DD147493A3 - Tiefofen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tiefofen mit rechteckigem Querschnitt zum elektrischen Schmelzen von silikatischen Stoffen, insbesondere von Glas. Sie hat das Ziel, die Herstellung eines qualitativ guten Endproduktes zu ermoeglichen. Hierbei steht die Aufgabe, die Konvektionsstroemungen im Tiefofen so zu beeinflussen, dasz stets ein pfropfenfoermiges Stroemungsprofil in der Schmelze gegeben ist. Erfindungsgemaesz sind bei dem Tiefofen, der in der Schmelzzone ausgeruestet ist, mit mindestens vier in einer Ebene horizontal je Laengsseite des Tiefofens im oberen Drittel der Schmelze angebrachten Elektroden ueber mindestens zwei verkettete elektrische Einphasensysteme mit beliebiger Phasenlage verbunden, wobei die Betraege der Spannungen unabhaengig gegeneinander verstellbar sind. Die Erfindung kann in der Glasindustrie zur Anwendung kommen.

Description

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TITEL DER EEB¹DTDMG

Tiefofen . . · .

ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft einen Tiefofen mit rechteckigem Querschnitt zum elektrischen Schmelzen von silikatischen Stoffen, insbesondere von Glas.

CHARAKTERISTIK DER BEKANNTEN TECIMISCREN LÖSUNGEN

Aus der DL-PS Nr. 70353 ist ein Tiefofen mit rechteckigem Querschnitt zum elektrischen Schmelzen von Glas bekannt. Der Tiefofen besteht aus einer Schmelzζone, einem Durchflußkanal und einer Arbeitszone, wobei in jeder Zone ein aus horizontal in einer Ebene gelegenen Elektroden bestehendes, separat regelbares Heizsystem eingebaut ist. Das Heizsystem in der Schmelzzone hat wenigstens vier in der oberen Hälfte dieser Zone angeordnete Elektroden. Die Elektroden v/erden mit Drehstrom gespeist. Der Tiefofen hat den Nachteil, daß sich in der Schmelze starke Konvektionsströmungen längs und entgegen der Entnahmeströmung ausbilden, die zur Folge haben, daß sich unaufgeschmolzene Gemengebestand· teile:·mit schon geläutertem Glas vermischen, wo ihre Auflösung wegen der fehlenden Schmelzbeschleuniger in ihrer unmittelbaren Umgebung außerordentlich verlangsamt wird und sie schließlich im.ausgearbeiteten Glas erscheinen. Die genannten Konvektionsströmungen sind durch die elektrische Beschaltung nicht beeinflußbar.

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ZIEL DER ERFINDUNG

Das'Ziel der Erfindung besteht darin, den genannten Tiefofen zum elektrischen Schmelzen von silikatischen Stoffen, insbesondere von Glas, durch Zusatzeinrichtungen so zu gestalten, daß die Herstellung eines Endproduktes, z. B. Glas, von hoher Qualität ermöglicht wird. . · ·

DARLEGUNG DES WESMS DER ERFINDUNG

Es steht hierbei die Aufgabe, die Konvektionsströmungen so zu beeinflussen, daß stets ein pfropfenförmiges Strömungsprofil in der Schmelze gegeben ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Tiefofen mit rechteckigem Querschnitt und in der Schmelzzone ausgerüstet mit mindestens vier in einer Ebene, horizontal je Längsseite des Tiefofens im oberen Drittel der Schmelze angebrachten Elektroden, die je einer Längsseite des Tiefofens angebrachten Elektroden über mindestens zv;ei verkettete elektrische Einphasensysteme mit beliebiger Phasenlage verbunden sind, wobei die Beträge der Spannungen unabhängig gegeneinander verstellbar sind.

Im Betriebszustand des Tiefofens werden zwischen den Elektroden unterschiedliche Spannungsbeträge eingestellt. Damit wird die Energiezuführung an den randnahen Zonen des Tiefofens entsprechend den dort vorliegenden größeren Energieverlusten höher bemessen, so daß in der Ebene der Elektroden eine Isotherm! e vorliegt.

AUSFtJERUNGSBEISPIEL . .

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert . werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine Draufsicht auf- den Tiefofen. ' '

Der Tiefofen besteht aus einem Schmelzteil 1, das über einen Durchflußkanal 2 mit den Nachfolgeeinrichtungen je nach Verwendungszweck verbunden ist. Das Gemenge wird gleichmäßig über die gesamte Oberfläche eingelegt und schließt den mit schmelzflüssigem Glas gefüJtten Raum des Schmelzteiles 1 nach oben hin ab. Es sind horizontal je Längsseite des Schmelzteiles vier Elektroden 3 angebracht. Alle Elektroden befinden sich in einer Ebene. Sie haben einen Durchmesser von 30 bis 80 mm und ihre Abstand voneinander ist nicht größer als zwölfmal.den Elektrodendurchmesser. Ihr Abstand von der Unter-

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kante der Gemengedecke ist nicht kleiner als ihr halber Abstand voneinander. Die Beheizung der Glasmasse erfolgt über diese Elektroden 3. Dabei wird der aus dem Einphasensystem 4a stammenden Spannung die aus den anderen Einphasensystemen 4b stammende Spannung komplex überlagert, wobei die Verstellung unabhängig voneinander über die Stelltrafos 5a für das Einphasensystem 4a bzw. über die Stelltrafos 5t»; c für die Einphasensysteme 4b erfolgt. Die Elektroden 3 werden nun so beaufschlagt, daß in Höhe der Elektrodenebene die gleiche mittlere Temperatur in den randnahen und den inneren Zonen des Glasbades herrscht. Damit heben sich die Strömungen über den Elektroden 3 an der Grenzfläche Glas - Gemengedecke global auf, so daß keine thermische Umlaufströmung möglich ist und.die Entnahmeströmung annähernd pfropfenartig die gesamte Breite die Elektrodenebene passiert. Die Temperaturmeßstellen 6 sind ca. 10 bis 15 cm unterhalb der Elektrodenebene angeordnet, um zu verhindern, daß technologisch bedingte Schwankungen der Gemengeeinlage sich der zeitlich konstant zu haltenden mittleren Temperatur überlagern. Die globale Isothermie in der Ebene der Elektroden 3 muß sich auch in der Ebene der Temperaturmeßstellen 6 widerspiegeln.

Claims (1)

1. ERFINDUNGSANSERUCH '

   Tiefofen mit rechteckigem Querschnitt zum elektrischen Schmelzen von silikatischen Stoffen, insbesondere von Glas, und in der Schmelzzone ausgerüstet mit mindestens vier in einer Ebene horizontal je Längsseite des Tiefofens im oberen Drittel der Schmelze angebrachten Elektroden, gekennzeichnet dadurch, daß die je einer Längsseite angebrachten Elektroden über mindestens zwei' verkettete elektrische Einphasensysteme mit beliebiger Phasenlage verbunden sind, wobei die Beträge der Spannungen unabhängig gegeneinander verstellbar sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   DD-PS 55122

   DD-PS 77049

   DD-PS 70353

   DD-PS 125342

   DRP . 736937

   DE-AS 1218123

   DE-OS 1916804

   DE-OS 2100335

   US-PS 2413

   US-PS 2975224

   US-PS 3400204

   Hierzu 1 Seite Zeichnung