NO137120B - Fremgangsm}te for fremstilling av plateglass i b}ndform p} et smeltet metallbad. - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte for fremstilling av plateglass i båndform på et smeltet metallbad.

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av plateglass ved den såkalte flytemetode, hvor smeltet glass avgis med styrt hastighet ut på et bad av smeltet metall og glasset fores fremover langs badet i form av et bånd og avkjoles mens det fores fremover for å stabilisere dimensjonene når båndet når en onsket bredde og tykkelse for båndet sendes vekk fra badet.

Nødvendigheten av å' mote kommersielle krav til plateglass fremstilt ved flyteprosessen med bredde omtrent 2,5 meter og for anvendelse som vindusglass, har gjort det nodvendig å oke den. hastighet som glassbåndet slippes ut fra badet med. I store anlegg- beregnet for hoy kapasitet, med gjennomkjoring av opptil 27 tonn glass pr. time, kan utslippshastigheten for glasset fra badet være så hoy som 500 til 600 m pr. time.

Aksellerasjonen av glasset mens det fremdeles er i deformerbar tilstand på badet vil ha tendens til å forårsake for stor reduksjon i båndets bredde og tykkelse. Dette kan i en viss grad hindres ved å oke avkjolingshastigheten av glasset mens båndet dannes fra smeltet glass ved den varme ende av badet, men en for hoy avkjolingshastighet har vist seg å fore til udnskede defoTmasjoner i glasset.

Ved fremstilling av plateglass etter flytemetoden med tykkelse fra 5?5 til 8 mm under stor produksjonshatighet har det vist seg at en okning i avkjolingen ved den varme ende ikke gjor det mulig å holde den onskede bredde og tykkelse av båndet, og den

foreliggende fremgangsmåte angår en forbedret metode til å

styre en flyteprosess, i et anlegg for hoy produksjon, for fremstilling av plateglass med nevnte tykkelse, uten at det benyttes marginale kantruller til å styre båndets bredde, dvs. uten at det blir rullemerker langs kanten av båndet.

Den foreliggende oppfinnelse angår folgelig en fremgangsmåte

for fremstilling av plateglass i båndform på et smeltet metallbad, hvor smeltet glass avgis til badet som tilforsel til et lag av smeltet glass som beveges fremover i båndform under innvirkning av trekk-kraft som fjerner glassbåndet fra utlopsenden av badet, og det særegne ved fremgangsmåten er at for fremstilling av et glassbånd med tykkelse i området 5?5 mm - 8 mm og med en lineær utlopshastighet på mer enn 38O m/time fra smeltet glass tilfort badet med en hastighet av fra 19 til 27 tonn/time, blir det smeltede glass på i og for seg kjent måte begrenset over de forste 2- h m av sin bevegelse langs badet mellom sideveis begrensende vegger som ikke fuktes av glasset og som hver divergerer omtrent 3<0> fra fremforingsretningen for glasset, idet lergden av veggene og temperaturgradienten langs det dannede glassbånd velges slik at minst halvparten (fortrinnsvis minst 250 m/time) av den endelige lineære utlopshastighet fra"enden av badet og en tilsvarende reduksjon i tykkelsen av båndet er nådd når glasset forlater de begrensende vegger.

Den sideveis .begrensning av det smeltede glass på badet under glassets begynnende fremforing sikrer at en hoy aksellerasjon kan meddeles det smeltede glass like etter at det er helt ned på badet slik at et aksellererende legeme av smeltet glass med tykkelse storre enn den onskede tykkelse aksellererer videre nedenfor den nevnte sideveis begrensning slik at en viss sideveis utspredning kan finne sted mens glasset ytterligere aksellereres og avtynningen til en onsket tykkelse etter denne utspredning kan oppnås uten uonsket tap av bredde fordi avtynningen finner sted fost når glasset allerede har nådd en hoy fremforingshastighet langs badet.

For fremstilling av plateglass i båndform og med tykkelse i

området 5,8 til 6,2 mm og bredde i området 2,<*>+ til 2,8 m helles smeltet glass ned på badet med en hastighet på omtrent 19 tonn pr. time og det ferdige bånd slippes ut fra badet med en hastighet i området 380 til 500 m pr. time. ;Den foreliggende fremgangsmåte gjor det mulig å benytte flyteprosessen under drift med hoy kapasitet og for fremstilling av kommersielt 6 mm glass med 2,5 m bredde og for oppnåelse av dette omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling av et glassbånd med tykkelse i området 5?8 til 6,2 m og med bredde i området 2, h til 2,6 mm, hvori smeltet glass helles ut på et bad med en hastighet på omtrent 19 tonn pr. time og hvor det ferdige bånd slippes ut fra badet med en hastighet på omtrent ;<>>+80 m pr. time. ;Fra et annet synspunkt omfatter den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling av et glassbånd med tykkelse i området 558. til 6,2 mm og med bredde omtrent 3?3 m hvori smeltet giass helles ut på badet med en hastighet på 27 tonn pr. time og hvor det ferdige bånd slippes ut fra badet med en hastighet på omtrent 550 meter pr. time. ;Et apparat for utovelse av den ovennevnte fremgangsmåte, kan omfatte en avlang tankkonstruksjon som inneholder et bad av smeltet metall, anordninger for å avgi smeltet glass til en ende av tankstrukturen med styrt hastighet for å tilfore et lag av smeltet glass som fores fremover langs badet, og trekkanordninger ved den andre ende av tankkonstruksjonen for å utove en trekk-virkning på glasset og slippe ut et glassbånd med onsket tykkelse fra badet,idet apparatet omfatter skjermer i form av sideveis begrensende vegger anbragt på motsatte sider ved den ene ende av tankkonstruksjonen for lateral begrnnsning av kantene av laget, idet skjermene har overflater, som er i kontakt med glasset, av et material som ikke fuktes av glasset og skråner utover i en vinkel på 3° i fremforingsretningen for glasset langs badet. ;Lengden av skjermene langs badet er fra 2 til h m. ;Nedenfor vil oppfinnelsen bli ytterligere beskrevet under henvisning til de vedfoyde tegninger, som viser: Fig. 1 er et toppriss av en tank-konstruksjon for bruk i flyteprosessen hvor takstrukturen er fjernet og viser plasseringen av de ikkefuktbare skjermer ved innlopsenden av tank-konstruks jonen for lateral begrensning av det uthelte smeltede glass på badet. Fig. 2 viser et planriss i forstorret målestokk av innlopsenden av tanken vist i fig. 1, og ;Fig. 3 er et tverrsnitt langs linjen III-III i fig. 2. ;Et bad av smeltet metall, f.eks. smeltet tinn eller en smeltet tinnlegering hvor tinn utgjor hovedbestanddelen og som har storre spesifikk vekt enn glass, er angitt med 1. Det smeltede metallbad befinner seg i en langstrakt tank-konstruksjon som er dannet av sidevegger 2, et gulv 3 °g endevegger h og 5, henhv. ved innlopsenden og utlopsenden av tank-konstruksjonen. ;En renne 6 strekker seg inn over innlopsendeveggen h og er plassert på midten av denne endevegg og danner en forlengelse av en forherd på en glass-smelteovn. En strom av smeltet glass over/kanten av rennen styres av en tvill på kjent måte. Ved innlopsenden av tank-konstruksjonen er det montert begrensende vegger 7 med divergerende overflater som forst kommer i kontakt med det smeltede glass som kommer ned på badoverflaten' når glasset faller ned fra rennen. ;Det smeltede glass kommer ned på badet med en temperatur på omtrent 1100°C og ved denne temperatur strommer glasset fremover som tilforsel til et lag av smeltet glass 8 som fores fremover langs badet ved den varme ende, og dette lag er sideveis begrenset, mens det fores fremover, av skjermene 9 og 10 som strekker seg nedover badet i en kort distanse på omtrent 2 m. Skjermene 9 og 10 er karbonskjermer og, slik som vist i fig. 3? har hver av skjermene et hult tverrsnitt med en flat forside 11 som kommer i kontakt med, men som ikke fuktes av, kantene av laget av smeltet glass 8 som fores fremover på badet. På undersiden av hver skjerm strekker seg nedover korte avstandsben 12 som står på tankgulvet 3 °§ bevirker at skjermene holdes i en viss avstand over tankgulvet for derved å sikre at smeltet metall kan trekkes fra sentret og mot sidene av badet ved hjelp av lineære induksjonsmotorer 13 °g 1^? som er montert over overflaten av badet mellom sideveggene 2 på tank-konstruksjonen og skjermene 9 og 10. De lineære induksjonsmotorer 13 og 1<*>+ er montert på understottelsesbjelker 15 og l6.som går gjennom sideveggene 2 i tank-konstruksjonen og som holder den nederste overflate av motorene like over overflatenivået for badet. Motorene og tilforselsror for kjolevann til viklingene i motorene og de elektriske koblinger til motorene bæres av bjelkene 15 og '16..Justering av hoyden av undersiden av motorene over

overflaten av badet regulerer dybden av inntrengningsområdet for motorene ned i det smeltede metall for derved å styre strbmmen av smeltet metall fra undersidenav laget av smeltet glass 8, og under skjermene 9 og 10 mot sidene av badet. Avboyningsplater 17 og 18 er forbundet med motorene for å styre strommene av smeltet metall som trekkes fra undersiden av laget av smeltet glass 8.

Hver av skjermene 9 og 10 har et kjdleror plassert i sitt indre

og kjolerorene er angitt med 19 og 20 i fig. 3- Smeltet tinn nede i skjermene virker som en termisk kontakt mellom rorene 19

og 20 og karbonet i skjermene slik at det blir god kjolevirkning på overflatene 11 av skjermene, som er i kontakt med glasset,

for derved å sikre de nodvendige ikke-fukteegenskaper i fase-grenseflaten mellom kantene av laget av smeltet glass og skjerm-overflåtene 11.

Kjolerorene 19 og 20 benyttes også til å plassere skjermene 9

og 10 med litt spriking, slik som vist. I den viste utforelse er hver av skjermene anordnet med utboyning i en vinkel på 3° i

forhold til nedstrbmsretningen for det fremforte glass på badet.

På vanlig måte monteres en tak-konstruksjon over tankstrukturen og avgrenser således et volum over badet hvor det holdes et overtrykk av en beskyttende atmosfære, f.eks. 95$ nitrogen og 5% hydrogen, som fyller hele rommet. Noen kjblere er montert på kjent måte i mellomrommet over glassbåndet for derved å hjelpe til med å innstille en onsket kjolevirkning for det fremforte glassbånd.

Ved den foretrukne utforelse av fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen, som er illustrert som eksempel, fremstilles plateglass med kommersiell 6 mm tykkelse og med bredde omtrent 2,5 m med en utslipningshastighet på K80 m pr. time og med kapasitet på omtrent 19 tonn pr. time, uten at de ovre kantene av glasset berores, slik at det avkjolte glass som kommer til lagerhuset ikke har rullemerker på de ovre kantene og derved oppnås et lavt tap ved kantbehandling av båndet.

Smeltet glass helles fra rennen 6 og ut over badoverflaten og fyller opp mellomrommet mellom de avgrensende vegger 7 og strbmmer fremover som tilfbrsel til den ovre ende av det lateralt begrensede lag. av smeltet glass 8. Glasset i laget 8 underr kastes sterk aksellerasjon sombkes ved glassets laterale begrensning, og denne akselleiasjon foregår under innflytelse av trekk-kraften som utoves nedenfra av det ferdige bånd 8a fra utlbpsenden av badet, idet båndet trekkes ut fra badet ved hjelp av trekkanordninger i form av ruller 5a etter kjent metode. Glasslaget har aksellerert til en hastighet på 250 m pr. time like nedenfor, enden av skjermene 9 og 10 og legemet av smeltet glass som forlater skjermene er innstilt til en tykkelse av omtrent 9,5 mm. Glasset i dette område har en temperatur på omtrent 1020°C.

Dette glass som beveges fremover med meget hoy hastighet og

som fremdeles aksellererer befinner seg ved en viskositet slik at lateral flyting kan finne sted og som vist i fig. 1 foregår

det en viss utspredning av glasset, som i mellomtiden er avkjblt, og over en kort avstand sprer glasset seg fra et legeme med bredde 3 m, idet det forlater skjermene 9 og 10 til et legeme med bredde 3,7 m, idet glasset når grensen for sin utoverrettede spredning ved området merket A. Glasstemperaturen i dette området er omtrent 98o°C og glassets tykkelse er omtrent 7,65 mm. Ut fra glassbåndet i denne form finner avtynningen sted for fremstilling av det ferdige bånd 8a, og virkningen av karbon-skjermene 9 og 10 ved den varme ende av badet er å hjelpe det utspredte smeltede glass til å oppnå en bredde, tykkelse, fremoverrettet hastighet og viskositetstilstand som står i forhold til den endelige produksjon av et dimensjonsstabilt bånd med tykkelse 558 mm og bredde 2,5 mm, som slippes ut fra badet med en hastighet k- 80m. pr. time. Det bånd som dannes på badet er i onsket tilstand ved området merket A og når båndet avkjoles vil den okede viskositet forårsake at det gradvis blir mer/6g mer påvirket av trekk-kraften. Når glasset når området B har det en temperatur 925°C og hastigheten har aksellerert til 278 m pr. time, mens tykkelsen og bredden allerede er avtagende.

På grunn av at glasset allerede aksellererer sterkt fra enbby hastighet når avtynningen begynner så oppnås den onskede reduksjon i tykkelse uten uonsket tap i bredde og som illustrert, fra området A til området C hvor det ferdige glassbånd med tykkelse 558 mm er stabilisert ved en temperatur på omtrent 880°C, har det foregått en reduksjon i tykkelse på 39$, mens reduksjonen i bredden bare er 13$ og dette oppnås samtidig som kantene av det fremforte bånd ikke avgrenses på badet slik at bånd-kantene ikke merkes av rulle-merker og derved tapes mindre av glasset ved behandling av kantene enn i prosesser som anvender kantruller.

Ved en annen utforelse med kapasitet på omtrent 27 tonn pr. time fremstilles et bånd med tykkelse 6 mm og bredde 353 m me<3 en hastighet lik 550 m pr. time og ved bruk av skjermer 9 og 10

som var opptil h m lange, f.eks. 3,7 m lange, og hvor divergeringsvinkelen var 3° i forhold til strbmningsretningen for det fremforte glass langs badet.

Den foreliggende fremgangsmåte kan anvendes for fremstilling av plateglass etter flytemetoden når utslippshastigheten for båndet fra badet er stdrre enn 380 m pr. time for tilpasning til drift med kapasitet. Utslippshastigheten for båndet fra badet kan være i området 380 til 500 m pr. time. Fremgangsmåten kan benyttes for fremstilling av glass med tykkelse i området 5,5

til 8 mm.

Fremgangsmåten er spesielt gunstig for fremstilling av

kommersielt 6 mm glass, som vanligvis ligger innenfor toleranse-

grensene på 558 til 6,2 mm og med bredde i området 2, K til 3,3

m, tilpasset kravene fra varehus og kunder som krever glass med bredde i området 3?3"til 2,5 ni. Forskjellen i bredde innenfor det angitte område oppnås ved å variere avstanden mellom skjermene 9 og 10 og divergeringsvinkelen for skjermene, så

vel som temperaturgradienten som det fremforte glass utsettes for.

Den foreliggende fremgangsmåte er således en fordelaktig metode

for drift av flyteprosessen for fremstilling av kommersielt 6 mm glass med bredde egnet for glassvinduer og for drift med hoy kapasitet. Siden det bare er nodvendig med moderat avkjoling ved den varme ende av badet og siden det ikke benyttes kantruller vil glasset som fremstilles ligge innenfor de optiske kvalitetsgrenser med hensyn til deformasjon og har dessuten den ytterligere fordel at det ikke er merket på kantoverflåtene av kantruller eller andre mekaniske anordninger.

Dette er av fordel med hensyn til å oppfylle de krav som stilles

av glasskjopere, idet glasset er mindre utsatt for knusing,

lettere å lagre og har et storre salgspotensial idet glasset kan selges direkte fra avkjolingen uten behandling av kantene.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av plateglass i båndform på et

   smeltet metallbad, hvor smeltet glass avgis til badet som tilforsel til et lag av smeltet glass som beveges fremover i

   båndform under innvirkning av trekk-kraft som fjerner glassbåndet fra utlopsenden av badet,

   karakterisert ved at for fremstilling av et glassbånd med tykkelse i området 555 mm - 8 mm og med en lineær utlopshastighet på mer enn 380 m/time fra smeltet glass tilfort badet med en hastighet av fra 19 til 27 tonn/time, blir det smeltede glass på i og for seg kjent måte begrenset over de forste 2-<1>+ m av sin bevegelse langs badet mellom sideveis begrensende vegger som ikke fuktes av glasset og som hver divergerer omtrent 3° fra fremforingsretningen for glasset, idet lengden av veggene og temperaturgradienten langs det dannede glassbånd velges slik at minst halvparten (fortrinnsvis minst 250 m/time) av den endelige lineære utlopshastighet fra enden av badet og en tilsvarende reduksjon i tykkelsen av båndet er nådd når glasset forlater de begrensende vegger.