Procédé pour la 'fabrication continue de verre, et four pour la réalisation de ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé pour la fabrication continue de verre circulant à travers plusieurs compartiments pour y subir successivement les opérations de fusion, d'affinage et de conditionnement.
Comme il est connu, ces opérations de fusion des matières premières, d'affinage des matières fondues et de conditionnement ou mise à bonne température du verre pour son travail, tout en exigeant toutes les trois des températures élevées, demandent toutefois des températures différentes. C'est ainsi que, tandis que l'affinage exige la température la plus élevée, atteignant ou même dépassant 1450 , la fusion commence déjà lorsque la température dépasse 900 , en donnant lieu à ce que l'on peut appeler la préfusion du verre.
Quant à la mise en condition du verre, elle consiste à ramener le verre de la tempé rature d'affinage à une température plus :ù & o- dérée qui est pratiquement ,de l'ordre de 1200 . On a donc généralement recours, pour chacune de ces phases de l'élaboration du verre, soit à des moyens de chauffage diffé rents, soit à un même moyen de chauffage utilisé pour toutes les phases, mais réglé de façon différente d'un compartiment à l'autre des compartiments utilisés pour les diverses opérations.
Par ailleurs, il est connu de réaliser un chauffage particulièrement énergique pour fondre ou affiner le verre en faisant agir simultanément sur le verre deux moyens de chauffage distincts, l'un intérieur à la masse de verre et réalisé par passage du courant électrique au sein de cette masse, l'autre exté rieur à cette masse et réalisé par tout mode de chauffage approprié.
Le procédé que comprend l'invention est caractérisé en ce que l'on réalise le chauffage du verre au moyen d'un chauffage extérieur maintenu à une valeur modérée qui convient au conditionnement du verre et agissant avec cette même valeur sur l'ensemble de tous les compartiments, tandis qu'on développe un appoint de chaleur au sein du verre, dans les compartiments de fusion et d'affinage, par le passage d'un courant électrique localisé dans ces compartiments.
Au moyen de ce procédé, on réalise la préfusion, le chauffage extérieur des compar timents de fusion et d'affinage ainsi que la mise en conditionnement du verre par un moyen de chauffage qui, d'une part, est le même pour l'ensemble des compartiments et qui, d'autre part, est réglé à la même valeur. Dans ces conditions, le chauffage peut être réalisé au moyen d'un four de construction simple ne comportant qu'une seule enceinte renfermant trois compartiments, cette en ceinte étant pratiquement portée, dans toute son étendue, @à la même température.
Comme il s'agit par ailleurs d'un procédé continu, la température de l'enceinte, qui est la même dans toute son étendue, est en outre constante dans le temps; cette permanence dans les conditions de chauffage de l'enceinte qui con tient les compartiments facilite la conduite du chauffage.
D'autre part, la consommation de combustible est elle-même réduite, du fait que l'enceinte qui entoure l'ensemble des com partiments peut être de forme simple et n'est en outre soumise qu'à la température relati vement modérée qui doit suffire pour le com partiment de conditionnement, Les tempéra tures élevées nécessaires à l'affinage ou à la fusion sont en effet localisées dans le verre à l'intérieur des compartiments correspon dants et n'influencent pratiquement pas la température des parois de l'enceinte.
De la sorte, on peut obtenir, par une mise en aeuvre du procédé suivant l'invention, dans une fabrication continue, au moyen d'une installation simple et dans des conditions économiques avantageuses, un verre qui, à. tous les instants de la fabrication,- a été porté à la température la. plus favorable et qui, par suite, au moment où on le recueille, est du verre fin et à bonne température. .
Des résultats intéressants, notamment au point de vue de l'économie de combustible, sont obtenus en disposant dans la même en- ceinte, c'est-à-dire en soumettant au même moyen de chauffage extérieur, plusieurs ensembles distincts de compartiments per mettant chacun une fabrication distincte de verre. Tout en ayant un moyen de chauffage uniforme et commun à tous ces ensembles, il est possible d'obtenir un traitement thermi que différent d'un ensemble .à un autre, grâce à l'appoint de chaleur donné par voie élec trique et qui peut être facilement réglé à. des valeurs différentes d'un ensemble à un autre.
L'invention comprend encore un four pour la réalisation du procédé. Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, trois formes d'exécution de ce four.
Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une première forme d'exécution compor tant un bassin analogue à celui des fours pour la fabrication continue du verre.
Fi* 2 est une vue en plan de la fig. 1, avec arrachements partiels.
Fig. 3 est une vue en plan, avec arrache ment partiel, d'une autre forme d'exécution comportant plusieurs ensembles de compar timents, chaque ensemble étant constitué par un pot dans lequel l'introduction des ma tières premières, l'élaboration du verre, son affinage et son soutirage s'effectuent de façon continue.
Fig. 4 est une vue en coupe verticale suivant IV-IV de la fi-. 3.
Fig, 5 est une vue en coupe verticale d'une variante.
Fig. 6 est une vue de détail du dispositif de refroidissement des électrodes par circula tion d'eau représenté dans la fig. 5.
Dans la fig. 1, on a représenté en 1 un ensemble de compartiments constituant un bassin. Le compartiment dé préfusion est figuré en 2, le compartiment de fusion et d'affinage en 3 et celui de conditionnement en 4. Ce bassin est placé dans l'enceinte â, dans-laquelle des brûleurs 6, du type à ren versement, font circuler des flammes assu rant le chauffage uniforme et à.
température relativement modérée qui convient pour donner au verre dans le compartiment 4 la tempéra ture favorable à l'extraction ou au travail du verre, Cette même température suffit à réaliser la préfusion dans le compartiment 2. Quant à la haute température nécessaire au compartiment 3, elle est obtenue par passage d'un. courant électrique dans la masse de verre entre des électrodes 7. La chaleur d6ve- loppée par ce courant reste pratiquement lo calisée à l'intérieur de la masse de verre 3.
On peut d'ailleurs, comme représenté sur le dessin, disposer dans ce but une voûte 8 pour concourir avec les autres parois du compar timent 3 à la localisation de la haute tempé rature dans ce compartiment. On notera que l'existence d'une telle voûte, portée sur sa face inférieure à une très haute température, est rendue pratiquement possible par le fait qu'elle n'est portée sur sa face supérieure qu'à une température modérée, ce qui permet la conservation de ladite voûte.
Pendant le fonctionnement du four, les matières premières sont introduites par un ouvreau .9 et extraites par un ouvreau 1.0.
Les fig. 3 et 4 se rapportent à une forme d'exécution dans laquelle plusieurs ensem bles 1 sont disposés dans une même enceinte 5 chauffée par des brûleurs 6, de manière à bénéficier d'un chauffage commun pour le chauffage extérieur aux compartiments de chacun des ensembles. Ceux-ci sont constitués par des pots 1 présentant, à la manière con nue, une cloison intermédiaire 11 qui déter mine (à l'intérieur de ces pots, un comparti ment de fusion et d'affinage 3 et un compar timent de conditionnement 4.
f1 la partie in férieure de cette cloison est ménagé un orifice 12 établissant la communication entre ces deux compartiments.
Des électrodes 7, du type vertical, assu rent le passage du courant dans le comparti ment 3. La matière première, introduite par des ouvreaux 9, est déposée à la surface du compartiment 3, dont la partie supérieure, qui joue le rôle de zone de préfusion, est exposée à la flamme des brûleurs 6. Le pré lèvement du verre s'effectue à l'intérieur d'une pipe 13.
Grâce,à l'appoint de chaleur donné par le courant électrique, on peut différencier, si on le désire, la température du verre d'un pot à un autre et en particulier obvier aux légères différences de chauffage que présentent fré quemment les flammes, notamment dans les fours de grande longueur. On peut également obtenir dans un même four des verres de na tures différentes, nécessitant par suite des températures différentes.
La fig. 5 représente une variante dans la quelle les matières premières 14 subissent une préfusion sur une dalle 15, les matières pre mières froides étant placées -à la partie supé rieure et le verre formé par fusion s'écoulant dans le compartiment d'affinage 3 du pot par suite de la pente de la dalle. Du compartiment 3, le verre passe par l'ouverture 12 dans le compartiment de conditionnement 4, d'où il peut être cueilli à travers un ouvreau de tra vail 10.
Les électrodes 7 sont constituées par des cylindres en graphite maintenus par un tube métallique 16 vissé dans la partie supérieure du cylindre et dans lequel on établit, au moyen d'un tube intérieur 17 (fig. 6), une circulation d'eau qui refroidit le tube 16. La protection de ce tube est en outre assurée par des pièces annulaires 18 en matière ré fractaire recouvrant les parties du tube expo sées à la flamme.
On peut descendre l'électrode de manière telle que toute la partie en graphite soit immergée et que le niveau du bain vienne couper un des éléments annulaires 18. Mais on peut aussi, comme il est représenté sur la fig. 5, laisser une partie du graphite émer ger au-dessus du bain de verre. 11 a été cons taté que cette disposition ne donnait pas lieu à. une attaque préjudiciable du graphite dans sa partie exposée à la flamme. On peut pen ser que ce résultat est dû au refroidisse ment énergique que subit le graphite grâce à la tubulure 16, .dans cette partie supérieure de l'électrode.
Les électrodes reçoivent le courant par l'intermédiaire de la tubulure 16; elles sont retirées du bain lorsqu'il faut changer l'élec trode 7, ou lorsqu'il est devenu nécessaire d'opérer le remplacement du pot 1 lui-même. Cette dernière opération se fait à la manière habituelle, -en ouvrant l'enceinte 5 sur une de ses parois, par exemple la paroi 19.
Bien entendu, on peut raccorder le com partiment de conditionnement 4 à l'ouvreau 10 au moyen d'une pipe, comme dans le cas des fi-. 3 et 4. Le pot peut également com porter, au-dessus du compartiment d'affinage 3, une voûte analogue à, la voûte 8 de la fig. 1. Dans ce cas, la voûte, non représentée sur la fig. 5, comporterait des orifices pour le passage des électrodes et de la matière fondue venant de la dalle.de préfusion 15.