DE2353138C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Floatglas - Google Patents

Description

j| bend aus einem langgestreckten Behälter für ein Bad j| aus geschmolzenem Metall, Einrichtungen zum Zuspei-Ij sen von geschmolzenem Glas mit geregelter Geschwin- ?| digkeit am einen Ende des Bades und zum Fortbewegen % des geschmolzenen Glases längs des Bades, Einricbtun- § gen am anderen Ende des Bades zum Ausüben einer p Zugkraft auf das gebildete Glasband, Einrichtungen zum r| Austragen des Glasbandes vom Bad und Führungen an U beiden Längsseiten des Behälters am Zuspeiseende, die U die Breite der zusgespeisten Glasschicht begrenzen.
W Eine derartige Vorrichtung kennzeichnet sich erfin-' dungsgemäß dadurch, daß die Führungen eine Länge « zwischen 2 und 4 m haben, aus vom Glas nicht £ benetzbarem Werkstoff bestehen und in einem Winkel K von 3° zur Fortbewegungsrichtung des Glases divergie- >« rend geneigt sind.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher ." erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen Badbehälter für die sf Durchführung des Floatverfahrens mit fortgelassener || Haube und eingebauten Führungen am Einlaßende des il Behälters, die das zugespeiste Glas in Querrichtung % begrenzen,

ä Fi g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fi g. 1 am ■f Einlaßende des Behälters und
ί F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fi g. 2.

Ein Bad 1 aus geschmolzenem Metall, beispielsweise

;■: geschmolzenem Zinn oder einer geschmolzenen Zinnle- # gierung, in der Zinn überwiegt und die ein spezifisches Λ Gewicht größer als Glas hat, ist in einem länglichen

^Ji Behälter enthalten, der aus Seitenwänden 2, einem i; Boden 3, einer vorderen Stirnwand 4 und einer hinteren ' Stirnwand 5 besteht

^; Ein Ausguß 6, der eine Verlängerung eines Vorherdes J eines Glasschmelzofens ist, liegt im mittleren Bereich H der vorderen Stirnwand 4 oberhalb des Spiegels des Bades. Das Zuspeisen von geschmolzenem Glas über die Lippe des Ausgusses 6 wird durch einen nicht dargestellten an sich bekannten Regelschieber geregelt

': Am Einlaßende des Behälters sind Begrenzungswände 7, die abgeschrägt sind, vorgesehen, die das geschmolzene Glas bei seinem Fall aus dem Ausguß zur Badoberfläche führen.

Das geschmolzene Glas erreicht das Bad aus geschmolzenem Metall mit einer Temperatur von etwa 1100⁰C und fließt in Vorwärtsrichtung, um eine Schicht 8 aus geschmolzenem Glas zu bilden, die sich längs des ; Bades fortbewegt und hierbei am heißen Ende des Bades durch Führungen 9 und 10 in Querrichtung begrenzt ist. Diese Führungen 9 und 10 erstrecken sich über eine kurze Strecke von etwa 2 m. Die Führungen 9 und 10 bestehen aus Kohlenstoff (F i g. 3) und haben die Form von nach oben offenen Rinnen, wobei eine senkrechte ebene Fläche 11 gegen die Ränder der Schicht 8 ^US geschmolzenem Glas anliegt ohne jedoch von dem Glas benetzt zu werden. Nach unten erstrecken sich von den Führungen Stützen 12 zum Boden 3 des Behälters, wodurch die Führungen 9 und 10 im Badbehälter festgelegt sind, jedoch Badmetall aus dem mittleren Bereich des Bades zu den Seiten abgezogen werden kann. Dies erfolgt durch lineare Induktionsmotoren 13 und 14, die oberhalb des Badspiegels zwischen jeder Seitenwand 2 und der zugeordneten Führung 9 bzw. 10 angeordnet sind. Die linearen Induktionsmotoren 13 und 14 sind an Haltern 15 und 16 befestigt, die durch die Seitenwände 2 des Badbehälters nach außen geführt sind und die untere Fläche der Induktionsmotoren dicht oberhalb des Badspiegels halten. Die Induktionsmotoren sind gegen die Temperatur des Bades durch feuerfeste Gehäuse geschützt. Ferner sind in den Haltern 115 und Ifi Kühlwasserrohre sowie die eiektrischen VejrbincJungen zu den Induktionsmotoren untergebracht. Die Einstellung der Höhe der unteren Flächen der Induktionsmotoren zum Badspiegel bestimmt die Tiefe des Eindringens der Felder der Induktionsmotoren in das geschmolzene Metall, wodurch der Strom des geschmolzenen Metalls

ίο gesteuert wird, der aus dem Bereich unterhalb der Schicht 8 aus geschmolzenem Glas unter den Führungen 9 und 10 hindurch zu den Seitenbereichen des Bades erfolgt Prallbleche 17 und 18 sind den Induktionsmotoren zugeordnet, um die induzierten Ströme des

ι⁵ geschmolzenen Metalls auszurichten.

Jede Führung 9 und 10 enthält innerhalb der Rinne ein Kühlrohr 19 bzw. 20 (F i g. 3). Geschmolzenes Zinn in der Rinne dient als Wärmeübertragungsmittel, so daß an den Flächen 11 der Führungen 9 und 10 eine starke Abkühlungsgeschwindigkeit erreicht wird.

Die Kühlrohre 19 und 20 dienen auch dazu, die Führungen 9 und 10 etwas in Saömungsrichtung zueinander divergierend zu halten, wie dies F i g. 2 zeigt Im Ausführungsbeispiel sind die Führungen 9 und 10 auf die zugeordnete Seitenwand 2 des Behälters um einen Winkel von 3° in Fortbewegungsrichtung des Glases geneigt

In üblicher Weise ist der Behälter von einer nicht dargestellten Haube überdeckt, durch die ein Raum oberhalb des Bades zur Aufnahme efrier Schutzgasatmosphäre aus beispielsweise 95% Stickstoff und 5% Wasserstoff unter Überdruck aufrechterhalten wird. In bekannter Weise sind in diesem Raum einige Kühler angeordnet, die oberhalb des Glasbandes liegen, um das Verfestigen des Glases in einem vorgesehenen Bereich zu unterstützen.

Bei einer bevorzugten Verfahrensführung zur Herstellung von Floatglas einer handelsüblichen Stärke von 6 mm Dicke und einer Breite von 2,5 m bei einer Austragsgeschwindigkeit von 480 m/h und einer wöchentlichen Durchsatzmenge von 32501, wobei die Ranribereiche des Glases mechanisch nicht berührt werden, kann das geglühte Glas ohne Oberflächenschäden unmittelbar auf Lager genommen werden, wobei nur ein geringer Abfall für das Besäumen der Ränder des Glasbandes eintritt

Das geschmolzene Glas wird vom Ausguß 6 der Badoberfläche zugespeist und füllt den Raum zwischen den Begrenzungswänden 7 aus und versorgt das stromaufwärtige Ende der in Querrichtung begrenzten Schicht 8 aus geschmolzenem Glas. Das Glas in der Schicht 8 unterliegt siner großen Beschleunigung, die durch die Begrenzung in Querrichtung unterstützt wird und durch die über das endgültige Glasband Ba ausgeübte Zugkraft bewirkt wird. Das endgültige Glasband 8a wird durch Austragswalzen 5a in bekannter Weise aus dem Bad ausgetragen. Die Glasschicht ist auf eine Geschwindigkeit von 200 m/h beschleunigt, wenn sich das Glas dicht stromabwärts der Führungen 9 und 10 befindet, wobei die Glasschicht eine Dicke von etwa 93 mm angenommen hat. Die Temperatur des Glases beträgt an dieser Stelle etwa 1020° C.

Dieses Glas bewegt sich mit großer Geschwindigkeit vorwärts und wird noch weiterhin beschleunigt, wobei seine Viskosität so eingestellt ist, daß ein Querfluß des Glases eintreten kann, wie dies in F i g. I dargestellt ist. Die Breite des Glasbandes, das inzwischen abeekühll

wurde, vergrößert sich über eine kurze Strecke auf eine Breite von 3.7 m. nachdem die Breite am Ende der Führungen 9 und 10 3,0 m betrug. Im Bereich A, in dem diese maximale Breite erreicht wird, hat das Glas eine Temperatur von etwa 980° C und eine Dicke von etwa 7,65 mm. Von diesem Glasband ausgehend erfolgt das Strecken zu dem endgültigen Glasband Sa und die Wirkung der Führungen 9 und 10 am heißen Ende des Bades hat ermöglicht, daß das geschmolzene Glas eine Breite, Dicke. Vorwärtsgeschwindigkeit und Viskosität erhalten hau die die Herstellung eines auf eine Dicke von 5.8 mm und eine Breite von 2,5 m stabilisierten Glasbandes mit einer Austragsgeschwindigkeit von 480 m/h ermöglich L

Das in dem Bereich A in diesem erwünschten Zustand befindliche Glasband wird bei der Abkühlung durch die erhöhte Viskosität fortschreitend in größerem Ausmaße von der Zugkraft beeinflußt Erreicht das Glas eine Temperatur von 925° C so ist seine Geschwindigkeit auf 278 m/h gestiegen, während seine Dicke und Breite bereits abnehmen.

Da das Glas bereits von einer hohen Geschwindigkeit schnell beschleunigt wird, wenn das Strecken beginnt, erfolgt die gewünschte Verringerung der Dicke ohne ungebührliche Einbuße an der Breite, wie sich dies aus Fig.1 zwischen den Bereichen A und C ergibt Im Bereich C ist bei einer Dicke von 53 mm das Glas bei einer Temperatur von etwa 880⁰C stabilisiert Es hat eine Verringerung der Dicke um 39% stattgefunden, während die Breite nur um 13% verringert wurde, und dieses Ergebnis wird erzielt, ohne daß die Ränder des fortschreitenden Glasbandes mechanisch beeinflußt werden, so daß also unbeschädigte Randstreifen des Glasbandes erhalten bleiben. Es wird hierdurch beim Besäumen des Glasbandes ein geringerer Abfall eintreten als bei Verwendung von Randwalzen.

Bei einer anderen Verfahrensführung mit einer wöchentlichen Durchsalzmenge von 4500 t wurde ein Glasband von 6 mm Dicke und 3,3 m Breite mit einer Austragsgeschwindigkeit von 550 m/h hergestellt, wobei die Führungen 9 und 10 bis zu 4 m lang ausgebildet wurden, beispielsweise 3,7 m, und eine Neigung von 3" in Fortbewegungsrichtung des Glases eingestellt war.

Das erfindungsgemäüe Verfahren ist zur Floatglasherstellung geeignet, wenn das Glasband mit mehr als 380 m/h bei hoher Durchsatzmenge ausgetragen wird. Die Austragsgeschwindigkeit kann 380 bis 50C m/h betragen. Das Verfahren ist zur Herstellung von Glas einer Dicke zwischen 55 und 8 mm einsetzbar.

Besonders wirksam kann die Herstellung von handelsüblichem Glas von 6 mm Stärke, innerhalb der Toleranzen von 5,8 bis 6.2 mm, und einer Breite von 2,4 bis 33 m erfolgen und damit den Anforderungen der Lagerhaltung und des Verbrauchers angepaßt werden. Die Breite innerhalb der angegebenen Bereiche kann durch Einstellung des Abstandes der Führungen 9 und 10 voneinander sowie des Neigungswinkeis der Führungen wie auch des Temperawrgefälles im fortschreitenden Glas eingestellt werden.

Die Erfindung stellt somit ein vorteilhaftes Verfahren zur Durchführung des Floatverfahrens für die Herstellung von handelsüblichem Glas von 6 mm Dicke und üblicher Breiten bei hohen Durchsatzmengen dar. Da am heißen Ende des Bades eine nur mäßige Abkühlung erforderlich ist und Randwalzen entbehrlich sind, ergeben sich optisch gute Eigenschaften, wobei der Herstellungsabfall gering gehalten ist

Für den Glashandel ergibt sich der Vorteil, daß das Glas weniger zu Bruch neigt, leichter zu lagern ist und preisgünstig ist, da es ohne besondere Weiterverarbeitung verkäuflich ist wie es aus dem Kühlofen austritt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Verfahren zum Herstellen von Flachglas in Sandform auf einem Bad aus geschmolzenem Metall, bei «dem geschmolzenes Glas dem Bad zum Bilden einer auf diesem fortbewegten Schicht aus Glas zugespeist wird, wobei die Breite der Schicht zunächst begrenzt gehalten wird und dann der Schicht die freie Ausbreitung auf dem Bad gestattet wird, und das gebildete Glasband durch eine das _!0 Glasband streckende Zugkraft am Auslaßende des Bades ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen eines Glasbandes von gleichmäßiger Dicke im Bereich zwischen 5,5 bis

8 mm bei einer Austragsgeschwindigkeit von mehr ₎₅ als 380 m/h das gescbmotzende Glas mit einer Durchsatzmenge von 3250 bis 4500 Tonnen/je Woche zugespeist wird, dem zugespeisten Glas durch die seitliche Beschränkung eine Beschleunigung auf mindestens 200 m/h erteilt wird, wobei das Glas eine größere Dicke als die endgültig gewünschte Dicke erhält, worauf die in Querrichtung fre^egebene Schicht sich bei einer Fortbewegungsgeschwindigkeit von mehr als 200 m/h in Querrichtung ausbreitet und durch Beschleunigung auf die höhere Austragsgeschwindigkeit auf die gewünschte Dicke gestreckt wird.

2. Vorrichtung zum Herstellen von Flachglas in Bandform mit einer gleichmäßigen Dicke im Bereich zwischen 5,5 und 8 mm nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, bestehend aus einem langgestreckten Behälter für ein Bad aus geschmolzenem Metall, Einrichtungen zum Zuspeisen von geschmolzenem Glas mit^eregelter^jeschvjidigkeitam einen Ende des Bades und aim Fortbewegen des geschmolzenen Glases längs des Bad~o, Einrichtungen am anderen Ende des Bades zum Ausüben einer Zugkraft auf das gebildete Glasband, Einrichtungen zum Austragen des Glasbandes vom Bad und Führungen an beiden Längsseiten des Behälters am Zuspeiseende, die die Breite der zugespeisten Glasschicht begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (9,10) eine Länge zwischen 2 und 4 m haben, aus vom Glas nicht benetzbarem Werkstoff bestehen und in einem Winkel von 3° zur Fortbewegungsrichtung des Glases divergierend geneigt sind.

5o

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Flachglas in Bandform auf einem Bad aus geschmolzenem Metall, bei dem geschmolzenes Glas dem Bad zum Bilden einer auf diesem fortbeweg' ten Schicht aus Glas zugespeist wird, wobei die Breite d?r Schicht zunächst begrenzt gehalten wird und dann der Schicht die freie Ausbreitung auf dem Bad gestattet wird, und das gebildete Glasband durch eine das Glasband streckende Zugkraft am Auslaßende des &o Bades ausgetragen wird.

Bei diesem Verfahren wird das Glas während der Fortbewegung längs des Bades aus geschmolzenem Metall abgekühlt, bis es bei einer gewünschten Breite und Dicke vor dem Austragen aus dem Bad in seinen Abmessungen stabilisiert wird.

Der Bedarf an Floatglas einer Breite von etwa 2,5 m hat zu einer Erhöhung der Austragsgeschwindigkeit des Glases von dem Bad aus geschmolzenem Metall gezwungen. Es werden beispielsweise Großanlagen mit einem Wochendurchsatz von 3000 bis 4500 Tonnen betrieben, wobei das Glas mit hohen Geschwindigkeiten von 500 bis 600 m/h ausgetragen wird.

Die hierdurch bedingte Beschleunigung des Glases, während es noch im verformbaren Zustand auf dem Bade ist, bewirkt eine ungebührliche Verringerung der Breite des Glasbandes und seiner Dicke. Dieser Neigung kann in gewissen Umfang durch Erhöhung der Abkühlungsgeschwindigkeit des Glases am heißen Ende des Bades begegnet werden, jedoch sind hier Grenzen gesetzt, da eine zu hohe Abkühlungsgeschwindigkeit unerwünschte Beschädigungen in das Glas einführen kann.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß bei der Herstellung von Floatglas einer Dicke zwischen 5,5 bis 8 mm bei großen Durchsatzmengen eine Erhöhung der Abkühlung am heißen Ende des Bades unwirksam ist, um die gewünschte Breite und Dicke des Glasbandes aufrecht zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren so auszugestalten, daß eine verbesserte Verfahrensführung bei hohen Durchsatzmengen zur Bildung von Floatglas einer Dicke zwischen 5,5 bis 8 mm erfolgt, wobei dies unter Vermeiden von Randwalzen zur Steuerung der Breite des Glasbandes erzielt werden soll, um unerwünschte Markierungen in den Randbereichen des Glasbandes zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Herstellen eines Glasbandes von gleichmäßiger Dicke im Bereich zwischen 5,5 bis 8 mm bei einer Austragsgeschwindigkeit von mehr als 380 m/h das geschmolzene Glas mit einer Durchsatzmenge von 3250 bis 4500 Tonnen je Woche zugespeist wird, dem zugespeisten Glas durch die seitliche Beschränkung eine Beschleunigung auf mindestens 200 m/h erteilt wird, wobei das Glas eine größere Dicke als die endgültig gewünschte Dicke erhält, worauf die in Querrichtung frei gegebene Schicht sich bei eiher Fortbewegungsgeschwindigkeit von mehr als 200 m/h in Querrichtung ausbreitet und durch Beschleunigung auf die höhere Austragsgeschwindigkeit auf die gewünschte Dicke gestreckt wird.

Die Begrenzung des geschmolzenen Glases in Querrichtung während seiner anfänglichen Fortbewegung längs des Bades gestattet eine hohe Beschleunigung des geschmolzenen Glases kurz nachdem es dem Bad zugespeist ist und führt zur Bildung eines sich beschleunigenden Körpers aus geschmolzenem Glas, dessen Dicke größer als die endgültige Dicke des Glasbandes ist und der sich hinter der Begrenzung in Querrichtung schnell beschleunigt, so daß sich bei der weiteren Beschleunigung eine Ausbreitung in Querrichtung ergibt Darauf wird das Strecken des Glasbandes auf die gewünschte Breite ohne übermäßige Einbuße an Breite erzielt, da ein wesentlicher Teil der Beschleunigung auf die hohe Austragsgeschwindigkeit bereits vor dem Strecken des Glases vorgenommen worden ist.

Die Erfindung gestattet das Erreichen der Vorteile des Floatverfahrens bei großen Durchsatzmengen zur Herstellung von Flachglas handelsüblicher Abmessungen.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Flachglas in Bandform mit einer gleichmäßigen Dicke im Bereich zwischen 5,5 und 8 mm nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, beste-