HU176858B - Method for producing glass and glass oven - Google Patents

Method for producing glass and glass oven Download PDF

Info

Publication number
HU176858B
HU176858B HU76PI506A HUPI000506A HU176858B HU 176858 B HU176858 B HU 176858B HU 76PI506 A HU76PI506 A HU 76PI506A HU PI000506 A HUPI000506 A HU PI000506A HU 176858 B HU176858 B HU 176858B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
glass
furnace
section
flow
barrier
Prior art date
Application number
HU76PI506A
Other languages
English (en)
Inventor
William C Hynd
Original Assignee
Pilkington Brothers Ltd
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 Brothers Ltd filed Critical Pilkington Brothers Ltd
Publication of HU176858B publication Critical patent/HU176858B/hu

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
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/18Stirring devices; Homogenisation
    • C03B5/187Stirring devices; Homogenisation with moving elements
    • 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
    • C03B5/18Stirring devices; Homogenisation
    • C03B5/182Stirring devices; Homogenisation by moving the molten glass along fixed elements, e.g. deflectors, weirs, baffle plates
    • 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
    • C03B5/20Bridges, shoes, throats, or other devices for withholding dirt, foam, or batch
    • C03B5/205Mechanical means for skimming or scraping the melt surface
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás üveg gyártására és üvegolvasztó kemence.
Üveg folyamatosan történő egyik ismert előállítási eljárása során a nyers anyagot az üvegolvasztó kemence egyik végén adagolják be, és ez az anyag a kemencé- 5 ben egy, a már kialakított olvasztott üvegen lebegő tömeget alkot. Az adagolás mértékét úgy választják meg, hogy a kemencében az olvasztott üveg mélysége mindig azonos marad, mialatt az olvasztott üveg folyamatosan áramlik a kemence másik vége irányában, me- 10 lyet megmunkáló végnek neveznek. Innen az olvasztott üveget kivezetik, és az alakítási műveletnek vetik alá. A nyersanyag tömeget olvasztott üveggé akkor alakítják át, amikor az áthalad egy olvasztó szakaszon a tartály egyik végén. Ezt a műveletet hő alkalmazásával 15 végzik, alkalmas hőforrásként példaképpen égőfejeken keresztül az üvegre sugárzott égő üzemanyag lehet. Az égőfejeket egymástól meghatározott távolságban az üveg felszíne felett a kemence oldalfalain helyezik el. Lehetséges a hő bejuttatása villamos fűtőkészülékek se- 20 gítségével is.
Az olvasztott üveg az olvasztó szakaszból a rafináló szakaszba jut, ahol ugyancsak hő alkalmazásával történik az olvasztott üveg kezelése. A rafináló szakaszban az üvegben még visszamaradó gázzárványokat el- 25 távolítják vagy azok feloldódnak az üvegben. Az üveg ezután a rafináló szakaszból a kondicionáló zónába jut, mely közvetlenül a kemence megmunkáló vége előtt van. Ebben a kondicionáló zónában történik az üveg homogenizálása. Az üveget ebben a zónában olyan hő- 30 fokra állítják be, melynél további megmunkálásra alkalmassá válik. Rendszerint egy csatorna vezet a kemence megmunkáló végétől az alakítási művelet helyéhez.
Az előbbiekben elmondottakból nyilvánvaló, hogy a kemence egyes meghatározott szakaszait olvasztó, rafináló, illetve kondicionáló szakaszként használják. Ami az olvasztott üveget illeti, az áthalad az egyik szakaszból a másikba, magától értetődően azonban az egyik szakaszból kilépő teljes üvegmennyiség nem kell szükségszerűen elérje azt a végleges állapotot, mely a következő művelet elvégzéséhez kívánatos. így például nem kell az üvegnek teljesen rafinálva, tisztítva lennie, amikor a kondicionáló szakaszba jut. Bizonyos mértékű rafinálás még a kondicionáló szakaszban is végbemegy, és maga a kondicionálás is bizonyos mértékig már a rafináló szakaszban megkezdődik. Ennek megfelelően az egyes szakaszokat úgy határozzák meg, hogy lényegében azokat a nagyvonalakban körülhatárolt szakaszokat jelezzék, amelyben a megadott bizonyos művelet legnagyobb része végbemegy a kemencén belül, és ami lehetővé teszi a szakember számára, hogy megállapítsa azokat a hőmérsékleti feltételeket, melyek az egyes szakaszokban a kívánt műveletek végrehajtásához szükségesek.
Szokványosán az üveg olvasztására és rafinálására a hőt folyékony vagy gáznemü tüzelőanyagnak az elégetésével biztosítják, ami az üveg felülete fölött történik, vagy pedig villamos fűtőberendezés segítségével, mely magában az üvegtömegben van elhelyezve, végül lehet séges a két eljárás kombinációja is. Az üveget a kondicionáló szakaszban általában levegő segítségével hűtik, amelyet az üveg szabad felületén keresztül áramoltatnak.
A kemence olvasztó szakaszában emelkedő hőmérsékleti gradienst állítanak be az energiabeadagolás szabályozásával a kemence teljes hosszában, a hőmérséklet a maximális értéket az úgynevezett forró-ponton éri el. Az áramlás irányát tekintve a forró-pont után a hőmérséklet már csökken. Ezeknek a hőmérsékleti gradienseknek a hatására visszatérő áramlások keletkeznek, melyek visszatérítik a forró üveget az olvasztó szakasz felső rétegében, a még meg nem olvasztott réteg alatt, a beadagolás! vég irányában, és ilyen módon az olvasztandó üvegtömegnél az olvasztó szakaszban az alkalmazott hő mennyiségét növelik. Az üvegtömeg egyébként nem lenne kellőképpen hővel ellátva, mivel a még meg nem olvasztott állapotban levő üvegtömeg szigetelőréteget alkot, mely megakadályozza a hő átadását az alatta elhelyezkedő olvasztott üveg tömegére. A hőmérsékleti gradiensek a már említett forró-pont után olyan visszatérő áramlásokat is létesítenek, melyek üveget továbbítanak a rafináló szakasz felső rétegeiből, a kondicionáló szakasz irányában, és ugyanakkor visszatérítik a rafináló szakasz alsó rétegében a hidegebb üveget a forró-pont irányába. Ezek a visszatérítő áramlások elősegítik az üveg homogenizálódását, és az üveg hidegebb, alsó rétegei megakadályozzák, hogy a kemence fenekén kiképzett tűzálló bélés kémiai behatásoknak és eróziónak legyen kitéve a túl magas hőmérséklet következtében.
Az olvasztás, rafinálás és kondicionálás egyaránt idő és hőmérséklet függvényében történik. A maximális hőmérsékleteket az olvasztókemence tűzálló bélésének a tulajdonságai határozzák meg, mivel ennek a tűzálló bélésnek az adott hőmérsékleti értékekkel szemben ellenállónak kell lennie, függvénye a hőmérséklet továbbá annak az időnek is, ameddig az üveg a meghatározott szakaszokban tartózkodik. így egy olvasztókemence tervezésénél figyelembe kell venni a maximális kapacitás mellett azt is, hogy adott berendezésnél a hozam növelése milyen mértékben befolyásolja az üveg minőségét.
Abban az esetben is, ha a kemencét a tervezett műszaki előírások és körülmények között működtetik, bizonyos esetekben nehéz teljesen homogén üveget előállítani, mely mentes nem oldott, szilárd anyagoktól és gázbuborékoktól, és ugyanakkor összetételében is egységes minőségű. Újabb problémák jelentkeznek, amenynyiben a kemencében a termelést fokozni kívánják. A változó összetételű rétegek a tartályban visszatérő és egyéb áramlásoknak vannak kitéve az olvasztókemence működésétől, a kemence tervezett alakjától és azoktól a fizikai műveletektől függően, melyeket az üveggel el kell végezni. Általában a végtermékben a rétegek az üveg felületével párhuzamosan helyezkednek el, azonban eltérések adódhatnak ettől a párhuzamos elhelyezkedéstől azokban a szakaszokban, melyekben az áramlási körülményekben változások lépnek fel, így például az üvegszalag középső szakaszában. Abban az esetben, ha a rétegek nem párhuzamosak az üveg külső felületével, optikai hibák lépnek fel.
Számos eszköz alkalmas a fellépő nehézségek kiküszöbölésére, így például lehet fokozni a hőhatékonyságot az olvasztókemence szigetelésével, jobb minőségű, tűzálló bélés alkalmazásával, melynek segítségével a korrózió és erózió mértéke csökkenthető. Változtatható az üveg összetétele is úgy, hogy kevesebb hőre van szükség az üveg olvasztásához és rafinálásához, vagy pedig a hőnek az üveghez való juttatása során az alkalmazott műveletek is változtathatók, és ennek segítségével a hőhatékonyság javítható. Meg kell állapítani azonban, hogy általában arra az eredményre jutottak, hogy egy olvasztókemencénél a hozam növelése nem érhető el a költségek jelentős emelkedése nélkül, ugyanakkor az olvasztókemence élettartama csökken, és lényegében az üveg tulajdonságai is rosszabbodnak.
Találmányunk célkitűzése az ismertetett hátrányok kiküszöbölésére hosszúkás üvegolvasztó kemence kialakítása, melyben az olvasztott üveg helyezkedik el. A kemencének belépő vége van, melybe az olvasztandó, illetve alakítandó üveganyagot juttatjuk. Ezt a beadagoló véget egy olvasztó szakasz követi, ebben a szakaszban történik a beadagolt szilárd üveganyag olvasztása. Az olvasztó szakaszhoz a rafináló szakasz csatlakozik, ebben történik az olvasztott üveg rafinálása, és végül közvetlenül a kemence kilépő vége előtt a kondicionáló szakasz helyezkedik el, melyben az üveg kondicionálása történik, mielőtt azt kiemelnénk a kemencéből a végleges alakítási művelet végrehajtásához. A kemence közvetlenül a belépő vég után széles szakaszból áll, míg a kemence további része a kilépő vég irányában az üveg áramlását biztosító pályát alkot; ez a pálya viszonylag keskenyebb a már említett széles szakaszhoz viszonyítva. A kemencének ebben a további részében az első, közvetlenül a széles, szakaszos csatlakozó részben keletkeznek a visszatérő áramlások a kemence széles szakasza irányába, míg a szakasz másik része, mely a kilépő véghez vezet, emelt fenékkel van kiképezve, és így egy viszonylag széles csatornát alkot, melyen keresztül az olvasztott üveg a kilépő vég irányában áramolhat. Ebben a szakaszban lényegében már visszatérő irányú áramlások nem keletkezhetnek. A kemence magába foglal továbbá az áramlást szabályozó eszközöket, melyek alkalmasak az olvasztott üveg áramlásának szabályozására, amikor az üveg az első, szélesebb szakaszból a keskenyebb szakaszba jut.
A kemencéből kiemelhető üveg mennyisége előre meghatározott bizonyos határok között szabályozható, de a legjobb minőségű üveg biztosítása érdekében lényegében azonos olvasztott üvegmennyiséget kell mindenkor biztosítani a kemencén belül, függetlenül a kiemelt üvegmennyiségtől. A kiemelt üveg mennyisége, vagyis a termelés növelhető az alkalmazott hő mennyiségének növelésével, és/vagy a kemence annak a sza3· kaszának a növelésével, melyben az üveg olvasztása történik; de ez utóbbi — adott tartályméretek esetében — a rafinálásra szükséges tér kárára történik. Az ilyen változtatások magától értetődően befolyásolják mind az előrehaladó, mind pedig a visszatérő áramlások mennyiségét, térfogatát és feltételezhetően mélységét is. A termelés fokozásának velejáró követelménye, hogy az előrehaladó üvegmennyiségre kifejtett hőbehatást is fokozni kell. Ez azt jelenti, hogy az előreáramló üveget fokozottabb mértékben kell lehűteni, ha a kiemelt üveg mennyiségét fokozzuk, hogy megfelelő hőmérsékletet érjünk el az alakítási eljárás során. Ugyanakkor meghatározott korlátja van a felületi hűtésnek is, ami alkalmazható anélkül, hogy a felső üvegréteg stabilitását ne csökkentenénk, amennyiben az üvege* alacsonyabb hőmérsékletre hűtenénk, mint a felső réteg alatt levő üvegrétegek hőmérséklete. Az ilyen hőmérsékleti inverzió olyan áramlásokat eredményezhet az üvegben, melyek csökkentik a megmunkált üveg minőségét, és szemmel is észrevehető hibákat hoznak létre 5 a kész termékben. A túlzott felületi hűtésből származó problémák kiküszöbölésére és annak érdekében, hogy a kemencéből a kiemelt üveg mennyiségét még fokozni lehessen, ez ideig a kísérleteket abban az irányban folytatták, hogy vagy csökkentsék a visszatérő áramlásokat, így — példaképpen — a visszatérő áramlások pályájának szabályozásával, így egy gát beépítésével az áramlási pályába, vagy pedig a már lassan haladó viszszatérő áramlás hűtésével és ezzel még tovább csökkentve a visszatérő áramlás sebességét. Ezek az intéz- 15 kedések azonban lényegében nem teszik lehetővé az olvasztókemence hozamának fokozását, ami pedig az elérendő cél volt.
Arra a felismerésre jutottunk, hogy a találmányunk szerinti kemence esetében, amennyiben olyan eszközöket alkalmazunk, melyek alkalmasak az olvasztott üveg áramlásának szabályozására a széles szakaszból a kemence szűkebb, további részébe, és ugyanakkor a pálya hosszát, amelyen a visszatérő áramlások keletkeznek, csökkentjük, több hő áll rendelkezésre az olvasz- 25 tókemence olvasztó és rafinálási szakaszának végén, mivel a visszaáramló üveg nem veszít olyan sok hőt, mint amennyit veszítene, ha a visszatérő áramlási pályán a természetes áramlás határáig mozoghatna. Az előrehaladó áramlás szabályozása hasonló módon csők- 30 kenti a hőátadás mértékét az olvasztó és a rafináló szakaszának végétől a kemence kondicionáló szakaszába. Ilyen módon az energiát sokkal hatékonyabban használjuk ki, mivel több hő áll rendelkezésre az olvasztási és rafinálási célokra, amire korábban az olvasztott üveg visszatérő, hidegebb áramlásánál a hőmérséklet emelésére volt szükség. Ezen túlmenően — mivel a gát a felső rétegben az áramló üveg sebességét is csökkenti — a hőabszorbeálásra is több idő áll rendelkezésre. Mivel kevesebb hő átadása történik, a szélesebb szakaszból 40 a kemence keskenyebb szakaszába, viszonylag kevesebb hűtésre is van szükség a kondicionáló szakaszban, mivel csak előrehaladó üveg halad végig a kondicionáló szakaszon, és ennek során van kitéve a hűtési műveletnek. Ez javítja a kemence egész területén a hő hatékonyságát, és lehetővé teszi a kondicionáló szakasz rövidebb méretezését egy adott mennyiség esetén, mint az korábban lehetséges volt. Ennek még az a járulékos előnye is van, hogy egy adott teljes kemencehosszúság esetén a kemence egy nagyobb szakasza használható a találmányunk szerinti megoldásnak megfelelően, olvasztási és rafinálási célokra, és ugyanakkor a tartályból kiemelhető, olvasztott üveg mennyiségét is növeljük az adott kemenceméretek figyelembevételével.
Arra a felismerésre is jutottunk, hogy találmányunk egy további kiviteli alakja esetén, amennyiben a keskenyebb szakaszban, az üveg összetételét és hőhomogenitását javító eszközöket alkalmazunk, növeljük a kemencéből kilépő olvasztott üveg mennyiségét, és javítjuk az üveg minőségét a kemence kilépő végén annak ellenére, hogy lényegében azonos méretű, sőt, sok esetben kisebb méretű kemencét alkalmazunk, mint korábban. Ilyen módon lehetővé válik, hogy nem csupán az üzem építési költségeit, hanem magának az üzemeltetésnek a költségeit is csökkentsük. 65
A kondicionáló zónába belépő üveg olyan állapotban van, amely további hűtés után alkalmas az alakító eljárásba való továbbításra, így például az úsztatott üveg előállítási eljárásban történő továbbfeldolgozásra. Egy szűk, kondicionáló csatorna alkalmazásával, melyben kizárólagosan előre történő áramoltatás jöhet létre, gátat szab a nemkívánatos, visszafelé irányuló áramlásoknak, összehasonlítva a szokványos kemencéknél kialakított széles és mély kondicionáló-szakaszokkal, és 10 lehetővé teszi szokványos eszközök alkalmazásával ezeknek az áramlásoknak pontosabb szabályozását. Ennek az az igen előnyös hatása, hogy lehetővé teszi a kondicionálást anélkül, hogy az üvegben optikai hibák keletkezésének veszélye fennállna, ami egymással párhuzamos áramlásoktól való eltéréséből adódhatnak a kondicionálás során.
A kemence további része, mely viszonylag szűk, azonos szélességű teljes hosszában, vagy különböző szélességű szakaszokra is osztható, de az egyes szakaszré20 szék mindig keskenyebbek, mint az első, közvetlenül a belépő vég után levő széles szakasz.
A kemence több, viszonylag keskeny méretezésű áramlási csatornával lehet kiképezve, melyek az üveget közvetlenül a belépő vég után levő szélesebb szakaszból a kemence kilépő végéhez vezetik.
Előnyösen az áramlásszabályozó eszközként gátat használunk, mely úgy van elhelyezve, hogy az olvasztott üvegbe nyúljon, és ilyen módon szabályozza az olvasztott üveg előre való áramlását a kemence keskenyebb szakasza irányában. Ez a gát előnyösen folyadékkal, így például vízzel hűtött, vízszintesen keresztülnyúlik az üveg áramlási pályáján, és az üveg kezelésére szolgáló kemencének a széles szakaszát követő keskenyebb szakasz belépő végén. A gátat olyan ma35 gasságban helyezzük el a kemence feneke fölött, hogy az olvasztott üvegnek az előreáramló felső szakaszába nyúlik. A gát kinyúlhat az olvasztott üveg felső felülete felé is, vagy — bizonyos esetekben — kívánatos, hogy a gátnak a felső felülete azonos síkban legyen az olvasztott üveg felső felületével.
A gátat előnyösen végein egy keret vagy egyéb alkalmas tartóeszköz rögzíti a kemence szerkezetén kívül, és helyzetében beállítható, így például magasságában és hosszanti helyzetében is állítható olvasztott üvegben. 45 A gát a keskeny szakaszban az olvasztott üveg áramlási pályájára merőlegesen van elhelyezve, vagy bizonyos szöget zárhat be ezzel az áramlási pályával. A gát vízzel hűtött cső lehet, és ebben az esetben alkalmas az előrehaladó, olvasztott üveg hűtésére is.
Előnyösen függőleges irányú lépcsőzetet képezünk ki a kemence fenékrészén, a keskenyebb tartályszakasz első és második részének csatlakozásánál. Bár a kemence mélységének a lépcsőzetes változtatása általában nem meredek lejtőként kiképzett, változó méretű fenék 55 alkalmazható bizonyos esetekben.
A kemencének az a hossza, melyben az üveg visszafelé irányuló áramlásai létrejönnek, a lépcsőzet kiképzésének helyétől függ, mivel általában az áramlás főirányát tekintve visszafelé irányuló áramlások lényegé60 ben csak a lépcsőzet helye előtt keletkezhetnek, míg e hely után lényegében a teljes üvegmennyiség előre, a kilépő vég irányában áramlik. A fentiekből nyilvánvaló, hogy ilyen lépcsőzet kialakítása esetén a visszafelé áramlás pályáját megrövidítjük ahhoz képest, mint ha egy szokványos, azonos mélységű kondicionáló szakaszt képeznénk ki a kemencében, mivel az áramlási pálya nem teszi lehetővé, hogy az üveg a természetes határok között szétterüljön a kemence hidegebb szakaszában, és így a visszafelé áramló üveg hőmérséklete is magasabb.
Megállapítható, hogy egy adott kemencekialakítás mellett élettartamának egy bizonyos szakaszában vagy egy különleges kemencekialakítás esetén szükséges a visszaáramló üveg hőmérsékletének csökkentése, mivel az áramlási pálya hosszának csökkentése a visszaáramló üveg hőmérsékletének meg nem engedett növekedését eredményezi. Ez kétféleképpen oldható meg, a probléma felismerésének időpontjától függően. Vagy egy igen jó vezetőképességű tűzálló bélést alkalmazunk a kemence viszonylag keskeny szakaszában, ahol a viszszafelé haladó áramlások létrejönnek és lehetővé teszszük a hőelvonást ezen a tűzálló bélésen keresztül, vagy pedig hűtőeszközöket alkalmazunk, így például vízhűtő csövet a visszatérő áramlásban. Ez csökkenteni fogja az alkalmazott tüzelőanyag hatékonyságát, de egy ilyen csökkentés szükséges lehet, hogy az üveg minőségének romlását megakadályozzuk, ami a visszafelé áramló üveg túl magas hőmérsékletéből adódna.
Előnyösen hűtőeszközöket alkalmazunk az olvasztott üveg előrehaladó áramlásában a hőmérséklet csökkenésébe, a kemencének közvetlenül a szélesebb szakaszt követő részén. Előnyösen homogenizáló eszközöket is alkalmazunk az előrehaladó áramlás pályáján a homogenizálási művelet elvégzésére, ugyancsak a szélesebb szakaszt követő részben. Ugyanilyen eszköz alkalmazható mind hűtési, mind pedig homogenizálási célokra.
Előnyösen az olvasztott üveg előrehaladó áramlásában a homogenizálásra alkalmazott eszköz legalább egy keverőpadot foglal magába, és ez a pad vagy padok egy vagy több keverőt tartalmaznak, melyek egymás mellett vannak elhelyezve a kemence szűkebb szakaszának mélyebb részében. A keverők függőleges tengely körüli forgásra alkalmasan vannak felszerelve. A keverők hajtószervekhez kapcsolódnak, az olvasztott üveget keverik, és ennek során a keverők minden egyes fordulatánál legalább egy helyzetben nincs szögbeli eltérés az egyes keverőpadoknál a keverők forgásirányának beállítása között. A helyzet, ahol az szögbeállítás eltérése zéró az egyes keverőpadoknál más és más lehet, amennyiben egynél több ilyen keverőpadot alkalmazunk.
A keverők késekkel vagy lapokkal vannak kiképezve. Az egyes padokon belül a keverők oly módon vannak elhelyezve, hogy azonos irányban forognak, és különböző keverők kései vagy lapjai egymással párhuzamosak maradnak a teljes forgás során, amennyiben az egyes keverőket azonos fázisban mozgatjuk. Amennyiben az egyes padokon belül a keverőket ellentétes irányban mozgatjuk, azokat úgy kell elhelyeznünk, hogy az összes kés vagy lap egymással párhuzamos legyen egy előre meghatározott helyzetben minden teljes fordulat során, és így nem lehet eltérés az egyes keverők beállítási helyzetében.
Egy másik változatként az egyes keverők hengeres taggal vannak kiképezve, így olyan hengeres szárral, melyek a forgástengely körül szimmetrikus elhelyezkedésűek. Ez utóbbi esetben a forgásában és az elhelyezésében az egyes keverők között a szög alatti beállításban nincs eltérés. Minden esetben a keverők úgy van nak kialakítva, hogy azok lényegében függőleges irányú komponenst nem létesítenek az üveg áramlásában.
Előnyösen a keverők egy része, vagy valamennyi keverő folyadékkal hűtött, célszerűen a hűtési célokra alkalmazott folyadék víz. A keverőket előnyösen a kemence mély, keskeny szakaszában helyezzük el, közvetlenül a gát mögött. Az üveg adott esetben tovább is hűthető annak érdekében, hogy olyan hőmérsékletre állítsuk be, mely alatt annak minősége már nem romlik, amikor áthalad a következő sekély csatornán. Ez egy vagy több folyadékkal hűtött keverőpad alkalmazásával vagy folyadékkal hűtött ujjak alkalmazásával érhető el, melyek közvetlenül a lépcsőzet mellett nyúlnak bele az előrehaladó üveg pályájába a kemence szűk szakaszában vagy magában a sekély csatornában; maguk az ujjak úgy vannak kiképezve, hogy az üveg áramlási pályáján keresztirányban ide-oda mozgást végeznek. A hűtőeszközök úgy vannak kiképezve, hogy azok az áramló üvegben függőleges irányú mozgási komponenst nem létesítenek. Bizonyos esetekben kívánatos, hogy a hűtőszerv rögzített legyen, így például a keverők nem forgathatók, és az ujjak sem végeznek ide-oda irányuló mozgást.
A találmány körébe tartozik továbbá az üveg előállítására vonatkozó eljárás is, melynek során alakításra alkalmas üveganyagot juttatunk be egy üvegolvasztó kemence egyik végén; ezt az anyagot az olvasztószakaszban közvetlenül a kemence belépő vége mellett megolvasztjuk, az olvasztott anyagot az olvasztási szakaszt követő szakaszban rafináljuk, majd az ezt követő szakaszban az olvasztott üveget kondicionáljuk, és az ily módon kezelt olvasztott üveganyagot kiemeljük a kemencéből, és a további alakítási műveletnek vetjük alá. A találmány szerinti eljárás során az olvasztott üveg áramlását biztosítjuk az olvasztókemence belépő végétől a kemence egy szélesebb szakaszán keresztül, majd ezt követően egy szűkebb csatornaszerű részen egészen a kemence kilépő végéig, és ennek során az olvasztó- és a rafinálószakaszban a hőmérsékleti értékeket úgy állítjuk be, hogy biztosítsák az olvasztott üveg előreáramlását, és a visszatérő áramlások kialakulását, az olvasztó- és a rafináló szakaszban.
A visszatérő áramlás mértékét egy lépcsőzet segítségével határoljuk, ezt a lépcsőzetet a kemence szűkebb szakaszának fenekén alakítjuk ki. A lépcsőzet elválasztja a kemence keskenyebb szakaszának viszonylag sekély részét a szakasz mélyebb belépő részétől, és ugyanakkor az olvasztott üveg áramlását megfelelő szabályozó eszközök segítségével állítjuk be úgy, hogy az üveg a sekély részbe olyan hőmérséklet mellett lép be, ami lehetővé teszi annak kondicionálását és a keskenyebb szakasznak ebben a részében visszatérő áramlás már nem léphet fel.
Előnyösen az előrehaladó olvasztott üveget hűtjük a keskenyebb kemenceszakasz belépő végén. Előnyösen az olvasztott üveg előrehaladó áramlásának a keskenyebb szakaszba való behatolását egy gát alkalmazásával szabályozzuk, melyet az olvasztott üvegben helyezünk el, és ez a gát keresztirányban helyezkedik el az üveg áramlási pályáján.
Előnyösen áz olvasztott üvegnek a keskenyebb szakaszba való áramlását vízzel hűtött gát segítségével szabályozzuk, mely az olvasztott üveg áramlási pályáján keresztirányban helyezkedik el, a gát alkalmas előrehaladó üvegből hő felvételére. A hűtött gát firikaj gátként működik, és szabályozza az olvasztott üveg előrehaladó áramlását. Az olvasztott üveg felső rétegének áramlási sebességét oly módon csökkentjük, hogy az üveg a rafináló szakaszban hosszabb ideig tartózkodik, és igy a rafinálás sokkal tökéletesebben megy végbe. Adott esetben a rafináló szakasz hosszát csökkentjük, és ennek függvényeként növeljük az olvasztószakasz hosszúságát, mikor is kiküszöböljük zárványok és légbuborékok keletkezését, illetve meg nem olvadt, nyersanyagrészek visszamaradását a végtermékben. Adott esetben az azonos üvegminőség fenntartása mellett a találmány szerinti kemencekialakítással a legyártott, kilépő üveg mennyiséget növelhetjük. Ezen túlmenően a gát lehetővé teszi másodlagos áramlások kialakulását a rafináló szakaszban, ennek során az olvasztott üveg, mely ellenkező esetben gát mögötti hidegebb szakaszból az alsóbb rétegekbe térne vissza, már egy korábbi szakaszban visszafelé áramlik — ennek következtében magasabb hőmérsékletű, és így kevesebb hőre van szükség a külső forrásból a megfelelő rafinálás végrehajtásához.
A gát alkalmazásának egy további előnye az, hogy a hő nem jut a kondicionáló szakaszba az előrehaladó üvegáramlással, és ennek következtében a kondicionálási célokra szükséges hűtés mértéke tovább csökkenthető; ez lehetővé teszi egy rövidebb koncidionáló szakasz kialakítását is, vagy pedig ~ adott esetben —1 azonos kondicionáló szakaszhossz mellett a termelt mennyiség növelhető. A gátnak az olvasztott üvegbe való benyúlási mértéke pontosan szabályozható és beállítható, úgyhogy ez az üveg felső rétegére fejt ki hatást anélkül, hogy lényegében gátolná a visszatérő áramlásokat az üveg alsó rétegeibe, melyek közvetlenül a gát után keletkeznek. Egy adott kemenceméret esetén az előrehaladó és a visszatérő áramlások mélysége a kemence kilépő teljesítményétől, a kemence üzemelési feltételeitől, továbbá a gát mélységének a beállításától függ, és amennyiben ezek az értékek változnak, szükségessé válik, hogy a gátat egy más méretű gáttal cseréljük ki.
A gát úgy van elhelyezve, hogy megakadályozza felső felületén át az üveg áramlását, és ennek következtében nem csupán az üveg előrehaladó áramlását szabályozza, és változtatja az alsó áramlásokat is, hanem fölfogja az összes szennyező anyagokat az üveg felső felületén. Ezek a szennyeződések időszakonként eltávolíthatok a tartály széléről, vagy abban az időpontban, amikor a gátat kicseréljük.
Előnyösen a találmány szerinti eljárás magába foglalja az olvasztott üveg homogenizálását is, a kemence keskenyebb szakaszának belépő részében. A keverők egy előre meghatározott helyzetben állíthatók be a gáthoz viszonyítva, hogy ily módon az optimális homogenizáló hatást biztosítsuk, mely a kemence kilépő teljesítményétől és üzemelési körülményeitől függ; függ továbbá a gátnak az olvasztott üveg áramlási pályájába való benyúlási mértékétől is, és ennek során vékonyítja az olvasztott üveg előrehaladó rétegeit anélkül, hogy belehatolna a visszafelé áramló, alacsonyabb rétegekbe. A keverők vékonyítják az előrehaladó üveg rétegeit anélkül, hogy ezeknek a rétegeknek a mozgásában lényeges függőleges mozgási komponenst ' létesítenének. Az olvasztott üveg rétegeinek 'vékonyítása során az egyes rétegék osszetételében levő különbségeknek a végtermék optikai tulajdonságaira gyakorolt hatása lénye gesen csökken, és az üveg vastagságának a csökkenése megfelelő hőmérsékleti érték mellett lehetővé teszi az üveg gyorsabb diffúzióját az egyes rétegek között, ami csökkenti a rétegek összetételében fennálló különbséget. A keverőket úgy alakítjuk ki, és azokat úgy helyezzük el, hogy biztosítsák az üveg függőleges irányú, minimális mértékű mozgatását, főleg a visszatérő áramlásból érkező üvegnél úgy, hogy az üvegrétegek egymással lényegében párhuzamosak maradnak, és így az olvasztott üveg szabad felülete és az alsóbb, hidegebb rétegekből származó üveg nem befolyásolják hátrányosan a hőhomogenizálást.
Mielőtt az üveg a keskeny kemenceszakasznak a sekély részébe jutna, az előrehaladó üveg még tovább hűthető. Ez oly módon érhető el, hogy folyadékkal hűtött, hengeres szerveket tartunk forgómozgásban az előrehaladó üvegben, ennek során hűtjük az üveget, és a hőmérséklet egyenletességét biztosítjuk. Ezeknek a folyadékkal hűtött szerveknek a bemerülés! mélységét úgy választjuk meg, hogy a hengeres szervek alsó vége lényegében ne befolyásolhassa hátrányosan a kialakult visszatérő áramlásokat. A bemerülés mélysége ebben az esetben eltérhet a már ismertetett keveréknél alkalmazottól, és a mélység úgy állítható be, hogy az olvasztott üveg teljes vastagságában szabályozható legyen a hőmérsékleti érték.
Változatként, vagy a fentiekben említettek kiegészítéseként a hűtést folyadékkal hűtött ide-oda irányuló mozgást végző ujjak segítségével biztosítjuk az előrehaladó üvegben anélkül, hogy ezek az ujjak lényegében behatolnának a visszatérő áramlásokba.
Az olvasztókemence keskenyebb szakaszát úgy alakítjuk ki, hogy abban további hűtést is biztosíthassunk, amikor az üveg végighalad ezen a csatornán, de anélkül, hogy konvektív áramlásokat létesítene, melyek adott esetben hátrányosan befolyásolnák az üveg minőségét, és instabilitást létesítenének az áramlásban, ami inverzióhoz vezethetne.
Ebben a szakaszban a hőmérsékletesés 50 C° és 200 C° között van. Annak érdekében, hogy ezeket a változásokat figyelembe vehessük, a keskenyebb szakasz sekély részének fenékrészén és oldalain beállítható szigetelőréteget alkalmazunk, és az üveg felületénél égőfejeket helyezünk el. Olyan eszközök is alkalmazhatók, melyek alkalmasak hűtőlevegő befúvatására az üveg felületén és/vagy a csatorna fenékrészének alsó része mentén, amennyiben még további hűtésre lenne szükség.
A hűtés mértéke és a hőmérsékleti gradiens az üveg adott keresztmetszete mellett ebben a keskeny szakaszban szabályozható a kemence oldalai mellett felszerelt égőfejek segítségével; ezek alkalmasak az üveg széleinek felmelegítésére, és változtatható, beállítható sugárzó részeket alkalmazunk ennek a keskeny szakasznak a tetőrészében, melyek segítségével az üveg középső része hűthető. Ugyanakkor mind az égőfejeket, mind pedig a sugárzó réseket kézzel szabályozhatjuk a mindenkori kívánt hőmérsékleti feltételek biztosítására. Adott esetben az égőfejek és a rések automatikusan szabályozhatók hőmérsékletérzékelőtől függő jelek segítségével, ezek az érzékelők az üvegben és/vagy az üveg felülete fölötti zárt térben vannak elhelyezve.
A továbbiakban a találmány néhány példaképpen! kiviteli alakját ismertetjük, a csatolt rajzok kapcsán.
A csatolt rajzokon az 1. ábra vázlatosan, felülnézetben a találmány szerinti üvegolvasztó kemence egy kiviteli alakját szemlélteti, a 2. ábra az 1. ábra X—X vonalában vett metszet, a 3. ábra a találmány szerinti üvegolvasztó kemence egy további kiviteli alakjának vázlatos felülnézete, a 4. ábra a 3. ábra X—X vonalában vett metszet, az 5. ábra a 3. ábrán szemléltetett üvegőlvasztó kemence egy részletének változtatott kiviteli alakját szemlélteti vázlatos felülnézetben, a 6. ábra a 3. ábra 6—6 vonalában vett függőleges metszet, a 7. ábra vázlatosan a keverőpadok forgási irányát szemlélteti az 1. ábra szerinti üvegolvasztó kemencénél.
A 8. és 9. ábra a keverők egy kiviteli alakját szemlélteti, melyek az 1. és 3. ábra szerinti üvegolvasztó kemencénél alkalmazhatók, a 10. ábra további lehetséges kiviteli megoldásokat szemléltet, melyek az 1. és 3. ábra szerinti kemencéknél használhatók, a 11. és 12. ábra az 1. és 3. ábra szerinti kemencék kilépő végénél alkalmazható két különböző kétcsatornás megoldást szemléltet, a 13. ábra vázlatosan a kemencében a hőmérsékleti értékeket szemlélteti, a 14. ábra összehasonlító hőmérsékleti értékeket jelez, az eddig ismert szokványos kemence esetében, a 15. ábra nagyított léptékben egy szokványos üveglap középső szakaszában az összetétel lehetséges változásait mutatja, és végül a 16. ábra a 15. ábrához hasonló rajz, mely az üveg középső szakaszát szemlélteti és olyan üvegnél jöhet létre, melyet a találmány szerinti eljárás segítségével az úsztatott eljárásban rafinálás és kondicionálás elvégzésével állítunk elő.
Az 1. és 2. ábra az üveg előállítására alkalmas olvasztókemencét szemlélteti. A kemence tűzálló anyagból készült, és az olvasztott üveg befogadására alkalmas 10 hosszanti testet foglalja magába. A kemence 11 belépővéggel van kiképezve, ahol az alakítandó üveg előállítására alkalmas nyersanyagot adagoljuk be a kemencébe, továbbá a 12 kilépővéget, ahol a már kezelt, olvasztott üveget emeljük ki a kemencéből a 13 kivezetőcsatomán keresztül, majd a további alakítási eljáráshoz, így például az úsztatott üvegelőállítási eljárásra alkalmas berendezéshez továbbítjuk. Magától értetődően ezt a berendezést a rajzok már nem szemléltetik. Az üvegolvasztó kemence közvetlenül a 11 belépővég után egy viszonylag széles 14 kemenceszakaszból áll. Ez a 14 kemenceszakasz a 15 olvasztózónát és a 16 tisztítózónát foglalja magába. A széles 14 kemenceszakasz a 17 falnál végződik, és a kemence további 18 kemenceszakasza, mely a 12 kilépő végéig húzódik, egy viszonylag keskeny üvegáramlási pályát alkot egészen a kilépővégig. Bár a keskeny 18 kemenceszakasz különböző szélességű zónákra oszlik, ezeknek a zónáknak mindegyike viszonylag keskenyebb a már említett, széles 14 kemenceszakaszhoz viszonyítva. A keskeny 18 kemenceszakaszban helyezkedik el a 19 kondicionáló zóna, mely alkalmas az üveg kondicionálására, mielőtt az elhagyná a kemencét. A széles 14 kemenceszakasz lényegében négyszög keresztmetszetű, és egy lépcsőzet van abban kialakítva, mely csökkenti a kemence szélességét azon a ponton, ahol a 14 kemenceszakasz a kemence további 18 szakaszával találkozik.
A további 18 kemenceszakasz párhuzamos oldalfalakkal van kiképezve, eközben a 20 kiszögellés van kialakítva, mely megváltoztatja a 18 kemenceszakasz szélességét. A 18 kemenceszakasz kilépő vége 21 kúpos részszel van kiképezve, mely a 13 kivezető csatornához vezet.
Amint azt az 1. és 2. ábra szemlélteti, a kemence széles szakasza 22 tetővel, 23 és 24 oldalakkal, 11 belépő véggel és az ezzel szemben levő 17 fallal van kiképezve, mely közvetlenül a már említett keskenyebb 18 kemenceszakasznál van. All belépővégen a 25 adagológarat van elhelyezve, amelybe az üveggyártáshoz szükséges nyersanyagot juttatjuk a 26 adagolókészülék segítségével. A nyersanyag szilárd 27 réteget alkot, mely a 28 olvasztott üveg felületén lebeg. A nyersanyag megolvasztása fokozatosan történik a 15 olvasztó zónában égőfejek segítségével, ezek az égőfejek a 29 nyílásokban vagy közvetlenül e nyílások mellett vannak felszerelve, a nyílások az olvasztott üveg szintje felett, a kemence ellentétes oldalain az olvasztó- és rafinálózónákba torkollnak. Az olvasztás után az üveg továbbhalad a 16 tisztítózónába, ahol az üveg rafinálása történik. Ezt követően az üveg a 18 kemenceszakasz utolsó részébe jut, a 19 kondicionáló zónán keresztül, majd innen a 13 kivezetőcsatornán keresztül a további megmunkálás helyére. Amint azt a 2. ábra szemlélteti, a 18 kemenceszakasz alacsonyabb 30 tetővel van kiképezve. Ezen túlmenően a 18 kemenceszakasz fenékrésze lépcsőzetes, és ennek következtében ezen a szakaszon belül két különböző mélységű szakasz van kialakítva. E két szakasz közül a 31 belépőszakasz mélysége azonos, mint a 14 kemenceszakasz mélysége, ennek következtében ebben a szakaszban az olvasztott üveg vastagsága is azonos. Azonban a 18 kemenceszakasznak a második 19 kondicionáló zónájában a 32 fenék magasabban van elhelyezve egy meredek, függőleges 33 lépcső segítségével, mely a 31 belépőszakasz és a 32 fenék között van kialakítva. A lépcső kialakítása lehetővé teszi, hogy az üveg az utolsó szakaszban egy igen sekély csatornában áramlik a 19 kondicionáló zónán át. Keresztirányban vízzel hűtött 34 gátat helyezünk el az olvasztott üvegben, közvetlenül a 14 kemenceszakasznak a 18 kemenceszakasszal való érintkezési helyén. Ez a gát két, vízzel hűtött csőből van kialakítva, és ez a két cső a kemence két egymással szemben fekvő oldalából nyúlik ki; mindkét cső alakja derékszögben meghajlított U-idom, ahol a két szár lényegében egymást érinti. A 34 gát után — de még a 31 belépőszakaszban — hat 35 keverő van elhelyezve egymás mellett úgy, hogy azok keresztirányban nyúlnak az üveg áramlási pályájába. A keverők függőleges tengelyek körül forgathatók, a forgatáshoz közös 36 hajtómotort alkalmazunk. Amint azt az 1. és 2. ábra szemlélteti, az üveg áramlási irányát tekintve a 35 keverők után — de még a 31 belépőszakaszban — két vízzel hűtött hengeres hűtő van elhelyezve egymás mellett, és azok a keskeny üvegáramlási csatornába nyúlnak. Ezek a 37 hűtők egyidejűleg forognak függőleges tengelyek körül, hajtómotor segítségéve], amit a rajz külön nem szemléltet.
Az adott példaképpen! kiviteli alak esetében a hűtők nagyobb méretű, hengeres, alsó vége belenyúlik az olvasztott üveg felső részébe, nevezetesen abba a részbe, mely a viszonylag sekély 19 kondicionáló zónába ve» zet. Folyamatosan hűtővizet vezetünk a hűtőkön k«* resztül, azok forgatása közben. Az egyes 37 hűtők a bemerülés mélységét illetően beállíthatók, és ugyancsak oldalhelyzetük is változtatható megfelelő mechanikus eszközök segítségével, melyek a kemencén kívül vannak elhelyezve. 5
Ennek a megoldásnak a segítségével a hőmérsékleti értékek az olvasztott üveg teljes mélységében, és az üveg teljes szélességében a kívánt mértékben beállíthatók, mielőtt az üveg belépne a 19 kondicionáló zónába. Az 1. és 2. ábrán szemléltetett megoldás esetében további vízzel hűtött 38 gátat alkalmazunk, mely keresztirányban helyezkedik el a 16 tisztító zónában, a 37 hűtők és a 33 lépcső között. A 38 gát lényegében azonos kialakítású, mint a 34 gát, de mélyebben nyúlik az olvasztott üvegbe. 15
A 3. és 4. ábrán szemléltetett másik kiviteli alak esetében lényegében a kemence kialakítása hasonló az 1. és 2. ábra kapcsán már leírttal, és ennek megfelelően az azonos részeket azonos hivatkozási számokkal láttuk el a rajzokon. 20
Az 1. és 2. ábrától eltérően a 3. és 4. ábra szerinti megoldásnál a kemencének viszonylag szűk 18 kemenceszakasza azonos szélességű a 17 faltól kiindulva egészen a kemence 12 kilépő végéig. Ezen túlmenően a 3. és 4. ábra szerinti megoldásnál a második vízzel hűtött 25 38 gátat elhagyjuk és a 34 gát közvetlenül 17 fal mellett mélyebben nyúlik bele az olvasztott üvegbe, amint azt a 6. ábra szemlélteti. A 34 gát két vízzel hűtött csőből áll, melyek a kemence egymással szemben fekvő oldalaiból nyúlnak ki, mindkét cső derékszögben meghajlított U-idom, és ezek két karja lényegében egymást érinti, amint azt a 6. ábra mutatja.
A 34a és a 34b csövek, és a cső 39 és 40 szárai alkotják ezt a gátat. A hűtőközeg bevezetése a 40 szárba a 41 belépővezetéken keresztül történik, míg a 39 szár 35 a 42 kilépő vezetékkel van összekötve. A 41 belépővezeték és 42 kilépő vezeték beállíthatóan van rögzítve az ugyancsak beállítható 43 tartókon, melyek a kemence külső egymással szemben fekvő falain vannak elhelyezve. Amint azt a 6. ábra szemlélteti, a 34a és 34b csövek a kemence fenékrésze fölött vannak elhelyezve, pontosabban az olvasztott üveg felső szakaszában. Amint azt a 3. ábra szemlélteti, a két cső egymással érintkezik a kemence középső részén, és ellentétes irányban, ferde elhelyezésűek, a kemencére keresztirány- 45 bán, és ennek következtében a gát középső szakasza közelebb van a kemence belépő végéhez.
A 3. ábrán szemléltetett kiviteli alaknál két 35a és 35b keverősort alkalmazunk. A 35b keverősor négy keverőt foglal magába, melyek egymás mellett helyezkednek el. Az 1. és 3. ábra szerinti megoldásnál az alkalmazott keverek azonos kialakításúak lehetnek, és azok mindegyike egy késsel vagy egy lapáttal van kiképezve az alsó végén, ez a lapát az olvasztott üveg felső szakaszában helyezkedik el. 55
Amint azt a 7. ábra szemlélteti, a 35a keverősornál az egyes keverék kései egymással párhuzamosak, és a hajtómotor úgy van elhelyezve, hogy valamennyi keverő azonos irányban és azonos sebességgel forog, vagyis egymással azonos fázisban vannak. A keverék vízzel hűtőitek, a 8. és 9. ábra két lehetséges kiviteli alakot ábrázol. A 8. ábrán szemléltetett kiviteli alaknál valamennyi keverő üreges, hurok formájú, amit a 44 cső alkot, mely a 45 kilépő véget a 46 belépő véggel köti össze. A 9. ábra egy további kiviteli alakot szemléltet, amelynél az üreges hurok által bezárt teret 47 középső lap tölt ki. A keveréket víz áramoltatásával hűtjük, ezt a vizet a csövön keresztül vezetjük.
A 3. és 4. ábrán szemléltetett kemence egyébként teljesen azonos azzal, amit az 1. és 2. ábrával kapcsolatban már ismertettünk. A továbbiakban a kemence működését ismertetjük, a 3. ábrán szemléltetett kiviteli alakkal kapcsolatban. A közvetlenül a 15 olvasztószakasz mellett létesített hő megolvasztja a nyersanyagot, és emelkedő hőmérsékleti értéket biztosít all belépő végtől kiindulva az anyag előrehaladása során. Ez az emelkedő hőmérsékleti gradiens egészen az úgynevezett forrópontig tart, ahol az olvasztott üvegben a hőmérséklet a legmagasabb, az olvasztási zóna után. A rafináló szakaszban a hőmérsékleti értékeket szabályozzuk, egy süllyedő hőmérsékleti gradienst biztosítunk a forrópont utáni részen az előrehaladó anyagban. Ezek a hőmérsékleti gradiensek előrehaladó és visszatérő áramlásokat hoznak létre az olvasztott üvegtömegben, melyeket a 4. ábrán szemléltetünk. A 16 tisztító zónában a forró üveg előrehalad az üveg felső rétegeibe, és egy visszatérő áramlás alakul ki a belépő vég irányában, közvetlenül a kemence feneke fölött. Ez a visszatérő áramlás alacsonyabb hőmérsékletű, mint a felső rétegekben elhelyezkedő üvegé a rafináló szakaszban, és ez azt a célt szolgálja, hogy a kemence fenekén elhelyezett tűzálló betétet a nagyobb hőhatástól megvédjük. Ezen túlmenően a forró üveg visszatérő áramlása a forróponttól az olvasztó zóna irányában további hőt 30 biztosít a beáramló nyersanyag olvasztásához. A 19 kondicionáló zóna mélysége viszonylag sekély, és a kemence működtetése olyan, hogy az üveg áramlása a kondicionáló szakaszon keresztül történik a 12 kilépő vég irányában. Ilyen módon nem létesül visszatérő áramlás a kondicionáló zónában a 16 tisztító zóna irányában. A 31 belépő szakaszban az áramlás pályája a sekély mélységű 18 kemenceszakaszban a 4. ábrán látható. Hasonló módon az áramlási pályákat a 2. ábrán is szemléltetjük. A vízzel hűtött 34 gát olyan magas40 ságban van elhelyezve, hogy az üveg felső rétegeinek előrehaladó áramlását szabályozza a keskenyebb 18 kemenceszakaszba.
A gát nem nyúlik olyan mélyen az olvasztott üvegbe, hogy lényegesen csökkentené a kemence fenekén a viszszatérő áramlást a 31 belépő szakaszból a 16 tisztító zóna irányában. Hasonló módon a 35a és 35b keverősorok úgy vannak beállítva, hogy csak annak az üvegnek az előrehaladó áramlását befolyásolják, amely a 19 kondicionáló zónába jut. A 33 lépcsőtől a visszatérő áramlás a 16 tisztító zóna irányában a 35a és 35b keverösorok alatt halad.
Nyilvánvaló az előadottakból, hogy a 34 gát (és az 1. ábrán szemléltetett 38 gát is) tényleges gátként szolgál, és szabályozza az olvasztott üveg előrehaladó áramlását a 16 tisztító zónából. Az olvasztott üveg felső rétegei haladási sebességének csökkentésével hosszabb időt biztosítunk az üveg hőfelvételére, és kielégítő rafinálást biztosítunk a kemence tisztító zónájában. Ezen túlmenően a gát másodlagos áramlásokat hoz létre a 60 tisztító zónában, és nagyobb mennyiségű olvasztott üveg jut vissza a visszatérő áramlási pályán a gát melletti szakaszból, mint a gáton túli, hidegebb szakaszból. Ennek a visszatérő áramlásnak a kemence egy korábbi szakaszában való létesítésével a visszaáramló üveg hő65 mérséklete magasabb úgy, hogy kevesebb hő szükséges az égőfejek segítségével a megfelelő olvasztás és rafinálás elvégzéséhez. Ezen túlmenően a 34 gát megakadályozza, hogy bizonyos hőmennyiség az üveg előrehaladó áramlásából a kondicionáló zónába jusson. Mivel a kondicionáló szakasz az olvasztott üveg hűtését segíti elő, hogy az üveg megfelelő hőmérsékleti értéken legyen a kemencéből való kiemelés során az ezt követő alakítási műveletek számára. Ez csökkenti a kondicionáló zónákban a szükséges hűtés mértékét és lehetővé teszi, hogy a szokásosnál rovidebb kondicionáló zónát alkalmazzunk.
Ez látható a 13. és 14. ábrán szemléltetett kialakításnál, melyek egymás mellett szemléltetnek egy ismert kemencekialakítást, összehasonlítva a találmány szerinti kemencével. A 14. ábra egy ismert kemencekialakítást szemléltet, melynek 10 hosszanti testrésze van, és ez a 11 belépő végtől indul ki, 15 olvasztó zóna kialakításával és a 16 tisztító zóna létesítésével. A hő bejuttatása a 29 nyílásokon keresztül történik. A kemence a 48 szűkületen keresztül a 19 kondicionáló zónában folytatódik, melynek szélessége azonos a 10 hosszanti testével. 13 kivezető csatorna is felismerhető ennél a kialakításnál. A betáplált üveg vastagsága azonos az olvasztó, a tisztító, valamint a kondicionáló szakaszban. Ezzel ellentétben a 13. ábra vázlatosan a találmány szerinti kemencekialakítást szemlélteti, ennek a kemencének a teljes hossza megegyezik a 14. ábra szerint ismert kemencével. Eltérően azonban az ismert megoldástól, a 10 hosszanti test egy további 18 kemenceszakaszban folytatódik, amely a 13 kivezető csatornába megy át, ez a csatorna szűkebb, mint a 10 hosszanti test, és abban a 33 lépcső van kialakítva a kemence fenekén. Nyilvánvaló az elmondottakból, hogy az olvasztókemencén belül az üvegnél beállított hőmérsékleti értékek változtathatók különböző tényezők függvényében, melyek között példaképpen a megmunkálandó üveg típusát kell említenünk. Megemlítendő azonban, hogy a találmány szerinti megoldásnak az ismert típusú üvegolvasztó kemencében elért eredményekkel való öszszehasonlítása során egy olyan speciális példát választottunk, melynél az olvasztott üveg szokványos mésznátronszilícium üveg, amelyet általában sík üveg gyártásához használunk. A 14. ábrán szemléltetett ismert megoldásnál az üveget a belépő végén az A helyzetben fűtjük, körülbelül 1500 ±10 C° hőmérsékletre, és ez a hőmérséklet 1590 ±5 C° értékre emelkedik a tartály B pontján, ahol a forrópont van. A rafináló zónában történő tisztítás után az üveg a 48 szűkületbe jut, és ezen a helyen a hőmérsékleti érték 1375 ± 10 C°, a C ponton a szűkületbe való belépés helyén. Amikor az üveg kilép a már említett 48 szűkületből, és a 19 kondicionáló zónába jut, az olvasztott üveg hőmérséklete 1280 ±10 C°a D ponton. Az üveget hűtik, mialatt áthalad a kondicionáló zónán, és bejut a 13 kivezető csatornába, ahol a hőmérséklet az E ponton 1090 ± 10 C°. Az azonos példát véve alapul, a találmány szerinti kemence alkalmazásával — amit a 13. ábra szemléltet — a bevezető végén az üveget 1500 ± 10 C°-ra hevítjük az A pontban, és a hőmérsékleti érték 1590 ±5 C°-ra emelkedik a B helyen, a forróponton. A találmányunk szerinti megoldás esetében azonban a tisztító zóna tovább nyúlik, amint az a 17 falelhelyezésből látható, amelyik a 10 hosszanti test szélesebb szakaszának a végét jelzi. Az üveg, amikor elhagyja ezt a szélesebb szakaszt, 1365 ± 10 C° hőmérsékleten van, a C pontban. Amikor az üveg áthalad a 33 lépcsőn, a hőmérsékleti érték a D pontban 1200 ±25 C°. A kondicionáló zónán való áthaladás során az üveget tovább hűtjük, és a hőmérsékleti érték 1090±C°-ra csökken az E pontban, amikor az üveg bejut a 13 kivezető csatornába. A fentiekből egyértelműen megállapítható, hogy a találmány szerinti megoldás alkalmazásával az üveg hűtése sokkal gyorsabban történik, 1365 és 1200 C° között, mint az korábban lehetséges volt. Ez az eredmény a találmány szerint a hűtőszervek elhelyezésével érhető el, melyeket a szűk keresztmetszetű csatornarész mély szakaszában helyezünk el.
A találmány szerinti megoldással ugyancsak lehetővé vált lényegesen csökkenteni a 17 fal és a 13 kivezető csatorna közötti távolságot, és ennek segítségével rövidebbé vált a kondicionáló zóna. A kemence azonos teljes hosszúságát figyelembe véve, ennek segítségével az olvasztó és a tisztító zónák terét növeljük, amint az nyilvánvalóvá válik a 13. ábrából. Ez lehetővé teszi további fűtőnyílások alkalmazását, vagyis nagyobb menynyiségű üveg olvasztható és tisztítható azonos kemencehosszúság mellett. Ezen túlmenően a 13. ábra szerinti megoldásnál az üvegnek a 16 tisztító zóna irányába történő visszatérő áramlása a 33 lépcsőtől történik, ahol az üveg hőmérséklete 1200 C°. A hőmérsékletet a 33 lépcsőnél találmányunk esetében 1200 C°-ban jelöljük meg, azonban lehetséges a hűtőszervek alkalmazásával a lépcső környezetében a hőmérsékleti értéknek igen széles határok közötti beállítása is a találmány szerinti kialakítás esetében mésznátron-szilícium üveg használata esetén, 1365 C°-ú tisztítási hőmérsékletről 1175 és 1225 C° közötti hőmérsékletre való hűtés válik lehetővé, ezzel kívánjuk szemléltetni a találmány szerinti megoldás rugalmasságát, a hűtőszervek alkalmazásának függvényében, melyeket — mint már említettük — a szűk csatornaszakasz mély részében helyezünk el.
A lehetséges hőmérsékleti esés értékhatárai magától értetődően bizonyos mértékig változnak az üveg összetételének függvényében. Az ismert kialakítású, a 14. ábrán szemléltetett kemence esetében ilyen széles határok közötti változtatás nem lehetséges, és a szűkület kilépő végén csupán 1270 és 1290 C° közötti hőmérséklet állítható be a kemence összes üzemelési körülményeinek változtatásával. Ezzel ellentétben a találmányunk szerinti kemence alkalmazása esetén a lépcső helyénél a hőmérsékleti érték lényegesen szélesebb határok között változtatható a hűtőszervek megfelelő megválasztásával anélkül, hogy a kemence valamennyi üzemelési feltételét változtatni kellene. A 14. ábrán szemléltetett ismert megoldásnál a visszatérő áramlás a 19 kondicionáló zóna kilépő végétől történik, ahol a hőmérsékleti érték sokkal alacsonyabb úgy, hogy a visszatérő áramlások a 16 tisztító zóna irányában egy sokkal alacsonyabb hőmérsékletű üveggel történik, vagyis lényegesen több újrahevítésre van szükség. Az. említettekből megérthető, hogy a találmány szerinti kemenceszerkezet alkalmazásával az üvegolvasztó tartályban az elérhető termelés, azonos kemenceméretek esetén növelhető a szokványos kemencekialakításokkal szemben, melyeket a 14. ábra szemléltet.
Ennek példaképpen! alátámasztására rá kívánunk mutatni arra, hogy a 14. ábrán szemléltetett kemencetípus esetében a maximális hozam 2000 tonna/hét, ezzel szemben azonos hosszúságú kemence esetében — melyet a 13. ábrán szemléltetettek szerint alakítunk ki — a hozam 2500 tonna/hét. Nem csupán a tonnában kifejezett, hetenként számított hozam növekszik, hanem a szükséges hőmennyiség is változik, vagyis az a hőmennyiség, amelyik szükséges adott mennyiségű olvasztott üveg előállítására. Példaképpen, ha a 13. ábra szerinti kemencét használjuk, hogy tonnában kifejezve ugyanazt a mennyiséget állítsuk elő hetenként, mint a 14. ábrán szemléltetett kemence esetében, körülbelül
5—10%-os hőmegtakarítás biztosítható. Ez lényeges megtakarítást jelent, minden tonna üveg előállításához szükséges hőmennyiségben.
A szükséges hőmennyiség csökkentésével magától értetődően a kemencéből kilépő üveg hozama is növekszik. Amennyiben a 13. ábrán szemléltetett — találmány szerinti — kemenceszerkezetet alkalmazzuk, 2300 tonna/hét üvegmennyiség előállítására úgy számolhatunk, hogy körülbelül 15—20% hőmennyiséget takarítunk meg. Ha a 13. ábra szerinti kemence alkalmazásával a hozamot tovább fokozzuk, 2500 tonna/hét menynyiségre, a megtakarított hőmennyiség a 14. ábrán szemléltetett kemencéhez hasonlítva körülbelül 20— 25% lesz.
Ezek az adatok a lehetséges maximális hozam figyelembevételével készültek, a 14. ábra szerinti kemence 2000 tonna/hét hozamát figyelembevéve, mivel nem lehetett konkrét Összehasonlítási alapot teremteni, csupán 2000 tonnánál vagy ennél alacsonyabb hozam esetében. A találmány szerinti kialakítás nem csupán azt teszi lehetővé, hogy a hozamot növeljük, és — ugyanakkor — a felhasznált hőmennyiséget csökkentsük, hanem, a találmány segítségével az üveg minősége is javul. Ismert, hogy az üveg összetételében történő változások az olvasztott üvegnél — mely kilép az olvasztókemencéből — még optikai hibákat okozhatnak az olvasztott üvegből gyártott termékeknél. Ezt részletesen taglalja — példaképpen — az amerikai egyesült államokbeli 3 894 859 számú szabadalmi leírás. Ezeknek a hibaforrásoknak a kiküszöbölésére célszerű, hogy valamennyi, egymástól eltérő összetételű üvegrétegekben az egyes rétegek öszszetételében az eltérést a lehetőség szerint csökkentsük, és ha csak lehetséges, az üveg felületével párhuzamosan haladó rétegek összetétele azonos legyen. Ismert azonban, hogy nemkívánatos jelenség lép fel az úsztatott üveg esetén, amikor is a nem azonos összetételű rétegek nemkívánatos mintázatot hoznak létre, ami optikai hibákhoz vezet. Ennek az ismert hibának a részleteit szemlélteti a 15. ábra. A hivatkozott ábrán szemléltetett megoldást a találmány szerinti üveggel vetjük össze a
16. ábrán. A 16. ábra világosan szemlélteti, hogy a különböző összetételű üvegrétegeknél az eddig nemkívánatos, úgynevezett „központi mintázat” nem jelentkezik, ami általános hibaforrás volt a korábbi úsztatott üveg előállítási eljárások során. A különböző összetételű rétegek lényegében párhuzamosak az üveg külső felületével, és kevesebb egymástól eltérő összetételű üvegréteg van, és így a kisebb összetételbeli eltérés következtében a jelentkező hibák is csökkennek. Az alap mintázatban való változás feltételezhetően annak köszönhető, hogy az üvegtömegen belül az áramlás változása az új kemencekialakítás következménye, és a különböző összetételű áramlási vonalak számának és intenzitásának csökkenése a kemencén belül a különböző áramlások keveredésének eredménye. A 35a keverősorok úgy vannak elhelyezve, hogy elősegítik a homogenizálódást, és a folyamatosan előrehaladó üvegré tegeket vékonyítják anélkül azonban, hogy az üveg áramlásában függőleges komponenst hoznának létre. Ezek a keverők egyidejűleg a 31 belépő szakaszban bizonyos mértékig hűtő hatást is kifejtenek, mielőtt az üveg elérné a kondicionáló zónát.
A találmány szerinti megoldás nem korlátozódik kizárólag az 1., 2., 3. és 4. ábrán szemléltetett kiviteli alakokra. így példaképpen a keskeny 18 kemenceszakasznak a 14 kemenceszakasszal való kapcsolódása az 5. ábra szerint is kialakítható. Ebben az esetben a 31 belépő szakaszban két 35a és 35b keverősorból álló pad van elhelyezve, és ez a két pad ellentétes irányban forog. Hengeres hűtők alkalmazása helyett — melyeket az
I. ábrával kapcsolatban ismertünk — kiegészítő hűtés is biztosítható a 31 belépő szakaszban két, ide-oda mozgó, vízzel hűtött, 49 és 50 ujj alkalmazásával, melyek az előrehaladó üvegbe nyúlnak, és vízszintesen keresztirányban nyúlnak a 18 kemenceszakaszon keresztül.
Ennél a további kiviteli alaknál a szűkebb 18 kemenceszakasz párhuzamos 18a oldalakkal vannak kiképezve közvetlenül a 13 kivezető csatorna mellett. Ezek a párhuzamos 18a oldalak befelé a 33 lépcsőtől szűkülnek egy még szűkebb, párhuzamos falú 18b csatornaszakaszig. A 19 kondicionáló zónának ugyancsak kúposán szűkülő keresztmetszetű része van, a 18b szakasz párhuzamos falú. A párhuzamos falú szűkebb 18b szakasz igen rövid hosszban alakítható ki ebben az esetben.
A 2. és 4. ábrán szemléltetett kiviteli alaknál a 22 tetőről, a kemence fő részén lefelé irányuló lépcső a 18 kemence szűk szakaszának 30 tetőszintjén végződik. Lehetséges azonban lefelé kinyúló 51 fal alkalmazása is, amint azt a 10. ábra szemlélteti, a 22 és 30 tető találkozási helyén. Ez a lefelé nyúló 51 fal keresztirányban végignyúlik a kemence teljes szélességén, és lényegében ugyanazon a szinten végződik, amelyen a vízzel hűtött 34 gát felső éle helyezkedik el. Az 51 fal és a 34 gát közötti rés méretének minimálisra való megválasztásával a 16 tisztító zóna és a kemence keskenyebb szakasza között gáztömítést létesítünk. Ezen túlmenően az 51 fal lényegesen csökkenti a sugárzó hő átadását a hűtési szakaszba, és így lehetővé teszi a vízhűtés mértékének csökkentését a kemence keskenyebb szakaszának belépő részén. Teljes tömített zárás alakítható ki platinából vagy platinatartalmú ötvözetből készült lemez felfüggesztésével az 51 fal alsó vége és az olvasztott üveg felülete között.
Az 1. és 3. ábrán szemléltetett kiviteli alaknál a tartály olvasztó- és tisztító szakasza úgy van kialakítva, hogy onnan az anyag továbbítása egyetlen kondicionáló zónába történik. Lehetséges azonban olyan kialakítás is, hogy egymással párhuzamosan két vagy több kondicionáló zónába történjen az adat továbbítása, ennek a megoldásnak két alternatív kiviteli változatát a
II. és 12. ábra szemlélteti. A hivatkozott rajzokon szemléltetett mindkét kiviteli alak esetében keskeny 52 és 53 kemenceszakaszok nyúlnak a kemence kilépő irányában kiindulva a 10 hosszanti testből. Mindkét keskenyebb 52 és 53 kemenceszakaszban 33 lépcső van kialakítva, mely a keskenyebb kemenceszakaszt egy mélyebb, és az azt követő sekélyebb részre osztja, ez utóbbiban az olvasztott üveg áramlása kizárólag a kemence kilépő vége irányában történik. Mindkét 52 és 53 kemenceszakaszban két-két sor keverő vagy hengeres ala9 kú hűtőszerv van elhelyezve, amint azt részletesen az 1. és 3. ábrával kapcsolatban ismertettünk.
All. ábrán szemléltetett kiviteli alak esetében a vízzel hűtött gátat vízszintes elhelyezésű, vízzel hűtött cső alkotja, mely keresztirányban végignyúlik a kemence szélesebb szakaszán, közvetlenül annak a két keskenyebb 52 és 53 kemenceszakaszba való átmenete előtt. A 34 gát kialakítása és elhelyezése hasonló ahhoz, amit az 1. vagy 3. ábrával kapcsolatban már leírtunk.
Ugyancsak hasonló kialakítást szemléltet a 12. ábra is, melynél 34 gátként vízzel hűtött cső alkalmazása helyett egy különálló, vízzel hűtött 34 gátat alkalmazunk, mind az 52, mind pedig az 53 kemenceszakaszban, ez a gát a szőkébb szakasznak közvetlenül a kiinduló vége után helyezkedik el.
Bár a 2., 4. és 6. ábra szerint a 34 gát felső felületével lényegében az olvasztott üveg felületével azonos szintben helyezkedik el a 34 gát felső felülete, bizonyos esetekben túlnyúlhat az olvasztott üveg felületén, és ebben az esetben felfogja az olvasztott üveg felületén esetleg jelentkező szennyező anyagokat. A 6. ábrán a 34 gátat alkotó csövek alsó szára párhuzamos elhelyezést mutat egymáshoz viszonyítva, valamint az üveg felületéhez viszonyítva is, a cső kialakítása azonban oly módon is lehetséges, hogy a szárak egymás felé hajlanak, vagy egymástól szétágaznak a szőkébb kemencerész középvonalából kiindulva.
Az 1. és 3. ábra szerinti kivitelnél a 34 gát vízszintes helyzetben keresztülnyúlik a 18 kemenceszakasz mélyebb részének teljes szélességén, és a gát két félrésze keresztirányban szög alatt nyúlik. A gát elhelyezése ettől eltérő szöghelyzetben is lehetséges, és adott esetben az üveg áramlási pályájára merőlegesen is elhelyezkedhet a gát, amint azt a 11. és 12. ábrán szemléltetjük.
A 8. és 9. ábra szerint a keverők késekkel vagy lapátokkal vannak kiképezve, lehetséges azonban hengeres alakú keverők alkalmazása is, amikor kések vagy lapátok alkalmazása feleslegessé válik. Bizonyos esetekben célszerű a 19 kondicionáló zónában hűtőszervek alkalmazása is. Olyan esetekben, amikor a 19 kondicionáló zónát a lépcsőt követő szakaszban szélesebbre méretezzük, mint közvetlenül a lépcső előtti szakaszt, célszerű az éleken elhelyezett hűtőelemeket alkalmazni közvetlenül az üveg felülete mellett, a lépcső után, a sekély részben, ennek segítségével csökkenteni tudjuk a hőmérsékleti különbségeket az áramló üveg szélrészei és középső része között a kondicionáló szakaszban.
A 2. ábrán szemléltetett kiviteli alak esetében a 37 hűtőket az olvasztott üvegben olyan mélységben helyezzük el, hogy az egyes hűtők alsó vége közvetlenül a visszatérő üveg áramlás fölött van, a 31 belépő szakasz alsó részében. Kívánatos adott esetben, hogy valamenynyi hűtő a bemerülés mértékét illetően valamint oldalirányban is beállítható legyen, erre a célra a tartályon kívül megfelelő szerveket alkalmazunk, ezeket a rajzok külön nem szemléltetik. A beállítás segítségével a hőmérsékleti érték az üveg teljes mélységében és teljes szélességében a kívánt értékre állítható be.
A 14. ábrára hivatkozva részletesen ismertettük a kemence meghatározott pontjain jelentkező hőmérsékleti értékeket a találmány szerinti megoldás esetében. Egy adott kiviteli példa esetében az olvasztott üveg hőmérséklete amikor a lépcsőn áthalad, 1500 C°. A választott legkedvezőbb hőmérsékleti értékeket számos tényező függvényében állapítjuk meg, beleértve magának a kemencének az üzemelési feltételeit, továbbá a sekély kemencerész méreteit, amelyben a lépcsőn keresztül az olvasztott üveg beáramlik. A már említett mésznátronszilícium üveg alkalmazása esetén az üveg hőmérséklete a lépcsőn való áthaladás időpontjában 1175 és 1225 C° között választható meg. Ez az érték bizonyos mértékben változik az üveg összetételének változtatásával. A már említett tényezőkön kívül a hőmérséklet megválasztásánál fontos annak figyelembevétele is, hogy milyen mértékben kell az üveget hűteni, mielőtt a lépcsőhöz érkezne, annak biztosítására, hogy szennyeződések ne juthassanak tovább az olvasztott üvegbe, és ne képződhessenek légzárványok sem. A hőmérsékleti értékek beállításánál azt a veszélyt is figyelembe kell vennünk, hogy milyen hőmérsékleti érték mellett károsítja az áthaladó olvasztott üveg a kemence tűzálló bélését a már említett sekély tartályszakaszban.
A találmány szerinti megoldásnál a második kemenceszakasz sekély részét tűzálló fenékkel alakítjuk ki. Lehetséges egy olyan megoldás is, melynél az átáramló üveget a szakasz teljes hosszán vagy annak egy részén elválasztjuk a tűzálló anyaggal bélelt fenékrésztől egy olvasztott fémréteg segítségével, mely szokványosán olvasztott ónból vagy ónötvözetből áll. Figyelembe veendő, hogy ennél a megoldásnál a tűzálló bélésből behatoló szennyeződések kiküszöbölése során a fémet vagy annak ötvözetét nem szennyező anyagként juttatjuk be, és ennél a kivitelnél igen jelentős szerepet játszik az a hőmérsékleti érték, amelyre az olvasztott üveget a sekély szakaszba való beáramlása esetén lehűtöttük.

Claims (23)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Eljárás üveg gyártására, melynek során egy üvegolvasztó kemence belépő végén nyersanyagot táplálunk be, a kemence belépő végéhez csatlakozó olvasztószakaszban ezt az anyagot megolvasztjuk, az olvasztási szakaszt követő részben az olvasztott üveganyagot tisztítjuk és végül a kemence kilépő vége előtt levő szakaszban az olvasztott üveget kondicionáljuk, és az anyagot további megmunkálásra alkalmas állapotban vezetjük ki a kemencéből, azzal jellemezve, hogy az üveganyagot a kemence belépő vége után egy szélesebb kemenceszakaszon áramoltatjuk a kemence kilépő vége irányában, a hőmérsékleti gradienseket az olvasztó és a tisztító zónában úgy állítjuk be, hogy ezekben a szakaszokban az előrehaladó áramlások mellett, visszatérő áramlásokat is létesítünk, a visszatérő áramlások hosszát a második kemenceszakaszban lépcső beiktatásával határoljuk, ez a lépcső a második kemenceszakaszban közvetlenül a kilépő vég előtt egy sekély, csatornaszerű kemenceszakaszt létesít, az olvasztott üveg előrehaladó áramlását szabályozó szervek segítségével szabályozzuk, és az olvasztott üveget a kondicionálásra alkalmas hőmérsékleten juttatjuk a sekély kemenceszakaszba, és ott lényegében visszatérő áramlások létesítése nélkül vezetjük a kemence kilépő végéig.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az előrehaladó olvasztott üveget a második kemenceszakasz első részében hűtjük.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatodtási módja, azzal jellemezve, hogy mésmátron-szilfcití®· üveget adagolunk a kemencébe, és a második kemenceszakasz belépő részében az üveget a tisztítás megköífr lítően 1365 C° körüli hőmérsékletéről a sekély kemenceszakaszban 1175 és 1225 C° közötti hőmérsékletre hűtjük.
  4. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az olvasztott üvegnek a második kemenceszakasz belépő részébe való áramoltatását gát segítségével szabályozzuk, melyet az olvasztott üvegbe süllyesztünk, és az áramlás irányára keresztiránybán állítunk be.
  5. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az olvasztott üvegnek a második kemenceszakaszba való áramlását az olvasztott üveg áramlási pályájára keresztirányban elhelyezett, vízzel hűtött gát segítségével szabályozzuk, és az üveget a gátban víz áramoltatásával hűtjük.
  6. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az olvasztott üveget a második kemenceszakasz belépő részében homogenizáljuk.
  7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a homogenizálást függőleges tengelye körül forgó több keverő segítségével végezzük.
  8. 8. Üvegolvasztó kemence, mely egy hosszúkás szer- kezetet foglal magában, melyben az olvasztott üveg van elhelyezve, a kemencének a feldolgozandó nyersanyag beadagolására alkalmas belépővége, a belépővég után elhelyezett, az üveg olvasztására szolgáló olvasztó zónája, az olvasztott üveg tisztítására alkalmas, az olvasztó zónához csatlakozó tisztító zónája és közvetlenül a kemence kilépővége előtt elhelyezkedő, a kemencéből az üveganyag kiemelése előtt annak kondicionálását végző kondicionáló zónája van, azzal jellemezve, hogy a kemencének a belépővég (11) után levő széles szakasza és a kilépővéghez (12) vezető további kemenceszakasz (18) az olvasztott üveg áramoltatására alkalmas pályát alkot, a második kemenceszakasz (18) keskenyebb a kemence első szakaszát alkotó hosszanti testhez (10) viszonyítva, a második ketnenceszakasznak (18) a szélesebb kemenceszakaszhoz csatlakozó, visszatérő áramlások létesítésére alkalmas belépő szakasza 40 (31) és sekély csatornát alkotó magasabban elhelyezkedő fenékrésszel kialakított, a kemence kilépővégéhez vezető további szakasza van, és a kemencének az olvasztott üveg előrehaladó áramlását szabályozó beállítóeszközei vannak. 45
  9. 9. A 8. igénypont szerinti üvegolvasztó kemence, az- zal jellemezve, hogy az áramláskört szabályozó eszköz az olvasztott üvegbe bemerülő, annak előrehaladó áramlását a második kemenceszakaszba (18) szabályozó gátat (34) foglal magába. 50
  10. 10. A 9. igénypont szerinti üvegolvasztó kemence ki- viteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gát (34) vízhűtéssel van kialakítva, és a gát az üveg áramlási pályájának középső részén az áramlási pályára keresztirányban van elhelyezve. 55
  11. 11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti üvegolvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gát (34) a második kemenceszakasz belépőszakaszában (31) van elhelyezve és a kemence feneke fölött meghatározott távolságban van rögzítve.
  12. 12. A 9—11. igénypontok bármelyike szerinti üveg5 olvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gát (34) túlnyúlik az olvasztott üveg felületén.
  13. 13. A 9—12. igénypontok bármelyike szerinti üvegolvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kemencén kívül elhelyezett, a gátat (34) rögzítő tartói
    10 (43) vannak a gát helyzetének beállítására.
  14. 14. A megelőző igénypontok bármelyike szerinti üvegolvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második kemenceszakasz két részének csatlakozásánál lécső (33) van kialakítva.
  15. 15 15. A 9—14. igénypontok bármelyike szerinti üvegolvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második kemenceszakasz belépő szakaszában az előrehaladó olvasztott üveg hőmérsékletének csökkentésére alkalmas hűtőszervek vannak.
    20
  16. 16. A megelőző igénypontok bármelyike szerinti üvegolvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második kemenceszakasz belépő szakaszában az előreáramló üveg homogenizálását biztosító keverősorok (35a, 35b) vannak.
    25
  17. 17. A 16. igénypont szerinti üvegolvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a keverősorok (35a, 35b) hűtést is kifejtően vannak kiképezve.
  18. 18. A 16. vagy 17. igénypont szerinti üvegolvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a homo30 genizálást végző keverősorok legalább egy keverőpadot foglalnak magukba, melyben a keverők (35) egymás mellett, függőleges tengely körül, forgásra alkalmasan a második kemenceszakasz belépő részében vannak elhelyezve.
    35
  19. 19. A 18. igénypont szerinti üvegolvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a keverők (35) az olvasztott üveg keverésére alkalmasan hajtómotorhoz (36) vannak csatlakoztatva, és minden egyes fordulatban a keverők legalább egy helyzetében az adott keverőpadon belül valamennyi keverő szög alatti beállítása azonos.
  20. 20. A 18. vagy 19. igénypont szerinti üvegolvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az egyes keverők (35) késsel vagy lapáttal vannak kiképezve.
  21. 21. A 18—20. igénypontok bármelyike szerinti üvegolvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a keverők (35) legalább egy része vízzel hűtött.
  22. 22. A 18—21. igénypontok bármelyike szerinti üvegolvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a keverők (35) a második kemenceszakasz belépő szakaszában (31) az áramlás irányát tekintve a gát (34) mögött vannak elhelyezve.
  23. 23. A megelőző igénypontok bármelyike szerinti üvegolvasztó kemence kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy ugyanabban a tisztító zónában különálló kondicionáló zónákat (19) képező szűk kemenceszakasz (52, 53) van kialakítva.
HU76PI506A 1975-01-31 1976-01-29 Method for producing glass and glass oven HU176858B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB4360/75A GB1531742A (en) 1975-01-31 1975-01-31 Manufacture of glass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU176858B true HU176858B (en) 1981-05-28

Family

ID=9775710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU76PI506A HU176858B (en) 1975-01-31 1976-01-29 Method for producing glass and glass oven

Country Status (38)

Country Link
US (1) US4046546A (hu)
JP (1) JPS612616B2 (hu)
AR (1) AR208749A1 (hu)
AT (1) AT366990B (hu)
AU (1) AU504476B2 (hu)
BE (1) BE838130A (hu)
BG (1) BG29718A3 (hu)
BR (1) BR7600589A (hu)
CA (1) CA1060655A (hu)
CH (1) CH609311A5 (hu)
CS (1) CS211376B2 (hu)
CU (1) CU34451A (hu)
DD (1) DD123305A5 (hu)
DE (1) DE2603561C2 (hu)
DK (1) DK41076A (hu)
EG (1) EG12006A (hu)
ES (1) ES444813A1 (hu)
FI (1) FI59576C (hu)
FR (1) FR2299277A1 (hu)
GB (1) GB1531742A (hu)
GR (1) GR59282B (hu)
HU (1) HU176858B (hu)
IE (1) IE42254B1 (hu)
IL (1) IL48960A (hu)
IN (1) IN144821B (hu)
LU (1) LU74285A1 (hu)
NL (1) NL7600956A (hu)
NO (1) NO140182C (hu)
NZ (1) NZ179875A (hu)
PH (1) PH16743A (hu)
PL (1) PL111435B1 (hu)
PT (1) PT64758B (hu)
RO (1) RO75121A (hu)
SE (1) SE416801B (hu)
TR (1) TR19246A (hu)
YU (1) YU24476A (hu)
ZA (1) ZA76533B (hu)
ZM (1) ZM1476A1 (hu)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1557630A (en) * 1977-06-03 1979-12-12 Pilkington Brothers Ltd Glass manufacture
US4299611A (en) * 1980-01-18 1981-11-10 Penberthy Harvey Larry Method and apparatus for converting hazardous material to a relatively harmless condition
US4317669A (en) * 1980-08-18 1982-03-02 Libbey-Owens-Ford Company Glass melting furnace having a submerged weir
US4339261A (en) * 1980-09-08 1982-07-13 Libbey-Owens-Ford Company Drive system for glass furnace stirrers
US4406683A (en) * 1981-12-04 1983-09-27 Ppg Industries, Inc. Method of and apparatus for removing gas inclusions from a molten glass pool
US4744809A (en) * 1987-01-02 1988-05-17 Ppg Industries, Inc. Method and apparatus for homogenizing flat glass
US5022897A (en) * 1989-11-22 1991-06-11 Potters Industries, Inc. Method for hazardous waste removal and neutralization
JPH049059U (hu) * 1990-05-10 1992-01-27
DE69312464T2 (de) * 1992-09-14 1998-02-26 Johns Manville Int Inc Verfahren und vorrichtung zum schmelzen und raffinieren von glas in eine ofen mittels sauerstoff feuerung
FR2711982B1 (fr) * 1993-11-02 1996-01-19 Saint Gobain Vitrage Canal de transfert et de conditionnement de verre en fusion.
FR2711981B1 (fr) * 1993-11-02 1996-01-05 Saint Gobain Vitrage Dispositif pour la fusion du verre.
GB2306467A (en) * 1995-10-28 1997-05-07 Pilkington Plc Method and apparatus for making glass
GB2327968A (en) * 1997-08-08 1999-02-10 Melba Prod Barrier elements for use in hazard warning or traffic control assemblies
WO1999020577A1 (en) 1997-10-20 1999-04-29 Ppg Industries Ohio, Inc. Infrared and ultraviolet radiation absorbing blue glass composition
US6270248B1 (en) * 1999-10-07 2001-08-07 Asahi Glass Company Ltd. Mixing apparatus for a molten substance of high temperature
EP1557399A3 (de) * 2001-08-20 2005-10-26 Schott AG Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Glasschmelze
DE10244807B4 (de) * 2001-10-02 2011-07-14 Schott Ag, 55122 Verfahren und Vorrichtung zum schnellen Einschmelzen insbesondere hochreiner aggressiver und hochschmelzender Gläser
DE10329718B4 (de) * 2003-07-02 2006-04-27 Schott Ag Verfahren und Vorrichtung zum Einschmelzen von anorganischen Substanzen, insbesondere von Gläsern
DE102006003520A1 (de) * 2006-01-24 2007-08-02 Schott Ag Kontinuierliches Läutern von Gläsern mit einem hochfrequenzbeheizten Aggregat
BRPI0911236A2 (pt) * 2008-04-07 2016-07-12 Asahi Glass Co Ltd dispositivo para produção de vidro fundido e método de produção de vidro fundido empregando o dispositivo
DE102009006958B4 (de) 2009-01-31 2012-08-16 Beteiligungen Sorg Gmbh & Co. Kg Schmelzeinrichtung für die Erzeugung einer Glasschmelze, Verfahren und Verwendung
DE202010017541U1 (de) 2010-05-11 2012-02-27 Beteiligungen Sorg Gmbh & Co. Kg Glas-Schmelzwanne mit U-Flammenbeheizung
FR2973797B1 (fr) * 2011-04-06 2018-10-05 Fives Stein Four de verre, notamment pour verre clair ou ultra-clair, avec recirculations secondaires laterales
US9359250B2 (en) * 2013-06-17 2016-06-07 Corning Incorporated Substrate ion exchange systems with single- and multi-component ion exchange baths and methods for maintaining such systems
US20140366579A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-18 Corning Incorporated Mixing Apparatus for Substrate Ion Exchange Systems with Multi-Component Ion Exchange Baths and Methods of Mixing Such Baths
FR3020358B1 (fr) * 2014-04-29 2021-04-02 Saint Gobain Procede de fusion et d'affinage du verre
EP3137426B1 (fr) 2014-04-29 2019-03-13 Saint-Gobain Glass France Procédé et dispositif de fusion et d'affinage du verre
FR3020357B1 (fr) * 2014-04-29 2021-04-02 Saint Gobain Dispositif de fusion et d'affinage du verre
FR3023550B1 (fr) * 2014-07-08 2016-07-29 Saint Gobain Isover Dispositif de fusion du verre comprenant un four, un canal et un barrage
CN115043574B (zh) * 2022-06-28 2023-04-25 凯盛君恒药玻(青岛)有限公司 硼硅玻璃用窑炉

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1667145A (en) * 1924-05-05 1928-04-24 Libbeyowens Sheet Glass Compan Drawing sheet glass
US2061367A (en) * 1931-09-04 1936-11-17 Amco Inc Forehearth structure
US2049600A (en) * 1933-07-21 1936-08-04 Libbey Owens Ford Glass Co Method and apparatus for conditioning molten glass
US2042852A (en) * 1934-05-29 1936-06-02 Pittsburgh Plate Glass Co Glass tank and method of operating the same
US2616221A (en) * 1950-04-26 1952-11-04 Puerto Rico Glass Corp Glass melting furnace
US3198618A (en) * 1955-03-09 1965-08-03 Harvey L Penberthy Throatless glass furnace
DE1210520B (de) * 1962-01-11 1966-02-10 Glaverbel Glasschmelzofen
NL125751C (hu) * 1962-09-20
GB1060622A (en) * 1964-02-29 1967-03-08 Elemelt Ltd Improvements relating to a method of melting and supplying glass along a feeder duct
US3498779A (en) * 1967-10-30 1970-03-03 Owens Illinois Inc Apparatus for melting highly corrosive glass compositions
JPS4911447A (hu) * 1972-05-31 1974-01-31
GB1456241A (en) * 1973-01-12 1976-11-24 Pilkington Brothers Ltd Glass melting tanks
AR204404A1 (es) * 1973-01-12 1976-02-06 Pilkington Brothers Ltd Metodo para producir vidrio en un tanque de fundir vidrio y tanque para su realizacion

Also Published As

Publication number Publication date
CU20955L (es) 1979-08-20
FI59576B (fi) 1981-05-29
DD123305A5 (hu) 1976-12-12
NO760300L (hu) 1976-08-03
JPS51101011A (hu) 1976-09-07
DE2603561A1 (de) 1976-08-05
FR2299277B1 (hu) 1982-06-18
AT366990B (de) 1982-05-25
FI760233A (hu) 1976-08-01
SE7601004L (sv) 1976-08-02
FR2299277A1 (fr) 1976-08-27
US4046546A (en) 1977-09-06
PT64758A (en) 1976-02-01
IE42254L (en) 1976-07-31
ATA65376A (de) 1981-10-15
FI59576C (fi) 1981-09-10
AR208749A1 (es) 1977-02-28
NL7600956A (nl) 1976-08-03
YU24476A (en) 1982-06-30
NO140182B (no) 1979-04-09
IN144821B (hu) 1978-07-15
PH16743A (en) 1984-02-10
AU1067076A (en) 1977-08-04
GR59282B (en) 1977-12-06
PT64758B (en) 1977-06-03
ZM1476A1 (en) 1977-11-21
BR7600589A (pt) 1976-08-31
ZA76533B (en) 1977-09-28
EG12006A (en) 1978-06-30
SE416801B (sv) 1981-02-09
ES444813A1 (es) 1977-10-01
DK41076A (da) 1976-08-01
PL111435B1 (en) 1980-08-30
TR19246A (tr) 1978-08-02
IL48960A0 (en) 1976-04-30
GB1531742A (en) 1978-11-08
DE2603561C2 (de) 1984-12-20
LU74285A1 (hu) 1976-07-23
NO140182C (no) 1979-07-18
JPS612616B2 (hu) 1986-01-27
NZ179875A (en) 1978-04-03
CU34451A (es) 1983-10-04
RO75121A (ro) 1981-03-30
CS211376B2 (en) 1982-02-26
BE838130A (fr) 1976-07-30
BG29718A3 (en) 1981-01-15
IL48960A (en) 1979-01-31
IE42254B1 (en) 1980-07-02
AU504476B2 (en) 1979-10-18
CA1060655A (en) 1979-08-21
CH609311A5 (hu) 1979-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU176858B (en) Method for producing glass and glass oven
US6085551A (en) Method and apparatus for manufacturing high melting point glasses with volatile components
US6154481A (en) Method of operation of a glass melting furnace and a glass melting furnace for the practice of the method
KR920003221B1 (ko) 에너지 절약형 유리 용해 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 유리 용해로
EP0120050B1 (en) Molten mass temperature conditioner
KR100434212B1 (ko) 유리질재료를용융하기위한장치
EP0186972B1 (en) Improvements in or relating to glass melting tanks and to refractory materials for use therein
PL176945B1 (pl) Instalacja do topienia i przenoszenia szkła
HU215945B (hu) Eljárás és tartály üveg olvasztására
KR100310668B1 (ko) 용융유리이송용스로트
WO1990012760A1 (en) Method and melting furnace for manufacturing glass
CN102300818A (zh) 用于生产玻璃熔体的熔化设备
EP0393882B1 (en) Method and apparatus for processing molten glass
US3989497A (en) Glass melting
RU2220116C2 (ru) Способ производства стекла во флоат-печи
US4994099A (en) Method for fining molten glass
CA1086953A (en) Glass manufacture
US4317669A (en) Glass melting furnace having a submerged weir
US4517000A (en) Apparatus for producing molten glass
US5630860A (en) Method and apparatus for conditioning and homogenizing a glass stream
US4052186A (en) Method and apparatus for conditioning molten glass
CS208179B2 (en) Glassmaker melting tank furnace
KR800000199B1 (ko) 유리 제조장치
CA2122860C (en) Method and apparatus for conditioning and homogenizing a glass stream
JPS5934658B2 (ja) 溶融ガラスの清澄方法およびガラス溶融槽