Тигель для непрерывной варки стекла

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соеетскнх Сфцналнстнческнх Республик(22) Заявлено 021179 (21) 2835746/29-33с присоединением заявим Йо(51)д..з С 03 В 5/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(53) УДК 666.1.031,2/6(088.8) Дата опубликования описания 231081(71) Заявитель ТИГЕЛ НЕПРЕРЫВНОЙ ВАРТЕКЛА 2 ти мому результату является тигель дляварки стекла, включающий корпус со л сливным патрубком, разделенный гокол 5 риэонтальными перегородками на вав рочную и рафинажную эоны, перегородки в рафинажной зоне, разделяюкла , щие ее на секции.ас- Укаэанные элементы практически пол. м 1 О ностью реализуются в проьыаленныхплатинородиевых стеклоплавильных со-. слив судах для получения непрерывного ся стеклянного волокна, объем и вескоторых достаточно мал и соответстким венно составляет 3-6 л и 4-7 кг 21. з 15 Однако использование стеклоплаа" вильных сосудов для непрерывной ю 15 л варки стекла не позволяет получить тьтребуемую степень однородности стеке ломассы из-за недостаточной гомогега низирующей способности устройств.Цель изобретения - повышение проссы, , изводительности и снижение затрат ве- драгоценных металлов.димы поставленная цель достигается тем, ие 2 что,в тигле для непрерывной варки мас- . стекла, включающем корпус со сливос- ным патрубком, разделенный горизон"тальными перегородками на варочную ю .и рафинажную зоны, перегородки в ра-, ае финажной зоне, разделяющие ее на секИзобретение относится.к обласполучения неорганических стекол,особенно стекол агрессивных, стекосклонных к кристаллизации, и стес малым содержанием примесей нонопереходных металлов.Известен тигель для варки стесо сливными патрубками в донной чти и мешалками. Варку стекла в неосуществляют в электропечах 111.Однако засыпка шихты, варка истекла в таких тиглях производятпоследовательно, что приводит книзкой производительности и высозатратам драгоценных металлов, икоторых изготавливаются тигли. Нпример платиновый тигель емкостьи весом 12,8 кг позволяет получи10-20 кг стекла в сут. Устранениэтих недостатков возможно при орниэации непрерывных одновременныхпроцессов варки и съема стекломаа также при уменьшении объема иса тигля. В обоих случаях необхотехнические решения, обеспечивающинтенсивную гомогениэацию стеклосы и усреднение ее химического сгава,Наиболее близким енипо технической сущно тиг к изобрет сти н досции, отношение высот варочной и раФинажной зон тигля составляет0.,05-0,15, а перегородки в рафинажнойзоне выполнены вертикальными и расйоложены через одну с зазорс/м у дна,а остальные с отверстием вверху,причем высота верхних отверстий снижается по направлению к секции сосливным патрубком под углом 5-25.При выполнении корпуса цилиндрическим секции образованы спиральнойстенкой и расположенными между еевитками вертикальными перегородками,причем сливной патрубок установленпо центру,При этом тигель снабжен установленной в конечной секции трубой и соединяющей конечную секцию с атмосферой, а остальные секции, кроме первой, через отверстия в верхней части перегородок соединены по газовойфазе между собой. 20На фиг.1 изображен тигель с корпусом прямоугольной формы, продольный разрез; на фиг.2 - то же,разрезв плане; на Фиг.3 - тигель с цилиндрическим корпусом, продольный разрез;на Фиг,4 - то же, разрез в планеТигель имеет тонкостенный корпусс загрузочной щелью 1 в крышке 2и сливной фильерой 3 в днище 4. Кторцовым стенкам 5 приварены токоподводы б. Экран 7 отделяет верхнююварочную часть тигля от .остальногообъема его. Объем тигля под экраном7 разделен на секции вертикальнымиперегородками 8, параллельными торцовым стенкам и приваренными к боко- З 5вым стенкам тигля 9 к днищу 4, Вэкране 7 и вертикальных перегородках8 имеются отверстия для прохождениястекломассы. Отверстия 10 в экранерасполагаются только под одной край Оней секцией и перекрыты сеткой. Отверстия в соседних вертикальных перегородках 8 смещены по высоте. Ниж"ний ряд отверстий 11 расположен наодной высоте. Высота верхних отверстий 12 в перегородках 8 снижается понаправлению к сливной фильере, которая размещена в днище другой крайней секции под углом 5-250. Начинаясо второйперегородки на стыке перегородок с экраном 7 предусмотреныотверстия 13 для прохождения газов,которые через трубку 14 удаляют ватмосферу. При круглой фильере тиглялабиринтная система образуется спиральной внутренней стенкой 15 и внутренними перегородками 16, располагающимися между витками внутренней стенки. Сливной патрубок 17 в этом случае размещается по центру днища,Высота варочной эоны составляет 400,05-0,15 высоты рафинажной частизоны, что обеспечивает полное расплавление сырьевых материалов различных составов стекол при съемах стек-.ломассы с тигля ( 5-100 кг/сут) .обес печивающих достаточную однородность стекломассы. При меньших отклонениях высот в стекломассе остаются непроваренные включения, при больших резко возрастает содержание свили при сохранении объема стекломассы либо сникается съем стекломассы с тигля и производительность оборудования.Разогрев тигля происходит за счет тепла, выделяемого электрическим током при прохождении через тигель. Для снижения потерь тепла поверхность тигля, за исключением загрузочной щели и сливной фильеры, изолируется огнеупорным материалом. Разогрев тигля поддерживается автоматическим регулятором температуры (например, ВРТили ВРТ), по показаниям термонары, приваренной к боковой стенке.Брикетированная шихта через загру- зочную щель периодически поступает в варочную зону. Неоднородный расплав стекла стекает по экрану 7 через отверстия с фильтрующей сеткой в крайнюю секцию тигля, сообщающуюся через нижнее отверстие со следующей секцией.Во второй секции стекломасса под давлением столба жидкости в первой секции поднимается вверх и через сливное верхнее отверстие перетекает в третью секцию. При движении вверх объемы стекломассы с большей плотностью движутся медленнее объемов стекломассы с меньшей плотностью, а при движении вниз они движутся быстрее, Наличие градиента скорости при движении стекломассы обеспечивает гомогенизацию стекломассы. Для этой же цели и для осветления стекломассы служит повышение температуры в центральных секциях нижней части сосуда. Количество секций в сосуде зависит от состава стекла и требований к его однородности. В секцию со сливной фильерой стекломас-. са поступает через верхнее .отверстие в перегородке и вытекает из фильеры под действием напора стекломассы в этой секции. уменьшение высоты верхних отверстий по длине сосуда определяется гидравлическими сопротивлениями и, соответственно, потерями напора при движении стекломассы. В зависимости от состава стекла при площади каждого из нижних отверстий более площади сливного патрубка минимальный угол наклона составляет 5-25" . При.меньших углах наклона стекломасса не доходит до сливного патрубка, при больших углах из-за уменьшения пути движения стекломассы в тигле заметно ухудшается однородность стекла.Для предупреждения кристаллизации стекла в фильере ее температура пододерживается на 50-100 С выше верхнего предела кристаллизации стекла. Струйка расплавленной стекломассы,вытекающая из сливной фильеры, погружается в воду, образуя зрклез,либо вытягивается вытяжными валками в .грубое волокно диаметром 0,1-1,0 мм. Съем стекломассы в зависимости от размеров тигля и состава стекла составляет от 5 до 100 кг/сут, при5 удельных затратах драгметаллов 1 кг, юа 3-20 кг/стекломассы.Применение тиглей для варки стекла позволяет повысить производительностьоборудования в 2-10 раз и снизить затраты драгоценных металлов при ,получении ряда стекол в 2-3 раза. Особенно эффективно применение сосудов для варки стекла в производстве стекол, потребность которых сос тавляет 1000 и менее килограммов в год, поскольку промывка тигля и переход на другой состав стекла требует небольшого объема стекла и малых затрат времени. 20Формула изобретения1, Тигель для непрерывной вар . д ки стекла, включающий корпус со сливным патрубком, разделенный горизонтальными перегородками на варочную и рафинажную зоны, перегородки в рафинажной зоне, разделяющие ее на секции, о т л н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения,производительности и снижения затратдрагоценных металлов, отношениевысот варочной и рафинажной эон тигля составляет 0,05-0,15, а перегород"ки в рафинажной зоне выполнены вертикальными .и расположены через однус зазором у дна, а остальные с отверс.,тием вверху, причем высота верхнихотверстий снижается по направлениюк секции со сливным патрубком подуглом 5-252. Тигель по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что корпус выполненцилиндрическим, а секции образованыспиральной стенкой и расположенными между ее витками вертикальнымиперегородками, причем сливной патрубок установлен по центру.3. Тигель по пп.1 и 2 , о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен установленной в конечной секциитрубой и соединяющей конечную секцию с атмосферой, а остальные секЦии,кроме первой, через отверстия в верхней части перегородок соединены погазовой фазе между собой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 510440, кл. С 03 В 5/06, 1977.2. Авторское свидетельство СССРР 357161, кл. С 03 В 5/04, 1971,. Тираж 523 Государственн елам изобрете Москва, ЖойРа митета СССРоткрытийская наб., д.4