DE102006050141A1 - Optical glass refining comprises use of high temperature zone, conditioning zone, homogenization zone, finishing zone, and helium recovery zone - Google Patents
Optical glass refining comprises use of high temperature zone, conditioning zone, homogenization zone, finishing zone, and helium recovery zone Download PDFInfo
- Publication number
- DE102006050141A1 DE102006050141A1 DE200610050141 DE102006050141A DE102006050141A1 DE 102006050141 A1 DE102006050141 A1 DE 102006050141A1 DE 200610050141 DE200610050141 DE 200610050141 DE 102006050141 A DE102006050141 A DE 102006050141A DE 102006050141 A1 DE102006050141 A1 DE 102006050141A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- glass
- helium
- molten glass
- zone
- wall
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/42—Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
- C03B5/43—Use of materials for furnace walls, e.g. fire-bricks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/225—Refining
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Glasproduktes.The The invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a glass product.
Es ist bekannt während der Herstellung von hochwertigen Glasprodukten, die insbesondere eine geringe Anzahl an Blasen aufweisen sollen, Helium, insbesondere zum Läutern oder zur Verbesserung der Läuterung, in eine Glasschmelze einzuleiten. Von einem Glasprodukt mit einer geringen Anzahl an Blasen sprich man insbesondere dann, wenn das Glasprodukt weniger als 10 Blasen pro Kg Glas, bevorzugt weniger als 5 Blasen pro Kg Glas und bei besonders hochwertigen Glasprodukten sogar weniger als 1 Blase pro Kg Glas oder gar weniger als 0,2 Blasen pro Kg Glas enthält. Gezählt werden dabei alle Blasen, die mit dem bloßen Auge sichtbar sind und/oder eine Lichtstreuung verursachen. Für besondere Anwendungen (z.B. optische Gläser) kann es auch erforderlich sein, dass Blasen mit Durchmessern bis in den nm-Bereich mitgezählt werden.It is known during the production of high quality glass products, in particular should have a small number of bubbles, helium, in particular to the laughter or to improve the purification, into a glass melt. From a glass product with a low number of bubbles say one in particular when the glass product less than 10 bubbles per Kg of glass, preferably less than 5 bubbles per kg of glass and even less than in the case of particularly high-quality glass products 1 bubble per Kg of glass or even less than 0.2 bubbles per Kg of glass contains. counted In doing so, all the bubbles which are visible to the naked eye and / or cause a light scattering. For special applications (e.g. optical glasses) It may also be necessary for bubbles with diameters up to counted in the nm range become.
Aus
der Schrift
Helium
mittels eines Blasenspenders, der einen Porenkörper mit offenen Poren umfasst,
in eine Glasschmelze einzuleiten ist aus der Schrift
In
Schrift
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Glasproduktes zu finden. Dabei soll, insbesondere zum Läutern oder zur Verbesserung der Läuterung und zur Verringerung der Anzahl an Blasen im resultierenden Glasprodukt, Helium in eine Glasschmelze eingeleitet werden. Auch sollen die jeweils erforderlichen Mengen Helium kostengünstig in die Glasschmelze eingebracht werden. Weiterhin soll genügend Helium in der Glasschmelze bereitgestellt werden, um die Läuterung der Glasschmelze effektiv zu unterstützen.task It is the object of the present invention to provide a method and an apparatus to find a glass product. It should, in particular to the laughter or to improve the purification and to reduce the number of bubbles in the resulting glass product, Helium be introduced into a molten glass. Also should the each required amount of helium cost-effectively introduced into the molten glass become. Furthermore, enough should Helium in the molten glass be provided to the refining to effectively support the molten glass.
Lösung der Aufgabe:Solution of the task:
Die Aufgabe wir gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Glasproduktes, das wenigstens folgende Verfahrensschritte aufweist:
- – herstellen einer Glasschmelze aus Gemengerohstoffen,
- – einleiten von Helium in die Glasschmelze, wobei Heliums mittels Diffusion durch eine mit der Glasschmelze in Kontakt stehenden Wandung direkt in die Glasschmelze eingeleitet wird,
- – formen der Glasschmelze zu dem Glasprodukt.
- - producing a glass melt from vegetable raw materials,
- Introducing helium into the molten glass, wherein helium is introduced by diffusion through a wall in contact with the molten glass directly into the molten glass,
- - Forming the glass melt to the glass product.
Unter Diffusion wird die Helium-Durchdringung, der für die Glasschmelze undurchlässigen Wandung, von der Außenseite der Wandung (nicht mit der Glasschmelze in Kontakt stehende Seite) auf die Innenseite der Wandung (mit der Glasschmelze in Kontakt stehende Seite) verstanden. Helium wandert von der Außenseite mit hoher Heliumkonzentration auf die Innenseite mit niedriger Heliumkonzentration und wird so in die Glasschmelze eingebracht. Insbesondere aufgrund der Strömung der Glasschmelze, der Heliumdiffusion innerhalb der Glasschmelze und durch Rühren der Glasschmelze wird das Helium in der Glasschmelze verteilt.Under Diffusion becomes the helium penetration, the wall impermeable to the molten glass, from the outside the wall (not in contact with the molten glass) on the inside of the wall (in contact with the molten glass standing side). Helium migrates from the outside with high helium concentration on the inside with low helium concentration and is thus introduced into the molten glass. Especially because of the flow the molten glass, the helium diffusion within the molten glass and by stirring the molten glass, the helium is distributed in the molten glass.
Das Verfahren kann zusätzlich wenigstens einen der folgenden Verfahrensschritte aufweisen:
- – läutern der Glasschmelze
- – konditionieren der Glasschmelze
- – homogenisieren der Glasschmelze
- – nachverarbeiten des Glasproduktes.
- - purify the glass melt
- - conditioning the glass melt
- - Homogenize the glass melt
- - post-processing of the glass product.
Es
hat sich gezeigt, dass Helium durch die mit der Glasschmelze in
Kontakt stehenden Wandung aus bestimmten Materialien diffundiert
und so in ausreichenden Mengen in die Glasschmelze eingeleitet werden
kann. Helium diffundiert besonders gut durch Wandungen die aus folgenden
Materialien bestehen: reines oder dotiertes SiO2,
SiO2-haltige Keramik, SiO2-haltiges
Glas. Die Materialien können
dabei insbesondere schmelzgegossen und/oder gesintert sein. Über Zusammensetzung
und die Art des Gefüges
des Materials, lässt
sich die Heliumdiffusion beeinflussen. Weniger dichtes, feinkörniges Gefüge ermöglicht in
der Regel eine erhöhte
Heliumdiffusion. Die Diffusion von Helium (aber auch Wasserstoff oder
Neon) durch Quarzglas oder Quarzgut nimmt mit steigender Temperatur
zu und beträgt
bei 700°C für Helium
2,1 × 10–8 cc/sec/cm2/mm/cm
Hg. Durch Dotierung, z.B. mit Eisenoxid, kann die Durchlässigkeit
für Helium
weiter erhöht
werden (
Die Diffusionsrate von Heliumgas durch Festkörper beträgt ungefähr das Dreifache von Luft und etwa 65 % von Wasserstoff.The rate of diffusion of helium gas through solids is about three times that of air and about 65% of hydrogen.
Weiterhin hat es sich gezeigt, dass die Wandung aus im wesentlichen dem Material wie die Glasschmelze selbst bestehen kann. D.h. die Wandung weist die selbe oder eine sehr ähnliche Zusammensetzung wie die Glasschmelze auf. Insbesondere bei Glasschmelzverfahren, bei denen die erstarrte Glasschmelze in Kontakt mit der flüssigen Glasschmelze steht (z.B. Glasschmelzverfahren, die in sogenannten Skulltiegeln durchgeführt werden), kann durch die erstarrte Glasschmelze Helium in die flüssige Glasschmelze eingeleitet werden. Die erstarrte Glasschmelze dient bei solchen Verfahren als Wandung und Glaskontaktmaterial.Farther It has been shown that the wall of essentially the material how the molten glass itself can exist. That the wall faces the same or a very similar one Composition like the molten glass on. Especially in glass melting processes, in which the solidified glass melt is in contact with the liquid glass melt (e.g., glass melting processes carried out in so-called skull crucibles), Through the solidified glass melt, helium can enter the liquid glass melt be initiated. The solidified glass melt is used in such Method as a wall and glass contact material.
Die Wandung kann auch aus Edelmetall oder einer Edelmetalllegierung bestehen. Edelmetalle oder Edelmetalllegierungen, z.B. Platin- und Platinlegierungen, finden eine breite Anwendung als Kontaktmaterial zur Glasschmelze (z.B. Tiegel, Rinnen, Läuterkammern, Rührer). Durch Diffusion von Helium durch Wandungen, die aus diesen Materialien bestehen, kann Helium einfach in die Glasschmelze eingebracht werden. Geeignete Edelmetalle sind insbesondere Ruthenium, Rhodium, Palladium, Rhenium, Osmium, Iridium, Platin, Gold.The Wall can also be made of precious metal or a precious metal alloy consist. Precious metals or noble metal alloys, e.g. Platinum and Platinum alloys, find a wide application as contact material to the glass melt (e.g., crucibles, gutters, refining chambers, stirrer). By Diffusion of helium through walls made of these materials Helium can simply be introduced into the molten glass. Suitable noble metals are in particular ruthenium, rhodium, palladium, Rhenium, osmium, iridium, platinum, gold.
Neben Edelmetallen oder Edelmetalllegierung eignen sich grundsätzlich alle Metalle als Wandungsmaterial, die eine ausreichende Heliumdiffusion ermöglichen und auf grund des Kontaktes mit der Glasschmelze diese nicht negativ beeinflussen. Geeignete Metalle sind beispielsweise Refraktärmetalle, wie Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän und Wolfram, oder Refraktärmetalllegierungen.Next Precious metals or precious metal alloys are basically all suitable Metals as wall material that provide adequate helium diffusion enable and due to the contact with the molten glass, this is not negative influence. Suitable metals are, for example, refractory metals, such as Titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum and tungsten, or refractory metal alloys.
Vorzugsweise ist die Wandung Teil der Wandung eines Glasschmelzaggregats. Sofern bei bestehenden Glasschmelzaggregaten ohnehin heliumdurchlässige Materialien als Wandung und Glaskontaktmaterial verwendet werden (z.B. Platinlegierungen, Quarzgut), kann Helium einfach von außen durch solche Wandungen diffundieren und direkt in die Glasschmelze eingeleitet werden. Es können aber auch heliumundurchlässige Wandungen oder Wandungen, die Helium schlecht durchlassen, durch heliumdurchlässige ersetzt werden.Preferably the wall is part of the wall of a glass melting unit. Provided helium-permeable materials in existing glass melting units anyway used as a wall and glass contact material (e.g., platinum alloys, Fused silica), helium can easily from the outside through such walls diffuse and be introduced directly into the molten glass. But it can also helium-impermeable Walls or walls that pass helium poorly are replaced by helium-permeable ones become.
Eine weitere Möglichkeit Helium in die Glasschmelze einzuleiten besteht darin, Rohre durch die Glasschmelze zu führen. Die Wandung der Rohre ist dabei durchlässig für Helium, so dass Helium durch die Wandung in die Glasschmelze diffundieren kann. Durch die Größe der mit der Glasschmelze in Kontakt stehenden Wandung, kann die einleitbare Heliummenge beeinflusst werden. Je größer die Kontaktfläche, desto mehr Helium kann in die Glasschmelze eingebracht werden. Weiterhin gilt, dass durch dünne Wandungen mehr Helium eingebracht werden kann als durch dicke. Je höher die Temperatur der Wandung, desto mehr Helium kann eingeleitet werden.A another possibility Introducing helium into the molten glass is by passing pipes through to lead the glass melt. The wall of the tubes is permeable to helium, so that helium through the Wall can diffuse into the molten glass. By the size of the the glass melt in contact wall, the introductory Helium amount can be influenced. The larger the contact area, the more more helium can be introduced into the molten glass. Farther is true that through thin walls more helium can be introduced than by thick. The higher the Temperature of the wall, the more helium can be introduced.
Helium wird vorzugsweise während oder vor der Läuterung in die Glasschmelze eingeleitet. Zusätzliche kann Helium direkt in die Glasschmelze eingeleitet und/oder die Glasschmelze einer heliumhaltigen Atmosphäre ausgesetzt werden.helium is preferably during or before the purification introduced into the molten glass. Additional can helium directly introduced into the molten glass and / or the glass melt a helium-containing atmosphere get abandoned.
Neben Helium können weitere Gase mittels Diffusion durch die mit der Glasschmelze in Kontakt stehende Wandung, wie Neon oder Wasserstoff, oder direkt in die Glasschmelze, wie Sauerstoff, eingeleitet werden.Next Helium can other gases by diffusion through the with the molten glass in Contact standing wall, like neon or hydrogen, or direct into the molten glass, such as oxygen, are introduced.
Von den bekannten Isotopen des Heliums sind 3He und 4He stabil. Das Mengenverhältnis der beiden stabilen Isotope variiert je nach Herkunftsort, Herstellungsart oder Heliumlieferant.From the known isotopes of helium are 3He and 4He stable. The ratio of the two stable isotopes varies depending on the place of origin, production method or helium supplier.
Zur Unterstützung der Läuterung und somit zur Verringerung der Anzahl an Blasen im Glasprodukt können ergänzend chemische Läutermethoden (z. B. Zusatz von chemischen Läutermitteln, wie polyvalente Oxide, Halogenide und/oder Sulfate zu den Gemengerohstoffen) und/oder physikalischen Läutermethoden (z. B. Hochtemperaturläuterung, Unterdruckläuterung) eingesetzt werden. Helium kann zusätzlich zur Diffusion durch die Wandung auch durch eindüsen (He-Bubbling) und/oder Einbringen durch die Oberfläche der Glasschmelze (z. B. über eine He-haltige Ofenatmosphäre) eingebracht werden.to support the purification and thus to reduce the number of bubbles in the glass product can additionally chemical Refining methods (eg. B. addition of chemical refining agents, such as polyvalent oxides, halides and / or sulfates to the batch raw materials) and / or physical refining methods (eg high-temperature explanation, Vacuum refining) be used. Helium can be used in addition to diffusion The wall also by injecting (He-bubbling) and / or introduction through the surface of the Glass melt (eg over a He-containing furnace atmosphere) be introduced.
Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Glasproduktes, wobei die Vorrichtung wenigstens folgende Bereiche aufweist:
- – Einschmelzbereich, in dem aus Gemengerohstoffen eine Glasschmelze hergestellt wird,
- – Heliumquelle,
- – Gaseinleitungsbereich, in dem Helium mittels Diffusion durch eine mit der Glasschmelze in Kontakt stehenden Wandung direkt in die Glasschmelze eingeleitet wird,
- – Heißformgebungsbereich, in dem aus der Glasschmelze das Glasprodukt geformt wird.
- - melting range, in which a glass melt is made from batch raw materials,
- - helium source,
- Gas introduction region, in which helium is introduced by diffusion through a wall in contact with the molten glass directly into the molten glass,
- - Hot forming area, in which the glass product is formed from the glass melt.
Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung zur Herstellung des Glasproduktes zusätzlich wenigstens einen der folgenden Bereiche:
- – Läuterbereich, in dem die Temperatur erhöht und die Glasschmelze geläutert wird,
- – Konditionierbereich, in dem die Temperatur der Glasschmelze erniedrigt wird und eventuell verbleibende Restblasen vom der Glasschmelze resorbiert werden,
- – Homogenisierbereich, in dem z.B. Schlieren aufgelöst werden,
- – Nachverarbeitungsbereich, in dem das Glasprodukt nachverarbeitet wird, z. B. getempert, geschnitten, poliert, beschichtet, keramisiert,
- – Heliumzurückgewinnungsbereich, in dem das aus der Glasschmelze aufsteigende Helium zurückgewonnen oder der Zurückgewinnung zugeleitet wird.
- - refining area, where the temperature is raised and the glass melt is purified,
- Conditioning area, in which the temperature of the molten glass is lowered and any remaining bubbles are absorbed by the molten glass,
- Homogenizing area in which, for example, streaks are dissolved,
- - Post-processing area where the glass pro product is processed, for. B. annealed, cut, polished, coated, ceramized,
- - Helium recovery zone, where the helium rising from the molten glass is recovered or sent for recovery.
Der Gaseinleitungsbereich kann dem Läuterbereich vorgelagert (und dem Einschmelzbereich nachgelagert), Teil des Läuterbereichs oder der Läuterbereich selbst sein.Of the Gas inlet area can the refining area upstream (and downstream of the smelting area), part of the refining area or the refining area be yourself.
Helium wird üblicherweise von der Heliumquelle mittels möglichst heliumgasdichter Leitungen dem Gaseinleitungsbereich zugeführt. Vorteilhafterweise wird Helium in einen möglichst gegenüber der Außenatmosphäre heliumgasdichten Zwischenraum geführt, der an die mit der Glasschmelze in Kontakt stehende Wandung heranreicht. Damit wird gewährleistet, das wenig Helium beim Transport von der Heliumquelle bis zur Glasschmelze verloren geht. Der Zwischenraum kann auch druckfest ausgelegt sein, damit reicht man, dass der an der mit der Glasschmelze in Kontakt stehenden Wandung anliegende Heliumgasdruck gegenüber dem Atmosphärendruck erhöht werden kann und so mehr Helium in die Glasschmelze eingeleitet werden kann.helium becomes common from the helium source by means of possible Helium gas-tight lines fed to the gas inlet region. advantageously, Helium will be as possible across from the outside atmosphere helium gas-tight Space led, which comes close to the wall in contact with the molten glass. This will ensure the little helium during transport from the helium source to the molten glass get lost. The gap can also be designed pressure-resistant, so one reaches that of the one in contact with the molten glass Wall adjacent helium gas pressure relative to the atmospheric pressure can be increased and so more helium can be introduced into the molten glass.
Während oder nach der Helium-Einleitung aus der Glasschmelze austretendes Helium kann oberhalb der Glasschmelze gesammelt, ggf. aufbereitet und z. B. wieder mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder dem erfindungsgemäßen Verfahren in die Glasschmelze eingeleitet werden.While or helium escaping from the glass melt after helium initiation can be collected above the molten glass, if necessary prepared and z. B. again by means of the device according to the invention or the inventive method in the glass melt are introduced.
Vorteil der Erfindung:Advantage of the invention:
- – Helium wird in atomarem Maßstab in die Glasschmelze eingebracht, dadurch sehr gut von der Glasschmelze aufgenommen und verteilt und steht insbesondere in ausreichenden Mengen zur Läuterung zur Verfügung. Mit kleineren oder genauso großen Heliummengen erzielt man so eine größere Wirkung als bei den bislang bekannten Verfahren.- helium will be at atomic scale introduced into the molten glass, thus very good of the molten glass recorded and distributed and is available in particular Quantities for purification to disposal. With smaller or just as big Helium amounts are thus more effective than in the past known methods.
- – Große Heliumblasen, wie sie mittels bekannter Verfahren in die Glasschmelze eingebracht werden, werden schlecht von der Glasschmelze aufgenommen und unzureichend verteilt, ein Großteil der Heliumblasen steigt durch die Glasschmelze bis zu deren Oberfläche auf und steht so zur Läuterung nicht mehr zur Verfügung. Es müssen viel größere Mengen an Helium in die Glas schmelze in Form von Blasen eingeleitet werden um die gleich Menge an Helium in der Glasschmelze zu lösen, wie bei dem erfindungsgemäßen Einbringen mittels Diffusion. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher wirtschaftlicher und effektiver und umweltfreundlicher.- big helium bubbles, as introduced by known methods in the molten glass are poorly absorbed by the molten glass and insufficient distributed, much of the Helium bubbles rise through the molten glass to the surface and thus stands for purification no longer available. To have to much larger quantities at helium melt into the glass in the form of bubbles are introduced to dissolve the same amount of helium in the molten glass as in the introduction according to the invention by diffusion. The inventive method is therefore more economical and more effective and environmentally friendly.
Ausführungsbeispiele:EXAMPLES
Für die Glasherstellung übliche Gemengerohstoffe wurden in der Einschmelzkammer (Einschmelzbereich) eines kontinuierlich betriebenen Glasschmelzaggregat eingeschmolzen. Übliche Einschmelztemperaturen liegen im Bereich von 1000 bis 1650°C. Die Glasschmelze wurde in eine Läuterkammer (Läuterbereich) des Glasschmelzaggregats überführt. Üblicherweise wird während der Läuterung die Temperatur der Glasschmelze erhöht und so die Viskosität der Glasschmelze erniedrigt, wobei Temperaturen von bis zu 2000°C oder gar darüber erreicht werden. Aus einem Flüssigheliumtank (Heliumquelle) wurde Heliumgas der Reinheit > 99,96 % entnommen und auf die Außenseite der Läuterkammerwandung aufgebracht. Mittels Diffusion durch die mit der Glasschmelze in Kontakt stehenden Läuterkammerwandung wurde Helium direkt in die Glasschmelze eingeleitet (Gaseinleitungsbereich). Nach der Läuterung wurde die Glasschmelze auf die für die anschließende Heißformgebung notwendige Verarbeitungstemperatur gebracht. Mittels einer Heißformgebungseinrichtung (Heißformgebungsbereich) wurde aus der Glasschmelze Flachglas geformt.Common raw materials for glassmaking were in the Einschmelzkammer (meltdown area) of a continuous operated melted glass melted down. Typical melting temperatures are in the range of 1000 to 1650 ° C. The glass melt was in a refining chamber (Refining) of the glass melting unit transferred. Usually is during the purification Temperature of the molten glass increased and so the viscosity the glass melt is lowered, with temperatures of up to 2000 ° C or even about that be achieved. From a liquid helium tank (Helium source) helium gas of purity> 99.96% was removed and on the outside the refining chamber wall applied. By diffusion through the with the molten glass in Contact standing refining chamber wall helium was introduced directly into the molten glass (gas inlet area). After the purification was the glass melt on the for the subsequent one hot forming necessary processing temperature brought. By means of a hot forming device (Hot-forming area) was formed from the molten glass flat glass.
In mehreren Versuchsreihen innerhalb des Produktionsbetriebs und in Technikumanlegen wurden Flachgläser unterschiedlicher Zusammensetzung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt.In several series of tests within the production plant and in Technikumanlegen were flat glasses different composition according to the inventive method produced.
Durch Heißformgebung der Glasschmelze auf einem flüssigen Zinnbad (Floaten) wurden alkalifreie Aluminoborosilikatgläser, die insbesondere als Displaygläser für LCD-TFT-Bildschirme Verwendung finden, hergestellt.By hot forming the molten glass on a liquid Tin baths (floats) were alkali-free aluminoborosilicate glasses, the especially as display glasses for LCD TFT screens Find use, manufactured.
Durch Heißformgebung mittels Walzen der Glasschmelze wurden Lithium-Alumino-Silikat-Grünglaser hergestellt. Solche Grüngläser lassen sich mittels Keramisierung (im Nachverarbeitungsbereich) in Glaskeramiken umwandeln und werden insbesondere ungefärbt als Kaminsichtscheiben und gefärbt als Kochflächen verwendet. Bei beiden Glasprodukten handelt es sich um hochwertige Gläser, die eine geringe An zahl an sichtbaren Blasen aufweisen müssen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Herstellung der genannten Flachgläser konnte die Anzahl der sichtbaren Blasen um den Faktor 2 bis 100 gegenüber den bislang bekannten und angewandten Herstellungsverfahren deutlich gesenkt werden.By hot forming By rolling the glass melt were lithium alumino-silicate green glass produced. Leave such green glasses by ceramization (in the post-processing area) in glass-ceramics convert and in particular are undyed as Kaminsichtscheiben and colored as cooking surfaces used. Both glass products are high quality glasses, which must have a low number of visible bubbles. by virtue of the production of the invention mentioned flat glasses could reduce the number of visible bubbles by a factor of 2 to 100 across from the previously known and applied manufacturing process clearly be lowered.
In beiden Glasprodukten wurde Helium mittels Massenspektrometrie eindeutig nachgewiesen werden. Typische Heliumkonzentrationen liegen im Bereich von 0,0001 μl bis 2 μl, insbesondere 0,01 μl bis 2 μl pro g Glas (0°C, 1 bar). Selbst das 3He/4He-Isotopenverhältnis konnte im Glasprodukt bestimmt werden. Es ist in der Regel kleiner das natürliche Isotopenverhältnis, vermutlich aufgrund von Isotopenanreicherungseffekten während der Heliumherstellung oder innerhalb der Glasschmelze.In both glass products helium was clearly detected by mass spectrometry. Typical helium concentrations are in the range of 0.0001 μl to 2 μl, in particular 0.01 μl to 2 μl per g of glass (0 ° C, 1 bar). Even the 3He / 4He isotope ratio could be determined in the glass product. It is usually smaller that way natural isotope ratio, presumably due to isotopic enrichment effects during helium production or within the glass melt.
Innerhalb des Gaseinleitungsbereichs, also dem Bereich des Glasschmelzaggregats, in dem Helium mittels Diffusion durch eine mit der Glasschmelze in Kontakt stehenden Wandung direkt in die Glasschmelze eingeleitet wird, zeigte sich, dass folgende Wandungsmaterialen sich besonders im Hinblick auf die Heliumdurchlässigkeit und die Beständigkeit (Feuerfestigkeit) gegenüber der heißen und korrosiven Glasschmelze bewähren:
- – Quarzal-Wandung (reines > 99 %, gesintertes und teilgeschmolzenes SiO2)
- – Quarz-Wandung (reines > 99 %, geschmolzenes SiO2)
- – Platin- bzw. Platinlegierung-Wandung
- – Skull-Kruste mit im wesentliche Zusammensetzung der Glasschmelze als Wandung
- - Quarzal wall (pure> 99%, sintered and semi-molten SiO 2 )
- - Quartz wall (pure> 99%, molten SiO 2 )
- - Platinum or platinum alloy wall
- - Skull crust with in the essential composition of the molten glass as a wall
Je dünner die Wandung, desto höher die Heliumdiffusion, desto mehr Helium kann in die Glasschmelze eingeleitet werden. Je größer die mit der Glasschmelze in Kontakt stehende Oberfläche der Wandung im Vergleich zum Volumen der Glasschmelze im Gaseinleitungsbereich (z. B. Volumen der Glasschmelze in der Läuterkammer), desto mehr Helium kann in die Glasschmelze eingeleitet werden. Poröses, insbesondere feinporöses Wandungsmaterial unterstützt die Heliumdiffusion. Je höher die Temperatur der Wandung, desto mehr Helium kann eingeleitet werden. Die Diffusionsrate hängt stark von der Zusammensetzung und dem Gefüge des Wandungsmaterials ab. Von Vorteil ist es, wenn das Wandungsmaterial eine große Heliumdiffusion zulässt und gleichzeitig widerstandsfähig gegenüber der Glasschmelze ist.ever thinner the wall, the higher the helium diffusion, the more helium can be in the molten glass be initiated. The bigger the In comparison with the molten glass in contact surface of the wall to the volume of molten glass in the gas inlet area (eg volume of the Molten glass in the refining chamber), the more helium can be introduced into the molten glass. Porous, in particular finely porous Wall material supported the helium diffusion. The higher the temperature of the wall, the more helium can be introduced. The diffusion rate depends strongly on the composition and the structure of the wall material. It is advantageous if the wall material a large helium diffusion allows and at the same time resistant across from the glass melt is.
Wurde Helium durch die mit der Glasschmelze in Kontakt stehende Wandung, die die Wandung eines Rohrs ist, eingeleitet, so haben sich Quarz-, Platin- oder Palladium-Rohre bewährt. Der Heliumgasdruck in der Rohren kann vorteilhafterweise eingestellt und geregelt werden. Dir Zuführung von Helium zu den Diffusionsrohren erfolgt auch hier durch möglichst heliumgasdichte Leitungen.Has been Helium through the wall in contact with the molten glass, which is the wall of a pipe, introduced, quartz, platinum or palladium tubes proven. The helium gas pressure in the tubes can be advantageously adjusted and be regulated. You feed from helium to the diffusion tubes also takes place here by possible helium-gas-tight lines.
Besonders die Läuterung von arsen- und/oder antimonfreien, zinnhaltigen oder -reduzierten Glasschmelzen führte zu einer Verringerung der Anzahl der Blasen im resultierenden Glasprodukt.Especially the purification of arsenic and / or antimony-free, tin-containing or -reduced Glass melts led to a reduction in the number of bubbles in the resulting glass product.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200610050141 DE102006050141A1 (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Optical glass refining comprises use of high temperature zone, conditioning zone, homogenization zone, finishing zone, and helium recovery zone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200610050141 DE102006050141A1 (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Optical glass refining comprises use of high temperature zone, conditioning zone, homogenization zone, finishing zone, and helium recovery zone |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102006050141A1 true DE102006050141A1 (en) | 2007-08-02 |
Family
ID=38268332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200610050141 Ceased DE102006050141A1 (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Optical glass refining comprises use of high temperature zone, conditioning zone, homogenization zone, finishing zone, and helium recovery zone |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102006050141A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3622296A (en) * | 1966-08-29 | 1971-11-23 | Corning Glass Works | Method of fining glass |
| US6231642B1 (en) * | 1999-04-09 | 2001-05-15 | Praxair Technology, Inc. | Glass membrane for controlled diffusion of gases |
| EP1184343A1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-06 | Schott Glas | Apparatus for refining molten glass |
| WO2005012198A1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Alkali-free glass |
| EP1577270A1 (en) * | 2002-11-29 | 2005-09-21 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Glass melting furnace and method for producing glass |
-
2006
- 2006-10-25 DE DE200610050141 patent/DE102006050141A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3622296A (en) * | 1966-08-29 | 1971-11-23 | Corning Glass Works | Method of fining glass |
| US6231642B1 (en) * | 1999-04-09 | 2001-05-15 | Praxair Technology, Inc. | Glass membrane for controlled diffusion of gases |
| EP1184343A1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-06 | Schott Glas | Apparatus for refining molten glass |
| EP1577270A1 (en) * | 2002-11-29 | 2005-09-21 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Glass melting furnace and method for producing glass |
| WO2005012198A1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Alkali-free glass |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE10016108C2 (en) | Hot forming process and device for producing a vitreous body and its use | |
| DE69730350T2 (en) | METHOD FOR THE PRODUCTION OF GLASS | |
| EP2817265B9 (en) | Method for producing lithium aluminosilicate glass-ceramics | |
| EP1127851B1 (en) | Process and apparatus for refining molten glass using oxygen | |
| EP1979275B1 (en) | Method and device for transporting, homogenizing and conditioning molten glass in a bubble-free manner | |
| DE10362074B4 (en) | High-melting glass or glass-ceramic as well as the use | |
| EP1981819B1 (en) | Apparatus and process for the continuous refining of glasses having high purity specifications | |
| JP2006522001A (en) | Method for producing glass sheet with reduced blistering | |
| EP1337686A2 (en) | Coated metal element used for producing glass | |
| DE102004015577B4 (en) | Process for producing glass while avoiding bubbles on precious metal components | |
| US20100083704A1 (en) | Methods and apparatus for manufacturing glass sheet | |
| EP1084996B1 (en) | Process and apparatus for the fabrication of glass tubes with inner coatings | |
| DE102020106050A1 (en) | Method and device for melting and refining glass, glass ceramics or, in particular, glass that can be ceramized to form glass ceramics, as well as glass or glass ceramics produced according to the method | |
| DE102019217977A1 (en) | Glass, a method for making a glass and a glass melting plant | |
| DE102019121146A1 (en) | Heat-formed chemically toughenable glass article with a low crystal content, in particular disk-shaped chemically toughened glass article, as well as method and device for its production | |
| EP2817266B1 (en) | Method for producing glasses | |
| DE10133469B4 (en) | Device for melting high-purity optical glasses | |
| DE10142405B4 (en) | Device, its use and method for introducing aggressive gases into a molten glass | |
| DE102006050141A1 (en) | Optical glass refining comprises use of high temperature zone, conditioning zone, homogenization zone, finishing zone, and helium recovery zone | |
| DE10138108B4 (en) | A method of reducing blistering in the manufacture of glasses | |
| DE102010053992B4 (en) | Process for the preparation of tin-containing glasses | |
| DE3320980C2 (en) | Unit for melting glass | |
| DE102009013714B4 (en) | Process for refining glass melts | |
| DE10228599B4 (en) | Process for producing a quartz glass tube | |
| WO2002098810A1 (en) | Vacuum refining method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |