176858. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üveg gyártására és üvegolvasztó kemence
15 176858 16 az égőfejek segítségével a megfelelő olvasztás és rafinálás elvégzéséhez. Ezen túlmenően a 34 gát megakadályozza, hogy bizonyos hőmennyiség az üveg előrehaladó áramlásából a kondicionáló zónába jusson. Mivel a kondicionáló szakasz az olvasztott üveg hűtését segíti elő, hogy az üveg megfelelő hőmérsékleti értéken legyen a kemencéből való kiemelés során az ezt követő alakítási műveletek számára. Ez csökkenti a kondicionáló zónákban a szükséges hűtés mértékét és lehetővé teszi, hogy a szokásosnál rövidebb kondicionáló zónát alkalmazzunk. Ez látható a 13. és 14. ábrán szemléltetett kialakításnál, melyek egymás mellett szemléltetnek egy ismert kemencekialakítást, összehasonlítva a találmány szerinti kemencével. A 14. ábra egy ismert kemencekialakítást szemléltet, melynek 10 hosszanti testrésze van, és ez a 11 belépő végtől indul ki, 15 olvasztó zóna kialakításával és a 16 tisztító zóna létesítésével. A hő bejuttatása a 29 nyílásokon keresztül történik. A kemence a 48 szűkületen keresztül a 19 kondicionáló zónában folytatódik, melynek szélessége azonos a 10 hosszanti testével. 13 kivezető csatorna is felismerhető ennél a kialakításnál. A betáplált üveg vastagsága azonos az olvasztó, a tisztító, valamint a kondicionáló szakaszban. Ezzel ellentétben a 13. ábra vázlatosan a találmány szerinti kemencekialakítást szemlélteti, ennek a kemencének a teljes hossza megegyezik a 14. ábra szerint ismert kemencével. Eltérően azonban az ismert megoldástól, a 10 hosszanti test egy további 18 kemenceszakaszban folytatódik, amely a 13 kivezető csatornába megy át, ez a csatorna szűkebb, mint a 10 hosszanti test, és abban a 33 lépcső van kialakítva a kemence fenekén. Nyilvánvaló az elmondottakból, hogy az olvasztókemencén belül az üvegnél beállított hőmérsékleti értékek változtathatók különböző tényezők függvényében, melyek között példaképpen a megmunkálandó üveg típusát kell említenünk. Megemlítendő azonban, hogy a találmány szerinti megoldásnak az ismert típusú üvegolvasztó kemencében elért eredményekkel való öszszehasonlítása során egy olyan speciális példát választottunk, melynél az olvasztott üveg szokványos mésznátronszilícium üveg, amelyet általában sík üveg gyártásához használunk. A 14. ábrán szemléltetett ismert megoldásnál az üveget a belépő végén az A helyzetben fűtjük, körülbelül 1500 ± 10 C° hőmérsékletre, és ez a hőmérséklet 1590+5 C° értékre emelkedik a tartály B pontján, ahol a forrópont van. A rafináló zónában történő tisztítás után az üveg a 48 szűkületbe jut, és ezen a helyen a hőmérsékleti érték 1375 + 10 C°, a C ponton a szűkületbe való belépés helyén. Amikor az üveg kilép a már említett 48 szűkületből, és a 19 kondicionáló zónába jut, az olvasztott üveg hőmérséklete 1280 ± 10 C° a D ponton. Az üveget hűtik, mialatt áthalad a kondicionáló zónán, és bejut a 13 kivezető csatornába, ahol a hőmérséklet az E ponton 1090 ± 10 C°. Az azonos példát véve alapul, a találmány szerinti kemence alkalmazásával — amit a 13. ábra szemléltet — a bevezető végén az üveget 1500 ±10 C°-ra hevítjük az A pontban, és a hőmérsékleti érték 1590+5 C°-ra emelkedik a B helyen, a forróponton. A találmányunk szerinti megoldás esetében azonban a tisztító zóna tovább nyúlik, amint az a 17 faíelhelyezésből látható, amelyik a 10 hosszanti test szélesebb szakaszának a végét jelzi. Az üveg, amikor elhagyja ezt a szélesebb szakaszt, 1365 ± 10 C° hőmérsékleten van, a C pontban. Amikor az üveg áthalad a 33 lépcsőn, a hőmérsékleti érték a D pontban 1200 + 25 C°. A kondicionáló zónán való áthaladás során az üveget tovább hűtjük, és a hőmérsékleti érték 1090±C°-ra csökken az E pontban, amikor az üveg bejut a 13 kivezető csatornába. A fentiekből egyértelműen megállapítható, hogy a találmány szerinti megoldás alkalmazásával az üveg hűtése sokkal gyorsabban történik, 1365 és 1200 C° között, mint az korábban lehetséges volt. Ez az eredmény a találmány szerint a hűtőszervek elhelyezésével érhető el, melyeket a szűk keresztmetszetű csatornarész mély szakaszában helyezünk el. A találmány szerinti megoldással ugyancsak lehetővé vált lényegesen csökkenteni a 17 fal és a 13 kivezető csatorna közötti távolságot, és ennek segítségével rövidebbé vált a kondicionáló zóna. A kemence azonos teljes hosszúságát figyelembe véve, ennek segítségével az olvasztó és a tisztító zónák terét növeljük, amint az nyilvánvalóvá válik a 13. ábrából. Ez lehetővé teszi további fűtőnyílások alkalmazását, vagyis nagyobb menynyiségű üveg olvasztható és tisztítható azonos kemencehosszúság mellett. Ezen túlmenően a 13. ábra szerinti megoldásnál az üvegnek a 16 tisztító zóna irányába történő visszatérő áramlása a 33 lépcsőtől történik, ahol az üveg hőmérséklete 1200 C°. A hőmérsékletet a 33 lépcsőnél találmányunk esetében 1200 C°-ban jelöljük meg, azonban lehetséges a hűtőszervek alkalmazásával a lépcső környezetében a hőmérsékleti értéknek igen széles határok közötti beállítása is a találmány szerinti kialakítás esetében mésznátron-szilícium üveg használata esetén, 1365 C°-ú tisztítási hőmérsékletről 1175 és 1225 C° közötti hőmérsékletre való hűtés válik lehetővé, ezzel kívánjuk szemléltetni a találmány szerinti megoldás rugalmasságát, a hűtőszervek alkalmazásának függvényében, melyeket — mint már említettük — a szűk csatornaszakasz mély részében helyezünk el. A lehetséges hőmérsékleti esés értékhatárai magától értetődően bizonyos mértékig változnak az üveg összetételének függvényében. Az ismert kialakítású, a 14. ábrán szemléltetett kemence esetében ilyen széles határok közötti változtatás nem lehetséges, és a szűkület kilépő végén csupán 1270 és 1290 C° közötti hőmérséklet állítható be a kemence összes üzemelési körülményeinek változtatásával. Ezzel ellentétben a találmányunk szerinti kemence alkalmazása esetén a lépcső helyénél a hőmérsékleti érték lényegesen szélesebb határok között változtatható a hűtőszervek megfelelő megválasztásával anélkül, hogy a kemence valamennyi üzemelési feltételét változtatni kellene. A 14. ábrán szemléltetett ismert megoldásnál a visszatérő áramlás a 19 kondicionáló zóna kilépő végétől történik, ahol a hőmérsékleti érték sokkal alacsonyabb úgy, hogy a visszatérő áramlások a 16 tisztító zóna irányában egy sokkal alacsonyabb hőmérsékletű üveggel történik, vagyis lényegesen több újrahevítésre van szükség. Az. említettekből megérthető, hogy a találmány szerinti kemenceszerkezet alkalmazásával az üvegolvasztó tartályban az elérhető termelés, azonos kemenceméretek esetén növelhető a szokványos kemencekialakításokkal szemben, melyeket a 14. ábra szemléltet. Ennek példaképpeni alátámasztására rá kívánunk mutatni arra, hogy a 14. ábrán szemléltetett kemencetípus esetében a maximális hozam 2000 tonna/hét, ezzel szemben azonos hosszúságú kemence esetében —- melyet a 13. ábrán szemléltetettek szerint alakítunk 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 8
