[go: up one dir, main page]

DE102005054319B4 - Modular skull crucible, boundary and extension elements and method for melting and / or refining an inorganic substance, in particular of glass - Google Patents

Modular skull crucible, boundary and extension elements and method for melting and / or refining an inorganic substance, in particular of glass Download PDF

Info

Publication number
DE102005054319B4
DE102005054319B4 DE200510054319 DE102005054319A DE102005054319B4 DE 102005054319 B4 DE102005054319 B4 DE 102005054319B4 DE 200510054319 DE200510054319 DE 200510054319 DE 102005054319 A DE102005054319 A DE 102005054319A DE 102005054319 B4 DE102005054319 B4 DE 102005054319B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
skull crucible
skull
limiting element
melt
crucible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200510054319
Other languages
German (de)
Other versions
DE102005054319A1 (en
Inventor
Dr. Leister Michael
Ernst-Walter Schäfer
Andreas Gross
Stephan Kaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schott AG
Original Assignee
Schott AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schott AG filed Critical Schott AG
Priority to DE200510054319 priority Critical patent/DE102005054319B4/en
Publication of DE102005054319A1 publication Critical patent/DE102005054319A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005054319B4 publication Critical patent/DE102005054319B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/42Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/021Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by induction heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2211/00Heating processes for glass melting in glass melting furnaces
    • C03B2211/70Skull melting, i.e. melting or refining in cooled wall crucibles or within solidified glass crust, e.g. in continuous walled vessels

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Abstract

Skulltiegel (1), insbesondere zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas, welcher zumindest eine kühlbare Seitenwand (2) und zumindest eine Bodenplatte (3) aufweist, wobei die Seitenwand (2) zumindest ein erstes und ein zweites Grundbegrenzungselement (20, 200) umfasst, welches eine Platte (24, 240, 241) aus Vollmaterial aufweist, welche eine im wesentlichen ebene Schmelzkontaktfläche (25), eine Bodenfläche (26) zum Aufstellen des Grundbegrenzungselements (20, 200) auf die Bodenplatte (3), eine Außenfläche (27) sowie eine erste und eine zweite Anschlussfläche (208, 209) umfasst, wobei zumindest die erste Anschlussfläche (208) des ersten Grundbegrenzungselements (20, 200) komplementär zu zumindest einer Anschlussfläche (209) des zweiten Grundbegrenzungselements (20, 200) ausgebildet ist, um das erste Grundbegrenzungselement (20, 200) an das zweite Grundbegrenzungselement (20, 200) zum Aufbau zumindest eines Teils der Seitenwand (2) des Skulltiegels (1), insbesondere unter Ausbildung eines Formschlusses, anzuschließen, wobei die Platte (24, 240, 241) zumindest einen in ihrem Inneren angeordneten Kanal...Skull crucible (1), in particular for melting and / or refining glass, which has at least one coolable side wall (2) and at least one bottom plate (3), wherein the side wall (2) has at least a first and a second basic limiting element (20, 200) comprising a plate (24, 240, 241) made of solid material, which has a substantially flat melt contact surface (25), a bottom surface (26) for mounting the basic limiting element (20, 200) on the bottom plate (3), an outer surface ( 27) and a first and a second connection surface (208, 209), wherein at least the first connection surface (208) of the first basic limiting element (20, 200) is complementary to at least one connection surface (209) of the second basic limiting element (20, 200) to the first basic limiting element (20, 200) to the second basic limiting element (20, 200) for building at least a part of the side wall (2) of the Skulltiegels (1), in particular under Ausb Forming a positive connection to connect, wherein the plate (24, 240, 241) at least one channel arranged in its interior ...

Description

Die Erfindung betrifft einen Skulltiegel, insbesondere zum Schmelzen und/oder Läutern von Glas, Begrenzungs- und Erweiterungselemente sowie ein Verfahren zum Schmelzen und/oder Läutern unter Verwendung des Skulltiegels.The invention relates to a skull crucible, in particular for melting and / or refining glass, boundary and extension elements and a method for melting and / or refining using the skull crucible.

Viele verschiedene Materialien durchlaufen bei ihrer Herstellung oder Verarbeitung den Aggregatzustand der Schmelze. Dies gilt für Elemente ebenso wie für Legierungen, Verbindungen oder Mischungen. Dabei werden vielfältige Arten von Schmelzanlagen verwendet, wobei je nach Eigenschaften und Anforderungen in Bezug auf die herzustellenden Produkte die Materialien des Schmelzgefäßes, dessen Konstruktion und Größe sowie die Art der Beheizung des Schmelzgutes gewählt werden. Das Schmelzaggregat sowie der Schmelzprozess sollen so ausgelegt sein, dass bei möglichst niedrigen Kosten für Herstellung und Betrieb des Schmelzgefäßes zum Einschmelzen des betreffendes Materials eine möglichst hohe Produktqualität erreicht wird.Many different materials undergo the aggregate state of the melt during their production or processing. This applies to elements as well as to alloys, compounds or mixtures. In this case, various types of melting plants are used, depending on the properties and requirements with respect to the products to be manufactured, the materials of the melting vessel, its construction and size and the nature of the heating of the melt are selected. The melting unit and the melting process should be designed so that the highest possible product quality is achieved at the lowest possible cost of manufacture and operation of the melting vessel for melting the material in question.

Üblicherweise sind Schmelzgefäße so ausgelegt, dass sie selbst die beim Schmelzen der betreffenden Materialien auftretenden Temperaturen aushalten und bei diesen Temperaturen vom Schmelzgut möglichst wenig angegriffen werden. Da eine Wechselwirkung des Schmelzgutes mit dem Material des Schmelzgefäßes meist nicht völlig ausgeschlossen werden kann, liegt eine weitere Anforderung an das Schmelzgefäß darin, dass sich das Schmelzkontaktmaterial, das heißt das Material, welches mit dem Schmelzgut beim Betrieb der Schmelzanlage in Kontakt steht, neutral auf die geforderten Eigenschaften des Schmelzgutes auswirkt, wenn es durch den Angriff der Schmelze in diese eingetragen wird.Usually melting vessels are designed so that they withstand even the temperatures occurring during melting of the materials in question and are attacked as little as possible from the melt at these temperatures. Since an interaction of the melted material with the material of the melting vessel can usually not be completely ruled out, a further requirement for the melting vessel is that the melt contact material, that is the material which is in contact with the melt during operation of the melting plant, neutral the required properties of the melt material affects when it is registered by the attack of the melt in this.

Für das Schmelzen von Metallen werden deshalb üblicherweise oxidische Keramiken verwendet, die von den Metallen nur sehr wenig benetzt werden und bei einem Angriff der Schmelze diese als Schlacke wieder verlassen. Für oxidationsgefährdete Metalle und Legierungen werden auch kohlenstoffhaltige Gefäße eingesetzt. Email, Keramiken, Kristalle und Gläser können ebenfalls in keramischen Gefäßen geschmolzen werden. Da derartige Materialien chemisch dem Keramikmaterial des Schmelzgefäßes sehr ähnlich sind, sind Schmelzgefäße für das Einschmelzen von Email, Keramiken, Kristallen und Gläsern durch einen mehr oder weniger starken Angriff der chemisch sehr ähnlichen Schmelze gefährdet.For the melting of metals therefore usually oxide ceramics are used, which are wetted by the metals only very little and leave in an attack of the melt as slag again. For oxidation-endangered metals and alloys, carbonaceous vessels are also used. Enamel, ceramics, crystals and glasses can also be melted in ceramic vessels. Since such materials are chemically very similar to the ceramic material of the melting vessel, melting vessels for the smelting of enamel, ceramics, crystals and glasses are endangered by a more or less strong attack of the chemically very similar melt.

Ein derartiger Angriff kann zu einer mangelnden Haltbarkeit beziehungsweise Standzeit der Schmelzgefäße und gleichzeitig zu einem hohen Eintrag des verwendeten Schmelzkontaktmaterials in die Schmelze führen. Dieser Korrosionseffekt ist zudem stark temperaturabhängig. Bei den oft erwünschten beziehungsweise notwendigen hohen Schmelztemperaturen nimmt der Angriff des Schmelzgutes auf die Gefäßwand extrem zu. Bei Temperaturen oberhalb von 1800°C sind bei herkömmlichen Schmelzaggregaten die eingesetzten Feuerfestmaterialien ohne weitere Maßnahmen nicht mehr im Stande, einem Angriff über längere Zeit zuverlässig standzuhalten.Such an attack can lead to a lack of durability or service life of the melting vessels and at the same time to a high entry of the melt contact material used in the melt. This corrosion effect is also strongly temperature-dependent. In the often desired or necessary high melting temperatures, the attack of the melt on the vessel wall increases extremely. At temperatures above 1800 ° C, the refractory materials used in conventional melting units without further measures no longer able to reliably withstand attack for a long time.

Beispielsweise zum Einschmelzen von chalkogenidischen, oxidischen, fluoridischen und ähnlichen Systemen können des Weiteren metallische, bei höheren Schmelztemperaturen und/oder höheren Reinheitsanforderungen an die Schmelze auch edelmetallische Schmelzgefäße eingesetzt werden. Dabei können Platin und seine Legierungen, bevorzugt Platin/Rhodium oder Platin/Iridium aber auch Platin/Gold oder Iridium und seine Legierungen verwendet werden. Derartige Schmelzgefäße können bei vielen Gläsern bis zu hohen Temperaturen eingesetzt werden.For example, for smelting of chalcogenide, oxide, fluoridic and similar systems can also metallic, at higher melting temperatures and / or higher purity requirements of the melt and noble metal melting vessels are used. In this case, platinum and its alloys, preferably platinum / rhodium or platinum / iridium but also platinum / gold or iridium and its alloys can be used. Such melting vessels can be used in many glasses up to high temperatures.

Selbst wenn Platin und seine Legierungen dabei unter oxidierenden Bedingungen und Iridium unter inerten beziehungsweise leicht reduzierenden Bedingungen eingesetzt werden, kann es auch bei diesen Schmelzgefäßen zu einem Angriff und damit Eintrag der Schmelzkontaktmaterialien in die Schmelze kommen. Auch bei einem Eintrag mit einem Edelmetallanteil im ppm-Bereich ist damit zumindest eine leichte Färbung des Produkts verbunden, wobei zudem auch andere Eigenschaften, wie zum Beispiel das Kristallisationsverhalten oder die elektrische Leitfähigkeit des Glases beeinflusst sein können.Even if platinum and its alloys are used under oxidizing conditions and iridium under inert or slightly reducing conditions, it is also possible for these melt vessels to attack and thus introduce the melt contact materials into the melt. Even with an entry with a noble metal content in the ppm range, at least a slight coloration of the product is associated with it, wherein in addition also other properties, such as the crystallization behavior or the electrical conductivity of the glass can be influenced.

Um hohe Temperaturen in der Schmelze und dennoch nahezu keinen Angriff auf das Schmelzkontaktmaterial des Schmelzgefäßes realisieren zu können, werden sogenannte Kaltwand- beziehungsweise Skulltiegel eingesetzt. Derartige Skulltiegel sind zum Beispiel in den Dokumenten DE 101 33 469 A1 , DE 199 39 772 C1 und DE 102 44 807 A1 der Anmelderin beschrieben. Die Kühlwirkung des Kühlmittels, welches beispielsweise Wasser sein kann, ist bei Skulltiegeln so hoch, dass an den Schmelzkontaktflächen des Tiegels das Schmelzgut erstarrt und das Schmelzgut somit selbst zum Kontaktmaterial für die Schmelze wird. Die Schmelze wird dann sozusagen im arteigenen Material geschmolzen, so dass eine Kontamination des Schmelzgutes durch das Material des Schmelzgefäßes ausgeschlossen ist.In order to realize high temperatures in the melt and yet almost no attack on the melt contact material of the melting vessel, so-called cold wall or Skulltiegel be used. Such skull crucibles are for example in the documents DE 101 33 469 A1 . DE 199 39 772 C1 and DE 102 44 807 A1 the applicant described. The cooling effect of the coolant, which may be water, for example, is so high in skull crucibles that solidifies the melt at the melt contact surfaces of the crucible and thus the melt itself becomes the contact material for the melt. The melt is then, so to speak, melted in the species-specific material, so that contamination of the melt by the material of the melting vessel is excluded.

Die EP 0 538 024 A1 beschreibt einen mittels Induktion erhitzten Schmelztiegel, der aus Segmenten besteht, und dessen Wände mittels Wasser gekühlt werden. Die Anzahl der Segmente eines Tiegels kann durch Variation der Dimensionierung der Segmente verändert werden.The EP 0 538 024 A1 describes an inductively heated crucible consisting of segments and whose walls are cooled by water. The number of segments of a crucible can be changed by varying the dimensioning of the segments.

Die EP 0 345 541 A2 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines Kaltschmelztiegels. Der Tiegel besteht aus Wandsegmenten sowie einem Basisteil. In den Wandsegmenten verlaufen Kühlkanäle. Die Ableitungsrohre des Kühlsystems fungieren als Verbindungsteil zwischen dem oberen Teil und dem Baisteil des Tiegels.The EP 0 345 541 A2 shows a method for producing a cold crucible. The crucible consists of wall segments and a base part. Cooling channels run in the wall segments. The discharge pipes of the cooling system function as a connecting part between the upper part and the Baisteil of the crucible.

Auch die EP 0 398 821 A2 zeigt einen segmentierten Induktions-Schmelztiegel. Zwischen den die Seitenwände bildenden Segmenten befinden sich Schlitze, die frei von Packmaterial sind, um eine Kontamination der Schmelze zu verhindern.Also the EP 0 398 821 A2 shows a segmented induction crucible. Between the segments forming the sidewalls are slots which are free of packing material to prevent contamination of the melt.

Schließlich zeigt die US 6,817,212 B1 der Anmelderin einen Skulltiegel zum Schmelzen von Glas oder Glaskeramik. Der Tiegel wird induktiv erhitzt. Die Seitenwand des Tiegels besteht aus Metallrohren, die an eine Kühlmittelversorgung angeschlossen werden können.Finally, the shows US Pat. No. 6,817,212 B1 the Applicant a skull crucible for melting glass or glass ceramic. The crucible is heated inductively. The side wall of the crucible consists of metal pipes that can be connected to a coolant supply.

Skulltiegel werden üblicherweise unter Verwendung von Rohren, die von Kühlmittel durchströmt werden können, hergestellt. Wegen der hohen Wärmeleitfähigkeit und der guten Verarbeitbarkeit sind solche Rohre häufig aus Kupfer hergestellt. Für Skulltiegel kommt jedoch auch die Verwendung von Messing, Stählen oder nicht magnetischen Edelstählen sowie Edelmetallen in Frage. Ebenso kann Aluminium beziehungsweise dessen Legierungen verwendet werden.Skull crucibles are usually made using tubes that can be flowed through by coolant. Because of the high thermal conductivity and good processability such tubes are often made of copper. For skull crucibles, however, the use of brass, steels or non-magnetic stainless steels and precious metals comes into question. Likewise, aluminum or its alloys can be used.

Weil Gläser keinen definierten Schmelzpunkt aufweisen und damit praktisch niemals vollständig erstarren, kommt es beim Schmelzen von Gläsern in derartigen Skulltiegeln unweigerlich durch die auch bei tiefen Temperaturen in Wandnähe vorhandenen Diffusions- und Konvektionseffekte zu einem ständigen Auf- und Abbau der Skullschicht und damit verbunden zu einem Eintrag des Materials des Schmelzgefäßes in die Schmelze. Bekannte Schmelzgefäße haben daher den Nachteil, die Schmelzen durch Bestandteile des Schmelzgefäßmaterials zu kontaminieren.Because glasses do not have a defined melting point and practically never solidify completely, the melting and melting of glasses in such skull crucibles inevitably leads to constant buildup and dismantling of the skull layer due to diffusion and convection effects even at low temperatures near the wall Entry of the material of the melting vessel into the melt. Known melting vessels therefore have the disadvantage of contaminating the melts with constituents of the melting vessel material.

Dabei hat der Eintrag von Aluminiumionen in die Schmelze gegenüber den anderen genannten Materialien den Vorteil, dass Aluminiumionen Glasschmelzen in der Regel nicht verfärben. Im Gegensatz zu den färbenden Schwermetallionen ist Aluminium in vielen Rohstoffen ohnehin als Spurenverunreinigung bei der Herstellung von Glasschmelzen geduldet. Nachteilig im Hinblick auf die Verwendung von Aluminium als Material für einen Skulltiegel ist jedoch die geringe mechanische Stabilität von Skulltiegeln aus Aluminiumrohre. Die Verarbeitbarkeit und vor allem die Fügbarkeit von Rohren und Einzelteilen aus Aluminium machen daher diese Skulltiegel sehr teuer und aufwendig. Die geringe Härte bei den hohen Temperaturen, denen das Material des Skulltiegels ausgesetzt ist, setzt die Langzeitstabilität gegenüber den abrasiv wirkenden Glasschmelzen und dem Gemenge zudem nachteiligerweise stark herab.The entry of aluminum ions in the melt compared to the other materials mentioned has the advantage that aluminum ions usually do not discolor glass melts. In contrast to the coloring heavy metal ions, aluminum is tolerated in many raw materials anyway as a trace impurity in the production of glass melts. However, a disadvantage with regard to the use of aluminum as a material for a skull crucible is the low mechanical stability of skull crucibles made of aluminum tubes. The processability and above all the availability of pipes and individual parts made of aluminum therefore make these skull crucibles very expensive and expensive. The low hardness at the high temperatures to which the material of Skulltiegels is exposed, the long-term stability against the abrasive glass melts and the mixture also disadvantageously greatly reduced.

Beim Betrieb bekannter Skulltiegel hat sich des Weiteren durch intensive Untersuchungen der Erfinder an den Wänden des Tiegels herausgestellt, dass gerade Rohre besonders anfällig gegen Korrosion sind. Ein Grund dafür ist, dass die Rohre aufgrund ihrer Herstellung Materialien umfassen, die schon eine Bearbeitungsgeschichte erlebt haben. Das zu Rohren verarbeitete Material bietet daher, wie sich herausgestellt hat, nicht mehr dieselben Festigkeits- und Härtekennwerte, wie sie eigentlich eine Eigenschaft des verarbeiteten Materials sind. Zudem hat sich gezeigt, dass die zumeist verwendeten Rohre mit rundem Querschnitt gegen Korrosion anfälliger sind als Rohre mit einem eckigen Querschnitt.Furthermore, during the operation of known skull crucibles, intensive investigations by the inventors on the walls of the crucible have shown that straight tubes are particularly susceptible to corrosion. One reason for this is that, because of their manufacture, the tubes comprise materials that have already undergone a machining history. As a result, the material processed into tubes no longer offers the same strength and hardness characteristics as they actually are a property of the material being processed. In addition, it has been found that the tubes with round cross section, which are mostly used, are more susceptible to corrosion than tubes with an angular cross section.

Um die Korrosion der Kühlrohre und damit eine Kontamination der Glasschmelze weitgehend vermeiden zu können, ist in dem Dokument WO 01/53222 A1 der Anmelderin die Verwendung von Kunststoffschichten, die als Diffusionsbarriere wirken, vorgeschlagen. Mit solchen Kunststoffschichten kann eine Schutzwirkung für die Kühlrohre erreicht werden. Allerdings hat sich gezeigt, dass diese Schutzwirkung nicht über lange Zeiträume aufrecht erhalten werden kann. Die Kunststoffe haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit und werden gleichzeitig von Glasschmelzen schlecht benetzt.In order to avoid corrosion of the cooling tubes and thus contamination of the glass melt largely is in the document WO 01/53222 A1 the applicant proposed the use of plastic layers, which act as a diffusion barrier. With such plastic layers, a protective effect for the cooling tubes can be achieved. However, it has been shown that this protective effect can not be maintained over long periods of time. The plastics have a low thermal conductivity and are at the same time poorly wetted by glass melts.

Die Kombination aus beiden Effekten kann je nach behandeltem Glas zu einer schlecht ausgeprägten Skullkruste und einer geringen Haftung der Skullkruste auf den kunststoffbeschichteten Kühlrohrflächen führen. Dadurch ergibt sich einerseits eine sehr hohe Wärmeabfuhr aus der Schmelze im Vergleich zu unbeschichteten Flächen der Kühlrohre, andererseits kommt es zu einem Wärmestau an der Kunststoffschicht, der zu einer starken Überhitzung der Kunststoffschichten und schließlich zu deren Zerstörung führt. Die Kunststoffschichten sind zudem nicht sehr widerstandsfähig gegenüber abrasiv wirkenden Stoffen, wie zum Beispiel dem aufgegebenen Gemenge. Gerade im Bereich der sogenannten Spülkante, das heißt der Dreiphasengrenzfläche zwischen Schmelzoberfläche, Schmelzgefäßwand und Schmelzatmosphäre zerstört das abrasive aufzuschmelzende Gut die Kunststoffschicht sehr schnell und hebt deren Schutzwirkung auf.Depending on the treated glass, the combination of both effects can lead to a poorly shaped skull crust and a low adhesion of the skull crust to the plastic-coated cooling tube surfaces. On the one hand, this results in a very high heat removal from the melt compared to uncoated surfaces of the cooling tubes, on the other hand, there is a build-up of heat on the plastic layer, which leads to a strong overheating of the plastic layers and finally to their destruction. The plastic layers are also not very resistant to abrasive substances, such as the discontinued mixture. Especially in the area of the so-called scavenging edge, that is, the three-phase interface between the melt surface, the melting vessel wall and the melting atmosphere, the abrasive material to be melted rapidly destroys the plastic layer and lifts its protective effect.

Wenn eine Kontamination der Glasschmelze durch Aluminiumionen geduldet werden kann, könnte auf solche Diffusionsbarrierenbeschichtungen auf den Aluminiumrohren eines Skulltiegels verzichtet werden. Die Rohre selbst jedoch haben eine so geringe Härte, insbesondere bei den hohen Temperaturen, denen das Material ausgesetzt ist, dass die Langzeitstabilität gegenüber den abrasiv wirkenden Schmelzen und dem Gemenge nicht gegeben ist.If contamination of the glass melt by aluminum ions can be tolerated, such diffusion barrier coatings could be dispensed with on the aluminum tubes of a skull crucible. However, the tubes themselves have one Low hardness, especially at the high temperatures to which the material is exposed, that the long-term stability against the abrasive melts and the mixture is not given.

Es ergibt sich damit eine Aufgabe der Erfindung, einen Skulltiegel, insbesondere zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas zur Verfügung zustellen, der eine hohe mechanische Festigkeit auch über lange Standzeiten hinweg aufweist, und bei welchem eine Kontamination des Schmelzgutes, das in dem Tiegel behandelt wird, durch infolge von Korrosion in die Schmelze eingetragene Bestandteile der Tiegelwand weitestgehend vermieden wird. Der Tiegel soll zudem konstruktiv einfach aufgebaut sein.It thus results in an object of the invention to provide a skull crucible, in particular for melting and / or refining of glass available, which has a high mechanical strength even over long periods of time away, and in which a contamination of the melt, which treated in the crucible is largely avoided by due to corrosion in the melt registered components of the crucible wall. The crucible should also be structurally simple.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, den Tiegel flexibel an unterschiedliche Anforderungen des Einschmelzprozesses, insbesondere was den Durchsatz an einzuschmelzendem Material, die mittlere Verweilzeit der Schmelze im Tiegel und damit die erforderliche Größe des Tiegels betrifft, anpassen zu können.Another object of the invention is to provide a way to flexibly adapt the crucible to different requirements of the melting process, in particular as regards the throughput of material to be melted, the average residence time of the melt in the crucible and thus the required size of the crucible.

Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Skulltiegel zu schaffen, in welchem sich eine stabile, möglichst dicke Skullkruste auf der metallischen Schmelzkontaktfläche ausbilden kann.In addition, it is an object of the invention to provide a Skulltiegel, in which a stable, thickest possible skull crust can form on the metallic melt contact surface.

Diese Aufgaben werden auf überraschend einfache Weise gelöst mit einem Skulltiegel sowie mit einem Verfahren zum Schmelzen und/oder Läutern einer anorganischen Substanz, insbesondere von Glas unter Verwendung eines solchen Skulltiegels gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils zugeordneten Unteransprüche.These objects are achieved in a surprisingly simple manner with a skull crucible and with a method for melting and / or refining an inorganic substance, in particular glass, using such a skull crucible according to the independent claims. Advantageous developments are the subject of the respective associated subclaims.

Die Erfindung stellt einen Skulltiegel zur Verfügung, insbesondere zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas, welcher zumindest eine kühlbare Seitenwand und zumindest eine Bodenplatte aufweist, wobei die Seitenwand zumindest ein erstes und ein zweites Grundbegrenzungselement umfasst, welches eine Platte aus Vollmaterial aufweist, welche eine im Wesentlichen ebene Schmelzkontaktfläche, eine Bodenfläche zum Aufstellen des Grundbegrenzungselements auf die Bodenplatte, eine Außenfläche sowie eine erste und eine zweite Anschlussfläche umfasst, wobei zumindest die erste Anschlussfläche des ersten Grundbegrenzungselements komplementär zu zumindest einer Anschlussfläche des zweiten Grundbegrenzungselements ausgebildet ist, um das erste Grundbegrenzungselement an das zweite Grundbegrenzungselement zum Aufbau zumindest eines Teils der Seitenwand des Skulltiegels, insbesondere unter Ausbildung eines Formschlusses, anzuschließen, und wobei die Platte zumindest einen in ihrem Inneren angeordneten Kanal aufweist, welcher von einem Kühlmedium durchströmt werden kann. Insbesondere können die Elemente so gestaltet sein, dass weitere Begrenzungselemente mit identisch gestalteten Anschlussflächen angeschlossen werden können.The invention provides a skull crucible, in particular for melting and / or refining glass, which has at least one coolable side wall and at least one bottom plate, wherein the side wall comprises at least a first and a second basic boundary element comprising a plate made of solid material, which has a substantially flat fused contact surface, a bottom surface for mounting the basic limiting element on the bottom plate, an outer surface and a first and a second terminal surface comprises, wherein at least the first connection surface of the first basic limiting element is complementary to at least one connection surface of the second basic limiting element, to the first basic limiting element the second basic limiting element for building at least a part of the side wall of Skulltiegels, in particular to form a positive connection to connect, and wherein the plate at least one in its interior a has subordinate channel, which can be traversed by a cooling medium. In particular, the elements can be designed so that further boundary elements can be connected with identically designed connection surfaces.

Indem die Erfindung vorsieht, eine Platte aus Vollmaterial als Grundbegrenzungselement zur Verfügung zu stellen, kann vorteilhafterweise auf die Verwendung von Konstruktionen aus Rohren für eine Seitenwand eines Skulltiegels verzichtet werden. Mit Hilfe der Erfindung wird daher ein Skulltiegel geschaffen, welcher eine hohe mechanische Festigkeit auch über lange Standzeiten hinweg, aufweist. Da im Inneren der Platte zumindest ein Kanal angeordnet ist, welcher von einem Kühlmedium durchströmt werden kann, wird bei hoher Festigkeit gleichzeitig eine hohe Kühlleistung zur Verfügung gestellt. So bildet sich im Betrieb eine stabile Skullkruste aus, und der Eintrag von Bestandteilen der Tiegelwand in das Schmelzgut beziehungsweise die Schmelze wird weitestgehend reduziert.By providing a plate of solid material as a basic limiting element, it is advantageously possible to dispense with the use of constructions made of tubes for a side wall of a skull crucible. With the help of the invention, therefore, a Skulltiegel is created, which has a high mechanical strength even over long periods of time away. Since inside the plate at least one channel is arranged, which can be flowed through by a cooling medium, a high cooling capacity is provided at the same time with high strength. Thus, a stable scull crust forms during operation, and the entry of components of the crucible wall in the melt or the melt is largely reduced.

Das Grundbegrenzungselement wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus Metall gefertigt, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Das Grundbegrenzungselement kann insbesondere aus der Platte aus Vollmaterial bestehen, welche mit Anschlüssen beispielsweise für die Kühlmittelversorgung ausgestattet werden kann. Damit stellt die Erfindung Begrenzungselemente für einen Skulltiegel zur Verfügung, die einen sehr einfachen äußeren Aufbau haben. Indem die Anschlussflächen von Grundbegrenzungselementen, wie oben beschrieben, komplementär zueinander ausgebildet sind, kann nach einem Baukastenprinzip einfach und schnell ein Skulltiegel für die jeweils vorgegebene Schmelzaufgabe bereitgestellt werden, ohne dass in einem weiteren Fertigungsschritt zum Aufbau des Skulltiegels Maßnahmen ergriffen werden müssen, um den Tiegel gegenüber der Schmelze abzudichten.The basic limiting element is made in a preferred embodiment of the invention made of metal, in particular aluminum or an aluminum alloy. The basic limiting element may in particular consist of the plate made of solid material, which can be equipped with connections, for example for the coolant supply. Thus, the invention provides limiting elements for a skull crucible, which have a very simple external structure. By the connecting surfaces of basic boundary elements, as described above, are complementary to each other, can be provided on a modular principle quickly and easily Skulltiegel for the respective predetermined melting task, without measures must be taken in another manufacturing step to build the Skulltiegel measures to the crucible To seal against the melt.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Skulltiegel zumindest ein weiteres Begrenzungselement zum modularen Aufbau zumindest der Seitenwand des Skulltiegels umfasst, wobei die Begrenzungselemente zueinander jeweils komplementär gestaltete Anschlussflächen aufweisen. Die Anschlußflächen können im Rahmen der Erfindung in besonders einfacher Weise insbesondere identisch geformt sein.In a preferred development, it is provided that the skull crucible comprises at least one further delimiting element for the modular construction of at least the side wall of the skull crucible, wherein the delimiting elements each have complementary shaped connecting surfaces. The pads can be shaped in the invention in a particularly simple manner, in particular identical.

Mit dem Begriff ”Begrenzungselement” werden im Folgenden Grundbegrenzungselemente, wie oben beschrieben, sowie Erweiterungsbegrenzungselemente auf die unten näher eingegangen wird, bezeichnet. Im Rahmen der Erfindung können die Begrenzungselemente in unterschiedlichsten Varianten zueinander angeordnet und miteinander kombiniert werden.The term "limiting element" in the following basic limiting elements, as described above, as well as extension limiting elements are discussed in more detail below. In the context of the invention, the boundary elements in different variants arranged and combined with each other.

Gemäß der Erfindung können die Begrenzungselemente untereinander mechanisch lösbar verbunden werden. Dazu kann beispielsweise zumindest eine Schraubverbindung und/oder zumindest eine Steckverbindung vorgesehen werden. Vorteilhafterweise sind die Begrenzungselemente damit schnell voneinander lösbar beziehungsweise schnell miteinander verbindbar, so dass eine große Variabilität für die Gestaltung des Skulltiegels aus den Begrenzungselementen bei gleichzeitig schnellem Auf- und Abbau des Skulltiegels gegeben ist.According to the invention, the limiting elements can be connected to each other mechanically detachable. For this purpose, for example, at least one screw and / or at least one connector can be provided. Advantageously, the limiting elements are thus quickly detachable from each other or quickly connected to each other, so that a large variability for the design of Skulltiegels from the limiting elements is given at the same time fast assembly and disassembly of Skulltiegels.

Vorteilhafterweise kann der Skulltiegel zumindest ein erstes Erweiterungsbegrenzungselement umfassen, welches eine Platte aus Vollmaterial aufweist, welche eine im Wesentlichen ebene Schmelzkontaktfläche, eine Bodenfläche zum Aufstellen des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes auf die Bodenplatte, eine Außenfläche sowie eine erste und eine zweite Anschlussfläche umfasst, wobei zumindest die erste Anschlussfläche des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes komplementär zu zumindest einer Anschlussfläche eines Grundbegrenzungselements ausgebildet ist, um das erste Erweiterungsbegrenzungselement an ein Grundbegrenzungselement zum Aufbau zumindest eines Teils der Seitenwand des Skulltiegels, insbesondere unter Ausbildung eines Formschlusses anzuschließen, wobei die Platte zumindest einen in ihrem Innern angeordneten Kanal aufweist, welcher von einem Kühlmedium durchströmt werden kann. Im einfachsten Fall kann im Rahmen der Erfindung der Skulltiegel allein aus Grundbegrenzungselementen aufgebaut sein. Dieser einfachste Aufbau kann durch die Verwendung eines ersten Erweiterungsbegrenzungselementes vergrößert werden. Das Erweiterungsbegrenzungselement bietet dabei ebenfalls die Vorteile, die oben für das Grundbegrenzungselement beschrieben wurden. Die Anschlußflächen können im Rahmen der Erfindung insbesondere identisch geformt sein.Advantageously, the skull crucible may comprise at least a first extension-limiting element comprising a plate of solid material comprising a substantially flat melt contact surface, a bottom surface for mounting the first extension-limiting element on the bottom plate, an outer surface and a first and a second pad, wherein at least the first Connecting surface of the first extension limiting element complementary to at least one connection surface of a Grundbegrenzungselements is designed to connect the first extension limiting element to a Grundbegrenzungselement for building at least a portion of the side wall of Skulltiegels, in particular to form a positive connection, said plate having at least one channel disposed in its interior, which can be flowed through by a cooling medium. In the simplest case, in the context of the invention, the skull crucible can be constructed solely from basic boundary elements. This simplest construction can be increased by the use of a first extension limiting element. The extension limiting element also offers the advantages described above for the basic limiting element. The pads can be formed in the invention in particular identically.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Skulltiegel zumindest ein zweites Erweiterungsbegrenzungselement, welches eine Platte aus Vollmaterial aufweist, welche eine im Wesentlichen ebene Schmelzkontaktfläche, eine Bodenfläche zum Aufstellen des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes auf die Bodenplatte, eine Außenfläche, sowie eine erste und eine zweite Anschlussfläche umfasst, wobei die erste Anschlussfläche des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes komplementär zu der zweiten Anschlussfläche des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes ausgebildet ist und wobei die zweite Anschlussfläche des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes komplementär zu der ersten Anschlussfläche eines weiteren zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes ausgebildet ist, um das zweite Erweiterungsbegrenzungselement an ein erstes und/oder an ein weiteres zweites Erweiterungsbegrenzungselement zum Aufbau zumindest eines Teils der Seitenwand des Skulltiegels, insbesondere unter Ausbildung eines Formschlusses anzuschließen, wobei die Platte zumindest einen in ihrem Innern angeordneten Kanal aufweist, welcher von einem Kühlmedium durchströmt werden kann. Der Einsatz eines zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes ermöglicht vorteilhafterweise eine weitere Vergrößerung des Skulltiegels, wobei neben einem insbesondere weitere zweite Begrenzungselemente Verwendung finden können.In a further preferred embodiment, the skull crucible comprises at least one second extension-limiting element which comprises a plate made of solid material, which has a substantially flat melt contact surface, a bottom surface for placing the second extension-limiting element on the bottom plate, an outer surface, and a first and a second connection surface, wherein the first terminal surface of the second extension-limiting element is complementary to the second terminal surface of the first extension-limiting element, and wherein the second terminal surface of the second extension-limiting element is complementary to the first terminal surface of another second extension-limiting element, around the second extension-limiting element to a first and / or to another second extension-limiting element for building at least a part of the side wall of Skulltiegels, in particular under Form to join a positive connection, wherein the plate has at least one channel disposed in its interior, which can be traversed by a cooling medium. The use of a second extension-limiting element advantageously allows a further enlargement of the skull crucible, wherein in addition to a particular further second boundary elements can be used.

Die Erfindung ist im ganzen so aufgebaut, dass sich beim Zusammenfügen alle n Begrenzungselemente, von denen in der Regel mindestens drei eingesetzt werden, eine in sich geschlossenen Seitenwand ergibt. Daraus folgt, dass die Schmelzkontaktflächen der Begrenzungselemente einen Winkel γ von γ = 180°/n zur nächsten Seitenwand aufweisen. Das heißt, wenn die Grundfläche dreieckig ist, weist γ einen Winkel von 60° auf, wenn die Grundfläche viereckig ist weist γ einen Winkel von 45° auf, wenn die Grundfläche fünfeckig ist weist γ einen Winkel von 36° auf, und so weiter.The invention as a whole is constructed so that when joining all n limiting elements, of which at least three are usually used, results in a self-contained side wall. It follows that the melt contact surfaces of the limiting elements have an angle γ of γ = 180 ° / n to the next side wall. That is, if the base is triangular, γ has an angle of 60 °, if the base is quadrangular, γ has an angle of 45 °, if the base is pentagonal, γ has an angle of 36 °, and so on.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Anschlussfläche des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes, die erste Anschlussfläche des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes und die zweite Anschlussfläche des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes mit der Schmelzkontaktfläche des jeweiligen Begrenzungselementes einen Winkel von 90° einschließen. Damit wird ein besonders einfacher Aufbau des Skulltiegels mit geraden Seitenwänden, die die Erweiterungsbegrenzungselemente umfassen, ermöglicht. Die Anschlussflächen der Erweiterungsbegrenzungselemente stoßen dann rechtwinklig zur Schmelzkontaktfläche der Seitenwand, welche von den Erweiterungsbegrenzungselementen gebildet wird, aneinander.In a development of the invention, it is provided that the second connection surface of the first extension limiting element, the first connection surface of the second extension limiting element and the second connection surface of the second extension limiting element enclose an angle of 90 ° with the melt contact surface of the respective limiting element. This allows a particularly simple construction of the skull crucible with straight side walls which comprise the extension limiting elements. The pads of the extension-limiting elements then abut one another at right angles to the melt-contacting surface of the side wall, which is formed by the extension-limiting elements.

Ist die Seitenwand beispielsweise einer großen Druckbelastung durch die Schmelze im Innern des Skulltiegels ausgesetzt, können die Begrenzungselemente zur Stabilität der Seitenwand beitragen, wenn ihre Anschlussflächen komplementär ausgebildet sind und derart aneinander stoßen, dass die Druckbelastung an den Stoßflächen übertragen werden kann, so dass sie nicht allein durch die Verbindungen der Begrenzungselemente abgefangen werden muss.For example, if the sidewall is subjected to a large pressure load from the melt inside the skull crucible, the restriction members can contribute to the stability of the sidewall when their lands are complementary and abut each other such that the compressive load on the abutment surfaces can be transmitted so that they do not solely by the connections of the boundary elements must be intercepted.

Dazu ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Schmelzkontaktfläche des ersten Grundbegrenzungselements mit der Schmelzkontaktfläche des zweiten Grundbegrenzungselementes einen Winkel δ einschließen, der δ = 360°/n ist. Dabei kann der Gesamtwinkel δ beliebig aus den beiden Einzelwinkeln zusammengesetzt sein. Insbesondere sieht die Erfindung vor, dass die zweite Anschlussfläche des Grundbegrenzungselements mit der Schmelzkontaktfläche des Grundbegrenzungselements einen Winkel β1 einschließt, und die erste Anschlussfläche des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes mit der Schmelzkontaktfläche des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes einen Winkel β2 einschließt, wobei gilt β1 + β2 = 180°.For this purpose, according to an advantageous development of the invention, it is provided that the melt contact surface of the first basic limiting element with the melt contact surface of the second Basic limiting element include an angle δ, which is δ = 360 ° / n. In this case, the total angle δ can be arbitrarily composed of the two individual angles. In particular, the invention provides that the second connection surface of the basic limiting element encloses an angle β 1 with the melt-contacting surface of the basic limiting element, and the first connection surface of the first extension-limiting element encloses an angle β 2 with the melt-contact surface of the first extension-limiting element, where β 1 + β 2 = 180 °.

Auch die zweite Anschlussfläche des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes kann mit der Schmelzkontaktfläche des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes einen Winkel β3 einschließen, und die erste Anschlussfläche des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes kann mit der Schmelzkontaktfläche des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes einen Winkel β4 einschließen, wobei gilt β3 + β4 = 180°. Die Erweiterungselemente können ebenso zur Stabilität der Seitenwand beitragen, wenn ihre Anschlussflächen komplementär ausgebildet sind und derart aneinander stoßen, dass die Druckbelastung an den Stoßflächen übertragen werden kann, so dass sie nicht allein durch die Verbindungen der Begrenzungselemente abgefangen wird.Also, the second pad of the first extension-limiting element may include an angle β 3 with the melt-contacting surface of the first extension-limiting element, and the first pad of the second extension-limiting element may include an angle β 4 with the melt-contacting surface of the second extension-limiting element, β 3 + β 4 = 180 ° , The extension members may also contribute to the stability of the sidewall when their mating surfaces are complementary and abutting one another such that the compressive load on the abutment surfaces can be transferred so that it is not caught solely by the connections of the restrictor members.

Dazu ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Anschlussfläche des ersten Grundbegrenzungselements mit der Anschlussfläche des zweiten Grundbegrenzungselementes einen Winkel ε einschließen, der ε = 180° ist. Dabei kann der Gesamtwinkel ε beliebig aus den beiden Einzelwinkeln zusammengesetzt sein.For this purpose, according to an advantageous development of the invention, it is provided that the connection surface of the first basic limiting element with the connecting surface of the second basic limiting element enclose an angle ε which is ε = 180 °. In this case, the total angle ε can be arbitrarily composed of the two individual angles.

Mit dieser Gestaltung der Anschlussflächen der Begrenzungselemente kann vorteilhafterweise die mechanische Festigkeit gegen Druckbelastung der gesamten Seitenwand gesteigert werden und dennoch eine gerade, ebene Schmelzkontaktfläche der Seitenwand realisiert werden, in welcher im wesentlichen keine Totzonen für die Schmelze zu befürchten sind.With this design of the connecting surfaces of the limiting elements, the mechanical strength against pressure load of the entire side wall can advantageously be increased and yet a straight, even melt contact surface of the side wall can be realized, in which essentially no dead zones for the melt are to be feared.

Je nach zur Verfügung stehendem Platzbedarf kann es sinnvoll sein, einen Skulltiegel mit gekrümmten beziehungsweise polygonen Seitenwänden zu verwenden. Statt einer Winkelsumme von 180° für die Winkel β1 + β2 beziehungsweise β3 + β4 kann in einem solchen Fall ein entsprechend anderer, insbesondere kleinerer Wert als 180° gewählt werden.Depending on the available space, it may be useful to use a skull crucible with curved or polygonal side walls. Instead of an angle sum of 180 ° for the angles β 1 + β 2 or β 3 + β 4 , a correspondingly different, in particular smaller value than 180 ° can be selected in such a case.

Im Rahmen der Erfindung können je nachdem, welche Form der Seitenwände gewählt wird, die Begrenzungselemente Platten umfassen, die zumindest in der Gestalt der Schmelzkontaktfläche eben oder – relativ zu einer Ebene senkrecht zum Boden des Skulltiegels betrachtet – konvex, konkav, konvexkonkav oder beliebig, beispielsweise V-förmig, unter Einschluß zumindest eines Winkels zwischen der Schmelzkontaktfläche und der Ebene senkrecht zum Boden des Skulltiegels geformt sind. Beispielsweise können die Begrenzungselemente derart gebogen geformt sein, daß sich durch das Zusammensetzen der Begrenzungselemente ein runder, insbesondere ein kreisförmiger Querschnitt des Skulltiegels ergibt.In the invention, depending on which shape of the side walls is selected, the limiting elements comprise plates which, at least in the shape of the melt contact surface flat or - relative to a plane perpendicular to the bottom of Skulltiegels viewed - convex, concave, konvexkonkav or arbitrary, for example V-shaped, including at least one angle between the melt contact surface and the plane perpendicular to the bottom of Skulltiegels are formed. For example, the delimiting elements may be bent in such a way that the assembly of the delimiting elements results in a round, in particular a circular cross-section of the skull crucible.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Skulltiegels gemäß der Erfindung hat der Skulltiegel einen Querschnitt in Form eines Polygons mit einer Anzahl N an Ecken, wobei die Grundbegrenzungselemente derart gestaltet sind, dass beim Anschließen eines Grundbegrenzungselements an ein weiteres Grundbegrenzungselement eine Ecke des polygonen Querschnitts des Skulltiegels ausgebildet wird. Mit nur einer Art von Grundbegrenzungselementen lässt sich damit ein sehr einfacher, regelmäßig geformter Skulltiegel schaffen. Dieser Skulltiegel kann insbesondere einen achteckigen Querschnitt haben. Auch Skulltiegel mit einem viereckigen Querschnitt sind denkbar. Durch die Wahl der Querschnittsform können erfindungsgemäße Skulltiegel sehr einfach an unterschiedliche räumliche Gegebenheiten angepasst werden, in welche die Schmelzanlage eingefügt werden muss. Insbesondere kann der Skulltiegel einen gleichseitigen Querschnitt haben.In a preferred embodiment of the skull crucible according to the invention, the skull crucible has a cross section in the form of a polygon with a number N at corners, wherein the basic boundary elements are designed such that when connecting a basic boundary element to another basic boundary element a corner of the polygonal cross section of Skulltiegels is formed , With only one type of basic boundary elements can thus create a very simple, regularly shaped Skulltiegel. This skull crucible can in particular have an octagonal cross-section. Also skull crucibles with a square cross section are conceivable. By choosing the cross-sectional shape Skulltiegel invention can be easily adapted to different spatial conditions in which the melter must be inserted. In particular, the skull crucible can have an equilateral cross section.

Gemäß der Erfindung kann der gewünschte geometrische Aufau des Skulltiegels vorteilhafterweise bereits durch die geometrische Gestaltung der Begrenzungselemente bestimmt werden. Eine Flexibilität ist dabei durch das Vorsehen von Grund- und Erweiterungsbegrenzungselementen gegeben. Indem die Begrenzungselemente gemäß der Erfindung über ihre Anschlussflächen direkt miteinander in Kontakt stehen, ist eine Fehlpositionierung beziehungsweise eine ungenaue Ausrichtung, welche durch das Auffüllen von Zwischenräumen zwischen den Begrenzungselementen ausgeglichen werden muss, vorteilhafterweise ausgeschlossen.According to the invention, the desired geometrical structure of the skull crucible can advantageously already be determined by the geometric configuration of the delimiting elements. A flexibility is given by the provision of basic and extension limiting elements. By virtue of the limiting elements according to the invention being in direct contact with each other via their connection surfaces, mispositioning or inaccurate alignment, which must be compensated for by the filling of gaps between the limiting elements, is advantageously precluded.

Zudem bietet die Erfindung den Vorteil, dass durch die geometrische Gestaltung der Begrenzungselemente der sich einstellende Querschnitt des Skulltiegels sehr genau vorgegeben ist, so dass die in der Auslegung für den Betrieb des Skulltiegels zugrunde gelegten metrischen Verhältnisse, welche wichtig sind, um die vorgegebenen mittleren Verweilzeiten bei einem definierten Durchsatz einhalten zu können, in der praktischen Umsetzung gegenüber der Auslegung sehr genau eingehalten werden können.In addition, the invention has the advantage that the adjusting cross-section of the skull crucible is very precisely predetermined by the geometric design of the limiting elements, so that the basis in the design for the operation of the skull crucible metric conditions, which are important to the predetermined average residence times be able to comply with a defined throughput, in the practical implementation compared to the interpretation can be met very accurately.

Die Grundbegrenzungselemente können zum Ausbilden einer Querschnittsform eines Skulltiegels in Form eines Polygons mit einer Anzahl N an Ecken besonders einfach dadurch gestaltet sein, dass zumindest eine Anschlussfläche eines Grundbegrenzungselements mit der Schmelzkontaktfläche einen Winkel α mit α = (1 + 2 / N)·90° einschließt.The basic boundary elements can be used to form a cross-sectional shape of a skull crucible in the form of a polygon with a number N At corners especially easy to be designed so that at least one connection surface of a basic boundary element with the melt contact surface an angle α with α = (1 + 2 / N) · 90 ° includes.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Begrenzungselement eine Höhe HW hat und im Betrieb des Skulltiegels mit seiner Schmelzkontaktfläche bis zu einer Höhe HS gemessen vom Boden des Begrenzungselementes aus mit einer Schmelze, welche sich im Skulltiegel befindet, in Kontakt steht, wobei HS kleiner als HW ist, und dass das Begrenzungselement zumindest in seiner Schmelzkontaktfläche im Bereich bis zu HS gemessen vom Böden des Begrenzungselementes frei von Fügestellen, insbesondere frei von Schweißverbindungen und/oder Lötverbindungen und/oder Klebeverbindungen und/oder Reibschlussverbindungen und/oder Formschlussverbindungen und/oder Schraubverbindungen ist.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the limiting element has a height H W and is in contact with the melt crucible with its melt contact surface up to a height H S measured from the bottom of the limiting element with a melt, which is located in Skulltiegel , wherein H S is smaller than H W , and that the limiting element at least in its melt contact surface in the range up to H S measured from the bottoms of the delimiting element free of joints, in particular free of welded joints and / or solder joints and / or adhesive joints and / or frictional connections and / or positive connection and / or screw is.

Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung des Begrenzungselementes wird vorteilhafterweise die Gefahr der Kontamination der Schmelze durch das Material des Begrenzungselementes und damit des Skulltiegels im Vergleich zu Skulltiegeln, welche Wände mit Rohren umfassen und damit die oben beschriebene Problematik aufweisen, deutlich gesenkt. In dem erfindungsgemäßen Skulltiegel kommt die Schmelze durch die Gestaltung des Begrenzungselementes vorteilhafterweise im wesentlichen nicht mit Material des Begrenzungselementes in Kontakt, welches in Folge seiner Verarbeitung beim Fügen anfällig für einen korrosiven Angriff der Schmelze ist.This inventive design of the delimiting element advantageously reduces the risk of contamination of the melt by the material of the delimiting element and thus of the skull crucible in comparison to skull crucibles, which comprise walls with tubes and thus have the problem described above. In the skull crucible according to the invention, the melt advantageously does not substantially come into contact with material of the limiting element due to the design of the limiting element, which as a result of its processing during joining is susceptible to corrosive attack of the melt.

Das Begrenzungselement kann insbesondere eine Höhe HW haben, welche einen Wert im Bereich von größer oder gleich 10 cm bis kleiner oder gleich 1,5 Meter, insbesondere im Bereich von größer oder gleich 30 cm bis kleiner oder gleich 1 Meter aufweist.The limiting element may in particular have a height H W which has a value in the range of greater than or equal to 10 cm to less than or equal to 1.5 meters, in particular in the range of greater than or equal to 30 cm to less than or equal to 1 meter.

Der erfindungsgemäße Skulltiegel kann vorteilhafterweise an unterschiedlichste Anforderungen für den Betrieb des Schmelzens angepasst werden. Beispielsweise kann das von der Schmelze im Skulltiegel einnehmbare Volumen, welches das Produkt der Höhe HS und der von der Seitenwand eingeschlossenen Fläche ist, einen Wert im Bereich von größer oder gleich 0,005 m3 bis kleiner oder gleich 0,3 m3 aufweisen.The skull crucible according to the invention can be advantageously adapted to a wide variety of requirements for the operation of the melting. For example, the volume ingestible by the melt in the skull crucible, which is the product of height H s and the area enclosed by the sidewall, may have a value in the range of greater than or equal to 0.005 m 3 to less than or equal to 0.3 m 3 .

Das Begrenzungselement kann im Rahmen der Erfindung ein Metall oder eine Metalllegierung, insbesondere Platin, eine Platinlegierung, Aluminium oder bevorzugt eine Aluminiumlegierung umfassen. Die erfindungsgemäße Gestaltung des Begrenzungselementes kann dann besonders einfach durch Gießen und/oder mit Hilfe von spanabhebenden Verfahren, insbesondere durch Fräsen hergestellt werden.In the context of the invention, the delimiting element may comprise a metal or a metal alloy, in particular platinum, a platinum alloy, aluminum or preferably an aluminum alloy. The inventive design of the limiting element can then be produced particularly easily by casting and / or with the aid of machining methods, in particular by milling.

Im einfachsten Fall kann die Platte als in ihrem Inneren angeordneten Kanal, welcher von einem Kühlmedium durchströmt werden kann, zumindest ein Sackloch umfassen. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Platte in ihrem Inneren zumindest einen U-förmigen Kanal, welcher von einem Kühlmedium durchströmt werden kann, aufweist. Der Kanal kann des Weiteren ebenfalls durch Bohrungen gestaltet sein, zum Beispiel durch zwei Sacklöcher, deren untere Enden miteinander verbunden sind. Der Kanal kann auch V-förmig sein, indem zwei Sacklöcher schräg in der Platte angeordnet werden, so dass ihre im Inneren der Platte liegenden Enden zusammen fallen.In the simplest case, the plate may comprise at least one blind hole as a channel arranged in its interior, through which a cooling medium can flow. It is also within the scope of the invention that the plate has in its interior at least one U-shaped channel, which can be flowed through by a cooling medium has. Furthermore, the channel can also be designed by bores, for example by two blind holes whose lower ends are connected to one another. The channel may also be V-shaped by placing two blind holes at an angle in the plate so that their ends lying inside the plate fall together.

Um im Betrieb des Skulltiegels die Kühlmittelversorgung der Wände sicher zu stellen, kann das Begrenzungselement zumindest eine Kühlmittelzufuhreinrichtung und zumindest eine Kühlmittelabfuhreinrichtung umfassen, welche insbesondere auf der selben Seite des Begrenzungselementes angeordnet sind. Beispielsweise können die Kühlmittelzufuhreinrichtung und Kühlmittelabfuhreinrichtung an der Außenfläche des Begrenzungselementes angeordnet sein.In order to ensure the coolant supply to the walls during operation of the skull crucible, the limiting element may comprise at least one coolant supply device and at least one coolant discharge device, which are arranged in particular on the same side of the limiting element. For example, the coolant supply device and the coolant discharge device can be arranged on the outer surface of the delimiting element.

Der erfindungsgemäße Skulltiegel umfasst des Weiteren vorteilhafterweise zumindest eine Heizeinrichtung zur Beheizung der Schmelze im Inneren des Skulltiegels im Betrieb. Die Heizeinrichtung kann fossile Brenner umfassen.The skull crucible according to the invention furthermore advantageously comprises at least one heating device for heating the melt in the interior of the skull crucible during operation. The heater may include fossil burners.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Heizeinrichtung eine Vorrichtung zum elektrischen Beheizen der Schmelze umfaßt. Diese Vorrichtung kann insbesondere für eine elektrische Widerstandsbeheizung ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Heizeinrichtung Elektroden umfassen. Des Weiteren kann die Heizeinrichtung eine Vorrichtung zum induktiven Einkoppeln zumindest eines elektromagnetischen Feldes in das Schmelzgut umfassen. In diesem Fall ist vorgesehen, dass der Skulltiegel so ausgelegt ist, dass er keinen für elektromagnetische Felder undurchdringlichen Faradayschen Käfig bildet.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the heating device comprises a device for electrically heating the melt. This device can be designed in particular for an electrical resistance heating. For example, the heater may comprise electrodes. Furthermore, the heating device may comprise a device for inductive coupling of at least one electromagnetic field into the melt. In this case, it is envisaged that the skull crucible is designed so that it does not form an impenetrable Faraday cage for electromagnetic fields.

Dafür ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die Platte des Begrenzungselementes und/oder die Bodenplatte zumindest einen Schlitz umfasst, so dass die Platte und/oder die Bodenplatte von einem elektromagnetischen Feld durchdrungen werden kann. Das Begrenzungselement kann insbesondere mehrere Schlitze aufweisen, welche zwischen den Kühlkanälen angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung erstrecken sich die Kanäle von einem oberen Bereich des Begrenzungselementes aus in das Innere seiner Platte, wobei zwischen den Kanälen angeordnete Schlitze von einem unteren Bereich des Begrenzungselements aus eingebracht sind.For this purpose, it is provided according to the invention that the plate of the limiting element and / or the bottom plate comprises at least one slot, so that the plate and / or the bottom plate can be penetrated by an electromagnetic field. The limiting element may in particular have a plurality of slots which are arranged between the cooling channels. In a preferred embodiment, the channels extend from an upper portion of the limiting element into the interior of its plate, wherein arranged between the channels slots are introduced from a lower portion of the limiting element.

Um die mittels der Beheizungseinrichtung in das Schmelzgut eingebrachte Wärme effizient zum Aufschmelzen nutzen zu können und gleichzeitig eine definierte und stabile Skullkruste ausbilden zu können, haben die Erfinder herausgefunden, dass dies insbesondere dann erreicht werden kann, wenn in einem Bereich nahe der Schmelzkontaktfläche der Seitenwand und/oder der Bodenplatte des Skulltiegels der Wärmeentzug möglichst groß ist. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass die sich in der Kontakt- und Übergangszone von der Wand zur Schmelze im Betrieb des Skulltiegels ausbildende Skullschicht Wärmestrahlung aus der beheizten Schmelze reflektieren kann.In order to be able to efficiently use the heat introduced into the melt by means of the heating device for melting and at the same time to form a defined and stable skull crust, the inventors have found that this can be achieved in particular in a region near the melt contact surface of the side wall and / or the bottom plate of the skull crucible of the heat extraction is as large as possible. It has in fact been found that the skull layer forming in the contact and transition zone from the wall to the melt during operation of the skull crucible can reflect heat radiation from the heated melt.

Werden Kristalle oder kristalline Werkstoffe geschmolzen, bildet sich eine polykristalline Skullkruste mit einem hohen Wärmereflexionsvermögen aus, wenn die Temperatur an der Schmelzkontaktfläche unterhalb der Schmelztemperatur gehalten wird. Werden jedoch glasige oder teilkristalline Materialien geschmolzen, existiert kein definierter Schmelzpunkt, unterhalb dessen die Materialien kristallin erstarren. In diesem Fall gilt es, durch einen möglichst hohen Wärmeentzug an der Schmelzkontaktfläche eine große Temperaturdifferenz zwischen der Schmelze und der Seitenwand zu erreichen, um die insbesondere restliche Glasphase möglichst großteils zum Erstarren zu bringen.When crystals or crystalline materials are melted, a polycrystalline skull crust with a high heat reflectivity forms when the temperature at the melt contact surface is kept below the melting temperature. However, when glassy or semi-crystalline materials are melted, there is no defined melting point below which the materials solidify in crystalline form. In this case, it is important to achieve a large temperature difference between the melt and the side wall by the highest possible heat removal at the melt contact surface in order to bring the particular remaining glass phase as much as possible to solidify.

In der von dieser Glasphase aus ins Tiegelinnere weisenden Materialschicht bildet sich dann ein Temperaturgradient zwischen Schmelze und erstarrter Schicht aus. Innerhalb dieses Temperaturgradienten liegt für die meisten Gläser ein Temperaturbereich, in welchem die Schmelze zu Glas erstarrt beziehungsweise kristallisiert oder teilkristallisiert.In the material layer facing into the interior of the crucible from this glass phase, a temperature gradient then forms between the melt and the solidified layer. Within this temperature gradient is for most glasses, a temperature range in which the melt solidifies into glass or crystallized or partially crystallized.

Kann unmittelbar an der Schmelzkontaktfläche der Seitenwand ein besonders hoher Wärmeentzug erreicht werden, bildet sich vorteilhafterweise eine dichte, mechanisch stabile Skullkruste mit einem hohen polykristallinen Anteil, welcher ein hohes Wärmereflexionsvermögen besitzt aus. Dadurch können die Energieverluste des gesamten einzuschmelzenden Volumens minimiert werden. Mit einem vergleichsweise geringen Energieeintrag zum Beheizen in Bezug auf herkömmliche Skulltiegel können damit vorteilhafterweise sehr hohe Temperaturen erzielt und gehalten werden. Zudem wirkt die stabile Skullkruste der Abrasion durch das Schmelzgut entgegen, so dass sich zudem die Langzeitstabilität des Skulltiegels erhöht.If a particularly high heat removal can be achieved directly at the melt contact surface of the side wall, advantageously a dense, mechanically stable skull crust with a high polycrystalline content, which has a high heat reflectivity, is formed. As a result, the energy losses of the entire volume to be melted down can be minimized. With a comparatively low energy input for heating with respect to conventional skull crucibles, it is thus advantageously possible to achieve and maintain very high temperatures. In addition, the stable scull crust counteracts the abrasion caused by the melt, which also increases the long-term stability of the skull crucible.

Es hat sich gezeigt, dass die oben beschriebenen Zusammenhänge besonders dann realisiert werden können, wenn das Begrenzungselement zumindest an seiner Schmelzkontaktfläche eine zumindest bereichsweise strukturierte Oberfläche umfasst. Die Strukturierung kann beispielsweise durch Sandstrahlen oder Fräsen, insbesondere durch Querriefenfräsen erzielt werden. Im Rahmen der Erfindung können jedoch auch alle anderen Verfahren zur Strukturierung der Oberfläche eingesetzt werden. Durch die Strukturierung der Oberfläche an der Schmelzkontaktfläche des Begrenzungselementes kann sich beim Betrieb des Skulltiegels eine sehr dichte Skullkruste ausbilden, welche ein hohes Wärmereflexionsvermögen hat. Die strukturierte Oberfläche umfasst gemäß der Erfindung erhabene Bereiche, deren kleinste Abmessung, insbesondere deren Breite oder deren Durchmesser, in der Größenordnung von Millimetern oder darunter liegt.It has been found that the relationships described above can be realized in particular if the limiting element comprises at least on its melt contact surface an at least partially structured surface. The structuring can be achieved for example by sandblasting or milling, in particular by Querriefenfräsen. In the context of the invention, however, all other methods for structuring the surface can be used. By structuring the surface on the melt contact surface of the limiting element, a very dense skull crust can form during operation of the skull crucible, which has a high heat reflectivity. The structured surface according to the invention comprises raised areas whose smallest dimension, in particular their width or their diameter, is of the order of millimeters or less.

Das Begrenzungselement umfasst zumindest an seiner Schmelzkontaktfläche eine zumindest bereichsweise mit voneinander beabstandeten Nuten versehene Oberfläche. Die voneinander beabstandeten Nuten können in die Schmelzkontaktfläche des Begrenzungselementes gefräst sein. Die Nuten können beispielsweise eine Tiefe im Bereich von 0,01 mm bis 2 mm, insbesondere von 0,05 mm bis 1,5 mm, insbesondere von 0,1 mm bis 1 mm, bevorzugt eine Tiefe von 0,5 mm aufweisen.At least on its melt contact surface, the delimiting element comprises a surface provided at least in regions with spaced-apart grooves. The spaced-apart grooves may be milled into the melt contact surface of the restriction member. The grooves may for example have a depth in the range of 0.01 mm to 2 mm, in particular from 0.05 mm to 1.5 mm, in particular from 0.1 mm to 1 mm, preferably a depth of 0.5 mm.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Abstand jeweils zweier voneinander beabstandeter Nuten im Wesentlichen mit der Tiefe der Nuten übereinstimmt. Beispielsweise können die Nuten einen rechteckförmigen Querschnitt haben, so dass sie auf einfache Weise durch spanabhebende Verfahren gefertigt werden können.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the distance between two spaced-apart grooves substantially coincides with the depth of the grooves. For example, the grooves may have a rectangular cross-section, so that they can be easily manufactured by machining processes.

Härte und Stabilität der strukturierten Oberfläche können bei einem Begrenzungselement, welches Aluminium umfasst, vorteilhafterweise deutlich erhöht werden, indem die Oberfläche durch Eloxieren mit einer Aluminiumoxidschicht versehen wird. Eine derartige Schicht hat auch dann, wenn sie extrem dünn ist, eine hohe Härte und beeinflusst den Wärmetransport ins Innere des Begrenzungselementes in vernachlässigbarer Weise.Hardness and stability of the structured surface can advantageously be increased significantly in the case of a delimiting element comprising aluminum by providing the surface with an aluminum oxide layer by anodizing. Such a layer, even if extremely thin, has a high hardness and negligibly affects the heat transfer to the interior of the restriction member.

Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass auch die Bodenplatte zumindest einen in ihrem Inneren angeordneten Kanal aufweist, welcher von einem Kühlmedium durchströmt werden kann. Beispielsweise können in der Bodenplatte mehrere Kühlkreisläufe angeordnet sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Bodenplatte eine flächenbezogene Kühlleistung auf, welche im Wesentlichen mit der flächenbezogenen Kühlleistung der Seitenwand des Skulltiegels übereinstimmt. Übliche abgeführte Kühlleistungen liegen im Bereich zwischen 100 und 230 kW/m2.In the context of the invention it is provided that also the bottom plate has at least one channel arranged in its interior, which can be flowed through by a cooling medium. For example, several cooling circuits can be arranged in the bottom plate. In a preferred embodiment of the invention, the bottom plate has a surface-related cooling capacity, which substantially coincides with the area-related cooling capacity of the side wall of the skull crucible. Typical dissipated cooling capacities are in the range between 100 and 230 kW / m 2 .

Im Rahmen der Erfindung ist darüber hinaus vorgesehen, dass die Bodenplatte, insbesondere an ihrer Schmelzkontaktfläche, in gleicher Weise wie die Seitenwände gestaltet ist. Insbesondere kann die Schmelzkontaktfläche der Bodenplatte eine Strukturierung aufweisen. Die Bodenplatte kann darüber hinaus modular aufgebaut sein. Der erfindungsgemäße Skulltiegel kann insbesondere mit einer großen, universell zu verwendenden Bodenplatte realisiert werden, auf welcher durch Aufstellen der Begrenzungselemente die Seitenwandung eines Skulltiegels zur Verfügung gestellt wird, dessen Bodenfläche ein Ausschnitt aus der gesamten Bodenplatte ist. Mit einer solchen Bodenplatte können vorteilhafterweise mit Hilfe der Erfindung verschieden große Skulltiegel auch mit unterschiedlichen Querschnitten schnell und flexibel aufgebaut werden.In the context of the invention is also provided that the bottom plate, in particular on its melt contact surface, is designed in the same way as the side walls. In particular, the melt contact surface of the bottom plate may have a structuring. The bottom plate can also be modular. The skull crucible according to the invention can be realized, in particular, with a large, universally usable base plate on which the side wall of a skull crucible is made available by setting up the delimiting elements whose bottom surface is a section of the entire base plate. With such a bottom plate advantageously with the help of the invention different sized Skulltiegel can be constructed quickly and flexibly with different cross sections.

Mit dem erfindungsgemäßen Skulltiegel können, wie oben ausgeführt, Schmelzen zur Verfügung gestellt werden, die im wesentlichen frei von Kontamination durch Bestandteile der Tiegelwände sind. Nachdem das Schmelzgut aufgeschmolzen ist, muss es jedoch der Weiterverarbeitung zugeführt werden können. Das bedeutet, dass die Schmelze den Tiegel verlässt. Dazu schafft die Erfindung vorteilhafterweise die Möglichkeit, die Schmelze aus dem Skulltiegel so zu entnehmen, dass die Schmelze beim Entnehmen fast nur mit der Skullkruste in Kontakt kommt, um die oben beschriebenen Vorteile der geringen Kontamination und hohen Temperatur in der Schmelz nicht beim Entnehmen zumindest teilweise wieder zu verlieren.With the skull crucible according to the invention, as stated above, melts can be provided which are substantially free from contamination by constituents of the crucible walls. After the melt has melted, however, it must be able to be fed to further processing. This means that the melt leaves the crucible. For this purpose, the invention advantageously provides the ability to remove the melt from the skull crucible so that the melt when removing almost only comes into contact with the Skullkruste to the above-described advantages of low contamination and high temperature in the enamel at least partially during removal to lose again.

Die Erfindung sieht vor, dass der Skulltiegel zumindest ein Ventil umfasst, welches stufenlose Einstellungen zwischen geschlossenem und voll geöffnetem Zustand ermöglicht und somit eine ebenso stufenlose Durchsatzregelung erlaubt. Das Ventil hat einen offenen und einen geschlossenen Zustand, um eine Schmelze, welche sich im Skulltiegel befindet, durch Überführen des Ventils von seinem geschlossenen in seinen offenen Zustand aus dem Skulltiegel herausfließen zu lassen, wobei das Ventil einen kühlbaren Ventilkörper aufweist. Insbesondere kann das Ventil auch einen kühlbaren Ventilsitz umfassen.The invention provides that the scull crucible comprises at least one valve, which allows stepless adjustments between the closed and fully opened state and thus also allows a stepless throughput regulation. The valve has an open and a closed condition for flowing a melt contained in the skull cup by transferring the valve from its closed to its open state from the skull cup, the valve having a coolable valve body. In particular, the valve may also include a coolable valve seat.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Ventilsitz ein integraler Bestandteil des Skulltiegels, insbesondere der Bodenplatte des Skulltiegels. Nimmt das Ventil seinen geschlossenen Zustand ein, ist der Ventilsitz als Bestandteil der Bodenplatte gekühlt. Der Ventilkörper wird eigenständig gekühlt. Der Ventilkörper schließt die vom Ventilsitz umschlossene Öffnung in der Bodenplatte des Skulltiegels zumindest soweit ab, dass die Schmelze im gesamten Bereich vollständig einfriert und sich eine dichte Skullkruste ausbildet. Im Inneren des Skulltiegels bildet sich im Betrieb eine Skullkruste aus, welche sich auch an die Bodenplatte, den Ventilsitz und den Ventilkörper anschließt.In a preferred embodiment, the valve seat is an integral part of the skull crucible, in particular the bottom plate of the skull crucible. If the valve assumes its closed state, the valve seat is cooled as part of the bottom plate. The valve body is cooled independently. The valve body closes off the opening in the bottom plate of the skull crucible, which is enclosed by the valve seat, at least to the extent that the melt completely freezes over the entire area and forms a dense skull crust. During operation, a scull crust forms in the interior of the skull crucible, which also adjoins the bottom plate, the valve seat and the valve body.

Im Rahmen der Erfindung kann das Ventil insbesondere als Geradsitzventil ausgebildet sein, um eine gute Bedienbarkeit und Wartung bei gleichmäßiger mechanischer Belastung der Ventilbauteile zu ermöglichen. Der Ventilsitz kann im Rahmen der Erfindung in bevorzugter Weiterbildung als insbesondere konische Mantelfläche einer Durchtrittsöffnung in der Bodenplatte oder einer Seitenwand des Skulltiegels ausgebildet sein. Auch der Ventilkörper kann eine zumindest teilweise konische Mantelfläche aufweisen.In the context of the invention, the valve can be designed, in particular, as a straight seat valve, in order to allow good operability and maintenance with uniform mechanical loading of the valve components. The valve seat may be formed in the invention in a preferred embodiment as a particular conical lateral surface of a passage opening in the bottom plate or a side wall of Skulltiegels. Also, the valve body may have an at least partially conical lateral surface.

Der Ventilkörper kann eine Länge LVK aufweisen, welche so groß, insbesondere größer als die Länge der Durchtrittsöffnung LO ist, dass sich der Ventilkörper im geschlossenen Zustand des Ventils teilweise aus der Durchtrittsöffnung in der Bodenplatte oder der Seitenwand des Skulltiegels heraus in das Innere des Skulltiegels hinein erstreckt, so dass im Betrieb des Skulltiegels eine Schicht aus erstarrter Schmelze den in den Skulltiegel hinein ragenden Teil des Ventilkörpers umgibt. Die Schicht aus erstarrter Schmelze umgibt dabei auch den benachbarten Teil des Ventils der Bodenplatte beziehungsweise der Seitenwand des Skulltiegels.The valve body may have a length L VK , which is so large, in particular greater than the length of the passage opening L O , that the valve body in the closed state of the valve partially from the passage opening in the bottom plate or the side wall of Skulltiegels out into the interior of the Skull crucible extends into it, so that during operation of the Skulltiegels a layer of solidified melt surrounds the protruding into the skull crucible part of the valve body. The layer of solidified melt surrounds the adjacent part of the valve of the bottom plate or the side wall of the skull crucible.

Soll Schmelze aus dem Skulltiegel entnommen werden, kann das Ventil geöffnet werden, indem der Ventilkörper vom Ventilsitz entfernt wird. Die Skullschicht, welche sich in geschlossenem Zustand des Ventils um den Ventilkörper und den dem Ventilkörper benachbarten Teil der Bodenplatte beziehungsweise der Wand am Ventilsitz gebildet hat, bleibt dabei zunächst bestehen. Das heißt, im ersten Schritt des Öffnens des Ventils wird der Ventilkörper aus dem Ventilsitz entfernt und die Skullschicht verhindert ein Durchfließen der Schmelze durch das Ventil. Die heiße Schmelze im Innern des Skulltiegels steht in Kontakt mit dem nun ungekühlten Bereich der Skullkruste, welche im geschlossenen Zustand des Ventils vom Ventilkörper gekühlt wurde. Dieser Bereich der Skullkruste schmilzt nun auf. Es verbleibt dabei Zeit, den Ventilkörper vollständig zu entfernen oder in die richtige Position für den gewünschten Durchsatz zu bringen.If melt is to be removed from the skull crucible, the valve can be opened by removing the valve body from the valve seat. The Skullschicht, which has formed in the closed state of the valve to the valve body and the valve body adjacent part of the bottom plate or the wall on the valve seat, initially remains. That is, in the first step of opening the valve, the valve body is removed from the valve seat and the skull layer prevents the melt from flowing through the valve. The hot melt in the interior of the skull crucible is in contact with the uncooled area of the skull crust, which was cooled by the valve body in the closed state of the valve. This area of the skull crust now melts. This leaves time to completely remove the valve body or place it in the correct position for the desired flow rate.

Ist der Bereich vollständig aufgeschmolzen, kann die Schmelze zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilkörper hindurch aus dem Skulltiegel heraus fließen. Eine konische Gestaltung von Ventilsitz und Ventilkörper mit einer an der Schmelzkontaktfläche geringeren Abmessung als an der an der Außenseite des Skulltiegels vorhandenen Öffnung und die Einstellungsmöglichkeit des Ventilkörpers relativ zum Ventilsitz ermöglicht dabei über die Einstellung des sich ausbildenden Ringspaltes die Einstellung des Durchsatzes. Wird der Ventilkörper zum Einstellen des maximal möglichen Durchsatzes, beispielsweise um den Skulltiegel abzulassen, komplett entfernt, sorgt die konische Ausbildung des Ventilsitzes dafür, dass der den Skulltiegel verlassende Schmelzstrom die Mantelfläche des Ventilsitzes in der Durchtrittsöffnung durch die Bodenplatte oder die Skulltiegelwand nicht berührt.When the region has completely melted, the melt can flow out of the skull crucible between the valve seat and the valve body. A conical design of valve seat and valve body with a smaller on the melt contact surface dimension than at the existing on the outside of the skull crucible opening and the possibility of adjustment of the valve body relative to the valve seat allows the setting of the forming annular gap adjusting the flow rate. If the valve body to set the maximum possible throughput, for example, to drain the Skulltiegel completely removed, the conical shape of the valve seat ensures that the Skulltiegel leaving melt stream does not touch the lateral surface of the valve seat in the passage opening through the bottom plate or the Skulltiegelwand.

Die Schmelze ist somit auch beim Entnehmen aus dem Skulltiegel fast nur mit der Skullkruste, welche die Eintrittsöffnung in den Ventilsitz umgibt, in Kontakt. Im Rahmen der Erfindung schmilzt die Skullkruste bei dieser Art des Entnehmens, welche durch das erfindungsgemäße Ventil ermöglicht wird, allein durch den Kontakt mit der Schmelze auf. Der Einsatz von Wärmebrücken, welche zu einer Kontamination der Schmelze führen würde, ist im Rahmen der Erfindung nicht notwendig.The melt is thus when removing from the Skulltiegel almost only with the scull crust, which surrounds the inlet opening in the valve seat, in contact. In the context of the invention, the scull crust melts in this type of removal, which is made possible by the valve according to the invention, solely by the contact with the melt. The use of thermal bridges, which would lead to a contamination of the melt, is not necessary in the context of the invention.

In einer bevorzugten Weiterbildung kann der Skulltiegel eine Positioniereinrichtung umfassen, an welcher der Ventilkörper lösbar befestigt werden kann, wobei mittels der Positioniereinrichtung der Ventilkörper in Relation zum Ventilsitz in Wirkrichtung des Ventils positionierbar ist, so dass. er eine erste Position, in welcher das Ventil geschlossen ist, zumindest eine beliebige Zwischenposition, in welcher das Ventil teilweise geöffnet ist und eine zweite Position, in welcher das Ventil vollständig geöffnet ist, einnehmen kann, wobei die Projektionsfläche des Ventilkörpers in Wirkrichtung des Ventils in der ersten Position, in der Zwischenposition und in der zweiten. Position des Ventilkörpers zumindest teilweise mit der durch den Ventilsitz definierten Fläche kongruent ist. Die Positioniereinrichtung ermöglicht dabei das definierte Positionieren des Ventilkörpers, um den oben beschriebenen Entnahmevorgang durchzuführen. Der Ventilkörper kann beispielsweise als Zapfen ausgeführt sein, der über eine gekühlte und/oder aus Edelmetall bestehende Halterung mit der Positioniereinrichtung verbunden ist, so dass eine bewegliche Haltevorrichtung für den Ventilkörper entsteht.In a preferred embodiment, the skull crucible may comprise a positioning device to which the valve body can be releasably secured, wherein by means of the positioning of the valve body in relation to the valve seat in the direction of action of the valve is positionable, so that. He a first position in which the valve is closed is, at least one arbitrary intermediate position in which the valve is partially open and a second position in which the valve is fully open, occupy, wherein the projection of the valve body in the direction of action of the valve in the first position, in the intermediate position and in the second. Position of the valve body is at least partially congruent with the area defined by the valve seat. The positioning allows the defined positioning of the valve body to perform the removal operation described above. The valve body may for example be designed as a pin which is connected via a cooled and / or made of precious metal holder with the positioning, so that a movable holding device for the valve body is formed.

Die Positioniereinrichtung kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ein erstes Verschiebeelement umfassen, welches das Verschieben des Ventilkörpers in Wirkrichtung des Ventils, insbesondere das Verschieben senkrecht zur Bodenplatte oder der Seitenwand des Skulltiegels relativ zum Ventilsitz zum öffnen oder Schließen des Ventils oder zum Ändern des Durchflusses durch das Ventil erlaubt. Wird das Ventil nicht vollständig geöffnet, kann über das Einstellen des durchströmten Querschnitts zwischen Ventilkörper und Ventilsitz der Volumenstrom des durch das Ventil fließenden Glases eingestellt werden. Wird die Kühlung des Ventilkörpers und/oder des Ventilsitzes dabei aufrecht erhalten, kann dabei eine Skullkruste auf dem Ventilkörper und/oder dem Ventilsitz ausgebildet werden, so dass die das teilweise geöffnete Ventil durchströmende Glasschmelze fast nur mit dieser Skullkruste in Kontakt steht.According to a preferred refinement, the positioning device may comprise a first displacement element, which is the displacement of the valve body in the effective direction of the valve, in particular the displacement perpendicular to the bottom plate or the side wall of Skulltiegels relative to the valve seat to open or close the valve or to change the flow through the valve allowed. If the valve is not fully opened, the volume flow of the glass flowing through the valve can be adjusted by adjusting the cross-section between the valve body and the valve seat. If the cooling of the valve body and / or the valve seat is thereby maintained, a scull crust can be formed on the valve body and / or the valve seat, so that the glass melt flowing through the partially opened valve is in contact almost exclusively with this scull crust.

Die Positioniereinrichtung kann des Weiteren ein zweites Verschiebeelement umfassen, welches das Verschieben des Ventilkörpers, insbesondere das Verschieben parallel zur Bodenplatte oder der Seitenwand des Skulltiegels relativ zum Ventilsitz erlaubt, wobei der Ventilkörper eine dritte Position in Wirkrichtung außerhalb des Skulltiegels und eine vierte Position außerhalb des Skulltiegels, die nicht in Wirkrichtung des Ventils liegt, einnehmen kann. Das zweite Verschiebeelement kann insbesondere ein Schwenkelement umfassen, mit welchem der Ventilkörper von der dritten in die vierte und von der vierten in die dritte Position geschwenkt werden kann.The positioning device may further comprise a second displacement element, which allows the displacement of the valve body, in particular the displacement parallel to the bottom plate or the side wall of Skulltiegels relative to the valve seat, wherein the valve body has a third position in the direction of action outside the Skulltiegels and a fourth position outside the Skulltiegels , which is not in the direction of action of the valve, can take. In particular, the second displacement element may comprise a pivoting element with which the valve body can be pivoted from the third to the fourth and from the fourth to the third position.

Der Skulltiegel kann dabei eine Halterung für den Ventilkörper aufweisen, mit welcher der Ventilkörper an der Positioniereinrichtung, insbesondere an dem ersten und/oder dem zweiten Verschiebeelement lösbar befestigt werden kann. Das erfindungsgemäße Ventil kann regelbar und/oder steuerbar und/oder einstellbar ausgebildet sein, so dass ein definierter Durchsatz über die Stellung des Ventilkörpers realisiert werden kann. Soll der Durchsatz stark gesteigert werden, zum Beispiel um den Skulltiegel möglichst schnell und vollständig abzulassen, kann der Ventilkörper auch komplett aus dem Ventilsitz ausgefahren und ausgeschwenkt werden.The scull crucible can have a holder for the valve body, with which the valve body can be detachably fastened to the positioning device, in particular to the first and / or the second displacement element. The valve according to the invention may be controllable and / or controllable and / or adjustable, so that a defined throughput can be realized via the position of the valve body. If the throughput is to be greatly increased, for example in order to drain the skull crucible as quickly and completely as possible, the valve body can also be completely extended out of the valve seat and swung out.

Wie oben beschrieben wurde, sieht die Erfindung vor, einen Skulltiegel aus Begrenzungselementen, welche mechanisch über schnell lösbare Verbindungen miteinander verbunden sind, aufzubauen. Bei einer induktiven Beheizung des Schmelzgutes im Skulltiegel muss das Auftreten von Lichtbögen zwischen den Begrenzungselementen verhindert werden. Dazu wird ein Hochfrequenzkurzschluss benötigt, wobei jedoch gleichzeitig die schnelle Montage und Demontage des Skulltiegels nicht behindert werden soll.As described above, the invention provides for constructing a skull crucible of limiting elements, which are mechanically connected to one another via rapidly detachable connections. In the case of inductive heating of the melted material in the skull crucible, the occurrence of arcs between the limiting elements must be prevented. This requires a high-frequency short circuit, but at the same time the rapid assembly and disassembly of the skull crucible should not be hindered.

Um dies zu erreichen, ist in einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass der Skulltiegel zumindest einen, insbesondere kühlbaren, Kurzschlussring umfasst. Je nach Höhe der Begrenzungselemente kann an einem oder an beiden Enden des Begrenzungselementes jeweils mindestens ein separater durchgehender gegebenenfalls gekühlter Hochfrequenzkurzschlussring angeordnet werden, welcher vorzugsweise aus Kupfer besteht. An diese Kurzschlussringe werden die einzelnen Platten aus Vollmaterial lösbar über elektrisch leitende Verbindungen angeschlossen, um den Potentialausgleich über das gesamte Schmelzgefäß zu ermöglichen.To achieve this, it is provided in a preferred development that the skull crucible comprises at least one, in particular coolable, short-circuit ring. Depending on the height of the delimiting elements, in each case at least one separate continuous optionally cooled high-frequency short-circuit ring, which is preferably made of copper, can be arranged at one or both ends of the delimiting element. The individual plates made of solid material are detachably connected to these short-circuiting rings via electrically conductive connections in order to enable equipotential bonding over the entire melting vessel.

Die einzelnen Platten aus Vollmaterial sind miteinander zum einen durch den Kontakt über die Anschlussflächen und die mechanische Verbindung, beispielsweise mit Schrauben, Haken, oder ähnlichen Komponenten, elektrisch miteinander kurzgeschlossen. Dieser elektrische Kurzschluss ist jedoch nicht definiert, nicht an jeder Kontaktfläche gleich und zeitlich instabil. So ist der Übergangswiderstand zwischen jedem einzelnen Plattenkontakt unterschiedlich und dieser Effekt wird im Laufe eines Produktionszyklusses durch das ”Arbeiten” des Schmelzgefäßes noch verstärkt. Der externe, gekühlte und an jedem Plattensegment definiert befestigte Kurzschlussring, hat vorteilhafterweise einen sehr geringen und zudem zeitlich stabilen Übergangswiderstand. Deshalb fließen im wesentlichen sämtliche Ausgleichsströme über diesen Kurzschlussring. The individual plates of solid material are on the one hand by the contact via the pads and the mechanical connection, for example with screws, hooks, or similar components, electrically shorted together. However, this electrical short circuit is not defined, not the same and unstable in time at each contact surface. Thus, the contact resistance between each plate contact is different and this effect is enhanced in the course of a production cycle by the "working" of the melting vessel. The external, cooled and fixed to each plate segment fixed short-circuit ring, advantageously has a very low and also temporally stable contact resistance. Therefore, essentially all equalizing currents flow via this short-circuit ring.

Je nach Breite der einzelnen Segmente aus Vollmaterial, kann es auch schon innerhalb eines Segmentes zu Spannungsdifferenzen kommen, die abgebaut werden sollten.Depending on the width of the individual segments of solid material, there may already be voltage differences within a segment, which should be reduced.

Dazu können die Skullsegmente, insbesondere ab einer Breite von 200 mm, gemäß der Erfindung an beiden Seiten mit dem Kurzschlussring verbunden werden.For this purpose, the skull segments, in particular from a width of 200 mm, can be connected according to the invention on both sides with the short-circuit ring.

Der Kurzschlussring kann zumindest einen Kanal aufweisen, welcher von einem Kühlmedium durchströmt werden kann. Der Kurzschlussring kann insbesondere auf derselben Seite der Seitenwand des Skulltiegels angeordnet sein wie die Kühlmittelzufuhreinrichtung und die Kühlmittelabfuhreinrichtung des Begrenzungselementes. Der Skulltiegel kann mehrere, insbesondere zwei Kurzschlussringe umfassen, wobei einer im oberen Drittel, insbesondere am oberen Ende, und einer im unteren Drittel, insbesondere am unteren Ende der Seitenwand angeordnet ist. Die Erfindung kann in besonders einfacher Weise jedoch auch verwirklicht werden, indem sämtliche für den Aufbau der Seitenwand eingesetzten Begrenzungselemente gegeneinander isoliert sind.The short-circuit ring may have at least one channel through which a cooling medium can flow. The short-circuit ring may in particular be arranged on the same side of the side wall of the skull crucible as the coolant supply device and the coolant discharge device of the delimiting element. The skull crucible may comprise a plurality, in particular two short-circuit rings, one being arranged in the upper third, in particular at the upper end, and one in the lower third, in particular at the lower end of the side wall. However, the invention can also be realized in a particularly simple manner by isolating all limiting elements used for the construction of the side wall against each other.

Insbesondere wenn nur ein Kurzschlussring eingesetzt wird, ist es vorteilhaft zur Unterstützung der mechanischen Stabilität der dann nicht kurzgeschlossenen entgegengesetzten Seite der Begrenzungselemente eine elektrisch isolierte Stützvorrichtung einzusetzen. Diese Stützvorrichtung ist so ausgebildet, dass sie die mechanischen Kräfte, die auf die offenen Enden der einzelnen Begrenzungselemente aus Vollmaterial wirken, aufnehmen kann. Insbesondere bei einer induktiven Beheizung des Schmelzgutes, bei welcher ein Hochfrequenzinduktor um den Skulltiegel herum angeordnet ist, ist die Stützvorrichtung in unmittelbarer Nähe zum elektromagnetischen Beheizungsfeld positioniert. Sie ist daher vorzugsweise so ausgelegt, dass es zu keinem elektrischen Kurzschluss über den zu stützenden Umfang kommt.In particular, if only a short-circuit ring is used, it is advantageous to use an electrically insulated support device to support the mechanical stability of the then not short-circuited opposite side of the boundary elements. This support device is designed to be able to absorb the mechanical forces acting on the open ends of the individual limiting elements made of solid material. In particular, in the case of an inductive heating of the melting material, in which a high-frequency inductor is arranged around the skull crucible, the supporting device is positioned in the immediate vicinity of the electromagnetic heating field. It is therefore preferably designed so that there is no electrical short circuit on the extent to be supported.

Die Erfindung sieht dazu vor, dass die Stützvorrichtung zumindest ein erstes nicht leitfähiges Isolationsmaterial aufweist, welches insbesondere Kunststoff und/oder Keramik und/oder zumindest einen Verbundwerkstoff umfasst. Um die thermische Belastung des ersten leitfähigen Isolationsmaterials möglichst gering zu halten, kann die Stützvorrichtung zumindest eine zweite Isolierschicht, insbesondere eine temperaturbeständige keramische Füllmasse umfassen, welche zwischen dem Begrenzungselement und dem ersten nicht leitfähigen Isolationsmaterial angeordnet ist. Die keramische Füllmasse kann zum Beispiel aus einer SiO2 reichen Gießmasse, aus einer Al2O3 reichen Gießmasse, einer Gießmasse aus einer SiO2/Al2O3-Mischung oder anderen Massen aus Feuerfestwerkstoffen bestehen.The invention provides for the supporting device to have at least one first non-conductive insulating material, which in particular comprises plastic and / or ceramic and / or at least one composite material. In order to keep the thermal load of the first conductive insulating material as low as possible, the support device may comprise at least a second insulating layer, in particular a temperature-resistant ceramic filling compound, which is arranged between the limiting element and the first non-conductive insulating material. The ceramic filling compound may consist, for example, of a SiO 2 -rich casting compound, of an Al 2 O 3 -rich casting composition, of a casting composition of an SiO 2 / Al 2 O 3 mixture or other compositions of refractory materials.

Im Rahmen der Erfindung kann die Stützvorrichtung jedoch auch ein erstes leitfähiges Isolationsmaterial aufweisen, welches insbesondere zumindest ein Metall und/oder zumindest einen leitfähigen Verbundwerkstoff umfasst. Beispielsweise kann der Skulltiegel derart ausgebildet sein, dass in seinem unteren Bereich ein Kurzschlussring und in seinem oberen Bereich eine leitfähige Stützvorrichtung angeordnet ist. Um einen Hochfrequenzkurzschluss zu vermeiden, ist im Fall einer Stützvorrichtung mit einem leitfähigen Isolationsmaterial vorgesehen, dass die Stützvorrichtung zumindest ein Isolierelement umfasst, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Beispielsweise kann im Umfang der leitfähigen Stützvorrichtung eine entsprechende Isolationsstelle eingebaut sein.In the context of the invention, however, the support device may also comprise a first conductive insulation material, which in particular comprises at least one metal and / or at least one conductive composite material. For example, the skull crucible may be configured such that a short-circuit ring is arranged in its lower region and a conductive support device in its upper region. In order to avoid a high-frequency short circuit, in the case of a supporting device with a conductive insulating material, provision is made for the supporting device to comprise at least one insulating element in order to avoid a short circuit. For example, a corresponding insulation point can be installed in the scope of the conductive support device.

Um einen Skulltiegel, insbesondere zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas zur Verfügung zustellen, der eine hohe mechanische Festigkeit auch über lange Standzeiten hinweg aufweist, und bei welchem eine Kontamination des Schmelzgutes, das in dem Tiegel behandelt wird, durch infolge von Korrosion in die Schmelze eingetragene Bestandteile der Tiegelwand weitestgehend vermieden wird, welcher konstruktiv einfach aufgebaut ist und flexibel an unterschiedliche Anforderungen des Einschmelzprozesses angepasst werden kann, und in welchem sich eine stabile, möglichst dicke Skullkruste auf der metallischen Schmelzkontaktfläche ausbilden kann, stellt die Erfindung den oben beschriebenen Skulltiegel zur Verfügung. Die genannten Aufgaben werden dabei auch durch ein Begrenzungselement, insbesondere ein Grundbegrenzungselement oder erstes Erweiterungsbegrenzungselement oder zweites Erweiterungsbegrenzungselement für einen derartigen Skulltiegel gelöst. Auch ein Ventil für einen derartigen Skulltiegel trägt zur Lösung der genannten Aufgaben bei. Die genannten Aufgaben werden zudem gelöst mit einem Verfahren zum Schmelzen und/oder Läutern einer anorganischen Substanz, insbesondere von Glas, unter Verwendung des erfindungsgemäßen Skulltiegels.In order to provide a skull crucible, in particular for melting and / or refining of glass available, which has a high mechanical strength even over long periods of time, and in which a contamination of the melt, which is treated in the crucible, due to corrosion in the Melt registered components of the crucible wall is largely avoided, which is structurally simple and can be flexibly adapted to different requirements of the melting process, and in which can form a stable, thickest possible skull crust on the metallic melt contact surface, the invention provides the Skulltiegel described above available. The stated objects are also achieved by a delimiting element, in particular a basic delimiting element or first extension delimiting element or second extension delimiting element for such a skull crucible. Also, a valve for such Skulltiegel contributes to the solution of the above tasks. The stated objects are also achieved with a method for melting and / or refining an inorganic substance, in particular glass, using the skull crucible according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schmelzen und/oder Läutern einer anorganischen Substanz, insbesondere von Glas umfasst in einer bevorzugten Ausgestaltung die folgenden Schritte:

  • a) Bereitstellen zumindest eines ersten und eines zweiten Grundbegrenzungselements sowie zumindest eines weiteren Begrenzungselements zum modularen Aufbau zumindest der Seitenwand eines Skulltiegels,
  • b) Aufbau eines Skulltiegels durch Positionieren der Begrenzungselemente auf einer insbesondere kühlbaren Bodenplatte zum Ausbilden der Seitenwand des Skulltiegels,
  • c) Positionieren zumindest einer Stützvorrichtung um die Seitenwand des Skulltiegels,
  • d) Anlegen zumindest eines Kurzschlussrings um die Seitenwand des Skulltiegels,
  • e) Anschließen der zumindest einen Kühlmittelzufuhreinrichtung und der zumindest einen Kühlmittelabfuhreinrichtung der Begrenzungselemente und gegebenenfalls der Bodenplatte an zumindest eine Kühlmittelversorgung, insbesondere an einen Kühlmittelkreislauf,
  • f) Einlegen von Gemenge und/oder Scherben in den Skulltiegel,
  • g) Beheizen des Gemenges und/oder der Scherben im Skulltiegel unter Entstehung einer Schmelze, wobei sich zumindest an den Seitenwänden eine Schicht aus erstarrtem Material abscheidet.
The inventive method for melting and / or refining an inorganic substance, in particular glass, in a preferred embodiment comprises the following steps:
  • a) providing at least one first and one second basic limiting element and at least one further limiting element for the modular construction of at least the side wall of a skull crucible,
  • b) construction of a skull crucible by positioning the limiting elements on a particularly coolable bottom plate for forming the side wall of the skull crucible,
  • c) positioning at least one support device around the side wall of the skull crucible,
  • d) applying at least one short-circuit ring around the side wall of the skull crucible,
  • e) connecting the at least one coolant supply device and the at least one coolant discharge device of the delimiting elements and optionally the bottom plate to at least one coolant supply, in particular to a coolant circuit,
  • f) placing mixtures and / or shards in the skull crucible,
  • g) heating the mixture and / or the shards in Skulltiegel to form a melt, wherein at least on the side walls, a layer of solidified material is deposited.

Das Verfahren kann zudem mit den weiteren Schritten:

  • h) Verschieben des Ventilkörpers aus seiner ersten Position in seine Zwischenposition unter Aufhebung der Kühlung der zuvor über dem Ventilkörper entstandenen Schicht aus erstarrtem Material,
  • i) Schmelzen der zuvor über dem Ventilkörper entstandenen Schicht aus erstarrtem Material und
  • j) Entnehmen der Schmelze aus dem Skulltiegel
durchgeführt werden. In Schritt j) kann dabei ein durch die Ventilstellung in der Zwischenposition des Ventilkörpers definierter Volumenstrom an Schmelze aus dem Skulltiegel entnommen werden.The process can also be done with the following steps:
  • h) displacing the valve body from its first position to its intermediate position while eliminating the cooling of the layer of solidified material previously formed above the valve body,
  • i) melting the previously formed over the valve body layer of solidified material and
  • j) Remove the melt from the skull crucible
be performed. In step j), a volume flow of melt defined by the valve position in the intermediate position of the valve body can be removed from the skull crucible.

Zum Ablassen des Skulltiegels bietet die Erfindung die Möglichkeit, das Verfahren mit den weiteren Schritten:

  • hh) Verschieben des Ventilkörpers aus seiner ersten Position in die zweite Position unter Aufhebung der Kühlung der zuvor über dem Ventilkörper entstandenen Schicht aus erstarrtem Material,
  • k) Verschieben des Ventilkörpers aus der zweiten Position in die dritte Position, so daß der Ventilkörper parallel zur Seitenwand oder Bodenplatte verschieblich wird,
  • l) Verschieben des Ventilkörpers aus der dritten Position in die vierte Position außerhalb des Skulltiegels,
  • i) Schmelzen der zuvor über dem Ventilkörper entstandenen Schicht aus erstarrtem Material
  • j) Entnehmen der Schmelze aus dem Skulltiegel
durchzuführen.For discharging the skull crucible, the invention offers the possibility of the method with the further steps:
  • hh) displacing the valve body from its first position to the second position while eliminating the cooling of the previously formed over the valve body layer of solidified material,
  • k) displacing the valve body from the second position to the third position, so that the valve body is displaceable parallel to the side wall or bottom plate,
  • l) shifting the valve body from the third position to the fourth position outside the skull crucible,
  • i) melting the previously formed over the valve body layer of solidified material
  • j) Remove the melt from the skull crucible
perform.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bildet sich in einer bevorzugten Weiterbildung an den Seitenwänden eine Skullkruste aus, indem sich an Seitenwänden eine Schicht aus erstarrtem Material abscheidet, welche eine Gesamtdicke gemessen senkrecht zur Schmelzkontaktfläche von größer oder gleich 1 mm bis kleiner oder gleich 12 mm, insbesondere von größer oder gleich 4 mm bis kleiner oder gleich 9 mm, insbesondere mit einer Gesamtdicke von 7 mm ausbildet.In a preferred development, a skull crust is formed on the side walls in the method according to the invention by depositing a layer of solidified material on side walls, which has a total thickness measured perpendicular to the melt contact surface of greater than or equal to 1 mm to less than or equal to 12 mm, in particular of greater than or equal to 4 mm to less than or equal to 9 mm, in particular forms with a total thickness of 7 mm.

Die sich an den Seitenwänden abscheidende Schicht aus erstarrtem Material weist in einer bevorzugten Ausgestaltung zumindest eine erste Teilschicht mit einer amorphen Struktur auf. Die sich abscheidende Schicht aus erstarrtem Material kann zudem zumindest eine zweite Teilschicht mit einer zumindest teilweise kristallinen Struktur aufweisen. Mit einer derartig ausgestalteten Skullkruste, welche durch das erfindungsgemäße Verfahren entsteht, kann eine Kontamination der Schmelze durch Korrosion der Wände des Skulltiegels weitestgehend unterbunden werden. Darüber hinaus reflektiert die sich an den Seitenwänden abscheidende Schicht aus erstarrtem Material aus dem Inneren des Skulltiegels auftreffende Wärmestrahlung zu einem Anteil von mindestens 25%.The layer of solidified material depositing on the side walls has, in a preferred embodiment, at least one first partial layer with an amorphous structure. The depositing layer of solidified material may additionally have at least one second partial layer with an at least partially crystalline structure. With a Skullkruste designed in this way, which is produced by the method according to the invention, a contamination of the melt by corrosion of the walls of Skulltiegels can be largely prevented. In addition, the layer of solidified material deposited on the sidewalls reflects heat radiation impinging on the inside of the skull crucible to a proportion of at least 25%.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann diskontinuierlich oder kontinuierlich betrieben werden.The process according to the invention can be operated batchwise or continuously.

Der Durchsatz V . an Schmelze durch den Skulltiegel kann einen Wert im Bereich von größer oder gleich 2 Kilogramm am Tag, bis zu kleiner oder gleich 50 Tonnen am Tag aufweisen. Insbesondere liegt es im Rahmen der Erfindung, dass in Schritt b) des Verfahrens ein Skulltiegel aufgebaut wird, dessen von der Schmelze eingenommenes Volumen VSchmelze mit dem Durchsatz V . und der mittleren Verweilzeit tVerweil über den Zusammenhang

Figure 00360001
gekoppelt ist.The throughput V. Melted by the skull crucible can have a value in the range of greater than or equal to 2 kilograms a day, up to less than or equal to 50 tons a day. In particular, it is within the scope of the invention that in step b) of the method, a skull crucible is constructed, the melt occupied by the volume volume V melt with the throughput V. and the mean residence time t dwell on the context
Figure 00360001
is coupled.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Dieselben Bauteile werden in allen Figuren mit den selben Bezugszeichen bezeichnet.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures. The same components are denoted by the same reference numerals in all figures.

Es zeigenShow it

1 eine schematische Darstellung einer Platte aus Vollmaterial gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in perspektivischer Darstellung, 1 1 is a schematic representation of a plate of solid material according to a first embodiment of the invention in perspective view,

2 eine schematische Darstellung der Platte aus Vollmaterial gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung in Frontansicht, 2 a schematic representation of the plate made of solid material according to the first embodiment of the invention in front view,

3 eine schematische Darstellung einer Platte aus Vollmaterial gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in perspektivischer Darstellung, 3 1 is a schematic representation of a plate made of solid material according to a second embodiment of the invention in perspective view,

4 eine schematische Darstellung einer Platte aus Vollmaterial gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung in perspektivischer Darstellung, 4 1 is a schematic representation of a plate made of solid material according to a third embodiment of the invention in perspective view,

5 eine schematische Darstellung eines Ausbruchs aus dem Skulltiegel gemäß der Erfindung im Querschnitt, 5 a schematic representation of an outbreak from the Skulltiegel according to the invention in cross section,

6 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts aus einer Seitenwand des Skulltiegels gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in Aufsicht, 6 a schematic representation of a section of a side wall of Skulltiegels according to another embodiment of the invention in plan view,

7 eine schematische Darstellung eines Skulltiegels gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in Aufsicht, 7 a schematic representation of a skull crucible according to another embodiment of the invention in supervision,

8 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts aus einer Seitenwand des Skulltiegels in Frontansicht, 8th a schematic representation of a section of a side wall of Skulltiegels in front view,

9 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Skulltiegels gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in Aufsicht, 9 a schematic representation of the skull crucible according to the invention according to another embodiment of the invention in supervision,

10 eine schematische Darstellung eines vergrößerten Ausschnitts des Kontaktbereiches zwischen der Oberfläche der Platte aus Vollmaterial und der Schmelze mit Skullkruste, 10 a schematic representation of an enlarged section of the contact area between the surface of the plate of solid material and the melt with Skullkruste,

11 eine Fotografie des in 10 schematisch dargestellten Übergangsbereichs, 11 a photograph of the in 10 schematically illustrated transition region,

12 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts aus dem Skulltiegel in einer weiteren Ausführungsform mit einem Ventil im Querschnitt in verschiedenen Stellungen des Ventils:

  • – vollständig geschlossenes Ventil (1. Position) in 12A,
  • – Zwischenposition zu einem Zeitpunkt t1 in 12B,
  • – Zwischenposition zu einem Zeitpunkt t2 > t1 in 12C,
  • – zweite Position in 12D,
  • – dritte Position in 12E,
  • – vierte Position in 12F.
12 a schematic representation of a section of the Skulltiegel in another embodiment with a valve in cross section in different positions of the valve:
  • - fully closed valve (1st position) in 12A .
  • Intermediate position at a time t 1 in 12B .
  • Intermediate position at a time t 2 > t 1 in 12C .
  • - second position in 12D .
  • - third position in 12E .
  • - fourth position in 12F ,

Wie in 1 gezeigt ist, besteht die Platte 24 aus Vollmaterial. Das heißt, dass zur Fertigung der Platte 24 ein massiver Block aus dem Material, aus welchem die Platte gefertigt werden soll, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bereitgestellt wird. Dieser Block wird dann im wesentlichen durch spanabhebende Verfahren, insbesondere durch Fräsen und Bohren zu der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Platte verarbeitet. Die Platte 24 hat eine Schmelzkontaktfläche 25, eine Bodenfläche 26, welche eine Standfläche für die Platte 24 bildet, eine Außenfläche 27 sowie eine erste Anschlussfläche 208 und eine zweite Anschlussfläche 209. Die Platte 24, welche Bestandteil eines Grundbegrenzungselements sowie insbesondere selbst das Grundbegrenzungselement sein kann, ist somit eine kompakte Einheit.As in 1 is shown, there is the plate 24 made of solid material. That means that to manufacture the plate 24 a solid block of the material from which the plate is to be made, for example of aluminum or an aluminum alloy, is provided. This block is then processed by cutting processes, in particular by milling and drilling to the inventive design of the plate substantially. The plate 24 has a melt contact surface 25 , a floor area 26 which a footprint for the plate 24 forms an outer surface 27 and a first pad 208 and a second pad 209 , The plate 24 which may be part of a basic limiting element and in particular even the basic limiting element, is thus a compact unit.

Die Platte weist eine Kühlmittelzuführeinrichtung 7 sowie eine Kühlmittelabfuhreinrichtung 8 auf. Die Kühlmittelzufuhreinrichtung 7 sowie die Kühlmittelabfuhreinrichtung 8 stehen mit dem im Inneren der Platte 24 angeordneten Kanal 4 in Kontakt. Der Kanal 4 besteht im in 1 gezeigten Beispiel aus mehreren U-förmigen Einzelkanälen, wobei die oberen Enden dieser U-förmigen Einzelkanäle in einer wannenförmigen Vertiefung der oberen Abschlussfläche der Platte 24 enden. Durch diese wannenförmige Vertiefung können die einzelnen Kanäle gefertigt werden, und durch Verschließen der wannenförmigen Vertiefung mit einem entsprechend geformten Verschlusselement (nicht dargestellt) kann ein durchgehender Kanal 4 aus sich aneinander anschließenden U-förmigen Kanälen geschaffen werdenThe plate has a coolant supply device 7 and a coolant removal device 8th on. The coolant supply device 7 and the coolant removal device 8th stand with the inside of the plate 24 arranged channel 4 in contact. The channel 4 exists in the 1 shown example of a plurality of U-shaped individual channels, wherein the upper ends of these U-shaped individual channels in a trough-shaped depression of the upper end surface of the plate 24 end up. Through this trough-shaped depression, the individual channels can be manufactured, and by closing the trough-shaped depression with a correspondingly shaped closure element (not shown), a continuous channel 4 be created from adjoining U-shaped channels

Die Platte 24 hat des weiteren Vorrichtungen 6, um eine mechanische Verbindung von Begrenzungselementen, welche die Platte 24 umfassen, zu ermöglichen. Im gezeigten Beispiel ist eine Durchgangsbohrung 6 gezeigt, durch die eine Schraubverbindung zwischen zwei benachbarten Begrenzungselementen hergestellt werden kann.The plate 24 has further devices 6 to provide a mechanical connection of delimiting elements to the plate 24 include, allow. In the example shown is a through hole 6 shown, can be made by a screw connection between two adjacent boundary elements.

2 zeigt die in 1 dargestellte Platte 24 in Frontansicht. Die mit gestrichelten Linien eingezeichneten, nicht sichtbaren Begrenzungslinien verdeutlichen den Verlauf des Kanals 4 im Innern der Platte 24 und zeigen darüber hinaus die Kanten der Anschlussflächen 208 und 209 der Platte 24. Des Weiteren sind die Durchgangslöcher 6 für eine mechanische Verbindung zu sehen. Zwischen den einzelnen U-förmigen Kanälen weist die Platte 24 Schlitze 211 auf. Wird die Platte 24 zum Aufbau eines Skulltiegels, in welchem eine Schmelze induktiv beheizt wird, verwendet, wird durch die Schlitze 211 sichergestellt, dass sich kein Faradayscher Käfig ausbildet. 2 shows the in 1 illustrated plate 24 in front view. The non-visible boundary lines drawn with dashed lines illustrate the course of the channel 4 inside the plate 24 and also show the edges of the pads 208 and 209 the plate 24 , Furthermore, the through holes 6 for one to see mechanical connection. Between the individual U-shaped channels, the plate 24 slots 211 on. Will the plate 24 used to build a Skulltiegels in which a melt is inductively heated, is through the slots 211 Ensure that no Faraday cage is formed.

In 3 ist eine Platte 240 aus Vollmaterial gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in perspektivischer Darstellung gezeigt. Die Platte 24 weist eine Durchgangsöffnung 95 auf, welche als Entnahmeöffnung eines Skulltiegels, der ein Begrenzungselement mit einer Platte 240 aufweist, dienen kann. Auch die Platte 240 weist Schlitze 211 auf, die zwischen U-förmigen Einzelkanälen angeordnet sind. Die U-förmigen Einzelkanäle bilden bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung zwei im Innern der Platte 240 angeordnete Kanäle 4, die jeweils mit einer Kühlmittelzufuhreinrichtung 7 und einer Kühlmittelabfuhreinrichtung 8 verbunden sind. Die Platte 240 kann durch die beiden Kanäle 4 nahezu vollflächig durch ein Kühlmedium gekühlt werden, obwohl die Platte die Durchgangsöffnung 95 umfasst.In 3 is a plate 240 of solid material according to a second embodiment of the invention in perspective view. The plate 24 has a passage opening 95 on, which as a removal opening of Skulltiegels, which is a limiting element with a plate 240 has, can serve. Also the plate 240 has slots 211 on, which are arranged between U-shaped individual channels. The U-shaped individual channels form two in the interior of the plate in the second embodiment of the invention 240 arranged channels 4 , each with a coolant supply device 7 and a coolant discharge device 8th are connected. The plate 240 can through the two channels 4 be almost completely cooled by a cooling medium, although the plate is the through hole 95 includes.

Um eine möglichst vollflächige Kühlung zu gewährleisten müssen die Kühlkanäle 4 an der Durchgangsöffnung 95 zusätzlich umgelenkt werden. Um das zu ermöglichen werden zusätzliche Umlenkkanäle 41 in die Außenseite der Platte gefräst. Diese werden anschließend mit passenden eingeklebten, eingelöteten oder eingeschweißten Deckeln verschlossen. In die Durchgangsbohrung kann für eine Glasentnahme zum Beispiel ein Edelmetallsystem eingeführt werden. Dieses System kann an vier mit einem Gewinde versehenen Bohrungen 76 mechanisch befestigt werden.In order to ensure as full as possible cooling the cooling channels 4 at the passage opening 95 be redirected in addition. To make this possible, additional deflection channels 41 Milled into the outside of the plate. These are then closed with appropriate glued, soldered or welded lids. For example, a precious metal system can be introduced into the through-hole for a glass removal. This system can be attached to four threaded holes 76 mechanically fastened.

Die Mantelfläche 92 der Durchgangsbohrung 95 kann aber auch als Ventilsitz dienen. Eine Gestaltung entsprechend der Platte 240 kann beispielsweise zur Ausbildung der Bodenplatte eines Skulltiegels eingesetzt werden. In diesem Fall könnte auf die Schlitze 211 verzichtet werden. Die Platte 240 kann jedoch auch zum Aufbau der Seitenwand eines Skulltiegels verwendet werden. Insbesondere ist es denkbar, Platten mit einer Gestaltung gemäß der Platte 24 und Platten mit einer Gestaltung gemäß der Platte 240 miteinander zu kombinieren. Dies kann sowohl durch seitliches Aneinanderreihen der Platten geschehen, als auch durch Anordnung verschiedener Platten übereinander, welche mit den mechanischen Verbindungen 6 untereinander verbunden werden können.The lateral surface 92 the through hole 95 but can also serve as a valve seat. A design according to the plate 240 can be used, for example, to form the bottom plate of a skull crucible. In this case could be on the slots 211 be waived. The plate 240 However, it can also be used to build the sidewall of a skull crucible. In particular, it is conceivable plates having a design according to the plate 24 and plates having a design according to the plate 240 to combine with each other. This can be done both by lateral juxtaposition of the plates, as well as by arranging different plates one above the other, which with the mechanical connections 6 can be interconnected.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Platte aus Vollmaterial ist in 4 dargestellt. Die Platte 241 hat im Vergleich zur Platte 240, welche einen symmetrischen Aufbau mit äquidistanten Schlitzen 211 hat, einen Aufbau, bei welchem die Schlitze 211 im Bereich der Durchgangsöffnung 95 einen größeren Abstand von den jeweils benachbarten Schlitzen haben als die Schlitze 211, welche der Durchgangsöffnung 95 nicht benachbart sind. Die Platte 241 weist insbesondere einen Schlitz 211 auf, der durch die Durchgangsöffnung 95 hindurch geht. Der obere Bereich der Platte 241 weist eine andere Ausführungsform der um die Durchgangsöffung 95 herumgeführten Kühlkanäle 4 und deren Kühlmediumversorgung 7 und 8 auf. Der zweite länglich ausgefräste Kühlkanal 46 dient dabei zur Reduzierung der Anzahl der Kühlmedienanschlüsse. Die Platten 24, 240 und 241 können Bestandteile von Begrenzungselementen sein, aus denen die Seitenwand 2 eines Skulltiegels 1 aufgebaut werden kann.Another embodiment of the solid material plate according to the invention is shown in FIG 4 shown. The plate 241 has compared to the plate 240 , which have a symmetrical construction with equidistant slots 211 has a construction in which the slots 211 in the area of the passage opening 95 have a greater distance from the respective adjacent slots than the slots 211 , which the passage opening 95 are not adjacent. The plate 241 in particular has a slot 211 on, passing through the passage opening 95 goes through it. The upper part of the plate 241 shows another embodiment of the around the passage opening 95 guided cooling channels 4 and their cooling medium supply 7 and 8th on. The second oblong milled cooling channel 46 serves to reduce the number of cooling medium connections. The plates 24 . 240 and 241 may be components of boundary elements that make up the sidewall 2 a skull crucible 1 can be built.

In 5 ist ein Ausbruch aus einem Skulltiegel 1 im Querschnitt gezeigt. Der Skulltiegel 1 umfasst eine gekühlte Bodenplatte 3, die, wie durch die Pfeile angedeutet, von einem Kühlmedium durchströmt wird. Auf der Bodenplatte 3 ist bereichsweise eine Isolationsschicht 32 angebracht. Auf der Isolationsschicht 32 steht die Seitenwand 2 des Skulltiegels 1. Die Seitenwand 2 hat eine Kühlmittelzufuhreinrichtung 7, durch die, wie durch den Pfeil angedeutet, das Kühlmedium in die Seitenwand 2 eintreten kann. In dem Skulltiegel befindet sich eine Schmelze 5, die induktiv beheizt wird. Zum Beheizen der Schmelze 5 ist eine um den Skulltiegel 1 angeordnete Spule 11 vorgesehen. Die Spule 11 kann insbesondere Bestandteil einer Beheizungsvorrichtung, die einen Hochfrequenzinduktor umfasst, sein. Der Skulltiegel 1 umfasst des Weiteren einen Kurzschlussring 12 und eine mechanische Stützvorrichtung 13, die durch eine Isolationsschicht 14 von der Seitenwand 2 beabstandet ist.In 5 is an outbreak from a skull crucible 1 shown in cross section. The skull crucible 1 includes a cooled bottom plate 3 , which, as indicated by the arrows, is flowed through by a cooling medium. On the bottom plate 3 is partially an insulation layer 32 appropriate. On the insulation layer 32 stands the side wall 2 of the skull crucible 1 , The side wall 2 has a coolant supply device 7 , through which, as indicated by the arrow, the cooling medium in the side wall 2 can occur. There is a melt in the skull crucible 5 , which is heated inductively. For heating the melt 5 is one around the skull crucible 1 arranged coil 11 intended. The sink 11 may in particular be part of a heating device comprising a high-frequency inductor. The skull crucible 1 further includes a shorting ring 12 and a mechanical support device 13 passing through an insulation layer 14 from the side wall 2 is spaced.

Die Seitenwand 2 kann auf unterschiedliche Weise aus Begrenzungselementen gemäß der Erfindung aufgebaut sein. In 6 ist ein Ausschnitt aus einer Seitenwand 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Seitenwand 2 gemäß dieser Ausführungsform weist einen Bereich auf, welcher eine Ecke umfasst, wobei die Ecke an der Stelle ausgebildet ist, an welcher zwei Grundbegrenzungselemente 20 mit ihren jeweils ersten Anschlussflächen 208 aneinander stoßen. An ein Grundbegrenzungselement 20 schließt sich ein erstes Erweiterungsbegrenzungselement 21 an.The side wall 2 can be constructed in different ways from limiting elements according to the invention. In 6 is a section of a sidewall 2 according to an embodiment of the invention. The side wall 2 according to this embodiment comprises an area comprising a corner, wherein the corner is formed at the location at which two basic boundary elements 20 with their respective first connection surfaces 208 collide. To a basic boundary element 20 closes a first extension limiting element 21 at.

Die zweite Anschlussfläche 209 des Grundbegrenzungselementes 20 schließt mit der Schmelzkontaktfläche 25 des Grundbegrenzungselementes 20 einen Winkel β1 ein. Die erste Anschlussfläche 218 des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes 21 schließt mit der Schmelzkontaktfläche 25 des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes 21 einen Winkel β2 ein. Es gilt: β1 + β2 = 180°. Das erste Erweiterungsbegrenzungselement ist zum Ausbilden einer geraden Wand 2 zusammen mit dem Grundbegrenzungselement 20 ausgebildet.The second interface 209 of the basic boundary element 20 closes with the melt contact surface 25 of the basic boundary element 20 an angle β 1 . The first connection surface 218 of the first extension limiting element 21 closes with the melt contact surface 25 of the first extension limiting element 21 an angle β 2 . The following applies: β 1 + β 2 = 180 °. The first extension limiting element is for forming a straight wall 2 together with the basic boundary element 20 educated.

An das erste Erweiterungsbegrenzungselement 21 schließt sich eine zweites Erweiterungsbegrenzungselement 22 an. Die zweite Anschlussfläche 219 des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes 21 schließt mit der Schmelzkontaktfläche 25 des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes 21 einen Winkel β3 ein. Die erste Anschlussfläche des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes 228, 22 schließt mit der Schmelzkontaktfläche 25 des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes 22 einen Winkel β4 ein. Es gilt: β3 + β4 = 180°. To the first extension delimiter 21 closes a second extension limiting element 22 at. The second interface 219 of the first extension limiting element 21 closes with the melt contact surface 25 of the first extension limiting element 21 an angle β 3 . The first connection surface of the second extension-limiting element 228 . 22 closes with the melt contact surface 25 of the second extension limiting element 22 an angle β 4 . The following applies: β 3 + β 4 = 180 °.

Auch das zweite Erweiterungsbegrenzungselement ist zum Ausbilden einer geraden Wand 2 zusammen mit dem ersten Erweiterungsbegrenzungselement ausgebildet. Die zweite Anschlussfläche 229 des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes 22 kann insbesondere mit der Schmelzkontaktfläche 25 des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes 22 einen Winkel β1 einschließen. Im Rahmen der Erfindung kann beispielsweise der Winkel β3 = β1 gewählt werden. Somit kommt man mit einer Art von Erweiterungsbegrenzungselementen aus.Also, the second extension limiting element is for forming a straight wall 2 formed together with the first extension limiting element. The second interface 229 of the second extension limiting element 22 especially with the melt contact surface 25 of the second extension limiting element 22 include an angle β 1 . In the context of the invention, for example, the angle β 3 = β 1 can be selected. Thus, one comes with a kind of extension limiting elements.

Im gezeigten Beispiel in 6 beträgt der Winkel a, welcher die erste Anschlussfläche 208 des Grundbegrenzungselementes 20 mit der Schmelzkontaktfläche 25 des Grundbegrenzungselementes 20 einschließt, 135°. Die aneinander stoßenden Schmelzkontaktflächen 25 der Grundbegrenzungselemente 20 schließen einen Winkel von 90° ein.In the example shown in 6 is the angle a, which is the first pad 208 of the basic boundary element 20 with the melt contact surface 25 of the basic boundary element 20 includes, 135 °. The abutting melt contact surfaces 25 the basic boundary elements 20 include an angle of 90 °.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ein Skulltiegel 1 mit einer Seitenwand 2 aufgebaut werden, welche allein aus Grundbegrenzungselementen 200 besteht. Eine derartige Anordnung ist in 7 in Aufsicht dargestellt. Der Skulltiegel 1 gemäß dieser weiteren Ausführungsform der Erfindung hat eine Seitenwand 2, welche einen achteckigen Querschnitt des Skulltiegels definiert. Die Seitenwand 2 dieses Skulltiegels besteht aus acht Grundbegrenzungselementen 200. Die Grundbegrenzungselemente haben Anschlussflächen 208, wobei eine Anschlussfläche 208 eines Grundbegrenzungselementes 200 an eine Anschlussfläche 208 des nächsten Grundbegrenzungselementes 200 stößt. Der Winkel a, welchen die Anschlussflächen 208 mit der Schmelzkontaktfläche 25 des Grundbegrenzungselementes 200 einschließen, beträgt 112,5°.According to another embodiment of the invention, a skull crucible 1 with a side wall 2 be built, which alone from basic boundary elements 200 consists. Such an arrangement is in 7 shown in supervision. The skull crucible 1 According to this further embodiment of the invention has a side wall 2 which defines an octagonal cross-section of the skull crucible. The side wall 2 This skull crucible consists of eight basic boundary elements 200 , The basic boundary elements have connection surfaces 208 , wherein a connection surface 208 a basic boundary element 200 to a connection surface 208 of the next basic boundary element 200 encounters. The angle a, which the connection surfaces 208 with the melt contact surface 25 of the basic boundary element 200 include, is 112.5 °.

Einander benachbarte Begrenzungselemente werden zur Ausbildung der Seitenwand 2 des Skulltiegels 1 mechanisch miteinander verbunden.Adjacent delimiting elements are used to form the side wall 2 of the skull crucible 1 mechanically interconnected.

8 zeigt eine Frontansicht im Ausbruch aus einem Skulltiegel 1. Die Seitenwand 2 des Skulltiegels 1 umfasst einen Abschnitt, welcher von zwei Platten 24 aus Vollmaterial gebildet wird. Die Platten 24 stoßen mit ihren Anschlussflächen aneinander und sind über mechanische Verbindung 6 miteinander verbunden. Die Platten 24 stehen auf der Bodenplatte 3 des Skulltiegels 1, wobei zwischen den Platten 24 und der Bodenplatte 3 eine Isolationsschicht 32 eingebracht ist. Die Platten 24 weisen je einen Kühlmittelzulauf 7 und einen Kühlmittelablauf 8 auf. Im Bereich der mechanischen Verbindungen 6 sowie der Kühlmittelzufuhreinrichtung 7 beziehungsweise Kühlmittelabfuhreinrichtung 8, welche sich im in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel im unteren Bereich der Platten 24 befindet, ist ein HF-Kurzschlussring 12 angebracht. 8th shows a front view in the breakout of a skull crucible 1 , The side wall 2 of the skull crucible 1 includes a section, which consists of two plates 24 made of solid material. The plates 24 abut each other with their connection surfaces and are mechanically connected 6 connected with each other. The plates 24 stand on the floor plate 3 of the skull crucible 1 , being between the plates 24 and the bottom plate 3 an insulation layer 32 is introduced. The plates 24 each have a coolant inlet 7 and a coolant drain 8th on. In the field of mechanical connections 6 and the coolant supply device 7 or coolant removal device 8th , which are in the in 8th shown embodiment in the lower region of the plates 24 is an HF shorting ring 12 appropriate.

Zum Stabilisieren der Seitenwand 2 aus Begrenzungselementen mit Platten aus Vollmaterial 24 umfasst der Skulltiegel 1 eine mechanische Stützvorrichtung 13, welche im gezeigten Beispiel im oberen Bereich der Platten 24 angeordnet ist. Die Stützvorrichtung 13 nimmt die mechanischen Querkräfte, die auf die offenen Enden der einzelnen Platten 24 wirken, auf. Da die Stützvorrichtung 13 in unmittelbarer Nähe zum elektromagnetischen Beheizungsfeld durch den HF-Induktor 11 positioniert ist, ist sie so ausgelegt, dass es zu keinem elektrischen Kurzschluss über den zu stützenden Umfang kommt.To stabilize the sidewall 2 of boundary elements with panels of solid material 24 includes the skull crucible 1 a mechanical support device 13 , which in the example shown in the upper part of the plates 24 is arranged. The support device 13 takes the mechanical shear forces on the open ends of each plate 24 Act on. As the support device 13 in close proximity to the electromagnetic heating field through the RF inductor 11 is positioned so that there is no electrical short circuit over the circumference to be supported.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Stützvorrichtung 13 aus einem nicht leitenden Isolationsmaterial, welches Kunststoff umfasst, gefertigt.In the embodiment shown, the support device 13 made of a non-conductive insulating material, which comprises plastic.

Um den nötigen Abstand zu heißen Bereichen zu wahren, ist eine Isolationsschicht 14 aus einer temperaturbeständigen keramischen Füllmasse oder einem temperaturbeständigem Glas (zum Beispiel Kieselglas oder Borosilicatglas) zwischen der mechanischen Stützvorrichtung 13 und der Außenwand 27 der Platte 24 der Seitenwand 2 angeordnet.To preserve the necessary distance to hot areas is an isolation layer 14 from a temperature-resistant ceramic filling material or a temperature-resistant glass (for example silica glass or borosilicate glass) between the mechanical support device 13 and the outer wall 27 the plate 24 the side wall 2 arranged.

9 zeigt eine Aufsicht auf einen Skulltiegel gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit einem quadratischen Querschnitt. Auf der Bodenplatte 3 sind vier Seitenwände 2 angeordnet, wobei die jeweiligen Anschlussflächen der die Ecken ausbildenden Grundbegrenzungselemente an korrespondierende Anschlussflächen benachbarter Grundbegrenzungselemente anschließen. Die Geometrie der Grundbegrenzungselemente ist so gewählt, dass sie innerhalb der Größe der Bodenplatte 3 zu jeder beliebigen Form kombiniert werden können. Die resultierende Form der Seitenwand 2 wird dabei von der Form der Grundbegrenzungselemente 20 bestimmt. Im gezeigten Beispiel resultiert eine Rechteckform. Die gezeigte quadratische Anordnung ist die kleinstmögliche Anordnung aus den verwendeten Grundbegrenzungselementen 20, welche durch Verwenden von Erweiterungsbegrenzungselementen vergrößert werden kann. 9 shows a plan view of a Skulltiegel according to another embodiment of the invention with a square cross-section. On the bottom plate 3 are four side walls 2 arranged, wherein the respective connection surfaces of the corners forming the basic boundary elements connect to corresponding connection surfaces of adjacent basic boundary elements. The geometry of the basic boundary elements is chosen so that they are within the size of the bottom plate 3 can be combined to any shape. The resulting shape of the sidewall 2 is determined by the shape of the basic boundary elements 20 certainly. In the example shown results in a rectangular shape. The square arrangement shown is the smallest possible arrangement of the basic boundary elements used 20 , which can be increased by using extension limiting elements.

Wie in der Frontansicht in 8 dargestellt ist, ist bei der dort gezeigten Ausführungsform die Höhe der Begrenzungselemente gleich für alle verwendeten Begrenzungselemente. Die Erfindung stellt Begrenzungselemente als Bausatz für die Seitenwand 2 eines Skulltiegels 1 zur Verfügung. Die Höhe der Begrenzungselemente für einen Bausatz ist dabei gleich, da es sich gezeigt hat, dass die Aufschmelzleistung, das heißt die pro Zeiteinheit aufschmelzbare Menge an Gemenge und/oder Scherben auch bei durch direktes induktives Einkoppeln elektromagnetischer Wellen oder durch direkte elektrische Widerstandsbeheizung beheizte Skulltiegel im wesentlichen von der Oberfläche der Schmelze 5 abhängt, wobei das Schmelzvolumen den gesamten Energieeintrag in die Schmelze und damit die maximal erreichbare Temperatur bestimmt. Durch Erweitern der in 9 gezeigten Ausführungsform des Skulltiegels mit quadratischem Querschnitt kann somit die Oberfläche des Schmelzbades vergrößert werden.As in the front view in 8th is shown in the embodiment shown there is the Height of the boundary elements equal for all boundary elements used. The invention provides limiting elements as a kit for the side wall 2 a skull crucible 1 to disposal. The height of the boundary elements for a kit is the same, since it has been found that the melting performance, that is per unit time meltable amount of mixture and / or shards heated even by direct inductive coupling electromagnetic waves or by direct electrical resistance heating Skulltiegel in essentially from the surface of the melt 5 depends, wherein the melt volume determines the total energy input into the melt and thus the maximum achievable temperature. By expanding the in 9 shown embodiment of Skulltiegels square cross section thus the surface of the molten bath can be increased.

Der Skulltiegel 1 in der in 9 gezeigten Ausführungsform umfasst in seiner Seitenwand 2 ein Grundbegrenzungselement 20, welches eine Platte 240, 241 mit einer Durchgangsöffnung 95 umfasst. An diese Durchtrittsöffnung 95 schließt sich ein Entnahmesystem 10 an, durch welches die Schmelze 5 der Weiterbehandlung zugeführt werden kann.The skull crucible 1 in the in 9 embodiment shown comprises in its side wall 2 a basic boundary element 20 which is a plate 240 . 241 with a passage opening 95 includes. At this passage opening 95 closes a sampling system 10 on, through which the melt 5 the further treatment can be supplied.

Die Grundbegrenzungselemente 20, die die Seitenwand 2 des Skulltiegels ausbilden, sind jeweils über ihre Kühlmittelzufuhreinrichtung 7 und Kühlmittelabfuhreinrichtung 8 mit einem Kühlsystem verbunden. Auch die Bodenplatte 3 ist kühlmittelgekühlt und hat einen Kühlkreislauf (nicht dargestellt).The basic boundary elements 20 that the side wall 2 Skulltiegels are each about their coolant supply 7 and coolant removal device 8th connected to a cooling system. Also the bottom plate 3 is coolant-cooled and has a cooling circuit (not shown).

Wird die Bodenplatte 3 mit der gleichen spezifischen Kühlleistung versehen wie die Seitenwand 2, bildet sich an der Bodenplatte 3 eine wesentlich dickere Skullkruste aus, als an der Seitenwand 2. Dies liegt am Aufbau des gesamten Skulltiegels 1 und der gewählten Beheizung. Bei einer elektrischen Beheizung bildet sich in der Mitte des Skulltiegels 1 eine Kernzone, in welcher die höchsten Temperaturen in der Schmelze 5 herrschen. Eine nach oben gerichtete Konvektionsströmung transportiert dort die Wärme aus der Kernzone an die Oberfläche der Schmelze 5. Dort wird die Wärme zum Aufschmelzen des Schmelzgutes benötigt. Die an den Kontaktflächen 25 der Seitenwand 2 nach unten gerichtete kalte Abwärtsströmung der Schmelze 5 sorgt dagegen für eine Abkühlung im Bereich der Schmelze 5, welcher sich im Bereich des Bodens 3 befindet. Es bildet sich daher zwischen Kernzone und Bodenplatte 3 eine Übergangszone aus. Die Übergangszone ist zum Beispiel bei niedrigviskosen optischen Gläsern auf Boratbasis typischerweise 7–12 cm stark (zum Beispiel acht Zentimeter bei N-LaSF44) in einem Schmelzgefäß mit 0,1 m3 Schmelzvolumen und einer Schmelzfläche von 1500 cm2.Will the bottom plate 3 provided with the same specific cooling capacity as the side wall 2 , forms on the bottom plate 3 a much thicker skull crust than on the sidewall 2 , This is due to the structure of the entire skull crucible 1 and the selected heating. With electric heating forms in the middle of Skulltiegels 1 a core zone in which the highest temperatures in the melt 5 to rule. An upward convection flow transports there the heat from the core zone to the surface of the melt 5 , There, the heat is needed to melt the melt. The at the contact surfaces 25 the side wall 2 downward cold downward flow of the melt 5 on the other hand, it ensures cooling in the area of the melt 5 which is in the area of the ground 3 located. It therefore forms between core zone and bottom plate 3 a transition zone. For example, for low viscosity borate based optical glasses, the transition zone is typically 7-12 cm thick (for example, eight centimeters for N-LaSF44) in a melt vessel with 0.1 m 3 melt volume and a melt area of 1500 cm 2 .

Die relativ breite Übergangszone fördert wiederum die Bildung einer besonders starken Skullkruste, die mehrere Zentimeter dick sein kann. Die Skullkruste kann im Bereich der Bodenplatte 3 etwa zehnmal dicker sein als im Bereiche der Seitenwand 2. Um den Energieverlust durch die Kühlung der Seitenwand 2 und der Bodenplatte 3 zu minimieren, werden gemäß der Erfindung die Begrenzungselemente der Seitenwand 2 und/oder die Bodenplatte 3 mit strukturierten Oberflächen 28 versehen.The relatively wide transition zone in turn promotes the formation of a particularly strong scull crust, which can be several centimeters thick. The skull crust may be in the area of the bottom plate 3 about ten times thicker than in the area of the sidewall 2 , To the energy loss by cooling the side wall 2 and the bottom plate 3 to minimize, according to the invention, the boundary elements of the side wall 2 and / or the bottom plate 3 with structured surfaces 28 Mistake.

In 10 ist ein gegenüber den übrigen Darstellungen vergrößerter Ausschnitt aus der Schmelzkontaktfläche einer Platte 24 aus Vollmaterial in Kontakt mit dem Kühlmedium 40 und der Schmelze 5 im Ausbruch gezeigt. Die Platte 24 hat eine strukturierte Oberfläche 28, welche mit der Schmelze 5 in Kontakt steht, wobei zwischen der Schmelze 5 und der strukturierten Oberfläche 28 eine Skullkruste mit den unten näher erläuterten Bereichen 551, 552 und 553 ausgebildet ist. Die Platte 24 ist über ein Kühlmedium 40 gekühlt.In 10 is a comparison with the other representations enlarged section of the melt contact surface of a plate 24 made of solid material in contact with the cooling medium 40 and the melt 5 shown in the outbreak. The plate 24 has a structured surface 28 , which with the melt 5 is in contact, being between the melt 5 and the textured surface 28 a skull crust with the areas explained in more detail below 551 . 552 and 553 is trained. The plate 24 is over a cooling medium 40 cooled.

Im Bereich der hier betrachteten kleinen Abmessungen hat sich herausgestellt, den lokalen Wärmeentzug möglichst zu maximieren, um den gesamten Energieverlust des Skulltiegels minimieren zu können. Wichtig für den Energie- und Wärmeentzug der Schmelze 5 ist unter anderem die sich an der Kontakt- und Übergangszone ausbildende Skullschicht und ihr Reflexionsvermögen für Wärmestrahlung. Werden Kristalle oder kristalline Werkstoffe geschmolzen, bildet sich eine polykristalline Skullkruste mit einem hohen Wärmereflexionsvermögen aus, wenn die Grenzflächentemperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Werkstoffes liegt.In the area of the small dimensions considered here, it has been found to maximize local heat extraction as much as possible in order to minimize the total energy loss of the skull crucible. Important for the energy and heat extraction of the melt 5 Among other things, the forming at the contact and transition zone skull layer and their reflectivity for thermal radiation. When crystals or crystalline materials are melted, a polycrystalline skull crust with a high heat reflectivity forms when the interfacial temperature is below the melting temperature of the material.

Werden glasige oder teilkristalline Materialien geschmolzen, gibt es dagegen keinen definierten Schmelzpunkt, unterhalb dessen die Materialien kristallin erstarren. Beim Schmelzen von glasigen oder teilkristallinen Materialien ist es daher sinnvoll, durch einen möglichst hohen lokalen Wärmeentzug im Bereich dieser kleinen Abmessungen die Grenzflächentemperatur zwischen Schmelze 5 und Schmelzkontaktfläche der Platte 24 möglichst weit abzusenken, um die Glasphase beziehungsweise die restliche Glasphase möglichst vollständig zum Erstarren zu bringen. Dadurch bildet sich in unmittelbarem Kontakt mit der Schmelzkontaktfläche der Platte 24 die glasige Schicht 551 aus.If glassy or semicrystalline materials are melted, on the other hand, there is no definite melting point below which the materials solidify in crystalline form. When melting glassy or semi-crystalline materials, it is therefore useful, by the highest possible local heat extraction in the range of these small dimensions, the interface temperature between melt 5 and melt contact surface of the plate 24 Lower as far as possible to bring the glass phase or the remaining glass phase as completely as possible to solidify. This forms in direct contact with the melt contact surface of the plate 24 the glassy layer 551 out.

In der darüber liegenden Materialschicht 552 bildet sich dann ein Temperaturgradient zwischen Schmelze 5 und erstarrter glasiger Schicht 551 aus. Innerhalb dieses Temperaturgradienten liegt auch der für die allermeisten Gläser vorhandene Kristallisationsbereich zwischen Schmelze 5 und erstarrtem Glas 551. Die Folge eines hohen Wärmeentzugs in der unmittelbaren Grenzschicht 551 zwischen Schmelze 5 und Schmelzkontaktfläche der Platte 24 ist eine dichte, mechanisch stabile Skullkruste mit einem möglichst hohen kristallinen Anteil, die ein besonders hohes Wärmereflexionsvermögen besitzt. Die Schicht 552 ist somit eine teilkristalline oder vollkristalline Schicht, welche mit der glasigen Schicht 551 in Kontakt steht.In the overlying material layer 552 then forms a temperature gradient between melt 5 and solidified glassy layer 551 out. Within this temperature gradient is also present for the vast majority of glasses crystallization between melt 5 and solidified glass 551 , The result of high heat extraction in the immediate boundary layer 551 between melt 5 and melt contact surface of the plate 24 is a dense, mechanically stable skull crust with the highest possible crystalline content, which has a particularly high heat reflectivity. The layer 552 is thus a partially crystalline or fully crystalline layer, which with the glassy layer 551 in contact.

Durch das hohe Wärmereflexionsvermögen der sich an der Schmelzkontaktfläche 25 der Seitenwand 2 beziehungsweise an der Kontaktfläche zur Bodenplatte 3 ausbildenden Skullkruste können die Energieverluste des gesamten Volumens an Schmelze 5 minimiert werden. So können mit minimalem Energieeintrag maximale Temperaturen in der Schmelze 5 erzielt werden. Zudem wirkt die stabile Skullkruste Abrasion durch das Schmelzgut entgegen, so dass die Langzeitstabilität des Skulltiegels 1 erhöht wird. An die teilkristalline oder vollkristalline mechanisch harte Schicht 552 schließt sich eine teilkristalline in Schmelzrichtung zunehmend weicher werdende Schicht 553 als Übergangszone zwischen der Skullkruste und der Schmelze 5 an.Due to the high heat reflectivity of the melt contact surface 25 the side wall 2 or at the contact surface to the bottom plate 3 forming Skullkruste can the energy losses of the entire volume of melt 5 be minimized. Thus, maximum temperatures in the melt can be achieved with minimum energy input 5 be achieved. In addition, the stable scull crust counteracts abrasion through the melt, so that the long-term stability of the skull crucible 1 is increased. To the semi-crystalline or fully crystalline mechanically hard layer 552 closes a semi-crystalline in the melting increasingly softening layer 553 as a transition zone between the scull crust and the melt 5 at.

Die Ausbildung einer derartigen stabilen Skullkruste wird durch Strukturierung der Schmelzkontaktfläche gefördert. Indem die Schmelzkontaktfläche 25 eine strukturierte Oberfläche 28 umfasst, wird insbesondere der Wert für die gesamte Oberfläche gegenüber einer nicht strukturierten Oberfläche vergrößert, so dass der Wärmeentzug und damit die Ausbildung einer glasigen Schicht 551 gefördert wird. In dem in 10 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die strukturierte Oberfläche 28 Nuten 281 auf.The formation of such a stable skull crust is promoted by structuring the melt contact surface. By the melt contact surface 25 a structured surface 28 In particular, the value for the entire surface is increased in relation to an unstructured surface, so that the removal of heat and thus the formation of a glassy layer 551 is encouraged. In the in 10 embodiment shown has the structured surface 28 groove 281 on.

In 11 ist die in 10 schematisch dargestellte Skullkruste anhand einer Fotografie gezeigt. Man erkennt deutlich die unterschiedlichen Schichten 551, 552 und 553 der Skullkruste 55, welche insgesamt eine Dicke von etwa 12 mm hat.In 11 is the in 10 schematically illustrated Skullkruste shown by a photograph. You can clearly see the different layers 551 . 552 and 553 the skull crust 55 , which has a total thickness of about 12 mm.

Die sich gerade auch im Bereich der Bodenplatte 3 ausbildende Skullkruste 55 bietet im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, das Entnehmen der Schmelze 5 aus dem Skulltiegel 1 derart durchzuführen, dass die Schmelze 5 im Wesentlichen nicht mit den Materialien der Seitenwände 2 beziehungsweise der Bodenplatte 3 in Kontakt kommt. Die anhand der Abbildungen in 12 im Folgenden beschriebene Entnahme der Schmelze 5 durch ein Ventil 9, welches in der Bodenplatte 3 angeordnet ist, kann im Rahmen der Erfindung ebenso mit einem Ventil realisiert werden, welches in der Seitenwand 2 des Skulltiegels 1 angeordnet ist.Especially in the area of the bottom plate 3 training skull crust 55 offers in the context of the invention the possibility of removing the melt 5 from the skull crucible 1 perform such a way that the melt 5 essentially not with the materials of the sidewalls 2 or the bottom plate 3 comes into contact. The basis of the illustrations in 12 below described removal of the melt 5 through a valve 9 which is in the bottom plate 3 is arranged in the context of the invention can also be realized with a valve which in the side wall 2 of the skull crucible 1 is arranged.

In 12A ist das Ventil 9 in seiner vollständig geschlossenen ersten Position gezeigt. Das Ventil 9 umfasst einen Ventilkörper 91 und einen Ventilsitz 92. Das Ventil 9 dichtet dabei die Öffnung in der Bodenplatte 3 gegenüber der Schmelze 5 ab. Der Ventilkörper 91 ist als konischer Zapfen ausgebildet, welcher mindestens einen Kühlkanal 94 aufweist. Der Ventilkörper 91 ragt in geschlossener Position des Ventils 9 im Betrieb in den Bereich der Schmelze 5 hinein, wobei sich eine Skullkruste 55 ausbildet, welche den in die Schmelze 5 hineinragenden Teil des Ventilkörpers 91 ebenso wie die sich an das Ventil 9 anschließenden Bereiche der Bodenplatte 3 überzieht. Der Ventilsitz 92 ist im gezeigten Beispiel integraler Bestandteil der Bodenplatte 3. Der Ventilkörper 91 ist über eine nicht dargestellte Verbindung mit einer gekühlten oder ungekühlten Positioniereinrichtung 93 verbunden. Die Positioniereinrichtung 93 erlaubt insbesondere das Positionieren des Ventilkörpers 91 entlang der Wirkrichtung 90 des Ventils 9.In 12A is the valve 9 shown in its fully closed first position. The valve 9 includes a valve body 91 and a valve seat 92 , The valve 9 seals the opening in the bottom plate 3 opposite the melt 5 from. The valve body 91 is designed as a conical pin, which at least one cooling channel 94 having. The valve body 91 protrudes in the closed position of the valve 9 in operation in the area of the melt 5 into it, with a scull crust 55 which forms into the melt 5 protruding part of the valve body 91 as well as to the valve 9 adjoining areas of the floor slab 3 coats. The valve seat 92 is an integral part of the bottom plate in the example shown 3 , The valve body 91 is via a connection, not shown, with a cooled or uncooled positioning 93 connected. The positioning device 93 allows in particular the positioning of the valve body 91 along the effective direction 90 of the valve 9 ,

In 12B ist das Ventil 9 in seiner Zwischenposition zu einem Zeitpunkt t1 gezeigt, in die der Ventilkörper 91 durch Verschieben aus der ersten Position entlang der Wirkrichtung 90 des Ventils zum Aufheben des Kontaktes zwischen Ventilkörper 91 und Ventil 92 mit Hilfe der Positioniereinrichtung 93 gebracht wurde. Der Kontakt zwischen dem gekühlten Ventilkörper 91 und der Skullkruste 55 ist in der Zwischenposition zum Zeitpunkt t1 aufgehoben. Zu einem Zeitpunkt t2 > t1 ist aufgrund der nun fehlenden Kühlung der Skullkruste 55 der Bereich, der in der ersten Position des Ventils in Kontakt mit dem gekühlten Ventilkörper 91 stand, aufgeschmolzen. Das Ventil ist in Regelposition.In 12B is the valve 9 shown in its intermediate position at a time t 1 , in which the valve body 91 by shifting from the first position along the direction of action 90 the valve to cancel the contact between the valve body 91 and valve 92 with the help of the positioning device 93 was brought. The contact between the cooled valve body 91 and the skull crust 55 is canceled in the intermediate position at time t 1 . At a time t 2 > t 1 is due to the now lack of cooling the skull crust 55 the area in the first position of the valve in contact with the cooled valve body 91 stood, melted. The valve is in control position.

Durch den Spalt zwischen dem Ventilkörper 91 und dem Ventilsitz 92 kann die Schmelze 5 den Skulltiegel verlassen, wobei die Schmelze 5 dabei weitgehend in Kontakt mit der Skullkruste 55 auf der Bodenplatte 3 des Skulltiegels 1 steht. Die vertikale Position des Ventilkörpers 91 bestimmt dabei die Größe des Ringspaltes zwischen Ventilkörper 91 und Ventilsitz 92 und bestimmt damit den Durchsatz durch das Ventil.Through the gap between the valve body 91 and the valve seat 92 can the melt 5 leave the skull crucible, with the melt 5 while largely in contact with the skull crust 55 on the bottom plate 3 of the skull crucible 1 stands. The vertical position of the valve body 91 determines the size of the annular gap between the valve body 91 and valve seat 92 and thus determines the flow rate through the valve.

Das Ventil 9 kann gegenüber der Regelposition durch weiteres Verfahren des Ventilkörpers 91 mit Hilfe der Positioniereinrichtung 93 entlang der Wirkrichtung 90 des Ventils in eine vollständig geöffnete zweite Position gebracht werden. In der zweiten Position des Ventils 9 ist der Ventilkörper 91 mit seiner gesamten Länge aus dem Ventilsitz 92 herausgefahren.The valve 9 can with respect to the control position by further process of the valve body 91 with the help of the positioning device 93 along the effective direction 90 of the valve are brought into a fully open second position. In the second position of the valve 9 is the valve body 91 with its entire length from the valve seat 92 moved out.

Die Abmessungen von Ventilkörper 91 und Ventilsitz 92 beziehungsweise Durchtrittsöffnung in der Bodenplatte 3 sind in der 12E bemaßt. Der Ventilkörper 91 hat eine Länge LVK und die Durchtrittsöffnung, an welcher sich der Ventilsitz 92 befindet in der Bodenplatte 3 hat eine Länge LO, welcher kleiner ist als die Länge LVK, um die in 12A dargestellte Stellung des Ventils in geschlossener Form mit in die Schmelze 5 hineinragendem Ventilkörper 91 zu ermöglichen.The dimensions of valve body 91 and valve seat 92 or passage opening in the bottom plate 3 are in the 12E dimensioned. The valve body 91 has a length L VK and the passage opening at which the valve seat 92 located in the bottom plate 3 has a length L O , which is smaller than the length L VK to the in 12A illustrated position of the valve in closed form with in the melt 5 protruding valve body 91 to enable.

In der in 12E gezeigten dritten Position des Ventils ist der Ventilkörper 91 in Wirkrichtung 90 des Ventils 9 außerhalb des Skulltiegels 1 beabstandet zur Bodenplatte 3 des Skulltiegels 1 positioniert. Aus dieser dritten Position heraus kann der Ventilkörper 91 vollständig aus dem Bereich der Schmelze 5 herausgefahren werden, so dass er eine vierte Position außerhalb des Skulltiegels 1 einnimmt, die nicht in Wirkrichtung 90 des Ventils liegt. Diese vierte Position des Ventils ist in 12F dargestellt. Die Positioniereinrichtung 93 ist derart ausgebildet, dass sie den Ventilkörper 91 im hier gezeigten Beispiel senkrecht zur Wirkrichtung 90 des Ventils 9 verschieben kann.In the in 12E shown third position of the valve is the valve body 91 in the direction of action 90 of the valve 9 outside the skull crucible 1 spaced from the bottom plate 3 of the skull crucible 1 positioned. From this third position, the valve body can 91 completely out of the melt area 5 be moved out, leaving a fourth position outside the skull crucible 1 that does not take effect 90 the valve is located. This fourth position of the valve is in 12F shown. The positioning device 93 is formed such that it the valve body 91 in the example shown here perpendicular to the effective direction 90 of the valve 9 can move.

Dies kann insbesondere durch Schwenken des Ventilkörpers 91 geschehen. Der in 12F gezeigte Querschnitt durch das Ventil und die umgebenden Bereiche der Schmelze und Skullkruste kann daher einen Winkel > 0° mit dem in 12E dargestellten Querschnitt einschließen.This can be done in particular by pivoting the valve body 91 happen. The in 12F cross-section through the valve and the surrounding areas of the melt and Skullkruste shown can therefore an angle> 0 ° with the in 12E include illustrated cross-section.

Die in den 12A bis 12F illustrierte Bewegung des Ventilkörpers von der ersten Position über die Zwischenposition in die zweite und dritte und von dort in die vierte Position kann in der Praxis sehr schnell ausgeführt werden, so dass insbesondere die vierte Position erreicht wird, bevor die Skullkruste, die sich in der ersten Position des Ventils über dem dort von dem Ventilkörper 91 verschlossenen Ventilsitz gebildet hat, aufschmilzt. In den 12A bis 12F wurden Stationen eines langsames öffnen des Ventils dargestellt.The in the 12A to 12F illustrated movement of the valve body from the first position on the intermediate position to the second and third and from there to the fourth position can be carried out very quickly in practice, so that in particular the fourth position is reached before the Skullkruste located in the first Position of the valve above that there from the valve body 91 closed valve seat has formed, melts. In the 12A to 12F Stations of a slow opening of the valve were presented.

Bei der gemäß einer weiteren Ausführungsform durchgeführten sehr schnellen Öffnung des Ventils befindet sich der Ventilkörper in der Zwischenposition bis hin zum Erreichen der vierten Position nie in Kontakt mit aus dem Skulltiegel 1 ausfließender Glasschmelze 5.In the case of the very rapid opening of the valve, which is carried out according to a further embodiment, the valve body is never in contact with the skull crucible in the intermediate position until reaching the fourth position 1 outflowing glass melt 5 ,

Im Rahmen der Erfindung können die Merkmale, welche oben in Bezug auf einzelne Ausführungsformen beschrieben wurden, miteinander kombiniert und gegeneinander ausgetauscht werden.Within the scope of the invention, the features described above with respect to individual embodiments may be combined and interchanged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Skulltiegelskull crucible
22
Seitenwand des SkulltiegelsSidewall of skull crucible
20, 20020, 200
GrundbegrenzungselementBasic limiting element
2121
erstes Erweiterungsbegrenzungselementfirst extension limiting element
2222
zweites Erweiterungsbegrenzungselementsecond extension limiting element
24, 240, 24124, 240, 241
Platte aus VollmaterialPlate made of solid material
2525
SchmelzkontaktflächeMelt contact surface
2626
Bodenflächefloor area
2727
Außenflächeouter surface
2828
strukturierte Oberflächestructured surface
281281
Nutgroove
208208
erste Anschlussfläche des Grundbegrenzungselementsfirst connection surface of the basic boundary element
209209
zweite Anschlussfläche des Grundbegrenzungselementssecond connection surface of the basic boundary element
218218
erste Anschlussfläche des ersten Erweiterungsbegrenzungselementfirst pad of the first extension limiting element
219219
zweite Anschlussfläche des ersten Erweiterungsbegrenzungselementsecond pad of the first extension limiting element
228228
erste Anschlussfläche des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementfirst pad of the second extension limiting element
229229
zweite Anschlussfläche des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementsecond pad of the second extension limiting element
211211
Schlitzslot
33
Bodenplatte des SkulltiegelsBottom plate of skull crucible
3232
Isolationsschichtinsulation layer
44
Kanalchannel
4040
Kühlmediumcooling medium
4141
Umlenkkanaldiversion channel
4646
länglicher Kühlkanalelongated cooling channel
55
Schmelzemelt
5555
Skullkruste, erstarrte SchichtSkull crust, frozen layer
551551
glasige Schichtglassy layer
552552
teilkristalline oder vollkristalline Schichtsemi-crystalline or fully crystalline layer
553553
teilkristalline Schicht, Übergangszonesemi-crystalline layer, transition zone
66
mechanische Verbindungmechanical connection
77
KühlmittelzufuhreinrichtungCoolant feeder
7676
Befestigungsbohrungenmounting holes
88th
KühlmittelabfuhreinrichtungCoolant discharge device
99
VentilValve
9090
Wirkrichtung des VentilsEffective direction of the valve
9191
Ventilkörpervalve body
9292
Ventilsitzvalve seat
9393
Positioniereinrichtungpositioning
9494
Kühlkanal des VentilsCooling channel of the valve
9595
DurchtrittsöffnungThrough opening
1010
Entnahmevorrichtung, EntnahmesystemExtraction device, removal system
1111
HF-InduktorRF inductor
1212
KurzschlussringShorting ring
1313
Stützvorrichtungsupport device
1414
Isolierschichtinsulating

Claims (67)

Skulltiegel (1), insbesondere zum Einschmelzen und/oder Läutern von Glas, welcher zumindest eine kühlbare Seitenwand (2) und zumindest eine Bodenplatte (3) aufweist, wobei die Seitenwand (2) zumindest ein erstes und ein zweites Grundbegrenzungselement (20, 200) umfasst, welches eine Platte (24, 240, 241) aus Vollmaterial aufweist, welche eine im wesentlichen ebene Schmelzkontaktfläche (25), eine Bodenfläche (26) zum Aufstellen des Grundbegrenzungselements (20, 200) auf die Bodenplatte (3), eine Außenfläche (27) sowie eine erste und eine zweite Anschlussfläche (208, 209) umfasst, wobei zumindest die erste Anschlussfläche (208) des ersten Grundbegrenzungselements (20, 200) komplementär zu zumindest einer Anschlussfläche (209) des zweiten Grundbegrenzungselements (20, 200) ausgebildet ist, um das erste Grundbegrenzungselement (20, 200) an das zweite Grundbegrenzungselement (20, 200) zum Aufbau zumindest eines Teils der Seitenwand (2) des Skulltiegels (1), insbesondere unter Ausbildung eines Formschlusses, anzuschließen, wobei die Platte (24, 240, 241) zumindest einen in ihrem Inneren angeordneten Kanal (4) aufweist, welcher von einem Kühlmedium (40) durchströmt werden kann, und wobei das Begrenzungselement zumindest an seiner Schmelzkontaktfläche (25) eine zumindest bereichsweise strukturierte Oberfläche mit voneinander beabstandeten Nuten umfasst.Skull crucible ( 1 ), in particular for melting and / or refining glass, which at least one coolable side wall ( 2 ) and at least one bottom plate ( 3 ), wherein the side wall ( 2 ) at least a first and a second basic boundary element ( 20 . 200 ) comprising a plate ( 24 . 240 . 241 ) made of solid material, which has a substantially flat melt contact surface ( 25 ) a floor surface ( 26 ) for setting up the basic boundary element ( 20 . 200 ) on the bottom plate ( 3 ), an outer surface ( 27 ) and a first and a second pad ( 208 . 209 ), wherein at least the first connection surface ( 208 ) of the first basic boundary element ( 20 . 200 ) complementary to at least one pad ( 209 ) of the second basic boundary element ( 20 . 200 ) is formed around the first basic limiting element ( 20 . 200 ) to the second basic boundary element ( 20 . 200 ) for building at least a part of the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ), in particular to form a positive connection, connect the plate ( 24 . 240 . 241 ) at least one channel disposed in its interior ( 4 ), which of a cooling medium ( 40 ) can be flowed through, and wherein the limiting element at least at its melt contact surface ( 25 ) comprises an at least partially structured surface with spaced-apart grooves. Skulltiegel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) zumindest ein weiteres Begrenzungselement (21, 22) zum modularen Aufbau der Seitenwand (2) des Skulltiegels (1) umfasst, wobei die Begrenzungselemente (20, 21, 22) zueinander jeweils komplementär gestaltete Anschlussflächen (208, 209, 218, 219, 228, 229) aufweisen.Skull crucible ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the skull crucible ( 1 ) at least one further delimiting element ( 21 . 22 ) to the modular structure of the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ), wherein the boundary elements ( 20 . 21 . 22 ) mutually complementary connection surfaces ( 208 . 209 . 218 . 219 . 228 . 229 ) exhibit. Skulltiegel (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungselemente (20, 200, 21, 22) untereinander lösbar, insbesondere mittels zumindest einer mechanischen Verbindung (6), insbesondere zumindest einer Schraubverbindung und/oder zumindest einer Steckverbindung, verbindbar sind.Skull crucible ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the boundary elements ( 20 . 200 . 21 . 22 ) detachable to one another, in particular by means of at least one mechanical connection ( 6 ), in particular at least one screw connection and / or at least one plug connection, are connectable. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) zumindest ein erstes Erweiterungsbegrenzungselement (21) umfasst, welches eine Platte (24, 240, 241) aus Vollmaterial aufweist, welche eine im wesentlichen ebene Schmelzkontaktfläche (25), eine Bodenfläche (26) zum Aufstellen des ersten Erweiterungsbegrenzungselements auf die Bodenplatte (3), eine Außenfläche (27) sowie eine erste und eine zweite Anschlussfläche (218, 219) umfasst, wobei zumindest die erste Anschlussfläche (218) des ersten Erweiterungsbegrenzungselements (21) komplementär zu zumindest einer Anschlussfläche (208, 209) eines Grundbegrenzungselements (20, 200) ausgebildet ist, um das erste Erweiterungsbegrenzungselement (21) an ein Grundbegrenzungselement (20, 200) zum Aufbau zumindest eines Teils der Seitenwand (2) des Skulltiegels (1), insbesondere unter Ausbildung eines Formschlusses, anzuschließen, und wobei die Platte (24, 240, 241) zumindest einen in ihrem Inneren angeordneten Kanal (4) aufweist, welcher von einem Kühlmedium (40) durchströmt werden kann.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the skull crucible ( 1 ) at least a first extension limiting element ( 21 ) comprising a plate ( 24 . 240 . 241 ) made of solid material, which has a substantially flat melt contact surface ( 25 ), a floor surface ( 26 ) for placing the first extension-limiting element on the bottom plate ( 3 ), an outer surface ( 27 ) and a first and a second pad ( 218 . 219 ), wherein at least the first connection surface ( 218 ) of the first extension delimiting element ( 21 ) complementary to at least one pad ( 208 . 209 ) of a basic boundary element ( 20 . 200 ) is formed around the first extension limiting element ( 21 ) to a basic boundary element ( 20 . 200 ) for building at least a part of the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ), in particular to form a positive connection to connect, and wherein the plate ( 24 . 240 . 241 ) at least one channel disposed in its interior ( 4 ), which of a cooling medium ( 40 ) can be flowed through. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) zumindest ein zweites Erweiterungsbegrenzungselement (22) umfasst, welches eine Platte (24, 240, 241) aus Vollmaterial aufweist, welche eine im wesentlichen ebene Schmelzkontaktfläche (25), eine Bodenfläche (26) zum Aufstellen des zweiten Erweiterungsbegrenzungselements (22) auf die Bodenplatte (3), eine Außenfläche (27) sowie eine erste und eine zweite Anschlussfläche (228, 229) umfasst, wobei die erste Anschlussfläche (228) des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes (22) komplementär zu der zweiten Anschlussfläche (219) des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes (21) ausgebildet ist, und wobei die zweite Anschlussfläche (229) des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes (22) komplementär zu der ersten Anschlussfläche (228) eines weiteren zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes (22) ausgebildet ist, um das zweite Erweiterungsbegrenzungselement (22) an ein erstes und/oder an ein weiteres zweites Erweiterungsbegrenzungselement (21, 22) zum Aufbau zumindest eines Teils der Seitenwand (2) des Skulltiegels (1), insbesondere unter Ausbildung eines Formschlusses, anzuschließen, und wobei die Platte (24, 240, 241) zumindest einen in ihrem Inneren angeordneten Kanal (4) aufweist, welcher von einem Kühlmedium (40) durchströmt werden kann.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the skull crucible ( 1 ) at least one second extension limiting element ( 22 ) comprising a plate ( 24 . 240 . 241 ) made of solid material, which has a substantially flat melt contact surface ( 25 ), a floor surface ( 26 ) for setting up the second extension delimiting element ( 22 ) on the bottom plate ( 3 ), an outer surface ( 27 ) and a first and a second pad ( 228 . 229 ), wherein the first connection surface ( 228 ) of the second extension limiting element ( 22 ) complementary to the second pad ( 219 ) of the first extension limiting element ( 21 ), and wherein the second connection surface ( 229 ) of the second extension limiting element ( 22 ) complementary to the first pad ( 228 ) of a further second extension limiting element ( 22 ) is formed to the second extension-limiting element ( 22 ) to a first and / or to another second extension limiting element ( 21 . 22 ) for building at least a part of the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ), in particular to form a positive connection to connect, and wherein the plate ( 24 . 240 . 241 ) at least one channel disposed in its interior ( 4 ), which of a cooling medium ( 40 ) can be flowed through. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anschlussfläche (219) des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes (21), die erste Anschlussfläche (228) des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes (22) und die zweite Anschlussfläche (229) des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes (22) mit der Schmelzkontaktfläche (25) des jeweiligen Begrenzungselements (21, 22) einen Winkel von 90° einschließen.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second connection surface ( 219 ) of the first extension limiting element ( 21 ), the first pad ( 228 ) of the second extension limiting element ( 22 ) and the second pad ( 229 ) of the second extension limiting element ( 22 ) with the melt contact surface ( 25 ) of the respective delimiting element ( 21 . 22 ) enclose an angle of 90 °. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anschlussfläche (209) des Grundbegrenzungselements (20, 200) mit der Schmelzkontaktfläche (25) des Grundbegrenzungselements (20, 200) einen Winkel β1 einschließt, und die erste Anschlussfläche (218) des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes (21) mit der Schmelzkontaktfläche (25) des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes (21) einen Winkel β2 einschließt, wobei gilt β1 + β2 = 180°.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second interface ( 209 ) of the basic boundary element ( 20 . 200 ) with the melt contact surface ( 25 ) of the basic boundary element ( 20 . 200 ) includes an angle β 1 , and the first pad ( 218 ) of the first extension limiting element ( 21 ) with the melt contact surface ( 25 ) of the first extension limiting element ( 21 ) includes an angle β 2 , where β 1 + β 2 = 180 °. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anschlussfläche (219) des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes (21) mit der Schmelzkontaktfläche (25) des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes (21) einen Winkel β3 einschließt, und die erste Anschlussfläche (228) des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes (22) mit der Schmelzkontaktfläche (25) des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes (22) einen Winkel β4 einschließt, wobei gilt β3 + β4 = 180°.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second connection surface ( 219 ) of the first extension limiting element ( 21 ) with the melt contact surface ( 25 ) of the first extension limiting element ( 21 ) includes an angle β 3 , and the first pad ( 228 ) of the second extension limiting element ( 22 ) with the melt contact surface ( 25 ) of the second extension limiting element ( 22 ) includes an angle β 4 , where β 3 + β 4 = 180 °. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) einen Querschnitt in Form eines Polygons mit einer Anzahl N an Ecken hat, und die Grundbegrenzungselemente (20, 200) derart gestaltet sind, dass beim Anschließen eines Grundbegrenzungselements (20, 200) an ein weiteres Grundbegrenzungselement (20, 200) eine Ecke des polygonen Querschnitts des Skulltiegels (1) ausgebildet wird.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the skull crucible ( 1 ) has a cross section in the form of a polygon with a number N at corners, and the basic boundary elements ( 20 . 200 ) are designed such that when connecting a basic limiting element ( 20 . 200 ) to another basic boundary element ( 20 . 200 ) a corner of the polygonal cross section of the skull crucible ( 1 ) is formed. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) einen achteckigen Querschnitt hat.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the skull crucible ( 1 ) has an octagonal cross-section. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) einen viereckigen Querschnitt hat.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the skull crucible ( 1 ) has a quadrangular cross-section. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) einen gleichseitigen Querschnitt hat.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the skull crucible ( 1 ) has an equilateral cross-section. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Anschlussfläche (208, 209) eines Grundbegrenzungselements (20, 200) mit der Schmelzkontaktfläche (25) einen Winkel α mit α = (1 + 2 / N)·90° einschließt.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one connection surface ( 208 . 209 ) of a basic boundary element ( 20 . 200 ) with the melt contact surface ( 25 ) an angle α with α = (1 + 2 / N) · 90 ° includes. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (20, 200, 21, 22) eine Höhe HW hat und im Betrieb des Skulltiegels (1) mit seiner Schmelzkontaktfläche (25) bis zu einer Höhe HS gemessen vom Boden des Begrenzungselements mit einer Schmelze (5), welche sich im Skulltiegel (1) befindet, in Kontakt steht, wobei HS < HW ist, und zumindest in seiner Schmelzkontaktfläche (25) im Bereich bis zu HS frei von Fügestellen, insbesondere frei von Schweißverbindungen und/oder Lötverbindungen und/oder Klebverbindungen und/oder Reibschlußverbindungen und/oder Formschlußverbindungen und/oder Schraubverbindungen, ist.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the limiting element ( 20 . 200 . 21 . 22 ) has a height H W and during operation of the skull crucible ( 1 ) with its melt contact surface ( 25 ) to a height H S measured from the bottom of the limiting element with a melt ( 5 ), which are in the Skulltiegel ( 1 is in contact, where H S <H W , and at least in its melt contact surface ( 25 ) in the area up to H S free of joints, in particular free of welds and / or solder joints and / or glued joints and / or friction joints and / or form-locking connections and / or screw is. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement eine Höhe HW hat, welche einen Wert im Bereich von größer oder gleich 10 cm bis kleiner oder gleich 1,5 m, insbesondere im Bereich von größer oder gleich 50 cm bis kleiner oder gleich 1,0 m aufweist.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the limiting element has a height H W , which has a value in the range of greater than or equal to 10 cm to less than or equal to 1.5 m, in particular in the range of greater than or equal to 50 cm to smaller or equal to 1.0 m. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Schmelze (5) im Skulltiegel (1) einnehmbare Volumen, welches das Produkt der Höhe HS und der von der Seitenwand (2) eingeschlossenen Fläche der Bodenplatte (3) ist, einen Wert im Bereich von größer oder gleich 0,005 m3 bis kleiner oder gleich 0,3 m3 aufweist.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the melt ( 5 ) in the skull crucible ( 1 ) ingestible volume, which is the product of the height H S and that of the side wall ( 2 ) enclosed surface of the bottom plate ( 3 ), has a value in the range of greater than or equal to 0.005 m 3 to less than or equal to 0.3 m 3 . Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (20, 200, 21, 22) ein Metall oder eine Metalllegierung, insbesondere Platin, bevorzugt Aluminium und/oder eine Aluminiumlegierung, umfasst.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the limiting element ( 20 . 200 . 21 . 22 ) comprises a metal or a metal alloy, in particular platinum, preferably aluminum and / or an aluminum alloy. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (24, 240, 241) als in ihrem Inneren angeordneten Kanal (4), welcher von einem Kühlmedium (40) durchströmt werden kann, zumindest ein Sackloch umfasst.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the plate ( 24 . 240 . 241 ) as in its interior arranged channel ( 4 ), which of a cooling medium ( 40 ) can be flowed through, at least includes a blind hole. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (24, 240, 241) in ihrem Inneren zumindest einen U-förmigen Kanal (4), welcher von einem Kühlmedium (40) durchströmt werden kann, umfasst.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the plate ( 24 . 240 . 241 ) in its interior at least one U-shaped channel ( 4 ), which of a cooling medium ( 40 ) can be flowed through. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (20, 200, 21, 22) zumindest eine Kühlmittelzufuhreinrichtung (7) und zumindest eine Kühlmittelabführeinrichtung (8) umfasst, welche insbesondere auf derselben Seite des Begrenzungselements (20, 200, 21, 22) angeordnet sind.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the limiting element ( 20 . 200 . 21 . 22 ) at least one coolant supply device ( 7 ) and at least one coolant removal device ( 8th ), which in particular on the same side of the limiting element ( 20 . 200 . 21 . 22 ) are arranged. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (24, 240, 241) und/oder die Bodenplatte (3) zumindest einen Schlitz umfasst, so dass die Platte (24, 240, 241) und/oder die Bodenplatte (3) von einem elektromagnetischen Feld durchdrungen werden kann.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the Plate ( 24 . 240 . 241 ) and / or the bottom plate ( 3 ) comprises at least one slot, so that the plate ( 24 . 240 . 241 ) and / or the bottom plate ( 3 ) can be penetrated by an electromagnetic field. Skulltiegel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die voneinander beabstandeten Nuten in die Schmelzkontaktfläche (25) des Begrenzungselements gefräst sind.Skull crucible ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the spaced apart grooves in the melt contact surface ( 25 ) of the boundary element are milled. Skulltiegel (1) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die voneinander beabstandeten Nuten eine Tiefe von im Bereich von 0,01 mm bis 2 cm, insbesondere von 0,05 mm bis 0,5 cm, insbesondere von 0,1 mm bis 1 mm, bevorzugt eine Tiefe von 0,5 mm aufweisen.Skull crucible ( 1 ) according to claim 22, characterized in that the spaced-apart grooves have a depth of in the range of 0.01 mm to 2 cm, in particular from 0.05 mm to 0.5 cm, in particular from 0.1 mm to 1 mm have a depth of 0.5 mm. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 22 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand jeweils zweier voneinander beabstandeter Nuten im wesentlichen mit der Tiefe der Nuten übereinstimmt.Skull crucible ( 1 ) according to any one of claims 22 to 23, characterized in that the distance of each two spaced-apart grooves substantially coincides with the depth of the grooves. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die voneinander beabstandeten Nuten einen rechteckförmigen Querschnitt haben.Skull crucible ( 1 ) according to one of claims 22 to 24, characterized in that the spaced-apart grooves have a rectangular cross-section. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement zumindest an seiner Schmelzkontaktfläche (25) zumindest bereichsweise eine Metalloxidschicht, aufweist, welche insbesondere Al2O3 umfasst.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the limiting element at least on its melt contact surface ( 25 ) at least partially a metal oxide layer, which comprises in particular Al 2 O 3 . Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (3) zumindest einen in ihrem Inneren angeordneten Kanal (4) aufweist, welcher von einem Kühlmedium (40) durchströmt werden kann.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom plate ( 3 ) at least one channel disposed in its interior ( 4 ), which of a cooling medium ( 40 ) can be flowed through. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (3) eine flächenbezogene Kühlleistung aufweist, welche im wesentlichen mit der flächenbezogenen Kühlleistung der Seitenwand (2) des Skulltiegels (1) übereinstimmt.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom plate ( 3 ) has a surface-related cooling capacity, which substantially with the area-related cooling capacity of the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ) matches. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) zumindest ein Ventil (9) mit einem Ventilkörper (91) und einem Ventilsitz (92) umfasst, welches einen offenen und einen geschlossenen Zustand hat, um eine Schmelze (5), welche sich im Skulltiegel (1) befindet, durch Überführen des Ventils (9) von seinem geschlossenen in seinen offenen Zustand aus dem Skulltiegel (1) herausfließen zu lassen, wobei das Ventil (9) einen kühlbaren Ventilkörper (91) aufweist.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the skull crucible ( 1 ) at least one valve ( 9 ) with a valve body ( 91 ) and a valve seat ( 92 ), which has an open and a closed state, to form a melt ( 5 ), which are in the Skulltiegel ( 1 ) by transferring the valve ( 9 ) from its closed to its open state from the Skulltiegel ( 1 ), whereby the valve ( 9 ) a coolable valve body ( 91 ) having. Skulltiegel (1) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (92) integraler Bestandteil des Skulltiegels (1), insbesondere der Bodenplatte (3) des Skulltiegels (1), ist.Skull crucible ( 1 ) according to claim 29, characterized in that the valve seat ( 92 ) integral part of the skull crucible ( 1 ), in particular the bottom plate ( 3 ) of the skull crucible ( 1 ) is. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (9) ein Geradsitzventil ist.Skull crucible ( 1 ) according to one of claims 29 or 30, characterized in that the valve ( 9 ) is a straight seat valve. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (92) als, insbesondere konische, Mantelfläche einer Durchtrittsöffnung (95) in der Bodenplatte (3) oder einer Seitenwand (2) des Skulltiegels (1) ausgebildet ist.Skull crucible ( 1 ) according to one of claims 29 to 31, characterized in that the valve seat ( 92 ) as, in particular conical, lateral surface of a passage opening ( 95 ) in the bottom plate ( 3 ) or a side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ) is trained. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (91) eine zumindest teilweise konische Mantelfläche aufweist.Skull crucible ( 1 ) according to one of claims 29 to 32, characterized in that the valve body ( 91 ) has an at least partially conical lateral surface. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (91) eine Länge LVK aufweist, welche so groß, insbesondere größer als die Länge LO der Durchtrittsöffnung (95), ist, dass sich der Ventilkörper (91) im geschlossenen Zustand des Ventils (9) teilweise aus der Durchtrittsöffnung (95) in der Bodenplatte (3) oder der Seitenwand (2) des Skulltiegels (1) heraus in das Innere des Skulltiegels (1) hinein erstreckt, so dass im Betrieb des Skulltiegels (1) eine Schicht aus erstarrter Schmelze (55) den in den Skulltiegel (1) hineinragenden Teil des Ventilkörpers (91) umgibt.Skull crucible ( 1 ) according to one of claims 29 to 33, characterized in that the valve body ( 91 ) has a length L VK , which is so large, in particular greater than the length L O of the passage opening ( 95 ), is that the valve body ( 91 ) in the closed state of the valve ( 9 ) partly from the passage opening ( 95 ) in the bottom plate ( 3 ) or the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ) out into the skull of the skull ( 1 ), so that during operation of the skull crucible ( 1 ) a layer of solidified melt ( 55 ) into the skull crucible ( 1 ) protruding part of the valve body ( 91 ) surrounds. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) eine Positioniereinrichtung (93) umfasst, an welcher der Ventilkörper (91) lösbar befestigt werden kann, wobei mittels der Positioniereinrichtung (93) der Ventilkörper (91) in Relation zum Ventilsitz (92) in Wirkrichtung (90) des Ventils (9) positionierbar ist, so dass er eine erste Position, in welcher das Ventil (9) geschlossen ist, eine Zwischenposition, in welcher das Ventil (9) teilweise geöffnet ist, und eine zweite Position, in welcher das Ventil (9) vollständig geöffnet ist, einnehmen kann, wobei die Projektionsfläche des Ventilkörpers (91) in Wirkrichtung (90) des Ventils (9) in der ersten Position, in der Zwischenposition und in der zweiten Position des Ventilkörpers (91) zumindest teilweise mit der durch den Ventilsitz (92) definierten Fläche kongruent ist.Skull crucible ( 1 ) according to one of claims 29 to 34, characterized in that the skull crucible ( 1 ) a positioning device ( 93 ), on which the valve body ( 91 ) can be releasably secured, wherein by means of the positioning ( 93 ) the valve body ( 91 ) in relation to the valve seat ( 92 ) in the direction of action ( 90 ) of the valve ( 9 ) is positionable so that it has a first position in which the valve ( 9 ) is closed, an intermediate position in which the valve ( 9 ) is partially open, and a second position in which the valve ( 9 ) is fully open, can take, wherein the projection surface of the valve body ( 91 ) in the direction of action ( 90 ) of the valve ( 9 ) in the first position, in the intermediate position and in the second position of the valve body ( 91 ) at least partially with the through the valve seat ( 92 ) defined surface is congruent. Skulltiegel (1) nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (93) ein erstes Verschiebeelement umfasst, welches das Verschieben des Ventilkörpers in Wirkrichtung (90) des Ventils (9), insbesondere das Verschieben senkrecht zur Bodenplatte (3) oder der Seitenwand (2) des Skultiegels (1), relativ zum Ventilsitz (92) zum öffnen oder Schließen des Ventils (9) oder zum Ändern des Durchflusses durch das Ventil (9) erlaubt.Skull crucible ( 1 ) according to claim 35, characterized in that the positioning device ( 93 ) comprises a first displacement element, which is the Moving the valve body in the direction of action ( 90 ) of the valve ( 9 ), in particular the displacement perpendicular to the bottom plate ( 3 ) or the side wall ( 2 ) of the Skultiegel ( 1 ), relative to the valve seat ( 92 ) for opening or closing the valve ( 9 ) or to change the flow through the valve ( 9 ) allowed. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (93) ein zweites Verschiebeelement umfasst, welches das Verschieben des Ventilkörpers (91), insbesondere das Verschieben parallel zur Bodenplatte (3) oder der Seitenwand (2) des Skultiegels (1), relativ zum Ventilsitz (92) erlaubt, wobei der Ventilkörper (91) eine dritte Position in Wirkrichtung (90) außerhalb des Skulltiegels (1) und eine vierte Position außerhalb des Skulltiegels (1), die nicht in Wirkrichtung (90) des Ventils liegt, einnehmen kann.Skull crucible ( 1 ) according to one of claims 35 or 36, characterized in that the positioning device ( 93 ) comprises a second displacement element which controls the displacement of the valve body ( 91 ), in particular the displacement parallel to the bottom plate ( 3 ) or the side wall ( 2 ) of the Skultiegel ( 1 ), relative to the valve seat ( 92 ), wherein the valve body ( 91 ) a third position in the direction of action ( 90 ) outside the skull crucible ( 1 ) and a fourth position outside the skull crucible ( 1 ) that are not working ( 90 ) is the valve, can take. Skulltiegel (1) nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verschiebeelement ein Schwenkelement umfasst, mit welchem der Ventilkörper (91) von der dritten in die vierte und von der vierten in die dritte Position geschwenkt werden kann.Skull crucible ( 1 ) according to claim 37, characterized in that the second displacement element comprises a pivoting element, with which the valve body ( 91 ) can be pivoted from the third to the fourth and from the fourth to the third position. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 29 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (9) regelbar und/oder steuerbar und/oder einstellbar ist.Skull crucible ( 1 ) according to one of claims 29 to 38, characterized in that the valve ( 9 ) is controllable and / or controllable and / or adjustable. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) zumindest einen, insbesondere kühlbaren, Kurzschlussring (12) umfasst.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the skull crucible ( 1 ) at least one, in particular coolable, short-circuit ring ( 12 ). Skulltiegel (1) nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurzschlussring (12) zumindest einen Kanal (4) aufweist, welcher von einem Kühlmedium (40) durchströmt werden kann.Skull crucible ( 1 ) according to claim 40, characterized in that the short-circuit ring ( 12 ) at least one channel ( 4 ), which of a cooling medium ( 40 ) can be flowed through. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurzschlussring (12) Kupfer umfasst.Skull crucible ( 1 ) according to one of claims 40 or 41, characterized in that the short-circuit ring ( 12 ) Comprises copper. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) zumindest eine elektrisch leitende Verbindung zum lösbaren Befestigen des Kurzschlussrings (12) an zumindest einem Begrenzungselement (20, 200, 21, 22) umfasst.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the skull crucible ( 1 ) at least one electrically conductive connection for releasably securing the short-circuit ring ( 12 ) on at least one boundary element ( 20 . 200 . 21 . 22 ). Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurzschlussring (12) auf derselben Seite der Seitenwand (2) des Skulltiegels (1) angeordnet ist wie Kühlmittelzufuhreinrichtung (7) und Kühlmittelabfuhreinrichtung (8) des Begrenzungselements (20, 200, 21, 22).Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the short-circuit ring ( 12 ) on the same side of the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ) is arranged as coolant supply device ( 7 ) and coolant removal device ( 8th ) of the delimiting element ( 20 . 200 . 21 . 22 ). Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) zwei Kurzschlussringe (12) umfasst, wobei einer im oberen Drittel und einer im unteren Drittel der Seitenwand (2) angeordnet ist.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the skull crucible ( 1 ) two short-circuit rings ( 12 ), one in the upper third and one in the lower third of the side wall ( 2 ) is arranged. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche für den Aufbau der Seitenwand (2) eingesetzten Begrenzungselemente (20, 21, 22, 200) elektrisch gegeneinander isoliert sind.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that all for the construction of the side wall ( 2 ) limiting elements ( 20 . 21 . 22 . 200 ) are electrically isolated from each other. Skulltiegel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skulltiegel (1) eine Stützvorrichtung (13) für die Seitenwand (2) umfasst.Skull crucible ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the skull crucible ( 1 ) a supporting device ( 13 ) for the side wall ( 2 ). Skulltiegel (1) nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (13) elektrisch gegenüber dem Skulltiegel (1) isoliert ist.Skull crucible ( 1 ) according to claim 47, characterized in that the supporting device ( 13 ) electrically opposite the skull crucible ( 1 ) is isolated. Skulltiegel (1) nach Anspruch 47 oder 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (13) zumindest ein erstes elektrisch nichtleitfähiges Isolationsmaterial aufweist, welches insbesondere Kunststoff und/oder Keramik und/oder zumindest einen elektrisch nichtleitfähigen Verbundwerkstoff umfasst.Skull crucible ( 1 ) according to claim 47 or 48, characterized in that the supporting device ( 13 ) comprises at least one first electrically non-conductive insulating material, which in particular comprises plastic and / or ceramic and / or at least one electrically nonconductive composite material. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 47 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (13) zumindest eine zweite elektrische Isolierschicht (14), insbesondere eine temperaturbeständige keramische Füllmasse, umfasst welche zwischen dem Begrenzungselement (20, 200, 21, 22) und der Stützvorrichtung (13), insbesondere dem ersten elektrisch nichtleitfähigen Isolationsmaterial angeordnet ist.Skull crucible ( 1 ) according to one of claims 47 to 49, characterized in that the supporting device ( 13 ) at least one second electrical insulating layer ( 14 ), in particular a temperature-resistant ceramic filling compound, which comprises between the delimiting element ( 20 . 200 . 21 . 22 ) and the supporting device ( 13 ), in particular the first electrically non-conductive insulating material is arranged. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 47 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (13) zumindest ein erstes elektrisch leitfähiges Isolationsmaterial aufweist, welches insbesondere zumindest ein Metall und/oder zumindest einen elektrisch leitfähigen Verbundwerkstoff umfasst.Skull crucible ( 1 ) according to one of claims 47 to 50, characterized in that the supporting device ( 13 ) comprises at least one first electrically conductive insulating material, which in particular comprises at least one metal and / or at least one electrically conductive composite material. Skulltiegel (1) nach einem der Ansprüche 47 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (13) zumindest ein elektrisches Isolierelement umfasst, um einen Kurzschluss zu vermeiden.Skull crucible ( 1 ) according to one of claims 47 to 51, characterized in that the supporting device ( 13 ) comprises at least one electrical insulating element to avoid a short circuit. Grundbegrenzungselement (20, 200), welches zum Aufbau zumindest eines Teils einer kühlbaren Seitenwand (2) eines Skulltiegels (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 52 ausgebildet ist, wobei das Grundbegrenzungselement (20, 200) eine Platte (24, 240, 241) aus Vollmaterial aufweist, welche eine im wesentlichen ebene Schmelzkontaktfläche (25), eine Bodenfläche (26) zum Aufstellen des Grundbegrenzungselements (20, 200) auf eine Bodenplatte (3) des Skulltiegels (1), eine Außenfläche (27) sowie eine erste und eine zweite Anschlussfläche (208, 209) umfasst, wobei zumindest die erste Anschlussfläche (208) des ersten Grundbegrenzungselements (20, 200) komplementär zu zumindest einer Anschlussfläche (209) des zweiten Grundbegrenzungselements (20, 200) ausgebildet ist, um das erste Grundbegrenzungselement (20, 200) an das zweite Grundbegrenzungselement (20, 200) zum Aufbau zumindest eines Teils der Seitenwand (2) des Skulltiegels (1), insbesondere unter Ausbildung eines Formschlusses, anzuschließen, wobei die Platte (24, 240, 241) zumindest einen in ihrem Inneren angeordneten Kanal (4) aufweist, welcher von einem Kühlmedium (40) durchströmt werden kann, und wobei das Grundbegrenzungselement zumindest an seiner Schmelzkontaktfläche (25) eine zumindest bereichsweise strukturierte Oberfläche mit voneinander beanstandeten Nuten umfasst.Basic limiting element ( 20 . 200 ) which is used to construct at least part of a coolable side wall ( 2 ) of a skull crucible ( 1 ) is formed according to one of claims 1 to 52, wherein the basic limiting element ( 20 . 200 ) a plate ( 24 . 240 . 241 ) made of solid material, which has a substantially flat melt contact surface ( 25 ), a floor surface ( 26 ) to set up the Basic boundary element ( 20 . 200 ) on a bottom plate ( 3 ) of the skull crucible ( 1 ), an outer surface ( 27 ) and a first and a second pad ( 208 . 209 ), wherein at least the first connection surface ( 208 ) of the first basic boundary element ( 20 . 200 ) complementary to at least one pad ( 209 ) of the second basic boundary element ( 20 . 200 ) is formed around the first basic limiting element ( 20 . 200 ) to the second basic boundary element ( 20 . 200 ) for building at least a part of the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ), in particular to form a positive connection, connect the plate ( 24 . 240 . 241 ) at least one channel disposed in its interior ( 4 ), which of a cooling medium ( 40 ) can be flowed through, and wherein the basic limiting element at least at its melt contact surface ( 25 ) comprises an at least partially structured surface with mutually spaced grooves. Erstes Erweiterungsbegrenzungselement (21), welches zum Aufbau zumindest eines Teils einer kühlbaren Seitenwand (2) eines Skulltiegels (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 52 in Kombination mit einem Grundbegrenzungselements (20, 200) nach Anspruch 53 ausgebildet ist und eine Platte (24, 240, 241) aus Vollmaterial aufweist, welche eine im wesentlichen ebene Schmelzkontaktfläche (25), eine Bodenfläche (26) zum Aufstellen des ersten Erweiterungsbegrenzungselements auf eine Bodenplatte (3) des Skulltiegels (1), eine Außenfläche (27) sowie eine erste und eine zweite Anschlussfläche (218, 219) umfasst, wobei zumindest die erste Anschlussfläche (218) des ersten Erweiterungsbegrenzungselements (21) komplementär zu zumindest einer Anschlussfläche (208, 209) eines Grundbegrenzungselements (20, 200) ausgebildet ist, um das erste Erweiterungsbegrenzungselement (21) an ein Grundbegrenzungselement (20, 200) zum Aufbau zumindest eines Teils der Seitenwand (2) des Skulltiegels (1), insbesondere unter Ausbildung eines Formschlusses, anzuschließen, und wobei die Platte (24, 240, 241) zumindest einen in ihrem Inneren angeordneten Kanal (4) aufweist, welcher von einem Kühlmedium (40) durchströmt werden kann, und wobei das erste Erweiterungselement zumindest an seiner Schmelzkontaktfläche (25) eine zumindest bereichsweise strukturierte Oberfläche mit voneinander beabstandeten Nuten umfasst.First extension limiting element ( 21 ) which is used to construct at least part of a coolable side wall ( 2 ) of a skull crucible ( 1 ) according to one of claims 1 to 52 in combination with a basic limiting element ( 20 . 200 ) according to claim 53 and a plate ( 24 . 240 . 241 ) made of solid material, which has a substantially flat melt contact surface ( 25 ), a floor surface ( 26 ) for placing the first extension limiting element on a base plate ( 3 ) of the skull crucible ( 1 ), an outer surface ( 27 ) and a first and a second pad ( 218 . 219 ), wherein at least the first connection surface ( 218 ) of the first extension delimiting element ( 21 ) complementary to at least one pad ( 208 . 209 ) of a basic boundary element ( 20 . 200 ) is formed around the first extension limiting element ( 21 ) to a basic boundary element ( 20 . 200 ) for building at least a part of the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ), in particular to form a positive connection to connect, and wherein the plate ( 24 . 240 . 241 ) at least one channel disposed in its interior ( 4 ), which of a cooling medium ( 40 ), and wherein the first extension element at least on its melt contact surface ( 25 ) comprises an at least partially structured surface with spaced-apart grooves. Zweites Erweiterungselement (22), welches zum Aufbau zumindest eines Teils einer kühlbaren Seitenwand (2) eines Skulltiegels (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 52 in Kombination mit einem ersten Erweiterungselement (21) nach Anspruch 54 ausgebildet ist und welches eine Platte (24, 240, 241) aus Vollmaterial aufweist, welche eine im wesentlichen ebene Schmelzkontaktfläche (25), eine Bodenfläche (26) zum Aufstellen des zweiten Erweiterungsbegrenzungselements (22) auf eine Bodenplatte (3) des Skulltiegels (1), eine Außenfläche (27) sowie eine erste und eine zweite Anschlussfläche (228, 229) umfasst, wobei die erste Anschlussfläche (228) des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes (22) komplementär zu der zweiten Anschlussfläche (219) des ersten Erweiterungsbegrenzungselementes (21) ausgebildet ist, und wobei die zweite Anschlussfläche (229) des zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes (22) komplementär zu der ersten Anschlussfläche (228) eines weiteren zweiten Erweiterungsbegrenzungselementes (22) ausgebildet ist, um das zweite Erweiterungsbegrenzungselement (22) an ein erstes und/oder an ein weiteres zweites Erweiterungsbegrenzungselement (21, 22) zum Aufbau zumindest eines Teils der Seitenwand (2) des Skulltiegels (1), insbesondere unter Ausbildung eines Formschlusses, anzuschließen, und wobei die Platte (24, 240, 241) zumindest einen in ihrem Inneren angeordneten Kanal (4) aufweist, welcher von einem Kühlmedium (40) durchströmt werden kann, und wobei das zweite Erweiterungselement zumindest an seiner Schmelzkontaktfläche (25) eine zumindest bereichsweise strukturierte Oberfläche mit voneinander beabstandeten Nuten umfasst.Second extension element ( 22 ) which is used to construct at least part of a coolable side wall ( 2 ) of a skull crucible ( 1 ) according to one of claims 1 to 52 in combination with a first extension element ( 21 ) is formed according to claim 54 and which a plate ( 24 . 240 . 241 ) made of solid material, which has a substantially flat melt contact surface ( 25 ), a floor surface ( 26 ) for setting up the second extension delimiting element ( 22 ) on a bottom plate ( 3 ) of the skull crucible ( 1 ), an outer surface ( 27 ) and a first and a second pad ( 228 . 229 ), wherein the first connection surface ( 228 ) of the second extension limiting element ( 22 ) complementary to the second pad ( 219 ) of the first extension limiting element ( 21 ), and wherein the second connection surface ( 229 ) of the second extension limiting element ( 22 ) complementary to the first pad ( 228 ) of a further second extension limiting element ( 22 ) is formed to the second extension-limiting element ( 22 ) to a first and / or to another second extension limiting element ( 21 . 22 ) for building at least a part of the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ), in particular to form a positive connection to connect, and wherein the plate ( 24 . 240 . 241 ) at least one channel disposed in its interior ( 4 ), which of a cooling medium ( 40 ), and wherein the second extension element at least at its melt contact surface ( 25 ) comprises an at least partially structured surface with spaced-apart grooves. Skulltiegel (1) mit einem Ventil (9), welches einen Ventilkörper (91) und einen Ventilsitz (92) umfasst, und einen offenen und einen geschlossenen Zustand hat, um eine Schmelze (5), welche sich im Skulltiegel (1) befindet, durch Überführen des Ventils (9) von seinem geschlossenen in seinen offenen Zustand aus dem Skulltiegel (1) herausfließen zu lassen, wobei das Ventil (9) einen kühlbaren Ventilkörper (91) aufweist und der Ventilsitz (92) integraler Bestandteil des Skulltiegels (1), insbesondere der Bodenplatte (3) des Skulltiegels (1), ist.Skull crucible ( 1 ) with a valve ( 9 ), which has a valve body ( 91 ) and a valve seat ( 92 ) and has an open and a closed state to a melt ( 5 ), which are in the Skulltiegel ( 1 ) by transferring the valve ( 9 ) from its closed to its open state from the Skulltiegel ( 1 ), whereby the valve ( 9 ) a coolable valve body ( 91 ) and the valve seat ( 92 ) integral part of the skull crucible ( 1 ), in particular the bottom plate ( 3 ) of the skull crucible ( 1 ) is. Verfahren zum Schmelzen und/oder Läutern einer anorganischen Substanz, insbesondere von Glas, unter Verwendung eines Skulltiegels nach einem der Ansprüche 1 bis 52, mit folgenden Schritten a) Bereitstellen zumindest eines ersten und eines zweiten Grundbegrenzungselements (20, 200) sowie zumindest eines weiteren Begrenzungselements (21, 22) zum modularen Aufbau zumindest der Seitenwand (2) eines Skulltiegels (1), b) Aufbau eines Skulltiegels (1) durch Positionieren der Begrenzungselemente (20, 200, 21, 22) auf einer kühlbaren Bodenplatte (3) zum Ausbilden der Seitenwand (2) des Skulltiegels (1), c) Positionieren zumindest einer Stützvorrichtung (13) um die Seitenwand (2) des Skulltiegels (1), d) Anlegen zumindest eines Kurzschlussrings (12) um die Seitenwand (2) des Skulltiegels (1), e) Anschließen der zumindest einen Kühlmittelzufuhreinrichtung (7) und der zumindest einen Kühlmittelabfuhreinrichtung (8) der Begrenzungselemente (20, 200, 21, 22) und der Bodenplatte (3) an zumindest eine Kühlmittelversorgung, insbesondere an einen Kühlmittelkreislauf, f) Einlegen von Gemenge und/oder Scherben in den Skulltiegel (1), g) Beheizen des Gemenges und/oder der Scherben im Skulltiegel (1) unter Entstehung einer Schmelze (5), wobei sich zumindest an den Seitenwänden (2), insbesondere auch an der Bodenplatte (3), eine Schicht (55) aus erstarrtem Material abscheidet und die sich an den Seitenwänden (2) abscheidende Schicht (55) aus erstarrtem Material aus dem Inneren des Skulltiegels (1) auftreffende Wärmestrahlung zu einem Anteil von mindestens 25% reflektiert.Method for melting and / or refining an inorganic substance, in particular glass, using a skull crucible according to one of claims 1 to 52, comprising the following steps: a) providing at least one first and one second basic limiting element ( 20 . 200 ) and at least one further delimiting element ( 21 . 22 ) to the modular construction of at least the side wall ( 2 ) of a skull crucible ( 1 ) b) Construction of a skull crucible ( 1 ) by positioning the boundary elements ( 20 . 200 . 21 . 22 ) on a coolable bottom plate ( 3 ) for forming the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ), c) positioning at least one supporting device ( 13 ) around the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ), d) applying at least one short-circuit ring ( 12 ) around the side wall ( 2 ) of the skull crucible ( 1 ), e) connecting the at least one coolant supply device ( 7 ) and the at least one coolant removal device ( 8th ) of the delimiting elements ( 20 . 200 . 21 . 22 ) and the bottom plate ( 3 ) to at least one coolant supply, in particular to a coolant circuit, f) introduction of mixtures and / or shards into the skull crucible ( 1 g) heating the mixture and / or the broken pieces in the skull crucible ( 1 ) with formation of a melt ( 5 ), at least on the side walls ( 2 ), in particular also on the bottom plate ( 3 ), a layer ( 55 ) deposited from solidified material and located on the side walls ( 2 ) depositing layer ( 55 ) of solidified material from within the skull crucible ( 1 ) reflects incident heat radiation to a level of at least 25%. Verfahren nach Anspruch 57 mit den weiteren Schritten h) Verschieben des Ventilkörpers (91) aus seiner ersten Position in seine Zwischenposition unter Aufhebung der Kühlung der zuvor über dem Ventilkörper (91) entstandenen Schicht (55) aus erstarrtem Material, i) Schmelzen der zuvor über dem Ventilkörper (91) entstandenen Schicht (55) aus erstarrtem Material, j) Entnehmen der Schmelze (5) aus dem Skulltiegel (1).Method according to claim 57 with the further steps h) displacement of the valve body ( 91 ) from its first position to its intermediate position with the cancellation of the cooling above the valve body ( 91 ) layer ( 55 ) of solidified material, i) melting the previously above the valve body ( 91 ) layer ( 55 ) of solidified material, j) removal of the melt ( 5 ) from the skull crucible ( 1 ). Verfahren nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt j) ein durch die Ventilstellung in der Zwischenposition des Ventilkörpers (91) definierter Volumenstroms an Schmelze (5) entnommen wird.A method according to claim 58, characterized in that in step j) a by the valve position in the intermediate position of the valve body ( 91 ) defined volume flow of melt ( 5 ) is taken. Verfahren nach einem der Ansprüche 57 bis 59 mit den weiteren Schritten hh) Verschieben des Ventilkörpers (91) aus seiner ersten Position in die zweite Position unter Aufhebung der Kühlung der zuvor über dem Ventilkörper (91) entstandenen Schicht (55) aus erstarrtem Material, k) Verschieben des Ventilkörpers (91) aus der zweiten Position in die dritte Position, so dass der Ventilkörper (91) parallel zur Seitenwand (2) oder Bodenplatte (3) verschieblich wird, l) Verschieben des Ventilkörpers (91) aus der dritten Position in die vierte Position außerhalb des Skulltiegels (1), i) Schmelzen der zuvor über dem Ventilkörper (91) entstandenen Schicht (55) aus erstarrtem Material, j) Entnehmen der Schmelze (5) aus dem Skulltiegel (1).Method according to one of claims 57 to 59 with the further steps hh) displacement of the valve body ( 91 ) from its first position to the second position with the cancellation of the cooling above the valve body ( 91 ) layer ( 55 ) of solidified material, k) displacement of the valve body ( 91 ) from the second position to the third position, so that the valve body ( 91 ) parallel to the side wall ( 2 ) or bottom plate ( 3 ) is displaceable, l) displacement of the valve body ( 91 ) from the third position to the fourth position outside the skull crucible ( 1 ), i) melting the previously above the valve body ( 91 ) layer ( 55 ) of solidified material, j) removal of the melt ( 5 ) from the skull crucible ( 1 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 57 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass die sich zumindest an den Seitenwänden (2) abscheidende Schicht (55) aus erstarrtem Material eine Gesamtdicke senkrecht zur Schmelzkontaktfläche (25) von größer oder gleich 1 mm bis kleiner oder gleich 12 mm, insbesondere von größer oder gleich 4 mm bis kleiner oder gleich 9 mm, insbesondere von 7 mm aufweist.Method according to one of claims 57 to 60, characterized in that at least on the side walls ( 2 ) depositing layer ( 55 ) of solidified material has a total thickness perpendicular to the melt contact surface ( 25 ) of greater than or equal to 1 mm to less than or equal to 12 mm, in particular of greater than or equal to 4 mm to less than or equal to 9 mm, in particular of 7 mm. Verfahren nach einem der Ansprüche 57 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass die sich zumindest an den Seitenwänden (2) abscheidende Schicht (55) aus erstarrtem Material zumindest eine erste Teilschicht (551) mit einer amorphen Struktur aufweist.Method according to one of claims 57 to 61, characterized in that at least on the side walls ( 2 ) depositing layer ( 55 ) of solidified material at least a first sub-layer ( 551 ) having an amorphous structure. Verfahren nach einem der Ansprüche 57 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass die sich zumindest an den Seitenwänden (2) abscheidende Schicht (55) aus erstarrtem Material zumindest eine zweite Teilschicht (552, 553) mit einer zumindest teilweise kristallinen Struktur aufweist.Method according to one of claims 57 to 62, characterized in that at least on the side walls ( 2 ) depositing layer ( 55 ) of solidified material at least a second sub-layer ( 552 . 553 ) having an at least partially crystalline structure. Verfahren nach einem der Ansprüche 57 bis 63, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchsatz V . an Schmelze (5) durch den Skulltiegel (1) einen Wert im Bereich von größer oder gleich 2 kg/Tag bis zu kleiner oder gleich 50 Tonnen/Tag aufweist.Method according to one of claims 57 to 63, characterized in that the throughput V. on melt ( 5 ) through the skull crucible ( 1 ) has a value ranging from greater than or equal to 2 kg / day to less than or equal to 50 tons / day. Verfahren nach einem der Ansprüche 57 bis 64, dadurch gekennzeichnet, dass in b) des Verfahrens ein Skulltiegel (1) aufgebaut wird, dessen von der Schmelze (5) eingenommenes Volumen VSchmelze mit dem Durchsatz V . und der mittleren Verweilzeit tVervweil über den Zusammenhang
Figure 00780001
gekoppelt ist.
Method according to one of claims 57 to 64, characterized in that in b) of the method a Skulltiegel ( 1 ) is built, whose from the melt ( 5 ) occupied volume V melt with the throughput V. and the mean residence time t Vervweil about the context
Figure 00780001
is coupled.
Verfahren nach einem der Ansprüche 57 bis 65, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren kontinuierlich betrieben wird.Method according to one of claims 57 to 65, characterized in that the method is operated continuously. Verfahren nach einem der Ansprüche 57 bis 65, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren diskontinuierlich betrieben wird.Method according to one of claims 57 to 65, characterized in that the method is operated discontinuously.
DE200510054319 2005-11-11 2005-11-11 Modular skull crucible, boundary and extension elements and method for melting and / or refining an inorganic substance, in particular of glass Expired - Fee Related DE102005054319B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510054319 DE102005054319B4 (en) 2005-11-11 2005-11-11 Modular skull crucible, boundary and extension elements and method for melting and / or refining an inorganic substance, in particular of glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510054319 DE102005054319B4 (en) 2005-11-11 2005-11-11 Modular skull crucible, boundary and extension elements and method for melting and / or refining an inorganic substance, in particular of glass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005054319A1 DE102005054319A1 (en) 2007-05-16
DE102005054319B4 true DE102005054319B4 (en) 2013-04-25

Family

ID=37982706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510054319 Expired - Fee Related DE102005054319B4 (en) 2005-11-11 2005-11-11 Modular skull crucible, boundary and extension elements and method for melting and / or refining an inorganic substance, in particular of glass

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005054319B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011052016A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Kit for a crucible, crucible and method of making a crucible

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0345541A2 (en) * 1988-06-04 1989-12-13 Forschungszentrum Jülich Gmbh Construction process for a cold smelt crucible
EP0398821A2 (en) * 1989-05-08 1990-11-22 Howmet Corporation Segmented induction skull melting crucible and method
EP0538024A1 (en) * 1991-10-16 1993-04-21 Shinko Denki Kabushiki Kaisha Segmented cold-wall induction melting crucible
DE19939772C1 (en) * 1999-08-21 2001-05-03 Schott Glas Skull crucible for melting or refining glasses
WO2001053222A1 (en) * 2000-01-19 2001-07-26 Schott Glas Device for melting or purifying of inorganic substances
DE10133469A1 (en) * 2001-07-10 2003-02-06 Schott Glas Device for melting and refining high-purity optical glasses
DE10244807A1 (en) * 2001-10-02 2003-07-10 Schott Glas Method for melting highly pure, aggressive or high melting point glass in skull crucible involves heating melt with coil surrounding it, molten glass being poured off above coil and insoluble components retained by cooled bridge
US6817212B1 (en) * 1999-08-21 2004-11-16 Schott Glas Skull pot for melting or refining glass or glass ceramics

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0345541A2 (en) * 1988-06-04 1989-12-13 Forschungszentrum Jülich Gmbh Construction process for a cold smelt crucible
EP0398821A2 (en) * 1989-05-08 1990-11-22 Howmet Corporation Segmented induction skull melting crucible and method
EP0538024A1 (en) * 1991-10-16 1993-04-21 Shinko Denki Kabushiki Kaisha Segmented cold-wall induction melting crucible
DE19939772C1 (en) * 1999-08-21 2001-05-03 Schott Glas Skull crucible for melting or refining glasses
US6817212B1 (en) * 1999-08-21 2004-11-16 Schott Glas Skull pot for melting or refining glass or glass ceramics
WO2001053222A1 (en) * 2000-01-19 2001-07-26 Schott Glas Device for melting or purifying of inorganic substances
DE10133469A1 (en) * 2001-07-10 2003-02-06 Schott Glas Device for melting and refining high-purity optical glasses
DE10244807A1 (en) * 2001-10-02 2003-07-10 Schott Glas Method for melting highly pure, aggressive or high melting point glass in skull crucible involves heating melt with coil surrounding it, molten glass being poured off above coil and insoluble components retained by cooled bridge

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005054319A1 (en) 2007-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10393837B4 (en) Method and device for heating melts
DE69413096T2 (en) Method and device for melting glass
DE69620927T2 (en) Method and device for delivering a stream of glass for the manufacture of glass tubes
WO2012048790A1 (en) Energy-efficient high-temperature refining
DE10244807B4 (en) Method and device for rapid melting of especially high-purity aggressive and high-melting glasses
EP2304365B1 (en) Thermal insulation system having variable thermal insulating capacity and the use thereof, and apparatus and method for producing monocrystalline or multicrystalline or vitreous materials
EP2099719B1 (en) Method and device for extracting glass melt from flow channels
DE102004023726A1 (en) Method and device for controlling the temperature of glass production
DE102005054319B4 (en) Modular skull crucible, boundary and extension elements and method for melting and / or refining an inorganic substance, in particular of glass
EP1671518B1 (en) Unit for melted masses that can be heated by conduction
DE102005019646B4 (en) Device for transferring molten glass to a float bath
EP1524244B1 (en) Apparatus for refining glass or glass-ceramic
DE102006004637B4 (en) Inductively heatable skull crucible, melting plant and process for the continuous production of a molten glass
DE10390814B4 (en) Device for dosing a glass melt in a feeder channel of a float plant for producing a floated glass ribbon
DE10223606B4 (en) Apparatus for receiving or guiding a glass melt and method of adjusting the heat balance of the apparatus
DE102007061695A1 (en) Apparatus for the shaping of melts of inorganic oxides or minerals with improved heating means
DE102009033500B4 (en) Barrier method and apparatus for the continuous production of products from a melt
DE102004006619B4 (en) Apparatus for providing and method for heating a molten glass
DE102006039225B4 (en) Method and apparatus for high temperature melting and annealing of materials
DE2722963A1 (en) PLANT FOR THE PRODUCTION OF FLOAT GLASS
DD265889A1 (en) ARRANGEMENT FOR FULL-ELECTRIC MELTING OF SILICATIC SUBSTANCES
DE202004003030U1 (en) Equipment heating feeder system for glass, comprises induction unit e.g. induction coil or induction tube, to heat component or medium carried by it
DE102016000448A1 (en) Apparatus and method for melting and refining glass
DE1596636A1 (en) Methods and devices for producing flat glass in ribbon form

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130726

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee