SK492000A3

SK492000A3 - FURNACE FOR MELTING MATERIAL WITH HIGH MELTING POINT,ì (54) MENUFACTURING PROCESS THEREOF, USE OF FURNACE AND METHOD FORì (

Info

Publication number: SK492000A3
Application number: SK49-2000A
Authority: SK
Inventors: Tanguy Massart; Stephane Maugendre; Dominica Lizarazu; Didier Jacques; Alain Arnaud
Original assignee: Saint Gobain Isover
Priority date: 1998-05-19
Filing date: 1999-05-18
Publication date: 2000-09-12
Also published as: ZA200000145B; FR2778910A1; HUP0003124A2; EP1007483A1; BR9906464A; CA2296754A1; AU3829499A; CN1272097A; PL338081A1; KR20010014390A; NO20000240L; WO1999059926A1; JP2002515396A; NO20000240D0; AR016039A1; HUP0003124A3

Abstract

The invention concerns a furnace for melting material with high melting point such as glass, comprising a hearth (2) and side walls (3) defining a bath of molten material (5). At least part of the hearth (2) surface, and optionally the side walls (3), which is in contact with the molten material consists of at least one layer (12, 13, 21, 22, 23) comprising refractory material grit (14, 16), in particular with a mineral binder based on oxides or glassy material. The invention is useful for melting glass, in particular cullet containing metal residues and for separating the metal contained in cullet.

Description

PEC NA TAVENIE MATERIÁLU S VYSOKOU TEPLOTOU TAVENIA, SPÔSOB JEJ VÝROBY, POUŽITIE PECE A SPÔSOB REKUPERÁCIE KOVU Z PECEHIGH TEMPERATURE MELTING FURNACE, METHOD OF PRODUCTION, USE OF THE FURNACE AND METHOD OF RECOVERING METAL FROM THE FURNACE

Vynález sa týka tavenia termoplastických materiálov s vysokou teplotou tavenia, ako je sklo. Hlavne sa týka pece určenej na tavenie takýchto materiálov a jej použitia.The invention relates to the melting of high-melting thermoplastic materials such as glass. In particular, it relates to a furnace for melting such materials and its use.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Taká pec, v ktorej sa tavia materiály ako je sklo, musí byť riešená tak, aby jej steny vhodne izolovali taveninu kvôli zaisteniu dobrého tepelného výťažku a pri zabránení akémukoľvek vytekaniu roztaveného sk!?. t** vonkajšieho priestoru. Na tento účel má typická konštrukcia pece na vonkajšej strane dostatočnú hrúbku izolačného materiálu a na vnútornej strane povrchy zo žiaruvzdorného materiálu, odolávajúceho korózii pôsobením skla. Tieto žiaruvzdorné materiály sú osadené v peci vo forme dlaždíc alebo blokov, umiestnených vedľa seba, medzi ktorými je potrebné vytvárať spoje tesné voči prenikaniu roztavenej skloviny.Such a furnace in which materials such as glass are melted must be designed so that its walls suitably insulate the melt to ensure good thermal yield and to prevent any leakage of the molten glass. t ** outside. For this purpose, a typical furnace design has a sufficient thickness of insulating material on the outside and surfaces on the inside of a refractory glass resistant material. These refractory materials are mounted in a furnace in the form of tiles or blocks placed side by side, between which it is necessary to form joints tight against the penetration of molten glass.

V úrovni dna pece spočívajú dlaždice zo žiaruvzdorného materiálu, ktoré majú zvýšenú tepelnú vodivosť, na izolačných blokoch materiálu, prostredníctvom netvarovanej vrstvy, ktorá zaisťuje vytvorenie dokonale vodorovnej základne. Jedná sa spravidla o betón na báze hydraulického spojiva, ukladaný za studená na izolačné bloky.At the bottom of the furnace, the tiles of refractory material having increased thermal conductivity rest on the insulating blocks of the material, by means of a non-shaped layer which ensures the formation of a perfectly horizontal base. It is usually a concrete based on a hydraulic binder, laid cold on insulating blocks.

V princípe je teplotný profil v peci za prevádzky taký, že teplota pod žiaruvzdorným materiálom je blízka teplote kryštalizácie skla alebo je aspoň taká, že viskozita roztavenej skloviny sa stáva veľmi vysokou, takže ak roztavená sklovina prejde žiaruvzdorným materiálom, tuhne alebo kryštalizujeIn principle, the temperature profile in the furnace during operation is such that the temperature below the refractory material is close to the crystallization temperature of the glass or is at least such that the viscosity of the molten glass becomes very high, so that if the molten glass passes through the refractory material it solidifies or crystallizes

31390/H (odskleňuje sa alebo devitrifikuje) v hornej úrovni izolačného materiálu a jej ďalšie unikanie je teda zastavené.31390 / H (devitrification or devitrification) at the upper level of the insulating material and its further leakage is therefore stopped.

K takémuto priechodu skla môže dochádzať, hlavne keď sa vytvoria v žiaruvzdornom bloku trhliny v dôsledku napätí vyvolávaných tepcn.bu rozťažnosťou alebo keď bola špára medzi dvoma blokmi zle uzatvorená. K tomu môže dochádzať rovnako vtedy, keď sklo, prevedené v pevnom stave do pece, obsahuje kovové zvyšky. Keď sa totiž dostane kvapka roztaveného kovu na rozhranie medzi žiaruvzdorným materiálom a sklom, dochádza k zrýchleniu korózií žiaruvzdorných materiálov a môžu vznikať žily, ktorými roztavená sklovina rýchlo preniká k izolačnému materiálu.Such glass passage may occur, especially when cracks are formed in the refractory block due to stresses caused by the thermal expansion or when the gap between the two blocks has been poorly closed. This can also occur if the solid-state glass contains metal residues. In fact, when a drop of molten metal reaches the interface between the refractory material and the glass, the corrosion of the refractory materials is accelerated and veins can be formed through which the molten glass rapidly penetrates the insulating material.

Napriek všetkým opatreniam, ktoré možno uskutočniť, je možné niekedy pozorovať poruchy tesnosti pece, kedy dochádza k tomu, že roztavená sklovina môže dosahovať k izolačnému bloku s teplotou dostatočne vysokou na to, aby nestuhla a poškodzovala izoláciu. Hlavne vyvoláva vnikanie kovu, unášaného roztavenou sklovinou, do izolačných blokov, vážne poškodenie, pretože kov napadá izolačný materiál a vytvára kapsy, ktoré vyhlbuje a/alebo vypĺňa roztavená sklovina.Despite all the measures that can be taken, it is sometimes observed that furnace leakage failures occur where molten glass may reach an insulating block at a temperature high enough not to solidify and damage the insulation. In particular, the metal entrained by the molten glass enters the insulating blocks, causing serious damage, as the metal attacks the insulating material and creates pockets that hollow and / or fill the molten glass.

Je teda dôležité zabrániť vnikaniu roztavenej skloviny cez povrchy, tvoriace vnútorné steny pece, lebo riziká prenikania skloviny cez steny pece môžu súčasne ovplyvňovať výrobnú schopnosť pece a bezpečnosť jej použitia.It is therefore important to prevent molten glass from penetrating through the surfaces forming the inner walls of the furnace, since the risks of glass penetration through the walls of the furnace can simultaneously affect the production capability of the furnace and the safety of its use.

Vynález si teda kladie za úlohu znížiť tieto riziká a vytvoriť steny pece so zlepšenou tesnosťou, hlavne keď sa do roztavenej skloviny zavádzajú kovové zvyšky.It is therefore an object of the present invention to reduce these risks and to provide furnace walls with improved tightness, especially when metal residues are introduced into the molten glass.

31390/H31390 / H

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tento cieľ sa podľa vynálezu dosiahne hlavne tým, že aspoň časť vnútorných povrchov pece je pri ich stavbe opatrená obkladom, obsahujúcim žiaruvzdorný zrnitý materiál.This object is achieved according to the invention in particular by providing at least a part of the inner surfaces of the furnace with a cladding comprising refractory granular material during their construction.

Pod pojmom žiaruvzdorný zrnitý materiál sa v zmysle vynálezu chápe, ako je bežné, žiaruvzdorný materiál v časticovej forme alebo vo forme zŕn, ktorý sa bežne môže získať drvením alebo mletím.For the purposes of the invention, refractory granular material is understood to mean, as is customary, refractory material in particulate form or in the form of grains, which can normally be obtained by grinding or milling.

Vynález predstavuje pec na tavenie materiálu s vysokou teplotou tavenia, ako je sklo, s dnom a bočnými stenami, vymedzujúcimi taveninu z roztaveného materiálu, ktorej podstatou je, že aspoň časť povrchu dna a eventuálne bočných stien, ktorá je v styku s taveninou, je spočiatku tvorená aspoň jednou vrstvou, obsahujúcou zrnitý žiaruvzdorný materiál.The present invention provides a furnace for melting a high melting point material, such as glass, with a bottom and side walls defining a melt of molten material, wherein at least a portion of the bottom surface and possibly the side walls in contact with the melt is initially formed by at least one layer comprising a granular refractory material.

Pod znakom „na začiatku,, sa chápe, že uvedený povrch alebo časť povrchu má od začiatku funkcie pece (pred alebo tesne po jej zahriatí) vyššie uvedené usporiadanie. Vynález pre tento účel navrhuje spôsob výroby pece, ktorý bude popísaný nižšie.By "at the beginning" it is understood that said surface or a portion of the surface has the aforementioned arrangement from the beginning of the furnace function (before or just after heating). For this purpose, the invention proposes a method for producing an oven, which will be described below.

Prekvapujúco sa ukázalo, že povrch steny, vytvorenej z časticového materiálu, ako je žiaruvzdorný zrnitý materiál, vykazuje zlepšenú tesnosť voči roztavenej sklovine ako povrch, tvorený jednoduchým ukladaním prefabrikovaných prvkov vedľa seba, ako dlaždíc.Surprisingly, it has been shown that the wall surface formed of particulate material, such as a refractory granular material, exhibits improved tightness to the molten glass as a surface formed by simply placing the precast elements side by side as tiles.

Ďalej sa bude pri zmienke o roztavenom minerálnom materiáli, prítomnom v peci, hovoriť hlavne o sklovine. Pokiaľ nie je uvedené inak, označuje tento termín všeobecne akýkoľvek taviteľný minerálny materiál, prírodný alebo umelý, hlavne sklo, ale tiež horninu.Furthermore, reference will be made to molten mineral material present in the furnace, in particular to glass. Unless otherwise stated, the term generally refers to any fusible mineral material, natural or artificial, especially glass, but also rock.

Problémom, spojeným s bežnou realizáciou vnútorných povrchov stien pri použití dlaždíc, ukladaných na základnú vrstvu rôznej povahy, je vznik trhlín v dôsledku napätí, vyvolávaných tepelnou rozťažnosťou. Pretože vrstvy majú rôzne súčinitele tepelnej rozťažnosti, ich odlišné vzájomné pohyby vyvolávaiú trenia, ktoré namáhajú dlaždice v ťahu, čo môže mať za následok, že sa v nichA problem associated with the conventional realization of interior wall surfaces using tiles laid on a base layer of different nature is the formation of cracks due to stresses due to thermal expansion. Because the layers have different coefficients of thermal expansion, their different relative movements cause friction, which stresses the tiles in tension, which can result in

31390/H vytvoria trhliny alebo že popraskajú. Na rozdiel od toho dovoľuje použitie časticového materiálu vytvoriť súvislú povrchovú vrstvu bez špár, ktorá má výbornú odolnosť voči napätiam z tepelnej rozťažnosti pece. Riziko tvorby trhlín je tak znížené a tesnosť proti roztavenej sklovine je zlepšená.31390 / H create cracks or cracking. In contrast, the use of the particulate material makes it possible to form a continuous surface without joints which has excellent resistance to stresses from the thermal expansion of the furnace. The risk of cracking is thus reduced and the tightness to the molten glass is improved.

Žiaruvzdorný materiál môže všeobecne byť akéhokoľvek typu, odolávajúceho korózii vyvolávanej roztavenou sklovinou (kde miera odolnosti môže byť viac či menej zvýšená), hlavne typu na báze oxidu chrómu aíeó^ :._abáze oxidu zirkónia, kremíka a/alebo hliníka (typu AZS). Zrnitý materiál, použiteľný podľa vynálezu, sa môže získavať z recyklovaného žiaruvzdorného materiálu.The refractory material may generally be of any type resistant to the molten glass corrosion (where the degree of resistance may be more or less increased), in particular of the chromium oxide and silica based type. _and zirconium, silicon and / or aluminum (AZS) bases. The granular material to be used according to the invention can be obtained from recycled refractory material.

Granulometria zrnitého materiálu je premenlivá a môže byť s výhodou nižšia ako 50 mm, napríklad približne 1 až 50 mm. Môžu sa však rovnako použiť vyššie granulometrie ako 50 mm. Kvôli vyjasneniu je vhodné uviesť, že pod pojmom „jemný,, sa tu chápe zrnitý materiál, ktorého granulometria je nižšia ako približne 5 mm, ako „stredný,, sa tu chápe zrnitosť zrnitého materiálu, ktorého granulometria je 5 až 30 mm, ako „hrubý,, sa chápe zrnitý materiál, ktorého granulometria je 30 až 50 mm a ako „veľmi hrubý,, sa chápe zrnitý materiál, ktorého granulometria je vyššia ako 50 mm. Tieto granulometrie znamenajú najmenšiu veľkosť oka sita, dovoľujúcu preosievanie časticového materiálu.The granulometry of the granular material is variable and may preferably be less than 50 mm, for example about 1 to 50 mm. However, granulometry higher than 50 mm may also be used. For the sake of clarity, the term "fine" refers to a granular material whose granulometry is less than about 5 mm, "medium" refers to the granularity of a granular material whose granulometry is 5 to 30 mm, such as " "coarse" means a granular material whose granulometry is 30 to 50 mm and "very coarse" is understood as a granular material whose granulometry is greater than 50 mm. These granulometry means the smallest mesh size of the sieve allowing the sieving of the particulate material.

Vo zvláštnom vyhotovení môže byť dotykový povrch skloviny tvorený v podstate zrnitým materiálom. Jeho granulometria sa môže s výhodou zvoliť v závislosti od povahy skla, prítomného v tavenine, hlavne jeho viskozity pri teplote steny a jeho povrchového napätia, aby zrnitý materiál nebol zmáčaný alebo aby bol len veľmi málo zmáčaný sklovinou a zabránilo sa teda vnikaniu skloviny do medzier medzi časticami zrnitého materiálu. Všeobecne je v tomto vyhotovení zrnitosť o to výhodnejšia, o čo jemnejšiu granulometriu častíc vykazuje, lebo takto vytvorená vrstva je o to kompaktnejšia. Zrnitý materiál môže s výhodou obsahovať zmes častíc rôznej granulometrie, prispôsobenej na dosiahnutie maximálneho vyplnenia alebo optimálnej kompaktnosti kvôli vytvoreniu tesnej vrstvy.In a particular embodiment, the enamel contact surface may be a substantially granular material. Its granulometry can advantageously be chosen depending on the nature of the glass present in the melt, in particular its viscosity at the wall temperature and its surface tension, so that the granular material is not wetted or very little wetted by the glass and thus prevents the glass to enter the gaps between particles of granular material. Generally, in this embodiment, the granularity is all the more advantageous, the finer the particle granulometry, because the layer thus formed is all the more compact. The granular material may preferably comprise a mixture of particles of different granulometry, adapted to achieve maximum fill or optimal compactness to form a tight layer.

31390/H31390 / H

V inom vyhotovení vynálezu, ktorému sa môže dávať z určitých hľadísk prednosť, obsahuje vrstva alebo aspoň jedna z vrstiev povrchu v dotyku so sklom okrem zrnitého materiálu minerálne spojivo, kompatibilné s roztavenou sklovinou, ktorá môže byť typu s chemickým alebo keramickým tuhnutím, hlavne minerálne spojivo na báze roztaveného oxidu alebo oxidov alebo skleného materiálu alebo materiálov. V tomto vyhotovení vrstvy sú medzery medzi časticami zrnitého materiálu aspoň sčasti vyplnené uvedeným spojivom kvôli vytvoreniu kompozitného materiálu. Spojivo je s výhodou spočiatku zmiešavané so zrnitým materiálom v časticovej forme v aspoň jev.'.cj z uvedených vrstiev.In another embodiment of the invention which may be preferred in certain respects, the layer or at least one of the surface layers in contact with the glass comprises, in addition to the granular material, a mineral binder compatible with molten glass, which may be of chemical or ceramic solidification type. based on molten oxide or oxides or glassy material or materials. In this embodiment of the layer, the gaps between the particles of the granular material are at least partially filled by said binder to form a composite material. The binder is preferably initially mixed with the particulate material in particulate form in at least one of said layers.

Kompozitný materiál na báze žiaruvzdorného zrnitého materiálu a spojiva je dosť súvislý materiál, ktorý nedovoľuje alebo dovoľuje len málo prechod roztaveného materiálu, ako skloviny, medzi časticami zrnitého materiálu. Ide tiež o materiál, u ktorého je korózia pôsobením skloviny pomalá a ktorý má teda zlepšenú životnosť.The composite material based on the refractory granular material and the binder is a fairly continuous material that does not allow or allows little passage of molten material, such as glass, between the particles of the granular material. It is also a material in which corrosion due to enamel is slow and which has improved service life.

Granulometria zrnitého materiálu je v tomto vyhotovení menej dôležitá, pretože častice sú zadržiavané spojivom. Použitie relatívne jemného zrnitého materiálu však zostáva výhodné, pretože dovoľuje vytvárať kompaktnú vrstvu so zvýšeným kontaktným povrchom medzi časticami a spojivom, takže z kompozitnej vrstvy sa tvaruje veľmi tesná bariéra proti sklu a iným zvyškom, eventuálne prítomným v tavenine.The granulometry of the granular material is less important in this embodiment because the particles are retained by the binder. However, the use of a relatively fine granular material remains advantageous as it allows to form a compact layer with an increased contact surface between the particles and the binder, so that a very tight barrier to glass and other residues possibly present in the melt is formed from the composite layer.

Vo zvláštnom vyhotovení vynálezu povrch dna (alebo aspoň časť povrchu dna) a eventuálne stien obsahuje iba jednu vrstvu, obsahujúcu žiaruvzdorný materiál. Granulometria tejto vrstvy je s výhodou nižšia ako 50 mm, hlavne 30 mm a obzvlášť nižšia ako 20 mm. S výhodou môže zrnitý materiál obsahovať zmes častíc s rôznou granulometriou, prispôsobený na dosiahnutie maximálneho vyplnenia alebo optimalizovanej kompaktnosti kvôli vytvoreniu tesnej vrstvy.In a particular embodiment of the invention, the bottom surface (or at least a portion of the bottom surface) and optionally the walls comprise only one layer comprising the refractory material. The granulometry of this layer is preferably less than 50 mm, in particular 30 mm, and particularly less than 20 mm. Advantageously, the granular material may comprise a mixture of particles of different granulometry, adapted to achieve maximum fill or optimized compactness to form a tight layer.

V určitých prípadoch použitia sa však dáva prednosť tomu, aby zrnitý materiál nebol príliš jemný, aby sa zabránilo akémukoľvek riziku vynášania zrnitého materiálu do roztavenej skloviny v dôsledku intenzívneho pohybu v roztavenej sklovine na povrchu dna a stien, ktoré by malo škodlivý vplyv na kvalitu roztaveného skla.However, in certain applications, it is preferred that the granular material is not too fine to avoid any risk of the granular material being carried into the molten glass due to the intensive movement in the molten glass on the surface of the bottom and walls that would adversely affect the quality of the molten glass. .

V obzvlášť výhodnom vyhotovení sa tak použije v dotyku s taveninou prvá vrstva, označovaná ako „kontaktná vrstva,,, obsahujúca prvý zrnitý materiál a pod touto kontaktnou vrstvou je uložená ďalšia vrstva, označovaná ako „vnútorná vrstva,,, obsahujúca ďalší zrnitý materiál, pričom granulometria zrnitého materiálu kontaktnej vrstvy je vyššia ako je granulometria zrnitého materiálu alebo zmesi zrnitých materiálov vnútornej vrstvy alebo každej vnútornej vrstvy.Thus, in a particularly preferred embodiment, a first layer referred to as a " contact layer " comprising the first granular material is used in contact with the melt and a further layer, referred to as an " inner layer " the granulometry of the granular material of the contact layer is higher than that of the granular material or the mixture of granular materials of the inner layer or of each inner layer.

Zrnitý materiál kontaktnej vrstvy je s výhodou taký, že nemôže óyi vynášaný miešaním taveniny a chráni vnútornú vrstvu pred týmto miešaním. V tomto prípade obsahuje vrstva, ktorá je v kontakte s taveninou, s výhodou zrnitý materiál, majúci granulometriu vyššiu ako 10 mm, hlavne približne 10 až 50 mm a obzvlášť 20 až 50 mm, pričom vnútorná vrstva alebo každá vnútorná vrstva s výhodou obsahuje zrnitý materiál s granulometriou nižšou ako 20 mm alebo 10 mm podľa prípadu, hlavne rádovo 1 až 10 mm a najvýhodnejšie najmenej 5 mm a prípadne zmes granulometrií.The granular material of the contact layer is preferably such that it cannot be discharged by melt mixing and protects the inner layer from such mixing. In this case, the melt-contacting layer preferably comprises a granular material having a granulometry greater than 10 mm, in particular approximately 10 to 50 mm and in particular 20 to 50 mm, the inner layer or each inner layer preferably comprising a granular material having a granulometry of less than 20 mm or 10 mm, as the case may be, in particular of the order of 1 to 10 mm and most preferably of at least 5 mm, and optionally a mixture of granulometry.

Podľa zvláštneho vyhotovenia obsahuje uvedená aspoň jedna vnútorná vrstva minerálne spojivo, ako je uvedené vyššie, zatiaľ čo dotyková vrstva je tvorená v podstate relatívne hrubým zrnitým materiálom.According to a particular embodiment, the at least one inner layer comprises a mineral binder as mentioned above, while the contact layer is formed by a substantially relatively coarse granular material.

Keď obsahuje povrchová vrstva spojivo, zaisťujúce kohéziu medzi časticami zrnitého materiálu, môže byť toto spojivo vytvorené na báze rčz“;·-·minerálnych materiálov, hlavne na báze oxidov alebo na báze sklených materiálov ako je sklo, eventuálne čiastočne odsklenené, alebo horniny, ako je čadič. Sklo môže byť totožné alebo odlišné od skla, prítomného v tavenine. Môže sa jednať obzvlášť aspoň čiastočne o recyklované sklo (črepy) alebo eventuálne o sklo s vysokou hustotou, absorbujúce žiarenie v infračervenej oblasti.When the surface layer comprises a binder ensuring cohesion between the particles of the granular material, the binder may be formed on the basis of various materials, in particular mineral oxides, in particular oxides or glass-based materials such as glass, possibly partially glazed or rocks such as is basalt. The glass may be the same or different from the glass present in the melt. In particular, it may be at least partially recycled glass (shards) or possibly high-density glass which absorbs radiation in the infrared region.

31390/H31390 / H

Spojivo môže byť s výhodou zvolené hlavne v závislosti od jeho viskozity pri teplote steny alebo jeho povrchového napätia, aby mohlo aspoň čiastočne uzatvárať (utesňovať) medzery medzi časticami zrnitého materiálu.Advantageously, the binder may be chosen mainly depending on its viscosity at the wall temperature or its surface tension, in order to be able to at least partially close the gaps between the particles of the granular material.

Vo výhodnom alternatívnom vyhotovení môže byť spojivo zvolené tak, že jeho hustota (hlavne pri teplote dna) je vyššia ako je hustota skla prítomného v peci. Vytvorí sa tak účinné fyzické oddelenie medzi sklom spojiva a roztavenou sklovinou, vytváranou v peci.In a preferred alternative embodiment, the binder may be selected such that its density (especially at the bottom temperature) is higher than that of the glass present in the furnace. This creates an effective physical separation between the binder glass and the molten glass produced in the furnace.

Rovnako výhodne môže byť spojivo zvolené tak, aby jeho viskozita bola vyššia ako viskozita skla prítomného v peci. Sklo spojiva tak má pri teplote dna dostatočne vysokú viskozitu na to, aby sa dobre pridržiavali častice zrnitého materiálu pri sebe a aby rozdiel viskozity bránil zmiešavaniu s roztavenou sklovinou vytváranou v peci.Also preferably, the binder may be selected such that its viscosity is higher than that of the glass present in the furnace. Thus, the binder glass has a sufficiently high viscosity at the bottom temperature to hold the grained material particles together well and to prevent the viscosity difference from mixing with the molten glass produced in the furnace.

Môže byť rovnako zaujímavé použiť ako spojivo odsklenené (devitrifikované) sklo.It may also be interesting to use glazed (devitrified) glass as a binder.

Spojivo môže byť rovnako výhodne zvolené tak, aby jeho tepelná vodivosť bola nižšia ako tepelná vodivosť roztavenej skloviny, vytvorenej v peci. Tým, že sa tak zaistí, aby teplota pod vrstvou zrnitého materiálu bola nízka, môže sa spomaliť kinematika korózie materiálov tvoriacich pec, sklovinou.The binder can also advantageously be chosen such that its thermal conductivity is lower than the thermal conductivity of the molten glass formed in the furnace. By ensuring that the temperature below the layer of granular material is low, the enamel corrosion kinematics of the furnace materials can be slowed down.

V závislosti hlavne od povahy použitého žiaruvzdorného zrnitého materiálu môže byť minerálne spojivo viac alebo menej chemicky inertné voči zrnitému materiálu. Môže totiž dôjsť k tomu, že spojivo (sklo alebo iný spojivový materiál) reaguje so žiaruvzdorným zrnitým materiálom a vyvoláva jeho koróziu s prechodom prvkov oxidov žiaruvzdorného materiálu do spojivovej fá™ obohacovanie spojiva prvkami žiaruvzdorných oxidov má spravidla za následok, že sa zmenia charakteristické vlastnosti minerálneho spojiva v medzerách z hľadiska devitrifikácie a/alebo viskozity.Depending on the nature of the refractory granular material used, the mineral binder may be more or less chemically inert to the granular material. It is possible that the binder (glass or other binder material) reacts with the refractory granular material and causes its corrosion as the oxide elements of the refractory material pass into the binder phase by enriching the binder with the refractory oxide elements as a result of which the characteristic properties of the mineral binders in the gaps in terms of devitrification and / or viscosity.

Zdá sa, že kohézia takto vytvorenej vrstvy je aspoň čiastočne viazaná na progresívnu zmenu chemického zloženia spojiva, ktorá vyvoláva zvýšenie viskozity a/alebo odsklenie spojiva pri teplote dna alebo steny, čím sa bráni tomu, aby sklo taveniny preniklo medzi častice žiaruvzdorného materiálu. TotoThe cohesion of the thus formed layer appears to be at least partially bound to a progressive change in the chemical composition of the binder, which causes an increase in viscosity and / or glazing of the binder at the bottom or wall temperature, thereby preventing the melt glass from penetrating between the refractory material particles. This

31390/H obohacovanie skla (alebo iného materiálu) v medzerách je o to výraznejšie, o čo väčší je povrch umožňujúci výmenu so žiaruvzdorným materiálom, t.j. o čo je jemnejšia granulometria zrnitého materiálu.31390 / H enrichment of glass (or other material) in the gaps is all the more pronounced, the larger the surface allowing exchange with the refractory material, i. the finer the granulometry of the granular material.

Možno dávať prednosť tomu, aby u vrstvy, označovanej ako „dotyková vrstva,,, ktorá je priamo vystavená roztavenej sklovine, bol žiaruvzdorný zrnitý materiál relatívne odolný a necitlivý voči koróznemu napadnutiu sklom. S výhodou je žiaruvzdorný materiál odolný súčasne voči spojivovému sklu a sklu taveniny. Takto vytvorená kontaktná vrstva teda nie je alebo je veľmi málo vystavovaná transformácii počas funkcie pece a zaručuje hlavne vysokú a rovnomernú úroveň kvality skla, vyrábaného počas životnosti pece.It may be preferred that for a layer referred to as a " contact layer " directly exposed to molten glass, the refractory granular material is relatively resistant and insensitive to corrosion by the glass. Preferably, the refractory is resistant to both the bonding glass and the melt glass. Thus, the contact layer thus formed is not, or very little, subjected to transformation during the operation of the furnace and, in particular, guarantees a high and uniform quality level of the glass produced over the life of the furnace.

S výhodou obsahuje žiaruvzdorný zrnitý materiál, použitý pre túto kontaktnú vrstvu, oxid chrómu, s výhodou 10 %, hlavne najmenej 30 % hmotnosti a napríklad menej ako 60 %.Preferably, the refractory granular material used for this contact layer comprises chromium oxide, preferably 10%, in particular at least 30% by weight and, for example, less than 60%.

Ďalej možno uprednostniť, aby žiaruvzdorný materiál tzv. „dolnej,, vrstvy bol aspoň čiastočne napadnuteľný medzičasticovým spojivom, hlavne materiál obsahujúci oxid hlinitý. Je teda možné kombinovať dva účinky, a to prvý účinok, spočívajúci v tom, že sklo (alebo iné spojivo), obohatené žiaruvzdornými oxidmi je menej agresívne voči dolným konštrukčným úrovniam a druhý účinok, spočívajúci v tom, že sklo (alebo iné spojivo), obohatené žiaruvzdornými oxidmi, je viskóznejšie a menej podlieha pohybom, vyvolávaným konvekciou.Furthermore, it can be preferred that the refractory material so-called " The " lower " layer was at least partially attackable by the interparticle binder, especially the alumina-containing material. Thus, it is possible to combine two effects, the first effect being that the glass (or other binder) enriched with refractory oxides is less aggressive to the lower design levels and the second effect is that the glass (or other binder), enriched with refractory oxides, it is more viscous and less subject to convection-induced movements.

Zrnitý materiál, použitý pre túto vrstvu, sa môže s výhodou voliť medzi materiálmi typu AZS, hlavne recyklovanými, ku ktorým sa eventuálne pridáva obmedzené množstvo oxidu chrómu.The granular material used for this layer can advantageously be chosen among materials of the AZS type, in particular recycled, to which possibly a limited amount of chromium oxide is added.

Je rovnako možné nastavovať voľbu spojivového skla zvlášť pre každú vrstvu, a to podľa jeho zloženia, pokiaľ ide o oxidy, a jeho viskozity, kvôli vhodnému vzájomnému pôsobeniu so zrnitým materiálom každej z vrstiev. Je možné prispôsobovať voľbu granulometrie a typu spojivového skla v závislosti od materiálu, určeného na tavenie v peci.It is also possible to adjust the choice of binder glass separately for each layer, depending on its composition in terms of oxides and its viscosity, due to the appropriate interaction with the granular material of each of the layers. It is possible to adapt the choice of granulometry and type of binder glass depending on the material to be melted in the furnace.

Kompozitná vrstva môže byť vytvorená rôznym spôsobom. Je hlavne možné rozprestierať na ploche zmes žiaruvzdorného zrnitého materiálu aThe composite layer may be formed in various ways. In particular, it is possible to spread a mixture of refractory granular material a on a flat surface

3I390/H minerálneho materiálu a táto zmes sa zahreje, napríklad pri spustení pece, kvôli vytvoreniu kompozitného materiálu alebo je možné najprv uložiť vrsľvu zrnitého materiálu a po tom vrstvu minerálneho materiálu, ktorý sa nechá roztaviť kvôli impregnovaniu zrnitého materiálu.3I390 / H of the mineral material and the mixture is heated, for example, when the furnace is started, to form a composite material, or it is possible first to deposit a layer of granular material followed by a layer of mineral material which is allowed to melt to impregnate the granular material.

Vynález tak rovnako navrhuje spôsob výroby pece, ako sklárskej pece, pri ktorom sa vytvára dno a bočné steny, určené na vymedzovanie taveniny roztaveného materiálu, ktorého podstatou je, že sa na aspoň časti povrchu dna a eventuálne bočných stien, určenej na styk s taveninou, ukladá aspoň jedna vrstva, obsahujúca žiaruvzdorný zrnitý materiál, načo sa zvýši teplota pece a privádza sa materiál s vysokou teplotou tavenia, ako je sklo, kvôli vytváraniu taveniny.The invention thus also proposes a method for producing a furnace, such as a glass furnace, in which a bottom and side walls are formed for defining a melt of molten material, comprising at least a portion of the bottom surface and possibly side walls intended to come into contact with the melt. depositing at least one layer comprising a refractory granular material, whereupon the temperature of the furnace is increased and a material having a high melting point, such as glass, is fed to form a melt.

V prvej fáze je možné ukladať minerálne spojivo v zmesi so zrnitým materiálom aspoň jednej vrstvy alebo vo vrstve, ležiacej nad vrstvou zrnitého materiálu. S výhodou sa v tejto prvej fáze ukladá na vrstvu, obsahujúcu spojiyo, ďalšia vrstva obsahujúca v podstate zrnitý materiál s granulometriou vyššou ako má spodná vrstva alebo vrstvy. Druhá fáza dovoľuje tavenie a/alebo tepelnú aktiváciu spojiva, takže sa tvorí najmenej jedna kompozitná vrstva.In the first phase, it is possible to deposit the mineral binder in admixture with the granular material of at least one layer or in a layer lying above the granular material layer. Preferably, in this first phase, a further layer comprising a substantially granular material with a granulometry higher than that of the backsheet or layers is deposited on the continuous layer. The second phase allows the binder to melt and / or heat activate so that at least one composite layer is formed.

Konštrukcia dna a/alebo stien môže byť prispôsobená podľa potrieb a hlavne vrstva alebo vrstvy, obsahujúce zrnitý materiál, môžu byť ukladané na tvarovanú alebo netvarovanú základnú vrstvu, vytvorenú najmä z dlaždíc alebo blokov zo žiaruvzdorného alebo izolačného materiálu. Pod pojmom tvarovaná sa chápe vrstva z tvarovaných prvkov, ktoré sú osadené do pece, na rozdiel od vrstvy získanej z beztvarého materiálu, ukladaného alebo rozprestieraného v peci. Hlavne je možné voliť medzi variantmi, kedy v jednom variante vrstva alebo vrstvy, obsahujúce zrnitý žiaruvzdorný materiál, môžu byť kladené na dlaždice alebo bloky zo žiaruvzdorného materiálu, používané zvyčajne na vytváranie kontaktného povrchu s taveninou, zatiaľ čo v druhom variante môžu byť vrstva alebo vrstvy, obsahujúce žiaruvzdorný zrnitý materiál, ukladané namiesto tradičného materiálu z blokov alebo dlaždíc, a to buď na vrstvu vyrovnávacieho betónu alebo priamo na izolačné bloky.The construction of the bottom and / or the walls may be adapted as needed, and in particular the layer or layers containing the granular material may be deposited on a shaped or unformed base layer, preferably made of tiles or blocks of refractory or insulating material. Shaped is understood to be a layer of molded elements which are embedded in the furnace, as opposed to a layer obtained from a formless material deposited or spread in the furnace. In particular, it is possible to choose between variants in which in one variant the layer or layers comprising the granular refractory material may be laid on the tiles or blocks of refractory material usually used to form the contact surface with the melt, while in the second variant the layer or layers , containing refractory granular material, deposited in place of traditional block or tile material, either on a leveling concrete layer or directly on insulating blocks.

31390/H31390 / H

Vrstva alebo vrstvy, obsahujúce zrnitý materiál, sa môžu tiež používať na vnútorných stenách pece v konkrétnych oblastiach, zvolených hlavne v závislosti od teploty pôsobiacej v tavenine a nad taveninou v uvažovaných « oblastiach alebo závislosti od kvality materiálu v tavenine v úrovni uvažovaných oblastí.The layer or layers containing the granular material may also be used on the inner walls of the furnace in particular regions, selected mainly depending on the temperature in the melt and above the melt in the regions concerned or depending on the quality of the melt material at the level of the regions concerned.

Keď sa požaduje ukladať vrstvu na báze žiaruvzdorného zrnitého materiálu na zvislej stene pece, je možné použiť prostriedky vhodné na pridržiavanie časticového materiálu na mieste pozdĺž zvislého stenového prvku alebo je možné časticový materiál ukladať voľne v sklone, za podmienky, že materiál má dostatočne malý sypný uhol na to, aby povrchová vrstva nemala príliš veľký sklon.Where it is desired to deposit the refractory granular material layer on the vertical wall of the furnace, means suitable for holding the particulate material in place along the vertical wall element may be used or the particulate material may be laid freely at a slope, provided the material has a sufficiently small flow angle so that the surface layer is not too inclined.

Toto druhé vyhotovenie sa môže ukázať ako obzvlášť výhodné, keď má pec malú výšku taveniny (najmä nižšiu ako 800 mm a hlavne 500 mm), pretože pri rozumnom sypnom uhle nezaberá naklonená stena príliš veľký objem.This second embodiment may prove to be particularly advantageous when the furnace has a low melt height (in particular less than 800 mm and in particular 500 mm), since at a reasonable repose angle the inclined wall does not occupy too much volume.

Všeobecne môže byť kompozitný materiál na báze žiaruvzdorného ( zrnitého materiálu použitý vo všetkých typoch pece, s výhodou na vytváranie povrchu dna a eventuálne stien pece. Jeho použitie sa však môže meniť podľa typu pece.In general, the composite material based on the refractory (granular material) can be used in all types of furnace, preferably for forming the bottom surface and eventually the walls of the furnace, but its use may vary according to the type of furnace.

V úrovni dna tak môže byť použitá vrstva, obsahujúca zrnitý materiál, po celom povrchu dna v prípade elektrickej pece, hlavne typu s ponornými elektródami, oproti tomu čo v peci vyhrievanej plameňom sa môže použiť iba v oblasti ukladania sklárskeho kmeňa do pece, zatiaľ čo vo výstupnej časti sú použité v kontakte s taveninou klasické dlaždice.Thus, at the bottom level, a layer containing a granular material may be used over the entire surface of the bottom in the case of an electric furnace, in particular of the submersible electrode type, as compared to a flame heated furnace only in the region of placing the glass batch in the furnace; outlet portions are used in contact with the melt of a classic tile.

Všeobecne je výhodné, aby dno bolo opatrené vrstvou obsahujúcou žiaruvzdorný zrnitý materiál aspoň v oblasti pece, kde dochádza k privádzaniu materiálu, určeného na tavenie. Keď tak tento materiál obklopuje roztaviteľné zvyšky, hlavne kovové zvyšky, ktoré majú sklon sa ukladať na v spodnej časti taveniny v oblasti plnenia pece, je obklad povrchu podľa vynálezu dokonôie prispôsobený na prijímanie týchto zvyškov. Môže zrejme dovoľovať bráneniuIn general, it is preferable that the bottom is provided with a layer comprising a refractory granular material at least in the region of the furnace where the material to be melted is supplied. Thus, when this material surrounds the molten residues, especially metal residues that tend to deposit on the lower portion of the melt in the furnace filling area, the surface cladding according to the invention is even adapted to receive these residues. It may allow interference

31390/H postupu týchto zvyškov smerom k dolným konštrukčným úrovniam stien, ako sú izolačné bloky.31390 / H progress of these residues towards lower structural levels of walls, such as insulating blocks.

Obklad povrchu steny podľa vynálezu má pozoruhodnú výhodu zrejme vtedy, keď materiál na roztavenie obsahuje kovové zvyšky, pretože v tomto zmysle odoláva lepšie ako bežný kontaktný žiaruvzdorný materiál korožii, vyvolávanej taveninou pri teplote blízkej jej teplote tavenia.The wall surface cladding according to the invention has a remarkable advantage, apparently when the material to be molten contains metal residues, since in this sense it resists better than a conventional contact refractory material to the corrosion induced by the melt at a temperature close to its melting point.

V sklárskej peci, ktorej povrch je vytvorený zbežných žiaruvzdorných dlaždíc, totiž prítomnosť roztaveného kovu v kvapalnom stave na povrchu dna vyvoláva v úrovni trojbodu sklená tavenina - roztavený kov - žiaruvzdorný materiál veľmi intenzívnu koróziu žiaruvzdorného materiálu. Konštatuje sa potom veľmi rýchle rozrušovanie prvkov, tvoriacich stenu, infiltráciou kovu. Táto nevýhoda sa neprejavuje alebo je značne znížená, keď sa vytvorí povrch steny podľa vynálezu.Indeed, in a glass furnace whose surface is formed by conventional refractory tiles, the presence of molten metal in the liquid state on the bottom surface causes the glass melt - molten metal - refractory material at the three-point level to cause very intense corrosion of the refractory material. It is then noted that the wall forming elements are disrupted very quickly by metal infiltration. This disadvantage does not occur or is greatly reduced when the wall surface according to the invention is formed.

Predmetom vynálezu je v tomto ohľade tiež použitie pece, popísanej vyššie, na tavenie recyklovaného skla, obsahujúceho kovové zvyšky.It is also an object of the invention to use the furnace described above for melting recycled glass containing metal residues.

Recyklované sklo môže mať rôzny pôvod a môže najmä pochádzať zo zrkadiel, dymových skiel pre automobilové vozidlá, hlavne pre zadné oiúia alebo z pozrkadlených alebo emailových skiel, najmä z okien automobilov alebo z recyklovaných obalov. Kovy, prítomné v stave kovových zvyškov v týchto spätne získavaných sklách môžu byť hlavne striebro, olovo, meď, cín alebo iné.The recycled glass may have different origins and may in particular come from mirrors, automotive smoke glasses, in particular rear tires or mirrored or enamelled glasses, in particular from automobile windows or recycled packaging. The metals present in the state of the metal residues in these recovered glasses may in particular be silver, lead, copper, tin or the like.

S prekvapením sa zistilo, že podľa granulometrie použitého zrnitého materiálu (pre dané minerálne spojivo) môže kvapalný kov, pochádzajúci z tavenia recyklovaného skla buď vnikať alebo nevnikať do povrchovej vrstvy alebo vrstiev. Kritická veľkosť častíc zrnitého materiálu závisí od povahy kovu, hlavne od jeho viskozity v roztavenom stave pri teplote dna, ako i od medzičasticového spojiva a skla, taveného do taveniny pece. Povrch steny pece tak môže byť prispôsobený na rekuperáciu kovu, oddeľovaného od roztaveného skla, keď je tento povrch priepustný pre tento kov.Surprisingly, it has been found that, according to the granulometry of the granular material used (for a given mineral binder), the liquid metal resulting from the melting of recycled glass can either enter or not enter the surface layer or layers. The critical particle size of the granular material depends on the nature of the metal, especially its viscosity in the molten state at the bottom temperature, as well as on the interparticle binder and glass melted into the furnace melt. Thus, the furnace wall surface can be adapted to recover metal separated from the molten glass when the surface is permeable to the metal.

Vynález preto ďalej navrhuje spôsob oddeľovania kovu, prítomr^Ah?The invention therefore further proposes a method of separating the metal, the presence of ^A h?

v recyklovanom skle, pričom pri spôsobe sa taví recyklované sklo v peciin the recycled glass, the method melting the recycled glass in the furnace

31390/H popísanej vyššie, v ktorej zrnitý materiál, obsiahnutý v povrchovej vrstve dna, ktorá je v dotyku so sklovinou, má granulometriu prispôsobenú na to, aby táto vrstva bola priepustná pre uvedený kov.No. 31390 / H described above, wherein the granular material contained in the bottom surface layer in contact with the glass has a granulometry adapted to be permeable to said metal.

V prvom vyhotovení je možné vytvoriť bezprostredne pod touto vrstvou priestor na rekuperáciu kvapalného kovu vytekajúceho z tejto vrstvy. Eventuálne je možné uložiť v hornej časti tohto priestoru perforovaný prvok mriežku, slúžiaci ako podpora kontaktnej vrstvy.In a first embodiment, it is possible to form a space immediately below this layer for recovering the liquid metal flowing out of the layer. Alternatively, a perforated grid element may be provided at the top of the space to support the contact layer.

Podľa iného vyhotovenia je možné uložiť bezprostredne pod vyššie uvedenou vrstvou druhú vrstvu, označovanú ako „dolnú,, vrstvu, obsahujúcu zrnitý materiál, ktorého granulometria je prispôsobená na to, aby sa dolná vrstva stala nepriepustnou pre uvedený kov. Kov je tak zachytávaný na hranici medzi oboma vrstvami na báze zrnitého materiálu a postupne sa tu ukladá počas kampane použitia pece. Po jednej alebo viacerých kampaniach použitia stačí odobrať kryt povrchu dna, z ktorého je možné ľahko extrahovať rekuperovaný kov. Tento spôsob dovoľuje v rovnakom zariadení recyklovať znovu spracovávané sklo, zatiaľ čo sa samostatne rekuperuje kov.According to another embodiment, a second layer, referred to as the " bottom " layer, containing a granular material, the granulometry of which is adapted to render the bottom layer impermeable to the metal, may be deposited immediately below the above layer. Thus, the metal is trapped at the boundary between the two granular material layers and is gradually deposited there during the kiln campaign. After one or more usage campaigns, it is sufficient to remove the bottom surface cover from which the recovered metal can be easily extracted. This method makes it possible to recycle the reprocessed glass in the same plant while recovering the metal separately.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom popise na príkladoch vyhotovení s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje obr. 1 schematický pozdĺžny rez časťou pece podľa vynálezu, obr. 2 zväčšený detail dna pece z obr. 1 a obr. 3 schematický pozdĺžny rez inou pecou podľa vynálezu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through a portion of a furnace according to the invention, FIG. 2 is an enlarged detail of the bottom of the furnace of FIG. 1 and FIG. 3 shows a schematic longitudinal section through another furnace according to the invention.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 a 3 sú znázornené iba prvky, potrebné na pochopenie vynálezu, a to bez ohľadu na mierku a vzájomné proporcie prvkov zariadenia. Na obr. 2 sú znázornené iba približné veľkosti prvkov zariadenia.In FIG. 1 and 3, only the elements necessary to understand the invention are shown, regardless of the scale and relative proportions of the elements of the device. In FIG. 2 shows only the approximate sizes of the elements of the device.

31390/H31390 / H

Pec 1, znázornená na obr. 1, je tvorená v podstate dnom 2, bočnými stenami 3 a klenbou 4, pričom vymedzuje priestor pre taveninu 5, ako roztavené sklo. Obsahuje ďalej plniace prostriedky 6, ako dopravník, na prívod materiálu 7, ktorý sa má taviť, a výtokový kanál S roztaveného materiálu. Prostriedky, zaisťujúce tavenie privádzaného materiálu Z, nie sú znázornené. Privádzaný a tavený materiál môže byť tvorený recyklovaným sklom, ako sklenenými črepmi a/alebo práškovou oxidovou kompozíciou.The furnace 1 shown in FIG. 1, consists essentially of the bottom 2, the side walls 3 and the arch 4, defining a space for the melt 5 as molten glass. It further comprises filling means 6, such as a conveyor, for supplying the material 7 to be melted and an outlet channel S of the molten material. Means for melting the feed material Z are not shown. The feed and fused material may consist of recycled glass, such as glass shards and / or a powdered oxide composition.

««

Dno 2 je tvorené v podstate súvrstvím, ktoré pozostáva smerom zvonku do vnútra zo steny vytvorenej z izolačných blokov Q, uložených v jednom alebo viacerých radoch (z ktorých je znázornený iba jeden), prípadne vrstvy 13 žiaruvzdorného betónu, na ktorých sú eventuálne uložené dosky 11 zo žiaruvzdorného materiálu a ďalej zo súvislej prvej vrstvy 12 a súvislej druhej vrstvy 13 zo žiaruvzdorného materiálu.The bottom 2 consists essentially of a stack consisting of an exterior-to-interior wall formed of insulating blocks Q arranged in one or more rows (of which only one is shown) or layers 13 of refractory concrete on which possibly the boards 11 are laid a refractory material and a continuous first layer 12 and a continuous second layer 13 of refractory material.

Detail vrstiev 12,13 je znázornený na obr. 2. Prvá vrstva 12 alebo dolná vrstva obsahuje žiaruvzdorný zrnitý materiál 14, hlavne typu AZS alebo oxidu chrómu, s relatívne jemnou granulometriou, hlavne nižšou ako 20 mm, s výhodou 10 mm, hlavne 5 mm, obklopovaného spojivom 15 na báze oxidov alebo skleneného materiálu ako skla.The detail of the layers 12, 13 is shown in FIG. 2. The first layer 12 or backsheet comprises a refractory granular material 14, in particular of the AZS or chromium oxide type, with a relatively fine granulometry, preferably less than 20 mm, preferably 10 mm, especially 5 mm, surrounded by a binder 15 based on oxides or glass material. like glass.

Druhá vrstva 13 alebo dotyková vrstva obsahuje ďalší žiaruvzdorný materiál 13, majúci zloženie zhodné so zložením zrnitého materiálu 14, hlavne najmenej 10 mm, s výhodou najmenej 20 mm, ale s granulometriou väčšou ako má zrnitý materiál 14, pričom častice granulátu 13 sú obklopované minerálnym spojivom 1Z, majúcim zloženie zhodné so zložením kontaktnej vrstvy 12.The second layer 13 or the contact layer comprises another refractory material 13 having a composition identical to that of the granular material 14, in particular at least 10 mm, preferably at least 20 mm, but with a granulometry larger than the granular material 14, the granulate particles being surrounded by a mineral binder. 1Z having a composition identical to that of the contact layer 12.

Vyhotovenie týchto vrstiev na povrchu dosiek 11 môže byť realizované rôznymi spôsobmi.The formation of these layers on the surface of the plates 11 can be realized in various ways.

V prvom spôsobe výroby je dolná vrstva relatívne jemného zrnitého materiálu 14 uložená na dosky 11, načo sa na dolnú vrstvu uloží relatívne hrubá horná vrstva zrnitého materiálu 13. Potom sa všetko pokryje relatívne veľkou hrúbkou roztaviteľných črepov zo skleného materiálu, hlavne skla aIn the first method of manufacture, the lower layer of relatively fine granular material 14 is deposited on the boards 11, whereupon a relatively thick upper layer of granular material 13 is deposited on the lower layer. Then everything is covered with a relatively large thickness of molten glass fragments, mainly glass and

31390/H spustí sa pec. Tavenie črepov umožňuje impregnáciu vrstiev granulátu a postupné povliekanie častíc zrnitého materiálu 14,13, aby sa nakoniec získali vrstvy 12 a 13, v ktorých materiál roztavených črepov má úlohu spojiva a zaisťuje súdržnosť celku.31390 / H the furnace is started. Melting of the shards allows impregnation of the granulate layers and successive coating of the granular material particles 14, 13 in order to finally obtain layers 12 and 13 in which the molten shred material has the role of a binder and ensures the cohesion of the whole.

Sklo, tavené z črepov, postupne spolupôsobí s povrchom granulátu a plní sa prvkom alebo prvkami z oxidu alebo oxidov žiaruvzdorných materiálov, napríklad Al, Zr, Si v prípade zrnitého materiálu z AZS alebo chrómu v prípade zrnitého materiálu s obsahom chrómu. Sklo, obohatené žiaruvzdornými oxidmi, sa stáva viskóznejšie a môže eventuálne nakoniec devitrifikovať vo vo^rn'r^hmedzičasticových priestoroch, pričom devitrifikovaná viskózna hmota bráni priechodu skla z taveniny 5 smerom k dolným vrstvám.Glass melted from shards gradually interacts with the surface of the granulate and is filled with an element or elements of oxide or oxides of refractory materials, for example Al, Zr, Si in the case of AZS or chromium in the case of a chromium-containing granular material. Glass, enriched refractory oxide becomes viscous and may eventually end in the devitrify ^rn 'r ^h interparticle spaces, the devitrified material inhibits the passage of the viscous glass melt 5 toward the backsheet.

Podľa jedného variantu vyhotovenia môže byť medzi dve vrstvy zrnitého materiálu vložený deliaci prvok ako mriežka alebo sieť zo žiaruvzdorného kovu a eventuálne môže byť uložený na druhú vrstvu pomocný materiál tak, aby udržiaval zodpovedajúcu úroveň vrstiev.According to one embodiment, a separating element such as a grid or mesh of refractory metal may be interposed between the two layers of granular material and, optionally, an auxiliary material may be deposited on the second layer to maintain the corresponding layer level.

Rovnaký postup s pridržiavajúcou mrežou by sa mohol použiť na pridržiavanie jednej z podobných vrstiev na bočných stenách 3.The same retention grating procedure could be used to retain one of the similar layers on the side walls 3.

V inom vyhotovení sa uloží vo vrstvách 12, 13 zrnitý materiál 14, 13, dôkladne zmiešaný so zodpovedajúcim spojivom 15 a 12. Keď sa zvýši teplota pece 1 kvôli jej spusteniu, zaistí roztavené spojivo súdržnosť zostavy obsahujúcej zrnitý materiál. Môže dôjsť k javu chemickej výmeny, popísai ic.hu v predchádzajúcom spôsobe výroby, s rovnakými účinkami.In another embodiment, the granular material 14, 13, thoroughly mixed with the corresponding binder 15 and 12 is deposited in the layers 12, 13. When the temperature of the furnace 1 rises to lower it, the molten binder ensures the cohesion of the granular material assembly. There may be a phenomenon of chemical exchange, described in the previous process, with the same effects.

Na obr. 2 je ďalej znázornený rozdiel správania oboch vrstiev 12,13 voči kovu 13, prítomnému v tavenine 5, hlavne keď je roztavovaný materiál 7 recyklované sklo, obsahujúce kovové zvyšky. Granulometria zrnitého materiálu 13 a kvalita skleneného spojiva 12 sú také, že vrstva 13 je priepustná pre kovIn FIG. 2 further shows the difference in behavior of the two layers 12, 13 relative to the metal 13 present in the melt 5, especially when the molten material 7 is recycled glass containing metal residues. The granulometry of the granular material 13 and the quality of the glass binder 12 are such that the layer 13 is permeable to metal

13. Naopak, granulometria zrnitého materiálu 14 a kvalita spojivového skla 15 sú také, že vrstva 12 je nepriepustná pre kov 13.13. Conversely, the granulometry of the granular material 14 and the quality of the bonding glass 15 are such that the layer 12 is impermeable to the metal 13.

31390/H31390 / H

Za prevádzky tak kov 13, prítomný v roztavenom stave v tavenine 5, tečie samotiažou k dnu 2, preniká vrstvou 13, pričom si vytvára cestu medzi časticami zrnitého materiálu 16 a je blokovaný na hranici medzi vrstvami 13 a 12, kde sa hromadí vo forme kvapiek, ktorých veľkosť progresívne rastie. Hrúbka vrstvy 13 je s výhodou určená tak, aby zaistila dostatočnú ukladaciu kapacitu pre kov v medzerách medzi zrnami na danú dobu kampane použitia.Thus, in operation, the metal 13 present in the molten state in the melt 5 flows gravitationally to the bottom 2, penetrating the layer 13, forming a path between the particles of the granular material 16 and being blocked at the boundary between the layers 13 and 12 whose size is progressively growing. The thickness of the layer 13 is preferably determined to provide sufficient storage capacity for the metal in the inter-grain spacing for a given period of use campaign.

Obr. 3 znázorňuje iné vyhotovenie vynálezu. Keď pec 2Q z obr. 3 obsahuje zhodné alebo ekvivalentné prvky s prvkami pece 1, sú tieto prvky opatrené rovnakými vzťahovými značkami.Fig. 3 shows another embodiment of the invention. When the furnace 20 of FIG. 3 comprises identical or equivalent elements to the elements of the furnace 1, these elements being provided with the same reference numerals.

Podstatné rozdiely vzhľadom k prvému vyhotoveniu sa týkajú konštrukcia dna a stien. Dno je tvorené troma vrstvami, obsahujúcimi žiaruvzdorný materiál. Prvou vrstvou je vnútorná vrstva 21 (analogická vnútornej vrstve 12 pece 1), ktorá obsahuje spojivo a relatívne jemný zrnitý materiál, majúci napríklad granulometriu v rozmedzí 0 až 5 mm, typu relatívne napadnuteľného spojivom na báze skla, napríklad typu AZS, a môže eventuálne obsahovať obmedzené množstvo oxidu chrómu. Táto vrstva je tesná voči sklu, a to hlavne preto, že jemný zrnitý materiál sa striasa do veľmi kompaktného stavu a sklo v medzerách sa nasýti žiaruvzdornými oxidmi vzhľadom k veľkému povrchu, na ktorom môže dochádza k výmene. Má úlohu hlavne betónu, z čoho vyplýva fakultatívna povaha vrstvy 13 zo žiaruvzdorného betónu.Significant differences with respect to the first embodiment relate to the construction of the bottom and the walls. The bottom consists of three layers containing refractory material. The first layer is an inner layer 21 (analogous to the inner layer 12 of furnace 1), which comprises a binder and a relatively fine granular material having, for example, a granulometry in the range of 0 to 5 mm, of a relatively infusible glass-based binder such as AZS. limited amount of chromium oxide. This layer is tight against the glass, mainly because the fine grained material shakes to a very compact state and the glass in the gaps is saturated with refractory oxides due to the large surface on which it can be exchanged. In particular, it has the role of concrete, hence the optional nature of the refractory concrete layer 13.

Druhou vrstvou je stredná vrstva 22, obsahujúca spojivo a zrnitý materiál, ktorý je hrubší ako je zrnitý materiál vrstvy 21, napríklad majúcej granulometriu 10 až 30 mm a typu relatívne náchylného na napadnutie spojivom na báze skla, zhodný alebo odlišný od typu zrnitého materiálu vrstvy 21. V konkrétnom príklade môže byť tento zrnitý materiál typu AZS a môže obsahovať až 30 % oxidu chrómu. Vrstva 22 slúži na obohacovanie medzerového skla žiaruvzdornými oxidmi, aby ho urobila menej agresívnym, keď dosiahne dolnú vrstvu 21, a okrem toho tiež viskóznejším kvôli obmedzovaniu vedenia a difúzie agresívnych oxidov.The second layer is an intermediate layer 22 comprising a binder and a granular material that is thicker than the granular material of layer 21, for example having a granulometry of 10 to 30 mm and of a type relatively susceptible to attack by a glass binder identical or different to the granular material of layer 21. In a particular example, the granular material may be of the AZS type and may contain up to 30% chromium oxide. The layer 22 serves to enrich the spherical glass with refractory oxides to make it less aggressive when it reaches the backsheet 21, and moreover more viscous to reduce the conduction and diffusion of aggressive oxides.

31390/H31390 / H

Treťou vrstvou je horná vrstva 23 (ktorú možno prirovnať ku kontaktnej vrstve 13 pece 1), obsahujúca relatívne hrubý zrnitý materiál, napríklad s veľkosťou zrna najmenej 50 mm, z ktorého boli starostlivo odstránené jemné častice, typu odolného voči korózii vyvolávanej sklom, napríklad jednofázový a bohatý na oxid chrómu. V podstate slúži na blokovanie konvekcie na spodných vrstvách. Materiál nie je vynášaný prúdmi roztavenej skloviny a nie je zdrojom kazov vzhľadom na jeho vysokú granulometriu.The third layer is the topsheet 23 (which can be compared to the contact layer 13 of the furnace 1) containing a relatively coarse granular material, for example having a grain size of at least 50 mm, from which fine particles of the glass corrosion resistant type, e.g. rich in chromium oxide. It basically serves to block convection on the lower layers. The material is not carried by the molten glass streams and is not a source of caries due to its high granulometry.

Zrnité materiály vrstiev 21, 22 a 23 môžu byť materiály pochádzajúce z recyklácie.The granular materials of the layers 21, 22 and 23 may be recycled materials.

Každá stena je tvorená dolnou časťou, vytvorenou z izolačných blokov 2, uložených na pripadnú vrstvu 12 zo žiaruvzdorného betónu. Na tejto dolnej časti je osadená horná časť z blokov 3 zo žiaruvzdorného materiálu (aké 'sú použité na vytváranie stien pece 1). Povrch stien, obrátený k roztavenej sklovine, je opatrený obkladom, obsahujúcim žiaruvzdorný zrnitý materiál, ktorý plynulo nadväzuje na hornú vrstvu 23. Tento obklad je naklonený vzhľadom kzvislici v uhle, zodpovedajúcom sypnému uhlu časticového materiálu, určeného na vytváranie vrstvy 23- Je určený na izolovanie blokov 3 a 2 od sklenenej taveniny.Each wall is formed by a lower part formed of insulating blocks 2, placed on an optional layer 12 of refractory concrete. On this lower part is mounted an upper part of blocks 3 of refractory material (as used to form the walls of the furnace 1). The surface of the walls facing the molten glass is provided with a cladding comprising a refractory granular material which is contiguous with the topsheet 23. This cladding is inclined with respect to the vertical angle at the corresponding angle of the particulate material to form the layer 23. blocks 3 and 2 from the glass melt.

Alternatívne k prvému vyhotoveniu môžu byť vrstvy 21, 22 zo zrnitého materiálu vytvorené tak, že sa najprv pripraví zmes príslušného zrnitého materiálu a spoja na báze skla v časticovej forme, hlavne črepov, a postupne sa rozprestrie kompaktná vodorovná vrstva zmesi kvôli vytvoreniu prvej vrstvy 21 a kompaktná vodorovná vrstva zmesi kvôli vytvoreniu druhej vrstvy 22.As an alternative to the first embodiment, the granular material layers 21, 22 may be formed by first preparing a mixture of the respective granular material and a glass-based joint in particulate form, especially shards, and gradually spreading a compact horizontal layer of the composition to form the first layer 21; a compact horizontal layer of the mixture to form a second layer 22.

Horná vrstva 23 sa vytvára ukladaním vodorovnej vrstvy hrubého zrnitého materiálu, ktorá presahuje úroveň špáry medzi žiaruvzdorným blokom 3 a izolačným blokom 2, načo sa nakoniec uloží hrubý zrnitý materiál pozdĺž zvislých stien vo svahu.The topsheet 23 is formed by depositing a horizontal layer of coarse granular material that extends beyond the joint level between the refractory block 3 and the insulating block 2, whereupon the coarse granular material is finally deposited along the vertical walls in the slope.

Nakoniec sa rozhorúči pec kvôli vyvolaniu roztavenia spojiva alebo spojív a vytvoreniu zodpovedajúcich vrstiev 21 a 22- Potom je možné uložiť do peceFinally, the furnace is heated to induce melting of the binder or binders and the formation of corresponding layers 21 and 22.

31390/H materiál s vysokou teplotou tavenia, ako sklo alebo črepy a pec sa tak sp'jTti. Zrnitý materiál vrstvy 22 je pritom zmáčaný taveninou, ktorá tvorí spojivo.31390 / H high melting point material such as glass or shards and the furnace is thus bonded. The granular material of the layer 22 is wetted by the melt which forms the binder.

Tepelné výmeny medzi spojivom na báze skla a žiaruvzdorným materiálom môžu pokračovať po určitý čas počas temperovania alebo spúšťania pece, kým sa dosiahne stav zaisťujúci požadovanú tesnosť.Heat exchanges between the glass-based binder and the refractory material may continue for some time during the annealing or lowering of the furnace, until a state providing the required tightness is reached.

Vzhľadom na obklad na báze zrnitého materiálu na vnútorných stenách pece je možné zmenšiť hrúbku žiaruvzdorných blokov 2 a nahradiť vnútorné žiaruvzdorné bloky 2 pece 1 lacnejšími izolačnými blokmi 2 a výrazne znížiť náklady na pec, a to bez poškodenia tepelnej izolácie alebo zníženia odolnosti voči korózii.Due to the granular cladding on the inner walls of the furnace, it is possible to reduce the thickness of the refractory blocks 2 and replace the inner refractory blocks 2 of the furnace 1 with cheaper insulating blocks 2 and significantly reduce the cost of the furnace without damaging the heat insulation or reducing corrosion resistance.

Vynález, ktorý bol v danom prípade popísaný na príklade sklárskej taviacej pece, ktorej dno je po celej ploche opatrené najmenej dvoma vrstvami na báze zrnitého materiálu, nie je nijako obmedzený na toto vyhotovená. Údaje, uvedené v popise, môžu byť rozšírené na iné vyhotovenia, hlavne na prípady, kedy má dno inú konštrukciu (hlavne kedy nie sú prítomné izolačné bloky, betón a/alebo dosky), používa sa iba jediná vrstva na báze zrnitého materiálu, alebo sú vrstva alebo vrstvy uložené iba na časti dna.The invention which has been described in the present case by way of example of a glass melting furnace, the bottom of which is provided with at least two layers of granular material over its entire surface, is not limited thereto. The data given in the description may be extended to other embodiments, in particular to cases where the bottom has a different construction (especially when insulating blocks, concrete and / or slabs are not present), only a single layer based on granular material is used, or layer or layers deposited only on a part of the bottom.

V rámci vynálezu sú vhodné tiež iné usporiadania, aké sú bežné v peciach typu sklárskej pece.Other arrangements are also within the scope of the invention, such as are common in glass furnace type furnaces.

31390/H pvm-£ooo31390 / H pvm-£ ooo

Claims

PATENT CLAIMS

A furnace (1, 20) for melting a high melting point material, such as glass, with a bottom (2) and side walls (3) defining a molten material (5) of molten material, characterized in that at least part of the bottom surface (2) and possibly the side walls (3) in contact with the melt (5) initially comprise at least one layer (12, 13; 21, 22, 23) comprising a refractory granular material (14, 16).

Furnace according to claim 1, characterized in that the granular refractory material (14, 16) is a material resistant to corrosion by glass, in particular a material based on chromium oxide or on the basis of zirconium, silicon and / or aluminum oxide.

Furnace according to claim 1 or 2, characterized in that said layer or at least one of said layers (12, 13; 21, 22, 23) contains in addition to the granular material (14, 16) a mineral binder (15, 17), preferably made of an oxide or glass material, such as glass, especially recycled glass.

Furnace according to claim 3, characterized in that said layer or at least one of said layers (12, 13; 21, 22) is made of a granular material and a binder, initially mixed in particulate form.

Furnace according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the binder or each binder has a specific gravity higher than the molten material in the melt (5).

Furnace according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the binder or each binder has a viscosity higher than the molten material

Also in the melt (5).

31390 / H

Furnace according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the binder or each binder has a thermal conductivity higher than the molten material in the melt (5).

Furnace according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the above-mentioned surface or part of the surface comprises a single layer comprising a granular material, preferably having a particle size of less than 50 mm, in particular less than 20 mm.

Furnace according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the aforementioned surface or part of the surface comprises a first layer (13; 23) comprising a first granular material (16) in contact with the melt under which at least one bottom layer lies. (12; 22, 21) comprising a lower granular material (14), wherein the granulometry of the first granular material (16) is higher than the granulometry of the lower granular material (14).

Oven according to claim 9, characterized in that the first layer (13; 23) comprises a granular material (16) having a granulometry of at least 10 mm, in particular approximately 20 to 50 mm, and the lower layer (12; 22, 21) comprises zrnitý materiá! having a grain size of less than 20 mm, in particular approximately 1 to 10 mm.

Furnace according to claim 9 or 10, characterized in that the granular material of the first layer (23) in contact with the molten material is a corrosion-resistant type of glass and the granular material of the backsheet or each backsheet (21, 22). is a type of relatively infestable glass.

Furnace according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the layer or layers comprising the granular material (14, 16) are deposited on a base layer, shaped or unformed, made mainly of tiles (11) or refractory blocks. or insulating material.

Furnace according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the surface of the at least one side wall (3) is formed by a cladding (23) comprising a refractory granular material and inclined with respect to the vertical direction.

31390 / H

Furnace according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the bottom surface is provided with a layer comprising at least in the part of the furnace to which the melting material is fed, a refractory granular material.

A method for producing a furnace (1), such as a glass furnace, in which a bottom (2) and side walls (3) are formed to define a melt (5) of molten

I material, characterized in that at least one layer (12, 13; 21, 22, 23) is deposited on at least a part of the surface of the bottom (2) and possibly the side walls (3) intended to come into contact with the melt (5), comprising a refractory granular material (14, 16), whereupon the temperature of the furnace (1) is increased and a high melting temperature material such as glass is fed to form a melt (5).

A method for producing a furnace according to claim 15, characterized in that in the first phase the mineral binder (15, 17) is deposited in a mixture with the granular material (14, 16) of at least one layer (21, 22) or in a layer lying above. the binder (15, 17) is melted and / or the binder (15, 17) is subjected to thermal activation to form at least one composite layer (12,13; 21, 22).

A method for producing a furnace according to claim 16, characterized in that, in a first phase, a further layer (23) comprising a substantially granular material with a granulometry higher than that of the bottom layer or layers is deposited on the binder-containing layer (22).

Use of a furnace according to any one of claims 1 to 17 for melting recycled glass containing metal residues.

A method of recovering metal (18) present in recycled glass, wherein the recycled glass is melted in an oven (1) according to any one of claims 1 to 15, wherein the granular material (16) contained in the bottom layer (13) (2). ), which is in contact with the glass, has a granulometry adapted to make the aforementioned layer (13) permeable to said metal (18).

Recuperation method according to claim 19, characterized in that the furnace (1) comprises immediately below the above-mentioned surface layer (13)

Also, a backsheet (12) comprising a granular material (14) whose granulometry is

31390 / H adapted to render the backsheet (12) impermeable to said metal (18).