CS266650B1 - Sklářská elektrická taviči pec - Google Patents

Abstract

Sklářská elektrická taviči pec řeší problém vylučování alkálií na boční stěně pece, sloužící jako pomocná elektroda, a zabraňuje korozi žárovzdorného materiálu stěny pece. Nedochází k destrukci vlastního přívodu stejnosměrného proudu a je zaručen dobrý elektrický kontakt mezi přívodem proudu a žárovzdorným materiálem stěny pece. Pec zahrnuje topné kovové elektrody a pomocnou elektrodu tvořenou žárovzdorným materiálem nejméně jedné boční stěny pece a nejméně jednu elektrodu pro přívod stejnosměrného proudu. Tato elektroda je umístěna v nejméně jednom prostoru přiléhajícím k vnějšímu povrchu nejméně jedné boční stěny, v němž je obsažena silikátová tavenina. Prostor může být opatřen výtokovým otvorem pro odpouštění silikátové taveniny při určitém stupni jejího nasycení alkáliemi. Po odpuštěni alespoň části této taveniny se doplní prostor taveninou původního složení.

Description

Vynález se týká sklářské elektrické taviči pece s anodickou ochranou topných kovových elektrod pomocí stejnosměrného proudu přiváděného na topné elektrody a na pomocnou elektrodu, tvořenou žárovzdorným materiálem boční stěny pece.

Při elektrickém tavení silikátů se převážně používají molybdenové topné elektrody. Obsahuje-li silikátová tavenina ionty kovů např. olova, arsenu, antimonu, mědi, niklu apod., dochází během tavení k jejich redukci kovem topné elektrody a následnému vyloučení v kovové formě. Vyloučený kov koroduje topné elektrody, případně stéká na dno pece a může znehodnotit taveninu barevnými šlírami.

Je znám elektrochemický způsob ochrany topných elektrod, tak zvaná anodická pasivace, při kterém jsou chráněny topné kovové elektrody před redukcí iontů. Ochrana spočívá v tom, že se na topných elektrodách vytváří a udržuje pasivační ochranná vrstva o větším měrném elektrickém odporu než je odpor taveniny, působením stejnosměrného proudu, jehož kladný pól je připojen na topnou kovovou elektrodu a záporný pól je připojen na nejméně jednu pomocnou elektrodu.

Pomocnou elektrodu tvoří většinou boční stěna, či jiná část pece z keramického žárovzdorného materiálu. K připojení záporného pólu stejnosměrného proudu na boční stěnu tavícího agregátu se používá různých způsobů. Podle čs. AO č. 185 374 je přípoj tvořen soustavou kovových hrotů, přetlačovaných k povrchu stěny pomocí pružin za účelem dosažení co nejlepšího elektrického kontaktu.

Podle čs. AO č. 256 514 je přípoj tvořen mříží, sestávající z pásovitých elementů z žárupevného kovu, přičemž na obvodu ok mříže mohou být instalovány tyčinky ze žárupevného kovu.

Jak však bylo zjištěno, během provozu dochází v místě styku kovových hrotů přívodu s vnější stěnou keramické elektrody k vylučování alkálií a jejich nárůstu v takovém množství, že dochází až k deformaci přívodu. Alkálie rovněž korodují žárovzdorný materiál stěny pece, což může mít za následek protékání skloviny stěnou a sníží životnosti pece. Uvedený problém je částečně řešen použitím pasivační mříže, jejíž výhodou je docílení potřebné efektivní styčné plochy přívodu s malým elektrickým přechodovým odporem. Při použití mříže lze rovněž odstraňovat vyloučené alkálie během provozu pece bez demontáže přívodu. Problém vylučování alkálií a koroze žárovzdorného materiálu stěny pece však v podstatě zůstává.

Uvedené nevýhody odstraňuje nebo podstatně omezuje sklářská elektrická tavící pec zahrnující topné kovové elektrody a pomocnou elektrodu tvořenou žárovzdorným materiálem nejméně jedné boční stěny pece, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pec zahrnuje dále nejméně jednu elektrodu pro přívod stejnosměrného proudu umístěnou v nejméně jednom prostoru přiléhajícím k vnějšímu povrchu nejméně jedné boční stěny pece a obsahujícím silikátovou taveninu. Uvedený prostor může být opatřen výtokovým otvorem, sloužícím k odpouštění silikátové taveniny. ' .

Za účelem dosažení co nejlepšího elektrického kontaktu mezi elektrodou pro přívod stejnosměrného proudu a žárovzdorným materiálem pomocné elektrody je výhodné, aby poměr plochy vnějšího povrchu boční stěny pece tvořící pomocnou elektrodu a styčné plochy řezu silikátovou taveninou v prostoru přiléhajícím k vnějšímu povrchu boční stěny pece činil Isl až 15:1. .

Materiál elektrody pro přívod stejnosměrného proudu musí být odolný proti působení silikátové taveniny a s výhodou se k tomuto účelu používá ferochrom nebo nikl. Jako silikátová tavenina je vhodná např. boritokřemičitá nebo sodnovápenatokřemičitá sklovina.

Při aplikaci zařízení podle vynálezu je tedy odstraněn zejména nepříznivý vliv vyloučených

využití v případech, kdy zhoršení funkce uvedeného topných elektrod a kvalita

bočních stěn £ tvořících znázorněno na připojených 2 a obr. 4 nárysný

CS 266 650 Bl alkálií na žárovzdorný materiál stěny pece. Rovněž nedochází k destrukci vlastního přívodu stejnosměrného ným materiálem

Příkladné proudu a je zaručen dobrý elektrický kontakt mezí přívodem proudu a žáruvsaorstěny pece.

provedení vynálezu je popsáno dále a je schematicky výkresech, z nichž představuje obr. 1 a obr. 3 půdorysný řez a obr. řez sklářské elektrické taviči pece.

Příklad

Bazén £ (obr. 1, 2) sklářské elektrické taviči pece sestává z pomocnou elektrodu, zadní stěny £, čelní stěny £ a dna £. Ve sklovině £ jsou umístěny topné elektrody £. K vnějšímu povrchu každé boční stěny £ přiléhá prostor £ vytvořený stavebními díly £ ze žárovzdorného materiálu, obsahující silikátovou taveninu 10 tvořenou boritokřemičitou sklovinu, v níž je umístěna desková ferochromová elektroda ££ pro přívod stejnosměrného proudu ze zdroje 12. Poměr plochy vnějšího povrchu bočních stěn 2 tvořících pomocnou elektrodu a styčné plochy řezu silikátovou taveninou 10 v prostorech £ přiléhajících k vnějším deskou 13 povrchům bočních stěn £ činí 1,2:1. Prostor £ je opatřený v horní části krycí a v dolní části výtokovým otvorem £4.

ad 2

Bazén £ (obr. 3, 4) sklářské elektrické tavící pece sestává z bočních stěn 2 tvořících pomocnou elektrodu, zadní stěny £, čelní stěny £ a dna £. Ve sklovině £ jsou umístěny topné elektrody £. K vnějšímu povrchu každé boční stěny £ přiléhají tři prostory £ vytvořené stavebními díly £ ze žárovzdorného materiálu, obsahující silikátovou taveninu 10 tvořenou sodnovápenatokřemičitou sklovinou. V každém ze tří prostorů £ je v silikátové tavenině 10 umístěna tyčová niklová elektroda 11 pro přívod stejnosměrného proudu ze zdroje 12. Poměr plochy vnějšího povrchu bočních stěn £ tvořících pomocnou elektrodu a styčné plochy řezu silikátovou taveninou 10 v prostorech £ přiléhajících k vnějším povrchům bočních stěn £ činí 5:1. Každý z prostorů £ je opatřený v horní části krycí deskou 13 a v dolní části výtokovým otvorem £4.

Během provozu pece, kdy topné elektrody £ jsou připojeny za zdroj střídavého proudu a na kladný pól zdroje 12. stejnosměrného proudu a elektroda 11 na záporný pól zdroje 12 stejnosměrného proudu, ionty alkalických kovů ze skloviny procházejí boční stěnou £ pece tvořící pomocnou elektrodu do prostoru £ se silikátovou taveninou a redukují se na kovové alkálie na elektrodách 11 pro přívod stejnosměrného proudu. Při teplotě silikátové taveniny cca 1 000 °C se vzniklé alkálie vypaří a jejich plynná fáze reaguje se silikátovou taveninou a obohatí ji o oxidy alkalických kovů, taveniny se doporučuje její částečné vypuštění a Stupeň nasycení oxidy alkalických kovů se zjistí

Při určitém stupni nasycení silikátové doplnění taveninou původního složení, změřením měrného odporu taveniny. Při poklesu měrného odporu taveniny pod zařízení. Během odpouštění taveniny skloviny se tudíž nezhorší.

Sklářská elektrická tavící pec hodnotu 1Λ.

cm by došlo k se však nepřeruší pasivace podle vynálezu je vhodná k topné kovové elektrody je nutné chránit před korozí agresivními sklovinami.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU .

   1. Sklářská elektrická taviči pec zahrnující topné kovové elektrody a pomocnou elektrodu tvořenou žárovzdorným materiálem nejméně jedné boční stěny pece, vyznačená tím, že dále zahrnuje nejméně jednu elektrodu (11) pro přívod stejnosměrného proudu umístěnou v nejméně jednom prostoru (8) přiléhajícím k vnějšímu povrchu nejméně jedné boční stěny (2) a obsahujícím silikátovou taveninu (10).
2. 2. Sklářská elektrická taviči pec podle bodu 1, vyznačená tím, že prostor (8) je opatřen výtokovým otvorem (14).
3. 3. Sklářská elektrická taviči pec podle bodu 1, vyznačená tím, že poměr plochy vnějšího povrchu boční stěny (2) pece tvořící pomocnou elektrodu a styčné plochy řezu silikátovou taveninou (10) v prostoru přiléhajícím k vnějšímu povrchu boční stěny (2) pece činí 1:1 až 15:1.