Titel: | Zur chemischen Technologie des Glases. |
Fundstelle: | Band 239, Jahrgang 1881, S. 128 |
Download: | XML |
Zur chemischen Technologie des
Glases.
(Patentklasse 32. Fortsetzung des Berichtes S. 69
Bd. 238.)
Mit Abbildungen auf Tafel 13.
Zur chemischen Technologie des Glases.
Der Glasschmelzofen mit in die Herdsohle
eingesenkten Häfen von E. F. W. Hirsch in
Radeberg (* D. R. P. Nr. 6747 vom 28. Januar 1879) soll die Vortheile der Hafen- mit
denen der Wannenöfen vereinigen. Nach dem senkrechten und wagrechten Durchschnitt
des halben Ofens (Fig. 1 und
2 Taf. 13) wird ein entsprechend starkes Fundament gebaut und mit einer
Mauer umgeben. In diesen Kasten setzt man die flachen Häfen und stampft die
Zwischenräume mit Chamotte, Sand oder einer anderen feuerfesten Masse aus, so daſs
der untere Theil des Ofens einen maſsiven Körper bildet. In dem darüber aufgeführten
Gewölbe w werden die Arbeitslöcher a in gewöhnlicher Weise angebracht, während die in
beiden Stirnwänden befindlichen Oeffnungen c den Ofen
mit den Regeneratoren R verbinden, deren Luft- und
Gaskanäle l und g nach
einem bekannten System angeordnet werden.
Der in Fig. 3 bis
6 Taf. 13 dargestellte Glasschmelzofen von
C. Nehse zeigt nach der Glashütte, 1880 S. 1 gegen die frühere Construction (1876 220 * 427)
einige nicht unwesentliche Verbesserungen. Die in den Generatoren G mit den Rosten b
erzeugten Gase gehen durch den mit Regulirschieber versehenen Kanal c, um mit der durch den Kanal e zugeführten vorgewärmten Luft als Flamme durch die Schlitze s in den Ofen zu treten. Die Flamme vertheilt sich am
Gewölbe des Ofens, umspült abwärts sinkend die Häfen und entweicht durch die
Oeffnungen a in die Kanäle h, um von hier durch die Züge i in die
Lufterhitzungskammern k zu gelangen; letztere sind
nicht mehr wie früher in Reihen langer Kanäle angeordnet, sondern bestehen aus einer
Anzahl von sorgfältig gedichteten Röhren, welche derart auf einander gelagert sind,
daſs die abgehende Flamme des Ofens die Röhren schlangenförmig umzieht, so daſs die
in denselben aufsteigende Luft stark erhitzt wird, bevor sie durch den KanalKunal
e zu den Gasen tritt. Die Kammern mit den eingebauten
Röhren sind durch die Kellerräume l leicht zugänglich,
so daſs Ausbesserungen selbst während des Betriebes möglich sind. Von hier aus
führen die Verbindungskanäle m zu dem Schornstein.
Die Kanäle h und c sind
etwas vertieft eingerichtet, um das von der Bank des Ofens abflieſsende Herdglas
aufzunehmen, welches nach beendeter Schmelze durch die Oeffnungen n in den Keller geleitet werden kann.
Die Abhitze wird hier nur zur Vorwärmung der Verbrennungsluft benutzt, während das
Gas mit der Temperatur des Generators zutritt. Mit geringen Abänderungen ist dieses
System auch für Wannenöfen zu benutzen.
Um das Glas vor Verunreinigung durch die Thonhäfen zu schützen,
soll man es nach G. Leuffgen in Berlin (* D. R. P. Nr.
6902 vom 22. September 1878) in von auſsen gut gekühlten Metallhäfen schmelzen,
welche mit ausgeschmolzenem Glase innen ausgekleidet sind. Bei dem in Fig.
7 bis 9 Taf. 13
dargestellten Ofen ist die doppelwandige Wanne W
beweglich angeordnet, bei dem Ofen Fig. 10
steht sie in einem mit Wasser gefüllten ausgemauerten Behälter. Luft und Gas werden
durch die Kanäle l und g
in gewöhnlicher Weise zugeführt; die unter dem Gewölbe G hinstreichende Flamme entweicht am anderen Ende des Ofens zu den
Regeneratoren.
Die doppelwandige Wanne hängt an beiden Seiten in Ketten k, welche, über Rollen geführt, das Senken der Wanne ermöglichen, so daſs
der geschmolzene Inhalt auf die bewegliche glatt polirte und vorgewärmte Gieſsplatte
P ausgegossen werden kann. Damit der Guſsstrahl
nicht zu lang wird, ist oberhalb der Gieſsplatte P noch
die Gieſsbrücke B aus hohlem Eisen oder Chamotte
angeordnet, welche auf beliebige Weise vorgewärmt und in die geeignete Stellung
gebracht wird, so daſs ein langsames, gleichmäſsiges Ueberflieſsen des Glases über
diese Brücke auf die Platte P und ein gleichmäſsiges
Ausbreiten erzielt wird.
Bei der feststehenden Wanne (Fig. 10)
wird das in der kalten Glaskruste lediglich durch Oberhitze geschmolzene Glas wie
gewöhnlich ausgearbeitet.
Nach R. M. Atwater in Milville und
J. Whitall in Philadelphia (* D. R. P. Nr. 8387 vom
25. Februar 1879) soll der Glassatz in einem Drehofen geschmolzen und das fertige
Glas in einen anderen weniger heiſsen Ofen abgelassen werden, welchem es dann zur
Verarbeitung entnommen wird. Der cylindrische Schmelzofen A (Fig. 11 bis
13 Taf. 13) besteht aus mit feuerfestem Material gefütterten Eisenplatten
und ruht auf Rollen a, so daſs man ihn drehen kann. Die
an einem Ende des Ofens befindliche Oeffnung b steht
mit den beiden Kanälen c in Verbindung, während die am
entgegengesetzten Ende befindliche gleiche Oeffnung z
zu dem Kanal D führt. Der Ofen wird durch die mit einem
abnehmbaren Deckel versehene Oeffnung h beschickt, in
welchem das Schauloch x angebracht ist. Damit letzteres
sich immer über der Glasfläche befindet, wird der Ofen aus der Stellung Fig.
12 in der Pfeilrichtung nur um eine Viertelumdrehung vorwärts bewegt und
dann wieder zurückgedreht.
Beim Betriebe des Ofens werden durch die Kanäle c
brennbare Gase und Luft getrennt zugeführt, welche sich vor ihrem Eintritt in den
Ofen vermengen, als Flamme durch den Ofen streichen und durch die gegenüber liegende
Oeffnung z zum Kanal D
entweichen. Der obere Theil des Glassatzes und die über diesem befindliche Fütterung
wird nothwendiger
Weise heiſser als der untere Theil des Glassatzes und die untere Fütterung. Um diese
Temperaturunterschiede auszugleichen und den ganzen Glassatz der vollen Hitze
auszusetzen, so daſs das Schmelzen und Läutern leichter vor sich geht, wird der Ofen
in passenden Zwischenräumen um eine halbe Umdrehung gedreht, so daſs der hoch
erhitzte Theil der Fütterung in directe Berührung mit dem Theil der Beschickung
kommt, welcher vorher am wenigsten der Hitze ausgesetzt war. Gleichzeitig wird das
halbflüssige Glas, welches an der Fütterung anhaftet, beim Drehen des Ofens der
directen Wirkung der Flamme ausgesetzt, so daſs dasselbe rasch geschmolzen und
geläutert wird. Diese Wirkung kann man auch noch dadurch befördern, daſs man die
Oberfläche der Fütterung rauh macht.
Auf beiden Seiten des Schmelzofens befinden sich die beiden Arbeitsflächen 1 mit nach unten schräg zulaufenden Seitenwänden und
einer gewölbten Decke mit Arbeitsöffnungen i, durch
welche die Arbeiter das Glas entnehmen. Soll einer dieser Oefen I gefüllt werden, so wird der Ofen so weit gedreht,
daſs die Oeffnung m in die Lage Fig. 12
kommt. Nun entfernt man den Verschluſspfropfen n, so
daſs das Glas auf der schiefen Ebene p nach den Rinnen
o und von dort in den vorgewärmten Kanal J flieſst. Die Oeffnung m
wird dann wieder verschlossen, der Ofen frisch beschickt und nach vollendeter
Schmelze in den Kanal J auf der anderen Seite entleert,
während die Arbeiter das Glas im ersten verarbeiten. Ein durch die Oeffnung w des Arbeitsofens I
eingelassenes Gemenge von Generatorgasen und Luft hält den Inhalt auf der
gewünschten Temperatur, worauf die entweichenden Verbrennungsgase durch den Kühlofen
K zum Schornstein gehen.
Auf dem Geleise x dieses Kühlofens (Fig. 13 und
14) können Wagen M hin und her bewegt
werden. Ist ein Wagen mit fertigen Glaswaaren gefüllt, so wird er verschlossen und
herausgefahren, so daſs die Gegenstände langsam abkühlen, während ein neuer Wagen im
Kühlofen beladen wird. (Vgl. E. Hirsch 1879 233 *
219.)
Einen Glasschmelzofen mit
Luftheizung hat K. Emmel in Hörde, Westphalen (* D. R. P. Nr. 9518 vom 14. August 1879) angegeben. Die in Fig. 15 bis
17 Taf. 13 dargestellte Anlage besteht aus zwei Oefen mit je 8 Häfen und
zwei zwischen den Oefen liegenden Generatoren G. Die in
diesen erzeugten Gase ziehen durch Kanäle a nach einer
in der Mitte jedes Ofens stehenden hohlen Säule, steigen in derselben auf und treten
dicht unter dem Gewölbe in den Ofen. Für Zuleitung der Verbrennungsluft führen bei
n 4 Kanäle von auſsen nach den um die hohle Säule
herumlaufenden Zügen b, deren oberster Schlitze hat,
durch welche die in den Zügen b erwärmte Luft in den
Ofen strömt. In dem Umfassungsmauerwerk des Ofens sind den Häfen H gegenüber Oeffnungen angebracht, welche nach innen
durch feuerfeste
Platten, nach auſsen durch Lehmmauern verschlossen sind. In den Raum zwischen Platte
und Mauer münden unten die Züge nach dem Schornstein, welche von auſsen durch
Schieber x verschlossen werden können. Die nach auſsen
mündenden Oeffnungen g dienen zum Anheizen und werden
beim Betrieb mit Steinen zugesetzt. Der innere Raum des Ofens ist durch feuerfeste
Quermauern f in einzelne Zellen abgetheilt, deren jede
einen Hafen aufnimmt. Da jede dieser Zellen einen Abzug nach dem Rauchsammler h besitzt, so kann die Hitze gleichmäſsig geregelt
werden. Auſserdem kann jeder Ofen durch einen der Schieber y im Rauchsammler h von dem Schornstein s abgeschlossen werden. Beide Oefen sind durch einen
Kanal d mit einander verbunden, die Generatoren durch
einen Querzug e, um Gase von einem zum anderen leiten
zu können.
Jede Hafenzelle kann durch einen längs der Hinterwand des Hafens von oben
einschiebbaren eisernen Schieber z vorübergehend vom
übrigen Ofen getrennt werden. Die Ofensohle ist vom Mittelpfeiler bis zu den Häfen
wagerecht, dann neigt sie sich bis zu den Oeffnungen g.
Die im tiefsten Punkt k der Gaskanäle a abgesetzte Flugasche u. dgl. wird zeitweilig
entfernt. Das Ofengewölbe besteht aus sich über der Säule kreuzenden Gurtbögen,
welche von jeder der radialen Mauern zu der gegenüber liegenden geschlagen und
zwischen denen Stichkappen eingewölbt sind; in diesen Kappen ist über jedem Hafen
eine verschlieſsbare Arbeitsöffnung L vorhanden. Die
Bläser stehen auf runden Bühnen über den Oefen, welche durch eine Laufbühne
verbunden sind.
Zu den beiden Schürräumen S1 der in der Erde liegenden Generatoren G
gelangt man durch einen oben offenen Schacht S, in
dessen Mitte eine Bühne B liegt, von welcher aus die
Generatorschlacken nach oben geschafft werden. Jeder Generator hat einen sogen.
Sicherheitsfüllapparat, bestehend aus einem Füllkasten o von Eisenblech, der sich oben an den Generatorschacht anschlieſst und in
welchem eine hohle, an beiden Kopfseiten offene guſseiserne, mit Spitzen besetzte
Walze v liegt; durch letztere laufen 2 Flügel, welche
auf der Achse befestigt sind und in horizontaler Lage den Schacht oben abschlieſsen.
An einem Ende der Walzenachse ist ein gröſseres Zahnrad, das durch ein mit Kurbel
und Sperrhaken versehenes Getriebe hin und her bewegt werden kann, durchschnittlich
so, daſs die Flügel der Walzen bis zum Winkel von 45° gegen die Horizontale auf und
nieder streichen und dadurch die Kohlen gleichmäſsig in den Generator
einstreuen.
Sind bei der Inbetriebsetzung die Generatoren gefüllt, so werden
die Schieber in den Gaskanälen a gezogen und die
ersteren von unten angesteckt. Vorher schon muſs eine der Anheizöffnungen g mit leicht brennbarem Stoff angefüllt sein, damit,
wenn Gase im Ofen angelangt sind, diese entzündet werden. Die Züge n führen äuſsere Luft ein; diese füllt die erwähnten
Züge b und tritt schlieſslich durch die oben um die
hohle Säule herum befindlichen Schlitze in den Ofen. Nach einiger Zeit werden durch
Ziehen des Schiebers x die Züge c nach dem Schornstein s geöffnet und die
Oeffnungen g zugesetzt. Da jeder Hafen in einer
besonderen Zelle steht, deren jede einen Zug c für sich
hat, so wird die Glut am stärksten in der Zelle sein, deren Schieber x am weitesten gezogen ist; daher kann man in ein und
demselben Ofen je nach der Handhabung der Schieber über ganz verschiedene
Temperaturen zu gleicher Zeit verfügen.
Sollte ein Hafen platzen, dann wird die betreffende Zelle durch
Einlassen des Schiebers z vom übrigen Ofenraum getrennt
und die in ihr noch vorhandene Hitze kann entweder durch den Zug c, oder durch das im Gewölbe vorhandene Loch abziehen.
Inzwischen sind die zugehörigen Oeffnungen g geöffnet,
durch welche dann die flüssige Schmelzmasse nach auſsen ablaufen kann. Hiernach wird
die Zelle durch Hinwegnahme der feuerfesten Platte und der einen Stein starken Wand
freigelegt, der gesprungene Hafen herausgenommen, ein neuer eingeschoben und die
Oeffnung in der früheren Weise geschlossen. Das Aufziehen der Schieber z stellt nun das frühere Verhältniſs zwischen Zelle und
dem übrigen Ofenraum wieder her.