ES2902529T3 - Método y dispositivo para preparar un material de tanda para alimentar un horno de fusión de vidrio - Google Patents

Abstract

Método para preparar un material de tanda (27), que comprende múltiples componentes, para alimentar un horno de fusión de vidrio que contiene una masa fundida de vidrio que forma un volumen circundante y una superficie superior, caracterizado por que los componentes del material de tanda (27) son vertidos sobre una cinta transportadora flexible (2) en al menos dos capas (16, 17, 18, 19, 20, 21, 29, 30, 31) que están dispuestas una sobre otra, en donde una capa base que está en contacto con la cinta transportadora (2) tiene una anchura mayor (22) medida en dirección horizontal y perpendicular a la dirección de desplazamiento (3) de la cinta transportadora (2) que una capa superior y en donde la cinta transportadora (2) es doblada alrededor de un eje paralelo a la dirección de desplazamiento (3) de la cinta transportadora (2), estando el eje situado sobre una superficie de la cinta transportadora (2) cuya superficie está en contacto con las capas (16, 17, 18, 19, 20, 21, 29, 30, 31) del material de tanda (27) para formar una barra (25) con una sección transversal aproximadamente circular u ovalada de las capas formalmente planas (16, 17, 18, 19, 20 , 21, 29, 30, 31), en donde la primera capa de base forma una capa de revestimiento exterior de la sección transversal de la barra (25).

Description

DESCRIPCIÓN

Método y dispositivo para preparar un material de tanda para alimentar un horno de fusión de vidrio

Preámbulo

La presente invención se refiere a un método para preparar un material de tanda que comprende múltiples componentes para alimentar un horno de fusión de vidrio que contiene una masa fundida de vidrio que forma un volumen circundante y una superficie superior.

Además, la invención se refiere a un dispositivo para preparar un material de tanda para alimentar un horno de fusión de vidrio según el preámbulo de la reivindicación 7.

Además, la invención se refiere a una preparación por tandas adecuada para alimentar un horno de fusión de vidrio según el preámbulo de la reivindicación 9.

Estado de la técnica

Los hornos de fusión de vidrio son comúnmente conocidos en el estado de la técnica. Por lo general, los hornos de vidrio se pueden agrupar según la ubicación de la fuente de energía (hornos de llama en U o de fuego cruzado), según el tipo de oxidante (oxígeno o aire) y también según la calidad del vidrio producido, como el recipiente, vajilla, caja o fibra de vidrio. La presente invención se refiere a todos los tipos de hornos de fusión de vidrio mencionados anteriormente.

Dado que la producción de vidrio en un horno de fusión de vidrio se realiza de forma continua, se agrega regularmente materia prima suelta a la masa fundida de vidrio en la cámara de fusión, mientras que el vidrio de buena calidad se extrae continuamente del horno para la producción. En los hornos convencionales, la materia prima, también denominada material de tanda, se añade al horno en forma de polvo distribuyéndola sobre la masa fundida de vidrio existente, estando situados los quemadores encima de la masa fundida de vidrio. Este método tiene muchos inconvenientes, por ejemplo, el conocido efecto aislante del material discontinuo sobre la masa fundida, que da como resultado un mayor consumo de energía. Además, la introducción del material por tandas provoca un efecto de polvo no deseado y se introduce una gran cantidad de aire en la masa fundida, lo que provoca burbujas no deseadas en la masa fundida que requieren un proceso de mezclado largo.

Para solucionar los problemas antes mencionados, el documento US 9.394.192 B2 propone introducir el material de tanda por debajo del nivel de la masa fundida, lo que puede denominarse "alimentación sumergida", de modo que se eviten parcialmente las desventajas de una capa aislante encima de la masa fundida, si el material de tanda se introduce encima de la masa fundida de vidrio. Sin embargo, con este método no se evita la introducción de aire. Además, el material de tanda tiende a fluir hacia la parte superior de la masa fundida de modo que una parte del material de tanda actúa nuevamente como una barrera con respecto al calor emitido por los quemadores.

En consecuencia, en este documento no se aborda la mezcla eficaz y el procesado entre el material de la carga y el vidrio fundido sigue siendo difícil y requiere mucho tiempo.

El documento EP3147264 A2 describe un método y un dispositivo para formar una barra de material de tanda de vidrio mediante los cuales el material de tanda se presiona y se retuerce en la forma de una barra pasando el material entre varios rodillos y cintas transportadoras.

Problema

El problema a resolver con la presente invención es desarrollar un método para preparar un material de tanda para alimentar un horno de fusión de vidrio de tal manera que se optimice una mezcla de la masa fundida de vidrio y de la materia prima y se ahorre energía.

Solución

Con base en el estado de la técnica mencionado anteriormente, el problema mencionado se resuelve de manera que los componentes del material de tanda son vertidos sobre una cinta transportadora flexible en al menos dos capas dispuestas una sobre otra, en donde una capa base que está en contacto con la cinta transportadora tiene una anchura mayor medida en dirección horizontal y perpendicular a la dirección de desplazamiento de la cinta transportadora que una capa superior y en donde la cinta transportadora se dobla alrededor de un eje paralelo a la dirección de desplazamiento de la cinta transportadora, estando el eje posicionado por encima de una superficie de la cinta transportadora cuya superficie está en contacto con las capas del material de tanda para formar una barra con una sección transversal aproximadamente circular u ovalada de las capas formalmente planas, en donde la capa base anterior forma una capa exterior de revestimiento de la sección transversal de la barra.

Con este método de la invención es posible preparar la barra por tandas de una manera sin fin o preparar secciones de barras por tandas a intervalos. Además, es posible componer el material de tanda individualmente según las condiciones cambiantes del proceso de fabricación del vidrio. En otras palabras, es posible cambiar fácilmente los componentes de la barra, así como el espesor de las capas y, en consecuencia, la cantidad de un determinado componente.

Una ventaja adicional de la presente invención es que es posible añadir materiales corrosivos al material de tanda sin riesgo de que se dañen las partes del horno, si el material corrosivo se añade como una segunda capa o capa adicional. Según la invención, las capas se doblan en una barra de modo que todas las capas por encima de la capa de base estén rodeadas por la capa de base y, en consecuencia, el material corrosivo por un aparte no entre en contacto con partes del horno y por otra parte, el material corrosivo esté protegido de la atmósfera.

La cinta transportadora está doblada y el punto central del radio de curvatura está por encima de las capas. El proceso de doblar la cinta debe ocurrir continuamente a lo largo de una distancia predeterminada, ya que un cambio de forma repentino de la cinta mezclaría las diferentes capas. La flexión de la cinta podría ocurrir moviendo los lados largos de la cinta uno hacia el otro hasta que se toquen entre sí al final de la distancia predeterminada, de modo que se cree una sección transversal redonda de la cinta. Normalmente, la cinta doblada se crea mediante rodillos dispuestos de forma adecuada. Estos rodillos son conocidos en el estado de la técnica. Los medios de formación sirven para cambiar la forma del material de tanda desde capas planas a capas concéntricas que forman una barra.

El material de tanda preparado con el método de la invención se puede alimentar clásicamente desde la parte superior a la masa fundida o mediante alimentación sumergida a través de un orificio que está situado por debajo del nivel de la superficie superior de la masa fundida de vidrio.

Según una realización preferida de la invención, la barra aproximadamente cilíndrica se compacta aplicando presión en dirección radial sobre la cinta doblada para compactar las capas con el fin de reducir al mínimo el aire atrapado en la barra, especialmente en comparación con el material de tanda suelto en la alimentación por tandas convencional. Dado que el material de tanda se introduce en la masa fundida con un mínimo de aire, apenas se forman burbujas en la masa fundida. Aplicando la presión el diámetro inicial de la barra se reduce entre un 0,1% y un 15%. Una posibilidad para aplicar presión al material de tanda es doblar la cinta en una parte final de tal manera que el diámetro de la sección transversal redonda se reduzca en comparación con el diámetro de la forma redonda de la cinta antes mencionada, con los lados largos en contacto entre sí. En otras palabras: para aplicar la presión, la cinta se puede doblar de manera que haya una superposición de los lados largos de la cinta en las áreas de los márgenes.

Ventajosamente, se prevé que se vierta una primera capa compuesta de óxido de calcio sobre la cinta transportadora y se vierta una capa final compuesta de vidrio triturado grueso sobre la cinta transportadora. En consecuencia, después de doblar la cinta transportadora para formar una barra del material de tanda, la primera capa compuesta de óxido de calcio se convierte en la capa de revestimiento exterior de la barra. El óxido de calcio es un componente adecuado como capa exterior de la barra porque no es corrosivo. El óxido de calcio mejora la resistencia química y la dureza del vidrio que se va a producir.

El vidrio triturado grueso, que tiene un tamaño de grano entre 3 mm y 10 mm de acuerdo con la presente solicitud, es adecuado como la capa más interna de la barra, porque se funde más rápido que otros componentes. Por lo tanto, se ablandará y se volverá viscoso de manera que se libera energía dentro de la barra. Si los electrodos están dispuestos en la cámara de fusión del horno, se produce un efecto de mezcla complementario debido a los iones de Na+ presentes en el vidrio triturado grueso que quieren seguir la trayectoria eléctrica descrita anteriormente. Además, la barra será separada en partículas, lo que es bueno para el proceso de mezcla.

De acuerdo con una realización preferida del método de la invención, se selecciona un componente del material de tanda de al menos uno del grupo que comprende

a. Hidróxido de sodio

b. Dióxido de silicio

c. Óxido de calcio

d. Óxido de magnesio

e. Vidrio triturado, especialmente vidrio triturado grueso y/o fino.

El hidróxido de sodio es un componente que puede reemplazar al carbonato de sodio de la producción de vidrio común, porque el hidróxido de sodio también reduce el punto de fusión del material de tanda. Además, el hidróxido de sodio tiene la ventaja de que proporciona una buena conductividad eléctrica al material de tanda que se introduce en el horno. En hornos en los que los electrodos están dispuestos en la cámara de fusión para crear un flujo en la masa fundida, la conductividad eléctrica del óxido de sodio tiene la ventaja de que sigue una trayectoria dada por los electrodos, teniendo la trayectoria un componente de movimiento horizontal. En consecuencia, si el material de tanda es alimentado a través de un orificio que está situado por debajo del nivel de la superficie superior del vidrio fundido, el material de tanda no flota hasta la superficie superior de la masa fundida, sino que permanece dentro de la masa fundida en un área debajo de la superficie superior. La materia prima no puede tomar el camino corto (vertical) hasta la superficie, sino que es empujada para fluir a lo largo de una trayectoria extendida a través de la masa fundida en comparación con los hornos comunes sin electrodos dispuestos en la cámara de fusión. La materia prima es conducida a través de la masa fundida por medio de fuerzas creadas dentro del material por el campo eléctrico producido por los electrodos en combinación con el óxido de sodio. Por lo tanto, el material de tanda está completamente rodeado por masa fundida caliente durante mucho más tiempo, de modo que la propia materia prima se calienta de manera óptima y se funde mucho más rápido de lo habitual. De manera ventajosa, si el flujo se mueve aproximadamente en un plano horizontal se produce una mezcla óptima entre el material de tanda y la masa fundida. En consecuencia, la superficie superior de la masa fundida se mantiene libre de materia prima sin fundir de modo que la transferencia de calor de las llamas calientes del quemador a la masa fundida se mejora debido a la conductividad térmica aumentada en la superficie.

Dado que el hidróxido de sodio es muy corrosivo, especialmente cuando entra en contacto con el metal, se debe ubicar como una capa interna, donde se evita el contacto con las partes del horno.

El dióxido de silicio es el componente principal del vidrio que crea la red en la estructura del vidrio y le proporciona las propiedades del vidrio.

El óxido de magnesio mejora la resistencia química y la dureza del vidrio que se va a producir como lo hace el óxido de calcio. Además, el óxido de magnesio disminuye la viscosidad del material de tanda y aumenta la conductividad eléctrica del vidrio fundido. Esto es ventajoso si los electrodos están dispuestos en la cámara de fusión.

El vidrio triturado fino y grueso es muy útil en el material de tanda porque ahorra materia prima y costes de energía ya que tiene un punto de fusión bajo. Por lo tanto, el material de vidrio triturado recuperado se puede utilizar como capa más interna y como capa para encapsular o separar otros componentes entre sí. De acuerdo con la presente solicitud, el tamaño de grano para el vidrio triturado fino está en un intervalo de 0,1 mm a 7 mm.

De acuerdo con otra realización preferida de la invención, se forman seis capas, la capa base es óxido de calcio, la segunda capa es óxido de magnesio, la tercera capa es vidrio triturado fino, la cuarta capa es hidróxido de sodio, la quinta capa es dióxido de silicio, la sexta capa es de vidrio triturado grueso. Con esta combinación de materiales y del orden de las capas de la invención, las ventajas de los materiales trabajan juntas. Como el hidróxido de sodio está cubierto por otras capas, no entra en contacto con las partes del horno y no puede dañarlo. Además, la disposición de la invención de los componentes del material de tanda da como resultado un proceso de mezcla óptimo del material de tanda con la masa fundida, especialmente cuando el material de tanda es alimentado por alimentación sumergida y cuando los electrodos están dispuestos en el área de fusión. Al final, el método de la invención ahorra costes de energía.

De acuerdo con una realización particularmente ventajosa del método de la invención, la anchura de cada capa disminuye desde la capa base hasta la capa superior, estando formados escalones a lo largo de un lado longitudinal de las capas según se ven en la dirección de desplazamiento de la cinta transportadora. Por lo tanto, el proceso de doblado se optimiza para tener una sección transversal aproximadamente circular u ovalada.

El problema mencionado anteriormente se resuelve además mediante un dispositivo para preparar un material de tanda que comprende múltiples componentes para alimentar un horno de fusión de vidrio que contiene una masa fundida de vidrio que forma una superficie superior, estando el dispositivo caracterizado por

• una cinta transportadora flexible con una dirección de desplazamiento,

• al menos dos unidades de carga dispuestas sobre la cinta transportadora flexible, cada unidad de carga contiene un componente de material de tanda y cada unidad de carga tiene una salida que conduce a una superficie superior de la cinta transportadora, cada una para verter una capa de un componente de material de tanda, estando dispuestas las capas una sobre otra, en donde cada capa corresponde a una unidad de carga, las salidas de las unidades de carga tienen una sección transversal de salida en la que una anchura de la sección transversal de salida medida en dirección horizontal y perpendicular a la dirección de desplazamiento disminuye desde una primera unidad de carga correspondiente a una capa base que está en contacto con la cinta transportadora es mayor que la anchura de la sección transversal de salida de la unidad de carga correspondiente a una capa superior,

• medios de formación para doblar la cinta transportadora alrededor de un eje paralelo a la dirección de desplazamiento de la cinta transportadora, estando el eje situado sobre una superficie de la cinta transportadora, cuya superficie está en contacto con las capas del material de tanda para formar una barra con una sección transversal aproximadamente circular u ovalada de las capas planas anteriores, en donde la capa base anterior forma una capa de revestimiento exterior de la barra.

Con este dispositivo de la invención es muy fácil llevar a cabo el método de la invención descrito anteriormente.

Como medios de carga son posibles diferentes elementos, por ejemplo, tuberías o similares. Además, se podrían utilizar contenedores como medios de carga, que tienen una salida que conduce a la superficie superior de la cinta transportadora.

Por ejemplo, es posible disponer seis unidades de carga una detrás de la otra en una dirección coincidente con la dirección de desplazamiento de la cinta transportadora, una anchura de las salidas de las unidades de carga vista en una dirección horizontal perpendicular a la dirección de desplazamiento decreciente comenzando con una primera unidad de carga que contiene un primer componente a una sexta unidad de carga que contiene un sexto componente.

Por supuesto, es posible disponer un número diferente de medios de carga, desde los cuales se vierten los componentes deseados del material de tanda sobre la cinta transportadora, por ejemplo tres, cuatro, cinco, siete o más unidades de carga.

Como medio de formación para doblar la cinta transportadora, los rodillos podrían estar dispuestos de una manera apropiada, por ejemplo, como se describió anteriormente.

De acuerdo con un diseño ventajoso del dispositivo de la invención, están dispuestos medios de compactación que ejercen presión sobre la cinta doblada en dirección radial para compactar las capas. Con los medios de compactación se minimiza la cantidad de aire atrapado en el material de tanda, lo que conduce al efecto positivo de que se produzcan un mínimo de burbujas durante el proceso de fusión. Si los medios de formación están formados por rodillos que están dispuestos de manera que den una forma circular a la cinta transportadora, también los medios de compactación podrían estar formados por los rodillos, que estén dispuestos de tal manera que el diámetro de la sección transversal de la cinta es más pequeño que el diámetro de la sección transversal del material de tanda sobre la cinta, respectivamente en la cinta. Si la presión se aplica de la manera antes mencionada, los medios de compactación están formados por los medios de formación, respectivamente por algunos de los medios de formación, a saber, algunos rodillos.

Además, el problema mencionado anteriormente se resuelve mediante un material de tanda que comprende múltiples componentes para alimentar un horno de fusión de vidrio que contiene un vidrio fundido que forma una superficie superior, en donde el material de tanda está formado como una barra con una sección transversal aproximadamente circular u ovalada con al menos dos las capas que son aproximadamente concéntricas entre sí. El material de tanda de la invención tiene las ventajas análogas descritas anteriormente en relación con el método y el dispositivo de la invención. Es evidente que la barra de material de tanda se puede crear como barra sin fin, así como secciones de barra con una pequeña longitud de 40 cm a 100 cm u otras longitudes.

De manera ventajosa, se prevé que el material de tanda contenga una capa compuesta de hidróxido de sodio. Como se mencionó anteriormente, el hidróxido de sodio es un componente para reemplazar el carbonato de sodio de la producción de vidrio común, porque el hidróxido de sodio también reduce la energía de fusión del material de tanda como carbonato de sodio. Además, el hidróxido de sodio tiene la ventaja de que no es necesaria la reacción química para calcinar el carbonato de sodio, lo que reduce la producción de CO2 en la masa fundida. Por lo tanto, el uso de hidróxido de sodio reduce el requisito de energía de la fusión por tandas y también reduce la formación de CO2 en el vidrio fundido.

De acuerdo con un diseño preferible del material de tanda de la invención, una capa más externa está compuesta de óxido de calcio y una capa más interna está compuesta de vidrio triturado grueso. Las ventajas resultantes ya se han descrito anteriormente en relación con el método y el dispositivo de la invención.

De acuerdo con otra realización preferida del material de tanda de la invención, al menos una capa interna está dispuesta entre la capa más externa y la capa más interna, estando compuesta la capa de hidróxido de sodio, dióxido de silicio, óxido de magnesio o de vidrio triturado fino.

Un diseño particularmente ventajoso del material de tanda de la invención tiene seis capas, la primera capa exterior está compuesta de óxido de calcio, la segunda capa está compuesta de óxido de magnesio, la tercera capa está compuesta de vidrio triturado fino, la cuarta capa está compuesta de hidróxido de sodio, la sexta la capa interior está compuesta de vidrio triturado grueso.

Es evidente que también es posible disponer otra cantidad de capas diferentes para formar la barra de la invención así como otro orden de capas.

Descripción de los dibujos:

La presente invención se ilustra con referencia a las figuras adjuntas, en las que

la Figura 1 muestra: una vista tridimensional de un dispositivo de la invención para preparar un material de tanda para alimentar un horno de fusión de vidrio,

la Figura 2 muestra: una sección vertical a través de las seis capas del material de tanda de la Figura 1 y

la Figura 3 muestra: una sección vertical a través de la barra de la Figura 1 y

las Figuras 4a a 4f muestran: diferentes secciones transversales de la cinta doblada en la zona de los medios de formación.

La Figura 1 muestra un ejemplo de una realización de un dispositivo de la invención 1 para preparar un material de tanda 27 para alimentar un horno de fusión de vidrio en una vista tridimensional, no mostrándose el horno en la figura. El dispositivo de la invención 1 comprende una cinta transportadora flexible 2 con una dirección de desplazamiento 3 paralela a una dirección longitudinal 4 de la cinta transportadora 2. Como se conoce comúnmente, la cinta transportadora 2 es accionada por rodillos 5. En un área 6 al comienzo de la cinta transportadora 2 y vista en la dirección longitudinal 4 de la cinta transportadora 2, están ubicadas seis unidades de carga 7 con componentes de material de tanda una tras otra. Las unidades de carga 7 están formadas como contenedores: un primer contenedor 8 que contiene óxido de calcio, un segundo contenedor 9 que contiene óxido de magnesio, un tercer contenedor 10 que contiene vidrio triturado fino, un cuarto contenedor 11 que contiene hidróxido de sodio, un quinto contenedor 12 que contiene dióxido de silicio y un sexto contenedor 13 que contiene vidrio triturado grueso. Cada contenedor 8 a 13 tiene una salida 14 que conduce a una superficie superior 15 de la cinta transportadora 2 de modo que los diferentes componentes mencionados anteriormente son vertidos sobre la cinta transportadora flexible 2 y se forman seis capas planas 16 a 21 debajo del sexto contenedor 13. Para una mayor simplicidad, las capas 16 a 21 mostradas en la Figura 1 tienen todas la misma anchura 22, medida en dirección horizontal perpendicular a la dirección de desplazamiento. En realidad, la anchura 22 de las capas 16 a 21 disminuye desde la primera capa 16, que está en contacto con la cinta transportadora 2 y forma una capa base, hasta la sexta capa 21, que es la capa superior. A lo largo de los bordes longitudinales de las capas 16 a 21 se forman escalones 23, los cuales se muestran en la Figura 2, en la que se muestra una sección vertical de las seis capas 16 a 21. La disposición de una anchura diferente 22 de las diferentes capas 16 a 21 se realiza mediante las correspondientes secciones transversales de salida 14 de los contenedores 8 a 14. En otras palabras, la anchura 22 de las secciones transversales de salida 14 disminuye desde el primer contenedor 8 al sexto contenedor 21. La diferencia de longitud y anchura para cada capa puede estar entre 5 mm y 25 mm dependiendo de la altura de la capa que está definida por la composición del material de tanda.

En una parte media de la cinta transportadora 2 están dispuestos medios de formación 24, que no se muestran explícitamente en la Figura 1 pero que se describirán en detalle en las Figuras 4a a 4f, que doblan la cinta transportadora 2 en una forma cilíndrica de modo que se forma una barra 25. La cinta transportadora 2 se dobla continuamente disponiendo rodillos apropiados no mostrados en la Figura 1 para doblar el material de tanda desde la forma plana de las capas 16 a 21 a la forma cilíndrica. En consecuencia, las seis capas 16 a 21 colocadas planas sobre la cinta transportadora 2 son dobladas de acuerdo con la cinta transportadora 2 en la parte media y las capas planas de forma 16 a 21 se vuelven circulares con capas 16 a 21 que son concéntricas entre sí. En total, se crea una barra cilíndrica 25, que se puede introducir en el horno a través de un orificio por debajo del nivel de una superficie superior de vidrio fundido. Por supuesto, es posible introducir la barra 25 en el horno de manera convencional colocando la misma encima del vidrio fundido existente. Por tanto, la capa base (primera capa 16) compuesta por el óxido de calcio forma una capa exterior 16 del revestimiento de la sección transversal 25 de la barra y la capa superior 21 se convierte en una capa más interna 21 de la barra 25.

Con el dispositivo y el método de la invención es posible crear una barra sin fin, así como piezas de barra con longitudes individuales.

Además de los medios de formación 24, el dispositivo de la invención 1 tiene medios de compactación 26 situados también en la parte media de la cinta transportadora 2, compactando los medios de compactación 26 las capas 16 a 21 para reducir al mínimo la cantidad de aire atrapado. Esto es ventajoso para el proceso de mezcla del vidrio fundido porque se evitan las burbujas desfavorables. Los medios de compactación 26 no se muestran explícitamente en la Figura 1 sino en las Figuras 4a a 4f.

La Figura 1 también proporciona una buena ilustración de una ejecución preferida del método de la invención para preparar un material de tanda 27 para alimentar un horno de fusión de vidrio:

En primer lugar, los componentes del material de tanda son vertidos sobre la cinta transportadora flexible 2 en seis capas 16 a 21, estando las capas 16 a 21 dispuestas una sobre otra, en donde la primera capa 16 (capa base) que está en contacto con la cinta transportadora 2 tiene una anchura 22 más ancha medida en dirección horizontal y perpendicular a la dirección 3 de desplazamiento de la cinta transportadora 2 que la capa superior.

Después, la cinta transportadora 2 se dobla alrededor de un eje paralelo a la dirección 3 de desplazamiento de la cinta transportadora 2, siendo el eje colocado sobre una superficie superior 15 de la cinta transportadora 2, cuya superficie 15 está en contacto con las capas de material de tanda 16 a 21 para formar una barra con una sección transversal aproximadamente circular u ovalada de las capas 16 a 21 de forma plana, en la que la capa base anterior 16 forma una capa de revestimiento exterior 16 de la barra 25.

Posteriormente, la barra 25 puede ser introducida en la masa fundida de vidrio del horno, ventajosamente a través de un orificio que está situado por debajo del nivel de la superficie superior de la masa fundida de vidrio, no mostrándose ni el horno ni el orificio en la Figura 1.

La Figura 2 muestra una sección vertical a través de las seis capas 16 a 21 de la Figura 1. Se alcanza una composición óptima del material de tanda 27, cuando la primera capa 16 tiene un espesor en un rango de 10 mm a 40 mm, ventajosamente en un rango de 20 mm a 30 mm, la segunda capa 17 tiene un espesor en un rango de 1 mm a 10 mm, ventajosamente en un rango de 2 mm a 8 mm, la tercera capa 18 tiene un espesor en un rango de 110 mm a 190 mm, ventajosamente en un rango de 130 mm a 170 mm, la cuarta capa 19 tiene un espesor en un rango de 35 mm a 80 mm, ventajosamente en un rango de 45 mm a 65 mm, la quinta capa 20 tiene un espesor en un rango de 180 mm a 320 mm, ventajosamente en un rango de 200 mm a 300 mm, y la sexta capa 21 tiene un espesor en un rango de 120 mm a 200 mm, ventajosamente en un rango de 140 mm a 180 mm.

La Figura 3 muestra una sección vertical a través de la barra de carga de la invención de acuerdo con la Figura 1, donde se pueden ver las diferentes capas 16 a 21 dispuestas concéntricas entre sí. Para una mayor simplicidad, el espesor de las diferentes capas es el mismo. En realidad, el espesor de las diferentes capas 16 a 21 es como se ha mencionado anteriormente o puede variar según una receta individual del material de tanda.

Cada una de las Figuras 4a a 4f muestra una sección transversal de la cinta transportadora flexible 2, mostrando las diferentes figuras una etapa diferente del proceso de doblado. En la Figura 4a, la cinta 2 es accionada por un solo rodillo 5 con un eje horizontal de rotación 28, en donde la cinta 2 está en una posición plana. Para una mayor facilidad, el material de tanda 27 que se muestra en la Figura 4a consta de tres capas 29, 30, 31 con diferentes espesores y diferentes anchuras. En la Figura 4b, la cinta 2 está ligeramente doblada colocando tres rodillos 32, 33 con una longitud más corta que el rodillo 5, un rodillo intermedio 32 está orientado horizontalmente y los rodillos exteriores 33 tienen un eje de rotación 34 en ángulo con la horizontal, de modo que la cinta 2 así como las capas 29, 30, 31 también son dobladas.

En las Figuras 4c a 4f, la cantidad de rodillos 32 aumenta con el grado de flexión de la cinta, a saber, cinco rodillos 32 en la Figura 4c, siete rodillos 32 en la Figura 4d, nueve rodillos 32 en la Figura 4e y diez rodillos 32 en la Figura 4f, en donde la cinta 2 está doblada hasta un círculo completo en la Figura 4e de modo que los lados largos 35 de la cinta están uno al lado del otro. Cada uno de los ejes de rotación de los rodillos 32 está inclinado en consecuencia. Por consiguiente, las capas 29, 30, 31 también son dobladas y se crea una barra 25 de los componentes del material de tanda 27. Las capas 29, 30, 31 están dispuestas concéntricamente entre sí en las Figuras 4e y 4f. Con el fin de compactar el material de tanda 27, la cinta 2 se dobla más para disminuir el diámetro de la barra 25, lo cual se muestra en la Figura 4f. Los lados largos 35 de la cinta se superponen entre sí en áreas de margen 36. En consecuencia, los rodillos mostrados en la Figura 4f sirven como medios de formación 24 así como medios de compactación 26.

Números de referencia:

1 dispositivo

2 cinta transportadora

3 dirección de desplazamiento 4 dirección longitudinal de la cinta 5 rodillo

6 área al principio

7 unidad de carga

8 primer contenedor

9 segundo contenedor

10 tercer contenedor

11 cuarto contenedor

12 quinto contenedor

13 sexto contenedor

14 salida

15 superficie superior

16 a 21 capa

22 anchura

23 escalón

24 medios de formación

25 barra

26 medios de compactación

27 material de tanda

28 eje de rotación

29 a 31 capa

32, 33 rodillo

34 eje de rotación

35 lado largo

36 área de margen

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Método para preparar un material de tanda (27), que comprende múltiples componentes, para alimentar un horno de fusión de vidrio que contiene una masa fundida de vidrio que forma un volumen circundante y una superficie superior, caracterizado por que los componentes del material de tanda (27) son vertidos sobre una cinta transportadora flexible (2) en al menos dos capas (16, 17, 18, 19, 20, 21,29, 30, 31) que están dispuestas una sobre otra, en donde una capa base que está en contacto con la cinta transportadora (2) tiene una anchura mayor (22) medida en dirección horizontal y perpendicular a la dirección de desplazamiento (3) de la cinta transportadora (2) que una capa superior y en donde la cinta transportadora (2) es doblada alrededor de un eje paralelo a la dirección de desplazamiento (3) de la cinta transportadora (2), estando el eje situado sobre una superficie de la cinta transportadora (2) cuya superficie está en contacto con las capas (16, 17, 18, 19, 20, 21, 29, 30, 31) del material de tanda (27) para formar una barra (25) con una sección transversal aproximadamente circular u ovalada de las capas formalmente planas (16, 17, 18, 19, 20 , 21, 29, 30, 31), en donde la primera capa de base forma una capa de revestimiento exterior de la sección transversal de la barra (25).

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la barra aproximadamente cilíndrica (25) se compacta aplicando presión en dirección radial sobre la cinta doblada (2) para compactar las capas (16, 17, 18, 19, 20, 21,29, 30, 31).

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que sobre la cinta transportadora (2) se vierte una primera capa (16) compuesta de óxido de calcio y sobre la cinta transportadora (2) una capa final compuesta de vidrio triturado grueso.

4. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que un componente del material de tanda (27) se selecciona de al menos uno del grupo que comprende

a. Hidróxido de sodio

b. Dióxido de silicio

c. Óxido de calcio

d. Óxido de magnesio

e. Vidrio triturado, especialmente vidrio triturado grueso y/o fino.

5. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que se forman seis capas (16, 17, 18, 19, 20, 21), siendo la capa base (16) óxido de calcio, siendo la segunda capa (17) óxido de magnesio, siendo la tercera capa (18) vidrio triturado fino, siendo la cuarta capa (19) hidróxido de sodio, siendo la quinta capa (20) dióxido de silicio y siendo la sexta capa (21) vidrio triturado de vidrio grueso.

6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que la anchura (22) de cada capa (16, 17, 18, 19, 20, 21) disminuye comenzando por la capa base (16) hasta la capa superior (21), formándose escalones (23) a lo largo de un lado longitudinal de la capas (16, 17, 18, 19, 20, 21) vistas en la dirección de desplazamiento (3) de la cinta transportadora (2).

7. Dispositivo (1) para preparar un material de tanda (27) que comprende múltiples componentes para alimentar un horno de fusión de vidrio que contiene una masa fundida de vidrio que forma una superficie superior, estando el dispositivo (1) caracterizado por

- una cinta transportadora flexible (2) con una dirección (3) de desplazamiento,

- al menos dos unidades de carga (7) dispuestas sobre la cinta transportadora flexible (2), conteniendo cada unidad de carga (7) un componente del material de tanda (27) y teniendo cada unidad de carga (7) una salida (14) que conduce a una superficie superior (15) de la cinta transportadora (2) cada una para verter una capa (16, 17, 18, 19, 20, 21,29, 30, 31) de un componente del material de tanda (27), estando las capas (16, 17, 18, 19, 20, 21,29, 30, 31) dispuestas una sobre otra, en donde cada capa (16, 17, 18, 19, 20, 21,29, 30, 31) corresponde a una unidad de carga (7), teniendo las salidas (14) de las unidades de carga (7) una sección transversal de salida (14) en donde la anchura (22) de la sección transversal de la salida (14) medida en dirección horizontal y perpendicular a la dirección (3) de desplazamiento disminuye desde una primera unidad de carga correspondiente a una capa base (16) que está en contacto con la cinta transportadora (2) es más ancha que la anchura (22) de la sección transversal de la salida (14) de la unidad de carga correspondiente a una capa superior (21),

- medios de formación (24) para doblar la cinta transportadora (2) alrededor de un eje paralelo a la dirección (3) de desplazamiento de la cinta transportadora (2), estando situado el eje sobre una superficie de la cinta transportadora (2) cuya superficie está en contacto con las capas de material de tanda (16, 17, 18, 19, 20, 21,29, 30, 31) para formar una barra (25) con una sección transversal aproximadamente circular u ovalada de las capas planas anteriores (16, 17, 18, 19, 20, 21,29, 30, 31), en donde la capa de base anterior (16, 29) forma una capa de revestimiento exterior de la barra.

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por medios de compactación (26) que ejercen presión sobre la cinta doblada (2) en dirección radial para compactar las capas (16, 17, 18, 19, 20, 21,29, 30, 31).

9. Material de tanda (27) que comprende múltiples componentes para alimentar un horno de fusión de vidrio que contiene una masa fundida de vidrio que forma una superficie superior, caracterizado por que el material de tanda (27) está formado como barra (25) con una sección transversal aproximadamente circular u ovalada con al menos dos capas (16, 17, 18, 19, 20, 21,29, 30, 31) que son aproximadamente concéntricas entre sí.

10. Material de tanda de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que el material de tanda (27) contiene una capa (19) compuesta de hidróxido de sodio.

11. Material de tanda de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, caracterizado por que una capa más externa está compuesta de óxido de calcio y una capa más interna está compuesta de vidrio triturado grueso.

12. Material de tanda de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por tener al menos una capa interna dispuesta entre la capa más externa y la capa más interna, estando compuesta la capa de hidróxido de sodio, dióxido de silicio, óxido de magnesio o vidrio triturado fino.

13. Material de tanda de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por seis capas (16, 17, 18, 19, 20, 21), estando compuesta la primera capa externa (16) de óxido de calcio, estando compuesta la segunda capa (17) de óxido de magnesio, estando compuesta la tercera capa (18) de vidrio triturado fino, estando compuesta la cuarta capa (19) de hidróxido de sodio, estando compuesta la quinta capa (20) de dióxido de silicio y estando compuesta la sexta capa interna (21) de vidrio triturado grueso.