183559. lajstromszámú szabadalom • Üvegolvasztó kemence tápcsatorna
- J 1 183 559 ? A találmány üvegolvasztó kemence tápcsatornára vonatkozik, amely főleg neutrál üvegcső, vagy egyéb préselt boroszilikát üveg vagy ólomüveg termékek gyártásához alkalmazható előnyösen. A neutrált üvegcső gyártásához az üvegolvasztó kemencéből az üvegolvadékot az ismert Danner-rendszerű csőgyártásnál egy forgó tűzállóanyagú hengerre (pipára) kell juttatni. Alapvető követelmény, hogy a forgó hengerre jutó üvegolvadék jól definiált hőmérsékletű, összetételében és termikusán homogén, valamint tiszta legyen. Az üvegolvadék adagolására a gyakorlatban több megoldást alkalmaznak, melyek közül a legelterjedtebbek a vályún keresztül, ún. tolattyús szabályozású és a fűtött tápcsatornás adagolású szerkezetek. A legkorszerűbb megoldás a fűtött tápcsatornával és adagolótállal való adagolás. A tápcsatornák általában gázfűtésűek, egynéhány típus villamos-gázfűtés kombinációjú, de az utóbbi években a teljes elektromos fűtésű tápcsatornák is ismertté váltak. Ezeknek a tápcsatornáknak közös jellemzője, hogy az üvegfelület a csatornában szabadon van és az üveget felső fűtéssel vagy elektródákkal közvetlenül, illetve a kettő kombinációjával fűtik. További közös jellemzőjük, hogy az adagolótálakban az üvegolvadék mennyiségének szabályozására valamilyen mechanikusan állítható gát vagy záróelem van. Leggyakrabban tűzállóanyagból készült forgócsövet, vagy ^ süllyeszthető tűzálló, vagy egyéb hőálló anyagból ké,vj-ni ,^'szült ^hengeres toláttyút (plungert) alkalmaznak, f ’-^Ezeknek szakaszos szabályozásával állítják be az üveg í 'V" ' '^-^X’adagolásáí. ■ U '< 'Az említett megoldásnál károsan befolyásoló ténye. \ ^vvti.^ént érvényesülnek az alábbiak: A tűzálló anyagokkal való üvegadagolás során a boroszilikát üvegek igen erős korrozív hatása következtében az üvegbe jutó oldott tűzállóanyag a gyártott üvegcsőben tengelyirányú huzalosodást okoz, jelentősen rontva ezzel az üvegcső minőségét. A magas bórtartalmú üvegek kedvezőtlen tulajdonsága, hogy felületükön a bőr az alkáliákkal együtt intenzíven párolog, aminek következtében szilíciumdioxidban feldúsult, kikristályosodott kvarcréteg keletkezik az üvegfelületen, ami a Danner-pipára folyó üveget erősen elszennyezi. A boroszilikát üvegek felületi párolgásából eredő kikristályosodott üvegréteg eltávolítására a korszerű tápcsatornákon, illetve adagolótálakon olyan túlfolyórendszert alkalmaznak, amelyen ez az igen kedvezőtlen tulajdonságú szilárd kristobalit kristályszerkezetű szemcséket tartalmazó üvegréteg nagyobb részben lefolyatható. Ezek az ún. túlfolyórendszerek csak akkor működnek többé-kevésbé elfogadhatóan, ha a gyártandó üvegcsövek bruttó mennyisége 20-30%ának megfelelően több mennyiségű üveget túlfolyatnak. A túlfolyókat mindezeken túlmenően folyamatosan fűteni kell, ami tetemesen megnöveli az energiafelhasználást. További probléma, hogy az üvegolvadék felülete a túlfolyótálban tökéletesen nem tisztítható, mert csak igen kis résen keresztül lehetséges az üveg túlfolyatása. Hátrányként jelentkezik az is, hogy a túlfolyt üveg nem adagolható vissza a kemencébe teljes egészében, mert az üvegcsőgyártás során keletkező technológiai selejttel együtt több hulladéküveg képződik, minf amennyit az optimális keverék-üvegcserép megenged. A kemencébe visszaadagolt, jelentős mennyiségű üveget újra meg kell olvasztani, ami szintén energia- 5 igényt jelent. Az adagolótál végén-képzett nyíláson keresztül távozik az üveg. A boroszilikátüveg nagymérvű agresszivitása következtében a nyílás fokozatosan felbővül, ez pedig nagy mértékben rontja a Danner-pipára 10 folyó üvegszalag súlyállandóságát. A súlyváltozás következménye az üvegcső méretbeli paramétereinek romlása. A gyakorlatban az intenzív kopás következtében egy-egy adagolótál általában mintegy hat hónapig használható. Az adagolótál cseréje — annak je- 15 lentős költségén túlmenően — több napi termeléskiesést okoz, ami csak tonnákban mérhető termelési veszteségként fejezhető ki. A találmány célja a felsorolt hátrányok kiküszöbölése és feladata olyan üvegolvasztó tápcsatorna kiala- 20 kítása, amelynél a tápcsatorna és adagolótál előzőekben felsorolt hátrányai elkerülhetők. A találmány üvegolvasztó kemencével kapcsolt tápcsatorna, főleg üvegcsőgyártó kemencéhez, előnyösen neutrál üvegcső gyártására, melynek villamos fűtésű 25 tápcsatornája és adagolótála zárt, túlfolyó nélküli rendszer, így felszíni üveg nem képződik. A bevezetett üvegolvadék szintje magasabb, mint a tápcsatorna szájnyílásának felső szintje. Indirekt fűtésére célszerűen több önálló fűtési kört képező felső fűtőelemek, 30 alsó fűtőelemek és indító, illetve hőmérséklet kiegyenlítő elemek szolgálnak. Az előnyös kivitel szerint az alsó’ fűtőelemek és az indító, illetve hőmérséklet kiegyenlítő elektródák molibdén elektródák. A fűtőkörök szabályozottak és 35 egymástól függetlenek. A találmány szerint a Danner-pipára folyó üvegszalag szabályozásához nincs szükség mechanikus egységekre, az üvegolvadékba nem merül sem forgócső, sem hengeres dugattyú (plunger), ami a gyakorlat szá- 40 mára nagy előnyt jelent. A tápcsatorna és az adagolótál megfelelő fűtésével a termikus homogenitás mellett a súlyszabályozás, továbbá adott esetben az üvegfolyás teljes leállítása megvalósítható. A találmány szerinti olvasztókemence tápcsatorna 45 kiviteli alakját a továbbiakban rajz keretében részletesen ismertetjük, ahol az 1. ábra üvegcsőgyártó kemence tápcsatorna, a 2. ábra automata présgép tápcsatorna vázlata. Az olvadék 1 üvegszintje 2 tápcsatorna beömlő nyí- 50 lásának felső szintje fölé ér. A 2 tápcsatorna és 3 kifolyótál fölött süllyesztett takarólapokon keresztül indirekt fűtés van, mely előnyösen automatikus szabályozással vezérelt, szuperkanthal 6 fűtőelemekből van kiépítve. Alsó fűtésül 4 fűtőelektródák vannak. Az alsó 55 4 fűtőelektródák és a felső szuperkanthal 6 fűtőelemek célszerűen több önálló fűtési kört képeznek. A 2 "ápcsatorna és 3 kifolyótál fűtése mikroprocessorral vezérelt szabályozó elemekhez van kapcsolva. A 3 kifolyótálban indító, illetve hőmérséklet ki- 60 egyenlítő 5 elektróda van, mely célszerűen molibdén vagy ónoxid elektróda. A találmány szerinti 2 tápcsatorna összes teknőköveinek, a 3 kifolyótálnak és takarólapoknak kialakítása olyan, hogy a csatlakozó felületek lecsiszolása 65 után a takarólapok besüllyeszthetők a teknőkövekbe. 2
