Hafenofen

Ein holzbefeuerter Büttenofen. Das Böhmische Glas wurde in solchen Öfen geschmolzen. Holzbefeuerte Glaschmelzöfen werden heute praktisch nicht mehr genutzt
ein Glashafen

Ein Hafenofen wird in Glashütten zum Schmelzen von Glas verwendet. Der Name leitet sich von den Häfen (Tiegeln) ab, welche die Schmelze einschließen, und unterscheidet sich damit von Tageswannen. Hafenöfen werden benutzt, um kleine Mengen Glas herzustellen, z. B. Kunstglas, Farbglas, Mundglas oder Spezialgläser. Da ein Ofen mehrere Häfen enthält, können verschiedene Gläser gleichzeitig erschmolzen werden.

Betrieb

Im Gegensatz zum Wannenofen, der kontinuierlich arbeitet, werden Hafenöfen in Tagesschichten diskontinuierlich betrieben. Das Gemenge wird in den Hafen eingelegt (Beschickung) und bei hoher Temperatur eingeschmolzen (Rauhschmelze), darauf folgt die Läuterung (Blankschmelze), wobei der Ofen auf Maximaltemperatur gebracht wird. In der anschließenden Abstehphase kühlt das Glas auf die geringere Verarbeitungstemperatur ab und wird schließlich zur Verarbeitung mit einer Glasmacherpfeife oder durch Ausgießen entnommen.

Aufgrund ineffizienter Energienutzung und der aufwendigen Handhabung der Häfen werden Hafenöfen zunehmend durch Kleinstwannenöfen verdrängt.

Aufbau

Man unterscheidet Zellenöfen mit 1 oder 2 Häfen (Studioglasofen), Rundöfen bis 7 Häfen und Büttenöfen mit bis zu 16 Häfen. Sie werden meist mit Erdgas befeuert; kleine Öfen können auch elektrisch beheizt sein.

Für die Herstellung von Bleiglas werden, speziell in Frankreich und England, auch gedeckte Häfen verwendet.

Hafen

Die meist aus Schamotte hergestellten Häfen mit einem Durchmesser von bis zu einem Meter und Höhen von 0,3 bis 1 Meter stehen in einem beheizten, feuerfest ummauerten Ofenraum, der für jeden Hafen ein Ofentor besitzt, durch das das Glas entnommen wird, sowie ein Hafentor, durch das der Hafen ausgetauscht werden kann. Durch die hohe, stark wechselnde thermische Beanspruchung verschleißen die Häfen relativ schnell – die typische Lebensdauer beträgt 50–100 Schmelzen entsprechend 10 Wochen bis zu einem Jahr je nach Benutzung.

Wenn der Hafen nach dieser Zeit dann zu dünn geworden ist, beginnt der Prozess des Hafenwechsels. Dieser dauert mit allen Vorbereitungen bis zu 7 Tage. Man beginnt damit, den neuen Hafen zu setzen, das heißt, diesen in einen speziellen Hafentemperofen einzufahren.

Dieser Temperofen unterscheidet sich vom normalen Schmelzofen hauptsächlich dadurch, dass hier die Flamme nie direkt den Hafen berührt, sondern durch ein System aus Leitungen und Schächten den Hafen indirekt aufheizt. Dies ist unerlässlich für das Tempern, welches sehr sorgfältig, langsam und genau durchgeführt werden muss. Dieses langsame Aufheizen bis zur Endtemperatur von 1200 °C wird mit verschiedenen Steigungsraten von 3 °C/h bis 15 °C/h in 5-8 Tagen durchgeführt.

Danach wird der aufgeheizte Hafen mittels eines Metallwagens durch das Hafentor in den eigentlichen Glasschmelzofen gefahren. Wichtig dabei ist, dass während dieses heiklen Vorgangs alle Türen und Fenster der Glashütte geschlossen sind, ansonsten könnte bereits der kleinste Windstoß, welcher den Hafen berührt, einen irreparablen Schaden am Hafen verursachen.

Befindet sich der Hafen im Schmelzofen, so wird das Hafentor wieder verschlossen und es beginnt die erste Schmelze im Hafen, die sogenannte Jungfernschmelze. Diese besteht nur aus Altscherben, da die Einlage von Gemenge den noch unglasierten Hafen angreifen würde. Diese Schmelze dauert in der Regel 12 Stunden. Eine Teil des flüssigen Glases der Jungfernschmelze wird über den Hafenrand geschöpft, die so entstehende Glasur schützt den Hafen vor dem Angriff des Gemenges.

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