137621. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás villamos üvegolvasztó kemencékhez és hozzávaló kemence

Megjelent: 1962. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.621. SZÁM 32. a. 1—4. OSZTÁLY — 1-4801. ALAPSZÁM Uzemeljárás villamos üvegolvasztó kemencékhez, és hozzávaló kemence Egyesült Izzólámpa és Villamossági R. T., Budapest A bejelentés napja: 1944. június 23. A találmány üzemeljárás olyan vihamos üvegT olvasztókemencékhez, amelyeknél az üveg olvasztásához és finomításához szükséges meleget, egészben vagy túlnyomórészben, magában az olvadt üvegfürdőben, villamos áramnak rajta való átvezetésével, hozzuk létre, és melyeknél folytonos üzemben dolgozva, a megolvasztandó nyersanyagokat a csatorna alakú olvasztóterű kemence egyik végénél adagoljuk be, az olvadt üveget pedig a kemence másik végénél vételezzük ki. Kiterjed továbbá a találmány az eljárás foganatosítására alkalmas kialakítású és méretezésű olyan kemencére is, melynek csatorna alakú olvasztótere hosszának túlnyomó részén vagy teljes egészében állandó keresztmetszetű és melynél az üvegbe a villamos áramot az üvegfürdőbe merített elektródákon át vezetjük be. A találmány célja olyan eljárás létesítése, melynél a fent ismertetett alkatú kemencék optimális vagy azt erősen megközelítő hatásfokkal és teljesítménnyel dolgoznák, illetve azon üzemi feltételek megállapítása és előírása, melyeket adott minőségű üveg gyártásánál fenti cél elérése érdekében be kell tartanunk, valamint olyan kemence létesítése, melyben ezen üzemi feltételek mellett dolgozhatunk.. Minthogy a találmány számos kísérlettel ellenőrzött elméleti megfontolásokon, és e kísérletek alkalmával talált meglepő törvényszerűségek okszerű felhasználásán alapszik, alantiakban mindenekelőtt a szóbanforgó kemencékben végbemenő jelenségeket ismertetjük, az.elérni kívánt céllal kapcsolatban. Ismeretes, hogy a szóbanforgó kemencékben egyidejűleg többféle folyamat megy végbe, éspedig olvasztás, vegyi átalakulások, és homogenizálódás illetve finomítás. Ez utóbbi folyamat célja elsősorban az, hogy az üvegből eltávolítsuk azokat a gázbuborékokat, melyeket abba részben a beadagolt anyagkeverékekkel mechanikusan vittünk be, és melyek másrészt az üvegben végbemenő vegyfolyamatoknál az anyagkeverék alkotóinak megbomlásakor, például az áramot a kemencébe vezető elektródákon, fejlődnek. E buborékok az olvadt üvegben annak nagy viszkozitása folytán csak aránylag lassan tudnak a fürdő felszínére felszállni és az üvegből ezáltal eltávozni, miért is az üvegnek bizonyos ideig kell a kemencében időznie ahhoz, hogy a rendeltetése által megszabott mérvű buborékmentességet illetve • finomságot elérje. Ezt az időt a kemence csatorna alakú olva.sztóterének hossza és az üvegnek e téren • való átáramlási sebessége határozza meg, mely utóbbit viszont bizonyos mértékben a beadagolás és kivételezés mérvével szabályozhatjuk. Minthogy a kemence magas hőfokon dolgozik, melyet villamos energiával tartunk fenn, túlzott hőveszteségek elkerülése szempontjából nem célszerű a kemencét túlságosan hosszúra készítenünk vagy az üveget a kemencén igen lassan átáramoltatnunk, mert a kemence legjobb hatásfokkal nyilván akkor dolgozik, ha az üveg benne addig, de csak addig időzik, míg benne az összes szükséges folyamatok végbementek, és az üveg a megkívánt mérvű finomítást azaz buborékmentességet elérte. A buborékok felszállásának megfigyelése alapján megállapítottuk, hogy nyugvó üvegfürdőben azok átlagos felszállási sebessége adott méretű buborékoknál gyakorlatilag állandó és csak az üvegfürdő hőfokától, valamint az üveg minőségétől, azaz végeredményben a fürdőt alkotó folyadék viszkozitásától függ. Minthogy a finomítás fokát az határozza meg, hogy mekkora az üvegben megmaradni engedett legnagyobb buborékok mérete, vizsgálatainkat mindig ezen méretű buborékokra, azaz azon legkisebb buborékokra kell vonatkoztatnunk, melyeknek az üvegből a tisztulási folyamat befejezéséig el kell távozniuk. A szóbanforgó fajtájú kemencéknél azonban a folyékony üveg nincs nyugalomban, hanem a kemencén való lassú átáramlásán kívül thermikus áramlásban, éspedig többé-kevésbé heves keringésben, is van, mit az idéz elő, hogy a hőmérséklet a kemencében f

nem mindenütt egyenlő. Ezért az üveg a kemence hidegebb helyein a felületről a mélybe süllyed, ott ä melegebb övek alá visszaáramlik, és ezekben vagy ezek mentén újra felfelé áramlik. Ezáltal az üvegben a kemence üzeme közben többé-kevésbé koncentrikus kerin-