CS257946B1

CS257946B1 - Electric resistance furnace for glass fibres production

Info

Publication number: CS257946B1
Application number: CS866287A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Pekar; Milan Smejc; Jaroslav Nespor; Frantisek Smid
Original assignee: Jaroslav Pekar; Milan Smejc; Jaroslav Nespor; Frantisek Smid
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1988-06-15
Also published as: CS628786A1

Abstract

Pec je tvořena vaničkami středami tažnýoh trysek ve dně. Každá boční stěna vaničky je opatřena nad sebou umístěnými lichoběžníkovými vertikálně situovanými přívody elektřiny, přičemž horní přívody jsou součástí topného členu, který je dále tvořen perforovaným tavičím členem vertikálně umístěným podél oelé horní části vaničky a elektricky připojeným k profilované perforované ochranné topné vložce.The furnace is formed by trays centered ductile nozzles in the bottom. Each side wall the trays are placed one above the other trapezoidal vertically situated power supplies, taking the tops are part of a heater that is further formed by a perforated melting member vertically positioned along the upper upper part of the tray and electrically connected to profiled perforated protective heating insert.

Description

Vynález se týká elektrické odporové pece pro výrobu skleněných vláken, tvořené vaničkou, vybavenou ve dně příčně nebo podélně uspořádanými řadami trysek s mezerou pro chlazení, v každé boční stěně vertikálními přívody elektřiny, např. lichoběžníkového tvaru, a ochrannou perforovanou vložkou, profilovanou do prostoru vaničky. Elektrická odporová pec může mít vaničku, opatřenou přiléhajícím víkem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an electric resistance furnace for the production of glass fibers, comprising a tray equipped with transversely or longitudinally arranged rows of nozzles with a cooling gap in each side wall by vertical power lines, e.g. trapezoidal shape. . The electric resistance furnace may have a tray provided with an adjacent lid.

Elektrická odporová,pec pro skleněná vlákna z platinového nebo platinrhodiového materiálu je popsána v Československém patentovém spisu č. 131 649» Pecjetvořena vaničkou a k ní přiléhajícím víkem s komínky pro zakládání surovin a kontrolním komínkem. Ve dněf opatřena tryskami pro tažení vlákna a v každé boční stěně vždy jedním lichoběžníkovým přívodem elektřiny, který je výřezem rozdělen na dvě části.The electrical resistance furnace for glass fibers of platinum or platinum-rhodium material is described in Czechoslovak Patent Specification No. 131,649 »A furnace formed by a tray and an adjacent lid with chimneys for loading raw materials and a control chimney. In the bottom it is equipped with nozzles for pulling the fibers and in each side wall one trapezoidal power supply, which is divided into two parts by the cut-out.

Nevýhodou umístění jednoho přívodu elektřiny v boční stěně vaničky je, že dochází k rekrystalizaci těohto stěn a životnost celé pece se snižuje. Dalším důležitým faktorem je nezajištění rovnoměrného protavení přikládané skloviny po délce i šířce pece· Nepříznivé je i nízké využití slitiny platiny a rhodia, což je dáno vzájemnými vztahy mezi hmotností platinrhodiové pece, její životností a tavíoím výkonem. Zvýšený výkon je možný pouze za cenu značné spotře by větších hmotnosti platinrhodiového materiálu a omezení šířky pece, oož neumožňuje zvyšovat počet tažných trysekoThe disadvantage of placing one power supply in the side wall of the tray is that these walls recrystallize and the life of the entire furnace is reduced. Another important factor is the failure to ensure uniform melting of the applied glass over the length and width of the furnace. Increased performance is possible only at the expense of significant consumption of larger weight of platinum-rhodium material and reduction of furnace width, which does not allow to increase the number of drawing nozzles

- 2 Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí u elektrické odporové pece podle vynálezu* Jeho podstata spočívá v tom, že dolní část vaničky má v každé boční stěně nejméně jeden vertikální dolní přívod elektřiny a horní část vaničky je vybavena vertikálním topným členem, sestávajícím z tavícího členu uvnitř vaničky a horních přívodů elektřiny ha bočních stěnách vaničky. Topný člen je elektricky spojen s ochrannou vložkou.These disadvantages are eliminated or substantially reduced in the electric resistance furnace according to the invention. The principle is that the lower part of the tray has at least one vertical lower power supply in each side wall and the upper part of the tray is equipped with a vertical heating element consisting of a melting the inside of the tray and the upper power supplies to the side walls of the tray. The heater is electrically connected to the protective insert.

Je výhodné, když plocha perforace tavícího členu tvoří 10 až 50% jeho celkové plochy.Preferably, the area of perforation of the melting member is 10 to 50% of its total area.

Je také výhodné, když tlouštka tavícího členu vzhledem k tloušíce horníoh přívodů elektřiny je v poměru 0,15 až 1 ku 1.It is also preferred that the thickness of the melting member relative to the thickness of the upper power supplies is in the ratio of 0.15 to 1 to 1.

Kromě toho je výhodné, když výška ochranné vložky je θ,3 až 0,6 násobkem výšky vaničky a výška perforace stěn profilované ochranné vložky tvoří 0,3 až 0,9 násobek celkové výšky stěn.In addition, it is preferred that the height of the pad is θ, 3 to 0.6 times the height of the tray and the height of the perforations of the profiled pad walls is 0.3 to 0.9 times the total wall height.

Je rovněž výhodné, pokud je vanička opatřena přiléhajícím vlkem, aby výška vaničky k výšce vaničky s víkem byla v poměru 0,8 až 1 ku 1.It is also advantageous if the tray is provided with an adjoining wolf so that the height of the tray to the height of the tray with the lid is in the ratio of 0.8 to 1 to 1.

Celkovou navrženou konstrukcí pece a jejích částí podle vynálezu je umožněno zlepšení protavené skloviny a tím zvýšení tavících výkonů pece při úspoře platinrhodiového materiálu. Připojením ochranné vložky k topnému členu se Zvyšuje účinnost předávání tepla do skloviny, čímž se snižuje příkon elektrické energie nd 1 kg utavené skloviny. Vsazením topného členu do horní části vaničky se snižuje teplotní namáhání bočních stěn pece. Perforace ochranné · vložky a tavícího členu, její velikost a poloha chrání pláší pece v místě tavéní skloviny. Uvedená opatření vedou ke zvýšení životnosti pede a snížení propalu platinového nebo platinrhodiového.materiálu. Pece podle vynálezu je možno využít pro jednostupňové tažení vlákna a při použití víka.k vaničce i pro dvoustupňové tažení.The overall design of the furnace and its parts according to the invention makes it possible to improve the molten glass and thereby increase the melting performance of the furnace while saving platinum-rhodium material. Attaching the protective liner to the heater increases the heat transfer efficiency of the molten glass, thereby reducing the power input nd 1 kg of molten glass. Inserting the heating element into the top of the tray reduces the thermal stress on the side walls of the furnace. The perforation of the protective liner and the melter, its size and position protect the furnace shell at the melting point of the glass. These measures lead to an increase in pedal life and a reduction in burnt of platinum or platinum rhodium material. The furnaces according to the invention can be used for single-stage drawing of the filament and by using the lid in the tray also for two-stage drawing.

Příkladné provedení vynálezu je popsáno dále a je schematicky znázorněno na připojených výkresech, z nichž představuje obr. 1 podélný osový řez pecí, obr. 2 příčný osový řez pecí a obr. 3 pohled shora na pec.An exemplary embodiment of the invention is described below and is schematically shown in the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a longitudinal axial section of the furnace, FIG. 2 is a cross-sectional axial section of the furnace, and FIG.

Na obr. 1, 2, 3 je znázorněna elektrická odporová pec pro dvoustupňové tažení skleněných vláken, opatřená víkem 1, neprodyšně přiléhajícím k vaničce 2. Vně dolní části každé boční stěny J vaničky 2 je umístěn vždy jeden vertikální přívod elektřiny lichoběžníkového tvaru. Vně horní části bočních stěn % jsou vsazeny horní přívody £ elektřiny, lichoběžníkové, vertikálně situované, které navazují na tavící člen 6_fopatřený Otvory a vsazený po celé délce horní části vaničky 2« Oba horní přívody £ spolu s tavícím členem 6, tvoří topný člen χ. VÍ }co 1 je opatřeno komínky 8, z toho v konkrétním příkladě provedení třemi komínky 8 pro zakládání surovin a jedním pro kontrolu hladiny roztavené skloviny. Mezi vaničkou 2, a víkem 1 je umíótěna perforovaná ochranná Vložka profilovaná do vnitřního prostoru vaničky g· Profilovaná část dna 13 ochranné vložky £ je svarem připojena k tavícímu členu 6 topného členu χ. Dno pece je opatřeno řadami trysek 11.1, 2, 3, there is shown an electric resistance furnace for two-stage drawing of glass fibers, provided with a lid 1, which is sealed to the tray 2. One vertical trapezoidal electric supply is placed outside the bottom of each side wall J of the tray. Outside upper portions of the sidewalls% are set top terminals £ electricity, trapezoidal, vertically located, which are based on the melting member 6 _F provided with apertures and fit along the entire length of the top of tray 2 «two upper inlets £ together with the melting member 6 form a heating element χ. 1 has chimneys 8, of which, in a particular embodiment, three chimneys 8 for loading raw materials and one for controlling the level of molten glass. Between the tray 2 and the lid 1, a perforated protective liner profiled into the interior of the tray g is placed. The profiled portion 13 of the liner 6 is welded to the melting member 6 of the heating element χ. The furnace bottom is provided with rows of nozzles 11.

Z technologického i ekonomického hlediska je výhodné volit vhaftié poměry jednotlivých konstrukčních částí pece, zejména tavícího členu 6. Tavící člen 6 je v příkladném provedení v úrovni hladiny skloviny a plocha jeho perforace představuje polovinu jeho celkové plochy. Průřez topného členu X je odstupňovaný a to tak, že tavící člen £ má s výhodou menší tloušíku_řnež je tloušťka horních přívodů např. v poměru 0,2_o Výška ochranné vložky 2. je poloviční vzhledem k výšce vaničkyX.V ochranné profilované vložce % jsou zho257946From the technological and economic point of view, it is advantageous to select the vapor ratios of the individual parts of the furnace, in particular the melting member 6. The melting member 6 is in the exemplary embodiment at the level of the glass and its perforation area represents half its total area. The cross section of the heating element and X is graded so that the melting member £ is preferably a thickness less than the thickness _of the upper inlets e.g. in a ratio of 0.2 _{by the} height of the pad is the second-half of the height of the profiled protective pad vaničkyX.V% are zho257946

- 4 to vény otvory v její dolní Části ve dně 13 vložky 2 ^ave stěnách 12 vložky 2» přičemž výška perforace stěn 12 ochranné vložky 2 je např. poloviční k celkové výšce stěn 12. Výška víka 1 je v příkladném provedení např. 0,9 násobkem výšky vaničky 2, je však možné použít i víka 1 rovného.4 through openings in its lower part in the bottom 13 of the insert 2 ^and in the walls 12 of the insert 2, wherein the perforation height of the walls 12 of the protective insert 2 is, for example, half the total height of the walls 12. 9 times the height of the tray 2, but it is also possible to use the lid 1 straight.

• Zařízení funguje následovně:• The device works as follows:

Sklo ve formě kuliček se kontinuálně přivádí do prostoru vaničky 2, vyhřívané elektricky prostřednictvím dolních přívodů^ elektřiny, topného členu 7 a topné ochranné vložky 2· Topná vložka 2 mimo svoji topnou funkci také zabraňuje teplotním rázům na boční stěny 2 ceničky 2 a rovněž zabraňuje pronikání neprotaveného skla ke dnu 10 pece a ke tryskám 11. Sklo se ve vaničce í> roztaví a z tažných trysek 11 vytéká sklovina v praméncích vláken.The glass in the form of spheres is continuously fed into the space of the tray 2, heated electrically by the lower power supply lines, the heating element 7 and the heating element 2. The heating element 2, in addition to its heating function, also prevents thermal shocks The glass is melted in the tray 10 and glass flows in the strands of fibers from the drawing nozzles 11.

Claims

1 * An electric glass-fiber resistance furnace, consisting of a tray, equipped with transversely or longitudinally arranged rows of nozzles with a cooling gap, in each side wall vertical power lines, eg trapezoidal, with perforated protective liner, profiled into the tray space, in that the lower part of the tray (2) has at least one lower electricity supply (4) on each side wall (3) and the upper part of the tray (2) is equipped with a vertical heating element (7) consisting of a perforated melting member (6) inside tray (2) and upper power supply (5) in side walls (3) of tray (2), the heating element (7) being electrically coupled to the protective insert (9) «»

The electric resistance furnace according to claim 1, characterized in that the area of perforation of the melting member (6) is 10 to 50% of its total area.

3. Electrical resistance PEO according to claim 1 or 2 _F wherein the thickness had the melting member (6) relative to the thickness of the upper inlet (5) of electricity is at a ratio of 0.15 to 1 to 1.

The electric resistance furnace according to claim 1,2 or characterized in that the height of the protective insert (9) is 0.3 to 0.6 times the height of the tray (2) and the perforation height of the walls (12) of the protective insert (9) is 0, 3 to 0.9 times the cel-? the height of the walls (12) of the protective insert (9) °

An electric resistance furnace according to claim 1 or 2 to 4, the tray of which is provided with an adjacent lid, characterized in that the height of the tray (2) to the height of the tray (2) 5 by the cover (1) is in a ratio of 0.8 to 1 1.,