SK284512B6 - Spôsob a zariadenie na tepelné spracovanie sklárskych materiálov a prírodných materiálov, zvlášť vulkanického pôvodu - Google Patents
Spôsob a zariadenie na tepelné spracovanie sklárskych materiálov a prírodných materiálov, zvlášť vulkanického pôvodu Download PDFInfo
- Publication number
- SK284512B6 SK284512B6 SK1690-2001A SK16902001A SK284512B6 SK 284512 B6 SK284512 B6 SK 284512B6 SK 16902001 A SK16902001 A SK 16902001A SK 284512 B6 SK284512 B6 SK 284512B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- glass
- mhz
- microwave
- natural
- materials
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/023—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by microwave heating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
Spôsob tepelného spracovania sklárskych materiálov a prírodných materiálov, zvlášť vulkanického pôvodu, pri ktorom sa spracovávaný materiál vystaví účinku mikrovlnného žiarenia s frekvenciou 1 MHz až 10 GHz pri teplote v rozsahu od okolitej teploty až 1800 °C vo vsádzkovom alebo kontinuálnom výrobnom procese v prítomnosti inertnej prísady vybranej zo skupiny karbidov, nitridov či boridov v množstve 1 až 100 g na 1 kg sklárskeho alebo prírodného materiálu. Zariadenie na vykonávanie spôsobu sa skladá z mikrovlnnej pece obsahujúcej vonkajší plášť (8.2) vybavený vekom (10), vnútorný plášť (8.1) a najmenej jeden mikrovlnný generátor (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) s dvojitou emisiou s výkonom 0,1 až 1 kW na 1 kg sklárskeho materiálu usporiadaný v podstate v medzipriestore medzi vonkajším plášťom (8.2) a vnútorným plášťom (8.1) a vaničku (2) umiestnenú vo vnútornom plášti (8.1).ŕ
Description
Vynález sa týka spôsobu tepelného spracovania sklárskych materiálov a prírodných materiálov zvlášť vulkanického pôvodu a zariadenia na vykonávanie tohto spôsobu. Pod spracovaním sklárskych materiálov sa pritom rozumie tavenie či čerenie sklárskej drviny (črepov), sklárskych surovín (kmeň) alebo ich zmesí alebo vytvrdzovanie, či formovanie skla. Pri materiáloch vulkanického pôvodu, ako je napríklad čadič, žula, mramor, andezit, sienit a podobne, ide o tavenie či čerenie, ich vytvrdzovanie, či formovanie na úžitkové predmety, ako sú dlaždice, obkladačky, tyče, vlákna, izolačné vaty, umelecké predmety a podobne. Ďalej sa vynález týka zariadenia na vykonávanie týchto spôsobov.
Doterajší stav techniky
V súčasnej dobe sa na tavenie skla či na výrobu skloviny alebo na tavenie prírodných materiálov zvlášť vulkanického pôvodu, ako je napríklad čadič, používajú takmer výhradne sklárske, resp. taviace pece, vyhrievané plynovými horákmi. Ich nevýhodou je značná váha a robustnosť vzhľadom na nutnosť vyhrievania celej pece vyžadujúcej silno stenné izolačné vrstvy - šamot a tým sa znemožní ich mobilita, t. j. možnosti premiestňovania z miesta na miesto, napríklad pri príležitostných výstavách. Z hľadiska životného prostredia okrem toho vznikajú škodlivé spaliny zo spaľovania značného množstva plynu a nepríjemné je aj silné sálanie tepla do pracovného priestoru. Bola snaha tieto klasické sklárske pece nahradiť elektrickými pecami, ale vzhľadom na požadované parametre ako je teplota, výkon, spotreba ich použitia je veľmi obmedzená, najmä z ekonomických dôvodov. Rýchle roztavenie skla alebo prírodného materiálu klasickými druhmi ohrevu je totiž znevýhodnené ich nízkou tepelnou vodivosťou.
Okrem toho niektoré druhy skiel alebo materiálov, najmä obsahujúcich železo, napríklad zváračské sklo alebo čadič, účinne odrážajú infračervené lúče a hĺbka ich ohrevu značne klesá od povrchu dovnútra materiálu, takže hrúbka vsádzkového materiálu sa musí obmedziť.
Pokusy aplikovať mikrovlnnú techniku ohrevu narážajú na vážne problémy, pretože napríklad väčšina skiel je pre mikrovlny transparentná, t. j. sklo mikrovlny pri izbovej teplote neadsorbuje a je treba ich aktivovať, t. j. urobiť spôsobilými pre absorpciu mikrovĺn. Je rovnako známe, že pri určitej teplote - cca 500 °C a vyššie, začnú kladne nabité častice alkalických iónov vibrujúce v negatívne nabitej intersticiálnej polohe účinkovať ako oscilačný dipól, čo je základom pre absorpciu mikrovĺn. Predhriatie možno dosiahnuť napr. elektrickým ohrevom, to však vyžaduje hybridnú pec, t. j. pec s kombinovaným elektrickým a mikrovlnným ohrevom, čo je pomerne nákladné a kapacitne obmedzené. Niektorí autori použili na predhriatie transparentné materiály, ako je napríklad azbest alebo kremelma rôznych aditív absorbujúcich mikrovlny, napríklad práškové železo, chlorid železitý či bórax (F. G. Wihsmann, R. Kokoschko, K. Forkel, Sklár a keramik 46, 75 /1996/). Tieto materiály však nie sú ako prísady do sklených materiálov vhodné, pretože reagujú so sklenou hmotou a zmenili by zloženie aj štruktúru skla, čo je nežiaduce. Iní autori použili na predhriatie náplne obal absorbujúci mikrovlny či hydratáciu materiálov pred tavením (M. P. Knox, G. J. Copley, Glass Technology 38, 91 /1997/). Ani tieto spôsoby aktivácie však nie sú dokonalé, pretože v prípade absorpčného obalu nemôžu mikrovlny preniknúť do vsadeného materiálu a teplo sa v tomto prípade šíri sálaním ako pri klasickom ohreve. Na druhej strane hydratácia alebo navlhčenie pri väčšine skiel nie je dostačujúca na zahriatie vsádzky na požadovanú teplotu.
Podľa EP-A1-0 349 405 sa mikrovlnné žiarenie používa na predhriatie alebo ohrev materiálov, ako sú oxidy sklo a niektoré kovy, ktoré vyvolávajú korozívny účinok na výmurovku pece, ak sú vystavené indukčnému ohrevu. S cieľom umožniť predhriatie materiálov, ktoré nereagujú na mikrovlny, pridáva sa do vsádzky sklo obsahujúce kysličníky železa, ktoré vďaka dôsledku vysokej absorpcii mikrovĺn zabezpečia ohrev ostatného materiálu, ktorý nereaguje na mikrovlny. Napriek tomu tento spôsob nemožno aplikovať na väčšinu typov výrobkov zo skla alebo prírodných materiálov, pretože kysličníky železa podstatne ovplyvňujú vlastnosti finálneho výrobku.
Úlohou vynálezu je vytvoriť nový spôsob tepelného spracovania sklárskych a prírodných materiálov, zvlášť vulkanického pôvodu, ktorý umožňuje tavenie, čerenie alebo vytvrdzovanie týchto materiálov pri špecifických podmienkach pri použití mikrovlnnej technológie v celom požadovanom teplotnom rozsahu a pre všetky typy materiálov bez ohľadu na ich zloženie a štruktúru. Ďalšou úlohou vynálezu je vytvoriť zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu pracujúce tak vo vsádzkovom, ako aj v kontinuálnom režime.
Podstata vynálezu
Na naplnenie uvedenej úlohy sa spracovávaný materiál vystaví účinku mikrovlnného žiarenia s frekvenciou 1 až 10 GHz v teplotnom rozmedzí od teploty okolia do 1 800 °C obsahujúcej karbidy, nitridy či bóridy v množstve 1 až 100 g na kg sklárskeho alebo prírodného materiálu.
Výhodne sa potom frekvencia mikrovlnného žiarenia volí v pásmach 1 až 100 MHz alebo 500 MHz až 10 GHz.
Zvlášť potom môže byť frekvencia mikrovlnného žiarenia 27 MHz alebo 896 MHz, alebo 915 MHz, alebo
450 MHz a množstvo inertnej prísady môže predstavovať 5 až 50 g na 1 kg sklárskeho alebo prírodného materiálu.
Na zabezpečenie bezpečného a rýchleho ohrevu v celom teplotnom rozsahu obsahuje sklársky alebo prírodný materiál, ktorý je podrobený procesu tavenia a/alebo čerenia, inertnú prísadu vybranú zo skupiny obsahujúcej karbidy, nitridy alebo bóridy v množstve od 1 do 100 g, prednostne 5 až 50 g na 1 kg sklárskeho alebo prírodného materiálu.
Výhodne môže byť inertná prísada vybraná zo skupiny karbidov wolfrámu - WC, kremíka - SiC, boru - B4C, titánu -
- TiC alebo nitridov vanádu - VN, boru - BN, kremíka -
- Si3N4 alebo boridov titánu - TiB2, nióbu - NB2, vanádu -
- VB2, wolfrámu - WB2, zirkónu - ZrB2 alebo hliníka -
- A1B2 alebo ich zmesi.
Sklárskym materiálom môžu byť sklenené črepy z bežného odpadového skla všetkého druhu alebo sklárske kmene všetkého druhu, alebo zmesi sklenených črepov a sklárskych kmeňov všetkého druhu a prírodným materiálom je čadič, žula, mramor, andezit, sienit a ďalšie materiály absorbujúce mikrovlnné žiarenie.
Podstata zariadenia na vykonávanie spôsobu spočíva v tom, že sa skladá v podstate z mikrovlnnej pece obsahujúcej vonkajší plášť a veko a vnútorný plášť a najmenej jeden generátor mikrovĺn s frekvenciou 1 až 10 GHz s dvojitou emisiou s výkonom 0,1 až 1 kW na 1 kg sklárskeho materiálu alebo prírodného materiálu umiestnený v podstate v
SK 284512 Β6 medzipriestore medzi vonkajším a vnútorným plášťom a vaničku umiestnenú vnútri vnútorného plášťa.
Vnútorný priestor pece je výhodne vyplnený izolačným žiaruvzdorným materiálom odolávajúcim teplotám až do 1 750 °C vybraným zo skupiny oxid hlinitý - korund a oxid kremičitý - kremeň a veko pece je vybavené najmenej jedným bezpečnostným spínačom a plniace hrdlo je vybavené bezkontaktným infračerveným snímačom, ktoré je spojené s teplomerom a regulátorom teploty s mikroprocesorom na riadenie generátora mikrovĺn. Na zabezpečenie kontinuálneho procesu je vanička vybavená postranným alebo spodným výpustom. Na uľahčenie manipulácie je pec vybavená transportnými kolami namontovanými na vonkajší plášť.
Spôsob a zariadenie podľa vynálezu sú tiež založené na využití mikrovlnnej energie na selektívny ohrev skla, sklárskych materiálov, prírodných materiálov zvlášť vulkanického pôvodu, napríklad čadiče, žuly, mramoru a podobne. To znamená, že sa ohrieva iba požadovaný materiál, a to rovnomerne v celom objeme, pričom okolie zostáva tepelne nedotknuté. Týmto spôsobom sa dodaná energia využije výhradne na tavenie, čerenie alebo vytvrdzovanie požadovaného materiálu a netreba vyhrievať celé teleso pece.
Ďalej sa vynález výhodne realizuje pri použití inertných materiálov ako aditív (napr. karbidu kremíka) do sklenej hmoty či kmeňa. Tieto inertné materiály silne absorbujú mikrovlny už pri izbovej teplote, ale vlastnosti skla alebo prírodného materiálu neovplyvňujú. Takto možno roztaviť každý druh skla bez ohľadu na zloženie a veľkosť častíc, vrátane akýchkoľvek sklárskych kmeňov, či prírodného materiálu, zvlášť vulkanického pôvodu obsahujúcich napríklad kov. Proces tavenia je extrémne rýchly a je obmedzený iba tepelnou odolnosťou taviaceho keramického veka. Kovový či grafitový téglik nemožno použiť kvôli nepriaznivej interakcii s mikrovlnami.
Nežiaduce javy, ako straty materiálu či oxidácia materiálu vzdušným kyslíkom, sú pri mikrovlnnom tavení úplne potlačené. Požadované vlastnosti spracovaného materiálu zostávajú celkom zachované, ale dajú sa aj zmenou taviaceho režimu zmeniť, napríklad možno vhodným využitím mikrovlnnej energie pri tavení kmeňa získať aj sklo odlišných vlastností, ktoré možno dosiahnuť v klasických sklárskych peciach (napr. čo do morfológie, mikroštruktúry, čo mechanickej odolnosti a podobne).
Výhody vynálezu založené na použití pece s využitím mikrovlnného ohrevu možno stručne zhrnúť do nasledujúcich bodov:
rýchly a objemový ohrev - objemovým ohrevom sa na rozdiel od klasického ohrevu rozumie vlastnosť mikrovĺn ohrievať materiál takmer rovnomerne, a to smerom zo stredu ku stenám;
selektívny ohrev - vlastnosť selektívneho ohrevu spočíva v tom, že dochádza k ohrevu iba požadovaného materiálu a nie okolia, ktoré zostáva chladné;
trvalé zapnutie pece nie je treba - pec možno kedykoľvek vypnúť a znova zapnúť, t. j. netreba ju udržiavať v stálej prevádzke;
nízka spotreba elektrickej energie a tým aj podstatne nižšie prevádzkové náklady - tento bod je dôsledkom predchádzajúcich bodov;
zdravotne neškodné pracovné prostredie - z hľadiska životného prostredia nedochádza k vývoju škodlivých spalín ani k zvýšeniu teploty pracovného prostredia.
Okrem tavenia je možno využiť pece na čerenie, vytvrdzovanie či na formovanie rôznych sklených materiálov, tavenia viac vzoriek skla s cieľom, napríklad farebných dekorácií, či spracovania rozstavcných prírodných materiálov na úžitkové predmety, ako sú dlaždice, obkladačky, tyče, vlákna, izolačné vaty, umelecké predmety a podobne.
Opis obrázkov na výkrese
Na pripojenom výkrese je schematicky v osovom reze znázornené jedno z možných uskutočnení zariadenia sklárskej pece podľa vynálezu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Do keramického téglika s objemom 4 1 sa vložilo 5 kg sklenenej drviny z priesvitného skla s veľkosťou častíc od 2 do 6 mm a 100 g kompaktného karbidu wolfŕámu (WC) a téglik sa vložil do mikrovlnnej pece. Po uzavretí pece sa obsah téglika ohrieval mikrovlnným žiarením s frekvenciou 2 450 a výkonom 4 kW do roztavenia náplne. Roztavené sklo sa udržiavalo pri teplote 1 200 ± 50 °C a spracovalo na rôzne úžitkové predmety.
Príklad 2
Do keramického téglika s objemom 4 1 sa vložili 2 kg zmesi pozostávajúcej z kmeňa pre olovený kryštál a 50 g kompaktného karbidu wolfŕámu (WC) a téglik sa vložil do mikrovlnnej pece. Po uzavretí pece sa obsah téglika zahrieval s frekvenciou 2 450 MHz a výkonom 2 kW do roztavenia a vyčerenia skloviny na teplotu 1 450 °C a potom na 1 200 ± 20 °C. Roztavené sklo sa ďalej udržiavalo pri tejto teplote a spracovalo na rôzne úžitkové predmety.
Príklad 3
Tavenie skla podľa príkladu 2 sa uskutočnilo pri rovnakých podmienkach s tým rozdielom, že sa postupne použilo karbidov wolfŕámu - WC, kremíka - SiC, boru - B4C, titánu - TiC alebo nitridov vanádu - VN, boru - BN, kremíka Si3N4 alebo boridov titánu - TiB2, nióbu - NB2, vanádu - VB2, wolfŕámu - WB2, zirkónu ZrB2 alebo hliníka A1B2.
Príklad 4
Do keramickej vane s objemom 10 1 s dolným alebo bočným výpustom umiestneným v peci sa vložilo 10 kg sklenených črepov z odpadového obalového materiálu, ako sú fľaše, poháre a podobne a 200 g kompaktného karbidu wolfŕámu (WC). Vaňa sa umiestnila do mikrovlnnej pece. Po uzavretí a zapnutí pece na plný výkon sa sklenené črepy účinkom mikrovlnného žiarenia roztavili a vyčerili a roztavená sklovina vytekala spodným alebo bočným otvorom na ďalšie spracovanie, pričom sa začiatočná surovina plynulé dopĺňala. Pec sa vybavila prívodným a odvádzajúcim zariadením, takže celý proces sa mohol vykonať kontinuálne.
Príklad 5
Do keramického téglika s objemom 41 sa vložilo 5 kg čadičovej drviny s veľkosťou častíc od 0,2 do 60 mm a téglik sa vložil do mikrovlnnej pece. Po uzavretí pece sa obsah téglika zahrieval mikrovlnným žiarením s frekvenciou 2 450 MHz a s výkonom 4 kW do roztavenia náplne na teplotu až 1 600 °C. Tavenina sa ďalej udržiavala pri teplote 1 200 ± 20 °C a spracovala na rôzne úžitkové predmety.
Príklad 6
Do keramického téglika s objemom 10 1 sa vložilo 8 kg čadičovej drviny s veľkosťou častíc od 2 do 100 mm a tég lik sa vložil do mikrovlnnej pece. Po uzavretí pece sa obsah téglika účinkom mikrovlnnej energie s frekvenciou 915 MHz zahrieval do roztavenia a vyčerenia taveniny na teplotu 1 400 °C a potom na 1 200 °C. Čadičová tavenina sa ďalej udržiavala pri teplote 1 200 ± 20 °C a spracovala tiahnutím na vlákna či fúkaním na izolačnú vatu.
Príklad 7
Do keramickej vaničky so spodným výpustom s objemom 20 1 umiestnenej v mikrovlnnej peci sa vsadilo 30 kg prírodného materiálu zo skupiny čadiča, žuly, mramoru a podobne, v prípade v zmesi s prísadou zo skupiny karbidov, nitridov a boridov v množstve 1 až 10 % hmotnostných. Účinkom mikrovlnnej energie sa vsadený materiál roztavil a tavenina sa udržiavala pri teplote od 1 400 do 1 450 °C a potom sa vypustila spodným otvorom. Množstvo vypustenej taveniny sa v podstate kontinuálne dopĺňalo začiatočnou surovinou takou rýchlosťou, aby bol vo vaničke stály objem taveného materiálu.
Príklad 8
Vsádzková či kontinuálna mikrovlnná sklárska pec obsahuje vonkajší plášť 8.2 a vnútorný plášť 8.1. Vnútorný plášť 8.1 vymedzuje tepelne izolačný priestor vyplnený izolačným žiaruvzdorným materiálom 3 z oxidu hlinitého -
- korundu, ktorý je transparentný pre mikrovlny i pri vysokých teplotách. Na vnútornom plášti 8.1 sú umiestnené jednotlivé generátory mikrovĺn - magnetróny 1.1,1.2,1.3,1.4, ktoré zasahujú do medzipriestoru medzi vnútorným plášťom 8.1 a vonkajším plášťom 8.2. V medzipriestore sú tiež umiestnené ventilátory 4 na chladenie magnetrónov 1.1 -
- 1.4. V hornej časti je sklárska pec vybavená vekom 10, z ktorého vyčnieva hrdlo 7. Hrdlo 7 je spojené potrubím 12 zo zásobníkom 11 vsádzkového materiálu. Na veku 10 sú ďalej inštalované dva bezpečnostné spínače 9.1, 9.2. Na hrdlo 7 ďalej nadväzuje infračervený snímač 5, ktorý je napojený na teplomer a regulátor teploty 6 s mikroprocesorom na riadenie režimu pece. Spodné dno vonkajšieho plášťa 8.2 je vybavené manipulačnými transportnými kolami 14. Do izolačného priestoru je vložená vanička 2 s náplňou sklárskeho materiálu, pričom jej horná časť je napojená na hrdlo 7 a dno napojené na výpust 13.
Najmenej štyri generátory mikrovĺn - magnetróny 1.1. -
- 1.4 generujú mikrovlny s frekvenciou 2 450 MHz s jednou až dvojitou emisiou s cieľom dosiahnuť čo najhomogénnejšie elektromagnetické pole. Celkový mikrovlnný výkon sa zvolil podľa požiadavky na množstvo prírodného materiálu a pohyboval sa v rozmedzí od 2 do 6 kW, výhodne 4 kW na 10 až 15 kg vsádzky. Teplota taveniny sa merala bezkontaktným infračerveným snímačom 5 a regulovala sa teplomerom spojeným s regulátorom teploty 6 vybaveným riadiacim mikroprocesorom. Bezpečnostné mechanické spínače 9.1 a 9.2 na veku 10 slúžia na zabránenie úniku mikrovĺn pri otvorení pece do okolia tak, že po otvorení pece sa vypne prívod energie do magnetrónov 1.1 -1.4.
Pri prevádzke sa vsádzkový materiál kontinuálne alebo po dávkach privádza zo zásobníka 11 skrz plniace hrdlo 12 do vaničky 2, kde sa vsádzkovým materiálom roztaví a -vycerí a následne odoberá kontinuálne alebo po dávkach cez výpust 13.
Priemyselná využiteľnosť
Vynález je možno využiť na tavenie či prípravu všetkých sklárskych materiálov, či prírodných materiálov, zvlášť vulkanického pôvodu bez ohľadu na mieru absorpcie mikrovĺn. Spôsob podľa vynálezu v kombinácii s mikrovlnnou pecou možno výhodne využiť v sklárňach na laboratórne účely (napríklad príprava bežných aj modifikovaných či nových druhov skiel), na umelecké účely (výroba umeleckých predmetov, replík a podobne), na dekoračné účely (dekorácia základného tvaru rôznymi druhmi farebných skiel).
Celkovo možno vynález využiť v sklárskych prevádzkach, laboratóriách, štúdiách, umeleckých ateliéroch, domácich sklárskych dielňach a podobne a v obdobných prevádzkach na tavenie a spracovanie čadiča a podobnej suroviny na izolačnú vatu, vlákna či úžitkové predmety, ako sú dlaždice, obkladačky, ale aj vázy, misy a sošky. Vzhľadom na ľahkú mobilitu možno pec využívať na výstavách a veľtrhoch na demonštráciu výroby sklenených a iných predmetov z prírodných materiálov, ako súčasť propagácie firemných výrobkov a výučby v odborných umeleckopriemyselných školách.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (10)
1. Spôsob tepelného spracovania sklárskych materiálov a prírodných materiálov zvlášť vulkanického pôvodu, vyznačujúci sa tým, že spracovávaný materiál sa vystaví účinku mikrovlnného žiarenia s frekvenciou 1 až 10 GHz pri teplote v rozsahu od teploty okolia do 1 800 °C vo vsádzkovom alebo kontinuálnom výrobnom procese v prítomnosti inertnej prísady vybranej zo skupiny karbidov, nitridov či bóridov v množstve 1 až 100 g na
1 kg sklárskeho alebo prírodného materiálu.
2. Spôsob tepelného spracovania sklárskych materiálov a prírodných materiálov podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že frekvencia mikrovlnného žiarenia sa volí v pásmach 1 až 100 MHz alebo do 500 MHz do 10 GHz.
3. Spôsob tepelného spracovania sklárskych materiálov a prírodných materiálov podľa nároku 1 a 2, v y z n a čujúci sa tým, že frekvencia mikrovlnného žiarenia je 27 MHz alebo 896 MHz, alebo 915 MHz, alebo
2 450 MHz a množstvo inertnej prísady je 5 až 50 g na 1 kg sklárskeho prírodného materiálu.
4. Spôsob tepelného spracovania sklárskych materiálov a prírodných materiálov podľa nároku 3, vyznačujúci sa t ý m , že prísada je vybraná zo skupiny karbidov wolfrámu - WC, kremíka - SiC, boru - B4C, titánu -TiC alebo nitridov vanádu - VN, boru - BN, kremíka -Si3N4 alebo boridov titánu - TiB2, nióbu - NB2, vanádu -VB2, wolfrámu - WB2, zirkónu - ZrB2 alebo hliníka - A1B2, alebo ich zmesí.
5. Spôsob tepelného spracovania sklárskych materiálov a prírodných materiálov podľa jedného z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že sklárskym materiálom sú sklenené črepy z bežného odpadového skla všetkého druhu alebo sklárske kmene všetkého druhu, alebo zmesi sklenených črepov a sklárskych kmeňov všetkého druhu a prírodným materiálom je čadič, žula, mramor, andezit, sienit a ostatné materiály absorbujúce mikrovlnné žiarenie.
6. Zariadenie na uskutočnenie spôsobu podľa bodu 1 až 5, vyznačujúce sa tým, že sa skladá z mikrovlnnej pece obsahujúcej vonkajší plášť (8.2) vybavený vekom (10) a vnútorný plášť (8.1) a najmenej jeden mikrovlnný generátor (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) s dvojitou emisiou s výkonom 0,1 až 1 kW na 1 kg sklárskeho materiálu umiestnený v podstate v medzipriestore medzi vonkajším plášťom
SK 284512 Β6 (8.2) a vnútorným plášťom (8.1) a vaničku (2) umiestnenú vnútri vnútorného plášťa (8.1).
7. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa t ý m , že vnútorný priestor pece je vyložený izolačným žiaruvzdorným materiálom odolávajúcim teplotám až do 1 750 °C, napríklad z oxidu hlinitého - korundu či oxidu kremičitého - kremeňa.
8. Zariadenie podľa jedného z nárokov 6 a 7, v y značujúce sa t ý m , že veko (10) je vybavené najmenej jedným bezpečnostným mechanickým spínačom (9.1 a 9.2) a hrdlom (7) vybaveným bezkontaktným infračerveným snímačom (5), ktorého signál napojený na teplomer a regulátor teploty (6) s mikroprocesorom na riadenie mikrovlnného generátora.
9. Zariadenie podľa nároku 6až 8, vyznačujúce sa tým, že vanička (2) pece je vybavená spodným alebo bočným výpustom (13).
10. Zariadenie podľa nárokov 6až 9, vyznačujúce sa tým, že vonkajší plášť (8.2) je vybavený transportnými kolesami (14).
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19992185A CZ289191B6 (cs) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Způsob tavení sklářských materiálů a sklářská pec k jeho provádění |
CZ2000968A CZ2000968A3 (cs) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | Způsob tavení sklářských materiálů a sklářská pec k jeho provádění |
CZ20001935A CZ288978B6 (cs) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Způsob tepelného zpracování přírodních materiálů vulkanického původu |
PCT/CZ2000/000042 WO2000078684A1 (en) | 1999-06-17 | 2000-06-12 | Method and apparatus for heat treatment of glass materials and natural materials specifically of volcanic origin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK16902001A3 SK16902001A3 (sk) | 2002-06-04 |
SK284512B6 true SK284512B6 (sk) | 2005-05-05 |
Family
ID=27179642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK1690-2001A SK284512B6 (sk) | 1999-06-17 | 2000-06-12 | Spôsob a zariadenie na tepelné spracovanie sklárskych materiálov a prírodných materiálov, zvlášť vulkanického pôvodu |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6938441B1 (sk) |
EP (1) | EP1228008B1 (sk) |
JP (1) | JP2003519612A (sk) |
KR (1) | KR20020021644A (sk) |
AT (1) | ATE259336T1 (sk) |
DE (1) | DE60008285T2 (sk) |
MX (1) | MXPA01013022A (sk) |
NO (1) | NO20016126L (sk) |
PL (1) | PL193607B1 (sk) |
PT (1) | PT1228008E (sk) |
SK (1) | SK284512B6 (sk) |
WO (1) | WO2000078684A1 (sk) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ291581B6 (cs) * | 2001-11-16 | 2003-04-16 | Ústav chemických procesů Akademie věd ČR | Způsob homogenizace taveniny a zařízení k provádění tohoto způsobu |
US6909075B2 (en) | 2002-09-20 | 2005-06-21 | Leroy Eclat Ag | Method and apparatus for heat treatment of raw materials |
WO2006059576A1 (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-08 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | ガラスの製造方法とガラス製造装置 |
PL209165B1 (pl) * | 2005-11-03 | 2011-07-29 | Aton Ht Społka Akcyjna | Sposób utylizacji materiałów zawierających azbest i urządzenie do utylizacji materiałów zawierających azbest |
US20070220922A1 (en) * | 2006-03-23 | 2007-09-27 | Bauer Jon F | Method for making glass fibers |
US20080028989A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Scott Kevin Palm | Process for removing organic contaminants from non-metallic inorganic materials using dielectric heating |
US20100107931A1 (en) * | 2007-03-22 | 2010-05-06 | World Minerals, Inc. | Mineral ore expansion using microwave energy |
US7802451B2 (en) * | 2007-08-15 | 2010-09-28 | Atomic Energy Council - Institute Of Nuclear Energy Research | Manufacturing device for producing mineral fibers from incinerator ashes and its plasma-vitrified slag |
US20090217705A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Filippov Andrey V | Temperature control of glass fusion by electromagnetic radiation |
US10364176B1 (en) | 2016-10-03 | 2019-07-30 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Glass precursor gel and methods to treat with microwave energy |
US10427970B1 (en) | 2016-10-03 | 2019-10-01 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Glass coatings and methods to deposit same |
US10479717B1 (en) | 2016-10-03 | 2019-11-19 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Glass foam |
US11319235B2 (en) * | 2019-10-01 | 2022-05-03 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Glass manufacturing process |
DE102021112145A1 (de) | 2021-05-10 | 2022-11-10 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Verfahren zur Herstellung und/oder Verarbeitung von Glas mittels Mikrowellenstrahlung im Einlegebereich |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3673288A (en) * | 1970-09-17 | 1972-06-27 | Dolomite Brick Corp Of America | Microwave method for tempering tar-bonded refractory bricks |
US4126651A (en) * | 1975-09-02 | 1978-11-21 | Valentine Match Plate Company | Production of plaster molds by microwave treatment |
GB1589466A (en) * | 1976-07-29 | 1981-05-13 | Atomic Energy Authority Uk | Treatment of substances |
US4219361A (en) * | 1978-06-09 | 1980-08-26 | Special Metals Corporation | Method of improving the susceptibility of a material to microwave energy heating |
US4399544A (en) * | 1980-06-27 | 1983-08-16 | Energy Fibers Int'l. Corp. | High temperature electronic furnace apparatus and methods of operation |
JPH01183432A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 石英ガラス管の加熱方法 |
FR2633377B1 (fr) * | 1988-06-27 | 1990-08-31 | Commissariat Energie Atomique | Procede et installation de fusion par micro-ondes d'un materiau corrosif a chaud |
JPH077102B2 (ja) * | 1988-10-21 | 1995-01-30 | 動力炉・核燃料開発事業団 | 廃棄物処理用溶融炉及びその加熱方法 |
FR2672044B1 (fr) * | 1991-01-25 | 1993-10-01 | Saint Gobain Vitrage Internal | Procede pour l'emaillage d'un substrat en verre et composition d'email utilisee. |
JP3036574B2 (ja) * | 1994-06-24 | 2000-04-24 | 節一 笠井 | 廃棄物を原料とするセラミックスの製造方法 |
DE19541133A1 (de) * | 1995-10-29 | 1997-04-30 | Witega Angewandte Werkstoff Forschung Gemeinnuetzige Gmbh Adlershof | Phosphatglasschmelzverfahren |
GB9600895D0 (en) | 1996-01-17 | 1996-03-20 | Coutts Duncan R | Improved method and apparatus for melting a particulate material |
FR2747672B1 (fr) | 1996-04-23 | 1998-05-15 | Commissariat Energie Atomique | Procede et four de fusion homogene par micro-ondes a oscillation d'ondes stationnaires pour la vitrification de materiaux |
US6408649B1 (en) * | 2000-04-28 | 2002-06-25 | Gyrotron Technology, Inc. | Method for the rapid thermal treatment of glass and glass-like materials using microwave radiation |
-
2000
- 2000-06-12 AT AT00934849T patent/ATE259336T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-06-12 PT PT00934849T patent/PT1228008E/pt unknown
- 2000-06-12 EP EP00934849A patent/EP1228008B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-12 KR KR1020017015522A patent/KR20020021644A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-06-12 DE DE60008285T patent/DE60008285T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-12 SK SK1690-2001A patent/SK284512B6/sk unknown
- 2000-06-12 US US10/018,119 patent/US6938441B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-12 PL PL00352861A patent/PL193607B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2000-06-12 WO PCT/CZ2000/000042 patent/WO2000078684A1/en not_active Application Discontinuation
- 2000-06-12 MX MXPA01013022A patent/MXPA01013022A/es active IP Right Grant
- 2000-06-12 JP JP2001504858A patent/JP2003519612A/ja active Pending
-
2001
- 2001-12-14 NO NO20016126A patent/NO20016126L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1228008B1 (en) | 2004-02-11 |
DE60008285D1 (de) | 2004-03-18 |
DE60008285T2 (de) | 2004-12-16 |
JP2003519612A (ja) | 2003-06-24 |
PL352861A1 (en) | 2003-09-08 |
KR20020021644A (ko) | 2002-03-21 |
PT1228008E (pt) | 2004-06-30 |
ATE259336T1 (de) | 2004-02-15 |
US6938441B1 (en) | 2005-09-06 |
MXPA01013022A (es) | 2003-08-20 |
EP1228008A1 (en) | 2002-08-07 |
NO20016126L (no) | 2002-02-12 |
NO20016126D0 (no) | 2001-12-14 |
SK16902001A3 (sk) | 2002-06-04 |
PL193607B1 (pl) | 2007-02-28 |
WO2000078684A1 (en) | 2000-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SK284512B6 (sk) | Spôsob a zariadenie na tepelné spracovanie sklárskych materiálov a prírodných materiálov, zvlášť vulkanického pôvodu | |
Rosa et al. | A review on combustion synthesis intensification by means of microwave energy | |
US20020108949A1 (en) | Microwave processing using highly microwave absorbing powdered material layers | |
US20050268656A1 (en) | Poly-crystalline compositions | |
WO1998045654A9 (en) | Process and apparatus for the preparation of thick-walled ceramic products | |
CA2466765A1 (en) | Method and apparatus for melting metals | |
US20100284887A1 (en) | Method and device for producing silicon | |
SE520817C2 (sv) | Sätt och anordning för smältning av glasmaterial | |
Bessmertnyi et al. | Use of alternative energy sources and glass household waste in glazing technology for ceramic facing tile | |
RU2267464C2 (ru) | Способ и аппарат для тепловой обработки стеклянных материалов и природных материалов, особенно материалов вулканического происхождения | |
Mandal et al. | Microwave Preparation of SiO2-B2O3-Na2O-K2O-CaO-Fe2O3-TiO2 Glass System | |
CZ9902185A3 (cs) | Způsob a zařízení ke zpracování sklářských materiálů | |
CZ2000968A3 (cs) | Způsob tavení sklářských materiálů a sklářská pec k jeho provádění | |
WO2005027575A3 (en) | Method of microwave processing ceramics and microwave hybrid heating system for same | |
CZ20001935A3 (cs) | Způsob tepelného zpracování přírodních materiálů vulkanického původu | |
CN105779694B (zh) | 一种加热钢液的方法 | |
CN101007704A (zh) | 一种有色石英玻璃管的制造方法 | |
CN109320078A (zh) | 一种高温烤花高硼硅玻璃餐具的生产方法 | |
CN208505013U (zh) | 一种陶瓷器皿微波烧成装置 | |
Bessmertnyi et al. | Energy-Saving Technology for Irisation of Glass Articles | |
Shakhov | Self-propagating crystallization in the synthesis of glass ceramics based on ash-slag waste | |
WO2024018479A1 (en) | A process of glass melting in microwave heating using metallic crucible made up with platinum or its alloy | |
CA2278099C (en) | Process for casting and forming slag products | |
Volokitin et al. | Electroplasma installation for producing high-temperature silicate melts | |
JPS6219364B2 (sk) |