PL72626B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Pilkington Rrothens Limited, Iiyeiripool (Wielka Brytania) Sposób wytwarzania szkla i urzadzenie do stosowania tego sposobu -Pnzedimiiateim wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia szkla, w którym szklo w postaci tasmy przesu¬ wa sie wzdluz kapieli metalowej oiraz urzadzenie do stosowania tego sposobu. Jaibo kapdel ze stopio- inego metalu stosuje sie w tym celu korzystnie sto¬ piona cyme lub stopiony sitop cyny, w którym glów¬ nym skladnikiem jest cyma o ciezarze wlasciwym wiekszym niz ciezar wlasicitwy szkla.Zgodnie ze znanym sposobem wytwarzania szkla na powierzchni kapieli metalowej, wlstega szkla przesuwana jest wzdluz górnej powierzchni kapieli stopionego metalu, korzystnie cyny lub stopu cyny o ciezarze wlasciwymi wiekszym oid szkla. Kapiel ze stopionego metalu jesit umieszczona w zbiorniku zaopatrzonym od wewnatrz w ogniotrwala wykla¬ dzine, a na zewnatrlz w obudowe metalowa,.Wada znanego sposobu wytwarzania szkla jest to, ze na powierzchni ogniojtrwaieij wykladziny styka¬ jacej sie z roztopionym metalem, tworiza sie szklis¬ te narosity tlenku sioidu pochodzacego z kapieli.Szkliwo osadzajace sie w postaci naroBtów tlenku sodu na powierzchniach wykladziny wywiiera szko¬ dliwy wplyw na przebieg procesu wytwarzania szkla.[Szklana warstwa utworzona na powierzchni wy¬ kladziny ogniotrwalej powoduje, ze wykladzina ta staje sie nieprzepuszczaikia dla gazów wydzielaja¬ cych sie z kapieli, zwlasizcza wodoru. Gazy te, nde majac mozliwosci opuszczenia kapieli, tworza pe¬ cherze wznoszace sie do góry ku powierzchni ka- 10 15 20 25 30 pieli metalowej, na której spoczywa warstwa obra¬ bianego szkla. W wyniku tego, dolna powierzchnia tasmy szklanej doznaje trwalych uszkodzen w po¬ staci soczewkowatych zaglebien pozostawionych przez pecherze galowe.Ponadto szkliste narosty, po osiagnieciu krytycz¬ nej grubosci, odrywaja sie od powierzchni wykla¬ dziny ogniotrwalej i wznosza siie ku powierzchni kapieli. Tu osiadaja na dolnej powierzchni przesu¬ wajacej sie tasimy szklanej twonzajc skazy powierz¬ chniowe o dlugosci do kilkudziesieciu centymetrów.Celem wynalazku jest usuniecie wyzej opisanych niedogodnosci znanego sposobu wytwarzania szkla.Cel wynalazku osiagniejto przez to, ze równoczes¬ nie z przesuwaniem szkla po powierzchni kapiieli metalowej, usuwa sie z tej kapieli tlenki metali alkalicznych. Przez to uzyskuje sie calkowite za¬ hamowanie liub tez znaczne ograniczenie zjawiska osadzania sie szkliwa na powierzchni wykladziny ogniotrwalej.Dla umozliwienia realizacji sposobu wedlug wy¬ nalazku opracowano urzadzenie stanowiace w ogól¬ nosci zbiornik ze stopionym metalem, na powierz¬ chni którego umieszczony jest element z materia¬ lu rozpulszezajacego tlenek metalu alkalicznego, przy czym etenent ten jest polaczony ze zródlem pjraldiu stalego, którego ujemny biegun polaczony jest z cieklym metalem znajdujacym sie na górnej powierzchni elementu, a dodatni biegun jest pola¬ czony z kapiela ze stopionego metalu. 7262672626 tf winzeinia sodu wynosi 880^C, aflbo utlenia sie iia Itile- nek sodowy pod iWplyweim tLemu, jaki pozostal w komorze 5. Powstaly tlenek sodowy ulatnia sie kito rozpuszcza w górnej czesci elementu 8. Urzadzenie jest wyposazone w inie uwidoczniony na rysunku przewód doprowadzajacy pary sodu luib tlenku so- dowegou Stopiony metal, znajdujacy sie we wglebieniu 9 elementu 8 mozna okresowo wymieniac, ale ko¬ rzystnie jest, jezeli sód i itlenek sodowy ulatniaja sie w spos6b wyzej opisany, podczas gdy górna po¬ wierzchnia ogniotrwalego elementu 8 pokrywa sie szkliwem z rozpuszczonego itlenku sodowego. W ta¬ kim przypadku powstajace szkliwo trawi element 8 od jego górnej powierzchni ku dolowi.Ruch czasteczek tlenku sodowego przez stopiona kapiel do strefy oczyszczani aj, zajmowanej przez ogniotrwaly element 8, jest okreslany przez swo¬ bodny przeplyw cymy, w kapieli 3l Stosujac opisany wyzej uklad elektrochemiczny, oddzielony od tas¬ my szkla 2 i niezalezny od obróbki elektrycznej, jakiej ewentualnie poddaje sie te tasme, otrzymuje sie wysoka wydajnosc pradowa procesu usuwania tlenku sodowego iz kapieli. Przyczyna tego jest to, powierzchnia elementu $, stykajaca sie z kapiela 3, szybko ulega w wysokim stopniu polaryzacji w od¬ niesieniu do jonów cynawych Sn++, dziejki czemu najwazniejszym czynnikiem •powodujacym przeplyw praidiu przez element 8 jest usuwanie tlenku sodo¬ wego z kapieli.|Po uplywie pewnego czasu ogniotrwaly element 8 wchlania tyle tlenku sodowego, ze mieknie do tego stopnia, ze metal 10 zawierajacy sód przecieka przez element 8. Zawartosc itlenku sodowego w elemencie 8 mozna okreslac oznaczajac przewodnictwo elek¬ tryczne tego. elementu, wzrastajace w miare wzro¬ stu zawartosci itlenku sodowego. Element o grubos¬ ci 2,5 cm moze pracowac zwykle co najmniej 6 mie¬ siecy.Do wyrobu elementu 8 mozna tez stosowac ognio¬ trwaly material, stosowany zwykle do wyrobu og¬ niotrwalych cegiel wykladzinowych 6. Ma on. te za¬ lete, ze jego przewodnictwo elekitryczme jest wiek¬ sze niz przewodnictwo krzemionki, aczkolwiek krzemionka ma wieksza zdolnosc wchlaniania tlen¬ ku sodowego. W kazdym razie, oginioitrwaly element 8 powinien miec zdolnosci rozpuszczania tlenku so¬ dowego, to 'znaczy jego zawartosc krzemionki po¬ winna (byc wyzsza od zawartosci tlenku glinowego.Jezeli sposób wedlug wynalazku stosuje sie w urzadzeniu do przeprowadzania powierzchniowej obróbki szkla, na przyklad do podcieniowywania, wówczas element 8 usuwa skutecznie z kapieli 3 sód metaliczny gromadzacy sie na skutek przenika¬ nia do cyny w kapieli, W takim przypadku sód me¬ taliczny tworzy jony sodowe, które usuwa sie z po¬ wierzchni kapieli za pomoca pola elektrycznego E, przylozonego do elementu 8, nawet jezeli sód me¬ taliczny nie zostal w kapieli utleniony do tlenku sodowego. Do wytwarzania elementu 8, nie jest wtedy konieczne stosowanie materialu ogniotrwa¬ lego, który rozpuszcza itlenek sodowy, przy czym do usuwania sodu metalicznego mozna stosowac w zasadzie element 8 z materialu o duzej zawartosci tlenku glinowego. 30 Jak wyzej wspomniano, urzadzenie przedstawio¬ ne na fig. 1 jest zastosowane w poblizu wlotu szkla do kapieli, to jest w czesci instalacji, w której jest wysoka temperatura. Jednakze to urzadzenie moz- 5 iia równiez umiescic przy chlodniejszym koncu ka¬ pieli, w miejscu, w którym temperatura wynosi okolo 7i50°C. W takim przypadku element 8 moze byc wykonany z materialu nieognibtrwalego, na przyklad ze szkla. 10 Urzadzenie wedlug wynalazku mozna równiez za¬ stosowac bezposrednio do cegiel wykladizihowych 6.Zródlo prajdu stalego laczy si i zewnetrzne powierzchnie wykladziny tak, aby powstalo) pole elektryczne sterowane od wnetrza 15 wykladziny na zewnaltnz. W takim przypadku urza¬ dzenie dziala w sposób wyzej opisany, usuwajac tlenek metalu alkalicznego, na przyklad tlenek so¬ dowy,, z wewnetrznych powierzchni wykladziny.Szkliwo wówczas nie powstaje na powierzchniach *'° wewnetrznych wykladziny, lecz powstaje raczej na powierzchniach zewnetrznych, dzieki czemu unika sie opisanych wyzej wad, wywolanych przez two¬ rzenie sie szkliwa na wewnetrznych powierzchniach wykladziny.Jezeli stosuje sie cegly wykladzinowe 6 z mate¬ rialu ogniotrwalego, stopiony metal moze przenikac z kapieli 3 przez szczeliny w ceglach i pomiedzy ceglami 6 przy czym powstaje mozliwosc zwarcia na krótko pomiedzy wewnetrznymi i zewnetrznymi powierzchniami cegiel 6. Zapobiega sie temu przez laczenie mjemnego bieguna zródla prajdu stalego z elektroda, wprowadzona do otworu, wywiercone¬ go z wewnetrznej powiertzchni cegly 6. 35 Odmiana urzadzenia wedlug wynalazku jest przedstawiona schematycznie na fig. 2 i 3. Stopiony metal, zwlaszcza cyna, cyrkuluje w kapieli 3 przez komore 12 laczaca sie z wnetrzem zbiornika 1 przez wlot 14 i wylot 15u Przeplyw metalu wywoluje sie 40 za pomoca pompy lopatkowej 16, umieszczonej we wlocie 14. Czlon 8 jest umieszczony w komorze 12 i jego plaska powierzchnia dolna styka sie ze sto¬ pionym meitaiem w komorze 12.Katode stanowi ciekly metal 10 umieszczony we 45 wglebieniu, wykonanym w górnej powierzchni ele¬ mentu 8, jak opisano wyzej w odniesieniu do fig. 1 w elemencie 8 wyitwarza sie pole elektryczne E, skierowane od powierzchni zetkniecia elementu 8 z kapiela w strone metalu 10. W tym celu metal 50 w komorze 12 laczy sie z dodatnim biegunem zródla pradu 11, a metal 10 z biegunem ujemnym.Wedlug tej odmiany element 8 jest wykonany ze szkla lub z materialu trwalego na dzialanie tempe¬ ratury 7100—l(aaO°C, w zaleznosci od tego, w jakiej 55 odleglosci od wlotu szkla jest umieszczona komora 12. Szklane tworzywo, z którego jest wykonany ele¬ ment 8, jest otoczone ogniotrwala sciana 17 w ksztalcie pierscienia^ W urzadzeniu wedlug wynalazku mozna umiescic 60 kilka komór 12 uwidocznionych na fig. 2 i 3, przy czym wloty i wyloty tych komór lacza sie ze zbiór- . niklem 1 w pewnych odstepach wzdluz zbiornika 1.Dzialanie pompy lulb pomp 16 reguluje sie tak, alby ilosc 'tlenku sodowego w metalu wprowadzanym 65 do komory 12 w jednostce czasu Ibyla równa, tej72626 ilosci, jaka otrzymuje sie w -tym czasie ze szklanej taismy 2. Izieki stosowaniu pradu o natezeniu do HOJO A i napiecia il^O V unika sie koniecznosci sto¬ sowania 'duzej powierzchni pomiedzy czlonem 8 i stopionym metalem, izwlaszcza cyna. Plrad ten . przechodzac przez czlon 8 ogrzewa go i ulatwia uitrzyimanie zadanej temperatury;. PL PL

Claims (4)

1. Zas tirzezeni a patentowe 1. Sposób wyittwarzania szkla, iw którym sizklo przesuwa sie po powierzchni kapieli ze stopionego metalu, znamienny tym, ze równoczesnie z przesu¬ waniem szkla po powierzchni kapieli metalowej usuwa sie z kapieli metalowej tlenki metali ailka- iicznycih.

2. 12. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, stanowiace zbiornik ze stopionym meta- 8 10 lem, znamienne tym, ze zawiera na powierzchni metalu (3) element (8) z materialu rozpuszczajacego tlenek metalu alkalicznego, przy czym element ten jest polaczony ze zródlem pradu stalego (11), które¬ go ujemny biegun polaczony jest z cieklym meta¬ lem (10), .znajdiujaicym sie na górnej powierzchni elementu (8), a dodatni biegun jest polaczony z ka¬ piela (3) ze stopionego metaflju.

3. , Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze jako element (8) stosuje sie ksztaltke z materia¬ lu ogniotrwalego takiego, jak mateirial ogniotrwaly stanowiacy wyklad'zine zbiornika.

4. Odlmiana urzadzeaia wedlug zastrz. 2-^3, zna¬ mienna tym, ze zawiera pompe lopatkowa (16) do cyrkulacji stopionego metalu kapieli (3) przez ko¬ more (12), laczaca sie ize zbiornikiem (1) i zawiera¬ jaca element (8) stykajacy sie ze stopionym meta¬ lem stanowiacym kapiel (3). fl94 tt<. /o a = — \A-T BgJ, tO !7 Druk. Techn. Bytom — Zam. 27.1 — ,naklad 115 egz. Cena 10 zl PL PL