FI78444B - Kontinuerligt arbetande glasugn. - Google Patents

Description

χ 78444

Jatkuvatoiminen lasiuuni

Keksinnön kohteena on jatkuvatoiminen lasiuuni, joka on jaettu sulatusosaan ja työosaan kahdella tai useam-5 maila pystyasentoisella väliseinällä niin, että sulatus-osaa ja työosaa yhdistävä kurkku on toisistaan erillään olevien väliseinien välinen ylhäältä avoin tila, josta on virtausyhteys sekä sulatusosaan että työosaan. Jatkuva-käyttöisten lasiuunien avulla valmistetaan pääosa maailman 10 lasituotannosta ja panostyyppisillä lasiuuneilla loput.

Tyypillinen jatkuvatoiminen uuni muodostuu kolmesta pääosasta, jotka on esitetty kuviossa 1. Sulatusosa 1 ja työosa 3 muodostavat kurkun 2 välityksellä yhtyvän astian. Sulatusosan sulan lasimassan päälle annostellaan 15 raaka-aine, mänki, sulamaan. Sulamisenergia, kuten kaasu, öljy tms., tuodaan liekin muodossa uunin yläosaan. Apu-energia, sähkö, tuodaan uunin alaosaan elektrodien avulla. Sähkö voi myös olla pääenergia, jolloin se tuodaan elektrodien välityksellä lasimassaan ja/tai vastuksilla 20 uunin yläosaan.

Lasimassan sulaessa syntyvät kaasumaiset osat, kuplat, pyrkivät ylöspäin ja valmis lasimassa painuu uunial-taan 1 pohjalle, josta se kurkun 2 kautta siirretään käytettäväksi työosassa 3.

25 Sulatusosaa 1 ja työosaa yhdistävän kurkun tehtävä nä on jäähdyttää sulamislämpötilassa n. 1400°C - 1500°C oleva lasi työlämpötilaan 1100 - 1200°C. Lämpötilat ovat kullekin lasilaadulle tyypillisiä.

Tavanomaisessa kurkussa on seuraavat haitat. Se on 30 rasituksen alainen kuluva kohta, koska sulatuksessa vapautuvat kaasut syövyttävät sen sisäpuolista yläpintaa voimakkaasti. Voimakas virtaus kurkun sisäänmenoaukon reunoissa syövyttää aukkoa. Kurkku on myös virtaustekniikan kannalta vain välttävä ratkaisu, koska sen yläreuna on poh-35 jasta suhteellisen korkealla ja keskellä sijaitsevan aukon vaikutuksesta virtaus sulatusaltaan kulmista on heikko.

2 78444 Näin jää uuniin hitaasti kiertävää lasia, joka vaikuttaa lasilaatua heikentävästi. Kurkun heikko toiminta aiheuttaa sen, että sulatusaltaan lämpötila joudutaan pitämään suhteellisen korkeana. Keksinnön tarkoitus on poistaa nämä 5 haitat.

Nämä ongelmat vältetään keksinnön mukaisella jatkuvatoimisella lasiuunilla, jolle on tunnusomaista, että kukin väliseinä on tuettu sen alareunan alle sijoitetulla yhdellä tukikivellä tai useammalla sopivin välimatkoin si-10 joitetulla tukikivellä irti lasiuunin pohjasta, ja että kunkin väliseinän alapuolella vierekkäisten tukikivien ja/ tai lasiuunin sivuseinien ja tukikivien välissä on yksi tai useampi matala aukko, joka muodostaa mainitun virtaus-yhteyden .

Keksinnön kohteena oleva uudentyyppinen kurkku aikaansaa massan vertikaalikerrostumiin soveltuvana sen, että sulatuslämpötilaa voidaan laskea, minkä vuoksi allasra-kenteita voidaan mataloittaa, pienentää ja ohentaa. Tämä puolestaan vähentää kalliin uunimateriaalin tarvetta ja 20 siitä huolimatta parantaa lasilaatua.

Keksinnön avulla on jatkuvakäyttöisen lasiuunin sulatuskykyä ja laatua parannettu oleellisesti, tarvittavaa materiaalimäärää ja uunin kokoa pienennetty merkittävästi ja uunin käyttöikä on pidentynyt huomattavasti.

25 Kurkku on järjestetty ylhäältä avoimeksi, niin et tä kurkkuun mahdollisesti vielä johtuneet kaasukuplat pääsevät nousemaan pois lasimassasta sen Virratessa kurkun läpi. Edullisesti on virtausaukko sulatusosasta kurkkuun korkeampi kuin poistoaukko kurkusta työosaan, jolloin 30 kurkussa kulkevasta lasimassasta kohoavat kaasukuplat joutuvat matalan poistoaukon yläpuolella olevaa seinää vasten ja sitä kautta ylöspäin ulos kurkusta. Virtaus sulatus-osassa on saatu tasaisemmaksi tekemällä virtausaukko sulatusosasta kurkkuun aikaisempaa leveämmäksi.

35 Keksinnön kohteena oleva lasiuuni ja sen uudentyyp pinen kurkku aikaansaavat sulatuslämpötilan laskun ja si- 3 78444 ten myös kalliin kuumankestävän uunimateriaalin määrän vähenemisen, allasrakenteiden koon pienenemisen, koko uunin eliniän kasvun, sulatuskapasiteetin nousun ja valmistettavan lasin laadun paranemisen.

5 Kurkun toimintaa voidaan vielä oleellisesti tehos taa järjestämällä sähkövirta kulkemaan kurkussa olevassa lasimassassa. Kun sähkövirta kulkee kurkussa olevassa, mahdollisesti vielä kaasukuplia sisältävässä lasimassassa, toimivat kuplat sähkövirran kuristuskohtina lisäten lasi-10 massan sähköistä vastusta, jolloin lämpöä kehittyy eniten kaasukuplien läheisyydessä. Tämän seurauksena kaasukuplat kuumenevat, mikä laajentaa kaasukuplia ja aiheuttaa siten lisää sähkövirran kuristusta, jolloin kaasukuplat edelleen kuumenevat ja laajenevat. Tällä tavoin sopiva sähkövirta 15 nostaa kaasukuplat ylöspäin kohti kurkun avointa yläosaa ja tehostaa kurkun toimintaa.

Esillä olevaa keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää sivuleikkauskuvan tekniikan tason 20 lasiuunista, kuvio 2A esittää sivuleikkauskuvan eräästä keksinnön mukaisesta lasiuunista, kuvio 2B esittää viivaa A-A pitkin otetun leikkaus-kuvan kuvion 2A lasiuunista, 25 kuvio 3A esittää ylhäältäpäin nähdyn leikkauskuvan toisesta keksinnön mukaisesta lasiuunista, kuvio 3B esittää viivaa A-A pitkin otetun leikkaus-kuvan kuvion 3A lasiuunista, kuvio 4A esittää vielä yhden keksinnön mukaisen la-30 siuunin ylhäältäpäin nähtynä, ja kuvio 4B esittää viivaa A-A pitkin otetun leikkaus-kuvan kuvion 4A lasiuunista.

Keksinnön kohteena olevan lasiuunin eräs suoritusmuoto on esitetty kuvioissa 2A ja 2B. Lasiuuni muodostuu 35 suuresta astiasta, joka on jaettu sulatusosaan 1 ja työ-osaan 3 kahdella tai useammalla väliseinällä tai -kivellä 4 73444 9, 10. Kuvioissa 2A ja 2B on välikivet 9, 10 tuettu irti astian pohjasta tukikivillä 5, jotka on sijoitettu sopivin välein, niin että vierekkäisten tukikivien 5 väliin muodostuu aukot 4, joita on yksi tai useampia koko astian 5 leveydellä. Nämä aukot 4 muodostavat tavanomaista leveäm-män virtausaukon sulatusosasta 1 kurkkuun 2. Korkeussuunnassa aukot 4 ovat suhteellisen matalat. Oleellista on pystysuoran seinämän 9, 10 muodostavan kiven riittävä tuenta siihen syntyvien pystyhalkeamien välttämiseksi.

10 Keksinnön mukaisen matalan ja leveän virtausaukon ansiosta lasivirtaus on sulatusosan 1 leveyssuunnassa tasainen ja tapahtuu vain altaan pohjaosassa.

Kurkkuun 2 johtavan virtausaukon 4 eteen on järjestetty yksi tai useampi vaaka- tai pystyelektrodi 6, joka 15 kuumentaa lasimassan juuri ennen virtausaukkoa ja aiheuttaa nousevan lasivirtauksen 7, joka johtaa elektrodin 6 alta virranneen, elektrodin vaikutuksesta lämmenneessä lasimassassa laajentuneiden kaasukuplien nousun sulatus-altaan 1 yläosaan, sensijaan että ne joutuisivat virtaus-20 aukon kautta kurkkuun 2.

Kuvioissa 2A ja 2B kurkku on kahden pystyasentoisen ja toisistaan erillään olevan välikiven 9, 10 välinen kapea rako 8, joka on yltäältä avoin. Välikiviä voi Olla useampiakin, jolloin kurkku muodostuu useista vierekkäis-25 ten välikivien välisistä raoista. Ylhäältä avoimen kurkun ansiosta kurkkuun mahdollisesti päässeet agressiiviset kaasumaiset aineosat pääsevät nousemaan pois lasimassasta lasin hitaan läpivirtauksen aikana.

Kaasukuplien poistamista voidaan tehostaa porrasta-30 maila virtausaukkojen korkeus lasimassan virtaussuunnas- sa. Kuvioissa 2A ja 2B on jälkimmäisen välikiven 9 alareuna 9' hieman alempana kuin edellisen kiven 10 alareuna 10' (virtausaukko sulatusosasta kurkkuun korkeampi kuin pois-toaukko kurkusta työosaan), jolloin kurkussa hitaan vir-35 tauksen aikana nousseet kaasukuplat törmäävät jälkimmäisen välikiven 9 etupintaan ja nousevat raosta 8 ylös. Näin 5 78444 vähenee kurkun korroosio. Jos välikiviä on useampia voidaan porrastus toteuttaa kaikilla välikivillä, jolloin kaasunpoisto tehostuu.

Kuvioissa 2A ja 2B on kurkussa olevaan lasimassaan 5 järjestetty kulkemaan kaasunpoistoa tehostava sähkövirta sulatusosassa 1 virtausaukon 4 edellä olevan elektrodin 4 ja käyttöosassa 3 kurkun poistoaukon jälkeen olevan elektrodin 12 välillä. Saavutettua vaikutusta selostettiin aikaisemmin .

10 Kuvioissa 3A ja 3B on esitetty toinen keksinnön mu kaisen lasiuunin suoritusmuoto, jossa suuri allas on myös jaettu kahteen osaan 1 ja 3 kahdella välikivellä 9 ja 10. Kurkun 2 muodostaa erillään olevien välikivien 9, 10 välissä oleva ylhäältä avoin rako 8. Tässä tapauksessa on vir-15 tausaukko 4A sulatusosasta 1 kurkkuun 2 järjestetty poikittaisen raon 8 toiseen päähän ja poistoaukko 4B kurkusta käyttöosaan 3 on järjestetty raon 8 vastakkaiseen päähän. Aukkojen 4A ja 4B leveys on vähemmän kuin puolet altaan leveydestä. Nyt lasimassa virtaa raossa myös poikittais.-20 suunnassa, jolloin se viipyy raossa 8 eli kurkussa 2 pidemmän ajan, mikä edesauttaa kaasunpoistoa. Myös tässä tapauksessa voidaan käyttää virtausaukkojen 4A ja 4B korkeuden porrastusta kurkussa olevassa lasimassassa kulkevaa sähkövirtaa. Sulatusaltaaseen on järjestetty keksinnön mukaiset 25 elektrodit 6 nousevat lasivirtauksen 7 aikaansaamiseksi.

Keksinnön mukaisen lasiuunin vielä yksi suoritusmuoto on esitetty kuvioissa 4A ja 4B. Kuvio 4A esittää lasi-uunia ylhäältäpäin ja siitä nähdään, että lasiuuni on jaettu välikivillä 9, 10 ja 12 kolmeen osaan, jolloin kurk-30 ku on korvattu sulatusosan 1 ja käyttöosan 3 välissä olevalla ylhäältä avoimella saostusaltaalla 11. Lasivirtaus kulkee nuolen suunnassa sulatusosasta 1 virtausaukon 4A kautta saostusaltaaseen 11 ja sieltä poistoaukon 4B kautta käyttöosaan 3. Myös tässä suoritusmuodossa voidaan käyt-35 tää virtausaukkojen 4A ja 4B porrastusta, saostusaltaassa 11 olevan lasimassan läpi kulkevaa sähkövirtaa ja virtaus- 6 73444 aukon 4Δ eteen synnytettyä nousevaa lasivirtausta. Yleisesti lasiuunin toiminta on samanlainen kun edellä esitetyissä suoritusmuodoissa.

Piirrokset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitet-5 tu vain havainnollistamaan keksintöä. Yksityiskohdiltaan keksinnön mukainen lasiuuni ja menetelmä voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten mukaan.

Claims (6)

78444

1. Jatkuvatoiminen lasiuuni, joka on jaettu sula-tusosaan (1) ja työosaan (3) kahdella tai useammalla pys- 5 tyasentoisella väliseinällä (9, 10) niin että sulatusosaa (1) ja työosaa (3) yhdistävä kurkku (2) on toisistaan erillään olevien väliseinien (9, 10) välinen ylhäältä avoin tila (8), josta on virtausyhteys (4) sekä sulatus-osaan (1) että työosaan (3), tunnettu siitä, että 10 kukin väliseinä (9, 10) on tuettu sen alareunan alle sijoitetulla yhdellä tukikivellä (5, 5') tai useammalla sopivin välimatkoin sijoitetulla tukikivellä (5, 5') irti lasiuunin pohjasta, ja että kunkin väliseinän (9, 10) alapuolella vierekkäisten tukikivien (5, 5') ja/tai lasi-15 uunin sivuseinien ja tukikivien välissä on yksi tai useampi matala aukko (4), joka muodostaa mainitun virtausyh-teyden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jatkuvatoiminen lasiuuni, tunnettu siitä, että tukikiviä (5, 5’) 20 on sijoitttu väliseinien (9, 10) alle sopivin välimatkoin koko väliseinän leveydelle, niin että vierekkäisten tukikivien (5, 5r) väliin jää virtausaukkoja (4), joita on koko väliseinän (9, 10) leveydellä, jolloin lasimassavir-taus sulatusosasta (1) kurkkuun (2) ja kurkusta (2) työ-25 osaan (3) voi tapahtua koko väliseinän (9, 10) leveydellä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jatkuvatoiminen lasiuuni, tunnettu siitä, että tukikivet (5, 5') on sijoitettu väliseinien (9, 10) alle siten, että vir- tausaukko (4) tai -aukot ovat oleellisesti väliseinän toi- 30 sessa päässä ja että virtausaukko sulatusosasta (1) kurkkuun (2) on oleellisesti kurkun (2) yhdessä päässä ja virtausaukko kurkusta (2) työosaan (3) on oleellisesti kurkun (2) vastakkaisessa päässä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jatkuvatoiminen 35 lasiuuni, tunnettu siitä, että peräkkäisten vir- 78444 tausaukkojen korkeus on porrastettu lasimassan virtaus-suunnassa siten, että virtausaukkojen korkeus pienenee.

5. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen jatkuvatoiminen lasiuuni, tunnettu siitä, että 5 sulatusosan (1) ja kurkun (2) välisen väliseinän (10) alla olevat tukikivet (5) ovat korkeampia kuin kurkun (2) ja työosan (3) välisen väliseinän (9) alla olevat tukikivet ( 5 ' ).

6. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen 10 jatkuvatoiminen lasiuuni, tunnettu siitä, että kurkussa (2) olevassa lasimassassa kulkee sähkövirta sula-tusosassa kurkkuun johtavan virtausaukon edessä olevan sähköelektrodin (6) ja työosassa kurkusta pois johtavan virtausaukon jälkeen olevan sähköelektrodin (12) välillä. 9 73444