durch den Glassatz hindurch, wobei die zuerst und im oberen Teil des Schachtes schmelzende Soda, indem sie über die Quarzit- und Kalksteinstücke herabrieselt, Kalk und Kieselsäure bis zur Bildung eines dem technischen Glase entsprechenden Natronkalksilikates auflöst. Die größeren Kalkstein- und Quarzitstücke bilden eine Art Gitterwerk mit Zwischenräumen, derart, daß eine Ansammlung geschmolzener Massen nirgends .stattfinden kann und die Schmelze vielmehr über die Oberfläche der Stücke in dünner Schicht herabrieselt. Infolgedessen können auch die Flammengase frei durch die Zwischenräume des Glassatzes nach oben steigen, so daß bei gleichbleibenden Betriebsverhältnissen eine gleichbleibende Zusammensetzung des abfließenden Glases erreicht wird. Das abfließende Glas sammelt sich in einem rinnenartigen Gefäße e, von dem es in geeigneter Weise bei g dauernd abgezogen wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Erschmelzen von Glas im Schachtofen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht mit einem Glassatze .gefüllt gehalten und die Schmelzflamme unter Druck von unten nach oben durch den Ofen und den Glassatz geführt wird.