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"POUR T,'T1LC!'RrQr POUR LA FUSION DU VERRLr"
L'invention concerne 'un four électrique pour la fusion du verre. Dans les'fours électriques destinés à cet emploi, le chauffage se fait soit par arcs ou par résistors placés au-dessus du bain de verre, soit en utilisant le bain'de verre lui-même comme résistanoe, le verre en fusion étant conducteur.
Dans l'exploitation d'un four, on débute par la mise en température (attrempage) et l'amorçage du four, pour continuer par la marche normale dans laquelle l'alimentation en matières constituant le verre est faite' à intervalles réguliers, de même que l'enlèvement du verre fondu.
Tandis que les moyens de chauffage exercés hors du bain peuvent assurer l'attrempage et l'amorçage du four, ces oé- rations ne peuvent être assurées par le mode de chauffage utili- sant le bain de verre en fusion comme résistance. Dans ce dernier cas, il est connu d'attremper et d'amorcer au moyen de chauffages auxiliaires par combustion,soit au gaz, au mazout, etc... ou électriques par arcs ou résistors. Le chauffage par combustion exige un matériel de puissance appropriée à la capacité du four; il s'ensuit, au point de vue économique, une dépense d'installa- tion double avec toutes les sujétions qui caractérisent ces chauffages par combustion: gazogènes, transport et manutention du combustible, cheminées et carneaux à gaz etc....
D'autre part, le mode de chauffage utilisant le bain de verre comme résistance offre l'avantage de chauffer directe- ment par effet Joule l'intérieur même de la masse de verre, mais lorsqu'il est employé seul, la couche supérieure du bain rayon- nant sur la voûte et les parois du four est plus froide et a une viscosité plus élevée que le reste du bain; le dégazage du verre est ralenti de ce fait. La fusion des matières constituant le verre et non conductrices à la température et dans l'état où elles sont enfournées, se fait beaucoup plus lentement que dans un four à chauffage extérieur au bain. Il est ainsi nécessaire de prévoir une source de chaleur hors du bain.
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Le chauffage/par résistors offre en pratique des in- con vénients provenant de la nature des résistors qui sont, soit des barreaux de siliciure de carbone, soit des barreaux de carbona ou de graphite.
Le siliciure de carbone, -outre qu'il est attaqué par les vapeurs alcalines, présente l'inconvénient de se dissocier aux températures employées (plus de 550 C aux barreaux); de plus les dimensions usuelles de fabrication sont relativement faibles et limitent la largeur des bassins à moins de 2 mètres. Le phéno- mène de vieillissement des résistances - ou augmentation de la résistivité - oblige à prévoir un réglage de tension important (transformateur à prises), en pratique de 1 à 3 ; enfin le réglage lui-même est difficile, puisqu'on est dans l'obligation d'utiliser simultanément des résistors neufs à résistance faible et des ré- sistors vieillis à résistance élevée.
Les résistors en carbone offrent l'avantage de grandes dimensions de fabrication, mais présentent l'inconvénient que l'u- sure par combustion diminue la section du résistor. Il est néces- saire de disposer d'un réglage de tension important, en pratique 'de 1 à 3 dont la réalisation est coûteuse, la difficulté de réglage est dans'ce cas encore augmentée par l'emploi simultané de résistors neufs et déjà usés. La situation est donc la même en ce +point qui concerne ce dernier; qu'il s'agisse de résistors en siliciure de carbone ou en carbone.
L'invention prévoit un chauffage par arcs électriques jaillissant entre électrodes de graphite ou de carbone les electrodes traversent la voûte du four et faisant entre elles un angle inférieur à 900 . Ce chauffage peut être complété par un chauffage utilisant le bain de verre comme résistance.
Le réglage de la puissance de l'arc se fait par varia- tion soit de la tension, soit de l'écartement des électrodes, ré- glage beaucoup plus facile que ceux définis ci-dessus, dans le cas ae chauffage par résistors.
Afin, d'une part, d'éviter l'usure latérale des élec- trodes dont les fragments pourraient tomber dans le bain et le . souiller, et d'autre part d'assurer la constance de la longueur de l'arc, donc de sa puissance, les électrodes sont mobiles sui- vant leur axe longitudinal et peuvent tourner autour de ce même ' axe. Ceci étant une caractéristique de l'invention, les mouvements peuvent être exécutés soit à la main, soit au moteur.
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"FOR T, 'T1LC!' RrQr FOR LOCK FUSION"
The invention relates to an electric furnace for melting glass. In the electric furnaces intended for this use, the heating is carried out either by arcs or by resistors placed above the glass bath, or by using the glass bath itself as a resistance, the molten glass being a conductor.
In the operation of a furnace, one begins with the heating (tempering) and the priming of the furnace, to continue with the normal operation in which the supply of materials constituting the glass is made 'at regular intervals, from same as the removal of molten glass.
While the heating means exerted outside the bath can provide for the quenching and priming of the furnace, these operations cannot be provided for by the heating mode using the bath of molten glass as resistance. In the latter case, it is known to soak and start by means of auxiliary heaters by combustion, either gas, oil, etc ... or electric by arcs or resistors. Combustion heating requires equipment of suitable power for the capacity of the furnace; From an economic point of view, this results in a double installation expense with all the constraints which characterize these combustion heaters: gasifiers, transport and handling of fuel, chimneys and gas flues, etc.
On the other hand, the heating method using the glass bath as resistance offers the advantage of directly heating the interior of the glass mass by the Joule effect, but when it is used alone, the upper layer of the glass. radiant bath on the roof and walls of the oven is cooler and has a higher viscosity than the rest of the bath; degassing of the glass is therefore slowed down. The melting of the materials constituting the glass and which are not conductive at the temperature and in the state in which they are placed in the oven, takes place much more slowly than in a furnace heated outside the bath. It is thus necessary to provide a heat source outside the bath.
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Heating / by resistors in practice offers drawbacks arising from the nature of the resistors which are either carbon silicide bars or carbona or graphite bars.
Carbon silicide, in addition to being attacked by alkaline vapors, has the drawback of dissociating at the temperatures used (over 550 C at the bars); moreover, the usual manufacturing dimensions are relatively small and limit the width of the pools to less than 2 meters. The phenomenon of resistance aging - or increase in resistivity - makes it necessary to provide a large voltage adjustment (tap transformer), in practice from 1 to 3; finally, the adjustment itself is difficult, since it is necessary to simultaneously use new resistors with low resistance and aged resistors with high resistance.
Carbon resistors offer the advantage of large manufacturing dimensions, but have the disadvantage that wear by combustion reduces the section of the resistor. It is necessary to have a large tension adjustment, in practice from 1 to 3, the implementation of which is expensive, the difficulty of adjustment is in this case further increased by the simultaneous use of new and already worn resistors. . The situation is therefore the same as regards + the latter; whether they are carbon silicide or carbon resistors.
The invention provides for heating by electric arcs spurting out between graphite or carbon electrodes; the electrodes pass through the vault of the furnace and make an angle of less than 900 between them. This heating can be supplemented by heating using the glass bath as resistance.
The power of the arc is adjusted by varying either the voltage or the spacing of the electrodes, adjustment much easier than those defined above, in the case of heating by resistors.
In order, on the one hand, to avoid lateral wear of the electrodes, the fragments of which could fall into the bath and the. soil, and on the other hand to ensure the constancy of the length of the arc, and therefore of its power, the electrodes are movable along their longitudinal axis and can rotate around this same axis. This being a characteristic of the invention, the movements can be performed either by hand or by motor.