CZ2018246A3 - Glass melting furnace - Google Patents

Glass melting furnace Download PDF

Info

Publication number
CZ2018246A3
CZ2018246A3 CZ2018-246A CZ2018246A CZ2018246A3 CZ 2018246 A3 CZ2018246 A3 CZ 2018246A3 CZ 2018246 A CZ2018246 A CZ 2018246A CZ 2018246 A3 CZ2018246 A3 CZ 2018246A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
glass
charge
auxiliary electrodes
melting furnace
glass melting
Prior art date
Application number
CZ2018-246A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ307906B6 (en
Inventor
Josef SmrÄŤek
Original Assignee
Josef SmrÄŤek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Josef SmrÄŤek filed Critical Josef SmrÄŤek
Priority to CZ2018-246A priority Critical patent/CZ307906B6/en
Priority to DE202019102649.9U priority patent/DE202019102649U1/en
Publication of CZ2018246A3 publication Critical patent/CZ2018246A3/en
Publication of CZ307906B6 publication Critical patent/CZ307906B6/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/027Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
    • C03B5/03Tank furnaces
    • C03B5/031Cold top tank furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/027Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/167Means for preventing damage to equipment, e.g. by molten glass, hot gases, batches
    • C03B5/1672Use of materials therefor

Abstract

Sklářská tavicí pec je uspořádaná tak, že do plovoucí vsázky (4) jsou zavedeny seshora topné pomocné elektrody (5) se zesílenými konci (6), které mohou být opatřeny termočlánkem. Pomocné elektrody (5) jsou opatřeny vlastním přívodem (8) elektrického proudu. Mezi sousední pomocné elektrody (5) je vložen napěťový gradient vyšší než 2 V.cma nižší než 30 V.cm. Pomocné elektrody (5) jsou navzájem rovnoběžně, mají deskovitý tvar a jsou zhotoveny z materiálu, který odolává působení plynů odcházejících ze vsázky (4) při teplotách 100 až 1000 °C. Nad vsázkou (4) a pomocnými elektrodami (5) situovaný zakladač (7) je vybaven čidlem (13) pro snímáni teploty povrchu plovoucí vsázky (4). Pec (1) je v klenbě vybavena infrakamerou pro snímání teploty a ovládaní pohybu zakladače (7). Termočlánek na každém zesíleném konci (6) pomocné elektrody (5) a/nebo čidlo (13) pro snímání teploty povrchu plovoucí vsázky (4) jsou napojeny na řídící počítač pro úpravu polohy každé pomocné elektrody (5). Pomocné elektrody (5) jsou umístěny na posuvném elektricky isolovaném a/nebo nevodivém trámci (11), který je připojen na zdvihací zařízení (9) pro vratně svislý posun pomocných elektrod (5). Nístěj (2) má na žáruvdorných stěnách, přivrácených sklovině (3) a vsázce (4), instalovány svislé žárovzdorné trubice (14), jejíchž horní konec je situovaný nad povrchem vsázky (4) a dolní konec ústi do vsázky (4) při teplotách 600 až 1000 °C pro odvádění plynných zplodin jejich otevřeným horním koncem. Žáruvzdorná trubice (14) může být opatřena bočními otvory pro odvádění plynných zplodin, s výhodou zevnitř elektricky ohřívanými k zamezení zalepení sklovinou (4).The glass melting furnace is arranged in such a way that a heating auxiliary electrode (5) with reinforced ends (6), which can be provided with a thermocouple, is introduced from above into the floating charge (4). The auxiliary electrodes (5) are provided with their own power supply (8). A voltage gradient of greater than 2 V.cm and less than 30 V.cm is interposed between adjacent auxiliary electrodes (5). The auxiliary electrodes (5) are parallel to each other, have a plate-like shape and are made of a material which resists the action of gases leaving the charge (4) at temperatures of 100 to 1000 ° C. The stacker (7) situated above the charge (4) and the auxiliary electrodes (5) is equipped with a sensor (13) for sensing the surface temperature of the floating charge (4). The furnace (1) is equipped with an infrared camera for temperature sensing and movement control of the stacker (7). A thermocouple at each thickened end (6) of the auxiliary electrode (5) and / or a sensor (13) for sensing the surface temperature of the floating charge (4) is connected to a control computer to adjust the position of each auxiliary electrode (5). The auxiliary electrodes (5) are located on a sliding electrically insulated and / or non-conductive beam (11) which is connected to a lifting device (9) for reciprocating vertical displacement of the auxiliary electrodes (5). The hearth (2) has vertical refractory tubes (14) mounted on the refractory walls facing the glass (3) and the charge (4), the upper end of which is situated above the surface of the charge (4) and the lower end of the mouth into the charge (4). 600 to 1000 ° C for the evacuation of gaseous products through their open upper end. The refractory tube (14) may be provided with side openings for evacuating gaseous products, preferably internally electrically heated, to prevent sticking of the glass (4).

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká sklářské taviči celoelektrické pece, zahrnující žáruvzdornou nístěj se dnem a bočními stěnami. V nístěji je sklovina s plovoucí vsázkou sklářských surovin a sklářských střepů. Nístěj je osazena běžnými topnými molybdenovými elektrodami. Pec je vybavena zakladačem pro dopravu studené vsázky na povrch plovoucí vsázky v peci.The invention relates to a glass melting furnace comprising a refractory hearth with a bottom and side walls. In the hearth is glass with a floating charge of glass raw materials and glass shards. The hearth is fitted with conventional molybdenum heating electrodes. The furnace is equipped with a stacker for transporting the cold charge to the surface of the floating charge in the furnace.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Tavení skla přímým průchodem elektrického proudu roztavenou sklovinou je známo téměř 100 let. Sklářská taviči celoelektrická pec je charakteristická nízkou teplotou horního povrchu sklářské vsázky. Rozšíření tohoto způsobu celoelektrického tavení nastalo v posledních 60-ti letech, kdy se začalo využívat molybdenu jako materiálu pro topné elektrody. Tento materiál dovoluje zatěžovat molybdenové elektrody velkým proudem, takže se mohly stavět velké a výkonné pece. Molybden však nemůže být vystaven při teplotách vyšších než 200 °C působení vzduchu, protože se okamžitě oxiduje. Proto se molybdenové elektrody vkládají až do roztavené skloviny. Část elektrody, která není smáčena sklovinou, se obvykle intensivně chladí vodou pomocí vhodného držáku.Melting glass directly by passing electrical current through molten glass has been known for nearly 100 years. The glass melting furnace is characterized by a low temperature of the top surface of the glass batch. The spread of this method of all-electric melting occurred in the last 60 years, when molybdenum was used as a material for heating electrodes. This material allows the molybdenum electrodes to be loaded with a large current so that large and efficient furnaces could be built. However, molybdenum cannot be exposed to air at temperatures above 200 ° C because it oxidizes immediately. Therefore, molybdenum electrodes are inserted into the molten glass. The portion of the electrode that is not wetted by the glass is usually intensively cooled with water by means of a suitable holder.

Při celoelektrické tavbě se uvolňuje Jouleovo teplo v již roztavené sklovině („lázni“) a odtud se předává do vrstvy vsázky, což je směs sklářských surovin a střepu, která leží na hladině této lázně. Elektrický proud neohrivá sklářskou vsázku přímo, ale teplo uvolněné v již roztavené sklovině se předává vzhůru do vrstvy vsázky mechanizmy šíření tepla, tj. vedením, sáláním a prouděním. Protože sklářská vsázka je špatný vodič tepla, je prohrivání do hloubky pomalé a naráží na určitou limitní hodnotu. Pro přenos tepla vedením a sáláním je možné zvyšovat tepelný tok do vsázky pouze zvyšováním teploty lázně. To naráží na výdržnost žáruvzdorného materiálu stěn vany. Proto při použití běžných žáruvzdorných materiálů se narazí na teplotu, jejíž překročení vede k rychlé korozi sklářské pece.In all-electric melting, Joule's heat is released in the already molten glass ("bath") and from there is transferred to the charge layer, which is a mixture of glass raw materials and shard lying on the surface of the bath. The electric current does not heat the glass batch directly, but the heat released in the already molten glass is transferred upwards into the batch layer by the heat transfer mechanisms, ie by conduction, radiation and convection. Because the glass charge is a poor heat conductor, the deep heat sink is slow and hits a certain limit value. For conduction and radiation heat transfer, it is only possible to increase the heat flow to the charge by increasing the bath temperature. This implies the durability of the refractory material of the bath wall. Therefore, when using conventional refractory materials, a temperature is encountered whose exceeding leads to rapid corrosion of the glass furnace.

Překonat limitní hodnotu tavícího výkonu cca 2,5 t skloviny na m2 za den, je dnes možné jen využíváním posledního mechanismu přenosu tepla, a to prouděním skloviny. To vyžaduje velký objem pece. Proto se stavějí pece poměrně hluboké. Samozřejmě se zvětšováním vnějšího povrchu pece rostou tepelné ztráty, což je citelné právě při používání poměrně drahé elektrické energie.To exceed the melting capacity limit of approx. 2.5 tons of glass per m 2 per day, today it is possible only by using the last heat transfer mechanism, namely by glass flow. This requires a large furnace volume. Therefore, furnaces are built relatively deep. Of course, as the outer surface of the furnace increases, heat losses increase, which is noticeable when using relatively expensive electrical energy.

Jiný způsob zvyšování měrného výkonu je použití bublingu - dmýchání vzduchu do lázně skloviny. Tato metoda má omezené použití, hlavně pro vitrifikaci odpadu, kdy na kvalitě vytékající skloviny tak nezáleží.Another way of increasing the specific power is to use bubble - blowing air into the glass bath. This method has limited use, mainly for vitrification of waste, where the quality of the effluent does not matter.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Sklářská tavící celoelektrická pec podle tohoto vynálezu zahrnuje žáruvzdornou nístěj se dnem a bočními stěnami a zakladačem pro dopravu studené sklářské vsázky na povrch plovoucí vsázky na sklovině. V nístěji je sklovina s plovoucí vsázkou. Pec je osazena běžnými topnými molybdenovými elektrodami. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že do plovoucí vsázky jsou zavedeny seshora topné pomocné elektrody, jejichž zesílené konce jsou umístěny v dolní části plovoucí vsázky a nezasahují do roztavené skloviny. Pomocné elektrody jsou opatřeny vlastním přívodem elektrického proudu. Mezi sousední pomocné elektrody je vložen napěťový gradient vyšší než 2 V.cm1 a nižší než 30 V.cm1. Hlavní výhodou tohoto vynálezu je získání vysokého tavícího výkonu, až 1 Ox oproti současnému stavu bez pomocných elektrod. DefinovanýThe all-electric glass melting furnace of the present invention comprises a refractory crucible with a bottom and side walls and a stacker for conveying a cold glass batch to the surface of a floating glass batch. At the hearth there is glass with a floating charge. The furnace is fitted with conventional molybdenum heating electrodes. It is an object of the present invention to introduce heating auxiliary electrodes from above into the floating charge, the thickened ends of which are located at the bottom of the floating charge and do not interfere with the molten glass. The auxiliary electrodes have their own power supply. A voltage gradient of greater than 2 V.cm 1 and less than 30 V.cm 1 is interposed between adjacent auxiliary electrodes. The main advantage of the present invention is to obtain a high melting power, up to 1 Ox compared to the current state without auxiliary electrodes. Defined

- 1 CZ 2018 - 246 A3 napěťový gradient zabezpečuje prosazení dostatečného elektrického výkonu.A3 voltage gradient ensures sufficient electrical power to be enforced.

Je výhodné, když pomocné elektrody jsou navzájem rovnoběžně, mají desko vitý tvar k dosažení velkého povrchu a tím nízkého elektrického měrného zatížení. Pomocné elektrody jsou zhotoveny z materiálu, který odolává působení plynů odcházejících ze vsázky při teplotách 100 až 1000 °C, aby odolávaly korozi. Z údajů koroze podle výrobce vyplývá jejich živostnost delší než 2 až 3 roky.Preferably, the auxiliary electrodes are parallel to each other, having a plate-like shape to achieve a large surface area and thus a low electrical specific load. The auxiliary electrodes are made of a material that resists the effects of gases leaving the charge at temperatures of 100 to 1000 ° C to resist corrosion. According to the manufacturer, corrosion data indicate a service life of more than 2 to 3 years.

Dále je výhodné, když pomocné elektrody mají spodní konec zesílený a provedený z teplotně odolnějšího materiálu než horní část elektrody. Zesílený spodní konec pomocných elektrod zajišťují malý elektrický odpor a delší životnost.It is further preferred that the auxiliary electrodes have a lower end reinforced and made of a more heat-resistant material than the upper part of the electrode. The thickened lower end of the auxiliary electrodes ensures low electrical resistance and longer life.

Zesílený konec každé pomocné elektrody může být opatřen alespoň jedním termočlánkem pro kontrolu teploty pomocné elektrody.The thickened end of each auxiliary electrode may be provided with at least one thermocouple to control the temperature of the auxiliary electrode.

Ve výhodném provedení, pomocné elektrody a jejich zesílené konce jsou zhotoveny z materiálu ze skupiny zahrnující chromniklovou ocel, slitiny typu Kanthal, aluminidů kovů, vodivé keramiky. Pomocné elektrody a/nebo jejich zesílené konce jsou opatřeny povlakem, vzdorujícímu plynným zplodinám z tavby skloviny, vybraným ze skupiny povlaku na bázi platiny niklu, chrómu či zirkonu.In a preferred embodiment, the auxiliary electrodes and their thickened ends are made of a material selected from the group consisting of chromium-nickel steel, Kanthal-type alloys, metal aluminides, conductive ceramics. The auxiliary electrodes and / or their thickened ends are provided with a coating which resists gaseous fumes from the molten glass, selected from the group of platinum based nickel, chromium or zirconium.

Nad vsázkou a pomocnými elektrodami situovaný zakladač je s výhodou vybaven čidlem pro snímání teploty povrchu plovoucí vsázky.The stacker situated above the charge and the auxiliary electrodes is preferably provided with a sensor for sensing the surface temperature of the floating charge.

Sklářská tavící celoelektrická pec je v klenbě vybavena infrakamerou pro snímání a ovládaní pohybu zakladače.The glass melting all-electric furnace is equipped in the vault with an infrared camera for sensing and controlling the movement of the stacker.

Termočlánek na každém zesíleném konci pomocné elektrody a/nebo čidlo pro snímání teploty povrchu plovoucí vsázky jsou s výhodou napojeny na řídicí počítač pro úpravu polohy každé pomocné elektrody.The thermocouple at each thickened end of the auxiliary electrode and / or the sensor for sensing the surface temperature of the floating charge are preferably connected to a control computer to adjust the position of each auxiliary electrode.

Pomocné elektrody jsou výhodně umístěny na posuvném elektricky izolovaném a/nebo nevodivém trámci. Elektricky izolovaný a/nebo nevodivý trámec může být výhodně připojen na zdvihací zařízení pro vratně svislý posun pomocných elektrod.The auxiliary electrodes are preferably located on a sliding electrically insulated and / or non-conductive beam. The electrically insulated and / or non-conductive beam can advantageously be connected to a lifting device for reciprocating vertical displacement of the auxiliary electrodes.

S výhodou má nístěj na žáruvzdorných stěnách, přivrácených ke sklovině a ke vsázce, nainstalovány svislé žárovzdomé trubice, jejichž horní konec je situovaný nad povrchem vsázky a dolní konec ústí do vsázky při teplotách 600 až 1000 °C pro odvádění plynných zplodin jejich otevřeným horním koncem. Žáruvzdorná trubice může být opatřena bočními otvory pro odvádění plynných zplodin, zevnitř elektricky ohřívanými k zamezení zalepení sklovinou.Preferably, the hearth on the refractory walls facing the glass and the charge has vertical refractory tubes, the upper end of which is situated above the surface of the charge and the lower end of the discharge into the charge at temperatures of 600 to 1000 ° C for evacuating exhaust gases through their open top. The refractory tube may be provided with side vents for evacuating gaseous gases internally electrically heated to prevent sticking of the glass.

Pro sklářskou tavící celoelektrickou pec se může využít pec, v podstatě jakéhokoliv tvaru, např. půdorysu obdélníkového či čtvercového nebo mnoho-úhelníkového či kulatého.For an all-electric glass melting furnace, a furnace of substantially any shape may be used, for example a rectangular or square or multi-angle or round plan view.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Vynález je podrobně popsán dále a je blíže vysvětleno na přiložených schematických výkresech. Stejné vztahové značky odpovídají stejně fungujícím součástem.The invention is described in detail below and is explained in more detail in the accompanying schematic drawings. The same reference numbers correspond to equally functioning components.

Obr. 1 zachycuje závislost měření rychlosti stoupání teploty, vybavovaného Jouleova tepla mezi dvěma měřicími elektrodami a odporu mezi těmito elektrodami klesajícími spolu se zakládanou vsázkou.Giant. 1 depicts the dependence of the measurement of the rate of rise of the temperature provided by Joule heat between two measuring electrodes and the resistance between these electrodes decreasing with the charge being charged.

Obr. 2 schematicky znázorňuje řez podélnou osou sklářské tavící celoelektrické pece, na níž jsouGiant. 2 schematically shows a section through the longitudinal axis of the glass melting furnace on which they are

-2CZ 2018 - 246 A3 použity pomocné elektrody do vsázky.-2GB 2018 - 246 A3 Auxiliary electrodes are used in the charge.

Obr. 3 schematicky znázorňuje příčný řez sklářské taviči celoelektrické pece s pomocnými elektrodami do vsázky.Giant. 3 schematically shows a cross-section of a glass melting furnace with auxiliary electrodes into a charge.

Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Na obr. 2 je znázorněna příkladná sklářská taviči celoelektrická pec 1, tvořená nístějí 2 ze žáruvzdorného materiálu, v níž je roztavená sklovina 3 vyobrazena vlnkami. Na povrchu skloviny 3 plave sklářská vsázka 4, vyobrazena vodorovným šrafováním. Do vsázky 4 jsou seshora zavedeny pomocné elektrody 5, označeny šikmým šrafováním. Každá pomocná elektroda 5 je opatřena zesíleným koncem 6. Vsázka 4 je dopravována do pece 1. pojíždějícím zakladačem 7, umístěným nad pomocnými elektrodami 5. Elektrický proud je zaveden na pomocné elektrody 5 pomocí přívodu 8 elektrického proudu. Pomocné elektrody 5 jsou připevněny na izolovaný nosný trámec 11, který je nesen zdvihacím zařízením 9. Mimoto je pec 1_ osazena běžnými molybdenovými elektrodami 10, které mohou být deskové i tyčové a umístěné ze dna i z boku stěn pece 1. Nad pomocnými elektrodami 5 je umístěn zakladač 7. Vsázka 4 postupuje seshora ze zakladače 7 svislým směrem, označeným šipkou 12, kolem pomocných elektrod 5. Zakladač 7 je vybaven teplotním čidlem 13. Na obr 3 je znázorněna v blízkosti žáruvzdorné stěny pece 1 umístěná trubice 14 zasahující svým spodním koncem do vrstvy vsázky 4, Trubice 14 může mít boční otvory (neznázoměny) pro odvod plynu, přičemž otvory mohou být vyhřívány elektricky, pro zamezení zalepením sklovinou. Horní konec trubice 14 může být připojen na odsávání plynů ze skloviny 3. Rozložení teplotního pole na povrchu vsázky 4 může být sledováno neznázoměnou infrakamerou, umístěnou v klenbě pece 1. Na zesíleném konci 6 každé pomocné elektrody 5 je umístěn alespoň jeden termočlánek a na přívodech 8 proudu každé pomocné elektrody 5 je snímán úbytek napětí a na každé fázi je měřen proud procházející pomocnými elektrodami 5. Úbytek napětí, proud a měřená teplota jsou zavedeny do řídicího počítače, který tyto hodnoty vyhodnocuje a vydává signál zdvihacímu zařízení 9 a k úpravě svislé polohy každé pomocné elektrody 5.FIG. 2 shows an exemplary glass melting furnace 1 consisting of hearths 2 of a refractory material in which the molten glass 3 is represented by ripples. A glass batch 4 floats on the surface of the glass 3, shown by horizontal hatching. Auxiliary electrodes 5, indicated by oblique hatching, are introduced from above into the charge 4. Each auxiliary electrode 5 is provided with a thickened end 6. The charge 4 is conveyed to the furnace 1 by a moving stacker 7 located above the auxiliary electrodes 5. Electrical current is applied to the auxiliary electrodes 5 by means of a power supply 8. The auxiliary electrodes 5 are attached to an insulated support beam 11 which is supported by the lifting device 9. In addition, the furnace 7 is fitted with conventional molybdenum electrodes 10, which can be plate and rod electrodes and located from the bottom and side walls of the furnace 1. Charger 4 runs from above the charger 7 in a vertical direction, indicated by an arrow 12, around the auxiliary electrodes 5. The charger 7 is equipped with a temperature sensor 13. In Fig. 3 a tube 14 is inserted near the refractory wall of the furnace 1. The tube 14 may have side openings (not shown) for gas evacuation, and the openings may be electrically heated to prevent glazing. The upper end of the tube 14 can be connected to the exhaust of gases from the molten glass 3. The distribution of the temperature field on the surface of the charge 4 can be monitored by an infrared camera (not shown) located in the furnace vault 1. At least one thermocouple and The current drop through each auxiliary electrode 5 is sensed, and the current passing through the auxiliary electrodes 5 is measured at each phase. The voltage drop, current, and measured temperature are fed to a control computer which evaluates these values and signals the hoisting device 9 and electrodes 5.

Principem vynálezu je zavedení elektrického proudu přímo do vrstvy vsázky 4. To se dosud nezkoušelo, protože vsázka je nejen špatný vodič tepla, ale i špatný elektrický vodič. Proto i při použiti hladinových elektrod („TOP“ elektrod), procházejících ze shora vrstvou vsázky 4 až do lázně skloviny 3, jak popisuje, např. US 6125658, se nepozorovalo, že by se vsázka více ohřívala, protože téměř všechno teplo se uvolňovalo až v lázni. Příčinou bylo malé napětí mezi elektrodami, které postačilo k průchodu proudu lázní skloviny 3, ale nikoli k průchodů vsázkouThe principle of the invention is to introduce electrical current directly into the charge layer 4. This has not yet been tried, since the charge is not only a bad heat conductor but also a bad electric conductor. Therefore, even when using level electrodes ("TOP" electrodes) passing from above through the layer of charge 4 to the molten glass bath 3 as described, eg US 6125658, it was not observed that the charge was heated more because almost all the heat was released in the bath. This was caused by a low voltage between the electrodes, which was sufficient to pass the current through the molten glass bath 3 but not to the feed passes.

4. Rovněž bodový zdroj, který tyčová elektroda představuje neumožňuje významný ohřev vsázky 4.4. The point source represented by the rod electrode also does not allow significant heating of the charge 4.

Měřením tepelného a elektrického pole ve vsázce 4, na obr. 1 předloženého vynálezu, se ukázalo, že překvapivě existují teplotní oblasti, kde se vsázka 4 ohřívá rychleji, a kde tedy má menší elektrický odpor. Např., pro sklovinu typu SIMAX je to cca 400 až 800 °C zavedením silnějšího elektrického pole. Tedy zvětšením gradientu napětí v definovaném rozmezí mezi sousedními pomocnými elektrodami 5, kde je vložen napěťový gradient vyšší než 2 V.cm1 a nižší než 30 V cm1, s výhodou např. kolem 20 V.cm1, bude zde procházet dostatečný elektrický proud a ohřívat vsázku 4. Samozřejmě, pomocné elektrody 5 nesmí procházet až do lázně skloviny 3, protože pak by se teplo uvolňovalo převážně v rovině nejnižšího odporu.Surprisingly, by measuring the thermal and electric field in charge 4 in Figure 1 of the present invention, it has been found that, surprisingly, there are temperature regions where the charge 4 heats up more rapidly and thus has less electrical resistance. For example, for SIMAX glass it is about 400 to 800 ° C by introducing a stronger electric field. Thus, by increasing the voltage gradient within a defined range between adjacent auxiliary electrodes 5, where a voltage gradient of greater than 2 V.cm < -1 & gt ; and less than 30 V.cm < -1 >, preferably about 20 V.cm < -1 > Of course, the auxiliary electrodes 5 must not pass into the molten glass bath 3, since then heat would be released predominantly in the plane of lowest resistance.

Tyto pomocné elektrody 5 ponořené do vsázky 4 musí odolávat oxidaci až do teploty 1000 °C, tj. nelze použít molybden. Lze použít běžných vysokoteplotních slitin a jejich kombinací, např. pro horní přívodní část použít nízkoteplotní, levnější materiál, a vlastní topnou část o výšce 2 až 10 cm zhotovit z odolnější oceli, případně o větší tloušťce. Je možné použít chromniklovou ocel,These auxiliary electrodes 5 immersed in the charge 4 must resist oxidation up to 1000 ° C, ie molybdenum cannot be used. Conventional high-temperature alloys and combinations thereof can be used, for example a low-temperature, cheaper material can be used for the upper supply part, and the actual heating part of 2-10 cm height can be made of more durable steel or possibly of greater thickness. It is possible to use chrome-nickel steel,

-3 CZ 2018 - 246 A3-3 EN 2018-246 A3

Kanthal, aluminidy kovu, vodivou keramiku, případně je možno povrch pomocných elektrod 5 opatřit ochranným povlakem na bázi platiny či niklu nebo chrómu nebo zirkonu.Kanthal, metal aluminides, conductive ceramics or the surface of the auxiliary electrodes 5 can be coated with a platinum or nickel or chromium or zirconium protective coating.

Lze ovšem do vsázky 4 přidávat látku, která v rozmezí 100 až 800 °C uvolňuje inertní plyn, který vypudí vzduch ze vsázky 4 a chrání tak pomocné elektrody 5. K těmto látkám patří, např. voda volná z vlhkosti, voda vázaná ve sloučeninách vsázky, jako je borax dekahydrát i pentahydrát, kyselina boritá, vodní sklo, hydrát hlinitý, uhličitany, některé chloridy. Voda také před vypařením rozpouští rozpustné součásti vsázky 4, čímž vytváří vodivé kapalné můstky a vzniklé roztoky mají vyšší bod varu než čistá voda Proto je výhodné provést analýzu odcházejících plynů ze vsázky 4 hmotovým spektrometrem při zahřívání, aby se zjistilo, při jaké teplotě ještě odchází voda, nebo kyslík nebo oxid uhličitý či oxid siřičitý a ostatní plyny, a podle toho volit materiál pomocných elektrod 5.However, it is possible to add to the batch 4 a substance which releases an inert gas between 100 and 800 ° C, which expels air from the batch 4 and thus protects the auxiliary electrodes 5. These substances include, for example, water free from moisture, water bound in the batch compounds such as borax decahydrate and pentahydrate, boric acid, water glass, aluminum hydrate, carbonates, some chlorides. The water also dissolves the soluble components of batch 4 to form conductive liquid bridges and the resulting solutions have a higher boiling point than pure water. Therefore, it is advantageous to analyze the off gases from batch 4 by mass spectrometer under heating to determine at which temperature the water still leaves , or oxygen or carbon dioxide or sulfur dioxide and other gases, and select auxiliary electrode material 5 accordingly.

Aby se pomocné elektrody 5 nepřehrivaly nad přípustnou teplotu, je teplota každé elektrody sledována nejméně jedním, lépe třemi, termočlánky. Kromě toho lze průměrnou teplotu každé pomocné elektrody 5 sledovat měřením úbytku napětí na začátku a na konci pomocné elektrody 5, z čeho lze při známém celkovém proudu na fázi vypočítat okamžitý odpor pomocné elektrody 5, úměrný teplotě. Celkový příkon lze regulovat pomocí mezifázového napětí. Signál pro řídicí počítač lze získat z výpočtu odporu mezi pomocnými elektrodami 5.In order not to overheat the auxiliary electrodes 5, the temperature of each electrode is monitored by at least one, preferably three, thermocouples. In addition, the average temperature of each auxiliary electrode 5 can be monitored by measuring the voltage drop at the beginning and at the end of the auxiliary electrode 5, from which the instantaneous resistance of the auxiliary electrode 5, proportional to the temperature, can be calculated. The total power input can be controlled by the interfacial voltage. The signal for the control computer can be obtained by calculating the resistance between the auxiliary electrodes 5.

Ploché pomocné elektrody 5 o výšce 10 až 50 cm, podle místních podmínek a výšky vrstvy vsázky 4, délky téměř jako celá nístěj 2, jsou zavěšeny na nosném nevodivém trámci 11, který spočívá na výsuvném držáku. Vlastní přívod 8 proudu je proveden izolovaným kabelem přímo na pomocnou elektrodu 5. Výsuvný držák je umístěn na vnějším obvodu nístěje 2 pece £ izolovaným způsobem. Výsuvné držáky jsou ovládány signálem teploty či odporu na pomocných elektrodách 5. Při překročení povolené teploty se pomocné elektrody 5 automaticky mírně vysunou ke zvýšení odporu a snížení teploty. Kromě toho musí držáky umožnit vysunutí pomocných elektrod 5 nad vsázku 4 v případech přerušení provozu.The flat auxiliary electrodes 5 having a height of 10 to 50 cm, depending on the local conditions and the height of the charge layer 4, almost as long as the hearth 2, are suspended on a supporting non-conductive beam 11 resting on a withdrawable holder. The actual power supply 8 is provided by an insulated cable directly to the auxiliary electrode 5. The withdrawable holder is located on the outer circumference of the hearth 2 of the furnace 6 in an insulated manner. The withdrawable holders are controlled by the temperature or resistance signal on the auxiliary electrodes 5. When the permitted temperature is exceeded, the auxiliary electrodes 5 automatically extend slightly to increase the resistance and decrease the temperature. In addition, the holders must allow the auxiliary electrodes 5 to extend above the charge 4 in the event of a break in operation.

Kromě zavádění proudu do vsázky 4 se sklovina 3 ohřívá běžným způsobem pomocí molybdenových elektrod 10. Tím se docílí potřebná teplota pro tavení skloviny 3 a dokončení všech sklotvomých dějů jako v běžné peci. Pomocnými elektrodami 5 se do pece £ zavádí, např. 1/3 až 2/3 celkové přivedené energie. Tím, že se do skloviny 3 přivádí, např. jen 1/3 molybdenovými elektrodami 10, se velmi zmenší problémy s jejich přehříváním při tavení neprůteplivých skel.In addition to introducing the current into the batch 4, the glass 3 is heated in the conventional manner by means of molybdenum electrodes 10. This achieves the necessary temperature for melting the glass 3 and completing all the glass-forming processes as in a conventional furnace. Auxiliary electrodes 5 introduce, for example, 1/3 to 2/3 of the total energy supplied to the furnace. By feeding into the molten glass 3, for example with only 1/3 of the molybdenum electrodes 10, the problems of overheating during melting of the opaque glasses are greatly reduced.

Zakládání vsázky 4 se provádí stejně, jako na dnešních vanách, tj. zajížděním pásového či žaluziového zakladače 7, který posypává vsázku na každé místo v tavící ploše pece £. Proto se dávkování energie přísně udržuje podle okamžitého tavícího výkonu, přitom zůstanou konstantní teploty v jednotlivých vodorovných rovinách, stejné jako bez použití pomocných elektrod 5. Pomocné elektrody 5 lze aplikovat i na stávající pece, jen je zapotřebí vhodné umístění zdvihacího zařízení 9, např. v okéncích v horní stavbě pece £.The charging of the charge 4 is carried out in the same way as on today's baths, i.e. by inserting a belt or roller shutter 7, which sprinkles the charge at every point in the furnace melting surface. Therefore, the metering of the energy is strictly maintained according to the instantaneous melting power, while the constant temperatures in the individual horizontal planes remain the same as without the use of the auxiliary electrodes 5. The auxiliary electrodes 5 can also be applied to existing furnaces, windows in the upper structure of the furnace 6.

Pokud je zapotřebí vytvořit nezakládané volné místo, např. u žáruvzdorné stěny pece £, může pomocná plochá elektroda posloužit k ochraně žáromateriálu před přísunem korodující vsázky.If it is desired to create a free space, for example at the refractory wall of the furnace 6, the auxiliary flat electrode can serve to protect the refractory material from feeding the corrosive charge.

Doplňkový ohřev pomocnými elektrodami 5 do vsázky 4 lze okamžitě přerušit jejich vysunutím ze vsázky 4, případně jejich úplným vyjmutím z pece £. To je výhodné v případě, že pec £ je otápěna proudem z fotovoltaické či větrné elektrárny a dojde k náhlému snížení dodávky proudu.The supplementary heating by the auxiliary electrodes 5 into the charge 4 can be immediately interrupted by removing them from the charge 4 or removing them completely from the furnace 6. This is advantageous if the furnace 6 is heated by electricity from a photovoltaic or wind power plant and the power supply suddenly decreases.

Příklad 2Example 2

Princip používání pomocných elektrod 5 do vsázky 4 lze dobře popsat na příkladu sklářské tavící celoelektrické pece £, např. o tavící ploše 1x2 m2. s nístějí 2 o hloubce 1 m. Její tavící výkon je, např. 100 kg m-2. hod, tedy celkem 4,8 tun za den. Zárovzdorná vyzdívka tvoří nístěj 2 pece £, vThe principle of using the auxiliary electrodes 5 in the batch 4 can be well described by way of example of a glass melting furnace 6, for example having a melting area of 1x2 m 2 . with a hearth of 2 and a depth of 1 m. Its melting capacity is, for example, 100 kg m -2 . a total of 4.8 tons per day. The refractory lining forms the hearth of 2 furnaces 4, h

-4CZ 2018 - 246 A3 níž je lázeň roztavené skloviny 3, na níž plave vrstva lehčí vsázky 4, která je tvořená směsí surovin a střepu a je do pece 1. dopravovaná zakladačem 7. Odvod (neznázoměný) utavené skloviny 3 je u dna pece 1. Přívod energie do skloviny je molybdenovými elektrodami 10 obvyklým způsobem, tedy elektrody mohou být deskové nebo tyčové, umístěné v bočních stěnách či ve dnu pece 1, výjimečně i procházející hladinou skloviny 3. Do této pece 1 se vloží pomocné deskové elektrody 5 ze žárovzdomé oceli o rozměrech cca 20 xl90 cm, které mají spodní konec 6 odolávající teplotě 1000 °C. Tyto pomocné elektrody 5 jsou izolovaným způsobem zavěšeny na nevodivém trámci 11, který spočívá na zdvihacím zařízení 9. Přívod 8 proudu do pomocných elektrod 5 se provádí ohebným kabelem 8, dostatečné dlouhým, aby bylo možno všechny pomocné elektrody 5 vysunout nad nístěj 2. U stěny vznikne 5 cm široký pás vsázky 4, z něhož mohou unikat plyny ze vsázky 4, Tento prostor může být ponechán volný, tedy nezakládaný, nebo může být zakládán pouze střepy, nebo naopak bude zakládán více, či zakládán mokrou vsázkou, aby se ochlazovala žáruvzdorná stěna pece 1. Tento prostor bude topen průchodem proudu mezi pomocnou elektrodou 5 a molybdenovou elektrodou 10. V některých místech spodní hrany pomocné elektrody 5 jsou umístěny termočlánky typu „K“ a jejich signál je izolovaným způsobem veden do řídicího počítače. Každý přívod proudu kabelem 8 je opatřen měřením ztrátového napětí na pomocné elektrodě 5. Tento údaj spolu s údajem celkového proudu na fázi slouží k výpočtu okamžitého odporu na pomocné elektrodě 5 a při odchylce od stanovené hodnoty a s přihlédnutím k údaji termočlánků vydá řídicí počítač pokyn zdvihacímu zařízení ke změně polohy. Na každou elektrodu se zavede prostřídané proud ze dvou fází, jak na obr 3, s využitím fází napájejících spodní molybdenové elektrody 10 (mnohdy využitím jednoho transformátoru). Lze ovšem využít všechny 3 fáze a zabezpečit, aby spodní molybdenové elektrody 10 topily s horními pomocnými elektrodami 5. Na pomocné elektrody 5 se zavede napětí tak, aby se vytvořil napěťový spád mezi sousedními elektrodami 5, a to minimálně 2 V.cm1 maximálně 30 V.cm1. Přesná hodnota závisí na odporu vsázky, tedy většinou na obsahu alkalických surovin, obsahu vázané vody v nich, vlhkosti vsázky (způsobuje snížení odporu v teplotách 100 až 400 °C), obsahu střepu, elektrické vodivosti použitých pomocných elektrod 5. Především je vložený napěťový spád závislý na požadovaném tavícím výkonu, tedy rychlosti klesání vsázky 4. Teplo uvolněné v jednotce objemu závisí na intensitě elektrického pole, která je ve vsázce 4 ve vodorovném směru běžně zanedbatelná a energie se zde uvolňuje jen díky svislému gradientu napětí v některých rovinách, kdy se mění odpor či permitivita. Při vložení většího napětí ve vodorovném směruje vektorový součet obou gradientů již významný, a i malá změna napěťového spádu značně zvýší příkon do vsázky 4.-4GB 2018-246 A3 where the molten glass bath 3 is floated, on which a layer of lighter charge 4, consisting of a mixture of raw materials and shard, floats to the furnace 1. is transported by the stacker 7. The molten glass 3 is discharged (not shown). The energy supply to the molten glass is molybdenum electrodes 10 in a conventional manner, i.e. the electrodes can be plate or bar electrodes located in the side walls or in the bottom of the furnace 1, exceptionally passing through the molten glass level 3. Auxiliary plate electrodes 5 of refractory steel 20 x 190 cm, having a bottom end 6 resistant to 1000 ° C. These auxiliary electrodes 5 are suspended in an insulated manner on a non-conductive beam 11 resting on the lifting device 9. The power supply 8 to the auxiliary electrodes 5 is carried out by a flexible cable 8 long enough to allow all auxiliary electrodes 5 to extend above the hearth. a 5 cm wide strip of charge 4 is formed, from which gases from charge 4 can escape. This space can be left free, i.e. not laid, or can only be sharded, or vice versa, will be laid more or wet in order to cool the refractory wall This space will be heated by the passage of current between the auxiliary electrode 5 and the molybdenum electrode 10. In some places at the lower edge of the auxiliary electrode 5, thermocouples of type "K" are placed and their signal is routed in isolation to the control computer. Each current supply through the cable 8 is provided with a measurement of the leakage voltage at the auxiliary electrode 5. This data, together with the total phase current, serves to calculate the instantaneous resistance at the auxiliary electrode 5 and deviates from the specified value and taking into account the thermocouple data to change the position. An alternating current from two phases is applied to each electrode, as in Figure 3, using the phases supplying the lower molybdenum electrodes 10 (often using one transformer). However, it is possible to use all 3 phases and ensure that the lower molybdenum electrodes 10 heat with the upper auxiliary electrodes 5. A voltage is applied to the auxiliary electrodes 5 so as to generate a voltage drop between adjacent electrodes 5 of at least 2 V.cm 1 V.cm 1 . The exact value depends on the resistance of the charge, ie mostly on the content of alkaline raw materials, the content of bound water in them, the charge moisture (causes a decrease in resistance at temperatures of 100 to 400 ° C), shard content, electrical conductivity of used auxiliary electrodes. The heat released in the volume unit depends on the intensity of the electric field, which is negligible in the horizontal direction in charge 4, and the energy is released only due to the vertical gradient of voltage in some planes where it changes resistance or permittivity. When a higher voltage is applied in the horizontal direction, the vector sum of both gradients is already significant, and even a small change in the voltage gradient will significantly increase the input power to charge 4.

Objemový příkon P (W/cm3) lze vyjádřitVolume input P (W / cm 3) can be expressed

P = E2/p = w.Cp.h ΔΤ/Ay (1) kde je w klesavá rychlost vsázky 4 (cm.sec_1);P = E 2 / p = w.Cp.h ΔΤ / Ay (1) where w is the descending rate of charge 4 (cm.sec _1 );

Cp měrné teplo vsázky 4 (J.g kK1);C p specific heat of charge 4 (Jg kK 1 );

h měrný objem vsázky 4 (g.cm_3);h specific volume of charge 4 (g.cm -3) ;

ΔΤ/Ay svislý gradient teploty K/cm, měřený až 500 Kcm1;Ay / Ay vertical temperature gradient K / cm, measured up to 500 Kcm 1 ;

p měrný odpor (Ω.αη)p resistivity (Ω.αη)

E (x,y) intensita elektrického pole (V.cm_1).E (x, y) electric field intensity (V.cm- 1 ).

Proto i malá změna napěťového spádu značně zvýší příkon do vsázky 4. Napěťový spád nad 30 V/cm již hrozí, že malá změna místní teploty vyvolá skokový a neustálý růst příkonu, který by vyžadoval značný průtok vsázky 4.Therefore, even a small change in the voltage drop will greatly increase the power input to the batch 4. A voltage drop above 30 V / cm already threatens that a small change in local temperature will cause a stepwise and continuous increase in power input that would require a significant flow of batch 4.

-5 CZ 2018 - 246 A3-5 CZ 2018-246 A3

Příklad 3Example 3

Na sklářské tavící celoelektrické peci 1 dle předchozího příkladu 2 je taveno sklo s malým obsahem alkálii 3,5 % a 50 % obsahem střepu ve vsázce. Tato vsázka 4 má při teplotách 400 až 800 °C měrný elektrický odpor 0,1 až 1,0 ohm.cm, při teplotách 800 až 1000 °C měrný elektrický odpor 1 až 6 ohm. cm, průměrně při 400 až 1000 °C měrný elektrický odpor 1,7 Ω.οηι (viz obr. 1). U této vsázky by stačilo zavádět proud jen do teploty 800 °C, což by šetřilo pomocné elektrody 5. Bereme-li nejvyšší hodnotu měrného odporu 6 Ω-cni, naměřenou pro teploty 400 až 1000 °C, vychází k získání desetinásobku dnešního příkonu do vsázky 4, tedy 400 kW.m-2 napěťový spád 15 V.cm1, tedy fázové napětí 465 V. Bude-li transformátor dimenzován na 600 V, tedy vytvoříme spád 20 V/cm, bude stejný výkon možný i při vzrůstů odporu na 10 Ω.οηι. Pokud ne, lze pomocné elektrody 5 k sobě přiblížit a případně vložit další řadu pomocných elektrod 5 Při desetinásobku dnešního tavícího výkonu tedy 24 t.m-2 za den pak činí střední doba zdržení skloviny 3 ve vaně 2,3 hod, což se již blíží dnes měřené době průchodů nejrychlejší proudnice 1,7 h. Tento čas zaručuje dobrou kvalitu skloviny 3. V této peci 1 lze tedy docílit téměř pístový tok, tj. 100% využití objemu pece TA glass having a low alkali content of 3.5% and a 50% cullet content in the batch is melted on the glass melting furnace 1 according to the previous example 2. This batch 4 has a specific electrical resistance of 0.1 to 1.0 ohm.cm at temperatures of 400 to 800 ° C, and a specific electrical resistance of 1 to 6 ohms at temperatures of 800 to 1000 ° C. cm, an average electrical resistance of 1.7 Ω.οηι at 400 to 1000 ° C (see Figure 1). For this charge, it would be sufficient to feed current only to 800 ° C, which would save the auxiliary electrodes 5. Taking the highest resistivity value of 6 c-cni, measured at temperatures of 400 to 1000 ° C, yields ten times the current input to the charge 4, ie 400 kW.m -2 voltage drop 15 V.cm 1 , ie 465 V phase voltage. If the transformer is dimensioned to 600 V, ie we create a 20 V / cm gradient, the same power is possible even if the resistance increases to 10 Ω.οηι. If not, the auxiliary electrodes 5 can be brought close together and possibly inserted another row of auxiliary electrodes 5 At ten times today's melting capacity of 24 tm -2 per day, the mean residence time of the glass 3 in the bathtub is 2.3 hours, which is close to This time guarantees good quality of glass 3. In this furnace 1 it is possible to achieve almost piston flow, ie 100% utilization of furnace volume T

Příklad 4Example 4

Na stejné peci 1 jako v příkladu 2 a se stejným uspořádáním elektrod 5, 10 chceme tavit velmi měkké sklo, jehož tavící se vsázka 4 má měrný odpor 0,1 ohm.cm Mezi pomocnými elektrodami 5 je vloženo napětí 60 V, což vytvoří napěťový spád 2 V.cm1. Z rovnice (1) vychází příkon 40W.cm-3, tedy 400 kW.m-2. To by znamenalo lOx vyšší tavící výkon než dnešní. Případné zvýšení odporu na dvojnásobek by se korigovalo zvýšením napětí na 85 V.In the same furnace 1 as in Example 2 and with the same electrode arrangement 5, 10, we want to melt very soft glass whose melting charge 4 has a resistivity of 0.1 ohm.cm. A 60 V voltage is applied between the auxiliary electrodes 5, creating a voltage drop 2 V.cm 1 . The equation (1) results in a power input of 40W.cm -3 , ie 400 kW.m -2 . This would mean a 10x higher melting capacity than today. Any doubling of the resistance would be corrected by increasing the voltage to 85 V.

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims (14)

1. Sklářská tavící celoelektrická pec (1) se studenou hladinou skloviny (1), zahrnující žáruvzdornou nístěj (2) se dnem a bočními stěnami, v nístěji (2) je sklovina (3) s plovoucí vsázkou (4) sklářských surovin a sklářských střepu, je osazena běžnými topnými molybdenovými elektrodami (10), dále je pec (1) vybavena zakladačem (7) pro dopravu studené vsázky (4) na povrch plovoucí vsázky (4) v peci (1), vyznačující se tím, že do plovoucí vsázky (4) jsou zavedeny seshora topné pomocné elektrody (5), jejichž zesílené konce (6) jsou umístěny v dolní části plovoucí vsázky (4) a nezasahují do roztavené skloviny (3), pomocné elektrody (5) jsou opatřeny přívodem (8) elektrického proudu, přičemž mezi sousední pomocné elektrody (5) je vložen napěťový gradient vyšší než 2 V.cm1 a nižší než 30 V cm1.A glass melting all-electric furnace (1) with a cold glass level (1), comprising a refractory hearth (2) with a bottom and side walls, in the hearth (2) there is glass (3) with a floating batch (4) of glass raw materials and glass cullet is equipped with conventional molybdenum heating electrodes (10), the furnace (1) is equipped with a stacker (7) for transporting the cold charge (4) to the surface of the floating charge (4) in the furnace (1), characterized in that (4) are introduced from above the heating auxiliary electrodes (5), whose thickened ends (6) are located at the bottom of the floating charge (4) and do not interfere with the molten glass (3), the auxiliary electrodes (5) are provided with A voltage gradient of greater than 2 V.cm < -1 & gt ; and less than 30 V cm < -1 > is interposed between adjacent auxiliary electrodes (5). 2. Sklářská tavící celoelektrická pec podle nároku 1, vyznačující se tím, že pomocné elektrody (5) jsou navzájem rovnoběžně, mají deskovitý tvar a jsou zhotoveny z materiálu, který odolává působení plynu odcházejících ze vsázky (4) při teplotách 100 až 1000 °C.Glass melting furnace according to claim 1, characterized in that the auxiliary electrodes (5) are parallel to each other, have a plate shape and are made of a material which resists the action of the gas leaving the charge (4) at temperatures of 100 to 1000 ° C. . 3. Sklářská tavící celoelektrická pec podle nároku 2, vyznačující se tím, že pomocné elektrody (5) mají spodní konec (6) zesílený a provedený z teplotně odolnějšího materiálu než horní část elektrody (5).Glass melting furnace according to claim 2, characterized in that the auxiliary electrodes (5) have a lower end (6) reinforced and made of a more heat-resistant material than the upper part of the electrode (5). 4. Sklářská tavící celoelektrická pec podle nároku 3, vyznačující se tím, že zesílený konec (6) každé pomocné elektrody (5) je opatřen alespoň jedním termočlánkem.A glass melting furnace according to claim 3, characterized in that the thickened end (6) of each auxiliary electrode (5) is provided with at least one thermocouple. -6CZ 2018 - 246 A3-6GB 2018 - 246 A3 5. Sklářská tavící celoelektrická pec podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že pomocné elektrody (5) a jejich zesílené konce (6) jsou zhotoveny z materiálu ze skupiny zahrnující chromniklovou ocel, slitiny typu Kanthal, aluminidů kovů, vodivé keramiky.A glass melting furnace according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the auxiliary electrodes (5) and their thickened ends (6) are made of a material selected from the group consisting of chromium-nickel steel, Kanthal-type alloys, metal aluminides, conductive ceramics. . 6. Sklářská tavící celoelektrická pec podle nároku 4, vyznačující se tím, že pomocné elektrody (5) a/nebo jejich zesílené konce (6) jsou opatřeny povlakem, vzdorujícímu plynným zplodinám z tavby skloviny (3), vybraným ze skupiny povlaku na bázi platiny niklu, chrómu či zirkonu.A glass melting furnace according to claim 4, characterized in that the auxiliary electrodes (5) and / or their thickened ends (6) are provided with a coating resistant to the gaseous products of the molten glass (3) selected from platinum-based coating. nickel, chromium or zirconium. 7. Sklářská tavící celoelektrická pec podle nároku 1, vyznačující se tím, že nad vsázkou (4) a pomocnými elektrodami (5) situovaný zakladač (7) je vybaven čidlem (13) pro snímání teploty povrchu plovoucí vsázky (4).A glass melting furnace according to claim 1, characterized in that a stacker (7) situated above the charge (4) and the auxiliary electrodes (5) is provided with a sensor (13) for sensing the surface temperature of the floating charge (4). 8. Sklářská tavící celoelektrická pec podle nároku 1, vyznačující se tím, že pec (1) je v klenbě vybavena infrakamerou pro snímání teploty a ovládaní pohybu zakladače (7).The glass melting furnace according to claim 1, characterized in that the furnace (1) is provided in the arch with an infrared camera for sensing the temperature and controlling the movement of the stacker (7). 9. Sklářská taviči celoelektrická pec podle nároku 4 a/nebo 7, vyznačující se tím, že termočlánek na každém zesíleném konci (6) pomocné elektrody (5) a/nebo čidlo (13) pro snímání teploty povrchu plovoucí vsázky (4) jsou napojeny na řídicí počítač pro úpravu polohy každé pomocné elektrody (5).Glass melting furnace according to claim 4 and / or 7, characterized in that the thermocouple at each reinforced end (6) of the auxiliary electrode (5) and / or the sensor for sensing the surface temperature of the floating charge (4) is connected a control computer for adjusting the position of each auxiliary electrode (5). 10. Sklářská taviči celoelektrická pec podle nároku 1, vyznačující se tím, že pomocné elektrody (5) jsou umístěny na posuvném elektricky izolovaném a/nebo nevodivém trámci (11).Glass melting furnace according to claim 1, characterized in that the auxiliary electrodes (5) are arranged on a sliding electrically insulated and / or non-conductive beam (11). 11. Sklářská tavící celoelektrická pec podle nároku 10, vyznačující se tím, že elektricky izolovaný a/nebo nevodivý trámec (11) je připojen na zdvihací zařízení (9) pro vratně svislý posun pomocných elektrod (5).The glass melting furnace according to claim 10, characterized in that the electrically insulated and / or non-conductive beam (11) is connected to a lifting device (9) for reciprocating vertical displacement of the auxiliary electrodes (5). 12. Sklářská tavící celoelektrická pec nároku 1, vyznačující se tím, že nístěj (2) má na žáruvzdorných stěnách, přivrácených sklovině (3) a vsázce (4), instalovány svislé žárovzdorné trubice (14), jejichž horní konec je situovaný nad povrchem vsázky (4) a dolní konec ústí do vsázky (4) při teplotách 600 až 1000 °C pro odvádění plynných zplodin jejich otevřeným horním koncem.Glass melting furnace according to claim 1, characterized in that the crucible (2) has vertical refractory tubes (14) mounted on the refractory walls facing the glass (3) and the batch (4), the upper end of which is situated above the batch surface. (4) and the lower end opens into the batch (4) at temperatures of 600 to 1000 ° C to evacuate the exhaust gases through their open upper end. 13. Sklářská tavící celoelektrická pec podle nároku 12, vyznačující se tím, že žáruvzdorná trubice (14) je opatřena bočními otvory pro odvádění plynných zplodin, s výhodou zevnitř elektricky ohřívanými k zamezení zalepení sklovinou (4).A glass melting furnace according to claim 12, characterized in that the refractory tube (14) is provided with side openings for evacuating gaseous fumes, preferably electrically heated internally, to prevent clogging of the glass (4). 14. Sklářská tavící celoelektrická pec podle některého z předcházejících nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že pec (1) má půdorys obdélníkový či čtvercový nebo mnohoúhelníkový či kulatý.A glass melting furnace according to any of the preceding claims, characterized in that the furnace (1) has a rectangular or square or polygonal or round plan view.
CZ2018-246A 2018-05-28 2018-05-28 Glass melting furnace CZ307906B6 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-246A CZ307906B6 (en) 2018-05-28 2018-05-28 Glass melting furnace
DE202019102649.9U DE202019102649U1 (en) 2018-05-28 2019-05-10 Fully electric glass melting furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-246A CZ307906B6 (en) 2018-05-28 2018-05-28 Glass melting furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2018246A3 true CZ2018246A3 (en) 2019-08-07
CZ307906B6 CZ307906B6 (en) 2019-08-07

Family

ID=67477214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2018-246A CZ307906B6 (en) 2018-05-28 2018-05-28 Glass melting furnace

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ307906B6 (en)
DE (1) DE202019102649U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ308684B6 (en) * 2019-12-06 2021-02-17 Glass Service, A.S. Glass melting furnace with conversion region for converting glass charge into glass melt and conversion method
CZ309094B6 (en) * 2020-11-30 2022-01-26 Glass Service, A.S. A method of melting glass in a glass melting furnace and a glass melting furnace for carrying out the method of melting glass

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH338560A (en) * 1956-10-05 1959-05-31 Elemelt Ltd Glass refining process and oven for implementing this process
JPH0778555B2 (en) * 1989-05-20 1995-08-23 動力炉・核燃料開発事業団 Electric melting furnace for solidification of waste
GB2244137A (en) * 1990-05-19 1991-11-20 F I C Measuring batch thickness in glass melting furnace
JP2001501167A (en) 1997-07-22 2001-01-30 イソベール・サン―ゴバン Glass furnace and equipment with furnace
CZ2011651A3 (en) * 2011-10-13 2013-04-10 Vysoká skola chemicko - technologická v Praze Glass-melting electric furnace with elevated bottom of melting portion
CZ305432B6 (en) * 2012-09-05 2015-09-16 Vysoká škola chemicko - technologická v Praze Continuous melting process of glass by controlled convection of glass bath
CZ2012604A3 (en) * 2012-09-05 2014-09-03 Vysoká škola chemicko - technologická v Praze Glass-melting furnace for continuous melting by controlled glass-melt convection
CZ307659B6 (en) * 2017-09-08 2019-01-30 Vysoká škola chemicko - technologická v Praze The melting space of the continuous glass melting furnace and the method of melting glass in this space

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ308684B6 (en) * 2019-12-06 2021-02-17 Glass Service, A.S. Glass melting furnace with conversion region for converting glass charge into glass melt and conversion method
CZ309094B6 (en) * 2020-11-30 2022-01-26 Glass Service, A.S. A method of melting glass in a glass melting furnace and a glass melting furnace for carrying out the method of melting glass

Also Published As

Publication number Publication date
DE202019102649U1 (en) 2019-08-13
CZ307906B6 (en) 2019-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7700036B2 (en) Launder for casting molten copper
US20060144089A1 (en) Method and apparatus for heating melts
CN108349770B (en) Method and apparatus for forming glass ribbon
US4181583A (en) Method for heating electrolytic cell
CZ2018246A3 (en) Glass melting furnace
JP2738423B2 (en) Electric heating furnace for glass
KR100985099B1 (en) Vitrification furnace and method with dual heating means
KR101295555B1 (en) Electric apparatus for smelting glass
JP5690015B1 (en) Heating method of molten steel in tundish
CZ31905U1 (en) A glass melting all-electric furnace
ES2328603T3 (en) INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF LIQUID STEEL.
DK142070B (en) Electric heater for use in a flat glass plant.
CA1296070C (en) Electric melter for high electrical resistivity glass materials
NO863782L (en) SELF-BAKING ELECTRODE DEVICE.
TWI829881B (en) Methods for manufacturing melts, methods for manufacturing glass articles, melting devices, and devices for manufacturing glass articles
US20220412656A1 (en) Thermal launder for the transfer of white metal in a smelting furnace
SU844586A1 (en) Electric heating device for glass smelting
JP2012036067A (en) Electromagnetic casting device of silicon ingot
SU899680A1 (en) Heating apparatus
KR20150052533A (en) Apparatus for preheating pot roll unit
CS214229B1 (en) Method of melting-down of glass melting furnaces
KR20110028844A (en) Electric apparatus for smelting glass