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THE GENERAL ELECTRIC COMPANY LIMITED, résidant à LONDRES.
FOUR ELECTRIQUE DE FUSION DU VERRE.
La présente invention concerne les fours électriques de fusion du verre habituellement dénommés fours à bassin, comprenant une chambre pouvant contenir les matières premières du verre pendant la fusion, et pourvus de deux ou plusieurs ouvertures pratiquées dans les parois de la chambre, par où sont introduites les électrodes'd'immersion. L'invention concerne aussi un procédé de fabrication du verre, utilisant un four du type décrit.
Par électrode d'immersion, on entend une électrode du type suscep- tible d'être introduite par une ouverture de la paroi dans le four de façon que, lorsque le four est en service, une partie de l'électrode soit immergée dans le verre en fusion à l'intérieur de la chambre du four et une autre par- tie reste dans l'ouverture de façon à passer à l'extérieur du four.
Cette invention concerne les fours dont les électrodes ne sont pas fixées en permanence en position de travail, mais peuvent être introduites et retirées suivant les besoins, et l'invention a pour but de procurer une disposition facilitant l'introduction et le retrait des électrodes, pendant que le four est rempli de verre fondu.
Suivant l'invention, dans un four électrique de fusion du verre du type décrit, les ouvertures pratiquées dans les parois de la chambre pour l'introduction des électrodes, sont inclinées de haut en bas depuis la sur- face extérieure vers la surface intérieure de la paroi, l'extrémité extérieu- re ou supérieure de chaque ouverture se trouvant à hauteur ou environ à hau- teur du niveau de'la surface du verre fondu quand le four est en plein fonc- tionnement normal, et l'angle d'inclinaison de chaque ouverture étant tel que l'axe longitudinal de l'ouverture, prolongé vers le bas, intersecte le fond de la chambre du four.
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De préférence,le four conforme à l'invention comprend des élec- trodes d'immersion d'une longueur telle, et les ouvertures sont inclinées de façon telle que les extrémités des électrodes plongées en fonctionnement dans le bain du four atteignent presque le fond de la chambre du four, tan- dis que les extrémités des électrodes situées d'un coté de la chambre du four sont notablement espacées des extrémités des électrodes situées de l'au- tre côté de la chambre du four.
Pour fabriquer du verre dans un four conforme à l'invention;on remplit d'abord la chambre de verre fondu mais pas entièrement liquide, ou bien on fond partiellement les matières premières à l'aide d'une flamme de gaz, et on introduit ensuite les électrodes. Quoique le verre soit fondu dans la chambre avant l'introduction des électrodes, le verre se trouvant dans l'extrémité extérieure de chaque ouverture est solidifé et ceci jusqu'à un niveau inférieur à celui de la surface du verre fondu dans la chambre,à cau- se du refroidissement par'l'air atmosphérique. Quand il faut introduire une électrode par l'ouverture, on fait d'abord fondre le verre solidifié, par exemple au moyen d'un chalumeau, et on introduit ensuite rapidement l'élec- trode.
De préférence, le niveau supérieur du verre dans la chambre, quand le four est en plein fonctionnement normal, est approximativement le meme que le niveau des bords inférieurs des extrémités extérieures des'ouvertures, ou un peu au-dessus;le verre ne doit pas atteindre un niveau tel, par rap- port aux extrémités extérieures des ouvertures, que la pression du verre fon- du soit suffisante pour qu'une grande quantité de verre sorte par les ouver- tures quand on retire les électrodes.
Une électrode d'immersion est habituellement pourvue d'une chemise de refroidissement par eau entourant une partie de l'électrode extérieure au four, en position de travail, et aussi une partie de l'électrode prise dans l'ouverture, de façon que l'eau de refroidissement circulant dans la chemise solidifie le verre dans la partie supérieure de l'ouverture, après insertion de l'électrode. Quand l'électrode est retirée, avec sa chemise de refroidis- sement, le verre fondu reprend sa place dans l'ouverture, mais il se resoli- difie rapidement au contact de l'air atmosphérique; s'il le faut, le refroi- dissement du verre peut être accéléré par un jet d'eau froide dirigé sur le verre dans l'extrémité extérieure de l'ouverture..
La forme des ouvertures est déterminée, dans chaque four, par la forme des électrodes à introduire. Les électrodes d'immersion peuvent avoir différentes formes, et les parties plongées dans le verre fondu, en fonction- nement, sont habituellement en molybdène, tungstène ou graphite. Les fûts des électrodes qui sont refroidis à "l'eau et sont de ce fait, entourés de verre solidifié dans les ouvertures, peuvent être en acier résistant à la chaleur. Une forme d'électrode qui s'est avérée convenir pour un four con- forme à la présenté invention, est celle décrite dans le brevet de même date de la Demanderesse, intitulé "Perfectionnements aux électrodes de fours", qui est composée de plusieurs tiges en molybdène ou tungstène.
Quand des électrodes de ce type sont utilisées dans le four, les ouvertures inclinées des parois du four ont une section transversale rectangulaire et constituent des fentes ayant exactement la largeur nécessaire p'our le passage du bloc qui fait partie de l'électrode.
En outre de ce qu'elles facilitent l'introduction et le retrait des électrodes, les ouvertures inclinées du four de l'invention offrent en- core l'avantage de donner aux électrodes une position inclinée par laquelle la superficie des électrodes présentée au verre dans le sens du courant cir- culant entre une paire d'électrodes est plus grande que dans le'cas de mêmes électrodes disposées horizontalement à travers la paroi du four, comme c'é- tait ordinairement le cas jusqu'ici. Ainsi', pour un courant donné par unité de surface d'électrode, davantage de courant peut traverser le verre fondu sans effet nocif pour l'électrode.
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Une forme de four électrique de fusion du verre conforme à l'in- vention est représentée schématiquement au dessin annexé, qui montre une coupe transversale du four, et sera décrite ci-après à titre d'exemple,
Comme le dessin le montre, une paire d'ouvertures 1,2 inclinées par rapport aux parois verticales 3 du four d'un angle convenable compris entre 45 et 60 et déterminé par la hauteur de verre et la longueur des électrodes employées, sont pratiquées face à face dans les côtés du four,
Le niveau de la surface'de verre fondu à l'intérieur de la chambre 4 du four en plein fonctionnement, est indiqué en 5.
Une électrode d'immersion 6 en molybdène avec un fût en acier 7 refroidi à l'eau est représentée, en posi- tion de fonctionnement, dans l'ouverture 1; quand l'électrode est en place et refroidie à l'eau, le verre dans l'ouverture est solidifié environ au ni- veau 8 indiqué. Le niveau auquel le verre retombe approximativement quand l'électrode est retirée, est indiqué en'9 dans l'ouverture 2, le verre soli- difié étant indiqué en pointillé, en 10, dans les deux ouvertures. Un four conforme à cet exemple de l'invention comporte huit ouvertures, trois dans chaque paroi latérale et une dans chaque paroi d'extrémité, ces ouvertures se présentant sous la forme de fentes rectangulaires pouvant laisser passer des électrodes constituées par un bloc rectangulaire de molybdène portant plusieurs tiges de molybdène.
Les huit ouvertures ne sont généralement pas toutes pourvues d'électrodes simultanément, le nombre d'électrodes utilisées dépendant des connexions du circuit d'alimentation en courant. Des ouvertures supplémentaires sont pratiquées dans les parois du four pour le chargement du four et le retrait du verre fondu..
A la mise en marche du four, le verre ou les matières premières dans la chambre sont d'abord chauffées par une flamme de gaz, le gaz entrant dans le four par une paroi d'extrémité et sortant par la voûte du four à l'autre extrémité,les électrodes 6 étant introduites quand le verre est fon- du, comme précité, et la fusion du verre continuant par l'action conjointe de la flamme de gaz et de la chaleur produite par le passage du courant élec- trique entre les électrodes dans le verre.
REVENDICATIONS .
1. Four électrique de fusion du verre du type décrit, caractérisé en ce que les ouvertures pratiquées dans les parois de la chambre pour l'in- troduction des électrodes sont inclinées de haut'en bas depuis la surface extérieure vers la surface intérieure des parois, l'extrémité extérieure ou supérieure de chaque ouverture se trouvant au niveau ou presqu'au niveau dé la surface du verre fondu quand le four est en plein fonctionnement normal, et l'angle d'inclinaison de chaque ouverture est tel que le prolongement de l'axe longitudinal de celle-ci intersecte le fond de la chambre du four.