CS242084B1 - Způsob ochrany topných kovových elektrod tavičích pecí a zapojení k provádění tohoto způsobu - Google Patents
Způsob ochrany topných kovových elektrod tavičích pecí a zapojení k provádění tohoto způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CS242084B1 CS242084B1 CS849463A CS946384A CS242084B1 CS 242084 B1 CS242084 B1 CS 242084B1 CS 849463 A CS849463 A CS 849463A CS 946384 A CS946384 A CS 946384A CS 242084 B1 CS242084 B1 CS 242084B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- heating
- current
- electrodes
- polarity
- secondary voltage
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000008018 melting Effects 0.000 title abstract description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 title abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000003238 silicate melt Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009958 sewing Methods 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000005355 lead glass Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004855 amber Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 basalt Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006025 fining agent Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Sešení se týká oboru tavení skla nebo
podobných silikátových tavenin a řeší
problém koroze topných kovových elektrod,
a tím i jejich životnosti vytvářením ochranné
pasivační vrstvy pomocí stejnosměrného
proudu superponovaného přes střídavý
topný proud.
podstata způsobu spočívá v tom, že polarita
stejnosměrného proudu o hustotě 0,01 až
0,20 A/cm2 se mění s frekvencí 0,001 až
1 Hz. Při zapojení k provádění způsobu je
zdroj stejnosměrného proudu přes přepínač
polarity a oddělovací člen připojen jedním
vedením na bod s nulovým střídavým
potenciálem sekundárního napětí jednoho
topného transformátoru a druhým vedením
na bod s nulovým střídavým potenciálem
sekundárního napětí druhého topného transformátoru.
Description
Vynález ee týká způsobu ochrany topných kovových elektrod tavících pecí před redukcí iontů, zejména kationtů, obsažených v silikátové tavenině, vytvářením na topných elektrodách ochranné pasivační vrstvy o větším měrném elektrickém odporu, než je odpor taveniny pomocí stejnosměrného proudu superponovaného přes střídavý topný proud· Vynález se týká též zapojení k provádění tohoto způsobu·
Je známa řada způsobů a zapojení k ochraně topných elektrod proti korozi pomocí stejnosměrného proudu· V patentovém spisu USA č, 2,855·450 je popsán způsob a zapojení používající pomocných elektrod připojených na zdroj stejnosměrného proudu· Pomocné elektrody mohou být umístěny stranou topných elektrod, tj, mimo hlavní střídavý proud mezi topnými elektrodami, nebo je pomocná elektroda umístěna vždy mezi dvěma topnými elektrodami· Obě varianty mají své výhody, ale i nevýhody· Mimoto stejnosměrný proud procházející pomocnými elektrodami nemá stejnou magnitudu jako stejnosměrný proud na topných elektrodách vzhledem k rozdílné geometrii, a je tudíž nemožné zvolit pro stejnosměrný proud takovou hodnotu, která je vhodná jak pro pomocnou elektrodu, tak pro topné elektrody*
Podle patentového spisu USA c. 3,530·221 se uvedené nevýhody odstraní řešením, jehož podstata spočívá v tom, že jeden pol zdroje stejnosměrného proudu je připojen na jednu skupinu elektrod a druhý na druhou skupinu, přičemž každá skupina elektrod je z rozdílného materiálu, např· jedna skupina z molybdenu nebo grafitu a druhá z oxidy cíničitého nebo platiny, takže elektrody přitahují
242 084 vždy ionty, vůči nimž jsou odolné. Molybdenové elektrody tvořící katodu přitahují sodíkové ionty, tedy kationty, a odpuzují sulfátové ionty, tj. anionty, a oiničité elektrody tvořící anodu přitahují sulfátové ionty a odpuzují sodíkové ionty. Způsob a zapojeni jsou vhodné zejména pro tavení běžných skel, např. sodnovápenatých, a nezabránují redukci iontů na topných elektrodách.
Avšak ve sklářském průmyslu se taví i skloviny obsahující silně korozivní kationty, např. olova při taveni olovnatého křišťálu, arsenu a antimonu, používaných jako čeřiva, železa např. v čediči, niklu v černýoh smaltech a mědi, ohromu či manganu, používaných jako barvicí složky. Během tavení dochází k jejich reakci s kovem topné elektrody a podle jejich koncentrace v tavenině a podmínek tavby až k vylučování v kovové formě na topných elektrodách. Reakcí dochází ke korozi elektrod, případně vyloučený kov stéká na dno pece, kde se hromadí, koroduje dno a může být zdrojem vad ve sklovině, nebo ji znehodnotit. Například při zvýšené koncentraci kationtů olova
Pb+2 jsou koroze a vylučování tak vysoké, že elektrioké tavení je neúnosné nebo je třeba používat nekovových elektrod, které mají své nevýhody.
Podle čs. autorského osvědčení č. 178.528 se při superponování stejnosměrného proudu přes střídavý topný proud za určitých proudových podmínek na kovových topných elektrodách vytvoří ochranné pasivační vrstvy, které nemají usměrňovači účinky na procházející elektrický proud a jsou schopny se obnovovat vlivem působení stejnosměrného proudu a zabraňují redukci iontů, zejména kationtů, na kovových elektrodách. Kladný pól zdroje stejnosměrného proudu je připojen k topným elektrodám a záporný k pomocným elektrodám, např. z niklu nebo oxidu cíničitého. Pomocnou elektrodu může tvořit též boční stěna pece z keramického žáruvzdorného materiálu na bázi oxidu hlinitého AlgOj a oxidu zirkoničitého ZrOg ·
242 084
Při tomto způsobu a zapojení je nutno použít pomocných elektrod a jejich materiál je nutno volit tak, aby splňoval určité podmínky pokud jde o elektrodový potenciál topných i pomocných elektrod v dané tavenině a vylučovací potenciál kationtu schopného redukce z taveniny, aby se zabránilo redukci kationtů na pomocné elektrodě· Mimoto použije-li se jako pomocné elektrody stěny taviči pece, nelze tyto stěny izolovat, oož se projeví ve zvýšené spotřebě tepla k tavení·
Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že polarita stejnosměrného proudu o hustotě 0,01 až 0,2 A/cm se mění s frekvencí 0,001 až 1 Hz· Toho se docílí u zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zdroj stejnosměrného proudu je přes přepínač polarity připojen jedním vedením na bod s nulovým střídavým potenciálem sekundárního napětí jednoho topného transformátoru a druhým vedením na bod s nulovým střídavým potenciálem sekundárního napětí druhého topného transformátoru·
U způsobu a zapojení podle vynálezu odpadá matnost použití pomocnýoh elektrod, topné elektrody jsou jednoho druhu a boční stěny pece mohou být izolovány* což se projeví příznivě v tepelné bilanci pece· Cyklickým zapojováním zdroje stejnosměrného proudu se střídavě vytváří paši vační vrstva na elektrodách a při změně polarity se rozpouští, avšak rychlost nárůstu pasivační vrsty je rychlejší než rychlost jejího rozpouštění, takže na povrchu elektrod se vytvoří a udržuje pasivační vrstva zabraňující redukci kovových iontů·
Příkladné provedení je popsáno dále a schématioky zná zorněno na připojeném výkresu představujícím zapojení elek trické pece s galvanickou ochranou topných elektrod·
242 084
SfcJa&k/ eieítrtcka taviči pec 1 je vybavena čtyřmi vertikálními tavícími elektrodami 2, 2» £> 5 2 molybdenu· Skupina elektrod £, 2 je napojena jedním sekundárním vedením £ na jeden transformátor 2» ekupina elektrod £, £ je napojena druhým sekundárním vedením 8 na druhý transformátor a to na jejich sekundární vinutí 10. 11, přičemž jejich primární vinutí 12, 13 jsou připojena primárním vedením 14 na dvoufázový zdroj 1£ střídavého proudu· Na body 2£, 23 8 nulovým střídavým potenciálem sekundárního napětí, v tomto případě na středy sekundárních vinutí 10, jLl^je připojen jedním vedením 18 a druhým vedením 1$ přes oddělovací člen £Q a přepínač 21 polarity zdroj 22 stejnosměrného proudu·
Při třífázovém napájení topných elektrod je zapojení obdobné s tím rozdílem, že body s nulovým střídavým potenciálem nejsou středy sekundárních vinutí, nýbrž uzly sekundárních vinutí topných transformátorů·
Zapojení funguje následovně
Příklad 1
V peci 1 při tavení olovnatého křišťálu s obsahem 24 % hmotnosti oxidu olovnatého PbO se z dvoufázového zdroje 1£ střídavého proudu vede přes transformátory 2, £ do elektrod £, 2 8 topný proud o hustotě 0,1 A.cm*2, ze zdroje 22 stejnosměrného proudu se přes body 16, 17 a nulovým potenciálem sekundárního napětí vede na elektrody £, 2 a £» 5 stejnosměrný proud o hustotě 0,1 A· cm*2, přičemž přepínač 21 polarity mění polaritu stejnosměrného proudu s frekvencí 0,1 Hz·
Příklad 2 je obdobou příkladu 1 s tím rozdílem, že při taveni bílé obalové skloviny je hustota topného proudu 0,95 A·cm*2,
242 084 hustota stejnosměrného proudu 0,05 A·cm”*2 a frekvence přepínání polarity stejnosměrného proudu 0,01 Hz·
Příklad 3
Je obdobou příkladu l s tím rozdílem, že při tavení sklo viny barvené simíkem kademnatým Cds a selenem Se je hustota topného proudu 0,6 A,cm“2, hustota stejnosměrného proudu 0,2 A. cm“2 a frekvence přepínání polarity stejnosměrného proudu 0,001 Hz·
Claims (2)
1« Způsob ochrany topných kovových elektrod tavících pecí před redukcí iontů, zejména kationtů, obsažených v silikátové tavenině, vytvářením na topných elektrodách ochranné pasivační vrstvy o větším měrném elektrickém odporu, než je odpor taveniny pomocí stejnosměrného proudu superponovaného přes střídavý topný proud, vyznačující se tím, že polarita stejnosměrného proudu o hustotě
0,01 až 0,2 A/om2 se mění s frekvencí 0,001 až 1 Hz,
2· Zapojení k provádění způsobu podle bodu 1, vyznačené tím, že zdroj (22) stejnosměrného proudu je přes přepínač (21) polarity a oddělovací člen (20) připojen jedním vedením (18) na bod (16) s nulovým střídavým potenciálem sekundárního napětí jednoho topného transformátoru (7) a druhým vedením (19) na bod (17) s nulovým střídavým potenciálem sekundárního napětí druhého topného transformátoru (9), přičemž topné elektrody (2, 3, 4, 5) jsou připojeny na sekundární vinutí (10, 11) topných transformátorů (7, 4), jejichž primární vinutí (12, 13) jsou napojena na zdroj (15) střídavého proudu»
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS849463A CS242084B1 (cs) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | Způsob ochrany topných kovových elektrod tavičích pecí a zapojení k provádění tohoto způsobu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS849463A CS242084B1 (cs) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | Způsob ochrany topných kovových elektrod tavičích pecí a zapojení k provádění tohoto způsobu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS946384A1 CS946384A1 (en) | 1985-08-15 |
| CS242084B1 true CS242084B1 (cs) | 1986-04-17 |
Family
ID=5444819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS849463A CS242084B1 (cs) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | Způsob ochrany topných kovových elektrod tavičích pecí a zapojení k provádění tohoto způsobu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS242084B1 (cs) |
-
1984
- 1984-12-07 CS CS849463A patent/CS242084B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS946384A1 (en) | 1985-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104220646A (zh) | 用于金属电解回收的单元中的功率控制系统 | |
| US3575838A (en) | Electrophoretic deposition of ceramic coatings | |
| US1795512A (en) | Process for the production of electrolytic deposits | |
| US2561818A (en) | Electrolytic method of protecting the wall of a glass furnace | |
| FI58977B (fi) | Foerfarande foer att skydda foer smaeltugnar avsedda metallupphettningselektroder under anvaendning av likstroem och anordning foer tillaempning av detta foerfarande | |
| CS242084B1 (cs) | Způsob ochrany topných kovových elektrod tavičích pecí a zapojení k provádění tohoto způsobu | |
| US3571475A (en) | Electroslag refining apparatus | |
| CN1026152C (zh) | 直流电弧炉 | |
| US400766A (en) | Process of reducing aluminium by electrolysis | |
| US4744875A (en) | Steel refining with an electrochemical cell | |
| US2855450A (en) | Method for avoiding decomposition of melting vessels | |
| US4438518A (en) | Method for protecting forming bushings | |
| US2552423A (en) | Process for the direct production of refined aluminum | |
| RU2235258C1 (ru) | Электропечь для переработки техногенного сырья | |
| Kleespies et al. | Gold recovery from scrap electronic solders by fused-salt electrolysis | |
| US4291744A (en) | Apparatus for electroslag remelting of consumable electrodes | |
| CA1043290A (en) | Flotation separation | |
| US2141995A (en) | Welding wire | |
| US948681A (en) | Electrolytic separation of metal. | |
| US3652773A (en) | Process of electrically remelting high-melting metals | |
| US387876A (en) | Aluminium bronze and other allots | |
| CS228227B1 (cs) | Způsob přímého ohřevu iontové taveniny průchodem střídavého elektrického proudu | |
| JPH03140490A (ja) | 希土類金属および希土類合金の製造方法 | |
| Miura et al. | Electrode reactions of various electric conductive materials in some molten glasses | |
| US3205339A (en) | Electric welding |