CS264593B1 - Sklářská elektrická taviči pec - Google Patents

Abstract

Pec je určena pro aplikaci při elektrickém tavení tavenin, u nichž během tavícího procesu dochází k jejich reakci s kovem topné elektrody. V taveninš jsou umístěny topné elektrody připojené n§ zdroj střídavého proudu a na kladný pol zdroje stejnosměrného proudu a dále pomocná elektroda tvořená kovovou taveninou umístěnou ve dně taviči části bazénu pece u boční stěny bazénu taviči části. Jímka je vyložena žáruvzdorným keramickým materiálem a opatřena pláštěm z žáruvzdorné oceli, který je přívodem připojen k zápornému pólu zdroje stejnosměrného proudu. Pro docílení lepšího elektrického kontaktu kovové taveniny s pláštěm je v žáruvzdorném keramickém materiálu proveden kanálek. Plást je chlazen pomocí chladiče. Otvor slouží k případnému odpouštění nadbytečného kovu za účelem udržení výše hladiny kovové taveniny.

Description

Pec je určena pro aplikaci při elektrickém tavení tavenin, u nichž během tavícího procesu dochází k jejich reakci s kovem topné elektrody. V taveninš jsou umístěny topné elektrody připojené n§ zdroj střídavého proudu a na kladný pol zdroje stejnosměrného proudu a dále pomocná elektroda tvořená kovovou taveninou umístěnou ve dně taviči části bazénu pece u boční stěny bazénu taviči části. Jímka je vyložena žáruvzdorným keramickým materiálem a opatřena pláštěm z žáruvzdorné oceli, který je přívodem připojen k zápornému pólu zdroje stejnosměrného proudu. Pro docílení lepšího elektrického kontaktu kovové taveniny s pláštěm je v žáruvzdorném keramickém materiálu proveden kanálek. Plást je chlazen pomocí chladiče. Otvor slouží k případnému odpouštění nadbytečného kovu za účelem udržení výše hladiny kovové taveniny.

cr>

m *4' o C\l to o

264

Vynález se týká sklářské elektrické tavící pece s elektroche mickou ochranou topných kovových elektrod pomocí stejnosměrného proudu přiváděného na topné elektrody a na nejméně jednu pomocnou elektrodu tvořenou roztaveným kovem.

Elektrické tavení silikátů přímým průchodem elektrického proudu se v poslední době provádí především prostřednictvím topných kovových elektrod, zejména molybdenových. Celoelektrické tavení bylo rozšířeno i na takové taveniny, u nichž během tavícího procesu dochází k jejich reakci s kovem topné elektrody. Jedná se o taveniny obsahující silně korozivní kationty kovů s vyšším elektrochemickým potenciálem, než je materiál topné elektrody, jako je například olovo při tavení olovnatého křištálu, arzen a antimon používané jako čeřiva, železo obsažené například v čediči, nikl v černých smaltech, měd, chrom a mangan používané jako barvicí složky. Při zvýšené koncentraci těchto složek v tavenině a podle podmínek tavby dochází až k jejich vylučování v kovové formě na topných elektrodách, které korodují a případně vyloučený kov stéká na dno pece, kde se hromadí a koroduje dno a může znehodnotit i taveninu.

Rozšíření elektrického tavení těchto sklovin bylo umožněno především elektrochemickou ochranou topných elektrod, zejména molybdenových, popsanou například v čs. autorském osvědčení č. 178 528, pro kterou se vžil pojem pasivace.

Uvedený způsob ochrany, tedy pasivace, spočívá v tom, že se na topných elektrodách vytváří a udržuje pasivační ochranná vrstva o větším měrném elektrickém odporu, než je odpor taveniny, pomocí zdroje stejnosměrného proudu, jehož jeden pól je připojen na topnou kovovou elektrodu a druhý pól na pomocnou elektrodu.

Pomocná elektroda může být například tvořena boční stěnou pece z keramického žáruvzdorného materiálu nebo jinou částí pece z téhož materiálu, případně může být použita kovová pomocná elektroda z platiny, molybdenu apod.

264 593

Při použití keramické pomocné elektrody vznikají určité potíže s připojením ke zdroji elektrického proudu, zejména vzhledem k nerovnosti povrchu žáruvzdorného keramického materiálu. Dále dochází ke korozi žáruvzdorného materiálu v místě umístění přívodů následkem difúze alkalických iontů, které se vylučují ze skloviny působením stejnosměrného proudu, což znamená snížení životnosti bazénu pece.

Použití kovové pomocné elektrody je rovněž problematické’, nebo£ může v některých případech docházet k reakci s příslušnou sklovinou; případné použití platinově elektrody je nákladné.

Uvedené nevýhody odstraňuje sklářská elektrická taviči pec podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pec zahrnuje topné kovové elektrody připojené na zdroj střídavého proudu a na kladný pól zdroje stejnosměrného proudu a nejméně jednu pomocnou elektrodu připojenou na záporný pól zdroje stejnosměrného proudu, přičemž pomocná elektroda je tvořena kovovou taveninou umístěnou v jímce ve dně taviči části bazénu pece. Jímka je vyložena žáruvzdorným keramickým materiálem a opatřena pláštěm z žárupevného kovu, který je připojen ke zdroji stejnosměrného proudu.

V praxi je výhodné, aby pomocná tekutá elektroda byla z kovu, který se v dané tavenině i při aplikaci elektrochemické ochrany může někdy na topných elektrodách vylučovat, jako například olovo při tavení olovnatého křištálu. Případně vylouče ný kov se shromažduje na dně taviči části bazénu pece, které je spádováno k jímce -s kovovou taveninou. V úrovni dna může být v boční stěně pece proveden otvor k případnému odpouštění nadbytečného kovu za účelem udržení určité výše hladiny kovové taveniny. Pro docílení lepšího elektrického kontaktu kovové taveniny s pláštěm je výhodné provést v žáruvzdorném materiálu, kterým je jímka vyložena, kanálek umožňující přímý styk kovové taveniny s kovem pláště.

V závislosti na složení taveného materiálu je tekutá elektroda prakticky vždy tvořena kovem nebo kombinací kovů I. až IV. skupiny periodické soustavy, které jsou v roztavené sklovině stabilní.

- 3 264 593

Přednosti použití kapalné kovové pomocné elektrody podle vynálezu spočívají jednak v odstranění uvedených nevýhod žáruvzdorných keramických a pevných kovových elektrod a dále též dochází k radikálnímu snížení přechodových odporů v pasivačním obvodu a výraznému snížení napětí zdroje stejnosměrného proudu* a tím k snížení energetické i realizační náročnosti.

Příkladné provedení vynálezu je popsáno dále a schematicky znázorněno na připojeném výkresu, který značí bokorysný řez pomocnou tekutou kovovou elektrodou.

V taviči.části sklářské elektrické taviči pece jsou v tavenině J. olovnatého křištálu umístěny topné elektrody 2 (znázorněna pouze jedna) připojené na zdroj střídavého proudu a na kladný pól zdroje stejnosměrného proudu (neznázorněno) a dále pomocná elektroda tvořená taveninou 2 olova*umístěnou v jímce ve dně 2 taviči části bazénu pece u boční stěny £ bazénu taviči části. Jímka je vyložena žáruvzdorným keramickým materiálem 6, a opatřena pláštěm 8 z žárupevné oceli, který je přívodem 10 připojen k zápornému pólu zdroje stejnosměrného proudu. Pro docílení lepšího elektrického kontaktu taveniny 2 olova s pláštěm 8 je v žáruvzdorném keramickém materiálu 2 proveden kanálek 2; plášť 8 je chlazen pomocí chladiče 2.· Otvor 11 slouží k případnému odpouštění nadbytečného olova za účelem udržení výše hladiny 12 taveniny 2 olova.

Claims (2)

1. Sklářská elektrická taviči pec zahrnující topné kovové elektrody připojené na zdroj střídavého proudu a na kladný pól zdroje stejnosměrného proudu a nejméně jednu pomocnou elektrodu připojenou na záporný pól zdroje stejnosměrného proudu, vyznačená tím, že pomocná elektroda je tvořena kovovou taveninou (3) umístěnou v jímce ve dně (5) taviči části bazénu pece, přičemž jímka je vyložená žáruvzdorným keramickým materiálem (6) a opatřená pláštěm (8) z žárupevného kovty připojeným ke zdroji stejnosměrného proudu přívodem (10).

2. Sklářská elektrická taviči pec podle bodu 1, vyznačená tím, že kovová tavenina (3) je tvořena nejméně jedním kovem

I. až IV. skupiny periodické soustavy, stabilním v roztavené skiovině.