Печь для плавки стекла

 

ПЕЧЬ ДЛЯ ПЛАВКИ CTEioiA вклю чакицая тигель, индуктор, электроды, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что. Охл.8о9о .с цепью исключения необходимости использования драгоценных металлов, повышения производительности и срока службы печи, повышения надежности работы и упрощения ее обслужива .ния, тигель выполнен из огнеупорного неэлектропроводного материала в виде двух сосудов с кольцевой полостью , заполненной электропроводным наполнителем, при этом электроды размещены по окружности в пристенной зоне диаметром, менее внутреннего диаметра стенки тигля. ш ел 00 ел ua.l Охл.8еда

СОЮЗ COBETCHHX

COLlHA/ÉÑÒÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ((9) ()!) ((з!) С 03 В 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ госуддРственный номитет сссР по делдм изоБРетений и ОтнРытий (21) 3545658/29-33 (22) 01.02.83 (46) 30.05.85. Бюл. )) 20 . (72) Г.Б.Борисов и В.М.Киселев (53) 666.1.031.5(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР 9 737363, кл. С 03 В 5/027, 1978, 2.Патент США У 3337675, кл.13-6, 1967 !прототип). (54) (57) ПЕЧЬ ДЛЯ ПЛАВКИ СТЕКЛА вклю, чающая тигель, индуктор, электроды, отличающаяся тем, что, с целью исключения необходимости использования драгоценных металлов, повышения производительности и срока службы печи, повышения надежности работы и упрощения ее обслуживания, тигель выполнен из огнеупорного неэлектропроводного материала в виде двух сосудов с кольцевой по-, лостью, заполненной электропроводным наполнителем, при этом электроды размещены по окружности в пристенной зоне диаметром, менее внут- реннего диаметра стенки тигля.

1158501

Изобретение относится к стекольному производству и может быть использовано при плавке, нарке стекла и выработке стеклоизделий, а также при остекловании радиоактивных 5 отходов.

Известна электрическая стекловаренная печь с многофазным питанием и электродами, расположенными по сторонам шестиугольника !1!.

Однако печь нельзя использовать для стеклования радиоактивных отходов в связи с выполнением требований дистационной выводки, обслуживания и замены планителя, 15

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату янляется печь для план; ки стекла, включающая тигель, индуктор, электроды 523. 2О

Установка дополнительного стержневого электрода несколько повышает мощность печи, однако аксиальное расположение электродов ограничивает ее емкость и производительность из-за невозможности стартового проплавления с помощью индуктора больших объемов стекла. Поэтому диаметр тигеля,. обычно, не превышает 300 мм.

Недостатками работы известной ЗО печи являются низкая производителю. ность из-эа периодичности работы; необхсдимость применения из-за экономии платины тока высокой частоты {0,1-1,0 мГц ) для обогрева тигля, что вызывает необходимость применения сложного и дорогого оборудования, усложняет и удорожает обслуживание печи; ограниченность срока эксплуатации из-за высокотемпературной эрозии тонких стенок тигля; необходимость применения драгоценного металла. Кроме того, печь не может быть использована для варки стекол, содержащих в связанном . 45 или растворенном виде углерод, серу, галогены, металлические включения, из-эа их разрушающего воздействия на платину.

Целью изобретения является исключение необходимости использования драгоценных металлов, повышение производительности и срока службы печи, повышение надежности работы и упрощение ее обслуживания. 55

Поставленная цель достигается тем, что s печи для плавки стекла, включающей тигель, индуктор, электроды, тигель выполнен из огнеупорного неэлектропронодного материала в виде двух сосудов с кольцевой полостью, запопненной электропроводным наполнителем, при этом электроды размещены по окружности в пристенной зоне диаметром менее внутреннего диаметра стенки тигля. .На фиг,1 изображена предлагаемая печь, разрез; на фиг.2 — сечение

А-А на фиг.1 °

Печь содержит тигель, выполненный из двух коаксиальных сосудов 1 и 2, которые образуют кольцевую полость

3, заполненную электропроводным составом в виде металлических гранул, порошка, стружки с огнеупорным наполнителем или без него. В качестве материала сосудов 1 и 2 могут быть использованы, например, корунд, кварц, шамот хром или циркониисодержащии огнеупор, а н качестве металла, входящего в состав наполнителя, . — свинец, алюминий, олово, железо и другие металлы или сплавы. Кольцевая полость 3 в верхней части может содержать легкоплавкое стекло для герметизации ти ля и предотвращения окисления металла-наполнителя. Тигель помещен в водоохлаждающий индуктор

4. Б донной части сосуда имеется отверстие 5 для слива стекломассы или для выработки стеклоизделий, например, в виде волокна, штабиков, трубок.

Тигель закрыт крышкой 6 с каналом 7 для отвода газов и с питателем 8 — для подачи в печь исходного сырья в виде шихты, боя стекла, раствора солей. Коаксиапьно боковой стенке сосуда 1 в крышке 6 размещены электроды 9, которые могут быть установлены в крышке и/или в дне тигеля. Иатериалом электродов 9 может служить молибден, диоксид слова, сплав на основе никеля и хрома»

Перед пуском печи сосуд 1 загружают стеклобоем, а индуктор 4 подключают в источнику переменного тока, частота которого обычно состанляет 50-8000 Гц. Под действием тока индукции наполнитель в кольцевой полости 3 разогревается и за счет плотного контакта наполнителя со стенкой сосуда 1 осуществляют передачу тепла к стеклобою в сосуде 1.

1158501

Составитель Т.Парамонова

Редактор T,Âåñåëîâà Техред Т.Маточка Корректор Е.Рошко

Заказ 3481/23 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,Ж-35,Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

После расплавления стеклобоя у стенки в сосуде i включают электроды 9, которые питают преимущест-, венно от трех- или шестифазных источников тока. Полное расплавление стеклобоя в сосуде l осуществляют с помощью тока, подаваемого на электроды 9.

На образующуюся стекломассу 10 в сосуде 1 через питатель 8 падают. 10 исходное сырье, а выделяющиеся при плавлении сырья газы отсасывают через канал 7. Осветленную стекломассу подают в отверстие 5. .-До 90Х энергии вводят в печь с 15 помощью электродов, оставшуюся часть — с помощью индуктора.

При .работе печи плотный контакт: между наполнителем в кольцевой полости 3 и стенкой сосуда 1 обеспечивает 0 возможность поцачи потенциала защиты на стенку и электроды для повышения их коррозионной стойкости против разьединения стекломассой, Эффект сжатия стенки сосуда 1 от действия 25 статического напора кольцевого слоя наполнителя также способствует снижению коррозии сосуда 1 и увеличению срока службы печи.

Таким образом предлагаемая печь по сравнению с прототипом позволяет исключить использование .платины, реализовать плавку любых реальных . составов стекол, увеличить производительность более чем в 10 раз за счет непрерывности работы, увеличения емкости, коаксиального расположения электродов, использования многофазного питания электродов, введения большей мощности и эффективность использования вводимой энергии, снизить расходы на вспомогательное оборудование,. упростить обслуживание, повысить надежность работы за счет возможности использования тока питания промышленной частоты, а также увеличить срок г эксплуатации за счет снижения коррозии печи.