Opublikowano: 25.X.1969 58 489 KI. 32 a, 17/00 MKP C 03 b // Hoo UKD 666.1.036.9 Wspóltwórcy wynalazku: Waclaw Tuszynski, Boleslaw Ziemba, Ferdy¬ nand Grochowski, Mieczyslaw Rusin, Andrzej Weglowski Wlasciciel patentu: Instytut Przemyslu Szkla i Ceramiki, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania masy szklanej o wysokiej jednorodnosci chemicznej w piecach wannowych, zwlaszcza dla produkcji szkla taftowego i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie do wytwarzania masy szklanej o wysokiej jedno¬ rodnosci chemicznej w piecach wannowych, zwlasz¬ cza dla produkcji szkla taflowego.Znane i stosowane dotychczas sposoby otrzymy¬ wania masy szklanej polegaja na topieniu w pie¬ cach szklarskich przy wysokich temperaturach ze¬ stawu szklarskiego do uzyskania stopu, nastepnie jego odgazowaniu, ujednorodnieniu i ostudzeniu do potrzebnej temperatury wyrobowej. Otrzymana w ten sposób masa szklana wykazuje czesto niejed¬ norodnosc chemiczna, która obniza wartosc uzytko¬ wa wykonanych z niej wyrobów.Dla polepszenia jakosci masy szklanej stosuje sie dodatek srodków chemicznych wydzielajacych w wysokich temperaturach pecherzyki gazowe rozcia¬ gajace niejlednorodna mase szklana, mieszanie me¬ chaniczne za pomoca mieszadel z materialów og¬ niotrwalych i metali szlachetnych chlodzonych wo¬ da do otrzymania zwiekszonej powierzchni zetknie¬ cia oslonek powierzchniowych stopionych czastek zestawu.W wannach szklarskich o malych wymiarach dla uzyskania jednorodnej masy szklanej stosuje sie mieszanie w strefie wyrobowej. Wada tych sposo¬ bów jest duzy koszt instalowanych urzadzen wy¬ magajacych klopotliwego studzenia a takze mala efektywnosc zastosowania tych srodków do otrzy¬ mania szkla o wysokiej jednorodnosci.Celem wynalazku jest usuniecie tych niedogod- 10 15 20 30 nosci, przyspieszenie procesu ujednorodniania i je¬ go zintensyfikowania droga maksymalnego wymie¬ szania masy szklanej po stopieniu poszczególnych czastek zestawu wykazujacych odchylki w skladzie chemicznym wskutek jego rozwarstwienia, zwiek¬ szenie powierzchni miedzyfazowych tych obszarów o róznym skladzie chemicznym oraz ulatwienie pro¬ cesu dyfuzji pomiedzy róznymi partiami masy szklanejl, zachodzacej w strefie najwyzszych tem¬ peratur, przez wykorzystanie zjawiska mieszania sie masy szklanej i jej ujednoradniania przy prze¬ plywie przez maly otwór.Istota wynalazku polega na tym, ze mase szklana znajdujaca sie w piecu wannowym przeznaczona na przyklad do produkcji szkla taflowego otrzyma¬ na przez stopienie zestawu w strefie topienia wan¬ ny, przetlacza sie przez otwór znajdujacy sie przy dnie wanny w stalej przegrodzie wykonanej z ma¬ terialu ogniotrwalego, ustawionej poprzecznie do dlugosci wanny w czesci topliwnej to jest w stre¬ fie, w której istnieje najwyzsza temperatura, przy czym wielkosc otworu przeplywowego w stalej! przegrodzie jest taka aby przy sredniej predkosci przeplywu masy szklanej nie mniejszej od 5 metrów na godzine przy ciaglym poborze masy, dawala róznice poziomów w strefie topienia i klarowania nie mniejsza niz 0,5 milimetra.Podczas przeplywu masy szklanej przez otwór w stalej przegrodzie nastepuje jej wymieszanie, zwiekszenie powierzchni stopionych czastek szkla, 58 48958 489 3 4 rozciaganie pól niejednorodnosci, co ulatwia pro¬ cesy dyfuzji i daje w wyniku mase szklana o wy¬ sokiej jednorodnosci.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z prze¬ grody stalej ustawionej poprzecznie do dlugosci pieca wannowego w miejlscu pomiedzy strefa to¬ pienia a strefa klarowania, która ma otwór przez który przetlacza sie mase szklana dzieki wytworze¬ niu róznicy poziomów po dwu stronach przegrody wynoszacej co najmniej 0,5 mm. Otwór przeplywo¬ wy przegrody stalej zgodnie z wynalazkiem unie¬ mozliwia lub w wysokim stopniu ogranicza nieko¬ rzystny wsteczny prad masy szklanej z czesci ograniczonej przegroda. Wielkosc otworu przeply¬ wowego w stalej przegrodzie uzalezniona jest od predkosci przeplywu i róznicy poziomów masy szklanej znajdujacej sie po obu stronach przegro¬ dy.Najlepsze wyniki osiagane sa wtedy, gdy srednia predkosc przeplywu masy szklanej przez otwór przeplywowy wynosi co najmniej 5 metrów na go¬ dzine, przy ciaglym poborze masy szklanej. Jedno¬ czesnie róznica poziomów w strefie topienia i kla¬ rowania powinna wynosic nie mniej niz 0,5 mm.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wyna¬ lazku Jest dokladnie objasnione w przykladzie wy¬ konania.Na fig. 1 uwidoczniona jest stala przegroda w widoku z góry a na fig. 2, w widoku z boku. W piecu wannowym pomiedzy strefa topienia i klaro¬ wania w poprzek basenu, umieszczona jest stala przegroda. Zbudowana jest ona z materialu wysoko ogniotrwalego na przyklad Corhart-Zac 1711. Prze¬ groda sklada sie z pionowych slupów wsporczych 2 o przekroju kwadratowym, pomiedzy którymi znaj¬ duja sie zasadnicze elementy poziome 1 w postaci bloków o zakonczeniach w ksztalcie litery V, po¬ laczone ze scianami bocznymi 5 wanny i slupami pionowymi 2. Pionowe slupy wspornicze 2 umoco¬ wane sa bezposrednio w dnie 4 pieca wannowego.Srodkowe przeslo przegrody uwidocznionej na fig. 2 ma w niewielkiej odleglosci od dna 4 podluzny otwór przeplywowy 3 w ksztalcie prostokata, przez który przeplywa szklo ze strefy topienia do strefy klarowania i wyrobowej pieca wannowego. Masa szklana przetlaczana przez otwór przeplywowy 3 przegrody z predkoscia co najmniej 5m/godz. przy ciaglym poborze masy szklanej z pieca wannowego oraz róznicy poziomów masy po obu stronach prze¬ grody wynoszacej nie mniej niz 0,5 mm staje sie bardzo jednorodna przy jednoczesnym dzialaniu wysokiej temperatury jlaka istnieje w przestrzeni gazowej pieca.Masa szklana o wysokiej jednorodnosci otrzyma¬ na wedlug wynalazku daje wyroby szklane o dob¬ rej jakfosci.Dodatkowa zaleta usytuowania stalej przegrody w piecu wannowym w jego czesci topliwnej jest to, ze zapobiega przedostawaniu sie niestopionych czesci do strefy klarowania pieca. Przegroda od- 5 dziela czesc klarowania od czesci topienia, przez co osiaga sie dodatkowo skuteczniejsze klarowanie i ujednorodnienie masy szklanej. Korzystna jest równiez odmiana przegrody stalej z dyszami do pneumatycznego mieszania masy szklanej w czesci io topliwnej pieca ustawionych w odleglosci okolo 1,5 metra od przegrody stalejl.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku podwyz¬ sza jakosc masy szklanej topionej w duzych pie¬ cach wannowych, zwlaszcza do produkcji szkla taflowego. PL PL