DE2442461A1 - Verfahren und vorrichtung zur vorerhitzung eines verglasbaren gemisches - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorerhitzen eines verglasbaren Gemisches, welches in einen Glasschmelzofen eingesetzt werden soll, bei welchem man in dem Ofen freigesetzte heiße Gase verwendet. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, ein verglasbares Gemisch im Zuge seines Einsatzes in einen Glasschmelzofen vorzuerhitzen, indem man es im Gegenstrom zu aus dem Ofen entweichenden heißen Gasen zirkulieren läßt. Dadurch erhitzen diese Gase das verglas-

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bare Gemisch durch Wärmeübertragung.

Derartige Verfahren können mehr oder weniger in drei Arten unterteilt werden. Gemäß den Verfahren der ersten Art fällt das Gemisch frei in eine Kammer, die auch als Abzug für die aus dem Ofen entweichenden Gase dient. Das Gemisch wird auf diese Weise durch Wärmeübertragung erhitzt und fällt zum Eingang des Ofens. Derartige Verfahren können aus mehreren Gründen nicht als zufriedenstellend angesehen werden. Einer der Gründe ist die geringe Wärmewiedergewinnung infolge des kurzen Wärmeaustauschkontaktes zwischen dem Gemisch einerseits und den heißen Gasen andererseits. Ein zweiter Nachteil, den ein solches Verfahren aufweist, ist die Tatsache, daß das Gemisch, welches in den Ofen eintritt, dazu neigt, infolge des Trenn- bzw. Sichteffektes während des Fallens der Bestandteile des Gemisches, die unterschiedliche Abmessungen und spezifische Gewichte haben, in nicht steuerbarer V/eise veränderlich zu sein. Dieser Mangel an Gleichförmigkeit, den das Gemisch aufweist, macht sich umso stärker bemerkbar, je langer die Fallstrecke des Gemisches ist.

Die zweite Art bekannter Verfahren enthält die Verfahren, bei welchem das Gemisch eine Säule im Inneren einer Kammer bildet, welche heiße Gase durchqueren, indem sie durch das Labyrinth strömen, welches die Zwischenräume bilden, die die Teilchen des Gemisches trennen. Diese Art der Beschickung kann nicht für pulverförmige Gemische verwendet werden, da die Säule aus pulverförmigem Material für die Ofengase schlecht durchdringbar ist. Man kann dieses System anwenden, wenn es sich um Körnchen oder Teilchen handelt, deren Abmessung genügend groß ist, um die Gemischsäule für die Ofengase durchdringbar zu machen. Die Erfahrung zeigt, daß, selbst wenn das Gemisch eine von den Gasen durchdringbare Säule bildet, das eingesetzte Gemisch nicht zufriedenstellend ist« Der

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Gemischdurchsatz ist unregelmäßig und man kann.nicht vermeiden, daß verschiedene Teile des Gemisches im Verlauf ihrer Vorerhitzung Temperaturschwankungen unterliegen. Diese Unregelmäßigkeiten sind der Aufrechterhaltung einer konstanten Glasqualität während seiner Herstellung in dem Ofen hinderlich.

Bei den zu der dritten Art gehörenden bekannten Verfahren wird das Gemisch in einer Kammer ausgeschüttet, welche Prallbleche enthält, die von den vom Ofen kommenden Gasen bespült werden und die so konstruiert und angeordnet sind, daß sie wenigstens einen Teil des eingesetzten Gemisches aufnehmen. Und zwar sind die Prallbleche so konstruiert und angeordnet, daß der Teil des Gemisches, der auf ihrem Grund Bitzt, zurückgehalten wird, bis er infolge des Schmelzens der Bestandteile des Gemisches eine Konsistenz annimmt, aufgrund deren es längs der Händer der Prallbleche strömen und sich in den Ofen ergießen kann.

Dank dieses Systems könnte man die unheilvollen Veränderungen bzw. Schwankungen, die die Vorerhitzung des eingesetzten Gemisches erleiden kann, vermeiden. Jedoch ist der Durchsatz der Beschickung in der Praxis sehr ungleichmäßig. Es hat sich als unmöglich erwiesen, Störungen der Bewegungen der diese Prallbleche verlassenden Materialien zu vermeiden, da die Bestandteile des Gemisches zusammenbuken . oder noch an Stellen, die den heißen Gasen unzureichend ausgesetzt waren, zurückgehalten wurden, was die Bildung eines anhaftenden Riegels bzw. einer Barriere zur Folge hatte, die den kontinuierlichen und gleichförmigen Strom des Gemisches längs der Ränder der Prallbleche unterbindet bzw. absperrt.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Vorerhitzen, das die Verwirklichung eines regelmäßigen und gleichförmigen Einsetzens des Gemisches sowie einer im wesentlichen.gleich—

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förmigen Vorerhitzung erlaubt. Die Erfindung schafft auch ein Verfahren, welches gleichzeitig eine bedeutende Wärme wiedergewinnung aus den aus dem Ofen freiwerdenden Gasen erlaubt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens einen Teil des Gemisches auf wenigstens einer mit Durchtrittsoffnungen versehenen Auflage, die der Wirkung der in dem Ofen freigesetzten Gase direkt ausgesetzt ist, ablagert, wobei das Gemisch zeitweilig von der Auflage oder den Auflagen, auf der (denen) es erhitzt wird, bis es einen vollständig oder teilweise geschmolzenen Zustand erreicht, der ihm ein Durchfließen durch die Durchtrittsoffnungen der Auflage erlaubt, zurückgehalten wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß ein gleichmäßiger Durchsatz der Beschickung von der Auflage oder den Auflagen aus aufrechterhalten wird. Dies beruht auf der Tatsache, daß die Bestandteile des Gemisches auf der Auflage bzw. den Auflagen zurückgehalten werden, bis sie einen Zustand erreicht haben, der ihnen ein Durchfliessen durch die Durchtrittsoffnungen der Auflage(n) erlaubt. Mit anderen Worten, eine oder jede Auflage verhindert bzw. verhindern, daß die Bestandteile des Gemisches, die auf einer solchen Auflage bzw. auf solchen Auflagen aufsitzen, in den Ofen fallen oder absinken, bevor sie einen wenigstens teilweise geschmolzenen Zustand erreicht haben. Dieser Zustand, der einer bestimmten Viskosität des Gemisches entspricht, wird zu einem mittleren Anteil von den Abmessungen der Durchtrittsoffnungen bestimmt, die die Auflagen aufweisen, und er bleibt während der gesamten Herstellungsdauer im wesentlichen konstant.

Ein anderer wichtiger Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das Aufgeben des Gemisches ausgehend von der Auflage oder den Auflagen nicht durch die Anwesenheit von Bestandteilen,

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die nicht genügend erhitzt worden sind, um einen fluiden Zustand zu erreichen, gestört werden kann. Sobald das unmittelbar in der Nähe der Auflage befindliche Gemisch einen ausreichend fluiden Zustand erreicht, strömt es durch die Durchtrittsöffnungen der Auflage und erlaubt es der oberen Gemischschicht, nachzusacken. Dieser Vorgang vollzieht sich kontinuierlich an der gesamten Oberfläche der mit Durc.htrittsöffnungen versehenen Auflage(n). Demzufolge sichert man auf diese Weise einen vollkommen gesteuerten Durchsatz der Beschickung. Überdies ist dieser Durchsatz keine Funktion, d.h. nicht abhängig von dem Durchsatz bei der Zuführung des Gemisches zu der Kammer.

Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung ist die wirksame Ausnutzung der Wärme, die die heißen Gase liefern, unter dem Blickwinkel der Vorerhitzung des Gemisches. Diese gute Wärmewiedergewinnung beruht auf der Tatsache, daß die oder jede zur Aufnahme des Gemisches bestimmte Auflage.der Wirkung dieser Gase ausgesetzt ist, wie auch auf der Form, die die Durchtrittsöffnungen der Auflage(n) haben. Die Bestandteile des Gemisches fließen nicht durch die Durchtrittsöffnungen einer Auflage, bevor das Gemisch nicht einen wenigstens teilweise geschmolzenen Zustand hat, und da sich das Gemisch abwärts bewegt, tut es dies sehr abgestuft, und in dem Maße, wie seine Viskosität abnimmt, bilden sich an der Auflage hängende Tropfen, die von den heißen, aus dem Ofen kommenden Gasen eingehüllt werden« Man beobachtet somit eine große Oberfläche der Berührung z^dLsciien den Bestandteilen des Gemisches in geschmolzenem.Zustand und den heissen Gasen, was für die Erzielung einer guten Wärmeübertragung sehr günstig ist.

An dieser Stelle sei vermerkt, daß das erfindungsgemäße Verfahren auf G.emische_s die in verschiedenen Formen, beispielsweise als Pulver, körniges Haufwerk₈ Kugeln bzw. Pellets,

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Plättchen, vorliegen, angewendet werden kann.

In dem vorstehend Gesagten ist der Zustand, in dem sich das Gemisch durch die Durchtrittsöffnungen der Auflage ergießt, als geschmolzener oder teilweise geschmolzener Zustand beschrieben. Ein verglasbares Gemisch enthält eine Mischung von Bestandteilen, die unterschiedliche Schmelzpunkte haben. Im allgemeinen genügt es, wenn die Bestandteile eines auf einer mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage zurückgehaltenen Gemisches, die einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweisen, in den geschmolzenen Zustand.übergeführt sind, um diesen Teil des Gemisches ausreichend flüssig bzw. fluid oder fließfähig zu machen, damit er durch die Durchtrittsöffnungen der Auflage fließen kann. Es ist jedoch bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch möglich, einen auf einer Auflage ruhenden Gemischanteil ausreichend schnell zu erhitzen, so daß die gesamte Gemischmasse in den geschmolzenen Zustand übergeführt wird, wenn sie durch die Durchtrittsöffnungen der 'Auflage tritt.

Vorzugsweise wird das Gemisch vorübergehend durch mehrere dieser mit Durchtrittsöffnungen versehenen und auf verschiedenen Höhen angeordneten Auflagen zurückgehalten, und wenigstens ein Teil des Gemisches strömt durch zwei oder mehrere aufeinanderfolgende dieser Auflagen, bevor es in den Ofen eintritt. Geht man auf diese Weise vor, so nützt man einen noch größeren Anteil an Wärme der in dem Ofen freigesetzten-heißen Gase zum Vorerhitzen der Bestandteile des Gemisches aus. · Ferner wird der Durchsatz an in geschmolzenem oder teilweise geschmolzenem Zustand befindlichem Gemisch vergrößert.

Vorteilhafterweise zirkuliert wenigstens ein Teil der in dem, Ofen freigesetzten heißen Gase nach oben in die Nachbarschaft 'und Berührung mit dem auf der oder wenigstens einer

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mit DurchtrittBöffnungen versehenen Auflage abgelagerten Gemisch. Bei diesen Bedingungen ist die Oberfläche des auf der Auflage abgelagerten Gemisches, die in engem Wärmeaustausch mit den in dem Ofen freigesetzten heißen Gasen steht, größer. Demzufolge kann man eine stärkere Wiedergewinnung nützlicher Wärme verwirklichen und eine schnellere Vorerhitzung des Gemisches auf eine gewünschte Temperatur erzielen.

Gemäß bestimmten Ausführungsformen der Erfindung, welche
wegen der mit ihnen erzielbaren wirksamen Ausnutzung der
von den heißen Gasen des Ofens freigesetzten Wärme bevorzugt sind, wird das Gemisch zeitweilig von mehreren in gleicher
Weise mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflagen zurückgehalten, die auf verschiedenen Höhen und versetzt bzw.
im zick-Zack derart angeordnet sind, daß ihre ebenen Projektionen sich überdecken und daß wenigstens ein Teil der
in dem Ofen freigesetzten heißen Gase auf einem sinusförmigen Weg in der Nachbarschaft und in Berührung mit dem auf
jeder der Auflagen abgelagerten Gemisch nach oben zirkuliert. Bei einer derartigen Verfahrensweise bewirkt man
nicht nur ein Fließen eines Teils des Gemisches im geschmolzenen oder teilweise geschmolzenen Zustand von einer
Auflage auf eine andere, tiefere Auflage, sondern erhält zudem eine relativ große Berührungsfläche zwischen den Strömen der heißen Gase und jeder der auf den Auflagen abgelagerten Gemischmengen derart, daß man von den Vorteilen dieser beiden Fälle profitiert.

Die Erfindung schafft ein Verfahren, bei welchem wenigstens ein Teil des Gemisches, das sich in den oberen Schichten
eines auf der Auflage oder den Auflagen aüfruhenden Gemischhaufens befindet, teilweise geschmolzen wird. dDurch ein derartiges Erhitzen des auf der Auflage abgelagerten Gemisches, welches schon einen teilweise geschmolzenen Zustand erreicht, während es sich noch in solchen oberen Schichten befindet, er-

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zielt man einen stärkeren Durchsatz des Gemischflusses durch die Durchtrittsöffnungen der Auflage. Vorteilhafterweise zirkuliert wenigstens ein !Teil der in dem Ofen freigesetzten heißen Gase durch den und in Berührung mit dem oberen Teil des auf der oder einer Auflage abgelagerten Gemischhaufens. In diesem Fall nützt man die heißen, in dem Ofen freigesetzten Rauchgase aus, um die Gemischtemperatur in den oberen Schichten eines auf einer Auflage abgelagerten Gemischhaufens zu erhöhen, und sie tragen zu einer Verkürzung der Zeit für das Vorerhitzen und einer Vergrößerung des Durchsatzes des durch die Auflage fliessenden Gemisches bei.

Bei gewissen Ausführungsformen der Erfindung, bei denen die in dem Ofen freigesetzten Gase zum Wärmeaustausch gegen die oberen Schichten eines auf einer Auflage abgelagerten Gemischhaufens gelenkt werden, zirkuliert wenigstens ein Teil der in dem Ofen freigesetzten heißen Gase gegen eine solche mit Durchtrittsöffnungen versehene Auflage und in Berührung mit dieser und sodann gegen den oberen Teil des auf dieser Auflage ruhenden Gemischhaufens in Berührung mit diesem. Es handelt sich hierbei um eine bevorzugte Ausführungsform, da mit ihr eine sehr gute Wärmewiedergewinnung aus den für die Vorerhitzung des Gemisches verwendeten heißen Gasen möglich ist.

Die Erfindung umfaßt eine Verfahrensweise, gemäß welcher man wenigstens eine Auflage teilweise durch aus in dem Ofen freigesetzten heißen Gasen stammende Wärme erhitzt, und teilweise durch direkt in der Auflage durch eine andere Energiequelle erzeugte Wärme. Durch diese zusätzliche Wärmezufuhr kann demzufolge die Menge an verglasbarem Gemisch, nachdem es während einer vorgegebenen Zeit einem Vorschmelzvorgang unterworfen worden ist, und/oder der Grad des teilweisen Schmelzens bzw. der teilweisen Verflüssigung des Ge-

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misches vor seinem Einsatz vergrößert werden. Beispielsweise kann man ein Heizfluid durch die oder eine solche Auflage derart zirkulieren lassen, daß die von der Auflage an das auf dieser Auflage abgelagerte Gemisch abgestrahlte Wärmemenge vergrößert wird.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, bei welchen man eine Zusatzheizung anwendet, wird das verglasbare Gemisch - sobald es von der oder einer derartigen Auflage zurückgehalten wird - teilweise mittels aus den in dem Ofen freigesetzten heißen Gasen stammender Wärme erhitzt und teilweise mittels Wärme, die mit Hilfe einer anderen Energiequelle direkt in dem Gemisch erzeugt wird. Der Grad des teilweisen Schmelzens bzw. der teilweisen Verflüssigung des Gemisches und/oder der Durchsatz an eingesetztem, geschmolzenem oder teilweise geschmolzenem Gemisch, können mit Hilfe einer zusätzlichen, relativ schwachen Energieaufnahme beträchtlich vergrößert werden, da die Energie in der auf der Auflage bzw. den Auflagen aufruhenden Gemischmasse erzeugt wird.

Besonders wichtig sind die erfindungsgemäßen Arbeitsweisen, bei welche man einen elektrischen Strom durch das auf der Auflage abgelagerte verglasbare Gemisch fließen läßt derart, daß das .verglasbare Gemisch unmittelbar durch den Jouleschen Effekt erhitzt wird. Die bei der Anwendung dieser Technik des elektrischen Heizens sich ergebenden, oben aufgezählten Vorteile, wie auch die Nützlichkeit einer Quelle zur Zuführung zusätzlicher Wärme neben der durch die in dem Ofen freigesetzten Gase erzeugten Wärme liegen auf der Hand. Mit Hilfe dieser Technik ist es gelungen, die pro Zeiteinheit schmelzbare Menge an verglasbarem Gemisch mindestens zu verdreifachen. ° ° ^^y-

Vorzugsweise handelt es sich bei dem der oder einer derarti-

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gen mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage zugeführten Gemisch um ein agglomeriertes oder zusammengeklumptes Gemisch. Von einem zusammengeklumpten Gemisch ist ein Zustand anzunehmen, in welchem die Teilchen des verglasbaren Gemisches auf welche Weise auch immer miteinander verbunden sind. Das Agglomerieren kann beispielsweise das Ergebnis einer Verbindung der Gemischteilchen mit Hilfe eines Bindemittels sein, oder beispielsweise eines Frittvorganges, derart, daß Kugeln oder Pellets, Körner, Plättchen oder andere, beliebige Gestaltformen aufweisende Körper gebildet werden. Als typisches Beispiel sind die eiförmigen sphärischen Körper zu nennen, die agglomerierte Körnchen bzw. Teilchen enthalten und einen mittleren Durchmesser von etwa 70 mm aufweisen. Ein anderes Beispiel ist die Anwendung von Körnern oder Teilchen, deren Korngröße zwischen 10 und 20 mm schwankt. Der Ausdruck "Körner" soll in diesem Zusammenhang einen unregelmäßig geformten Körper umschreiben. Ein drittes Beispiel wird durch Plättchen verkörpert, die eine Dicke von einigen Millimetern und eine Länge und Breite von einigen Zentimetern aufweisen. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es bevorzugt, daß das für die Ablagerung auf der oder den mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage(n) zur Vorerhitzung bestimmte Gemisch in Form von agglomerierten Teilchen vorliegt, vorzugsweise in Form von Körnern. Im Verlauf einer vorbereitenden Stufe für das Agglomerieren sind die Körner des Gemisches kompakt und diese Kompaktheit erleichtert das Vorerhitzen des Gemisches durch Wärmeaustausch zur Erzielung eines vollständigen oder teilweisen Schmelzens bzw. einer Verflüssigung in der Kammer enorm. Unter anderem trägt die Vorstufe der Agglomerierung dazu bei, die Homogenität des Gemisches während der Maßnahmen bzw. Pördervorgänge sicherzustellen, denen es vor, während und nach seiner Zuführung zu der oder den mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage(n), auf der .(denen)· es vorerhitzt wird, unterworfen wird. Das Agglomerie-

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ren ermöglicht es auch, zu verhindern, daß sehr feine Teilchen von den heißen, in dein Ofen freigesetzten Gasen mitgerissen werden.

Es ergeben sich bedeutende Vorteile, wenn man das verglasbare Gemisch vor seiner Aufgabe auf die mit Durchtrittsöffnungen versehene(n) Auflage(n) einer gewissen vorgeschalteten Erhitzung unterwirft. Bei gewissen empfohlenen Verfahrensweisen bringt man das Gemisch auf eine Temperatur über 600⁰C, bevor man es auf der Auflage . oder den Auflagen ablagert. Man kann eine derartige vorgeschaltete Erhitzung in einer Vorrichtung durchführen, die getrennt ist von der, in welcher man die Vorerhitzung, in deren Verlauf das verglasbare Gemisch teilweise oder vollständig geschmolzen wird, durchführt. Die Bedingungen für die vorgeschaltete Erhitzung des Gemisches in dieser Zone können so ausgewählt werden, daß sie der Form und den Abmessungen, die das verglasbare Gemisch zeigt, wenn es den in dieser Zone der vorgeschalteten Erhitzung herrschenden Temperaturen ausgesetzt wird, Rechnung tragen, um eine optimale Wärmeausnutzung zu erreichen.

Es ist sehr interessant, das verglasbare Gemisch, wenn es in agglomerierter Form, beispielsweise in Körnchenform, vorliegt, einer vorgeschalteten Erhitzung zu unterwerfen, indem man die in dem Ofen freigesetzten heißen Gase durch Schichten des Gemisches hindurchtreten läßt. Eine derartige vorgeschaltete Erhitzung kann vorgenommen werden, bis man eine unmittelbar unterhalb der Temperatur, bei welcher die Körner aneinander anzuhaften beginnen, liegende Temperatur erreicht.

Es erweisen sich Temperaturen von über 600⁰C und selbst 700⁰C für die vorgeschaltete Erhitzung oft als angezeigt, beispielsweise wenn es sich um das Schmelzen von Gemischen handelt, die

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für die Herstellung von natrium- und kalziumhaltigen Glä-Bern, wie sie zur Herstellung von in einem Wannenofen erzeugtem Flachglas verwendet werden, bestimmt sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere entwickelt worden, um die vollständige oder teilweise Schmelzung von verglasbaren Gemischen zu verwirklichen, wie sie zur Herstellung von natrium- und kalziumhaltigen Gläsern verwendet werden. Indessen kann man das Verfahren auch für die Vorerhitzung von anderen verglasbaren Gemischen verwenden.

Die Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zur Vorerhitzung eines verglasbaren Gemisches, das in einen Glasschmelzofen eingesetzt werden soll, mit einer Vorheizkammer, die mit verglasbarem Gemisch beschickt werden kann, einem Strömungsweg für die Konvektion der in dem Ofen freigesetzten heißen Gase sowie wenigstens einer Auflage in der Vorheizkammer zum zeitweiligen Zurückhalten des Gemisches, während es der von den heißen Gasen angebotenen Wärme ausgesetzt ist und welche dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens eine Auflage mit Durchtrittsöffnungen versehen und so angeordnet ist, daß ihre Unterseite den Strömungsweg für die Konvektion der heißen Gase begrenzt, wobei zwischen der Auflage und der Innenwandung der Vorheizkammer ein Strömungskanal vorgesehen ist, durch den die Gase aufsteigend in die Nachbarschaft und in Berührung mit der Auflage zirkulieren können.

Eine solche Vorrichtung bringt, wie man dies auch schon aus dem im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Vorerhitzungsverfahren Gesagten entnehmen kann, wichtige Vorteile mit sich. Es genügt hier, die Betonung auf die Tatsache zu legen, daß die Vorrichtung eine Abgabe von verglasbarem Gemisch in vorbestimmtem, vollständig oder teilweise geschmol-

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zenem Zustand und mit völlig geregelter Durchsatzmenge air. einen Glasschmelzofen erlaubt. Dies wird zum Teil durch die Anwesenheit einer oder mehrerer mit Durchntrittsöffnungen versehenen Auflagen verwirklicht, die eine oder mehrere Gemischmengen so lange zurückhalten können, wie öich das Gemisch in festem Zustand befindet·, die es jedoch durch die Auflage fließen lassen, sobald es in einen vollständig oder teilweise geschmolzenen Zustand gebracht ist, indem es durch die Durchtrittsöffnungen der Auflage(n) hindurchtritt. Ein anderer Faktor, der für die Erzielung der angegebenen Resultate wesentlich ist, ist die Tatsache, daß die in dem Ofen abgegebenen heißen Gase die Unterseite der oder jeder mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage(n) erreichen können und Einzelströme des vollständig oder teilweise geschmolzenen Gemisches durch die Durchtrittsöffnungen der Auflage entwickeln können. Außerdem können, weil die Gase in einer aufsteigenden Bev/egung in die· Nähe und in Berührung mit der mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage zirkulieren, ebenfalls Wärmeaustauschvorgänge mit den auf der Auflage abgelagerten Gemischhaufen an einer oder mehreren Seiten des Haufens stattfinden, wodurch die Vorerhitzung des Gemisches noch mehr erleichtert wird. Man kann eine oder mehrere Wandungen versehen, um ein Ablenken der heißen Gase in den oberen Teil eines auf einer solchen Auflage aufruhenden Gemischhaufens zu bewirken oder hervorzurufen,

Die Erfindung umfaßt ferner eine Vorrichtung zur Vorerhitzung eines verglasbaren Gemisches, das in einen Glasschmelzofen eingesetzt werden soll, mit einer Vorheizkammer, die mit verglasbarem Gemisch beschickt v/erden kann, sowie mit wenigstens einer Auflage zum zeitweiligen Zurückhalten des verglasbaren Gemisches, und welche dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens eine Auflage mit Durchtrittsöffnungen versehen und mit Heizelementen ausgerüstet oder solchen zugeordnet ist, die das auf der Auflage zurückge- haltene verglasbare Gemisch so erhitzen sollen} daß es in)¹ einen ausreichend fluiden Zustand kommt, um durch die Durehtrittsöffnungen der Auflage zu fließen, wobei die Heizele-

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mente Elektroden aufweisen, zwischen denen ein elektrischer Strom derart fließt, daß in dem verglasbaren Gemisch Joulesche Wärme erzeugt wird.

Wie oben ausgeführt, erlaubt die Anwesenheit einer zusätzlichen Heizeinrichtung bzw. von zusätzlichen Heizelementen in Porm von Elektroden, mit deren Hilfe ein Strom durch das verglasbare, auf der Auflage oder den Auflagen abgelagerte Gemisch fließen kann, ein sehr schnelles und leichtes Vorerhitzen des auf der Auflage oder den Auflagen abgelagerten Gemisches. In einer solchen Vorrichtung ist es aus den bereits genannten Gründen von Interesse, daß sich· zwischen der mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage und der Innenwandung der Kammer eine Öffnung befindet, durch welche die heißen, im Ofen freigesetzten Gase in einer aufsteigenden Bewegung in die Nachbarschaft und in Berührung mit der Auflage zirkulieren können.

Wenn man Elektroden verwendet, wie oben angegeben, um Wärme im Inneren eines auf der Auflage oder den Auflagen abgelagerten Gemischhaufens zu erzeugen, dann muß man die Elektroden vorzugsweise in kurzem Abstand nur über dem Niveau der mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage anbringen. Vorzugsweise beträgt ein solcher Abstand wenigstens 10 cm. Die Elektroden können aus hitzebeständigem Metall oder einer Legierung bestehen. Es ist sehr angezeigt,· wenigstens zwei Elektroden vorzusehen, die man derart anbringt, daß sie einen auf der Auflage aufruhenden Gemischhaufen von seinen entgegengesetzten Seiten her durchdringen, wobei die inneren Enden der sich gegenüberliegenden Elektroden einen Abstand von einigen Zentimetern haben. An die Elektroden wird eine Spannung angelegt, deren Größe eine Funktion der elektrischen leitfähigkeit ist, die das verglasbare Gemisch im Anbrdngungsbereich der Elektroden aufweist, sowie des Abstandest der die Elektroden trennt.

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Bei Verwendung von Elektroden zur elektrischen Erhitzung eines Gemisches kann man den Grad und/oder die Geschwindigkeit der teilweisen Schmelzung oder Verflüssigung durch Regelung des elektrischen Stromes für die Elektroden steuern. Jede von der beschriebenen Anordnung unterschiedliche Anordnung der Elektroden kann gewählt werden, immer mit dem Ziel, eine im wesentlichen gleichförmige Verteilung der durch die Zusatzheizung zugeführten Wärme in der auf der Auflage oder den Auflagen abgelagerten Gemischmasse zu erzielen.

Die Vorheizkammer einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vorerhitzung ist vorzugsweise eine vertikale Kammer, in welcher das vorher geschmolzene Gemisch vertikal von der oder den mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage(n) fließen kann, sei es direkt in den Ofen oder noch in einen Sammelbereich, der im unteren Abschnitt.der Kammer angeordnet ist, von wo aus das Gemisch längs einer schiefen Ebene in Richtung zum Glasschmelzofen fließen kann. Die Wände der Vorheizkammer sind vorzugsweise aus feuerfestem Material ausgeführt, beispielsweise aus feuerfesten, wärmeisolierenden Steinen.

Vorzugsweise weist wenigstens eine mit Durchtrittsöffnungen versehene Auflage eine Rückhaltewand auf, die sich längs der für die aufsteigende Konvektion der Gasströme bestimmten Öffnung erstreckt und einen auf der Auflage zurückgehaltenen Gemischhaufen zurückhält. Eine solche Rückhalte- ■ wand erlaubt es, große Gemischhaufen auf der Auflage vor der Verwirklichung einer teilweisen Schmelzung bzw. Verflüssigung zurückzuhalten und erlaubt eine größere Breite in bezug auf die Kontinuität des Gemischdurchsatzes in der Vorheizkammer, um einen kontinuierlichen Einsatz des verglasbaren Gemisches in den Ofen sicherzustellen.

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Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein für die Zirkulation der in dem Ofen freigesetzten heißen Gase bestimmter Kanal in der Nähe der oder wenigstens einer Auflage vorgesehen, wobei der Kanal einen Bereich unter der Unterseite der Auflage mit einem oberen Bereich in der Vorheizkammer derart verbindet, daß die in diesen Bereich eintretenden Gase gegen das und in Berührung mit dem auf der Auflage abgelagerten Gemisch geleitet werden. Durch einen solchen Kanal kann man die heißen Gase zuerst gegen die mit Durchtrittsöffnungen versehene Auflage und dann gegen den oberen Abschnitt des auf der Auflage abgelagerten Gemischhaufens leiten, ohne daß der Querschnitt der Vorheizkammer verkleinert wird. Mit anderen Worten, die Auflage kann den gesamten Querschnitt der Vorheizkammer einnehmen. Der Kanal kann wärmeisoliert sein, um die Wärmeverluste der ihn durchströmenden heißen Gase zu verringern.

Vorteilhafterweise sind Heizelemente vorgesehen, um Wärme direkt im Inneren der oder einer mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage zu erzeugen. Eine zusätzliche Heizung trägt zur Beschleunigung des teilweisen Schmelzens bei. Die Zufuhr zusätzlicher Wärme durch die Auflage stellt ein sehr praktisches Mittel zur Erzielung dieses Vorteils dar. Beispielsv/eise kann die mit Durchtrittsöffnungen versehen Auflage von Rohren gebildet werden, durch welche ein Heizfluid strömt. Dieses Fluid kann beispielsweise von aus dem Ofen kommenden Verbrennungo- bzw. Rauchgasen gebildet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann Zusatzheizeinrichtungen aufweisen, deren Typ und Anbringungsart gegenüber den beschriebenen Einrichtungen variieren können, es kann sich beispielsweise um eine oder mehrere elektrische Widerstandsheizungen oder um Heizrohre hando]n, um einen oder mehrere Gasbrenner oder Brenner für flüssigen Brennstoff, die man über oder unter einer oder don mit Durchtrittsöff-

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nungen versehenen Auflage(n) installiert.

Vorzugsweise erstreckt sich wenigstens eine mit Durchtrittsöffnungen versehene Auflage über den gesamten Vorheizkammerquerschnitt. Man benützt dann den gesamten Querschnitt der Vorheizkammer, um das verglasbare Gemisch einzusetzen. Dies erweist sich für eine gute Verteilung des Gemisches in dem Ofen als interessant.

Bei einer sehr günstigen bestimmten Ausführungsform sind mehrere mit Öffnungen versehenen Auflagen auf verschiedenen Höhen versetzt im Inneren der Vorheizkammer derart angeordnet, daß die Auflagen zwischen sich und mit der Innenwandung der Vorheizkammer einen·sinusförmigen Weg für die Zirkulation der dem Ofen entweichenden heißen Gase bilden. Diese Vorrichtungsform ermöglicht die Verwirklichung eines sehr wirkungsvollen Wärmeaustausches und garantiert eine gute Verteilung des verglasbaren Gemisches nach seiner teilweisen Schmelzung.

Vorzugsweise ist wenigstens eine mit Durchtrittsöffnungen versehene Auflage horizontal. Es handelt sich dabei um eine Richtung, die gleichzeitig für das Zurückhalten eines Gemischhaufens und für die Sicherung eines vollständig kontinuierlichen Flusses des geschmolzenen Gemisches durch die Durchtrittsöffnungen, welche die Auflagen auf ihrer gesamten Fläche aufweisen, geeignet ist. Eine horizontale Anordnung ist besonders zu empfehlen, wenn es sich um eine im unteren Abschnitt der Vorheizkammer angeordnete Auflage handelt. Andere Auflagen können gegen die Horizontale geneigt sein.

Vorzugsweise wird wenigstens eine Auflage von Stangen gebildet, die Abstände zwischen sich aufweisen. Eine derartige Auflage kann den hohen Temperaturen, die in der Vorheizkam-

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mer herrschen, widerstehen. Derartige Stangen können massiv oder hohl sein, d.h. rohrförmig sein. Ferner können sie rund, quadratisch sein oder ein anderes Profil haben. Die gegen Hitze widerstandsfähigen Werkstoffe zur Herstellung solcher Stangen sind beispielsweise die hitzebeständigen Metalle, die feuerfesten Silicium-Aluminium-Y/erkstoffe, wie die durch Elektrofusion hergestellten, wie auch Kombinationen derartiger feuerfester Werkstoffe,

Man verwendet im allgemeinen Stangen, deren Durchmesser oder Größe mehrere Zentimeter erreicht. Die Stangen können eine Schutzverkleidung aufweisen, die ihnen eine erhöhte Wärmewiderstandsfähigkeit sowie Beständigkeit gegen chemische Angriffe aufgrund der scharfen, im Inneren der Vorheizkammer herrschenden Bedingungen verleiht. Die Stangen können auch so montiert sein, daß sie sich einzeln um ihre Achse drehen können.

Vorzugsweise besteht wenigstens eine Auflage aus im Abstand voneinander angeordneten hohlen Stangen, und es sind Einrichtungen zur Erzeugung eines Kühlmittelflusses durch die Stangen vorgesehen. Das Kühlmittel im Inneren der Stangen erhöht ihre Lebensdauer. Man kann als Kühlmittel eine Flüssigkeit oder ein Gas verwenden. Vorzugsweise verwendet man ein Gas, um nicht eine zu große Menge der zur Bewirkung des teilweisen Schmelzens des Gemisches bestimmten Wärme abzuziehen.

Vorteilhafterweise wird wenigstens eine solche Auflage von Stangen gebildet, die zwischen sich einen Abstand von mehr als 10 mm haben. Es handelt sich dabei um einen Minimalabstand, um einen günstigen Fluß des teilweise geschmolzenen Gemisches- durch die Auflage zu erzielen. Jedoch ist der Abstand, den man für eine genau ausgelegte Vorrichtung wählt, u.a. eine Funktion der Beschaffenheit des Gemisches und insbesondere der Korngröße der Teilchen, die das Gemisch auf-

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weist, aber auch der Viskosität, die das verglasbare Gemisch hat, wenn es die Schmelztemperatur auf der Auflage erreicht hat.

Die Erfindung umfaßt eine Vorrichtung, bei welcher zwei oder mehrere Auflagen von im Abstand voneinander angeordneten Stangen gebildet werden, und auf verschiedenen Höhen angeordnet sind derart, daß das durch eine Auflage fliessende Gemisch auf eine andere Auflage fällt, und daß die auf verschiedenen Höhen befindlichen Auflagen zwischen verschiedenen Stangen Zwischenräume aufweisen. Die Wahl der Abstände zwischen den verschiedenen Stangen nach den Höhen der Auflagen macht es möglich, den gleichen Pluß.an teilweise geschmolzenem Gemisch durch auf verschiedenen Höhen angeordnete Auflagen zu erreichen, trotz der Unterschiede, die diese verschiedenen Höhen bezüglich der Temperaturen und demzufolge bezüglich der Viskositäten des verglacbaren Gemisches aufweisen können. Die Abstände zwischen den Stangen können so gewählt werden, daß sie diese Besonderheit kompensieren. Im Hinblick darauf ist es wünschenswert, einen Abstand vorzusehen, der für die unteren Auflagen geringer ist.

Die Vorrichtung gemäß gewissen Ausführungsformen der Erfindung sieht Einrichtungen in Form eines Schwingförderers bzw. einer Schwingrinne mit veränderbarem Durchsatz vor, um das verglasbare Gemisch in die Kammer zu schütten. Ein derartiges Zufördersystem kann Schütteltische oder andere Arten der Schv.'ingförderung umfassen. Eine Schwingförderung erweist sich besonders nützlich, wenn das Gemisch vor seinem Einsatz in die Kammer in einem Zustand ist, bei welchem die Körner oder Gemischteilchen zum Zusammenkleben oder Zusammenbacken neigen, was eine ungleichmäßige Aufgabe des Gemisches in die Kammer hervorrufen kann. Mit Hilfe von Steuereinrichtungen zur Veränderung der Schwin-

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gungsfrequenz wird die zeitliche Einsatzmenge auf diese Weise perfekt gesteuert.

Vorzugsweise leitet eine schiefe Ebene das verglasbare Gemisch von dem unteren Abschnitt der Vorratskammer zu dem Ofen. Eine solche schiefe Ebene kann mit der Schmelzwanne des Ofens verbunden sein, derart, daß das teilweise geschmolzene Gemisch durch die Schwerkraft längs der schiefen Ebene fließen und sich direkt auf die Oberfläche des Glasschmelzebades am Eingang des Ofens ergießen kann. Man kann die in dem Ofen freigesetzten heißen Gase längs der gesamten schiefen Ebene zirkulieren und sie in die Vorheizkammer durch ein in der Kammerwandung vorgesehenes Fenster eintreten lassen. In diesem Pail dienen die Gase gleichzeitig zur Verwirklichung eines Wärmeübertragungsvorganges derart, daß das teilweise geschmolzene Gemisch erhitzt wird, während es die schiefe Ebene herunter und in den Ofen fließt.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in:

Pig. 1 bis 4 Schnittansichten von vier unterschiedlichen

Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vor- - richtung mit unmittelbar daran liegendem Ofen.

Die Vorrichtung gemäß Pig. 1 umfaßt eine senkrechte Vorheizkammer 1, deren oberer Abschnitt mit einem Schwingförderer 3 verbunden ist, über den das verglasbare Gemisch in die Kammer geschüttet wird. Der untere Abschnitt 4 der Vorheizkaramer weist eine schiefe Ebene 5 auf, längs welcher das verglasbare Gemisch 11, nachdem es teilweise geschmolzen ist, fließt. Das verglasbare Gemisch wird der Kammer in Form eines Haufens aufgegeben, der sich auf einer horizontalen

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Auflage 6, die mit Durchtrittsöffnungen versehen ist, ablagert.

Das in die Kammer von dem Schwingförderer 3 her eintretende verglasbare Gemisch liegt in der Form von Körnern oder Teilchen vor. Diese Körner werden durch Agglomerierung der Bestandteile des Gemisches erhalten, welche man in einer (nicht dargestellten) Vorrichtung bekannter Art bewirkt, und die Körner gelangen dann in eine Vorheizvorkammer 7, in welcher eine erste Vorerhitzung oder vorgeschaltete Erhitzung vorgenommen wird und in deren Innerem die Körner auf eine Temperatur von etwa 65O⁰C gebracht werden, bevor sie den unteren Teil dieser Kammer zu dem Schwingförderer 3 hin verlassen.

Bei der dargestellten Ausführungsform erfolg.t diese Phase der vorgeschalteten Erhitzung des Gemisches in der Vorkammer 7 durch Wärmeübertragung von den in dem Ofen freigesetzten oder ausgeschiedenen heißen Gasen, die dem oberen Abschnitt 2 der Vorheizkammer 1 entweichen und die Vorkammer 7 im Gegenstrom zu den Körnern, die in der Vorkammer nach unten wandern, durchströmen, worauf sie die Vorkammer durch den Abzug 8 verlassen. In abgeänderter Weise kann das vorgeschaltete Erhitzen der Körner im Inneren der Vorkammer mit Hilfe von Gasbrennern oder jeder beliebigen anderen Heizvorrichtung bewirkt werden.

Die darauf folgende Phase der Vorerhitzung des Gemisches im Inneren der Vorheizkammer 1 vollzieht sich erfindungsgemäß teils durch Wärmeaustausch mit den heißen Gasen, die aus der Schmelzkammer eines Glasschmelz-Wannenofens in die Vorheizkammer 1 eintreten, indem sie durch ein Fenster 9 strömen. Die Temperatur dieser Gase bei ihrem Eintritt in die Vorheizkammer 1 liegt in der Größenordnung von 135O⁰C. Diese in dem Ofen freigesetzten Gase treten in den unteren

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Abschnitt 4 der Vorheizkammer 1 ein und gelangen in Kontakt mit der mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage 6, auf welcher das körnige Gemisch 11 abgelagert ist. Die Vorheizkammer ist mit einem oder mehreren Zügen 10 versehen, durch welche die zirkulierenden heißen Gase die Yorheizkammer an einer unmittelbar unterhalb der mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage gelegenen Stelle verlassen, um danach in einem Bereich wieder in die Kammer einzutreten, welcher in der Nähe des oberen Teils des Gemischhaufens 11 liegt. Die aus dem Glasschmelzofen kommenden Brenn-bzw. Rauchgase heizen so die Unterseite des Gemischhaufens 11, während sich an seiner Oberseite ein starker Wärmeaustausch mit dem Gemisch vollzieht, wodurch das verglasbare Gemisch teilweise schmilzt, und zwar gleichzeitig in den unteren und oberen Schichten des Haufens.

Bei der dargestellten Vorrichtung erfolgt die Zirkulation der in dem Ofen freigesetzten heißen Gase durch die Vorheizkammer 1 durch freie Konvektion; man kann jedoch auch Einrichtungen vorsehen, die eine erzwungene Konvektion der Gase bewirken, sofern dies erforderlich sein sollte.

Die mit Durchtrittsöffnungen versehene Auflage wird von parallelen Rohren 12 mit kreisförmigem Querschnitt und zwischen ihnen angeordneten Zwischenräumen gebildet. Die verschiedenen Rohre haben einen Durchmesser von 86 mm und weisen einen Kern aus wärmewiderstandsfähigem Stahl auf, der von einem Mantel aus silicium- und aluminiumhaltigem Werkstoff umgeben ist. Das Innere der Rohre ist luftgekühlt. Der Abstand zwischen diesen Rohren beträgt 15 mm.

Die Vorrichtung weist ferner ein System von Elektroden 13 auf, die derart angeordnet sind, daß sie in den Gemischhaufen 11 horizontal auf einer Höhe eindringen, die einige Zentimeter über der mit Öffnungen versehenen Auflage 6 liegt.

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Die Elektroden 13 sind Stäbe mit einem Durchmesser von 33 mm aus wärmewiderstandsfähigem Metall oder einer wärmewiderstandsf.ähigen legierung. Die Elektroden sind an eine (nicht dargestellte) Spannungs- bzw. Stromquelle angeschlossen, die beispielsweise eine Leistung von 0,12 kw/kg geschmolzenes Gemisch liefert.

Die mit verglasbarem Gemisch beschickte Vorheizkammer 1 wird nur durch Wärmeübertragung aus den in dem Ofen freigesetzten heißen Gasen beheizt. Die Temperatur, die in dem unteren Teil des Gemischhaufens 11 spürbar wird, steigt dank dieser V/ärmeüb ertragung bis zu dem Punkt an, bei welchem das Gemisch in nächster Nähe der mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage 6 vollständig oder wenigstens teilweise schmilzt und zwischen den Rohren 12 nach unten zu fließen beginnt, unter Bildung von hängenden Tropfen, die allmählich größer werden und deren Oberfläche zunehmend im direkten Kontakt der in dem Ofen freigesetzten ' heißen Gase, die längs der gesamten Unterseite der Auflage vorbeistreichen, größer wird. Dieses Gemisch wird "beim Absacken zunehmend weniger viskos und fließt in Form von viskosen oder flüssigen, d.h. dicker oder dünner flüssigen Schlieren oder dünnen Strahlen über die schiefe Ebene 5 der Kammer und sodann in das Glasbad 14 des Ofens. Sobald dieser Zustand erreicht ist, kann das Absinken des festen Gemisches in der Vorheizkammer 1, wie auch das Fließen des verglasbaren, teilweise oder vollständig geschmolzenen Gemisches durch die mit Durchtrittsöffnungen versehene 'Auflage 6 hindurch sich kontinuierlich fortsetzen. Der Zustand der Verschmelzung, in welchem sich die verschiedenen, von der Auflage 6 fließenden Gemischschlieren befinden, ist für alle diese Schlieren oder Streifen im wesentlichen identisch und bleibt praktisch zeitlich konstant. Ferner ist das Gemisch über die gesamte Fläche der schiefen Ebene 5 der Kammer gleichmäßig verteilt und demzufolge über die gesamte

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Breite, die zum Ofen führt.

Sobald die Glasphase(n) in dem verglasbaren Gemisch über der Auflage 6 erzielt ist (sind), kann man dort zwischen den Elektroden 13 einen elektrischen Strom durch das Gemisch leiten derart, daß man im Inneren des Gemischhaufens 11 durch den Jouleschen Effekt Wärme erzeugt. Diese zusätzliche Heizung trägt dazu bei, die Fließmenge des Gemisches durch die Durchtrittsöffnungen der Auflage zu vergrößern. Ferner kann der Fluß sehr einfach und sehr fein geregelt werden, indem man die elektrische Spannung an den Elektroden regelt.

Der konstante Fluß des Gemisches von der mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage 6 in einer wohl geregelten Menge erlaubt ein kontinuierliches Einsetzen von vollständig oder teilweise geschmolzenem Gemisch in den Ofen.

Beispielsweise kann der Durchsatz des Gemischflusses nach

ο einem teilweisen Schmelzen 200 kg/h und m Querschnitt der Vorheizkammer1(200 kg/h/m de section de la chambre 1)

2 ?

ohne Zusatzheizung, und 600 kg/h und m (600 kg/h/m ) mit Zusatzheizung durch Elektroden betragen.

Nun zu der in" Fig. 2 dargestellten Ausführungsform. Diese Vorrichtung umfaßt eine vertikale Vorheizkammer 15 ähnlich der Vorheizkammer 1 der Fig. I.Der obere Abschnitt 16 der Vorheizkammer wird mit verglasbarem Gemisch über einen Schwingförderer 17 beaufschlagt. Der Bodenbereich 18 der Vorheizkammer weist eine schiefe Ebene 19 auf, längs welcher das geschmolzene oder teilweise geschmolzene verglasbare Gemisch aus der Vorheizkammer 15 abfließt. -»

Im Inneren der Vorheizkammer 15 sind mehrere mit Durchtrittsöffnungen versehene Auflagen 20 bis 23 angeordnet, die die

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Form von auf unterschiedlichen Höhen angeordneten Rosten haben. Jeder Rost wird von parallelen und im Abstand zueinander angeordneten Rohren gebildet, die luftgekühlt sind (0 86 mm), wobei der Abstand zwischen den Stangen bzw. Rohren 17,5 mm beträgt. Der obere Rost 20 nimmt den mittleren Bereich der Vorheizkammer (gemessen in der Ebene der Figur) ein, desgleichen der Rost 22. Jeder der Roste 21 und 22 umfaßt zwei jeweils an den Vorder- und Rückwänden der Kammer angeordnete Abschnitte, wobei ein ausreichender Abstand zwischen diesen Abschnitten vorgesehen ist, damit das geschmolzene oder teilweise geschmolzene Gemisch, das von dem oberen mittleren Rost kommt, abfließen kann. Von oben gesehen ist eine Überdeckung der auf unterschiedlichen Höhen angeordneten Roste vorgesehen, so daß die Roste insgesamt den gesamten Vorheizkammerquerschnitt bedecken. Jede Gemischfraktion, die über die Roste 20 oder 22 fließt, fällt auf einen tieferen Rost.

Das verglasbare Gemisch, das in den unteren Abschnitt 16 der Vorheizkammer eintritt, hat die Form von Teilchen oder Körnern, die mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Vorrichtung bekannter Art gebildet worden sind, und diese Körner werden sodann zum Einlaß einer Vorheizvorkammer geleitet, in welcher die Körner einer Vorherigen Vorerhitzung bzw. vorgeschalteten Erhitzung durch Y/ärmeaustausch mit aus der Vorheizkammer 15 kommenden heißen Gasen unterworfen werden. Diese Gase ziehen durch den Abzug 25 ab. Die Körner werden in der Vorheizvorkammer 24 auf eine Temperatur von 65O⁰C gebracht.

Das Vorerhitzen des Gemisches vollzieht sich in der Vor-"> heizkammer 15 durch V/ärmeübertragung von den heißen Gasen aus dem Ofen, die durch das Fenster 26 in die Vorheizkammer eintreten. Diese heißen Gase folgen einem sinusförmigen oder

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zick-zack-förmigen Strömungsweg, der sich zwischen den beiden Abschnitten des Rostes 23, um den Rost 22 herum, zwischen den Abschnitten des Rostes 21 und danach um den oberen Rost 20 herum erstreckt. Während ihrer Bewegung treten die heißen Gase in direkte Berührung mit den Unterseiten der Roste, wie auch mit den Gemischhaufen 27, die auf diesen aufruhen.

Es vollzieht sich auf diese Weise eine starke Wärmeübertragung zwischen den heißen Gasen und dem verglasbaren Gemisch auf den Rosten.

Wenn das auf dem oberen Rost 20 abgelagerte Gemisch genügend erhitzt ist, daß es kontinuierlich in geschmolzenem oder teilweise geschmolzenem Zustand durch diesen Rost fliessen kann, dann kann der Durchsatz des körnigen Haufwerkes in der Kammer derart geregelt werden, daß das in die Kammer eingebrachte Gemisch von diesem Rost aufgenommen wird und sodann durch diesen Rost fließt. Wenn indessen das auf dem Rost 20 abgelagerte Gemisch nicht genügend erhitzt ist, um durch den Rost zu fließen, oder auch, wenn dieses Hindurchfließen mit einem geringeren Durchsatz erfolgt als die zugeführte Menge an körnigem Haufwerk zu der Vorheizkammer, so sammelt sich das körnige Haufwerk bzw. sammeln sich die Körner auf dem Rost 20 an und bildet (bilden) einen Haufen, der natürliche Flanken aufweist, längs welcher die Körner auf den Rost 21 herabrieseln, um sich auf ihm abzulagern. Das Abfließen des auf diesem Rost 21 abgelagerten Gemisches erfolgt entweder durch diesen Rost und/ oder über die Ränder dieses Rostes, und zwar in Abhängigkeit von der Temperatur, auf die das Gemisch auf diesem Rost gebracht ist. Wie dem auch sei, das Gemisch, das über die schiefe Ebene 19 fließt, befindet sich in einem ganz oder teilweise geschmolzenen Zustand und stammt von dem Gemisch, welches nach dem Hindurchtreten durch die Roste 22

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oder 23 direkt abfließt.

Der maximale Durchsatz an geschmolzenem oder teilweise geschmolzenem Gemisch, den man mit Hilfe der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung erzielen kann, hängt von der Anzahl der Roste wie der Anzahl der Höhen oder Stufen im Inneren der Vorheizkammer- ab. Wenn man die Anzahl der Roste vergrößert und demzufolge die Gesamtaustauschfläche oder Berührungsfläche zwischen den in dem Ofen freigesetzten heißen. Gasen und den Gemischhaufen, so vergrössert man den Durchsatz an geschmolzenem oder teilweise geschmolzenem Gemisch.

Bei einem Verfahren, das mit Hilfe der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung durchgeführt wird, kann man einen Durchsatz an geschmolzenem oder teilweise geschmolzenem

Gemisch von 700 kg/h und m Vorheizkainmerquerschnitt (700 kg/h/m de section de chambre) ohne Zusatzheizung erreichen.

Bei der dargestellten Ausführungsform fließt das verglasbare Gemisch von dem Boden 19 der Vorheizkammer .direkt auf die Oberfläche des Glasschmelzebades ZQj das in der Schmelzkammer des Ofens ist, die eine Rückwand 29 aufweist, mit welcher die hier beschriebene Vorrichtung verbunden ist.

In Fig. 3 weist die dargestellte Vorrichtung eine Vorheizkammer 30 mit feuerfesten Wänden auf, deren unterer Abschnitt 32 einen größeren Querschnitt aufweist als ihr oberer Abschnitt 31. In dem unteren Abschnitt 32 ist eine rostartige Auflage in Form eines Korbes 33 vorgesehen, der zur Aufnahme des verglasbaren Gemisches 34 vor seinem teilweisen Schmelzen bestimmt ist. Das sich wenigstens teilweise in geschmolzenem Zustand befindende verglasbare Gemisch

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fließt teigig oder ergießt sich auf das Glasschmelzebad in der Schmelzkammer des Ofens 57·

Heiße, aus dieser Schmelzkammer des Ofens kommende Gase treten in den unteren Abschnitt 32 der Vorheizkammer 30 ein, wo sie in direkte Berührung mit den Stangen 35 treten, welche den horizontalen Boden bzw. die horizontale Basis des Korbes 33 bilden, und sie treten dort ebenfalls in direkten Kontakt mit dem geschmolzenen oder teilweise geschmolzenen Gemisch, das zwischen diesen Stangen nach unten fließt. Die heißen Gase zirkulieren bzw. steigen zwischen dem Korb 33 und der Wandung der Vorheizkammer 30 nach oben, wie dies durch den Pfeil 39 angedeutet ist und danach streichen sie über den auf dem Korb 33 abgelagerten Gemischhaufen 34, bevor sie durch den oberen Abschnitt der Vorheizkammer austreten.

Auf die Vorheizkammer 30 ist ein an sich bekannter leitbleehschlitzwärmetauscher 40 aufgesetzt, welchem das Gemisch über einen Aufgabetrichter 41 aufgegeben wird. Das Gemisch erfährt dort eine vorgeschaltete Erhitzung durch Wärmeübertragung aus den Gasen, die die Vorheizkammer 30 verlassen und im Gegenstrom zu dem in dem Wärmetauscher anwesenden Gemisch strömen, bevor sie durch den Abzug 42 austreten.

Im Inneren des Wärmetauschers wird das Gemisch auf eine Temperatur von etwa 600 C gebracht, bei welcher es sich immer noch in festem Zustand befindet. Das so vorgewärmte feste Gemisch fällt in die Verengung bzw. den Hals 43 zwischen der Vorheizkammer 30 und dem Wärmetauscher 40 in Richtung auf den Gemischhaufen 34. α "^ν·

Diese vorgeschaltete Erhitzung ist vom wirtschaftlichen Standpunkt aus wertvoll, weil sie die Wiedergewinnung einer

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zusätzlichen in den aus dem Ofen kommenden Gasen enthaltenen Wärmemenge erlaubt. Eine derartige vorgeschaltete Erhitzung hat den Vorteil, daß das nachfolgende Vorerhitzen im Inneren der Vorheizkammer 30 erleichtert wird.

Der Korb 33 hat eine Größe von 1,04 m. Der freie Querschnitt bzw. Querschnitt des Strömungsweges zwischen dem Korb 33 und der Vorheizkammerwandung hat eine Größe von etwa 25 cm.

Die Stangen 35, die den Korb bilden, haben einen quadratischen Querschnitt und sind so angeordnet, daß ihre Diagonalebenen vertikal und horizontal verlaufen. Jede Stange hat einen quadratischen Querschnitt von 75 mm Seitenlänge (Abmessung der Diagonalen 96 mm) und der Abstand zwischen den Stangen beträgt 30 mm. Die Stangen 35 bestehen aus feuerfestem Werkstoff auf der Basis von Zirkon, der unter dem Warenzeichen "ZAC" im Handel erhältlich ist. Solche Stangen weisen eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber der Oxidation und der Korrosion auf, die das Gemisch bei erhöhten Temperaturen bewirkt.

Die vertikale Brüstung oder Rückhaltewandung des Korbes dient zum Zurückhalten eines Gemischhaufens von ungefähr 40 cm Höhe. Die Anwesenheit einer solchen Brüstung ist vorteilhaft, weil sie es erlaubt, einen großen Gemischhaufen zurückzuhalten, um in dem Maße, in dem das Gemisch in Richtung auf den Boden des Korbes absinkt, eine Vorerhitzung zu bewirken.

Die Vorrichtung weist Elektroden 44 auf, die den Gemischhaufen 34 auf einer Höhe durchdringen, die etwa 70 mm über den unteren Stangen 35 liegt. Diese Elektroden sind aus feuerfestem Metall (mit einem Mantel, aus MoSip versehenem Molybdän) hergestellt und haben einen Durchmesser

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von 33 mm. Diese Elektroden sind an eine Spannungsquelle angeschlossen (nicht dargestellt) und entwickeln 25 kW.

Um die Ausbeute zu verbessern, ist es zweckmäßig, die Elektroden in der Nähe der unteren Stangen 35 in dem unteren Teil des Gemischhaufens 34 anzuordnen, der sich in einer Zone befindet, wo sich Glasphasen oder flüssige Phasen bilden, die einen derartigen elektrischen Stromfluß durch das Gemisch erleichtern.

Die Temperatur der aus dem Ofen konrnenden heißen Gase unter dem Korb 33 liegt bei etwa 135O⁰C und gestattet ein Erhitzen des Gemisches auf eine zwischen 1100 und 1150⁰C liegende Temperatur, bei welcher das Gemisch einen fortgeschrittenen Schmelzzustand erreicht hat, bevor es vom Korb in das Glasschmelzebad 36 fällt. Brenner 45 für Gas oder flüssigen Brennstoff dienen zur Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur der Glasschmelze in der Schmelzkammer des Ofens. Einer oder mehrere dieser Brenner kann ferner in dem Abschnitt unter der Vorheizkammer angebracht sein, um das vollständige Schmelzen des Gemisches, das durch den Korb 33 fließt, zu beschleunigen.

In Pig. 4 ist eine Vorrichtung dargestellt, die eine vertikale Vorheizkammer 48 aufweist, in deren oberen Abschnitt man das verglasbare Gemisch in Haufwerkform schüttet.

Die Teilchen oder Körner des Haufwerkes werden der Vorheizkainmer mit Hilfe eines Förderers 49 aufgegeben, der die Vorheizvorkammer 50 durchquert, in welcher sie auf eine Temperatur von etwa 60O⁰C erhitzt werden.

Die erforderliche Wärme wird von den aus dem Ofen kommenden heißen Gasen geliefert, die in die Vorheizvorkammer 50 über eine Leitung 57 eintreten. .

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Die Vorheizkammer 48 ist in ihrem unteren Abschnitt mit einer Reihe von parallelen Stangen 51 versehen, die im Abstand voneinander angeordnet sind und eine mit Öffnungen 52 versehene Auflage, d.h. einen Rost bilden, der den gesamten Innenquerschnitt der Vorheizkammer einnimmt. Diese Stangen oder Stäbe 51 haben rechteckigen Querschnitt und sind so gerichtet, daß ihre längere Breite vertikal verläuft. Der Abstand zwischen den Stäben beträgt 20 mm.

Unter dem Rost 51, 52 ist die Vorheizkammer mit der Einsatz- oder Zuführungskuppel eines Glasschmelzofens 54 verbunden, die ein Glasschmelzebad 55 enthält, das sich unter die Vorheizkammer erstreckt. Heiße Gase aus dem Ofen zirkulieren über dem Glasschmelzebad in den Raum 53 direkt in Berührung mit dem Rost. Es ist keine Leitung vorgesehen, um diese Gase abzuführen.

Die Gemischkörner oder -teilchen, die in die Vorheizkammer 4B eintreten, bilden einen Haufen 56 von annähernd 50 cm Höhe, der auf dem Rost aufruht. Das Gemisch in den unteren Schichten dieses Haufens wird durch Wärmeübertragung aus den in dem Raum 53 vorhandenen heißen Gasen derart erhitzt, daß das Gemisch teilweise schmilzt und eine "weiche Masse bildet, die zwischen den Stäben 51 nach unten fließt. Das Gemisch wird zunehmend weniger viskos und fließt auf die Oberfläche eines Glasschmelzebades 55·

Bei der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung bestehen die den Rost bildenden Stäbe 51 aus einem Kern aus Molybdän, der eine Schutzschicht aus MoSip trägt, die von einem Mantel aus rostfreiem Stahl T310, einem Stahl mit 25 $ Gr und 20 % Ni, umgeben ist. Diese Stäbe bilden Elektrodenreihen, die an gegenüberliegende Pole einer Spannungsquelle von "etwa 130 Volt angeschlossen sind, wobei die beiden Reihen der-

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art angeordnet sind, daß die Elektroden einer Reihe längs der gesamten Rostlänge mit den Elektroden der anderen Reihe abwechseln. Durch die vertikale Ausrichtung der Elektrodenstäbe und ihren geringen Abstand bildet sich in dieser Vorrichtung ein starkes elektrisches Feld, das einen elektrischen Strom durch das zwischen den Stäben hindurchfließende Gemisch fließen läßt. Diese Vorrichtung macht die Zeit, die erforderlich ist, um das Gemisch heisser und weniger viskos zu machen, kürzer, als wenn man auf die elektrische Heizung verzichten und sich nur auf die Wärmeübertragung aus den unter dem Rost zirkulierenden Gasen verlassen würde. Bei dem genannten Beispiel, bei dem man Elektroden verv/endet, wird das Gemisch auf eine Temperatur von 110O⁰C in der Nähe des Rostes gebracht.

Der Abstand zwischen den Stäben kann bei der Anwendung der Vorrichtung in Abhängigkeit von dem gewünschten Grad der Vorschmelzung abgeändert werden. Die Stäbe können leicht ersetzt werden, wenn sie abgenützt oder infolge des längeren Kontaktes mit dem geschmolzenen Gemisch korrodiert sind.

Die Erfindung sieht auch die Anwendung von zwei oder mehreren übereinander angeordneten Elelctrodendecken, -flächen oder -schichten im Inneren der Vorheizkammer oder von zusätzlichen Elektroden auf einer oder mehreren Höhen über dem Rost wie auch im Inneren des Gemischhaufens, den er trägt, vor. In diesem letzteren Fall ordnet man die Zusatzelektroden vorzugsweise in geringer Höhe über dem Rost an, beispielsweise weniger als 10 cm darüber.

Der Fluß eines e]ektrischen Stroms durch das Gemisch hängt

von der Bildung ojner oder mehrerer Glasphasen zwischen den Elektroden ab. Daoser Zustand kann verwirklicht werden, indem man das Gemisch durch Wärmeübertragung aus den in dem

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Ofen,freigesetzten Gasen und/oder aus einem oder mehreren Gasbrennern oder Brennern für flüssigen Brennstoff erhitzt, die in dem Raum 53 und/oder an einer oder mehreren Stellen der Vorheizkammer 48 über dem Gemischhaufen 56 angebracht sind. Derartige Brenner werden entfernt oder abgeschaltet, sobald sich die für einen Betrieb der Elektroden notwendigen Bedingungen eingestellt haben.

Nachfolgend werden typische Beispiele einer Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Vorrichtungen angeführt.

Beispiel 1

Es wurde eine Vorrichtung zur Vorerhitzung verwendet, wie sie in Pig. 1 dargestellt ist, die mit der Beschickungskuppel eines Glasschmelzofens verbunden war und eine vertikale Vorheizkammer von 2 m Höhe und einem Querschnitt von

ρ
0,27 m aufwies. Die Vorheizkammer war von feuerfesten Steinen gebildet. Der für die Aufnahme des vorzuerhitzenden Gemisches in der Kammer bestimmte Rost bestand aus Stäben von kreisförmigem Querschnitt aus elektrogesehmolzenem, feuerfestem Werkstoff auf Zirkonbasis. Die Stäbe hatten einen Abstand voneinander von 15 nun. Ihr Durchmesser betrug 86 mm.

Es wurde ein Ofen zum Schmelzen eines natrium- und kalziumhaltigen Glasgemisches verwendet und die in der Sehmelzkammer des Ofens erreichte Temperatur betrug 1500⁰C. Heiße Verbrennungs- bzw. Rauchgase des Ofens wurden in den unteren Abschnitt der Vorheizkammer in einer Menge von 60 Nm /h eingeführt. Die Temperatur dieser Gase betrug 133O⁰C, gemessen an einer Stelle unmittelbar unterhalb des Rostes.

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Verglasbares Gemisch, wie es gewöhnlich zur Herstellung eines natrium- und kalziumhaltigen Glases verwendet wird, wurde in den oberen Abschnitt der Vorheizkauimer eingeführt. Das Gemisch hatte die Torrn eines körnigen Haufwerkes mit einer Korngröße zwischen 10 und 20 mm.

Die Körner oder Teilchen traten in die Vorheizkammer mit einer Temperatur von 65O⁰C ein.

Die Körner bildeten einen Haufen von etwa 40 cm Höhe. Über diesem Haufen erzeugten die in dem Ofen freigesetzten Gase in der Vorheizkammer eine Temperatur von 1100 bis 125O⁰C. Der Gemischhaufen war vorher durch Wärmeübertragung aus den in dem Ofen freigesetzten heißen Gasen und durch (nicht dargestellte) Brenner, die in der Vorheizkammer unmittelbar über dem Gemischhaufen angeordnet waren, erhitzt worden.-Sobald sich ein im wesentlichen gleichförmiger Fluß des geschmolzenen Gemisches durch den Rost einstellte, wurden die Brenner entfernt und die, Körner kontinuierlich in die Aufheizkammer mit gesteuertem Durchsatz geschüttet, um die Höhe des auf dem Rost abgelagerten Haufens konstant zu halten.

Das durch den Rost strömende verglasbare Gemisch behielt während der gesamten Betriebszeit der Vorrichtung eine praktisch konstante chemische Zusammensetzung bei. Das durch den Rost fließende geschmolzene Gemisch umfaßte etwa 80 Gew.-$ flüssige Glasphase und etwa 20 Gew.-^ schmelzender Quarzteilchen, verteilt in der flüssigen Phase. Dieses teilweise geschmolzene Gemisch hatte eine Temperatur von 1150⁰C und der Durchsatz des in den Ofen fließenden Gemisches betrug 48 kg/h.

Es konnte sich noch ein kontinuierlicher Gemischfluß durch den Rost entwickeln, selbst wenn ein Schmelzen nur zu einem

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geringen Teil stattgefunden hatte, wenn nur der Gehalt der Feststoffe in dem geschmolzenen Gemisch 50 Gew.-$ nicht überstieg.

B eispiel 2

Es vmrde wie in Beispiel 1 verfahren, das Vorerhitzen auf dem Host wurde jedoch durch einen elektrischen Stromfluß durch das Geraisch zwischen Elektrodenreihen erleichtert, die etwa 10 cm über dem Rost angeordnet waren. Diese Elektroden hatten zwischen sich einen Abstand von etwa 70 mm und waren an eine Spannung von 130 V angeschlossen (die entwickelte elektrische leistung betrüg 25 kW). Dank dieser Zucntzheizung war der Gemischfluß durch den Rost größer als in Beispiel 1 und betrug 190 kg/h und der Durchsatz an der Vorheizkammer zugeführtem körnigem Haufwerk war ebenfalls beträchtlich größer als in Beispiel 1 .

Beispiel

E;; wurde eine Vorrichtung verwendet, wie sie in Figur 2 dargof;telü t jst, die eine vertikale Vorheizkammer mit

einer Höhe von 2 m und einem Querschnitt von 0,27 m aufwies. l)j.o au j vier verschiedenen Höhen angeordneten und übereinander ,-^lagerten Roste waren als parallel im Abr.tand zueinander angeordnete Rohre ausgeführt, die geliühH w;>ren im i einen Durchmesser von. 86 mm hatten. Der Abstand zwicchen den Rohren der Ro,^r?te war von Rost zu Rost un1 er::i:Jii folien. Der Abstand zwischen den Rohren des oberen itoslei· 1 ■ trug 20 mm, und der Abstand bei den unteren Ror.ten Ix 11 ug 17,5 mm. Der vertikale Abstand zwischen den überei]];.:·(]( r angeordneten Rosten betrug 30 cm.

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Die Vorheizkaramer wurde mit Gemisch in körniger Haufwerkform mit einer Korngröße zwischen 8 und 15 mm beaufschlagt, das eine Temperatur von 65O⁰C vor seinem Eintritt in die Vorheizkammer hatte. Der Durchsatz des der Vorheizkammer zugeführten Gemisches betrug 192 kg/h.

Die aus dem Ofen entweichenden heißen Gase traten in den unteren Abschnitt der Vorheizkammer in einer Menge von 55 m'/h (NTP) und mit einer Temperatur von 1317⁰C ein. Die Temperatur der heißen Gase über dem oberen Rost betrug 1O99°C.

Das auf dem Boden der Vorheizkammer fließende, teilweise geschmolzene Gemisch hatte eine Temperatur von 1100⁰C und bestand aus einer viskosen flüssigen Phase in einer Menge von etwa 80 Gew.-fo und aus Quarzkörnern in einer Menge von etwa 20 Gew.-^, dispergiert in dieser flüssigen Phase.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Ί. Verfahren zum Vorerhitzen eines verglasbaren Gemisches vor seinem Einsatz in einen Glasschmelzofen durch in dem Schmelzofen freigesetzte heiße Gase, d a d u r c h gekennzeichnet , daß man wenigstens einen Teil des Gemisches auf wenigstens einer mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage, die der Wirkung der in dem Ofen freigesetzten Gase direkt ausgesetzt ist, ablagert, wobei das Gemisch zeitweilig von der Auflage oder den Auflagen, auf der (denen) es erhitzt wird, bis es einen vollständig oder teilweisen geschmolzenen Zustand erreicht, der ihm ein Durchfließen durch die Durchtrittsöffnungen der Auflage erlaubt, zurückgehalten wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß das Gemisch zeitweilig von mehreren dieser mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflagen zurückgehalten wird, die auf verschiedenen Höhen angeordnet sind und daß wenigstens ein Teil des Gemisches aufeinanderfolgend durch zwei oder mehrere dieser Auflagen fließt, bevor es in den Ofen eintritt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein Teil der in dem Ofen freigesetzten heißen Gase nach oben in die Nähe und in Berührung mit dem auf der oder wenigstens einer mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage abge-

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   lagerten Gemisch zirkuliert.

   Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet , daß das Gemisch zeitweilig von mehreren gleichen, mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflagen zurückgehalten wird, die auf verschiedenen Höhen und versetzt gegeneinander derart angeordnet sind, daß ihre ebenen Projektionen sich überdecken und daß wenigstens ein Teil der in dem Ofen freigesetzten heißen Gase in einer aufsteigenden Bewegung längs eines sinusförmigen Weges in die Nähe und in Berührung.mit dem auf jeder dieser Auflagen abgelagerten Gemisch zirkuliert.

   Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Gemisches wenigstens teilweise geschmolzen wird, während es sich in den oberen Schichten des auf der oder einer Auflage aufruhenden Gemischhaufens befindet.

   Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der in dem Ofen freigesetzten heißen Gase durch den und in Berührung mit dem oberen Teil des auf der oder einer Auflage zurückgehaltenen Gemischhaufens zirkuliert.

   Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet , daß wenigstens ein Teil der in dem Ofen freigesetzten heißen Gase durch eine und in Berührung mit einer mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage und sodann durch den und in Berührung mit dem oberen Teil des auf dieser Auflage abgelagerten Gemischhaufens zirkuliert.

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   8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 7, d a -. durch gekennzeichnet, daß die Auflage oder wenigstens eine Auflage zum Teil durch aus in dem Ofen freigesetzten Gasen stammende Wärme und zum Teil durch direkt in der Auflage durch eine andere Energiequelle erzeugte Wärme erhitzt wird.

   9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das . verglasbare Gemisch beim Zurückgehaltenwerden auf der oder einer Auflage zum Teil durch Wärme aus den in dem Ofen freigesetzten heißen Gasen und zum Teil durch direkt in dem Gemisch durch eine andere Energiequelle erzeugte Wärme erhitzt wird.

   10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß man durch das verglasbare, auf der oder einer Auflage zurückgehaltene Gemisch einen elektrischen Strom fließen läßt, so daß es direkt durch den Jouleschen Effekt erhitzt wird.

   11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das der oder einer mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage aufgegebene Gemisch agglomeriert ist.

   12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch vor der Ablagerung auf der oder den mit Durchtriltcöffnungen versehenen Aufläge(n) auf eine Temperatur über 600⁰C vorerwärmt.

   13. Vorrichtung zur Vorerhitzung eines verglasbaren Gemisches, dan in einen Glasschmelzofen eingesetzt werden soll, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach

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   einem der Ansprüche 1 bis 12 mit einer Vorheizkammer, die mit verglasbarem Gemisch beschickt werden kann, einem Strömungsweg für die Konvektion der in dem Ofen freigesetzten heißen Gase sowie wenigstens einer

   in der Kaniner
   Auflage/zum zeitweiligen Zurückgehalten des Gemisches während es der von den heißen Gasen angebotenen Wärme ausgesetzt ist, dadurch gekennzeich net, daß wenigstens eine Auflage (6; 20 bis 23; 33) mit Durchtrittsöffnungen versehen und so angeordnet ist, daß ihre Unterseite den Strömungsweg für die Konvektion der Gase begrenzt, wobei zwischen der Auflage (6; 20, 22; 33) und der Innenwandung der Vorheizkamraer (1; 15; 30) ein Strömungskanal (10; 39) vorgesehen ist, durch den die Gase aufsteigend in die Nachbarschaft und in Berührung mit der Auflage zirkulieren können.

   14-. Vorrichtung zur Vorerhitzung eines verglasbaren Gemisches, das in einen Glasschmelzofen eingesetzt v/erden soll, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einer Vorheizkammer, die mit verglasbarem Gemisch beschickt v/erden kann, sowie mit wenigstens eine2' Auflage zum zeitweiligen Zurückhalten des verglasbaren Gemisches, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Auflage (51, 52) mit Durchtrittsöffnungen (52) versehen und mit Heizelementen ausgerüstet oder solchen zugeordnet ist, die das auf der Auflage zurückgehaltene verglacbare Gemisch (56) so erhitzen sollen , daß es in einen ausreichend fluiden Zustand kommt, ui;; durch die Durchtrittsöffnungen der Auflage zu fließen, wobei die Heizelemente Elektroden aufweisen, zwischen denen ein elektrischer Strom derart fließt, daß in dem verglasbaren Gemisch Joulesche Wärme erzeugt wird.

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   15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die oder eine mit Elektroden (44) ausgerüstete oder solchen zugeordnete Auflage (33) so angeordnet ist, daß zwischen ihr und der Innenwandung der Vorheizkammer (30) ein Strömungsweg (39) für den Durchtritt der in aufsteigender Bewegung zirkulierenden heißen Gase in die Nähe und in Berührung mit der Auflage freibleibt.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 15, dadurch gekennzeichnet , daß die mit Durchtritt söffnungen versehene Auflage (33) eine Rückhaltewandung bzw. Brüstung aufweist, die den Strömungsweg (39) flankiert und den Gemischhaufen (34) auf der Auflage zurückhält.

   17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, da durch gekennzeichne, t, daß in. der Nähe der oder wenigstens einer Auflage (6) ein Kanal (10) für die Zirkulation der in dem Ofen freigesetzten heißen Gase angeordnet ist, welcher den Abschnitt (4) der Vorheizkanimer (1) unter der Unterseite der Auflage (6) mit einem oberen Abschnitt (2) der Vorheizkammer verbindet, so daß die in diesen oberen Abschnitt eintretenden Gase gegen das und in Berührung mit dem auf der Auflage abgelagerte(n) Gemisch (11) geleitet werden.

   18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur direkten Wärmeerzeugung in der mit Durchtrittsöffnungen versehenen Auflage (.20 bis 23) vorgesehen sind. _c. _c, _o - ,·">>

   19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche'13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sich .

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   wenigstens eine Auflage über den gesamten Vorheizkammerquerschnitt erstreckt.

   20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mit Durchtrittsöffnungen versehene Auflagen (20 bis 23) auf verschiedenen Höhen und versetzt im Inneren der Vorheizkammer (15) derart angeordnet sind, daß sie zwischen sich und mit der Innenwandung der Vorheizkammer einen sinusförmigen Strömungsweg für die dem Ofen entweichenden heißen Gase bilden.

   21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine mit Durchtrittsöffnungen versehene Auflage (6; 20 bis 23; 33; 51, 52) horizontal angeordnet ist.

   22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Auflage (6; 20 bis 23; 33; 51, 52) von im Abstand zueinander angeordneten Stäben gebildet wird.

   23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine Auflage (20 bis 23) von hohlen und im Abstand zueinander angeordneten Stäben gebildet wird und daß Einrichtungen zur Erzeugung eines Kühlmittelflusses durch die Stäbe vorgesehen sind.

   24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine Auflage (6; 20 bis 23; 33; 51,52) von Stäben gebildet wird, deren Abstand mehr als 10 mm beträgt.

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   25· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Auflagen (20 bis 23) von im Abstand zueinander angeordneten Stäben gebildet werden und auf verschiedenen Höhen derart angeordnet sind, daß das durch eine Auflage tretende Gemisch (27) auf eine andere Auflage fällt, und daß die auf den verschiedenen Höhen befindlichen Auflagen unterschiedliche Abstände ihrer Stäbe aufweisen.

   26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine Auflage (20 bis 23) einen Stababstand aufweist, der größer ist als der Stababstand einer unter ihr in der Vorheizkammer (15) angeordneten Auflage.

   27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 26, d a du i"ch gekennzeichnet, daß zur Aufgabe des verglasbaren Gemisches (11; 27) auf die Vorheizkanmer (1; 15) ein Schwingförderer (3; 17) mit veränderbarem Durchsatz vorgesehen ist.

   28. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet , daß eine schiefe Ebene (5; 19) sum Sammeln und Zuführen des verglasbaren Gemisches (11; 27) von dem unteren Abschnitt(4; 18) der Vorhei2:kammer (1; 15) zu dem Glasschmelzofen vorgesehen ist.

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