KR890001420B1 - Electric furnace construction - Google Patents

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KR890001420B1
KR890001420B1 KR8203691A KR820003691A KR890001420B1 KR 890001420 B1 KR890001420 B1 KR 890001420B1 KR 8203691 A KR8203691 A KR 8203691A KR 820003691 A KR820003691 A KR 820003691A KR 890001420 B1 KR890001420 B1 KR 890001420B1
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윌리암 팜퀴스트 로날드
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코닝 글라스 웍스
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Abstract

A furnace for melting thermoplastic material comprises; a refractory vessel having sidewall portions; a discharge opening formed in a lower portion of a vessel; a metallic liner positioned within the refractory vessel in close proximity with the sidewall portions but spaced apart therefrom so as to form a relatively narrow annular space between the liner and the sidewall portions; the refractory vessel having an open upper portion for receiving batch material to be melted; electrode means for melting batch materials delivered to the furnace; and upper edge of matallic liner positioned below the melting line formed by the batch material to be melted and the molten material.

Description

전기 용광로 및 그 작동 방법Electric furnaces and how they work

제1도는 도시를 명확히 하기 위해 횡단선을 없앤 본 발명의 용광로를 도시한 정면도.1 is a front view of the furnace of the present invention with no crossover lines to clarify the city;

제2도는 벡터가 중첩된 양호한 전극 배열에 대한 다이어그램.2 is a diagram of a preferred electrode arrangement with superimposed vectors.

제3도는 시동 모드에서의 라이닝된 용광로의 단면도.3 is a sectional view of the lined furnace in the start-up mode.

제4도 및 제5도는 전극 배열에 대한 측면도 및 평면도.4 and 5 are side and plan views of the electrode arrangement.

제6도는 바닥판과 전극의 전기적인 절연을 도시한 제3도의 용광로에 대한 바닥도.6 is a bottom view of the furnace of FIG. 3 showing the electrical insulation of the bottom plate and the electrode.

제7도는 본 발명의 다른 실시예에 대한 단면도.7 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention.

제8도는 제7도에 도시된 용광로에 적합한 전극 배열에 대한 평면도.8 is a plan view of an electrode arrangement suitable for the furnace shown in FIG.

제9도는 다수의 배치 전극과 바닥 및 그것에 대한 지지체를 가진 대형 용광로의 부분 단면도.9 is a partial cross-sectional view of a large furnace having a plurality of placement electrodes and a bottom and a support therefor.

제10도는 제9도의 용광로의 전극 배열에 대한 다이어그램.10 is a diagram of the electrode arrangement of the furnace of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

12 : 외부 셀 14 : 측벽12: outer cell 14: side wall

16 : 바닥벽 24 : 내화용기16: floor wall 24: fireproof container

30 : 라이너 43 : 열가소성 물질30 liner 43 thermoplastic material

50 : 배치 전극50: placed electrode

본 발명은 열가소성 물질을 용융하기 위한 비교적 고온의 용광로에 관한 것이다. 특히 상기 노는 유리를 용융하기 위한 것으로, 여기에서 노의 용기는 1800℃를 초과한 온도에서 유리의 부식효과에 저항하는데 특히 적합한 용기이다. 본 명세서에는 시동시 열 효율을 향상시키고 노를 보호하기 위한 수단이 설명되어 있다. 그리고 다른 상세한 설명은 하기의 명세서에 설명된다.The present invention relates to a relatively high temperature furnace for melting thermoplastics. In particular the furnace is for melting glass, wherein the vessel of the furnace is particularly suitable for resisting the corrosive effect of the glass at temperatures in excess of 1800 ° C. Herein, a means for improving the thermal efficiency at start-up and protecting the furnace is described. And other details are set forth in the specification below.

내화물질로 라이닝된 용광로가 유리를 녹이는데 여러해 동안 사용되어 왔다. 그러나, 많은 표준 내화물은 노가 새기 시작할 때까지 유리에 의해 천천히 용해되거나 부식되는 경향을 가지고 있다. 이러한 부식량은 온도 및 유리 유동도가 증가함에 따라 신속하게 증가된다.Refractory lined furnaces have been used for many years to melt glass. However, many standard refractory materials tend to be slowly dissolved or corroded by the glass until the furnace begins to leak. This amount of corrosion increases rapidly as the temperature and glass flow rate increase.

보수를 할 수도 있지만, 보수가 용이하지 않고, 값도 많이들며 보통 수명이 짧아지게 된다. 이 내화물을 이러한 부식을 늦추기 위해 외부 표면을 냉각할 수도 있는데 이렇게 하면 에너지 손실이 높아지게 된다.Repairs can be made, but they are not easy to repair, costly and usually shorten their lifespan. The refractory can also be cooled to the outside surface to slow down this corrosion, which increases energy losses.

보편적으로 가장 심각한 부식은 유리배치의 상부 가까이에 있는 측벽에서 일어난다. 종래의 노에서, 유리는 상부 가까이에서 가장 뜨겁고, 용융 및 정련 온도는 내화능력에 의해 1600℃ 이하로 제한된다. 내화성 물질이 유리내로 용융됨에 따라 많은 부식 생성물을 용융 배치내로 흡수되게 된다. 용해된 내화성 물질은 유리 조성물의 일부분이 되며 어떤 경우에는 유리의 질에 악영향을 끼친다. 무거운 부식 생성물은 용광로의 바닥에 가라앉아 바닥벽에 약간 느슨하게 보호층을 형성한다.In general, the most severe corrosion occurs at the side walls near the top of the glass batch. In conventional furnaces, the glass is hottest near the top, and the melting and refining temperatures are limited to 1600 ° C. or less by fire resistance. As the refractory material melts into the glass, many corrosion products are absorbed into the melt batch. The dissolved refractory material becomes part of the glass composition and in some cases adversely affects the quality of the glass. Heavy corrosion products sink to the bottom of the furnace and form a slightly loose protective layer on the bottom wall.

내화물의 부식이 심하게 되는 또다른 영역은 노의 출구 또는 목부분이다. 흔히 이러한 출구영역은 금속 보호층으로 덮여 있다. 스프리뮬리의 미합중국 특허 제 4,029,887호에는 몰리브덴관이 노로 부터 전면 화덕 채널로 향하는 고 내부식성 도관으로 사용되었다. 또한 백금이 출구 라이너에 사용되었다. 실제로 전체 용광로를 백금으로 라이닝할 수 있겠지만, 대단히 값이 비싸다.Another area where the refractory is severely corroded is the exit or throat of the furnace. Often this outlet area is covered with a metal protective layer. Sprimulley's U.S. Patent No. 4,029,887 used molybdenum tubes as highly corrosion resistant conduits from furnaces to the front furnace channel. Platinum was also used for the exit liner. In fact, the entire furnace can be lined with platinum, but it is very expensive.

수직 전기용융 노의 예는 미합중국 특허 제 3,524,206호에 설명되어 있으며, 용융 배치의 상부는 냉 배치 블랭킷으로 덮여진다. 이러한 유형의 노에서의 부식은 통상적으로 소위 용해선 가까이에 있는 직립측벽이나 측벽을 통해 들어가는 전극들 주위에서 가장 심각하다. 본 발명은 이러한 부식을 실질적으로 감소시키고 또한 부식효과를 최소화 하기 위한 수단을 제공한다.An example of a vertical electromelting furnace is described in US Pat. No. 3,524,206, wherein the top of the melt batch is covered with a cold batch blanket. Corrosion in this type of furnace is most severe around electrodes entering through an upright side wall or sidewall, typically near the so-called melting line. The present invention provides a means for substantially reducing this corrosion and also for minimizing the corrosion effect.

냉 배치 블랭킷을 갖는 종래의 수직 전기 용융로에서는, 유리내에 들어 있는 기포를 신속히 없앨 수 있는 자유면을 가지고 있지 않으므로 유리내에 기포가 함유될 경향이 있다. 그러므로 용광로에 유리가 존재할 시간은 충분한 정련을 할 수 있도록 조정되어야 한다. 순수하게 용융된 유리는 그것이 정련되기에 앞서 출구를 통해 재빨리 이동되는 경향이 있으므로, 신속히 이동하는 유리는 노의 파손에 기여하는 원하지 않은 환류를 시작한다. 그러므로, 환류를 제어하여 노내에 유리가 존재할 시간을 증가시킬 방책이 취해져야만 한다. 이에 대한 한가지 방법이 미합중국 특허 제 4,143,232호에 설명되어 있는데, 여기에서 제어된 환류는 선택된 가열장치에서 작동되는 깊이 침수된 전극에 의해 제어된다. 후자의 구성에 있어 또다른 장점은 생성된 열이 벽으로 부터 멀리 떨어진 지점에 집중되고 따라서, 전극 구멍 주위의 부식을 감소시킨다는 점이다. 본 발명에 있어서 개선된 전극 구조는 유리의 중앙집중 가열 및 핫스포트 정련을 제공 하는데 적합하다.In a conventional vertical electric melting furnace having a cold batch blanket, there is a tendency for bubbles to be contained in the glass since it does not have a free surface capable of quickly eliminating bubbles contained in the glass. Therefore, the time that glass is present in the furnace should be adjusted to allow for sufficient refining. Purely molten glass tends to move quickly through the outlet before it is refined, so the rapidly moving glass starts unwanted reflux which contributes to the breakage of the furnace. Therefore, measures must be taken to control reflux to increase the time that glass is present in the furnace. One method for this is described in US Pat. No. 4,143,232, wherein the controlled reflux is controlled by a deeply submerged electrode operated in the selected heater. Another advantage with the latter configuration is that the generated heat is concentrated at a point far from the wall, thus reducing corrosion around the electrode holes. The improved electrode structure in the present invention is suitable for providing centralized heating and hot spot refining of the glass.

몰리브덴, 백금, 백금합금, 몇몇 강철합금 및 철은 통상적인 내화성 물질보다 더 높은 저항성을 갖는 물질로서 오랫동안 인식되어 왔으며 유리용융 용광로의 구조에 유용한 것으로 생각된다. 예를들면, 몰리브덴은 전극재료 및 높은 유리속도로 더 심각한 부식이 생기는 교반기 용기를 위한 라이너로서 사용되어 왔다. 상기한 바와 같이, 노 출구는 흔히 백금, 어떤 때에는 몰리브덴으로 라이닝되어 잇다.Molybdenum, platinum, platinum alloys, some steel alloys, and iron have long been recognized as materials having higher resistance than conventional refractory materials and are believed to be useful in the construction of glass melting furnaces. Molybdenum, for example, has been used as a liner for electrode materials and stirrer vessels where more severe corrosion occurs at high glass velocities. As noted above, the furnace outlet is often lined with platinum, sometimes molybdenum.

백금은 값이 무척 비싸고 그것의 사용은 흔히 안경과 같은 특별한 유리를 용융하는데에만 사용된다. 영국 특허 제 601,851호에 설명된 바와 같이, 철을 사용할 수도 있지만, 그것은 비교적 낮은 용융점을 가지며 또한 대부분의 유리가 착색제로 오염될 수 있다. 그러나 어떤 목적상, 철은 용광로 라이너 재료로서 용인될 수도 있다.Platinum is very expensive and its use is often only used to melt special glasses such as glasses. As described in British Patent 601,851, iron may be used, but it has a relatively low melting point and most of the glass may be contaminated with colorants. For some purposes, however, iron may be tolerated as furnace liner material.

몰리브덴은 고온 강도를 가지고, 비교적 값이 싸며 많은 유리와 화학적으로 병용될 수 있는 금속으로 인식되어 왔다. 몰리브덴의 뚜렷한 단점은 550℃이상에서 산화된다는 점이다. 과거에는 제조하기가 어려웠으나 이제는 몰리브덴이 편평한 판, 굴곡된 판 및 파이프로 형성될 수 있으므로, 더욱더 관심을 끄는 재료가 되었다. 2600℃에서 녹는 몰리브덴의 가장 특별한 장점중 하나는 약 2200℃까지 사용할 수 있게 하는 고온 강도를 갖는다는 점이다. 예로서 여태까지 거의 절대적으로 고온작업에 사용되어온 백금은 1700℃에서 녹고 약 1600℃까지만 사용될 수 있다. 그러므로, 몰리브덴은 백금보다 실질적으로 값이 싸고 훨씬 더 높은 용융점을 가지므로 매우 유용한 재료이다.Molybdenum has been recognized as a metal having high temperature strength, relatively inexpensive, and capable of being chemically combined with many glasses. A distinct disadvantage of molybdenum is that it oxidizes above 550 ° C. In the past it was difficult to manufacture, but now molybdenum can be formed into flat plates, curved plates and pipes, making it an increasingly interesting material. One of the most particular advantages of molybdenum, which melts at 2600 ° C, is its high temperature strength, which makes it possible to use up to about 2200 ° C. For example, platinum, which has been used almost absolutely in high temperature operation, melts at 1700 ° C and can only be used up to about 1600 ° C. Molybdenum is therefore a very useful material because it is substantially cheaper than platinum and has a much higher melting point.

실버맨에게 허여된 미합중국 특허 제 3,109,045호 에서는 유리 용융 노의 용기재료로서 몰리브덴을 사용할 것을 제안하고 있다. 몰리브덴 도가니 부분은 산화로 부터 그 외부 부분을 보호하기 위하여 열가소성 물질의 외부 배치내에 잠입된다. 도가니의 내부 부분은 용융돈 열가소성 물질로 채워지고 따라서 몰리브덴은 주위 대기로부터 보호되어 산화되지 않을 것이다. 도한 몰리브덴 도가니의 외부가 유리, 내화 탱크나 외부 배치용 제장 용기에 의해 보호될지라도, 위치된 몰리브덴 도가니는 후자에 비해 크다. 따라서, 용기를 에워싼 용융된 유리는 자유로이 환류할 것이며, 궁극적으로 내화성 용기를 파괴시킬 것이다.United States Patent No. 3,109,045, issued to Silverman, suggests the use of molybdenum as the container material for glass melting furnaces. The molybdenum crucible portion is immersed in the outer arrangement of the thermoplastic material to protect its outer portion from oxidation. The inner part of the crucible is filled with molten thermoplastic and thus the molybdenum will be protected from the ambient atmosphere and will not oxidize. Even though the outside of the molybdenum crucible is protected by glass, a fireproof tank or an external batching vessel, the located molybdenum crucible is larger than the latter. Thus, the molten glass surrounding the container will freely reflux and ultimately destroy the fire resistant container.

실버맨의 장치는 특별한 용융에 적합한 규모 및 구조이며 너무 커서 실제적으로 사용하기에는 부적당하다. 아울러 그것은 몰리브덴 용기의 상부를 산화로 부터 보호하기 위하여 동작시 배치 물질로 부터 공기를 없애기 위하여 가스 배출 장치를 필요로 한다. 또한 대부분의 유리 배치물질은 CO2, SO2, H2O와 같은 산화제를 함유할 것이므로, 배치는 몰리브덴과 접촉이 허용되지 않는다. 한편, 유리 레벨이 몰리브덴 위로 유지되는 경우에, 그것은 몰리브덴의 상부에 자리잡은 내화성 링과 접촉하여 내화성 물질을 곧 부식시킬 것이다.Silverman's devices are size and structure suitable for special melting and are so large that they are not suitable for practical use. In addition, it requires a gas exhaust device to remove air from the batch material in operation to protect the top of the molybdenum container from oxidation. In addition, most glass batches will contain oxidants such as CO 2 , SO 2 , H 2 O, so the batch is not allowed to contact molybdenum. On the other hand, if the glass level is kept above molybdenum, it will soon contact the refractory ring situated on top of the molybdenum and corrode the refractory material soon.

배치 물질이 가스 가열은 악영향을 끼치지 않고 몰리브덴 노내에서 시행하기 어려울 것이다. 왜냐하면 불꽃내의 열과 산소가 유리표면, 정확히 말하여 부식 및 산화에 대한 보호가 필요한 곳에서 가장 높다. 따라서, 본 발명에 의한 하기의 제안에 대하여 유의하지 않고서는, 몰리브덴 라이너가 연소 가스에 노출되기 때문에 산화될 것이다.Batch material will be difficult to carry out in molybdenum furnace without adversely affecting gas heating. Because the heat and oxygen in the flame are highest on the glass surface, precisely where protection against corrosion and oxidation is needed. Thus, without paying attention to the following proposal by the present invention, the molybdenum liner will be oxidized since it is exposed to the combustion gas.

여기에 설명된 유형의 용광로, 특히 몰리브덴 라이너 용광로에서 유리를 녹이는 방법으로는 주울 가열법이 양호하다. 그러나, 몰리브덴이 전도성 급속이므로, 선택된 위치에 전극을 배치하고 유리내의 전류의 흐름을 최적화 하기 위해 적당한 회로를 제공하여야 한다. 정상적으로 라이너에 대한 단락회로를 피하는 것이 바람직하지만 어떤 재료는 균일한 전력소모를 제공하기 위한 라이너로 흐르도록 전극을 배치하고 회로망을 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 더우기, 필요하다면 라이너에 직접 가열하는 것도 가능하다. 배치 전극은 이러한 목적에 적합하고, 이러한 여러 장치가 미합중국 특허 제 2,215,982호, 제2,978,526호 및 제4,159,392호에 설명되어 있다. 본 말명의 양호한 장치에 있어서, 이동가능한 배치전극의 사용이 고려되고 있다. 상기한 제2,978,526호의 특허가 그러한 개념을 설명하고 있지만, 이 장치는 융통성이 제한되며 노의 적당한 충전을 크게 방해할 것이다.Joule heating is preferred as a method of melting glass in furnaces of the type described herein, in particular in molybdenum liner furnaces. However, because molybdenum is conductive rapidly, it is necessary to provide suitable circuitry to place the electrode in the selected location and to optimize the flow of current in the glass. While it is normally desirable to avoid short circuits to the liner, it may be desirable for some materials to place the electrodes and provide a network to flow into the liner to provide uniform power consumption. Furthermore, it is also possible to heat directly to the liner if necessary. Batch electrodes are suitable for this purpose and several such devices are described in US Pat. Nos. 2,215,982, 2,978,526 and 4,159,392. In the preferred device of the present invention, the use of a movable arrangement electrode is contemplated. Although the patent of 2,978,526 described above illustrates such a concept, the device is limited in flexibility and will greatly hinder proper charging of the furnace.

본원의 양수인에게 양도된 동일날자에 출원된 미합중국 특허출원 제244,001호와 미합중국 특허 제4,351,664호와 제4,352,687호에는 상세하게 설명된 본 발명과 함께 유용한 유리운반 장치와 검사 시스템이 설명되어 있다.U.S. Patent Application Nos. 244,001 and U.S. Patent Nos. 4,351,664 and 4,352,687, filed on the same date assigned to the assignee of the present application, describe glass useful apparatus and inspection systems useful with the present invention as described in detail.

열가소성 물질을 용융하기 위한 방법 및 장치는 바닥벽과 직립 측벽을 가진 용기를 사용할 수 있다. 내식성 물질로 형성된 용기를 위한 보호 라이너가 구비되어 있다. 노는 배치를 통하는 바닥 전극과 전도성 배출채널을 정렬하느 핫스포트를 포함할 수도 있다.Methods and apparatus for melting thermoplastics may use a container having a bottom wall and an upstanding side wall. A protective liner for a container formed of a corrosion resistant material is provided. The furnace may include a hot spot that aligns the conductive bottom channel with the bottom electrode through the arrangement.

본원에 설명된 노를 작동하기 위하여 제안된 방법은 빠른 용융을 위하여 배치열 분산을 대칭적으로 보내는 장치를 사용한다. 산화 가능한 내화성 금속으로 제조된 라이너를 보호하기 위하여 시동 버너는 가열이 감소되며 작동된다.The proposed method for operating the furnace described herein uses an apparatus that sends symmetrical batch heat dissipation for fast melting. The starter burner is operated with reduced heating to protect the liner made of oxidizable refractory metal.

본 발명의 용광로(10)에는 직립하고 일반적으로 원통형, 원형, 다면형, 직사각형 또는 정방형인 측벽(14)및 바닥벽(16)을 갖는 외부 셀(12)이 잇다. 바닥벽(16)은 열팽창을 허용하도록 분할된 구획으로 되어 있는데, 그 구획은 서로 전기적으로 절연되어 있다. 노(10)에 대한 지지 구조체를 형성하는 외부 셀(12)은 공기가 새지 않고 절연심(13)에 의하여 바닥벽(16)으로 부터 전기적으로 절연되어야 하며, 강철판으로 제조된다. 심(13)은 또한 열팽창을 허용한다. 노(10)는 "I"형 보(18)에 의해서 바닥으로 부터 지지되며, 이 I형보는 절연심(25)에 의해 지면으로 부터 전기적으로 절연된다. 탄화규소에 의해 제조된 파이버 플랙스{(FIBER FRAX)(등록상표)}와 같은 압축 가능한 절연층(20A)은 외부 셀(12)의 안쪽에 직접 설치되어 바닥벽(16)으로 부터 그의 상부 립(22)으로 연장된다. 압축가능한 절연층(20A)은 노의 열순환시에 구조체의 상대 이동을 가능하게 한다.The furnace 10 of the present invention has an outer cell 12 that has upright and generally cylindrical, circular, polyhedral, rectangular or square sidewalls 14 and bottom walls 16. The bottom wall 16 is divided into sections to allow thermal expansion, which sections are electrically insulated from each other. The outer cell 12 forming the support structure for the furnace 10 must be electrically insulated from the bottom wall 16 by the insulation core 13 without leaking air and is made of steel sheet. Shim 13 also allows for thermal expansion. The furnace 10 is supported from the bottom by a "I" shaped beam 18, which is electrically insulated from the ground by an insulation core 25. A compressible insulating layer 20A, such as a fiber flag made of silicon carbide, is installed directly inside the outer cell 12 and its upper lip from the bottom wall 16. 22). The compressible insulating layer 20A allows for relative movement of the structure during thermal cycling of the furnace.

환상의 단단한 절연층(20B)은 압축가능한 절연층(20A)에 인접하여 설치된다.The annular rigid insulating layer 20B is provided adjacent to the compressible insulating layer 20A.

직립측벽(26) 및 내화성 바닥벽(28)을 포함하는 내화 용기(24)는 단단한 절연층(20B)과 이격되어 외부 셀(12)내에 설치된다. 래밍 믹스(21)는 단단한 절연층과 내화성 용기(24)사이에 위치하여 이들간에 유리질의 단단한 밀봉을 형성한다. 이후에 때때로 템프(21)로서 일컬어지는, 래밍 믹스는 제위치에 채워넣거나 틀어막을수 있거나 혹은 용광로 시동시 연소되거나 소결될 수도 있는 입상의 내화물질이다. 내화 용기(24)는 유리질부식에 저항하는 공지된 내화물질로 제조하는 것이 바람직하다. 높은 부식 저항성의 내화물질로 형성된 라이너(30)가 내화 용기(24)내에 동축으로 설치된다.The fire resistant container 24 comprising the upstanding side wall 26 and the fire resistant bottom wall 28 is installed in the outer cell 12 spaced apart from the rigid insulating layer 20B. The ramming mix 21 is positioned between the rigid insulating layer and the fire resistant container 24 to form a glassy rigid seal therebetween. The ramming mix, sometimes referred to later as temp 21, is a granular refractory material that can be filled or plugged in place or burned or sintered at the start of the furnace. The refractory container 24 is preferably made of a known refractory material that resists glassy corrosion. A liner 30 formed of a high corrosion resistant refractory material is installed coaxially in the refractory container 24.

탄탈륨, 레늄, 니오뮴 및 텅스텐이 사용될 수도 있지만, 적합한 라이너(30)용 물질로는 몰리브덴이 유용하다. 새로운 금속(예, 백금, 로듐등)도 어떤 상황, 특히 유리가 많이 산화되는 곳에 적합할 수도 있다. 후자의 물질은 고온에서 비교적 약하며 따라서 도시되지 않은 지주나 내부 슬리브를 필요로 하며 라이너(30)에 여분의 지지를 제공해 준다. 이러한 상황에서 유리가 많이 산화된 음극 또는 직류 바이어스가 소모 양전극과 관련하여 라이너상에 부과될 수도 있다. 이와 같이 배열하는 것은 새로운 금속을 사용하는 것보다 값이 덜 들것이다. 약 1100℃이하인 유리질 따위의 비교적 낮은 온도의 용융점에 대해서는 강철 및 니켈합금이 사용될 수도 있다는 것을 언급하지 않으면 안된다. 노(10)를 전기적으로 가열하기 위해 이후에 설명된 전극은 위의 물질로 부터 제조될 수도 있으나 몰리브덴과 같이 양호할 것이다. 유용한 것으로 지적하였던 다른 물질은 강조되지 않았는데, 그 이유는 그들을 사용할 어떤 특별한 이유가 없는한, 그들은 상당히 값이 비싸기 때문이다.Tantalum, rhenium, niobium and tungsten may be used, but molybdenum is useful as a suitable material for the liner 30. New metals (eg platinum, rhodium, etc.) may be suitable in some situations, especially where glass is highly oxidized. The latter material is relatively weak at high temperatures and therefore requires an unshown post or inner sleeve and provides extra support to the liner 30. In this situation, a heavily oxidized cathode or direct current bias may be imposed on the liner in conjunction with the consuming positive electrode. This arrangement will be less expensive than using a new metal. It should be mentioned that steel and nickel alloys may be used for relatively low melting points, such as glass, below about 1100 ° C. The electrodes described below for electrically heating the furnace 10 may be made from the above materials but will be as good as molybdenum. Other matters which have been pointed out as useful are not emphasized, because they are quite expensive unless there is any particular reason for their use.

양호한 실시예에 있어서, 라이너(30)는 겹쳐진 접합선을 따라 함께 단단히 리벳 고정된 몰리브덴판으로 제조되며, 아무런 다른 보강재가 필요치 않게 된다. 또한, 위 물질의 판은 설 견고하게 이격된다면 용기에 대한 차폐부로 사용될 수 있다.In a preferred embodiment, the liner 30 is made of a molybdenum plate that is firmly riveted together along the overlapping seam, so that no other reinforcement is needed. In addition, the plate of material may be used as a shield for the container if it is firmly spaced apart.

내화 용기(24)의 직립벽(26) 및 라이너(30)는 거의 근사하고, 이들간에 비교적 좁은 환상간격(32)을 남기며, 이것을 본질적으로 밀접한 접촉으로 부터 2.54cm(약 1인치)정도의 약간 더 넓은 바람직한 공간으로 연장된다. 하기에 설명될 이유 때문에 간격(32)은 비부식성의 고점성의 유리질 컬릿, 배치 또는 내화성 램프의 다른 층(도면버호 23을 참조)으로 채워질 것이다.The upstanding wall 26 and the liner 30 of the fireproof container 24 are approximately approximate, leaving a relatively narrow annular spacing 32 between them, which is inherently slightly as large as 2.54 cm (about 1 inch) from intimate contact. Extends to a wider desired space. The gap 32 will be filled with a non-corrosive, high viscosity glassy collet, batch or other layer of refractory lamps (see reference numeral 23) for reasons to be described below.

라이너(30)의 기능을 이해하는 것이 중요하다. 라이너(30)는 노(10)내에서 환류하는 열가소성 물질(유리)(43)에 의하여 새긴 부식으로 부터 내화용기(24)를 보호한다. 라이너(30)는 용융양을 증가시키고 유리질을 개선하는 것을 가능하게 한다. 전자는 노(10)가 동작될 수 있는 고온의 결과로서 달성될 것이다. 보다 높은 유리질은 몰리브덴이 내화성 물질보다 유리의 오염을 덜 생기게 한다는 사실에서 비롯된 것이다. 내화성 물질이 통상의 용융 탱크에서 유리와 접촉하기 위해 사용된다. 할지라도, 그것은 결과적으로 유리를 부식시키고 오염시킬 것이다. 더우기, 내화성 블록, 특히 더 큰 것일수록 열쇼크때문에 쪼개질 것이다. 내화성 블록의 진로간의 간격 및 갈라진 틈은 내화성 물질내로 공기가 흡입되게 하고 유리질내로 반응물질이 유입되게 작용할 것이다.It is important to understand the function of the liner 30. The liner 30 protects the refractory vessel 24 from corrosion engraved by the thermoplastic (glass) 43 refluxing in the furnace 10. The liner 30 makes it possible to increase the amount of melt and improve the glass quality. The former will be achieved as a result of the high temperatures at which the furnace 10 can be operated. Higher glassy results from the fact that molybdenum causes less contamination of the glass than refractory materials. Refractory materials are used to contact the glass in conventional melt tanks. However, it will eventually corrode and contaminate the glass. Moreover, fire resistant blocks, especially larger ones, will split due to heat shock. The gaps and cracks between the paths of the refractory blocks will act to inhale air into the refractory material and introduce the reactants into the glass.

유리노의 강렬한 열에 기인한 내화성 물질이 손실은 오염 물질을 유리내로 주입시킬 것이다. 유리의 질은 결합물 및 오염물질(예, 코드, 기포, 핵등)의 존재에 대한 척도이며 통상의 용융 탱크에 만연해 있는 위 요소들 전부에 의해 영향을 받는다. 따라서, 라이너(30)는 전술한 것처럼 내화 용기를 부식으로 부터 보호하고 투과 가능한 용기벽에 대한 유리의 용융을 가능케하고 이렇게 하므로써 오염물질이 유리로 들어가는 것을 막는다.Loss of refractory material due to the intense heat of the glass furnace will inject contaminants into the glass. The quality of the glass is a measure of the presence of binders and contaminants (eg cords, bubbles, nuclei, etc.) and is affected by all of the above factors prevalent in conventional melt tanks. Thus, the liner 30 protects the refractory vessel from corrosion and enables melting of the glass against the permeable vessel wall as described above, thereby preventing contaminants from entering the glass.

현재 경제적인 고온 작동에 유용한 가장 높은 부식 저항성 라이너 물질은 몰리브덴이므로, 이것을 선택하는 것이 바람직하다. 몰리브데ㅌ은 약550℃ 이상의 온도에서 신속히 산화되므로 산소로 부터 차페되어야 한다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 라이너(30)는 유리 레벨을 그것의 상부 가장자리(31)위까지 유지하며 유리 레벨 이하로 위치시켜서 라이너의 내부 표면을 보호한다. 공간(32) 및 트랩(29)에 긴밀히 채워넣어진 물질은 라이너의 외부표면을 산소 오염으로 부터 차폐된다.The highest corrosion resistant liner material currently available for economical high temperature operation is molybdenum, so it is desirable to select it. Molybdenum is rapidly oxidized at temperatures above about 550 ° C and must be shielded from oxygen. In a preferred embodiment of the present invention, the liner 30 maintains the glass level above its upper edge 31 and is positioned below the glass level to protect the inner surface of the liner. Tightly filled material in space 32 and trap 29 shields the outer surface of the liner from oxygen contamination.

노(10)의 바닥벽(28)은 내화성 물질로 이루어지거나 라이너(30)으 벽을 형성하는 동일한 물질을 포함하는 여러 물질로 나이닝될 것이다. 그러나, 설명을 하기 위하여, 내화성 바닥을 가진 노에 대하여 설명하고 다른것은 제7도 내지 제10도를 참조하여 하기에 설명하기로 한다.The bottom wall 28 of the furnace 10 will be aged with several materials, including a refractory material or including the same material that forms the wall of the liner 30. However, for the sake of explanation, a furnace with a fire resistant bottom will be described and others will be described below with reference to FIGS. 7 to 10.

또한 긴밀하게 채워넣어진 모래, 래밍믹스 및 고접성(즉, 단단한)의 유리 컬릿의 혼합물이 상기한 내화용기(24), 절연층(20A, 20B) 및 템프(21 내지 23)대신에 사용될수 있다. 따라서, 바닥벽이 있거나 없는 라이너(30)는 외부 셀(12) 및 오프 셀 블록(27)(하기에 설명됨)으로 둘러싸인 과립 형상에 위치될 것이다. 이런 배열에서 모래, 컬럿 및 템프는 크게 절연되지는 않지만, 라이너(30)에 대한 보호를 제공해 줄 것이다. 왜냐하면 가열시 이러한 물질은 고점성의 유리 합성물을 형성하고 산소로 부터 라이너(30)를 차폐하는 물질을 녹이거나 반쯤 녹일 것이기 때문이다. 외부적으로 흐르는 라이너의 환류에 의한 열전달의 손실은 녹거나 반쯤 녹은 모래가 고점성이므로 크게 감소될 것이다. 유용한 물질의 예로서 모래, 실리카 또는 지르코니아 및 래밍믹스-코하르트(Corhart)#A893 또는 #251420 이다.Also a mixture of tightly packed sand, ramming mixes and high adhesion (i.e. hard) glass cullets may be used in place of the refractory vessels 24, insulation layers 20A and 20B and temps 21 to 23 described above. have. Thus, the liner 30 with or without the bottom wall will be placed in a granular shape surrounded by the outer cell 12 and the off cell block 27 (described below). In this arrangement the sand, color and temp will not be highly insulated but will provide protection for the liner 30. This is because when heated, these materials will form a highly viscous glass composite and will melt or half melt the material that shields the liner 30 from oxygen. The loss of heat transfer due to the reflux of the externally flowing liner will be greatly reduced since the molten or semi-melted sand is highly viscous. Examples of useful materials are sand, silica or zirconia and Ramming Mix-Corhart # A893 or # 251420.

하기에 설명될 바닥 또는 바닥 전극(40)이 용광로내로 병합된다면, 바닥벽(28)은 1800℃에서 100오옴-인치 이상의 전기 저항도를 갖는 코하르트 #1350지르콘과 고 저항성의 내화성 물질로 라이닝되어야만 한다. 제1도에 도시되지는 않았지만, 특히, 용융 적용이 고온에서 강화 유리를 위한 것일때 라이너(30)는 바닥벽(28)을 가로질러 연장되도록 제공될 수도 있다. 이러한 구성은 라이너(30)의 재료의 저항성 때문에 바닥 전극의 실제적인 사용을 배제할 것이다.If the bottom or bottom electrode 40, which will be described below, is incorporated into the furnace, the bottom wall 28 must be lined with a coherent # 1350 zircon and a high resistance fire resistant material having an electrical resistivity of at least 100 ohm-inch at 1800 ° C. do. Although not shown in FIG. 1, in particular, the liner 30 may be provided to extend across the bottom wall 28 when the melt application is for tempered glass at high temperatures. This configuration will rule out practical use of the bottom electrode because of the resistance of the material of the liner 30.

제1도에는 단지 하나의 바닥 전극만이 도면을 간단히 하기 위해 도시되어 있다. 그것은 바닥벽(28)내의 구멍(42)에 각도 있게 배치되어 용광로의 내부공간(46)내로 연장될 것이다. 전기 접속부가 도시되지 않았지만, 각 바닥전극(40)은 그것의 말단(47)에 있는 접속부에 의해 여기화된다. 가열은 주로 팁(44)으로 부터 공간(46)내의 용융된 열가소성 물질(43)로 향하여 일어난다. 바닥 전극(40)은 팁(44)이 화살표(a1) 방향에서 축방향으로 조정되도록 이동할 수 있을 것이다.Only one bottom electrode is shown in FIG. 1 to simplify the drawing. It will be angularly positioned in the hole 42 in the bottom wall 28 and extend into the interior space 46 of the furnace. Although not shown, each bottom electrode 40 is excited by a connection at its end 47. Heating takes place primarily from the tip 44 towards the molten thermoplastic 43 in the space 46. The bottom electrode 40 may move so that the tip 44 is axially adjusted in the direction of arrow a 1 .

복수의 배치 전극(50)도 또한 열 가소성 물질(43)을 녹이는데 사용될 수 있다. 마찬가지로 도면을 간단히하기 위하여 단지 하나의 전극만 도시되어 있다. 각 전극은 노(10)의 주변에 설치되며 여러방위 자유도를 갖는다. 배치 전극(50)은 외부전극 또는 세라믹 슬리브 부분(51) 및 동심인 내화성 금속의 내부 전극봉(52)을 포함한다. 그것은 그것의 말단(53)에서 전기 접속부(도시되지 않음)에 의해 전원공급을 받고 그것의 팁(54)은 공간(46)에 위치된다. 전극봉(52)은 축(A1및 a2)을 따라 양호하게 조정할 수 있다. 배치전극(50)은 슬리브(58)에 의해 지지된 아암(56)에 의해 수평으로 지지된다. 외부 셀(12)에 부착된 지지구조체(60)는 지지체(64)에서 슬리브된 축(62)을 거쳐 슬리브(58)를 보유한다.A plurality of placement electrodes 50 may also be used to melt the thermoplastic material 43. Likewise only one electrode is shown for simplicity of the drawings. Each electrode is installed around the furnace 10 and has various degrees of freedom. The placement electrode 50 includes an external electrode or ceramic sleeve portion 51 and an inner electrode 52 of concentric refractory metal. It is powered by an electrical connection (not shown) at its end 53 and its tip 54 is located in the space 46. The electrode 52 can be adjusted well along the axes A 1 and a 2 . The placement electrode 50 is horizontally supported by an arm 56 supported by the sleeve 58. The support structure 60 attached to the outer cell 12 holds the sleeve 58 via a shaft 62 sleeved at the support 64.

작동에 있어서, 지지 구조체(60)는 외부 셀(12)에 대하여 고정된 상태로 남아 있지만, 지지체(6)내에서 슬리브된 축(62)은 양방향 화살표(a2)의 방향에서 축방향으로 이동할수 있다. 수평 슬리브(58)는 축(62)의 상부 종단(66)에 회전할 수 있게 장착되며, 이것은 화살표(a3)로 도시된다. 따라서 슬리브(58)에 운반된 지지아암(56)은 화살표(a3)로 도시된 것처럼 축(62)의 수직축(A1) 주위에서 회전한다. 수평 지지아암(56)은 화살표(a4)로 도시된 바와 같이 수평축(A2)주위에서 회전하며 또한 화살표(a5)호 도시된 방향에서 이것을 따라 이동한다. 배치전극(50)은 도시된 것처럼 수직일 필요는 없다. 이것은 전극(50)을 아암(56)에 보유시키는 브라켓(57)을 수정하므로써 경사지게 할 수 있다.In operation, the support structure 60 remains fixed relative to the outer cell 12, but the sleeve 62, which is sleeved in the support 6, moves axially in the direction of the two- way arrow a 2 . can do. The horizontal sleeve 58 is rotatably mounted to the upper end 66 of the shaft 62, which is shown by arrow a 3 . The support arm 56 carried in the sleeve 58 thus rotates about the vertical axis A 1 of the axis 62, as shown by arrow a 3 . The horizontal support arm 56 rotates around the horizontal axis A 2 as shown by arrow a 4 and also moves along it in the direction shown by arrow a 5 . The placement electrode 50 need not be vertical as shown. This can be inclined by modifying the bracket 57 which holds the electrode 50 in the arm 56.

상기한 지지용 구조체(60)등에 의해 운반된 배치전극(50)은 노(10)의 중앙선(C)에 대해 방사상으로, 수직면에 대해 갖고 있게 그리고 수평면에 대해 아아치 모양으로 상하로 이동할 수 있다. 따라서, 각 전극(50)은 자유도를 가지며 이것에 따라 동작시 공간(46)내의 선택된 일련의 좌표계종 어느 하나로 조정가능하게 대항된다.The placement electrode 50 carried by the support structure 60 or the like can move up and down radially with respect to the centerline C of the furnace 10, with respect to the vertical plane, and with an arch shape with respect to the horizontal plane. . Thus, each electrode 50 has a degree of freedom and is thus adjustable to oppose any one of a selected series of coordinate systems in space 46 in operation.

중앙 배치전극(80)은 노(10)의 중앙선(C)을 따라 수직으로 대향되고, 마찬가지로 전기 접속부(도시되지 않음)에 의해 그것의 말단(82)에서 전원이 공급된다. 그것은 수평 지지체(86)에 짝 결합되며, 이 수평 지지체는 체레로 수평 슬리브(88), 수직축(90) 및 외부 셀(12)에 고정된 지지 구조체(92)에 장착된다. 중앙 배치전극(80)은 그것의 팁(96)의 위치를 조정하기 위하여 양방향 화살표(a6)의 방향에서 수직으로 이동되도록 채용되어 있다. 그것은 노(10)위의 공간을 절약하기 위하여 배치전극과 같은 동일 아암(예, 56)으로 부터 지지되도록 배열될 수도 있다. 에를 들면, 제4도 및 제5도에서 중앙전극(80) 및 배치전극(50)은 동일한 지지체(60') 즉, 축(A1)을 따르는 다른 것위에 있는 동일 지지체(60')에 의해 지지될 수 있다. 다른 전극을 120°떨어져 배치한 그러한 배열은 쉽게 채워넣기 위해 노(10)의 상부 표면의 대부분을 노출시킨다.The center disposed electrode 80 is vertically opposed along the center line C of the furnace 10, and likewise powered from its end 82 by an electrical connection (not shown). It is mated to the horizontal support 86, which is mounted to the support structure 92 fixed to the horizontal sleeve 88, the vertical axis 90 and the outer cell 12 by ceres. The center arrangement electrode 80 is employed to move vertically in the direction of the double arrow a 6 to adjust the position of its tip 96. It may be arranged to be supported from the same arm (eg 56) as the placement electrode to save space on the furnace 10. For example, in FIGS. 4 and 5 the center electrode 80 and the placement electrode 50 are connected by the same support 60 ', ie the same support 60' on the other along the axis A 1 . Can be supported. Such an arrangement with the other electrodes positioned 120 ° away exposes most of the top surface of the furnace 10 for easy filling.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 바닥 전극은 정지되고 부가한 배치전극(도시되지 않음)이 배치전극(50)에 대해 대략 외주적으로 엇물린 위치에서 그것과 대치된다. 중앙선(C) 주위에서 약 60°떨어진 6개의 비치전극의 그러한 배열은 결과적으로 가장 효율적인 용융이 일어나는 노의 상부 가까이에서 열이 가해질 대칭전극 배열로 된다.In another embodiment of the present invention, the bottom electrode is stationary and an additional placement electrode (not shown) is replaced with it at a position approximately peripherally interlaced with respect to the placement electrode 50. Such an arrangement of six beach electrodes about 60 ° away from the center line C results in a symmetrical electrode arrangement that will be heated near the top of the furnace where the most efficient melting takes place.

각 전극(50, 40)의 팁(54, 44)이 대략노의 중앙선(C)과 라이너(30)의 벽사이의 중간에 위치된다면, 용융공정이 향상될 것이라는 사실이 알려져 왔다. 비교적 작은 노(10), 즉 약 120cm 내지 181cm (4내지 6피트)직경의 노의 경우에 있어서, 전극(50)은 중앙선(C)으로 부터 라이너(30)까지의 거리의 약 절반이고, 이것 주위에서 대칭적을 설치되어야 한다. 물론 다른 배열도 가능하며, 그것에 대해서는 하기에 설명하기로 한다.It has been known that if the tips 54, 44 of each electrode 50, 40 are located approximately between the centerline C of the furnace and the wall of the liner 30, the melting process will be improved. In the case of a relatively small furnace 10, i.e. a furnace of about 4 to 6 feet in diameter, the electrode 50 is about half of the distance from the centerline C to the liner 30, which is It should be installed symmetrically around. Of course, other arrangements are possible, as will be described below.

배치전극(50) 및 바닥전극(40)은 둘다 약간 다른 기능을 하기 때문에 매우 유용하다. 바닥전극(40)은 특히 배치전극(50)의 삽입전의 시동에 적합하다. 또한 바닥전 조정 및 미세한 제어를 위하여 전 작동중에 사용될 수도 있다. 배치전극(50)은 주로 높은 비의 전시간 용융에 사용되며, 이것은 단독으로 사용될 수있다. 중앙 배치전극(80)은 유리를 녹이기 위해서 주로 사용된다. 더우기, 전극들(50,40,80)이 단독으로 동작되거나 조합하여 동작되므로 노는 특히 다양하게 사용될 수 있다. 여기에서 상세히 설명하지 않았지만 전극(50,40,80)이 냉각수를 운반하기 위한 외부 자켓 따위를 제공하므로써 물로 냉각될 수 있다는 것을 알아야 한다. 그러한 배열을 하면 전극 수명이 연장된다.The arrangement electrode 50 and the bottom electrode 40 are very useful because they both function slightly differently. The bottom electrode 40 is particularly suitable for starting before insertion of the batch electrode 50. It can also be used during full operation for floor adjustment and fine control. The batch electrode 50 is mainly used for high ratio full time melting, which can be used alone. The central arrangement electrode 80 is mainly used to melt glass. Moreover, the furnaces can be used in a variety of ways, as the electrodes 50, 40, 80 are operated alone or in combination. Although not described in detail herein, it is to be understood that the electrodes 50, 40, 80 can be cooled with water by providing an external jacket for carrying cooling water. Such an arrangement extends the electrode life.

중앙구멍(101)을 갖는 출구관(100)은 내화성 바닥(28)내의 구멍(102)에 배치되고 또한 라이너(30)와 동일한 재료, 즉, 몰리브덴으로 제조되는 것이 바람직하다. 도시되지 않은 전기 접속부는, 말단 또는 말단 근처에서 구멍(102)에 결합된다. 출구관(100)은 용융된 열가소성 물질(43)을 통하여 중안전극(80)의 팁(96)을 가열하는 그것의 팁(103)으로 전원 공급될 수 있다. 관(100)이 전기가열에 의해 부식되고, 더욱 쉽게 교체될 수 있는 중앙전극(80)이 직류전압으로 전기적으로 바이어스될 수 있으므로, 그것은 소모 전극이 된다.The outlet tube 100 having the central hole 101 is preferably arranged in the hole 102 in the refractory bottom 28 and made of the same material as the liner 30, that is, molybdenum. An electrical connection, not shown, is coupled to the hole 102 at or near the end. The outlet tube 100 may be powered through its molten thermoplastic material 43 to its tip 103 which heats the tip 96 of the central electrode 80. As the tube 100 is corroded by electric heating and the central electrode 80, which can be replaced more easily, can be electrically biased with a direct current voltage, it becomes a consuming electrode.

중앙 배치전극(80) 및 출구관 (100)의 전원공급시 핫스포트(106)는 이들 사이에 큰 전류를 통과시켜서 열가소성 물질(43)의 배쓰내에 생긴다. 중앙전극(80)의 팁(96) 및 출구관(100)의 대응 팁(103)은 고전류를 보낼수 있는 큰 표면적의 원판일 수도 있다. 핫스포트(106)에서 손실된 에너지는 그것이 출구관(100)의 구멍(101)을 통해 용광로를 떠나기에 바로 앞서 물질(43)을 정렬한다. 정렬온도는 크게 상승되어 노벽의 파손을 감소시키도록 노 원주부의 중앙 가까이에 집중된다.Upon powering up the centrally disposed electrode 80 and the outlet tube 100, the hot spots 106 pass through a large current therebetween to form in the bath of the thermoplastic material 43. The tip 96 of the center electrode 80 and the corresponding tip 103 of the outlet tube 100 may be a large surface area disc capable of sending high current. The energy lost in the hot spot 106 aligns the material 43 just before it leaves the furnace through the aperture 101 of the outlet tube 100. The alignment temperature rises significantly and is concentrated near the center of the furnace circumference to reduce breakage of the furnace walls.

노벽 온도를 더욱 감소시키기 위하여, 내화 용기(24)는 라이너(30)의 상부 가장자리(31) 가까이에 있는 수직 직립벽(26)을 갖는다. 내화성 블록(27)은 측벽(26)에 스텝을 제공하도록 제1도 또는 제9도에 도시된 바와 같이 오프셋되거나 벽이 제3도에 도시된 바와 같이 리세스된다. 직립 내화성 측벽(26)은 이렇게 하여 라이너(30)의 위쪽으로 떨어진 곳에서 방사상으로 리세스되므로, 블록(27) 가까이에 있는 물질의 온도는 열가소성 물질(43)(즉, 유리)및 배치전극(110)에 의한 부식을 무시할 수 있을 지점까지 감소된다.In order to further reduce the furnace wall temperature, the refractory vessel 24 has a vertical upright wall 26 near the upper edge 31 of the liner 30. The fire resistant block 27 is offset as shown in FIG. 1 or 9 or recessed as shown in FIG. 3 to provide a step to the side wall 26. The upstanding fire-resistant sidewall 26 is thus radially recessed above the liner 30 so that the temperature of the material near the block 27 is determined by the thermoplastic material 43 (ie glass) and the placement electrode ( Corrosion by 110) is reduced to a point where it can be ignored.

채널 또는 트랩(29)은 라이너(30)와 리세스 되거나 오프셋된 블록(27)사이에 형성된다. 한 실시예에 있어서, 트랩(20)은 시동시에 용융되어 느리게 공간(32)내로 흐르는 비부식성의 유리로서 채워진다. 라이너(30)의 수평 플랜지(33)는 내화성 측벽(26)의 상부면(35)를 덮도록 방사상 바깥방향으로 연장된다. 시동시 플랜지(33)는 트랩(29)내에 설치된 용융물질(43)의 흐름이 공간(32)내로 신속히 스며나오는 것을 막는데, 그 이유는 플랜지(33)의 바깥쪽 가장자리(37)가 블록(27) 가까이에 가장 차갑고, 이 위치에서의 유리가 가장 점성이 크기 때문이다. 또한, 블록(27)의 부식은 그것이 노(10)의 중심부에서의 고열로 부터 너무 멀리 떨어져 있기 때문에 감소된다.A channel or trap 29 is formed between the liner 30 and the recessed or offset block 27. In one embodiment, the trap 20 is filled with non-corrosive glass that melts at startup and flows slowly into the space 32. The horizontal flange 33 of the liner 30 extends radially outwardly to cover the top surface 35 of the fire resistant sidewall 26. At start-up, the flange 33 prevents the rapid flow of molten material 43 installed in the trap 29 into the space 32, because the outer edge 37 of the flange 33 27) because it is the coldest near, and the glass at this location is the most viscous. In addition, the corrosion of the block 27 is reduced because it is too far from the high heat in the center of the furnace 10.

라이너(30)의 바닥종단(36)에서, 슬롯(39)은 내화용기(24)의 바닥벽(28)과 라이너(30) 사이에 형성된다. 슬롯(39)은 용융된 열가소성 혼합물(41")및 내화성 산화생성물을 고이게 하고 모은다. 슬롯(39)의 바닥에 용융된 물질은, 노(10)의 다른 부분보다도 더 차갑다. 여기에 고인 혼합물(41")은 고점성을 갖거나 불투명한 경향이 있다. 그런데, 그것에 의해서 내부 공간(46)내에 있는 용융된 물질(43)과 라이닝 공간(2)에 있는 물질 사이에 밀봉 작용을 한다.At the bottom end 36 of the liner 30, a slot 39 is formed between the bottom wall 28 of the fireproof container 24 and the liner 30. The slot 39 collects and collects the molten thermoplastic mixture 41 "and the refractory oxidation product. The molten material at the bottom of the slot 39 is cooler than the other parts of the furnace 10. 41 ") tends to be highly viscous or opaque. By this means, there is a sealing action between the molten material 43 in the interior space 46 and the material in the lining space 2.

마찬가지로, 라이너(30)와 직립 내화성 측벽 사이의 공간(32)은 좁다. 그래서 노(10)에서 열에 의해 발생된 환류는, 내화성 환류를 사실상 줄임에 의해서 그러한 공간내에서 저거되거나 충분히 줄어든다. 공간(32)은 부식성 생성물과 열가소성 물질의 혼합물(45)를 고이게 하는 작용을 한다. 공간(32)에 인접한 부식성 생성물이 계속적을 일소되지 않기 때문에, 내화물질의 부식은 방지된다.Likewise, the space 32 between the liner 30 and the upstanding fire resistant sidewall is narrow. The reflux generated by the heat in the furnace 10 is thus reduced or sufficiently reduced in such space by substantially reducing the refractory reflux. The space 32 serves to solidify the mixture 45 of corrosive product and thermoplastic material. Corrosion of the refractory is prevented because the corrosive products adjacent to the space 32 do not continuously sweep away.

소극적 냉각이 밀봉공간(32)내에서 행해지고 여기에 보류되는 물질의 순환을 방지할지라도, 하나 또는 그이상의 냉각관(112)은 공간(32)의 중단부 또는 중간부 근처에 냉각 기체를 이송하는 것을 제공할 수 있다. 합성되는 여분의 냉각은 라이너 공간(32)의 중단에 인접한 굳은 유리의 효능으로서 밀봉을 확실하게 한다.Although passive cooling is done in the sealed space 32 and prevents circulation of the material held therein, one or more of the cooling tubes 112 delivers cooling gas near the middle or middle portion of the space 32. Can be provided. The extra cooling that is synthesized ensures sealing as the efficacy of the hardened glass adjacent to the interruption of the liner space 32.

상기에 언급된 여러방법이 부식으로 부터 내화물을 보호하기 위한 장치로 노의 민감한 지역에서 활주를 방해하는 좁은 지역을 사용가능하다. 실례로서 오프셋 블럭(27)안으로 플렌지(33)의 연장부와 측벽(26)안으로 라이너(30)의 바닥종단(26)의 연결부를 포함한다. 위의 모두는 라이너(30)의 내면 및 내화성 용기(24)에 비교적 차가운 부분에 장착되도록 설계되어서 유리의 운동이 방지된다. 게다가, 비산화성 라이너가 사용된다면 윗마진(31)은 열가소성 물질(43)의 종단위로 연장될 수 있고 오프셋 블럭(27)용 설비는 요구되지 않는다.Many of the methods mentioned above allow for the use of narrow areas that impede sliding in sensitive areas of the furnace as devices to protect the refractory from corrosion. By way of example, it includes an extension of the flange 33 into the offset block 27 and a connection of the bottom end 26 of the liner 30 into the sidewall 26. All of the above are designed to be mounted to the inner surface of the liner 30 and to the relatively cold portion of the refractory container 24 to prevent movement of the glass. In addition, if a non-oxidizing liner is used, the upper margin 31 can extend to the end of the thermoplastic 43 and no provision for the offset block 27 is required.

내화용기(24)의 바닥벽(28)을 몰리브덴으로 라이닝될 수 있다는 것을 언급했었다. 이 특징은 하기에 제9도 및 제10도에 설명되어 있다. 또한 내화성 템프, 산화크롬 내화물이 바닥벽 재료로 사용될 수 있다. 그들이 유리와 함께 소재되고 혼합되기 때문에 후자의 선택은 필연적으로 바람직하지 않은 반면에 그들은 유리의 몇가지 형태를 위해 가능하고 유용한 선택이 있다. 전기적으로 전도성인 산화크롬은 바닥전극으로의 사용에는 비실용적이 될 것이다.It has been mentioned that the bottom wall 28 of the fireproof container 24 can be lined with molybdenum. This feature is described in Figures 9 and 10 below. Also refractory temp, chromium oxide refractory can be used as the bottom wall material. The latter choice is inevitably undesirable because they are materialized and mixed with the glass, while they are a viable and useful choice for some types of glass. Electrically conductive chromium oxide will be impractical for use as a bottom electrode.

라이너(30)용 몰리브덴 바닥이 없는 것은 고온을 요구하는 부식성 또는 점성인 유리를 용융시킬 때를 제외하고 일반적으로 양호하다. 왜냐하면 이것이 없는 것은 바닥전극의 유연도를 허용하기 때문이다. 이것은 노의 제조비를 감소시킨다. 더우기, 바닥벽(28)의 대부분은 부식 생성물을 배치함에 의해 보호되기 때문에, 바닥 라이너의 구비는 극단적인 고온이 요구되지 않는 한 필요하지 않을 것이다. 이와 반대로 본 발명은 라이너(30)용 바닥에 일치된 보호체를 실제적으로 가지거나 가지지 않기 때문에, 바닥이 라이닝된 노는 명세서내에 더 설명하기로 한다.The absence of molybdenum bottoms for the liner 30 is generally good except when melting corrosive or viscous glass that requires high temperatures. This is because it allows the flexibility of the bottom electrode. This reduces the manufacturing cost of the furnace. Moreover, since most of the bottom wall 28 is protected by placing corrosion products, provision of a bottom liner would not be necessary unless extreme high temperatures are required. On the contrary, the present invention will be further described in the specification because the bottom lined furnace has or does not have a protector substantially matched to the bottom for the liner 30.

본 발명의 다른 특징을 언급하면, 배치 블랭킷(110)을 형성하는 배치물질이 계속적으로 열가소성 물질(43)을 노(10)에 가하게 할 것이다. 배치 블랭킷(110)과 용융된 물질(43)을 분리하는 용해선(111)이 라이너(30)의 프랜지(33)의 레벨위에 노(10)를 가로질러 연장하고 있는 그런 방법으로 노가 가동되는 것이 중요하다. 플랜지(33)위의 용융된 물질층을 항상 유지함에 의해서, 라이너(30)는 배치블랭킷(110)내에 포함된 산소 및 가스 생성물로 부터 보호된다. 라이너(30)의 위쪽 마진(31)이 배치물질을 밀어내고 용융유리로 덮여있지 않기 때문에 산화될 것이다. 그러나, 윗쪽 마진(31) 및 클럭(27)에 의해 형성된 트랩(29)은 시동목적으로 주로 사용된다. 그리고 윗쪽 마진(31)의 산화는 해로운 효과를 만들지 않는다.Referring to other features of the present invention, the batch material forming batch blanket 110 will continue to apply thermoplastic 43 to furnace 10. The furnace is operated in such a way that the dissolution line 111 separating the batch blanket 110 and the molten material 43 extends across the furnace 10 above the level of the flange 33 of the liner 30. It is important. By always maintaining a layer of molten material on the flange 33, the liner 30 is protected from oxygen and gas products contained within the batch blanket 110. The upper margin 31 of the liner 30 will oxidize because it pushes out the batch material and is not covered with molten glass. However, the trap 29 formed by the upper margin 31 and the clock 27 is mainly used for starting purposes. And the oxidation of the upper margin 31 does not create a detrimental effect.

본 발명의 중요한 특징을 더 설명하기 위해 시동순서를 이해하는 것이 필요하다. 산화될 수 있는 라이너를 갖는 통상의 노는 시동시 불활성 가스를 제거한다. 그 이후에 노가 작동된다. 특별한 유리에서 특별 유리용의 작은 규모의 장치는 진공중에서 가동될 수 있다. 이러한 장치는 특히 열효율 및 경제적 요소가 진공을 만들고 배출가스가 불필요한 곳에서는 크기를 크게 하기 곤란하다.It is necessary to understand the startup sequence to further explain the important features of the present invention. Conventional furnaces with liners that can be oxidized remove inert gas at startup. After that the furnace is activated. In special glass, small scale devices for special glass can be operated in vacuum. Such devices are difficult to scale up, especially where thermal efficiency and economic factors create a vacuum and where exhaust gases are not required.

본 발명에 있어서, 노(10)의 시동은 통상의 수직용융로를 시동하는 것과 마찬가지다. 제3도를 보면 커버(11)는 종래의 수직용융로내에 사용되는 것과 유사한 형식의 노(10)의 위에 위치한다. 버너(9)는 커버(11)를 통해서 위치되고 연료는 가공 공급관(15)을 통하여 공급하고, 도시되지 않는 어떤 소스로 부터 공기 공급관(17)을 통해 연소공기가 공급된다. 시동시 노는 분쇄된 유리 또는 컬릿으로 컬릿에 놓여진 각(통상적으로 45°)으로 나타낸 점선(3)에서 점선(B)까지 부분적으로 충전된다. 라이너(30)의 윗쪽 마진(31)은 덮여 있는 것이 양호하다. 충전된 물질이 녹기 때문에 컬릿은 출구(19)를 통해 부가된다. 바닥전극(40)은 배치가 최소한 부분적으로 녹게 된 후에 전원이 공급된다. 노(10)가 일단 용융열가소성 물질(유리선(G) 참조)로 채워지면 라이너(30)는 산화로 부터 방지된다.In the present invention, the starting of the furnace 10 is the same as starting a normal vertical melting furnace. 3, the cover 11 is placed on top of a furnace 10 of a type similar to that used in conventional vertical melting furnaces. The burner 9 is located through the cover 11 and the fuel is supplied through the processing supply pipe 15 and the combustion air is supplied through the air supply pipe 17 from any source not shown. At start-up the furnace is partially filled from dotted line 3 to dotted line B, represented by an angle (typically 45 °) placed in the cullet with crushed glass or cullet. The upper margin 31 of the liner 30 is preferably covered. The cullet is added through the outlet 19 as the filled material melts. The bottom electrode 40 is powered after the batch has at least partially melted. Once the furnace 10 is filled with a molten thermoplastic material (see glass line G), the liner 30 is prevented from oxidation.

시동중에 정화가스(P)는 입구관(63)을 통하여 노(10)에 어떤 입력으로 가압한다. 이입구관(63)은 셸(14)의 바닥벽(16)에서 출구(65)에 밀봉용접되어 정화 가스(P)는 산화로 부터 장비를 보호하기 위하여 셸(12)내의 공간을 채우기 위해 사용된다. 정화가스(P)는 산화로 부터 장비를 보호하기 위해 셸(12)내의 공간을 채우는데 사용된다. 이 셸은 충분히 밀봉되어있으므로, 정화 가스(P)는 노(10)내에 갖히게 될것이며 노(10)의 안전하고 효율적인 시동을 보장해 준다 일단 노가 용융된 유리로 채워지면, 정화가스는 차단될 것이다.During start-up, the purge gas P is pressurized by the input to the furnace 10 through the inlet pipe 63. The inlet pipe 63 is hermetically welded to the outlet 65 at the bottom wall 16 of the shell 14 so that the purge gas P is used to fill the space in the shell 12 to protect the equipment from oxidation. . Purification gas P is used to fill the space in the shell 12 to protect the equipment from oxidation. Since the shell is sufficiently sealed, purge gas (P) will be retained in the furnace (10) and ensure a safe and efficient startup of the furnace (10). Once the furnace is filled with molten glass, the purge gas will be shut off. .

본 발명에 있어서, 라이너(30)를 산소로 부터 보호가기 위하여 버너(9)는 연소 생성물을 과잉산호를 함유하지 않고 초기 컬릿(B)의 용융접이 감소되거나 중간인 대기 상태하에서 이루어지는 그러한 방식으로 동작된다. 어떤 유리의 경우에는 라이너(30)의 탄소 오염이 유리에 질에 해를 끼칠 것이라 생각되므로 연소를 크게 감소시키는 것이 바람직하다고 생각되지 않는다.In the present invention, in order to protect the liner 30 from oxygen, the burner 9 operates in such a way that the combustion product does not contain excess coral and is made under an atmospheric condition where the melt contact of the initial cullet B is reduced or intermediate. do. In some glass, it is not considered desirable to significantly reduce combustion since carbon contamination of the liner 30 is believed to harm the glass.

일단 충부히 물질이 녹게 되면 버너(9)는 정지될 것이고, 바닥전극(40)은 노의 온도를 유지하기 위해 전원이 공급될 것이다. 그후 커버(11)는 제거되고 배치 전극(50,80)은 각 위치(제1도,제2도,제4도 및 제5도 참조)에 삽입된다. 이어서 배치 블랭킷(110)은 용해된 물질(43)이 출구관을 통해 바닥으로 부터 제거됨에 따라 용광로(10)에 연속적으로 부과될 것이다.Once the material has fully melted the burner 9 will be stopped and the bottom electrode 40 will be powered to maintain the temperature of the furnace. The cover 11 is then removed and the placement electrodes 50, 80 are inserted at each position (see FIGS. 1, 2, 4 and 5). The batch blanket 110 will then be continuously imposed on the furnace 10 as the dissolved material 43 is removed from the bottom through the outlet tube.

도시되지 않았지만, 충전 제어수단이 특히 트랩(29)영역내의 소정의 방위로 배치 블랭킷(110)을 유지하기 위하여 사용된다. 양호한 동작방법은 제어 충전과 유리의 유체 정역학적 헤드를 제어하는 능력을 갖는 것이다. 다음에 용해선(111)은 충전, 헤드의 조합 및 전극(50,80)의 수직 조정에 의해 제어될 수 있다.Although not shown, charging control means are used, in particular, to hold the placement blanket 110 in a predetermined orientation in the region of the trap 29. The preferred method of operation is to have control filling and the ability to control the hydrostatic head of the glass. The dissolution line 111 can then be controlled by charging, a combination of heads and vertical adjustment of the electrodes 50, 80.

제2도에는 본 발명의 한가지 가능한 전극배열에 대하여 도시되어 있다. 바닥 전극(40)은 원으로 도시되고, 배치진극(50)은 십자로 도시되어 있고, 중앙 배치전극(80) 및 출구관(100) 전극은 각각 십자표 주위에 그린원으로 도시되어 있다. 바닥전극(40)은 폐쇄된 델타형으로 가열되므로 각 전극(40)들 사이의 벡터 화살표(40')로 도시된 바와 같이 다음 인접전극을 가열한다. 마찬가지로, 배치전극(50)은 백터 화살표(50')로 도시된 바와같이, 동일한 방향 또는 바닥전극(40)의 반대방향에서 처음에 언급한 가열 패턴에 걸쳐 중첩된 폐쇄된 델타형으로 차례로 가열될 것이다. 전극(40,50)은 노의 중앙 가까이에 열을 집중시키도록 라이너(30)의 벽으로부터 멀리 떨어져 배열하는 것이 바람직하다. 도시된 배열에서 두전극(40,50)의 외주가 엇물리기 때문에 증접되거나 이중의 델타형 가열 및 물리적 대칭으로 인하여 전기적으로 대칭이된다. 동일한 가열 패턴 및 대칭은 3개부가 배치전극이 바닥전극(40)으로 대치되었을 경우에 일어날 것이다.2 illustrates one possible electrode arrangement of the present invention. The bottom electrode 40 is shown as a circle, the arrangement electrode 50 is shown as a cross, and the center arrangement electrode 80 and the outlet tube 100 electrodes are shown as green circles around the cross mark, respectively. Since the bottom electrode 40 is heated to a closed delta type, the next adjacent electrode is heated as shown by the vector arrow 40 'between each electrode 40. Likewise, the placement electrode 50 may be heated in turn in a closed delta form superimposed over the first mentioned heating pattern in the same direction or in the opposite direction of the bottom electrode 40, as shown by the vector arrow 50 '. will be. The electrodes 40, 50 are preferably arranged away from the wall of the liner 30 to concentrate heat near the center of the furnace. In the arrangement shown, the outer circumferences of the two electrodes 40, 50 are interlaced, or they are electrically symmetrical due to double delta heating and physical symmetry. The same heating pattern and symmetry will occur when three parts have been replaced by the bottom electrode 40.

위에서 언급한 대칭은 용융효율 및 균일도에 있어서 중요하다. 더우기 전극(40,50)을 대칭적으로 높아서 가열하므로써, 라이너는 반드시 중간 또는 접지 전위에서 동작할 것이다. 따라서, 라이너(30)로 부터 또한 접지전위에서 동작하는 셀(40)로 파괴 전류가 흐를 위험성은 최소로 되고 절연층(20A-B)을 통해 셀로 유리가 흡입되는 것이 혀용될 수 있다.The symmetry mentioned above is important for melt efficiency and uniformity. Furthermore, by heating the electrodes 40, 50 symmetrically high, the liner will necessarily operate at medium or ground potential. Thus, the risk of breaking current from the liner 30 and into the cell 40 operating at the ground potential is minimized and suctioning the glass into the cell through the insulating layers 20A-B may be acceptable.

통상적인 수직 용융로에 있어서, 내화 용기의 외부벽은 용기 자체의 부식을 늦추기 위해 서서히 냉각된다. 그러나, 본 발명은 노(10)내의 열을 보호하도록 절연층(20)을 이용하는 한편, 라이너(30)가 고온 부식에 저항한다. 노(10)의 절연성은 보다 큰 에너지 효율 및 보다 높은 온도에서의 동작을 가능케 해주는데, 이것에 의해서 용융비가 상당히 향상된다. 노(10)의 내화물질이 라이너(30)에 의해 보호되므로, 절연층(20)의 사용을 가능케하는 보다 높은 동작온도를 견디어 낼수 있다. 벽(26)에서의 유리 접촉 내화물질이, 노의 최상온도에 의해 연화된다 할지라도, 탬프(21)의 중간층은 유리가 절연층(20)으로 누설되는 것을 지연시킬 것이다. 여러 보호 물질층은 노(10)상의 부식불질의 파괴적인 충격을 연속적으로 제한한다. 더우기, 환류가 노(10)의 파손의 원인이 된듯한 장소에서, 환류가 금지되거나 한정되어야 한다. 예를 들어, 실 공간(40)내에서 물질의 일반적인 환류 유도는 라이너(30)에 의해 내화 용기(24)의 벽(26)으로 부터 금지되고 또 라이너(30)와 외부셸(12)사이의 공간(32)이 제한되므로 그 내부에서 물질의 어떠한 이동도 금지된다. 이것은 특히 점성물질이 공간(32)내에 위치한 경우에 그러하다.In a typical vertical furnace, the outer wall of the refractory vessel is cooled slowly to slow the corrosion of the vessel itself. However, the present invention utilizes the insulating layer 20 to protect heat in the furnace 10 while the liner 30 resists high temperature corrosion. The insulation of the furnace 10 allows for greater energy efficiency and operation at higher temperatures, thereby significantly improving the melt ratio. Since the refractory material of the furnace 10 is protected by the liner 30, it can withstand higher operating temperatures that enable the use of the insulating layer 20. Although the glass contact refractory material at the wall 26 is softened by the top temperature of the furnace, the intermediate layer of the tamp 21 will delay the leakage of the glass into the insulating layer 20. Several layers of protective material continuously limit the destructive impact of corrosion on the furnace 10. Moreover, in places where reflux seems to cause breakage of the furnace 10, reflux should be prohibited or restricted. For example, general reflux induction of the material in the seal space 40 is inhibited by the liner 30 from the wall 26 of the refractory vessel 24 and between the liner 30 and the outer shell 12. The space 32 is limited so that any movement of material therein is prohibited. This is especially the case when the viscous material is located in the space 32.

상기에 언급한 바와 같이 내화용기(24), 탬프(21) 및 절연층(20A, 20B)이 모래, 컬릿, 탬프 또는 그의 혼합물로 대치된다면 동일한 결과가 발생할 것이다. 열손실이 증가될지라도, 전기 손실을 접지 전위에서 동작하는 라이너가 전류원이 아니기 때문에 대략 같을 것이다.As mentioned above, the same result will occur if the fireproof container 24, the tamper 21 and the insulating layers 20A, 20B are replaced with sand, cullet, tamper or a mixture thereof. Although the heat loss is increased, the electrical loss will be approximately the same since the liner operating at ground potential is not a current source.

제1도에 도시된 바와 같은 본 발명의 또다른 특징은 외부 셸(12)의 측벽(14)이 접지 또는 중간전위에 직접 결합되고 감시될 것이라는 점이다. 이것은 중요한 안정도를 제공해 준다. 그라운드 스트랩(49)은 안전장치로서 측벽(14)을 접지(6)에 결합한다. 전류 검출기(48)는 측벽(14)으로 부터 접지(G)로 흐르는 전류를 감지한다. 만일 전류의 흐름이 스트립(49)에서 발생한다면, 측벽이 더이상 절연되지 않은 표시이다. 이것이 발생할때 운전자는 그라운드 스트립(49)을 차단하여 접지로 누설되는 것을 방지하고, 사람을 보호하기 위해 노주위에 차페벽(도시되지 않음)을 세워야 한다. 작동의 부가적인 안전장치는 전극을 그라운드에 설시하여 라이너(30)는 종래의 노에서 이용할 수 없는 특징적으로 작동시킬 수 있는 외부 셸(12)의 바닥(16)은 접지되지 않고, 정상적으로 어떤 전압(V)에서 흘러나오게 한다. 절연심(13)은 바닥 (16)을 측벽(14)으로부터 격리하고, 유사한 절연심(25)을 "I"형보 및 관련 지지 구조체를 바닥(16)에 운반된 유동 전압으로 부터 절연한다.Another feature of the invention as shown in FIG. 1 is that the side wall 14 of the outer shell 12 will be directly coupled to and monitored at ground or medium potential. This provides important stability. Ground strap 49 couples sidewall 14 to ground 6 as a safety feature. The current detector 48 senses the current flowing from the side wall 14 to ground (G). If a flow of current occurs in the strip 49, the side wall is no longer insulated. When this occurs, the driver must cut off the ground strip 49 to prevent leakage to ground and build a barrier wall (not shown) around the furnace to protect people. An additional safety measure of operation is to install the electrode to ground so that the liner 30 is not grounded and the bottom 16 of the outer shell 12, which is characteristically inoperable in conventional furnaces, is not grounded and normally has any voltage ( V) flows out. The insulation core 13 isolates the bottom 16 from the side wall 14 and the similar insulation core 25 from the "I" beam and associated support structure from the flow voltage carried on the floor 16.

제6도에 도시한 바와 같이, 외부 셸(12)의 바닥벽(16)은 다수의 구간(16A…16n)(셋만 도시됨)으로 분할된다. 바닥전극(40)이 사용된다면 구멍(42)을 통하는 바닥벽(16)을 통해 슬리브 연결된다. 전극(40)인 각각 비전도 슬리브(59)에 의해 바닥벽(16)으로 부터 절연된다. 바닥벽(16)의 각 구간(16A-16n)은 절연심(69)에 의해 서로 절연된다. 따라서, 바닥벽(16)의 구간(16A) 내의 전극들 사이에 단락이 생긴다면, 전류는 인접 전극으로 전도되지 않을 것이다. 또한 하나 이상의 전극이 각 바닥벽 구간(16A-16n)에 단락되면, 각 전극마다 파괴적인 단락이 생길 것이다. 정상적으로 바닥벽(16)으로 부터 단락이 생긴다면, 고온의 유리로 체워질 구멍(42) 가까이에서 발생한다. 따라서 구분된 바닥벽(16)은 이를 고려한 신중한 방책이다. 유리가 실내로 침투한하면, 동작은 열과 전기손실의 증가에도 불구하고 계속될 것이다. 여러 셸부분이 분리되기 때문에, 파괴적인 고장을 피할수 있을 것이다. 마찬가지로 셸의 바닥벽으로 유리가 흐르는 것은 "I"형보(18)가 그로부터 절연되기 때문에 파괴적인 전류가 접지로 흐르지 않게 할 것이다. 도시하지만은 않았지만, 바닥벽(16)의 구분은 이것을 통한 전극 위치를 갖지 않는 구간들을 포함한다.As shown in FIG. 6, the bottom wall 16 of the outer shell 12 is divided into a plurality of sections 16A ... 16n (only three are shown). If bottom electrode 40 is used, it is sleeved through bottom wall 16 through hole 42. Each non-conductive sleeve 59, which is an electrode 40, is insulated from the bottom wall 16. Each section 16A-16n of the bottom wall 16 is insulated from each other by an insulating core 69. Thus, if a short circuit occurs between the electrodes in the section 16A of the bottom wall 16, the current will not conduct to the adjacent electrode. In addition, if one or more electrodes are shorted to each bottom wall section 16A-16n, a destructive short will occur for each electrode. If a short circuit normally occurs from the bottom wall 16, it occurs near the hole 42 to be filled with hot glass. Therefore, the divided bottom wall 16 is a prudent measure considering this. Once the glass has penetrated the room, the operation will continue despite the increase in heat and electrical losses. Since the shell parts are separated, destructive failures can be avoided. Likewise, the glass flowing to the bottom wall of the shell will prevent destructive currents from flowing to ground because the “I” beam 18 is insulated therefrom. Although not shown, the division of the bottom wall 16 includes sections that do not have electrode positions therethrough.

본 발명의 노는 1700℃내지 2000℃의 최고 온도로 동작할 것이라 생각된다. 일반적으로, 유리 용광로의 용융양은 온도가 100℃증가할때마다 배출된다. 따라서, 여기에 설명된 노는 통상적인 전기 가열 징치보다 2내지 5배 더 큰 성능을 갖는다. 역으로 본 발명의 노와 동일한 종래의 전기 가열로는 그의 유리 출력량이 절반밖에 되지 않는다. 에를 들어 363cm(12피트) 직경의 통상적인 전기로는 181 내지 273cm(약 6내지 9피트)의 직경을 갖는 여기에서 서술한 유형의 노로 대치될 수 있다. 더우기 이 노의 높이는 통상적인 수직 용융로보다 상당히 더 낮을 것이다. 높이가 낮은 노는 제조하기 쉬우며 여기에 들어 있는 유리의 저 헤드에 대하여 구조 물질이 덜 들게 된다.It is believed that the furnace of the present invention will operate at a maximum temperature of 1700 ° C to 2000 ° C. In general, the molten amount of the glass furnace is discharged whenever the temperature increases by 100 ° C. Thus, the furnace described herein has a performance that is two to five times greater than a conventional electric heating device. Conversely, the conventional electric heating furnace similar to the furnace of the present invention has only half its glass output. For example, a typical electric furnace of 12 feet (363 cm) in diameter can be replaced with a furnace of the type described herein having a diameter of between 181 and 273 cm (about 6 to 9 feet). Moreover, the height of this furnace will be considerably lower than that of a conventional vertical furnace. Low height furnaces are easy to manufacture and require less structural material for the low head of glass contained therein.

더우기, 실제적으로 얻을 수 있는 보다 높은 온도 때문에, 매우 단단한 유리를 대량으로 녹일 수 있다. 또한, 전적으로 새롭고 단지 이론적인 구성을 시도할 수도 있다.Moreover, due to the higher temperatures practically attainable, very hard glass can be melted in large quantities. It is also possible to try entirely new and only theoretical constructions.

본원에 설명된 노(10)의 실시예는 120cm(약 4피트)의 직경과 90cm(약 3피트)의 길이를 갖는 비교적 소형의 다면체 용융로이다. 본 노는 톤당 1.5입방미터의 양이 코닝 크드 7073보로 실리케이트 유리를 녹일 수 있다. 이 수치는 가스 가열 재생형의 경우 톤당 6내지 12입방피트로 부터, 수직전기 점화유리 용융 장치 경우 톤당 3.0입방피트에 이르는 통상적인 용광로의 용융양과 비교해볼때 상당히 큰값이다.An embodiment of the furnace 10 described herein is a relatively compact polyhedral melting furnace having a diameter of 120 cm (about 4 feet) and a length of 90 cm (about 3 feet). The furnace is capable of melting silicate glass at a rate of 1.5 cubic meters per tonne of Corning Cod 7073 beams. This figure is considerably large compared to the melting volume of conventional furnaces ranging from 6 to 12 cubic feet per tonne for gas-fired regeneration and 3.0 cubic feet per tonne for vertical ignition glass melting units.

이장치는 소다 라임 유리를 톤당 0.75입방피트, 가능하기로 톤당 0.5입방피트의 용융양을 경제적으로 녹일 수 있다. 이 결과, 여기에 설명된 유형의 비교적 고성능을 가진 용괄로는 이론적을 소위플로우트 유리공정에 유용하며 따라서 태형의 통상적인 플로우트 용광로의 필요성을 없애준다.The device can economically melt a melt amount of soda lime glass at 0.75 cubic feet per tonne and possibly 0.5 cubic feet per tonne. As a result, relatively high performance furnaces of the type described herein are theoretically useful for so-called float glass processes and thus obviate the need for conventional float blast furnaces.

본원에 설명된 유형의 완전 라이닝된 노는 어떠한 내화성 코드도 생성치 않아야 하며, 그것은 단지 약2.25×106BTU/톤만을 필요로 하지만, 반면에 통상적인 가스 재생 플로우트 용광로는 약 5.7×106BTU/톤을 필요로 하며 코드의 생성 에서 따른 질의 감소를 초래할 것이다. 아울러, 사용으로 인하ㅐ 종래의 노가 마모됨에 따라 효율도 점차 떨어지지만, 여기에서 고려한 시스템에서, 노는 그것의 우수한 마모 특성 때문에 실질적으로 전체 유효 수명동안 고 효율을 유지하게 된다.Fully lined furnaces of the type described herein should not produce any fire resistant codes, which only require about 2.25 × 10 6 BTU / ton, while a typical gas regeneration float furnace is about 5.7 × 10 6 BTU / This will require a ton and will result in a reduction in query quality in the generation of the code. In addition, although the efficiency decreases gradually as the conventional furnace wears down due to use, in the system considered here, the furnace maintains high efficiency for substantially the entire useful life due to its excellent wear characteristics.

노(10) 및 내부 라이너(30)가 원형에서 다면체, 평면적으로 정사각형 또는 직사각형에 이르기 까지 상상할 수 있는 많은 형성중의 하나일 것이라는 사실을 이해하여야 한다. 또한 측벽을 원뿔형 구조를 형성하게끔 기울어져서 환류를 제어하고 노의 상부 마진을 중앙으로부터 멀리 이동시키며, 한편 더 작은 유리의 집중체를 갖는 고온의 중앙 영역을 유지한다. 그러나, 라이너 및 내화용기를 보호하기 위한 본 발명의 특징은 본질적으로 갖게 된다 제7도에 도시된 바와 같은 노(10A)는 바닥(28) 위쪽의 직립 출구 전극부(103)가 없는 외부 출구관(100)에 직접 결합된 원뿔형 라이너(30A)를 포함한다. (제1도 참조). 핫스포트(106A)는 가까이 배열되고 깊이 침수된 배치 전극(50A)에 의해 얻어질 수 있다. 제1도에서 설명된 바와 같은 배치 전극(50)은 전극(50A)위에 설치되고 전극(50A) 사이에서 엇물리게 된다(제9도 참조), 저극(50)은 또한 덜 깊이 침수되고 노(10A)의 중앙(C)으로부터 방사상으로 이격된다.It should be understood that the furnace 10 and inner liner 30 will be one of many conceivable formations, from circular to polyhedral, planarly square or rectangular. The sidewalls are also tilted to form a conical structure to control reflux and move the upper margin of the furnace away from the center, while maintaining a hot central area with a smaller glass concentrator. However, the features of the present invention for protecting the liner and fireproof vessel are essentially inherent. The furnace 10A as shown in FIG. 7 is an outer outlet tube without an upright outlet electrode portion 103 above the bottom 28. And a conical liner 30A coupled directly to 100. (See Figure 1). Hot spots 106A may be obtained by means of placement electrodes 50A arranged closely and deeply submerged. Placement electrode 50 as described in FIG. 1 is installed over electrode 50A and intersected between electrodes 50A (see FIG. 9), low electrode 50 is also less deeply submerged and furnace 10A. Radially spaced from the center (C) of the).

제9도 및 제10도에 도시된 본 발명의 또다른 실시예에는 외부 셸(12), 절연층(20) 내화용기(24) 및 좁은 공간(32)에 의해 내화용기(24)로부터 분리된 라이너(30B)를 포함한 용광로(10D)가 도시되어 있다. 내화용기(24)는 직립측벽(26)및 바닥(28)을 포함한다. 라이너(30B)는 위에서 설명된 상부 직립외부 플랜지(33)뿐만 아니라 측벽(72) 및 바닥(74)을 포함한다.In another embodiment of the invention shown in FIGS. 9 and 10, the outer shell 12, the insulating layer 20, the fireproof container 24 and the narrow space 32 are separated from the fireproof container 24. The furnace 10D including the liner 30B is shown. The fireproof container 24 includes an upstanding side wall 26 and a bottom 28. The liner 30B includes a side wall 72 and a bottom 74 as well as the upper upright outer flange 33 described above.

내화성 용기 바닥(28)은 도시된 바와 같은 출구관(100)을 향해 아랫쪽으로 약간 기울어지며 비교적 좁은 공간(76)에 의해 라이너 바닥(74)으로부터 분리된다. 공간(76)을 유지하기 위하여, 여러지지체가 제공될 것이다. 바닥(74)의 외부 주변 엣지가 측벽(72)으로부터 돌출한 한쪽 방향이로 연장한 플랜지 부분(84)에 의해 지지된다. 바닥(74)이 라이너(30B)의 측벽(72)에 용접되거나 접할될 수 있거나 혹은 도시한 바와 같이 플랜지(84)상에 간단히 놓일 수 있다는 것을 유의해야 한다. 중간 지지부 또는 심(94)이 용기 바닥(20)내의 요홈(95)에 실시된다. 환상 관형상의 중앙 지지체(98)는 라이너 바닥(74)의 인보드 부분(97)을 지지하는 방사상으로 연장된 플랜지(99)를 갖는다. 중앙 지지체(98)는 플로워(28)의 인보드 요홈(946)내에 놓인다. 플랜지(84), 심(94) 및 중앙 지지체(98)는 소정의 내화성 물질 및 몰리브덴을 포함하는 적당한 물질로 제조될 수도 있다. 공간(76)은 정상적으로 라이너를 보호하도록 열가소성 물질로 채워진다. 바닥(74)용 여러 지지체는 공간(76)에 유지되고 보호 물질이 빠져나가는 것을 방지한다.The refractory vessel bottom 28 is slightly inclined downward toward the outlet tube 100 as shown and is separated from the liner bottom 74 by a relatively narrow space 76. In order to maintain the space 76, several supports will be provided. The outer peripheral edge of the bottom 74 is supported by the flange portion 84 extending in one direction protruding from the side wall 72. It should be noted that the bottom 74 may be welded or abutted to the sidewall 72 of the liner 30B or simply laid on the flange 84 as shown. An intermediate support or shim 94 is implemented in the recess 95 in the vessel bottom 20. The annular tubular central support 98 has a radially extending flange 99 that supports the inboard portion 97 of the liner bottom 74. The central support 98 lies in the inboard recess 946 of the floor 28. Flange 84, shim 94 and central support 98 may be made of any suitable material, including certain refractory materials and molybdenum. The space 76 is normally filled with thermoplastic to protect the liner. Several supports for the bottom 74 are retained in the space 76 and prevent the escape of the protective material.

커넥터(93)가 외부 셸(12)의 바닥벽(16) 및 내화용기(24) 의 바닥(28)을 통하여 연장되고 라이너 플로워(74)에 결합된다. 커넥터(93)의 이격 말단은 라이너 바닥(74)을 충전시키도록 전원에 연결된다. 라이너(30B)의 외부 부분은 양호한 전기 대칭을 보장하도록 여분의 커넥터(93)(도시되지 않음)로 전기와 연결될 수 있다. 전기 히터(105)는 라이너(30B)와 내화용기(24) 사이의 공간(32,76)과 내화용기(24)의 플로워(28)내의 슬롯(36) 그리고 시동 및 노 제어용 출구관(100) 주위의 환상공간(96)을 포함하는 여러 위치에 설치된다.The connector 93 extends through the bottom wall 16 of the outer shell 12 and the bottom 28 of the fireproof container 24 and is coupled to the liner floor 74. The spaced end of the connector 93 is connected to a power source to charge the liner bottom 74. The outer portion of the liner 30B may be electrically connected with an extra connector 93 (not shown) to ensure good electrical symmetry. The electric heater 105 includes the spaces 32 and 76 between the liner 30B and the fireproof container 24 and the slots 36 in the floor 28 of the fireproof container 24 and the outlet pipe 100 for starting and furnace control. It is installed in various positions including the surrounding annular space 96.

아암(87)에 의해 지지된 한쌍의 배치 전극(50)은 노(10)위에 설치되고, 배치 블랭킷(110)을 통해 용해선(111) 아래의 용해 영역으로 연장된다. 양호한 실시예에서 여러쌍의 배치 전극(50B)은 노 주위에서 30°또는 60° 간격으로 설치된다(제10도 참조). 배치 전극(50B)이 쌍으로 도시되었지만,다른 배열 즉, 단일 및 삼중조합등이 사용될 수도 있다. 적합한 배열은 노 돌출부을 대칭적으로 닺도록 방사상 선을 따라 하나 또는 그 이상의 전극을 세트(50-50B)로 설치한 것이다. 제10도에는 여러 세트의 전극(50-50B)으로부터 비롯된 비교적 긴밀한 전기 간격이 도시되어 있다. 이 배열은 전극(50-50B)을 서로에 대해 가열시키는 것을 가능하게 하며 긴밀하게 결합된 이들 사이에 전류를 생기게 한다. 만일 전극 간격이 대칭적이고 노 양단에서 비교적 균일한 온도를 생성하도록 전기적 점화가 균형을 이룬다면, 비교적 작은 환류 롤이 발생할 것이다.The pair of placement electrodes 50 supported by the arm 87 are installed on the furnace 10 and extend through the placement blanket 110 to the melting zone below the melting line 111. In a preferred embodiment several pairs of placement electrodes 50B are provided at 30 ° or 60 ° intervals around the furnace (see FIG. 10). Although the placement electrodes 50B are shown in pairs, other arrangements, such as single and triple combinations, may be used. A suitable arrangement is to install one or more electrodes in a set 50-50B along a radial line to symmetrically enclose the furnace protrusion. 10 shows a relatively close electrical spacing resulting from several sets of electrodes 50-50B. This arrangement makes it possible to heat the electrodes 50-50B to each other and create a current between them that are tightly coupled. If the electrode spacing is symmetrical and the electrical ignition is balanced to produce a relatively uniform temperature across the furnace, a relatively small reflux roll will occur.

제9도에서는 전극의 방사상 위치 주위에서 일어나는 대칭성을 도시하고 있다. 다른 반경의 전극(50)은 그의 각 방사상 부분에서 다소 동일한 온도를 유지하도록 전력이 공급된다. 각 전극(50)주위는 유리가 둘러싸고 잇는 유리보다 더 뜨거울 것으로, 각 전극(50) 아래의 유리 이동은 수직 상방향으로 향할것이다.{외부 및 내부 환류 돌을 표시하는 원형 화살표(0 및 1)을 참조}. 전극(50)들 사이에는 하강하는 유리가 잇을 것이다.9 shows the symmetry that occurs around the radial position of the electrode. The different radius electrodes 50 are powered to maintain somewhat the same temperature in their respective radial portions. The perimeter of each electrode 50 will be hotter than the glass surrounding it, and the glass movement below each electrode 50 will be directed vertically upward. {Circular arrows (0 and 1) indicating external and internal reflux stones Reference}. There will be a descending glass between the electrodes 50.

온도가 노(10B)의 중앙으로부터 라이너(30B)까지의 전극 주위에서 동일하게 유지된다면, 각 전극(50)은 더 큰 즉, 지배적인 환류 롤에 의해 과전력이 공급되지 않을 자체의 환류 롤을 생성할 것이다. 많은 작은 환류롤은 이들 사이의 더 큰 전단 용력때문에 더 큰 환류를 보다 더 낮은 속도로 이동한다. 그러므로 용융 로내에서 유리가 거주할 시간이 증가된다. 롤의 관통 깊이는 용융 온도에서의 유리점성의 함수이다. 통상적으로 롤을 작게 유지하는 것이 바람직하다. 그러나, 중앙 배치 전극(제1도에 도시됨)이 정련을 위해 사용될 수도 있다는 사실에 비추어 환류의 깊은 관통이 유리의 질에 사용된 유리의 전극에 영향을 주지 않는다.If the temperature remains the same around the electrode from the center of the furnace 10B to the liner 30B, each electrode 50 will have its own reflux roll that will not be overpowered by the larger, dominant reflux roll. Will produce. Many small reflux rolls move larger reflux at lower speeds due to greater shear forces between them. Therefore, the time for the glass to reside in the melting furnace is increased. The penetration depth of the roll is a function of the glass viscosity at the melting temperature. It is usually desirable to keep the roll small. However, in view of the fact that a centrally placed electrode (shown in FIG. 1) may be used for refining, deep penetration of reflux does not affect the electrodes of the glass used for the quality of the glass.

제1도 제7도 및 제9도에서, 각 배치 전극(50,50)이 노 용해선(111)의 상부에 비교적 가깝다. 여기에서 열을 높게 집중시키므로서, 노(10, 10A 및 10B)에서, 여기에서 용융된 유리는 심하게 환류되는 경향이 없으며, 필요한 고 즉 배치 블랭킷(110) 가까이 있게 된다. 이것은 특히, 온도에 따라 신속하게 변화되는 저항성을 지닌 유리(예, 알루미노-실리케이트 유리)의 경우에 특히 도움이 된다. 많은 에너지는 더 효과적인 용융을 행하도록 배치 블랭킷(110) 바로 아래에서 소모될 수 있다.1 and 7, each of the placement electrodes 50 and 50 is relatively close to the top of the furnace melting line 111. By concentrating the heat high here, in the furnaces 10, 10A and 10B, the molten glass here does not tend to be highly refluxed and is close to the required high ie batch blanket 110. This is particularly helpful in the case of glass (eg, alumino-silicate glass) having a resistance that changes rapidly with temperature. Much energy may be consumed just below batch blanket 110 to effect more efficient melting.

전극(50,50A,50B)의 전극 구성을 대칭적이어야 한다. 이것은 예를 들어, 제9도 및 제10도에 도시된 노(10B)와 같은 데 큰 노에서 특히 대칭적이어야 한다. 여기에서 전극(50-50B)은 매 30 또는 60마다 설치되는데 다른 가열 패턴 예컨데, 횡단 가열 패턴, 주변 가열 패턴등으로 다르게 세트할 수 있다. 다른 조함 및 구성은 15℃로 맞물리는 간격까지 가능하지만 도시된 장치는 현재 양호하다.The electrode configuration of the electrodes 50, 50A, 50B should be symmetrical. This should be particularly symmetrical, for example in large furnaces such as furnace 10B shown in FIGS. 9 and 10. Here, the electrodes 50-50B are installed every 30 or 60, but may be differently set to different heating patterns, for example, a transverse heating pattern, an ambient heating pattern, and the like. Other combinations and configurations are possible up to an interlocking interval of 15 ° C. but the device shown is now good.

배치 블랭킷에 가까이 설치되는 전극의 대칭적 가열은 에너지의 더욱 효과적인 사용을 데 좋은 질의 생성물을 생성하도록 수직 및 수평 온도 안정도를 유지하는 장점을 가지고 있다. 정상적으로, 유리 용융 노에서 순수하게 가열된 유리가 온도의 증가에 따른 그것의 밀도의 감소 대문에 상승하는 경향이 있다. 마찬가지로, 더욱 밀집한 냉각 유리는 하향으로 이동하는 경향이 있다. 이렇게 하여 환류 롤 또는 용융된 유리의 롤링(rolling) 이동이 행해지며 유리 밀도의 차는 그러한 롤링 이동이 생기게 하는 구동력을 생성하므로 용융물내에 유지된다. 본 발명에 있어서, 열이 노에서 높게 높이면, 즉, 용해선(111) 바로 아래에 놓이면, 가열된 유리는 노의 상부 가까이에 유지되는 경향이 있다 물론 어떤 냉각이 일어날 것이며 유리는 하향으로 생긴 환류가 흐를 것이다. 그러나, 유리가 노의 상부 가까이에서 가열되므로 그것의 초기 운동은 제한되며 이렇게 하여 근처의 다른 유리의 전위가 감소된다. 노의 상부 근처에서 새로이 가열된 유리를 남게 하는 경향이 강화되는데, 그 이유는 그것이 평형상태에 가장 가깝고, 신속하게 전위되어 냉각되지 않는 위치에 있기 때문이다.Symmetrical heating of electrodes placed close to the batch blanket has the advantage of maintaining vertical and horizontal temperature stability to produce products of good quality for more effective use of energy. Normally, purely heated glass in a glass melting furnace tends to rise due to a decrease in its density with increasing temperature. Similarly, more dense cooling glass tends to move downward. In this way a rolling movement of the reflux roll or molten glass is done and the difference in glass density is maintained in the melt as it creates the driving force that results in such a rolling movement. In the present invention, if the heat is raised high in the furnace, i.e., just below the melting line 111, the heated glass tends to remain near the top of the furnace. Of course, some cooling will take place and the glass will be refluxed downward. Will flow. However, since the glass is heated near the top of the furnace, its initial motion is limited and thus the potential of other nearby glass is reduced. The tendency to leave freshly heated glass near the top of the furnace is enhanced because it is closest to equilibrium and is in a position that is quickly displaced and not cooled.

수평온도 분포의 균일성은 노의 뜨거운 측으로 부터 차가운 측으로 한가지 주요한 환류 롤의 억제에서 비록된다. 열 입력을 수평으로 균형시키므로서, 환류를 고무시키는 유리의 과잉 가열 또는 냉각을 생성하도록 하는 경향이 낮아지게 된다.The uniformity of the horizontal temperature distribution is there even in the suppression of one major reflux roll from the hot side to the cold side of the furnace. By balancing the heat input horizontally, the tendency to produce excessive heating or cooling of the glass that inspires reflux is lowered.

본 발명은 또한 제1도에서처럼 바닥 전극을 갖는 라이너 바닥이 없는 시스템을 포함한다. 그러나, 바닥을 갖는 라이너 바닥이 제10도에서 배열에 의해 도시된 바와 같이 방사상 선을 따라 쌍으로 삼중으로 배열된다.The present invention also includes a liner bottomless system with a bottom electrode as in FIG. However, the liner bottoms with the bottoms are arranged in pairs along the radial line, as shown by the arrangement in FIG. 10.

많은 노의 크기는 제1도의 비교적 작은 장치{직경10cm(4인치)}로부터 제9도에 도시된 큰 장치(직경이 300내지 900cm(10내지 30피트)}로 되는 것이 가능하다. 그러나, 보다 큰 크기도 역시 가능하며 전극의 수는 직경이 증가함에 따라서 전극의 수도 증가될 것이다. 상기한 중간에 있는 엇물린 일련의 다중 전극을 이입하는 것이 필요할 것이다.Many furnace sizes are possible from the relatively small device of FIG. 1 (10 cm (4 inches in diameter)) to the larger device shown in FIG. 9 (300 to 900 cm (10 to 30 feet) in diameter). Larger sizes are also possible and the number of electrodes will increase as the diameter increases, it will be necessary to import a series of interdigitated multiple electrodes.

여기에서 설명한 각 실시예의 특징은 서로에 대햐서 병합되고 서로 교체될 수 있다. 예를 들어, 제1도 및 제3도에 도시된 내화성 래밍믹스(21)의 층도 또한 다른 실시예에 병합될수도 있다. 많은 교체 가능한 특징이 있으므로, 상기한 사항은 단지 예시적인 것에 불과하며 여기에 제한되는 것은 아니다.The features of each embodiment described herein may be merged with each other and interchanged with one another. For example, the layers of the refractory ramming mix 21 shown in FIGS. 1 and 3 may also be incorporated in other embodiments. Because of the many interchangeable features, the foregoing is merely illustrative and is not limited thereto.

그러므로, 본 발명의 양호한 실시예가 설명되어 있으나 본 발명의 취지 및 범주에서 벗어나지 않고 각종 변경 및 수정이 이루어질 수도 있으며 이는 본 분야에 숙련된 기술자에게는 명백할 것이며, 또한 첨부된 청구의 범위에서는 본 발명의 실제의 취지 및 범주에 속하는 그러한 모든 변경 및 수정을 포함하도록 의도하고 있다.Therefore, while the preferred embodiments of the present invention have been described, various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art, and also in the appended claims. It is intended to include all such changes and modifications that fall within the true spirit and scope.

Claims (21)

열가소성 물질을 용융하기 위한 전기 용광로에잇어서, 측벽(26)을 갖는 내화용기(24)와, 상기 내화용기의 하부에 형성된 배출 구멍(102)과, 라이너와 측벽은 사이에 비교적 접은 환상공간(23)을 형성하도록 상기 측벽과 매우 근접한 위치에 있지만 그로부터 서로 이격된 상기 내화용기내에 설치된 금속 라이너(30,30A,30B)와, 용융될 배치 물질(110)을 수용하기 위한 개방된 상부를 갖는 내화용기(24)와, 상기 노에 운반된 배치 물질을 녹이기 위한 전극(40,50,80) 수단과, 용융될 상기 배치 불질과 그 아래의 용융된 물질(43)에 의하여 형성된 용융선(111) 아래에 있는 상기 라이너의 상부 에지를 구비한 것을 특징으로 하는 전기 용광로.In the electric furnace for melting the thermoplastic material, a fireproof container 24 having sidewalls 26, a discharge hole 102 formed in the lower portion of the fireproof container, and a liner and sidewalls have a relatively folded annular space 23 therebetween. A fire resistant container having a metal liner 30, 30A, 30B installed in the fire container which is in close proximity to the side wall but spaced from each other to form a side wall) and an open top for receiving the batch material 110 to be melted. Under the melting line 111 formed by 24, means for dissolving the batch material conveyed in the furnace, the means 40, 50, 80, and the batch impurities to be melted and the molten material 43 thereunder. And an upper edge of the liner in the furnace. 제1항에 있어서, 상기 측벽(26)이 라이너의 상부에 인접하여 방사상으로 바깥 방향으로 오프셋 되며 상기 라이너의 플랜지 부분(33)이 상시 오프셋된 측벽과 상기 라이너의 상부 사이에 트램 영역(29)을 형성하기 위하여 상기 오프셋된 측벽과 접촉하는 것을 특징으로 하는 전기 용광로.2. The tram area 29 according to claim 1, wherein the side wall 26 is radially outwardly adjacent the top of the liner and the flange portion 33 of the liner is always offset and the tram area 29 between the top of the liner. An electrical furnace in contact with said offset sidewall to form a wall. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 라이너(30)와 측벽(26)의 인접 표면 사이의 좁은 환상 공간(32)이 상기 라이너의 내부와 연통되는 것을 특징으로 하는 전기 용광로.3. The electric furnace of claim 1 or 2, wherein a narrow annular space (32) between the liner (30) and the adjacent surface of the sidewall (26) is in communication with the interior of the liner. 제1항에 있어서, 유체 인도 외부 셀(12)이 그것의 근처에서 열가소성 물질을 냉각하기 위하여 라이너의 외주 부분에 인접하게 구비된 것을 특징으로 하는 전기 용광로.2. The electric furnace of claim 1, wherein a fluid delivery outer cell (12) is provided adjacent the outer peripheral portion of the liner to cool the thermoplastic material in the vicinity thereof. 제1항에 있어서, 직립 출구관(100)은 내화용기(24)의 바닥벽(28)내의 구멍을 통하여 위치되어 있고 상기 직립 출구관(100)은 노내의 바닥벽 위의 선택된 레벨에 위치된 그것의 자유 직립 밀단(103)에서 유입구멍을 가지고 상기 유입구멍은 상기 레벨로부터 용융된 열 가소성 물질을 수용하도록 위치되고 상기 열가소성 물질을 상기 출구관의 유입구멍으로 부터 멀리 위치된 배출 말단(104)에 운반하도록 위치되고 상기 직립 출구관의 유입 구멍의 근처에 핫스포트(10b)에 에너지가 비교적 높게 집중되도록 상기 적립 출구관을 가열하기 위한 전극(80) 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 용광로.The upright outlet pipe (100) according to claim 1, wherein the upright outlet pipe (100) is located through a hole in the bottom wall (28) of the fireproof container (24) and the upright outlet pipe (100) is located at a selected level on the bottom wall of the furnace. An outlet end 104 having an inlet at its free standing end 103, the inlet being positioned to receive the molten thermoplastic material from the level and the thermoplastic being located away from the inlet of the outlet tube And an electrode (80) means for heating said reserve outlet tube so that energy is concentrated relatively high in said hot spot (10b) near said inlet opening of said upright outlet tube. 제5항에 있어서, 전극(80) 수단은 소모 전극이 되도록 배출관에 관하여 직유 바이어스된 것을 특징으로 하는 전기 용광로.6. Electric furnace according to claim 5, characterized in that the electrode (80) means is straight biased with respect to the discharge pipe so as to be a consuming electrode. 제1항에 있어서, 전극 수단은 노의 상부 개방 단부중의 한 단부를 통하여 배열된 한 세트의 전극(40 또는 50)과 그것의 바닥벽(28)내의 구멍과 열 가소성 물질을 통하여 그 사이에 전기 에너지 가열 전류로 가열하기 위하여 상시 전극을 여기화 하기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 용광로.2. The electrode means according to claim 1, wherein the electrode means is interposed therebetween through a set of electrodes 40 or 50 arranged through one of the upper open ends of the furnace and a hole in the bottom wall 28 and a thermoplastic material therebetween. An electric furnace comprising means for exciting an electrode at all times for heating with an electric energy heating current. 제7항에 있어서 전극(40,50) 수단은 라이너(30)의 직립 측벽으로부터 멀리 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 용광로.8. Electric furnace according to claim 7, characterized in that the electrodes (40, 50) means are spaced away from the upstanding side walls of the liner (30). 제7항에 있어서, 적어도 한세트의 전극(50)수단이 배치에 인접한 용융물질내에서 전기 가열류를 집중하기 위하여 상기 배치의 하측에 비교적 일정한 용융물질(43) 안으로 배치 블랭킷(110)을 통하여 위치된 그들의 이격 단부와 함께 위치되는 것을 특징으로 하는 전기 용광로.8. A method according to claim 7, wherein at least one set of electrode (50) means is positioned through the batch blanket (110) into a relatively constant molten material (43) at the bottom of the batch to concentrate electrical heating flow in the molten material adjacent to the batch. An electric furnace characterized in that it is located with their spaced ends. 제1항에 있어서, 라이너(30)가 측벽(26)의 하부부분과 결합하는 바닥벽(36) 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 용광로.2. The electric furnace of claim 1, wherein the liner (30) comprises a portion of a bottom wall (36) that engages a lower portion of the side wall (26). 제1항에 있어서, 전기적으로 여기하 하기 위하여 라이너(30B)에 연결된 전기 코넥터(33)를 더 구비한것을 특징으로 하는 전기 용광로.The electric furnace of claim 1, further comprising an electrical connector (33) connected to the liner (30B) for electrically exciting. 제1항에 있어서, 라이너(30)와 측벽(26) 사이의 환상공간(32)은 상기 라이너의 중심에 있는 공간(46)과 비교하여 비교적 좁고 그안에 물질을 보유하기 위하여 채용되어 있고 그안의 물질의 운동을 방지하도록 제한된 공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 전기 용광로.2. The annular space 32 between the liner 30 and the side wall 26 is relatively narrow compared to the space 46 in the center of the liner and is employed to retain material therein. An electric furnace, characterized in that it provides a limited space to prevent movement of the material. 제 1항에 있어서, 라이너(30)가 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈륨콜럼비움과 이들의 합금으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기 용광로.The electric furnace of claim 1, wherein the liner (30) consists of molybdenum, tungsten, tantalum columbium and alloys thereof. 제1항에 있어서, 환상공간(32)이 환류가 유입되기가 비교적 곤란하고 선택된 비교적 고온에서 비부식성인 래밍믹스, 모래, 과립 내화물질 또는 비교적 높은 점성의 유리로 적어도 부분적으로 충전된 것을 특징으로 하는 전기 용광로.2. The annular space (32) according to claim 1, characterized in that the annular space (32) is at least partly filled with a ramming mix, sand, granular refractory material or a relatively high viscosity glass that is relatively difficult to introduce reflux and selected at a relatively high temperature. Electric furnace. 제1항에 있어서, 슬롯(39)이 상기 라아너의 외부부분과 배부부분 사이에서 열가소성 물질의 유동에 대항하는 유효한 밀봉체를 형성하기 위하여 라이너(30)의 하부 마진과 노의 바닥벽(28) 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 전기 용광로.The bottom margin of the liner (30) and the bottom wall (28) of the furnace (10) according to claim 1, wherein the slot (39) forms an effective seal against the flow of thermoplastic material between the outer part and the backing part of the liner. An electric furnace, characterized in that formed between). 제1항에 있어서, 절연층(20)이 내화용기(24)의 직립 측벽(26)을 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 전기 용광로.2. The electric furnace of claim 1, wherein an insulating layer (20) surrounds an upright sidewall (26) of the fireproof container (24). 제16항에 있어서, 절연층(20)이 적어도 한 층의 단단한 절연층(20A)과 노의 열 사이클중에 그것의 상대 이동을 수용하도록 채용된 직립 측벽에 인접하게 압축 가능한 절연층(20B)을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 용광로.17. The compressible insulating layer 20B according to claim 16, wherein the insulating layer 20 comprises at least one rigid insulating layer 20A and a compressible insulating layer 20B adjacent the upstanding sidewalls employed to accommodate its relative movement during the thermal cycle of the furnace. An electric furnace, characterized in that provided. 제1항에 있어서, 전기 히터(104)가 라이너(30B)와 내화용기(24) 사이의 공간내에 위치된 것을 특징으로 하는 전기 용광로.2. The electric furnace of claim 1, wherein an electric heater (104) is located in the space between the liner (30B) and the fireproof vessel (24). 유독 가스 조성물이 트랩된 그의 틈새내에 함유한 배치물질이 상기 노내에서 대량의 용융된 열 가소성 물질로 용해될 수 있는 산화가능한 보호 라이너를 갖는 전기 용광로의 작동 방법에 있어서, 상기 용광로내에 상기 배치물질을 쌓는 단계와, 화석연료와 공기의 혼합물을 가진 상기 노를 가열하는 단계와, 연료가 연소공기 및 상기 배치물질의 틈새 사이에 트랩된 가스물질로 인한 산화로 부터 산화가능한 라이너를 보호하게끔 산화에 대한 중간상태하에서 점화되도록 하학량론적 상태로 연료 혼합물에 대한 상기 공기를 조정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 용광로의 작동방법.A method of operating an electric furnace having an oxidizable protective liner in which a batch material containing a toxic gas composition in its gap trapped can be dissolved into a large amount of molten thermoplastic material in the furnace. Stacking, heating the furnace with a mixture of fossil fuel and air, and oxidizing the liner to protect the oxidizable liner from oxidation due to gaseous material trapped between the gaps of combustion air and the batch material. Adjusting the air to the fuel mixture in a sub metrological condition to ignite under an intermediate condition. 제1항에 따른 전기 용광로의 작동방법에 있어서, 상기 금속 라이너의 상부 극단부 이상의 레벨에서 노의 정상 동작시 상기 노내에서 용융된 유리의 레벨을 유지하는 단계와, 상기 환상공간이 용융된 유리로 채워지게 하고 이에 의 해 상기 금속 라이너의 전체 표면이 용융된 유리로만 접촉되는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기용광로의 작동방법.A method of operating an electric furnace according to claim 1, further comprising the steps of: maintaining the level of molten glass in the furnace during normal operation of the furnace at a level above the upper extreme of the metal liner; And wherein the entire surface of the metal liner is brought into contact only with molten glass. 제1항에 따라 내화 용기내에서 열 가소성 물질을 용융하기 위한 방벙에 있어서, 상기 금속 라이닝된 내화용기에 용융될 비치 물질을 공급하는 단계와, 상기 배치물질을 녹이도록 전기 에너지를 공급하고 또 상기 금속 라이닝된 내ㅘ용기내에 용융된 배치 물질을 공급하는 단계와, 상기 환상공간에 열 가소성 물질을 공급하고 이러한 물질이 반쯤 용융된 점성체로 되게 하는 단계와, 용융된 배치물질 및 상기 반쯤 용융된 점성체의 상기한 공급에 의해서 상기 산화가능한 금속 라이너의 전부를 둘러싸서 산화방지하는 단계와, 상기 금속 라이닝된 용기로부터 용융된 내치물질을 배출시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 내화 용기내에서 열 가소성 물질을 용융하기 위한 방법.A method for melting a thermoplastic material in a fireproof container according to claim 1, comprising the steps of: supplying a non-melting material to be melted in the metal-lined fireproof container, supplying electrical energy to melt the batch material, and Supplying a molten batch material into a metal lined inner container, feeding a thermoplastic material to the annular space and causing the material to become a half melted viscous body, a molten batch material and the half melted Surrounding and oxidizing all of the oxidizable metal liner by said supply of viscous material, and discharging the molten internal material from the metal lined vessel. Method for Melting Plastic Material.
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