CZ53993A3 - Process of melting glass and apparatus for making the same - Google Patents

Process of melting glass and apparatus for making the same Download PDF

Info

Publication number
CZ53993A3
CZ53993A3 CZ93539A CZ53993A CZ53993A3 CZ 53993 A3 CZ53993 A3 CZ 53993A3 CZ 93539 A CZ93539 A CZ 93539A CZ 53993 A CZ53993 A CZ 53993A CZ 53993 A3 CZ53993 A3 CZ 53993A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
glass
voltage
electrodes
phase
melting
Prior art date
Application number
CZ93539A
Other languages
English (en)
Inventor
Stanley Lythgoe
Original Assignee
Pilkington Plc
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 Pilkington Plc filed Critical Pilkington Plc
Publication of CZ53993A3 publication Critical patent/CZ53993A3/cs

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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0019Circuit arrangements
    • H05B3/0023Circuit arrangements for heating by passing the current directly across the material to be heated
    • 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
    • C03B5/02Melting 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Description

(57) Způsob tavení skla v taviči komoře (11) sklářské tavící pece elektrickým ohřevem pomocí soustavy elektrod (26,27,28) ponořených do roztaveného skla v taviči komoře (11), kdy se připojí zdroj (34) třífázového střídavého elektrického proudu k primárnímu obvodu transformátoru (43), vytvoří se v sekundárních obvodech tři jednotlivé fázové výstupy (30, 31, 32) s fázovými rozdíly 120 0 mezi každým výstupem, každý z těchto výstupů (30, 31,32) se připojí k odpovídající nejméně jedné dvojici z elektrod (26, 27, 28) a nastavuje se napětí zvlášť v každém výstupů (30, 31, 32) nezávisle na napětí v ostatních výstupech k dosažení požadované topné bilance v soustavě elektrod (26, 27, 28) pro potřebné rozdělení tepla v taviči komoře (11). Sklářská tavící pec obsahuje tavící komoru (11) se soustavou elektrod (26, 27,28), spojených s napájecím zdrojem (34) třífázového střídavého elektrického proudu přes transformátor (43) mající primární obvod pro připojení zdroje (34) třífázového proudu a sekundární obvody pro generování tří jednofázových výstupů (30, 31, 32) s fázovým rozdílem 120 0 mezi každým z výstupů, a řídicí obvodovou soustavu pro řízení napětí v nejméně jednom sekundárním obvodu, kterou je možné měnit napětí výstupu uvedeného sekundárního obvodu nezávisle na napětí druhých výstupů.
-1σ o
cx rx rn* i o I
CO ολ
Způsob- tavení--šklo a zařízení przr jeho pr.ovádi.ní
Oblast techniky
Vynález se týká tavení skla a sklářské tavící pece, do níž se přivádí teplo pro tavení skla použitím elektrického proudu protékajícího větším počtem elektrod.
Dosavadní stav techniky
Elektrické tavení je známé ve sklářských tavících pecích, kde se teplo vytváří Joulovým efektem vyvolávaným tokem elektrického proudu mezi dvojicemi elektrod ponořených do roztaveného skla. Normální elektrický zdroj v průmyslovém zařízení je střídavý třífázový elektrický vysokonapěťový zdroj, který je normálně připojen k transformačnímu systému pro zajišťování energie při požadovaném napětí. Třífázové elektrické systémy jsou obvykle připojeny k transformátoru použitím uspořádání do hvězdy nebo uspořádání do trojsekundárních vinutí takového transpřipojen v uzavřeném uspořádání do systém přivádění třífázové napájecí systému do trojúhelníku v úhelníku a výstup ze formátoru může být trojúhelníku. Takový energie při použití uzavřeného elektrickém zařízení na tavení i. entu\ em spisu v o.-i 4 -oc/ o v skla v patomto patentovém spisu jsou ělektrody uspořádány v řadách a vyváženého elektrického zatížení se dosahuje na každé ze tří fází použitím přísně geometrického uspořádání seskupení elektrod. Při použití takového uzavřeného systému do trojúhelníku pro třífázový přívod do elektrod není možné měnit nezávisle energii přiváděnou každou z odlišných fází třífázového přívodu. Když se geometrické uspořádání elektrod v seskupení změní, změní se rozdělení energie v tavícím zařízení, které může vést k nevyváženému zatížení. Je proto zapotřebí udržovat předem určené geometrické uspořádání pro seskupení elektrod, které může omezovat obměny řešení pece a chodu pece. Dále nejsou umožňovány lokální výchylky v rozdělování kdyby během chodu mělo dojít k nestabilitě.
pr io;.i tepla,
-2Britský patentový spis č.l 319 060 a patentový spis USA č.4 410 997 ukazují jiné elektrické vytápěcí systémy používané při tavení skla, kde se energe odvozuje od třífázového proudového zdroje. Tato řešení opět vyžadují obzvláštní geometrickou souměrnost elektrodových uspořádání za účelem udržení vyvážených elektrických zátěží.
Podstata vynálezu
Vynález si klade za úkol vytvořit elektrický topný systém pro použití ve sklářské taviči peci, používající třífázový střídavý přívod, kde je možné seřizovat elektrickou energii dodávanou mezi zvolenými dvojicemi elektrod tak, že se dosáhne požadovaného rozdělení tepla.
Vynález přináší způsob tavení skla v taviči komoře sklářské taviči pece elektrickým ohřevem ze seskupení elektrod ponořených do roztaveného skla v tavící komoře, přičemž při tomto způsobu se připojí přívod třífázového střídavého elektrického proudu k primárnímu obvodu transformátoru, vytvoří se v sekundárních obvodech tři jednotlivé fázové výstupy s fázovými rozdíly 120 mezi každým výstupem, každý z těchto výstupů se připojí k odpovídajícímu zvolenému dvojici nebo dvojicím elektrod v uvedeném seskupení a nastavuje se napětí v jednom z uvedených výstupů nezávisle na napětí ve druhých výstupech pro dosažení požadované topné bilance v uvedeném seskupení elektrod.
Vynález se obzvláště hodí pro použití při tavení skla v tavícím zařízení s chladným vrchem, přičemž vsázkový materiál se přivádí do taviči komory při vytváření souvislé pokrývky pevného vsázkového materiálu na roztaveném sklu v komoře.
Vynález také přináší způsob tavení skla v tavící komoře sklářské tavící pece elektrickým vytápěním ze seskupení elektrod ponořených do roztaveného skla v taviči komoře, při kterém se zajisti první jednofázový elektrický přívod do zvolené dvojice nebo dvojic elektrod v seskupení, zajistí se druhý jednofázový elektrický přívod s fází
-3odlišnou od prvního přívodu, do .jedné nebo více jiných zvolených dvojic elektrod v seskupení, zajistí se třetí jednofázový elektrický přívod, s fází odlišnou od uvedeného prvního a druhého přívodu, do jedné nebo více dalších zvolených dvojic elektrod v seskupení, a provede se řízení napětí nejméně jednoho z uvedených elektrických přívodů nezávisle na napětí přiváděného ostatními.
S výhodou se elektřina dodává ke zvoleným dvojicím elektrod v poli z odpovídajících tří elektrických přívodních obvodů, z nichž každý má jednu fázi s fázovým rozdílem 120 mezi každým obvodem, přičemž napětí každého obvodu se samostatně řídí.
S výhodou se přívod střídavého třífázového proud o vysokém napětí připojí k transformátoru majícímu tři sekundární obvody, které zajišťují odpovídající z uvedených tří elektrických přívodních obvodů.
Každý sekundární obvod s výhodou zahrnuje nezávisle ovladatelný obvod pro nastavování napětí, které se nastavuje pro dosažení požadovaného napětí pro tento obvod nezávisle na napětí v ostatních sekundárních obvodech, čímž se zajistí požadovaná topná bilance z uvedených elektrod.
Vynález se dále vztahuje na sklářskou tavící pec mající taviči komoru se seskupením elektrod pro ohřev skla v komoře a napájecí přívod energie připojený k těmto elektrodám, přičemž uvedený napájecí přívod energie obsahuje přívod třífázového střídavého proudu, transformátor mající primární obvod pro připojení uvedeného třífázového přívodu a sekundární obvody pro generování tří jednofázových výstupů s fázovým rozdílem 120° mezi každým výstupem, a řídicí obvodovou soustavu pro řízení napětí v nejméně jednom sekundárním obvodu, kterou je možné měnit napětí výstupu uvedeného sekundárního obvodu nezávisle na napětí druhých výstupů.
S výhodou uvedené sekundární obvody obsahuj i tří výstupní obvody odpovídajících fází, přičemž každý z uvedených výstupních obvodů obsahuje obvodovou soustavu pro řízení
-4r S ·
I · » ·' 7' napětí činnou nezávisle na druhých výstupních obvodech. Seskupení elektrod přitom s výhodou obsahuje několik řad elektrod osazených na dně komory a vybíhajících vzhůru ze dna.
Ve sklářské taviči peci podle vynálezu může dále uvedená taviči komora obsahovat vsázkové přívodní zařízení pro přívod vsázkového materiálu v pevné formě na povrch roztaveného skla a vytváření pokrývky neroztaveného vsázkového materiálu na roztavené sklovině.
Bude zřejmé, že použití vynálezu může umožnit energetické řízení elektrod ve sklářské taviči peci, takže se dovoluje volba jakékoli požadované geometrie komory pece obsahující elektrody a/nebo geometrie seskupení elektrod použitého v peci. Dále může být vynález použit pro poskytování selektivního řízeného rozdělení tepla uvnitř komory sklářské taviči pece použitím seskupení elektrod. Tímto způsobem je možné řídit rozdělení elektrod pro dosažení požadovaného rozdělení tepla po části komory nebo celé komoře sklářské taviči pece nebo alternativně je možné řídit energii tak, že se dosahuje selektivně většího rozptylu energie ve zvolených oblastí komory. Změna rozptylu energie po seskupení elektrod může být řízena takovým způsobem, že se řídí konvektivní proudy roztaveného slila uvnitř komcrv.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l schematický řez sklářskou tavící pecí podle vynálezu, obr.2 schéma systému řízení použitého na obr.l, obr.3 schéma jednoho seskupení elektrod v taviči komoře z obr.l, obr.4 energetické obrysy pro chod elektrodového seskupení z obr.3, obr.5 energerické obrysy pro obměněný tvar seskupení elektrod znázorněného z obr.3, obr.6 další příklad elektrctcdového seskupení, které může být použito v tavící komoře z obr.l, obr.7 vzorek rozptylu energie pro použití v seskupení elektrod z obr.6, obr.8 další al-5ternativní seskupení elektrod, které může být použito v tavící komoře z obr.l, obr.9 vzorek rozptylu energie pro použití seskupení elektrod z obr.8, obr.10 ještě další seskupení elektrod, které může být použito v tavící komoře z obr.l, obr.11 další alternativní uspořádání elektrod, které může být použito v tavící komoře z obr.l a obr.12 dalši seskupení elektrod, které může být použito v taviči komoře z obr.l.
Příklady provedení vynálezu
Sklářská pec znázorněná na obr.l může být použita pro přetváření roztaveného skla z pevného vsázkového materiálu a dodávání roztaveného skla ve vhodně rafinovaném a tepelně upravovaném stavu pro přivádění do plavícího procesu. V tomto příkladě obsahuje sklářská pec tavící komoru 11, spojenou hrdlem 12, vedoucí k tepelně upravovacírau pásmu 15 před tím, než roztavené sklo 16 prochází výpustí 17, která může být připojena ke vstupu tvářecího procesu na plavené sklo. Pec je vytvořena ze žáruvzdorných stěn, dna stropu a teplo se přivádí do rafinačního pásma 14 přes plynem napájené topné vstupní otvory 18 pro vyhřívání skla na dostatečnou teplotu v rafinačním pásmu 14 pro vyvolávání rafinace obvyklým způsobem.
V tomto obzvláštním příkladě se pevný materiál tvořící vsázku dodává do tavícího pásma 11 přívodním systémem 20, sestávajícím z násypky 21 vsázky uložené na pohyblivém vozíku 2 2, vratně poháněném podél vodicích kolejnic 2 3, takže se vsázkovým materiál rovnoměrně rozděluje pro vytváření souvislé pokrývky 24 neroztaveného vsázkového materiálu pokrývající celý povrch roztaveného skla 25 v taviči komoře 11. Ve dně taviči komory 11 jsou uloženy tří řady svislých elektrod '26 , =2. a 38 vyčnívající vzhůru ze dna tavícího pásma a zakončené s dostatečným odstupem od polohy pokrývky 24 . Elektrody 26, 27 a 28 jsou zásobeny energii z odpovídajících obvodů 30 , 31 a 32 ze řídicího systému energie, který sám je napájen třífázovým střídavým proudem o
-6vysokém napětí ze zdroje 34♦
Elektrický proud se nechá procházet roztaveným sklem mezi přilehlými elektrodami tvořícími vodivou dvojici, takže k ohřevu dochází Joulovým efektem. Použití přímého ohřevu elektrodami ponořenými do roztaveného skla spolu s vysokou tepelně izolační hodnotou pokrývky 24 a žáruvzdornou strukturou, z níž je pec vyrobena, má za následek vysokou účinnost využití energie.
Jr důležité vyloučit operační nestabilitu v taviči komoře 11, která by omezila schopnost zatížení pece a také by vedla k nerovnoměrnému opotřebení elektrod. Je proto důležité, aby bylo možno řídit rozdělení tepla dosahované proudovým tokem mezi elektrodami 12 a spodkem žáruvzdorné stěny 13 s rafinačním pásmem ve skupině elektrod v tavící komoře 11. Nerovnoměrný ohřev může působit nežádoucí tepelné výchylky v roztaveném sklu, čímž se ovlivní vodivost skla, což bude mít za následek další nestabilitu v rozdělení tepla uvnitř taviči komory 11. Kromě opotřebení elektrod toto může způsobit nerovnoměrné tavení pokrývky 24 nad roztaveným sklem, což povede ke vzniku horkých míst, kde může být pokrývka roztavena, takže v ní vzniknou mezery nebo díry. To potom bude mít za následek ztrátu tepla v určitých oblastech tavící komory, která povede k ještě další nestabilitě v požadovaných podmínkách v tavící komoře.
Pro doažení stabilního tavení rozložení tepla uvnitř taviči komory 11 podle požadovaného vzorku zajišťují popsané příklady selektivní řízeni energie dodávané mezi jednotlivými dvojicemi elektrod tak, aby se dosáhlo správného rozdělení tepla uvnitř taviči komory 11. Řízení energie je prováděno pomocí obvodů znázorněných na obr.2.
Zdroj 34 třífázového střídavého proudu, jak je znázorněn na obr.2, poskytuje obvyklý vysokonapěťový třífázový výstup na třech vedeních 40, 41 a 42, které jsou připojeny v uzavřeném uspořádání do trojúhelníku k primárnímu obvodu transformátoru 43 . Vedení 40, 41 a 42 poskytují střídavé proudové signály odlišujících se fází, přičemž jednotlivé
-Ίfáze se liší o 120°. Primární obvod transformátoru 43 má jedno primární vinutí 44 zapojené mezi vedeními 40 a 41.
Druhé primární vinutí 45 je zapojeno mezi vedeními 41 a 42 a třetí primární vinutí 46 je zapojeno mezi vedeními 42 a 40.
Sekundární obvod transformátoru 43 má tři jednofázové sekundární obvody 47, 48 a 49, indukčně spojené s odpovídajícími vinutímu 44, 45 a 46. Obvod 47 je uspořádán tak, že zajišťuje první výstup transformátoru označený jako výstup 30 na obr.l a je tvořen dvěma vedeními 50 a 51 na obr.2. Obvod 48 poskytuje podobně druhý výstup 31 z obr.l a je tvořen vedeními 52 a 53 na obr.2. Obvod 49 poskytuje třetí výstup 32 z obr.l, tvořený vedeními 54 a 55 na obr.2. Každý z výstupů 30, 31 a 32 je jednofázový výstup odpovídající fázovým úhlům odpovídajících vedení 40, 41 a 42 s fázovým rozdílem 120° mezi každým výstupem. Tímto způosbem vedení 4 0 poskytuje kladný signál mezi 0“ a 180“, vedení 41 poskytuje kladný signál mezi 120° a 300° a vedeni 42 poskytuje kladný signál mezi 240“ a 60“. Napětí každého z výstupů 30, 31 a 32 je nezávisle ovldatelné obvodem 56 pro řízení napětí. Každé ze sekundárních vinutí 47, 48 a 49 má podobný obvod 56 pro řízení napětí a pouze jeden bude podrobně popsán.
S odpovídající částí primárních vinutí 44 , 45 a 46 indukčně spojeno vinutí o7. Vinutí o7 je zapojeno sériově v uzavřené smyčce s proměnlivým transformátorem 58 . Transformátor 58 má dva nastavitelné odbočné body 59 a 60 , které jsou připojeny k vinutí 61 napěťového transformátoru majícího svoji druhé vinutí 62 zapojeno sériově se sekundárním vinutím 47 nebo 48 nebo 4 9. Nastavení odboček 59 a 60 na transformátoru 58 seřizuje napěťový transformátor tvořený vinutími 61 a 6 2 výstupní napětí výstupu 30 nebo 31 nebo 3 2 zcela nezávisle na druhých dvou výstupech. Je proto zřejmé, že obvod 56 působí jako indukční regulátor napětí zapojený vinutím 62 sériově se sekundárním vinutím hlavního transf c i r.id u v i ii nu k a Z— o e m 4. e c l i jednofuzovych v j Stupů J e u n o t κ a zajišťuje účinnost větší než 94t a nezavádí zkreslení do sinusové vlny ani žádné stejnosměrné složky. Použití obvodů
-856 pro řízení napětí umožňuje řídit napětí na jednotlivých fázích, které může být připojeno ke zvoleným dvojicím elektrod, takže polohy elektrod uvnitř sklářské tavící pece mohou být určeny s ohledem na dispoziční řešení a konstrukci pece, jakož i s ohledem na elektrická hlediska, čímž je poskytována větší volnost při návrhu sklářské pece.
V obzvláštním příkladě znázorněném na obr.3 jsou umístěny v každé řadě 26, 27 a 28 umístěny čtyři elektrody. Podélná osa tavného pásma 11 je označena šipkou 66, která ukazuje směr proudění roztaveného skla směrem k hrdlu 12 z obr.l. Čtyři elektrody každé řady jsou uspořádány ve dvou dvojicích, přičemž elektrody každé dvojice jsou připojeny k dopovídajícím dvěma vedením každého z výstupů 30, 31 nebo 32 znázorněných na obr.2. Na obr.3 jsou polohy elektrod vyznačeny vztahovými značkami vedení z obr.2, k nimž jsou připojeny. Je tak možné si povšimnout toho, že dvě elektrody v každé řadě, které jsou nejblíže k podélné ose 66, jsou připojeny ke stejnému napájecímu vedení. V tomto obzvláštním příkladě je odstup a mezi elektrodami ve stejné řadě rovné odstupu b mezi protilehlými elektrodami v přilehlých řadách. Vzorek rozptylu energie, kterého se dosáhne tím, že se stejné napětí přivádí ve všech třech fázích na elektrody z obr.3, je znázorněn na obr.l. Z obr.l je patrné, že energetické obrysy jsou stejné pro každou dvojici elektrod, čímž je dosahováno podobného rozdělování energie z elektrod.
Obr.5 ukazuje diagram energetických obrysů podobný obr.l, avšak pro obměněné seskupení elektrod. Na obou obrázcích značí vnější obrys hodnotu 0,5 se změnou v hodnotě energie 0,5 na každém následujícím obrysu, což vede k vnitřními obrysu s hodnotou 3,5. V tomto případě se použije dvanáct elektrod jako na obr.3, ale v tomto případě je odstup b mezi protilehlými elektrodami v přilehlých řadách 1,5 násobek hodnoty ’ a,· kde a je vzdálenost mezi přilehlými elektrodami v jedné z řad 27 a 28 . Bude zřejmé, že energetické obrysy jsou v podstatě stejné, jako je znázorněno na
-9obr.4, čímž je ukázáno, že geometrie sklářské taviči pece a seskupení elektrod může být použitím vynálezu obměňována, přičemž se stále dosahuje požadovaného rozptylu energie a rozdělování tepla.
Geometrie sklářské taviči pece spolu s rozmístěním seskupení elektrod a způsobem, v němž jsou tři jednotlivé fázové přívody 30, 31 a 32 připojeny k elektrodám, může být obměňována. Obzvláště spojení jednotlivých přívodů 30, 31 a 32 ke zvoleným dvojicím elektrod může být určováno rozsahem lokalizovaného požadovaného elektrického vzájemného působení mezi dvojicemi elektrod spolu s proudovým odporem roztaveného skla a míra, v níž sklo proudí v tavném pásmu, nemusí být ovlivňována vzorky rozptylu energie. V příkladě znázorněném na obr.3,4 a 5 dochází k minimálnímu vzájemnému působení elektrod vně kterékoli obzvláštní dvojice, které jsou připojeny ke stejnému fázovému přívodu.
Přeskupením přípojů tří různých přívodních obvodů 30, 31 a 32 k jednotlivým dvojicím elektrod je možné přerozdělit lokalizovaný vzorek rozptylu energie bez zvýšení vyváženého energie 33. a 4, avšak e no tak, z s v každé z řad 26, 27 a 28 jsou prostřídané elektrody připojeny ke společnému přívodnímu obvodu. To znamená, že v jedné řadě jsou první a třetí elektroda připojeny ke stejnému přívodnímu obvodu a druhá a čtvrtá elektroda jsou označeny vztahovými značkami odpovídajícími přívodním energetickým vedením z obr.3 a bude proto zřejmé, že dvě vnější elektrody na opačifých koncích koncích každém řady jsou připojeny ke stejnému přívodnímu vedení, čímž je minimalizováno mezielektrodové působení směrem ke stranám tavícího pásma a je soustředován proudový tok mezu dvě střední elektrody každé řady. To působí vzorek energetického rozptylu typu znázorněného na obr.7, kde dochází k hlavnímu energetickému rozptylu v oblastech 70, 71 a 72, které leží všechny střecelkoveho přívodu energie nebo bez vyvolaní energetického přívodu do primárního obvod řízení Obr.6 ukazuje uspořádání elektrod podobné obr.3 spojení tří přívodních obvodů 30, 31 a 32 je zrně
-10dově podél podélné osy 66.
Obr.8 a 9 ukazuje další alternativní uspořádání, kde je elektrodové seskupení stejné, jako je znázorněno na obr.3 a 4, ale spojení tří energetických přívodních obvodů 30, 31 a 32 jsou odlišná. V tomto případě jsou střední elektrody každé z řad 26 a 28 připojeny diagonálně k vnějším elektrodám ve druhé řadě, zatímco v řadě 27 jsou střední elektrody připojeny ke vnějším elektrodám ve stejné řadě, přičemž obě střední elektrody jsou připojeny ke stejnému energetickému přívodnímu vedení. To působí, že hlavní proud protéká mezi střední elektrodou a vnějšími ve střední řadě 27, čímž je působen velké rozptylování energie v oblastech 75 a 7 6, jak je znázorněno na obr.9, které leží napříč příčné osy taviči oblasti kolmé k podélné ose 66 . Bude zřejmé, že na obr.7 a 9 zvýší oblasti vykazující maximální rozptyl energie samozřejmě teplotu roztaveného skla v těchto oblastech, což bude mít za následek velmi silný konvekční proud skla směrem vzhůru. Tímto způosbem je možné uspořádat připojení tří rozdílných fází přívodu energie ke zvoleným dvojicím elektrod tak, že se řídí poloha nejsilnějších vzestupných konvekčních proudů ve sklářské peci.
Další obměna je znázorněna na obr.10, kde je dvanáct elektrod obecně podobných těm, jaké jsou znázorněny na obr.3 a 4, přeskupeno tak, že elektrody v řadě 28 již netvoří přímou čáru napříč taviči komory. Elektrody v řadě 28 tvoří dvě dvojice nakloněné dopředu směrem k hrdlu 12 . To umožňuje, aby byla energie dodávána do oblasti, kde je silný přirozený sestupný proud do hrdla 12 . Tímto způsobem je může být ovládána tendence pro nově roztavené sklo ke krátkému spojení v hlavních proudech v peci v důsledku silného vzestupného proudu, který bude způsoben zvýšeným přívodem energie u hrdla . Spojení přívodů energie použitých pro obr.10 odpovídají přívodním vedením z obr. 3, jak je zná11 i o i i o \ z. t a n o v j m z a 11 a c 1. a i π i *
Vynález se neomezuje na podrobnosti výše uvedených příkladů. I když předchozí příklady používají seskupení
-11dvanácti elektrod v tavící komoře, je na obr.11 znázorněno seskupení dvaceti čtyř elektrod v tavící komoře. Spojení těchto elektrod k přívodním vedením jsou označena vztahovými značkami odpovídajícími vztahovým značkám, které odpovídají značkám jednotlivých fázových vedení znázorněných na obr.3. V tomto obzvláštním příkladě jsou všechny elektrody v podélné řadě 80 připojeny k vedení 50. Všechny elektrody v podélné řaděí 81 jsou připojeny k vedení 51. Všechny elektrody v podélné řadě 82 jsou připojeny k vedení 52. Všechny elektrody v podélné řadě 83 jsou připojeny k vedení 53. Všechny elektrody v podélné řadě 84 jsou připojeny k vedení 54 a všechny elektrody v podélné řadě 85 jsou připojeny k vedení 55. Obě elektrody v řadách 82 a 83, které jsou nejblíže k hrdlu 12, mají větší odstup podél směru řady, takže zajišťují větší rozptyl energie na bočních stranách hrdla.
Elektrická taviči pec typu popsaného výše může být rozšířena podle potřeby pro dosažení větší schopnosti zátěže ve větší peci. Na obr.12 je znázorněn příklad, kde seskupení elektrod je rozšířeno tak, že obsahuje čtyřicet osm elektrtod majících spojení k přívodním vedením obr.2, jak je označeno.
Budé proto zřejmé, že použitím vynálezu je možné obměňovat geometrii tavící komory a seskupení elektrod podle potřeby při současném stálém ovládání rozptylu tepla uvnitř tavící komory. To umožňuje taviči komory, které mají rozměr ve směru podélné osy 66 větší, než je šířka v příčném směru.
Na obr.l poskytují elektrody 26-28 tepelný přívod do taviči komory. V některých provedeních mohou být elektrody použity jako přídavné ohřívací zařízení, které přivádí přídavné teplo k teplu z jiných zdrojů, jako je plynové nebo olejové vytápění, zahrnující přídavné vstupní otvory, jako jsou vstupní otvory 18 , v tavící komoře.

Claims (9)

  1. PATENTOV E_iJ.XK^ K--¥ o
    o cx σ:
    /__s
    1. Způsob tavení skla v tavící komoře sklářské tavící pece elektrickým ohřevem ze seskupení elektrod ponořených do roztaveného skla v tavící komoře, přičemž při tomto způsobu se připojí přívod třífázového střídavého elektrického proudu k primárnímu obvodu transformátoru, vytvoří se v sekundárních obvodech tři jednotlivé fázové výstupy s fázovými rozdíly 120 mezi každým výstupem, každý z těchto výstupů se připojí k odpovídající zvolené dvojici nebo dvojicím elektrod v uvedeném seskupení a nastavuje se napětí v jednom z uvedených výstupů nezávisle na napětí ve druhých výstupech pro dosažení požadované topné bilance v uvedeném seskupení elektrod.
  2. 2. Způsob podle nároku 1 pro použití při tavení skla v tavícím zařízení s chladným vrchem, přičemž vsázkový materiál se přivádí do taviči komory při vytváření souvislé pokrývky pevného vsázkového materiálu na roztaveném sklu v komoře.
  3. 3. Způsob taveni skla v taviči komoře sklářské taviči pece elektrickým vytápěním ze seskupení elektrod ponořených do roztaveného skla v taviči komoře, při kterém se zajistí první jednofázový elektrický přívod do zvolené dvojice nebo dvojic elektrod v seskupení, zajistí se druhý jednofázový elektrický přívod s fází odlišnou od prvního přívodu, do jedné nebo více jiných zvolených dvojic elektrod v seskupení, zajistí se třetí jednofázový elektrický přívod, s fází odlišnou od uvedeného prvního a druhého přívodu, do jedné nebo více dalších zvolených dvojic elektrod v seskupení, a provede se řízení napětí nejméně jednoho z uvedených elektrických přívodů nezávisle na napětí přiváděného ostatními.
  4. 4. Způsob podle nároku 3 vyznačený tím, že se elektřina dodává ke zvoleným dvojicím elektrod v poli z odpovídajících tří elektrických přívodních obvodů, z nichž každý má jednu fázi s fázovým rozdílem 120 mezi každým obvodem, přičemž napětí každého obvodu se samostatně řídí.
    -135. Způsob podle nároku 4 vyznačený tím, že přívod střídavého třífázového proudu o vysokém napětí se připojí k transformátoru majícímu tři sekundární obvody, které zajišťují odpovídající z uvedených tří elektrických přívodních obvodů.
  5. 6. Způsob podle nároku 5 vyznačený tím, že každý sekundární obvod zahrnuje nezávisle ovladatelný obvod pro nastavování napětí, které se nastavuje pro dosažení požadovaného napětí pro tento obvod nezávisle na napětí v ostatních sekundárních obvodech, čímž se zajistí požadovaná topná bilance z uvedených elektrod.
  6. 7. Sklářská tavící pec mající tavící komoru se seskupením elektrod pro ohřev skla v komoře a napájecí přívod energie připojený k těmto elektrodám, přičemž uvedený napájecí přívod energie obsahuje přívod třífázového střídavého proudu, transformátor mající primární obvod pro připojení uvedeného třífázového přívodu a sekundární obvody pro generování tří jednofázových výstupů s fázovým rozdílem 120° mezi každým výstupem, a řídicí obvodovou soustavu pro řízení napětí v nejméně jednom sekundárním obvodu, kterou je možné měnit napětí výstupu uvedeného sekundárního obvodu nezávisle na napětí druhých výstupů.
    b . Sklar&Kď tavící pec poci 1 e n a r ok a z vyznačena t ím, že uvedené sekundární obvody obsahují tři výstupní obvody odpovídajících fází, přičemž každý z uvedených výstupních obvodů obsahuje obvodovou soustavu pro řízení napětí, činnou nezávisle na druhých výstupních obvodech.
  7. 9. Sklářská taviči pec podle nároku 7 nebo 8 vyznačená tím, že seskupení elektrod obsahuje několik řad elektrod osazených na dně komory a vybíhajících vzhůru ze dna.
  8. 10. Sklářská taviči pec podle kteréhokoli z nároků 7 nebo 8 vyznačená tím, že uvedená taviči komora obsahuje vsázkové přívodní zařízení pro přívod vsázkového materiálu v pevné formě na povrch roztaveného skla a vytváření pokrývky neroztaveného vsázkového materiálu na roztavené sklovině.
  9. 11. Sklářská tavící pec podle nároku 7 vyznačená «
    -14tím, že uvedené elektrody zajišťují část přívodu tepla a uvedená pec obsahuje přídavná ohřívací zařízení pro přivádění tepla do obsahu pece.
CZ93539A 1992-03-30 1993-03-30 Process of melting glass and apparatus for making the same CZ53993A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929206928A GB9206928D0 (en) 1992-03-30 1992-03-30 Glass melting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ53993A3 true CZ53993A3 (en) 1995-07-12

Family

ID=10713112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ93539A CZ53993A3 (en) 1992-03-30 1993-03-30 Process of melting glass and apparatus for making the same

Country Status (18)

Country Link
US (1) US5426663A (cs)
EP (1) EP0564190A1 (cs)
JP (1) JPH06263450A (cs)
KR (1) KR930019570A (cs)
CN (1) CN1077436A (cs)
AR (1) AR248123A1 (cs)
AU (1) AU662606B2 (cs)
BR (1) BR9301347A (cs)
CA (1) CA2092031A1 (cs)
CZ (1) CZ53993A3 (cs)
FI (1) FI931407A (cs)
GB (1) GB9206928D0 (cs)
HU (1) HUT67127A (cs)
MX (1) MX9301697A (cs)
PL (1) PL298298A1 (cs)
TR (1) TR26726A (cs)
TW (1) TW222253B (cs)
ZA (1) ZA931986B (cs)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ304703B6 (cs) * 2012-09-05 2014-09-03 Vysoká škola chemicko - technologická v Praze Sklářská tavicí pec pro kontinuální tavení skel řízenou konvekcí skloviny
CZ308684B6 (cs) * 2019-12-06 2021-02-17 Glass Service, A.S. Sklářská tavicí pec s konverzním regionem pro přeměnu sklářské vsázky na skelnou taveninu a způsob konverze

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1147827A1 (en) * 2000-04-21 2001-10-24 Giovacchino Montagnani Process for neutralising harmful powders and plant that carries out this method
US6634189B1 (en) * 2000-10-11 2003-10-21 Raytheon Company Glass reaction via liquid encapsulation
DE10057285B4 (de) * 2000-11-17 2004-07-08 Schott Glas Einschmelzvorrichtung sowie Verfahren zur Erzeugung hoch-UV-transmittiver Gläser
CN101407369B (zh) * 2008-10-30 2011-01-12 武汉理工大学 玻璃的悬浮沸腾熔化方法及设备
CN102503078A (zh) * 2011-11-01 2012-06-20 河南国控宇飞电子玻璃有限公司 两槽式玻璃池炉
CN103011553A (zh) * 2012-12-13 2013-04-03 陕西彩虹电子玻璃有限公司 一种基于锁相控制器的电熔窑炉控制方法
CN105515024B (zh) * 2015-12-22 2018-10-26 四川航空工业川西机器有限责任公司 改善大型热等静压机中热区三相供电不平衡的方法
JP6975401B2 (ja) * 2017-09-13 2021-12-01 日本電気硝子株式会社 ガラス物品の製造方法
JP7133145B2 (ja) * 2018-09-26 2022-09-08 日本電気硝子株式会社 シミュレーション方法およびシミュレーションプログラム
US11912608B2 (en) 2019-10-01 2024-02-27 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass manufacturing
EP4183752A1 (fr) * 2021-11-18 2023-05-24 Saint-Gobain Glass France Procédé et four hydride pour la fabrication de verre comportant une zone de fusion électrique
KR20240101823A (ko) * 2021-11-18 2024-07-02 쌩-고벵 글래스 프랑스 플로트 유닛을 공급을 위한 전기 용융 기능을 갖춘 유리 제조용 혼성로

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2993079A (en) * 1957-04-15 1961-07-18 Owens Illinois Glass Co Electric heating method and apparatus for uniformly heating glass
DE1080740B (de) * 1957-04-15 1960-04-28 Owens Illinois Glass Co Vorrichtung zur gleichfoermigen elektrischen Beheizung von Glas
GB1319060A (en) * 1969-12-20 1973-05-31 Elemelt Ltd Furnaces for heating glass
US3985944A (en) * 1975-03-21 1976-10-12 Owens-Corning Fiberglas Corporation Apparatus and method for increasing electric power over a range of power in an electric glass melting furnace
US3961126A (en) * 1974-06-03 1976-06-01 Owens-Corning Fiberglas Corporation Apparatus and method for increasing electric power in an electric glass-melting furnace
US3967046A (en) * 1975-02-18 1976-06-29 Owens-Corning Fiberglas Corporation Apparatus and method for increasing furnace life in an electric furnace for thermoplastic materials
US4282393A (en) * 1978-10-25 1981-08-04 Owens-Corning Fiberglas Corporation Electrode melting-Z type electrode firing with continuous zones
US4410997A (en) * 1981-05-27 1983-10-18 Teco/Elemelt Ltd. Furnaces for the melting of glass
US4531218A (en) * 1983-06-17 1985-07-23 Owens-Corning Fiberglas Corporation Glass melting furnace
FR2552073B1 (fr) * 1983-09-20 1986-12-19 Saint Gobain Rech Perfectionnements aux techniques de fusion electrique du verre

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ304703B6 (cs) * 2012-09-05 2014-09-03 Vysoká škola chemicko - technologická v Praze Sklářská tavicí pec pro kontinuální tavení skel řízenou konvekcí skloviny
CZ308684B6 (cs) * 2019-12-06 2021-02-17 Glass Service, A.S. Sklářská tavicí pec s konverzním regionem pro přeměnu sklářské vsázky na skelnou taveninu a způsob konverze

Also Published As

Publication number Publication date
FI931407A0 (fi) 1993-03-29
AU3528093A (en) 1993-10-07
KR930019570A (ko) 1993-10-18
EP0564190A1 (en) 1993-10-06
JPH06263450A (ja) 1994-09-20
FI931407A (fi) 1993-10-01
AU662606B2 (en) 1995-09-07
TW222253B (cs) 1994-04-11
BR9301347A (pt) 1993-10-13
ZA931986B (en) 1993-10-19
GB9206928D0 (en) 1992-05-13
HUT67127A (en) 1995-02-28
CN1077436A (zh) 1993-10-20
MX9301697A (es) 1993-09-01
PL298298A1 (en) 1993-10-04
HU9300918D0 (en) 1993-08-30
US5426663A (en) 1995-06-20
AR248123A1 (es) 1995-06-30
CA2092031A1 (en) 1993-10-01
TR26726A (tr) 1995-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ53993A3 (en) Process of melting glass and apparatus for making the same
CN106396344B (zh) 熔融玻璃加热装置、玻璃制造装置和玻璃物品的制造方法
US2089690A (en) Electric furnace
US3683093A (en) Furnaces for heating glass
US4323383A (en) Method and apparatus for uniformly heating a glass stream within the feeder of a glass melting furnace
US4025713A (en) Electric glass-melting furnaces
US2767235A (en) Glass furnace and method of heating
US3182112A (en) Current balancing means for multiple electrodes in electrically heated glass meltingunits
US4410997A (en) Furnaces for the melting of glass
US4107447A (en) Electrical glass melting furnace
US3985944A (en) Apparatus and method for increasing electric power over a range of power in an electric glass melting furnace
US3888650A (en) Glass melting furnaces
US4531218A (en) Glass melting furnace
US3961126A (en) Apparatus and method for increasing electric power in an electric glass-melting furnace
US4309567A (en) Furnace forehearth electrode groups having less than 90° phase difference between adjacent groups
CA1194066A (en) Current distribution for glass-melting furnaces
US4324942A (en) Electric glass melting furnace
US2761890A (en) Method and arrangement in the heating of electric furnaces
JP3127197B2 (ja) 電気加熱式ガラス溶融炉
SU1381081A1 (ru) Трехфазна электрическа стекловаренна печь
US4569055A (en) Forehearth electrode firing
JPH04367519A (ja) ガラスの電気溶解炉
EP0064086A1 (en) Furnace for the melting of glass
US2928887A (en) Method and apparatus for refining glass
US20130128913A1 (en) Electrically powered industrial furnaces having multiple individually controllable power supplies and shortened cabling requirements