PL80531B1 - Refractory elements for a glass float furnace wall [us3669640a] - Google Patents

Description

Kadz pieca do obróbki szkla na kapieli ze stopionego materialu Przedmiotem wynalazku jest kadz pieca do ob¬ róbki szkla na kapieli ze stopionego materialu, w której przynajmniej jedna czesc scian, na przyklad dno, na stronie zwróconej do wnetrza kadzi posia¬ da ogniotrwala przylegajaca do tej czesci scian powloke, której sklad jest rózny od pozostalych czesci.W piecach do obróbki szkla na stopionej kapie¬ li uzywa sie róznych materialów ogniotrwalych na wykladziny dla wyprawy scian, na przyklad prefabrykowanych ksztaltek. Wykladziny musza zapewniac dobra izolacje cieplna i spelniac rózne wymagania, dotyczace wytrzymalosci mechanicznej i wlasnosci fizyko-chemicznych w podwyzszonych temperaturach we wnetrzu pieca podczas jego pra¬ cy.Znane ksztaltki ogniotrwale, które wykazuja wy¬ magane wlasnosci mechaniczne i izolacyjne cze¬ sto nie maja pozadanych wlasnosci chemicznych i powierzchniowych jakie powinny posiadac przy ciaglym obciazeniu w piecu w podwyzszonych tem¬ peraturach roboczych.Z amerykanskiego opisu patentowego nr 3349831 znana jest forma ze staliwa wypelniona stopio¬ nym szklem, która na scianach wewnetrznych sty¬ kajacych sie ze szklem posiada trzy warstwy sta¬ liwa zawierajace grafit w róznej postaci.W amerykanskim opisie patentowym nr 2010055 opisana jest konstrukcja sciany pieca, która skla¬ da sie z ksztaltek z ogniotrwalej gliny, które ma- 25 30 ja wydrazenia w celu wlozenia plytek z wegla.Po nalozeniu cienkiej warstwy gliny, która styka sie ze stopionym szklem, ksztaltki weglowe two¬ rza scianki zbiornika szkla. Ten rodzaj konstruk¬ cji jest nieodpowiedni dla pieców do obróbki szkla na stopionej kapieli, gdyz glina ogniotrwala nie daje sie oddzielic od stopionego materialu nie szkli¬ stego, który zastosowany jest jako kapiel. Oprócz tego, po ewentualnym usunieciu gliny ksztaltki weglowe nie bylyby trzymane, lecz plywalyby na ciezszym w zasadzie materiale stopionym.W amerykanskim opisie patentowym nr 2777254 opisany jest piec wannowy do szkla, który zbu¬ dowany jest z ogniotrwalych ksztaltek ceramicz¬ nych, które pokryte sa warstwa przyczepna, na której umieszczona jest folia z metalu szlachetne¬ go. Metale takie sa zbyt kosztowne, aby byly sto¬ sowane do pieców o duzej pojemnosci. Poza tym problemy, które wynikaja przy zbiornikach dla szkla, sa odmienne od tych, jakie wystepuja w piecach do wytwarzania plaskiego szkla na kapie¬ li ze stopionego materialu; metale sa w ogóle ma¬ lo wytrzymale w szczególnosci w zetknieciu z ma¬ terialami zastosowanymi do obróbki szkla na ka¬ pieli.We francuskim opisie patentowym nr 1306851 pokazany jest piec do stopionego szkla, którego zbiornik stopu posiada sciany stalowe, które mo¬ ga byc pokryte metalem lub emalia ochronna. Po¬ za tym blacha metalowa jest uodporniona na ko- 80 531Fig. 1 przedstawia piec 1 do topienia szkla, kadz 2 do obróbki szkla na kapieli oraz tunel 3 do normalizowania szkla przez odprezanie. Kadz 2 sklada sie z dna 4, sklepienia 5, bocznych scian 6 i czolowych scian 7 i 8 oddzielonych od sklepienia 5 szczelinami 9 i 10. Wszystkie te sciany kadzi Z skladaja sie calkowicie lub czesciowo z ksztaltek ogniotrwalych, które na swych wewnetrznych po¬ wierzchniach posiadaja powloke z róznych mate¬ rialów ognotrwalych. Element 11 metalowy obej¬ muje szczelnie dno 4 i boczne sciany 6 jak rów¬ niez czolowe scian 7 i 8 kadzi, która zawiera ka¬ piel ze stopionego materialu 12. Stopione szklo 13 zawarte w piecu 1 do topienia, wyplywa z tego pieca poprzez próg 14 miedzy walce 15 i 16, któ¬ re formuja tasme 17 szklana. Tasma szklana jest nastepnie przeprowadzana za pomoca szeregu wal¬ ców 18 nosnych poprzez szczeline 9 pieca po czym rozplywa sie na kapieli ze stopionego materialu 12, skad przemieszcza sie w kierunku, wskazanym strzalka X. Tasma szklana otrzymuje tutaj na ka¬ pieli pozadany polysk ogniowy. Kapiel ta moze skladac sie ze stopionej soli lub metalu, takiego, jak cyna lub srebro. Tasma szklana opuszcza kadz 2 przechodzac poprzez szczeline 10, skad jest prze- prowadazana przez walce 19 i skierowana do tu¬ nelu 3 do przeprowadzenia normalizacji przez od¬ prezanie. Jak przedstawiono na fig. 2, dno jak równiez sciany boczne i czolowe kadzi Z oznaczo¬ ne sa metalowa oslona z blachy. Aby utworzyc dno kadzi, ksztaltki 24 ogniotrwale sa ulozone obok sie¬ bie na blasze 22. Sciana 6 boczna jest utworzona przez ksztaltki 25, które sa tego samego rodzaju co ksztaltki, tworzace dno kadzi 4. Czesci dolne ksztaltek 24, z których jest zlozone dno 4 pieca posiadaja wybrania 35, przeznaczone do usuniecia zaczepów 36 mocujacych, przyspawanych do bla¬ chy 22. Zaczepy 36 osadzone sa w zaprawie 23 ogniotrwalej, która wypelnia wybrania 35 w ksztal¬ tkach. Ksztaltki 24, 25 skladajas sie z ogniotrwa¬ lych materialów ceramicznych, przy czym wewne¬ trzne ich powierzchnie 28 i 29 pokryte sa powloka 26 i 27, która zawiera przynajmniej 50% wegla w postaci ziaren otoczonych spoiwem smolowym.Ksztaltki, pokryte ta warstwa skladaja sie w wie¬ kszej czesci z krzemionki i posiadaja porowatosc okolo 25%. Ksztaltki poddane byly dzialaniu tem¬ peratury 1200°C w ciagu 24 godzin w celu ich od- gizowania. Powloki 26 i 27 stykaja sie ze stopio¬ nym materialem 30, na którym unosi sie tasma szklana 31. Powloki o duzej zawartosci wegla po¬ siadaja przewodnosc cieplna duzo wyzsza od prze¬ wodnosci cieplnej ksztaltek ogniotrwalych, pokry¬ tych warstwa powloki, co polepsza poprzeczna je¬ dnorodnosc cieplna kapieli 30. Czesci dolne pra¬ wych skrajnych ksztaltek 24 sa sciete skosnie w ten sposób, ze miedzy ksztaltkami 24 i blacha 22 tworza przestrzen 32 rozciagajaca sie na calej dlu¬ gosci kadzi. Tasma metalowa 33 przyspawana pun¬ ktowo do blachy 22 powoduje utworzenie wolnej przestrzeni 32, w której panuje podcisnienie, tak, ze wydobywajace sie gazy skierowane sa do tej przestrzeni i moga byc odprowadzone otworem 34. Zamiast powlok o duzej zawartosci wegla, we¬ dlug wynalazku moga byc stosowane takze weglik 0 531 8 krzemu lub azotek baru. Zwiazki te posiadaja szczególnie wysoka przewodnosc cieplna i te za¬ lete, ze nie przywieraja do stopionego szkla. Mo¬ zna równiez zastosowac powloki z wolframu. Gru- 5 bósc powloki weglowej wynosi przewaznie 10 do 15 mm.Zgodnie z wynalazkiem fig. 3 przedstawia dno kadzi wykonane tak, ze. warstwa 23 zaprawy og¬ niotrwalej pokrywa sciane 22 metalowa dna pod 10 ksztaltkami ogniotrwalymi. Zaprawa wypelnia rów¬ niez wybrania 35 w ksztaltkach, jak to przedsta¬ wiono na fig. 2.W innym przykladzie wykonania przedstawionej na fig. 3 ksztaltki ogniotrwale posiadaja przekrój !5 zmniejszony na dlugosci „1" mieszonej od wierz¬ cholka, a czesc zmniejszona kazdego elementu og¬ niotrwalego jest pokryta warstwa o duzej zawar¬ tosci wegla w taki sposób, ze tak pokryty element ogniotrwaly ma przekrój prostokatny. W tej for- 20 mie wykonania wynalazku korzystne jest zastoso¬ wanie formowania przy uzyciu spoiwa, tak aby elementy ogniotrwale uzyskaly plaskie powierzch¬ nie, pozwalajace dokladnie zestawic ksztaltki jed¬ na przy drugiej. W ten sposób mozna uniknac 25 przenikania stopionego materialu kapieli przez szczeliny istniejace pomiedzy ksztaltkami i prze¬ szkodzic stykaniu sie plynnego materialu z czes¬ ciami powierzchni bocznych ksztaltek nie chronio¬ nych powloka. Jak przedstawiono w innym przy- 30 kladzie wykonania na fig. 4 powloka rozciaga sie na czesci 20 wszystkich powierzchni bocznych ka¬ zdej ksztaltki. Nie pokryta powloka czesc elemen¬ tu ogniotrwalego ma ksztalt ostrosluga scietego.Czesc dolna kazdej ksztaltki lezy na warstwie za- 35 prawy 23* która zajmuje równiez przestrzenie 32 tworzace zespól kanalów podluznych i poprzecz¬ nych miedzy dolnymi czesciami ksztaltek. Sasia¬ dujace ze soba ksztaltki stykaja sie ze soba tylko powlokami 20. Rurami 39 znajdujacymi sie w prze- 40 strzeni 38, krazy ciecz chlodzaca, jak na przyklad woda lub powietrze, dla odprowadzania ciepla ka¬ pieli 30. Ponadto mozna tez dokladnie wedlug po¬ trzeby nastawiac gradienty temperatur w obu kie¬ runkach. Wedlug innego przykladu wykonania 45 przedstawionego na fig. 5 na dno naniesiony jest material o innym skladzie od zastosowanego na powierzchniach bocznych górnych ksztaltek. Po¬ wierzchnie górne i dolne sa calkowicie pokryte.Jesli wymagana jest lepsza przewodnosc cieplna 50 tylko w jednym kierunku, na przyklad w kierun¬ ku prostopadlym do plaszczyzny rysunku, wtedy powloka przewodzaca powinna byc umieszczona tylko na powierzchniach 21 bocznych kazdej ksztal¬ tki. Jak przedstawiono na fig. 6, zastosowane og- 55 niotrwale ksztaltki maja spód pokryty powloka, la¬ cznie z powierzchniami 40 dolnymi. Ksztaltki sa u- lozone na warstwie zaprawy 23 ulozonej na bla¬ sze 22 stalowej. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe go 1. Kadz pieca do obróbki szkla na kapieli ze stopionego materialu, której jedna czesc scian, na przyklad dno, na stronie zwróconej do wnetrza ka¬ dzi ma ogniotrwala, przylegajaca do tej czesc scian powloke, której sklad jest rózny od pokrytych ele- 65 mentów, znamienna tym, ze posiada powloke (26,80 531 9 27) bezposrednio i silnie przylegajaca do podloza (24, 25) wykonana z wolframu lub rozproszonego wegla w spoiwie.

2. Kadz pieca wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze spoiwo ma duza zawartosc wegla. 3. Kadz pieca wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze jako spoiwo zawiera asfalt. 10 4. Kadz pieca wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze spoiwo zawiera krzemian sodu. 5. Kadz pieca wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze spoiwo zawiera ogniotrwaly cement. 6. Kadz pieca wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera spoiwo wykonane na bazie krzmo-gli- nowej. / 13 16 [jy5—x\\ W \jezzzzz Y,yv^y 2ZZS? yi|fiVfiT-f|ff|- 11 7 12 4 11 8 II 19 Fig.1. z3' ZZZZZZZZ2EZZZ / 27 22 36 23 35 36 23 Fig.280 531 30 ,31 Fig.

3. 30 31 Fig.

4.80 531 24 ltl.l'l.l».*J.H.J*l.lW.*t/.*t,.*IJ.**» +rrr 31 4' 22 23 24 Hg.

5. 24 ^ -rrr-'- '- '* '. '. 1 V \ \ \ \ \ v 1n\\wV \ \—' 'A Y//W//A m?26 4' 22 23 40 24 Fig.

6. PL