Электрическая стекловаренная печь

 

Изобретение относится к промьппленности строительных материалов, в частности к устройствам.для получения стекломассы, а именно к электрическим стекловаренным печам. Стекловаренная печь имеет огнеупорные боковые , торцовые стенки и под.Они облицованы огнеупором - эрозионностойким материалом на основе окиси хрома. Огнеупор имеет удельное электрическое сопротивление меньше удельного электрического сопротивления стекломассы. Чтобы устранить возможность короткого замыкания цепи через огнеупор низкого удельного сопротивления на наружной стороне бассейна между электродами установлены теплообменники, 6 ил. g СО со 4 ND 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) р)) 4 С 03 В 5/027

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ щлй бТЕН"

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3857902/29-33 (86) PCT/US 84/00591 (16.04.84) (22) 26.02.85 (31) 512854 (32) 11.07.83 (33) US (46) 07.10.87. Бюл. Ф 37 (71) Оуэнс Корнинг Файберглас Корпорейшн (US) (72) Чарльз Шилер Данн (VS) (53) 666.1.031(088.8) (56) Станек Я. Электрическая варка стекла. — M.: Легкая индустрия.,1979, с. 150. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ

ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к промьппленности строительных материалов, в частности к устройствам,для получения стекломассы, а именно к электрическим стекловаренным печам. Стекловаренная печь имеет огнеупорные боковые,торцовые стенки и под.они облицованы огнеупором — эрозионностойким материалом на основе окиси хрома. Огнеупор имеет удельное электрическое сопротивление меньше удельного электрического сопротивления

1 стекломассы. Чтобы устранить возможность короткого замыкания цепи через огнеупор низкого удельного сопротивления на наружной стороне бассейна между электродами установлены теплообменники. 6 ил.

1344243

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для получения стекломассы,а именно к электрическим стекловаренным печам.

Цель изобретения — исключение коротких замыканий за счет повышения электрического сопротивления огнеупора.

На фиг. 1 показана стекловаренная печь,вид сверху;на фиг.. 2 — разрез А-,А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-5 на фиг. 1; на фиг. 4 — канал подогревательной камеры, вертикальный разрез;на фиг. 5 — стекловаренная печь,у которой электроды вводятся через под печи,вид сверху;на фиг. 6— то же, вертикальный разрез.

Стекловаренная печь имеет бассейн, включающий огнеупорные боковые 1, торцовые 2 стенки и под 3 из огнеупорного материала, которые удерживаются в определенном положении опорным каркасом и фундаментами (не показано).

Под печи имеет прямоугольные выпускное отверстие 4. Футеровка состоит из обычного известного огнеупора,описываемого в технике как спеченный цирконовый огнеупор,который в основном имеет следующий состав,мас.X:

Zr0) 65,5; А1 0 0,5; FegOg 0,1;

Ti0 0,3.

Огнеупорные боковые 1, торцовые

2 стенки и огнеупорный под 3 с подовым выпускным отверстием 4 облицованы эрозионно-стойким огнеупором

5 с низким удельным электрическим сопротивлением на основе окиси хрома. Стекломасса в бассейне покрыта слоем нерасплавленной шихты 6.

Через боковые стенки 1 и футеровку боковых стенок вводятся. нагревательные электроды 7, которые подключены к сети энергоснабжения (фиг„ 2).

Электроды 7, проходящие через торцовую стенку имеют одинаковую полярность,а электроды 7, проходящие через противоположную стенку — противоположную полярность. Сеть энергоснабжения из источника 8 энергоснабжения подает нагревательный ток на электроды 7.

Выпускное отверстие 4 (фиг. 1-2) выполнено в поде печи и сообщается через литниковый блок 9 с нижним формовочным аппаратом 10, показанном в виде фидера для формовки нитей стекловолокна.Причем нити стекловолокна вытягиваются вниз через сборный ролик 11 «а известное намоточное устройство (не показано).

Нагревание расплавленного стекла

C) в пространстве печи происходит сначала между концами электродов 7, а затем нагретый расплав стекла между электродами поднимается вертикально в пространстве 2 печи до соприкосновения с нижней поверхностью слоя нерасплавленной шихты благодаря конвективным потокам, вызываемым самым горячим .Расплавом стекла. Поднимающе16 еся вверх горячее расплавленное стекло затем растекается в стороны вдоль кижней поверхности слоя нерасплавленной шихты б,а затем опускается вниз вдоль футеровки стенки снова

2р в зону между электродами 7.

Некоторые потоки расплава стекла опускаются и проходят зону между электродами вниз к поду печи, а затем через подовое выпускное отвер25 стие 4 и литниковый блок 9 поступают в формовочный аппарат 10. Вследствие пбднимающихся конвективных потоков, возникающих между электродами 7,самое горячее расплавленное стекло в эд ванне расплава стекла в пространст— ве обычно распблагается над электродами 7 и циркулирует и рециркулирует под воздействием конвекции от электродов 7,чтобы расплавить покрывающий ванну слой нерасплавленной шихты 6. Меньшее количество термически рециркулирующего стекла, равное пропускной способности фидера 10, опускается вниз ниже электродов.Это

4р количество расплава стекла охлаждается в последовательных изотерми. ческих пластинах до необходимой температуры, обеспечивающей состояние расплава стекла, пригодное для вво4g да в фидер.

Короткое замыкание электрического тока не происходит через боковые, стенки 1, так как нет значительного потока электричества между электродами той же самой полярности, которые вводятся через боковые стенки.

Чтобы предупредить возникновение короткого замыкания через огнеупорную футеровку торцовых стенок 2 и огнеупоРную футеровку пода 3 печи, огнеупорную футеровку выпускного отверстия 4 и нижнего литникового блока 9, необходимо обеспечить охлаждение эон до температуры, при которой

1344 удельное электрическое сопротивление огнеупора повышается в значительной степени. Это достигается с помощью теплообменников 12, установленных

5 на внешней стороне торцовых стенок

2, и теплообменников,установленных на внешней подовой поверхности пода

3 печи. С таким охлаждением боковых стенок 1 и пода 3 печи футеровка из 1р огнеупоров на основе хрома охлаждается в такой степени, что удельное электрическое сопротивление футеровки в значительной мере возрастает, а возможность короткого замыкания цепи через футеровку понижается.

Подогревательная камера (фиг.4) является простоканалом,сообщающим стекловаренную печь с формовочным аппаратом.Боковые стенки 1 и под 3 выпол- 2р нены из цирконового огнеупора и облицованы эрозионно-стойким огнеупором 5 низкого удельного электрического сопротивления на основе окиси хрома. Через боковые стенки 1 прохо- 25 дят электроды 7 противоположной полярности,с помощью которых расплав стекла, протекающий через подогревательную камеру, нагревается.

Для того, чтобы не допустить корот- gp ких замыканий цепи через огнеупорную футеровку пода, теплообменник 12 установлен с таким расчетом,что вся его поверхность соприкасается с нижней поверхностью пода 3. Теплообменник 12 охлаждает под 3 в такой сте пени, что удельное электрическое сопротивление футеровки в значительной мере повышается, а возможность короткого замыкания цепи между электродами 7 за счет движения электрического тока через футеровку понижается.

Стекловаренная печь (фиг. 5) ос— нащена подовыми электродами. Стекло- 4> варенная печь содержит огнеупорные боковые стенки 1 и огнеупорный под

3 печи, причем боковые стенки 1 и

243

4 под 3 печи облицованы эрозионно-стойким огнеупором 5 на основе окиси хрома. В одной из боковых стенок 1 и ее футеровке выполнено выпускное отверстие 4, через которое расплавленное стекло вытекает из ванны.

Эта ванна расплавленного стекла покрыта слоем нерасплавленной шихты 6.

Снизу вверх через под 3 введены электроды 7, причем на эти электроды от источника питания (не показано) подается электрический ток противоположной полярности, достаточный для плавки стекла. Количество электродов и их геометрическая компоновка на фиг. 5 и 6 показаны схематично.

Так как электроды 7 имеют противоположную полярность и располагаются на поде 3 стекловаренной печи, то короткое замыкание цепи через футеровку пода из огнеупора с низким удельным сопротивлением предупреждается за счет охлаждения пода 3 с помощью теплообменника 12, который полностью соприкасается с нижней поверхностью пода 3.

Таким образом исключается возможность коротких замыканий.

Формула изобретения

Электрическая стекловаренная печь, включающая бассейн из огнеупорных блоков и электроды противоположной полярности, установленные в стенах или поде бассейна, о т л и ч а ю— щ а я с я тем,что, с целью исключения коротких замыканий за счет повышения электрического сопротивления огнеупора, она снабжена теплообменниками, установленными на наружной стороне бассейна между электродами, а внутренние поверхности бассейна облицованы огнеупором на основе окиси хрома.

1344243

ВНИИПИ Заказ 4839/58 Тираж 427

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4