DE2146063B2 - Floatglasanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Floatglasanlage mit einem langgestreckten Behalter fur das Badmetall, Einrichtungen zum geregelten Zuspeisen von geschmol
zenem Glas zum einen Ende des Bades und Einnchtungen zum Fortbewegen des Glases längs des Bades, das abgekühlt am anderen Ende des Bades ausgetragen wird, wobei ein Ruckstrom des Badmetalls von dem

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durch das fortbewegte Glasband mitgenommenen Vorwartsstrom 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 Geschwindig keit, 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 Glases auf die Austragsgeschwindigkeit bedingt eine allmähliche Steigerung des Vorwartsstromes des Badmetalls, der von dem Glas längs des Bades mitgenommen wird Dieser Vorwartsstrom des Badmetalls verursacht zwangsläufig einen Ruckstrom kuhleren Badmetalls in der Nahe des Bodens des Badbehalters Bei den jetzt üblichen hohen Geschwindigkeiten zur Herstellung von dünnem Floatglas wurde festgestellt, daß eine Vermischung des Vorwartsstromes mit dem Ruckstrom des Badmetalls zu ungleichmäßigen Temperaturverhaltnissen fuhrt, die wiederum Beschädigungen an der Unterflache des Glasbandes verursachen

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist durch die FRPS 15 82471 bekannt, den Vorwartsstrom vom Ruckstrom des Badmetalls getrennt zu halten, indem in Längsrichtung des Badbehalters liegend bis dicht an den Badspiegel reichende Balken mit dem Boden des Badbehalters verbunden sind Ferner sind in Querrichtung liegende Balken zwischen den Langsbalken vorgesehen Auf diese Weise soll der Ruckstrom seitlich beiderseits des Glasbandes erzwungen werden Eine Trennung über im wesentlichen die ganze Lange des Badbehalters ist in dieser Weise jedoch nicht zu erreichen, so daß weiterhin Bereiche mit ungleichmaßi ger Temperaturverteilung in Kauf zu nehmen sind

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einwandfreie Trennung der beiden Strome über im wesentlichen den gesamten Bereich des Badbehalters zu bewirken

Diese Aufgabe wird dadurch gelost, daß in Abstand vom Boden des Badbehalters ein Zwischenboden in einer die Trennung der Strome bewirkenden Hohe angeordnet ist, und fur den Ruckstrom des Badmetalls ein Kanal zwischen dem Boden und dem Zwischenboden vorgesehen ist

Bei einer Ausfuhrungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß auf dem Boden des Badbehalters nebeneinander hohle Kanalteile rechteckigen Querschnitts aufliegen, die mehrere zueinander parallele Kanäle fur den Ruckstrom des Badmetalls bilden, wahrend ihre oberen Flachen den Zwischenboden bilden

Bei einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß auf dem Boden des Badbehalters nebeneinander Kanalteile U formigen Querschnitts nach unten offen eingesetzt sind, die mehrere zueinander parallele Kanäle fur den Ruckstrom des Badmetalls bilden, wahrend die Außenflachen der Stege der U-formigen Kanalteile den Zwischenboden bilden

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist vorgesehen, daß der Zwischenboden sich im wesentlichen über die ganze Lange des Badbehalters erstreckt und seine Enden von den benachbarten Stirnwanden des Badbe halters Abstand haben und Umlenkkanale fur das Badmetall zwischen dem Vorwärts- und Ruckstrom bilden

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Zwischenboden mit Lochern versehen ist, die einen Übergang des Badmetalls vom Ruckstrom in den Vorwartsstrom gestatten

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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 neben der Bewegungsbahn des Glasbandes liegen, wodurch ein Rückstrom in den freiliegenden Bereich des Badmetalls unterbunden wird.

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

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

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

F i g. 3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 1,

F i g. 4 ein vergrößerter Ausschnitt aus 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

F i g. 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 11 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 16, 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 Ausguß 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 20 erstreckt sich über die Breite des Badbehälters im Bereich des Spiegels 6 des geschmolzenen Badmetalls und hat Abstand von der vorderen Stirnwand 3 des Badbehälters.

Das geschmolzene Glas 10 breitet sich auf der Badoberfläche bei 21 (F i g. 2) aus und wird in Bandform längs des Bades fortbewegt. Dies erfolgt durch die 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 Glasbandes 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 Badmetalls 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 Badbehälters vorgesehen, daß ein Kanal für den Vorwärtsstrom und ein Kanal für den Rückstrom gebildet werden.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 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 2 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, während die Hohlräume in den Kanalteilen Kanäle 31 für den Rückstrom des Badmetalls bilden.

Aus dem Vorwärtsstrom 30 erfolgt ein Überstrom des Badmetalls in die Kanäle 31 der Kanalteile 24 entsprechend den Pfeilen 32, während am Einlaßende ein ähnlicher Übergang von den Kanälen 31 in den Vorwärtsstrom 30 des Badmetalls entsprechend den Pfeilen 33 eintritt. Während des Rückstroms durch die Kanäle 31 wird das geschmolzene Metall allmählich von der am Austragende herrschenden Temperatur, beispielsweise 650° C, auf die am Einlaßende herrschende Temperatur von 1000° C aufgeheizt, wobei die Wärme

durch Leitung durch den Zwischenboden 29 durch den Vorwartsstrom des Badmetalls erfolgt

In einer Vertiefung 34 im Boden 1 des Badbehalters 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 unterstutzt auch die Umlenkung des Ruckstromes 31 in den |₀ Vorwartsstrom 30, wozu auch der Ziegel 20 beitragt

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

Die Kanalteile 24 sind aus Abschnitten hergestellt, die sich, wie F1 g 5 zeigt, verzapft überlappen, so daß unbeabsichtigte Leckagen von geschmolzenem Metall zwischen beiden Strömen vermieden sind

Bei der zweiten Ausfuhrungsform nach den Fig 6 _Jo und 7 wird der Zwischenboden durch Einsetzen von länglichen Kanalteilen 36 U-formigen Querschnitts gebildet Die Kanalteile 36 werden mit nach unten offenem U nebeneinander auf dem Boden 1 des Badbehalters aufgesetzt und stutzen sich über ihre Flansche 37 ab Die Befestigung mit dem Boden 1 des Badbehalters erfolgt durch Halter 38, die mit einem Kopf 39 an den Randern der Kanalteile 36 vorgesehene Aussparungen 40 greifen, wahrend das untere Ende der Halter 38 schwalbenschwanzformig in entsprechende Schwalbenschwanznuten 41 des Bodens des Badbehalters eingreifen Die Kanalteile 36 bestehen aus Abschnitten, die, wie Fig 7 zeigt, unter Bildung abgedichteter Verzapfungen 42 zusammenstoßen Die oberen Flachen 43 der Kanalteile 36 bilden zusammen mit den oberen Flachen 44 der Kopfe der Halter 38 den Zwischenboden, unter dem mehrere parallele Kanäle 31 fur den Ruckstrom des geschmolzenen Metalls liegen Die Kanalteile 36 bestehen ebenfalls aus Kohlenstoff, der gute Wärmeleitfähigkeit hat, so daß ein guter Wärmeaustausch zwischen dem Vorwärts- und Ruckstrom des geschmolzenen Metalls eintritt Die den Zwischenboden bildenden Flachen der Kanalteile 36 enthalten Reihen von Lochern 45, durch die ein gesteuerter Übergang von geschmolzenem Metall aus dem Ruckstrom in dessen Vorwartsstrom eintreten kann Da die beiden Strome 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 Ruckstrom 31 in den Vorwartsstrom 30 den Warmezustand im Vorwartsstrom nicht stören kann Wird das Glas in einem Bereiche beschleunigt und damit der Vorwartsstrom ebenfalls beschleunigt, so kann sich dieser selbsttätig aus dem Ruckstrom über die Locher 45 erganzen, so daß Beschädigungen an der Unterflache des Glasbandes vermieden sind, die durch einen nicht auf die Beschleunigung des Glasbandes abgestimmten Vorwartsstrom des geschmolzenen Metalls eintreten wurden

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

F1 g 8 zeigt eine abgeänderte Bauform der Floatglasanlage nach den Fig 1 bis 5, bei der ein Ruckstrom kälteren geschmolzenen Metalls in der Oberflachenschicht neben den Seiten des Glasbandes unterbunden wird Zu diesem Zweck ist eine Reihe von querliegenden Prallblechen 46 vorgesehen, die sich einwärts von den Seltenwanden 2 des Badbehalters erstrecken und auf dem Zwischenboden 29 aufliegen Mit Abstand voneinander sind mehrere derartiger Prallbleche über die Lange des Badbehalters angeordnet Jedes Prallblech 46 erstreckt sich bis neben die Rander 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 Ruckstrom des geschmolzenen Metalls an den Seiten des Glasbandes und unterstutzen damit den Ruckstrom durch die Kanäle 31 unterhalb des Zwischenbodens

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

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

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche

   1 Floatglasanlage mit einem langgestreckten Behalter fur das Badmetall, Einrichtungen zum geregelten Zuspeisen von geschmolzenem Glas zum einen Ende des Bades und Einrichtungen zum Fortbewegen des Glases längs des Bades, das abgekühlt am anderen Ende des Bades ausgetragen wird, wobei ein Ruckstrom des Badmetalls von dem durch das fortbewegte Glasband mitgenommenen Vorwartsstrom getrennt gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Abstand vom Boden (1) des Badbehalters ein Zwischenboden (29) in einer die Trennung der beiden Strome bewirkenden Hohe angeordnet ist und fur den Ruckstrom des Badmetalls ein Kanal (31) zwischen dem Boden und dem Zwischenboden vorgesehen ist
2. 2 Floatglasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zwischenboden (29) zwischen den Seltenwanden (2) über die ganze Breite des Badbehalters erstreckt
3. 3 Floatglasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Boden (1) des Badbehalters nebeneinander hohle Kanalteile (24) rechteckigen Querschnitts angeordnet sind, die mehrere zueinander parallele Kanäle (31) fur den Ruckstrom des Badmetalls bilden, wahrend ihre oberen Flachen den Zwischenboden (29) bilden
4. 4 Floatglasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Boden (1) des Badbehalters nebeneinander längliche Kanalteile (36) U-formigen Querschnitts nach unten offen eingesetzt sind, die mehrere zueir ander parallele Kanäle (31) fur den Ruckstrom des Badmetalls bilden, wahrend die Außenflachen der Stege U formigen Kanalteile den Zwischenboden (29) bilden
5. 5 Floatglasanlage nach einem der Ansprüche 2 bis

   4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (29) sich im wesentlichen über die ganze Lange des Badbehalters erstreckt und seine Enden (25, 26) von den benachbarten Stirnwanden (3, 4) des Badbehalters Abstand haben und Umlenkkanale fur das Badmetall zwischen dem Vorwärts und Ruckstrom bilden
6. 6 Floatglasanlage nach einem der Ansprüche 2 bis

   5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (29) mit Lochern (45) versehen ist, die einen Übergang des Badmetalls vom Ruckstrom in den Vorwartsstrom gestatten
7. 7 Floatglasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis

   6, dadurch gekennzeichnet, daß im Badbehälter von dessen Seltenwanden 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