Cellule d'affinage de four pour la fabrication du verre. La présente invention a pour objet une cellule d'affinage de four pour la fabrication du verre, caractérisée en ce qu'au moins deusx parois opposées de sa surface latérale sont garnies intérieurement d'un revêtement con ducteur de l'électricité, inattaquable par 'e verre, les revêtements de deux parois oppo sées étant reliés chacun à un pôle d'une source de courant, ce dernier étant destiné à passer an moins en partie dans le verre.
Dans une forme spéciale d'exécution de cette cellule, celle-ci est partagée transversa lement à la direction d'écoulement du verre par une pluralité de cloisons conductrices de l'électricité, en contact, à leurs extrémités, avec un revêtement, ces cloisons étant inter rompues successivement vers le haut et vers Ie bas, de manière à obliger le verre à sui vre entre elles un chemin vertical alternati vement ascendant et descendant depuis l'en trée jusqu'à la sortie de la cellule.
Le revêtement et les cloisons peuvent être avantageusement constitués en plaques de graphite, matériau qui possède la propriété d'être à la fois conducteur de l'électricité et pratiquement inattaquable par le verre. On peut également les constituer en métaux tels que molybdène et tungstène.
La forme spéciale d'exécution décrite ci- dessus permet d'obtenir les avantages sui- @ anis: Le revêtement des parois par des plaques conductrices en graphite, en molibdène ou en tungstène protège celles-ci contre l'atta que du verre, ces parois étant dans les fours de construction courante, rapidement détério rées par action chimique en raison de la tem pérature élevée à laquelle elles sont portées et par l'usure. due aux courants de convec tion qui s'établissent le long des parois.
D'antre pari, le rapprochement que l'on peut donner aux cloisons conductrices de fai ble épaisseur permet de dissiper dans un volume réduit une énergie considérable et de porter ainsi le verre à une haute température.
En outre, la circulation verticale imposée au verre entre les cloisons oblige celui-ci à. Lin long parcours dans un espace réduit au cours duquel il est chauffé ' très régulière ment sans qu'aucune partie du verre puisse échapper à ce chauffage.
Comme il est obligé de revenir plusieurs fois à la, surface, les bulles de gaz qu'il ren ferme se dégagent. et. si le trajet est suffi samment long, on est. assuré que tout le verre qui a traversé la cellule a été complètement affiné.
Pour éviter la, combustion de la partie des cloisons en graphite qui émergent. au-dessus du verre, on peut protéger celles-ci dans la. partie qui émerge du bain par une couche d'alumine; on peut, aussi arrêter la cloison en graphite au-dessous du niveau du verre et la prolonger par des pièces en réfractaire ordinaire. Celles-ci s'attaquant, plus rapide ment que le reste de la cellule, peuvent être remplacées aisément par des pièces nouvelles introduites par des ouvertures ménagées dans la voûte et obturées en temps normal. On peut également les mettre en place en soule vant la voûte tout entière, ce que permettent les dimensions réduites de la cellule.
On petut aussi, pour éviter la combustion du graphite au-dessus du bain de verre, faire régner dans la cellule une atmosphère gazeuse inerte out encore y pratiquer un vide partiel qui favo rise, en outre, le dégagement des bulles.
On a décrit ci-après, à titre d'exemple, eu se référant. au dessin annexé, une forme spé ciale d'exécution de la cellule selon l'inven tion. Dans ce dessin: La fig. 1 montre en élévation une vite schématique en coupe verticale longitudinale suivant I-I de la fig. 2 d'une disposition de four, avec la cellule d'affinage.
La fig. 2 est une vue en coupe horizon tale de cette même disposition suivant II--I I de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue partielle en coule verticale suivant III-III de la fig. 4 d'une partie de la cellule d'affinage.
La fig. 4 est une vue en coupe horizontale suivant IV-IV de la fig. 3 de la même par tie de la cellule.
La fig. 5 est une vue en coupe transver sale de la même partie de la cellule suivant Vu-V de la fig. 4.
Dans les filg. 1 et 2, on voit en 1 une par tie du four de fusion des matières premières qui peut être chauffée par tout moy en con venable. Elle communique avec la cellule par un canal 3 et celle-ci communique par un canal 4 avec un compartiment de condition nement et de travail représenté partiellement en 5.
La cellule 2 est revêtue intérieurement de plaques de graphite jointives 6, 7, 8, 9) (fig. 2) et est traversée par des cloisons 10, 11, 12, 13 dont le nombre petut être différent de celui indiqué par les figures et qui sont ent contact avec les parois 6 et 7.
Les cloisons numérotées par des nombres impairs partent d'un niveau plus haut que celui du verre et s'arrêtent à une petite dis- tance du fond de la cellule. Les cloisons nu- nmérotées par des nombres pairs partent d'un niveau inférieur à celui du verre et s'éten dent jusqu'au fond de la cellule. Il en résulte que le verre suit entre ces cloisons un chemin vertical relativement long, par rapport à la longueur de la cellule. Les parois opposées 6 et 7 sont reliées chacune respectivement à un pôle d'une source de courant électrique. Ce courant traverse les revêtements 8 et S), les cloisons et le verre interposé, et l'énergie électrique dissipée est déterminée pour porter l'ensemble à la température d'affinage.
Le verre est obligé dans son parcours de venir plusieurs fois à la surface du bain où il aban donne les bulles gazeuses qu'il petit contenir.
Suivant une disposition préférée, la cel lule 2 présente les dimensions les plus voi sines possibles de celles d'un cube qui est, comme on le sait, la figure prismatique qui présente pour un volume déterminé la sur face la plus faible. Par cette disposition, on réduit, par conséquent, au minimum les per tes de calories par rayonnenment dles parois et par convection.
Les fig. 3, 4 et 5 montrent, à plus grande échelle, un mode de réalisation d'une partie de la cellule 2 où l'on voit en détail la cons titution des revêtements et des cloisons en graphite, ainsi que la manière dont le revê tement des parois 6 et 7 est relié à la sourcee de courant.
Les revêtements sont constitués par des plaques en graphite rectangulaires superpo sées 20, 21, 22, 23 encastrées par leurs extré mités entre des piliers -1 en graphite encas trés eux-mêmes dans les parois 25 et 25c1 (le la cellule et dans la sole ?6. Les cloisons sont constituées ébalenient. par des plaques de gra phite superposées encastrées entre les piliers ?4 et des piliers intermédiaires ? 7 égalenrent en graphite. Les.
cloisons formant barrage en surfae.e sont surmontées par des pièces réfrac taires 28 dépassant le niveau '_'9 dit verre et sont interrompues à leur partie inférieure pour laisser un passage 30, tandis que les cloisons in- terrnédiaires s'étendent depuis la sole jusqu'à 11n niveau 31.
inférieur à celui dit verre, Le courant est introduit par les pieds d32 des piliers des parois 25 et 25a qui sont con nectées aux pôles opposés de la source de c oturant.
Le fond de la cellule pourrait également être garni d'un revêtement conducteur de l'électricité, inattaquable par le verre.
Furnace refining cell for the manufacture of glass. The present invention relates to a furnace refining cell for the manufacture of glass, characterized in that at least two opposite walls of its side surface are internally lined with an electrically conductive coating, unassailable by ' e glass, the coatings of two opposite walls being each connected to a pole of a current source, the latter being intended to pass at least in part in the glass.
In a special embodiment of this cell, the latter is shared transversely to the direction of flow of the glass by a plurality of electrically conductive partitions, in contact, at their ends, with a coating, these partitions being interrupted successively upwards and downwards, so as to force the glass to follow between them a vertical path alternati vely ascending and descending from the inlet to the outlet of the cell.
The coating and the partitions can advantageously be made of graphite plates, a material which has the property of being both electrically conductive and practically unassailable by glass. They can also be made up of metals such as molybdenum and tungsten.
The special embodiment described above makes it possible to obtain the following advantages: The coating of the walls with conductive plates of graphite, molibdenum or tungsten protects them against attack by glass, these walls being in ovens of common construction, rapidly deteriorated by chemical action due to the high temperature to which they are brought and by wear. due to the convection currents which are established along the walls.
On the other hand, the approximation that can be given to conductive partitions of low thickness makes it possible to dissipate in a reduced volume a considerable amount of energy and thus to bring the glass to a high temperature.
In addition, the vertical circulation imposed on the glass between the partitions obliges it to. The long run in a small space during which it is heated very regularly without any part of the glass being able to escape this heating.
As it is obliged to return several times to the surface, the gas bubbles which it contains are released. and. if the journey is long enough, we are. ensured that all the glass that passed through the cell has been completely refined.
To avoid the combustion of the part of the graphite partitions which emerge. above the glass, they can be protected in the. part which emerges from the bath by a layer of alumina; it is also possible to stop the graphite partition below the level of the glass and extend it with ordinary refractory pieces. These attacking more quickly than the rest of the cell, can be easily replaced by new parts introduced through openings in the vault and closed in normal times. They can also be put in place by lifting the entire vault, which allows the small dimensions of the cell.
In order to avoid the combustion of the graphite above the glass bath, it is also possible to cause an inert gaseous atmosphere to reign in the cell or to practice a partial vacuum there, which furthermore promotes the release of bubbles.
Hereinafter, by way of example, reference has been made. in the accompanying drawing, a special embodiment of the cell according to the invention. In this drawing: Fig. 1 shows in elevation a quick schematic in longitudinal vertical section along I-I of FIG. 2 of a furnace arrangement, with the refining cell.
Fig. 2 is a horizontal sectional view of this same arrangement along II - I I of FIG. 1.
Fig. 3 is a partial vertical flow view along III-III of FIG. 4 of part of the refining cell.
Fig. 4 is a horizontal sectional view along IV-IV of FIG. 3 of the same part of the cell.
Fig. 5 is a cross-sectional view of the same part of the cell along Vu-V of FIG. 4.
In the filg. 1 and 2, 1 shows a part of the raw material melting furnace which can be heated by any suitable means. It communicates with the cell by a channel 3 and the latter communicates by a channel 4 with a conditioning and working compartment shown partially at 5.
Cell 2 is lined internally with contiguous graphite plates 6, 7, 8, 9) (fig. 2) and is crossed by partitions 10, 11, 12, 13, the number of which may be different from that indicated by the figures and which are in contact with walls 6 and 7.
The partitions numbered by odd numbers start from a level higher than that of the glass and stop at a small distance from the bottom of the cell. Partitions numbered by even numbers start from a level below that of the glass and extend to the bottom of the cell. As a result, the glass follows a relatively long vertical path between these partitions, relative to the length of the cell. The opposite walls 6 and 7 are each connected respectively to a pole of an electric current source. This current passes through the coatings 8 and S), the partitions and the interposed glass, and the dissipated electrical energy is determined to bring the assembly to the refining temperature.
The glass is obliged in its course to come several times to the surface of the bath where it leaves the gas bubbles that it can contain.
According to a preferred arrangement, the cell 2 has the dimensions as close as possible to those of a cube which is, as we know, the prismatic figure which has, for a determined volume, the smallest surface. By this arrangement, the loss of calories by radiation dles walls and by convection is consequently reduced to a minimum.
Figs. 3, 4 and 5 show, on a larger scale, an embodiment of a part of the cell 2 where we see in detail the construction of the coatings and the graphite partitions, as well as the way in which the coating walls 6 and 7 is connected to the current source.
The coverings are made up of rectangular graphite plates superposed 20, 21, 22, 23 embedded at their ends between pillars -1 in graphite embedded themselves in the walls 25 and 25c1 (the cell and in the sole 6. The partitions are made up of superimposed graphite plates embedded between the pillars 4 and intermediate pillars 7 are also made of graphite.
partitions forming a barrier in surface are surmounted by refractory pieces 28 exceeding the level '_'9 said glass and are interrupted at their lower part to leave a passage 30, while the intermediate partitions extend from the sole up to 11n level 31.
lower than that called glass, the current is introduced by the feet d32 of the pillars of the walls 25 and 25a which are connected to the opposite poles of the current source.
The bottom of the cell could also be lined with an electrically conductive coating, unassailable by the glass.