150016. lajstromszámú szabadalom • Rekuperátor üvegolvasztókád
2 150.016 Az U-lángú kádaknál e jelenség azzal magyarázható, hogy igen kis felületeknél a megolvadt keverék a tisztított üveget elszennyezi. A 35 m2 nél nagyobb felületeknél a szükséges hatásos hevítés egy lánggal már nem sikerült, úgy ebből kifolyólag az olvasztási teljesítmény lecsökkent. Az üzemekben jelenleg fellelhető üvegolvasztókádak az alábbi alapvető hibákat tartalmazzák: Mindkét kemencetípusnál a) a regeneratív rendszernél az átirányítás legalább kb. 1—2% tüzelőanyagveszteséget okoz, b) a hőtároló lehűtése a beáramlási szakasz folyamán a láng hőmérsékletének egészen 40 C°ra való süllyedéséhez vezet, c) a regeneratív fűtéssel összekötött, félóránként változó lángirány a kemencét érben és az üvegfürdőben a hőmérséklet periodikus változását vonja maga után. Ezáltal az üvegfürdőben a konvekoiős áramlások eltolódnak, továbbá olyan jelenség képződik, mely a megolvasztott üveg minőségére kedvezőtlenül hat és a kádkemence tűzállóanyagának .nagymértékű romlását idézi elő. Ez a folyamat méginkább erősödik, midőn a kád „egyenlőtlenül jár", vagyis ha a konstrukció hibás, vagy az építés helytelen, vagy az üzem alatti elzáródás miatt az áramlási - és regenerátor hőátadás! viszony egymástól eltér. Ekkor nemcsak a láng iránya, hanem a láng hőmérséklete és a kemence tér nyomása mvndan periódusváltozásnál változik. d) Minden égő egy tél órán keresztül a lángképzésre és a kémen cetérbe való bevezetésre szolgál mi'? a következő fél é)rán keresztül a íüstgázak elvezetéséhez használják fel. A füstgázak élporlasztás és elgőzölés következtében az olvadékból alkáli vegyületeket vesznek fel, melyek a tűzállóanyagot erősen megtámadják. Ha az égő maga egyidejűkig tökéletesen nem roncsolódik el, alakját hamarosan elveszti. Ennek sokszor kedvezőtlen lángképződés és lánghelyzet a következménye, mely az olvasztási teljesítményt jelentős mértékben le tudja rontani. E kádtípusoknál minden esetben először az égő részei azok, melyek következetesen a teljes kemence szétroncsolt részeivé válnak. e) Az automatizálási irányzatot a regeneratív rendszer kevésbé segíti elő. Például e kemencékbe már nehezen található a nyomás és hőmérséklet mérésére olyan mérőhely, melyet a félóránkénti változás nem befolyásolna'. f) Az olvasztótérben az egyszerűen kivitelezett kádkemence 250—300 mm vastag. E helyen a veszteség a bevitt meleg kb. 10—15%-a. Az U-lángú kádaknál még az alábbi hátrányok merülnek fel: g) A kemenceténben a láng nem uralható. Ez a hiba az üveghutáknál majdnem minden U-lángú kádnál fellép, mivel a láng helyzete mindkét periódusváltozás alatt egymástól igen eltérő és a fordulópont egyes esetekben az égőtől messze eltávozik, gyakran pedig nem-kívánatos módon az elszívó égő közelében helyezkedik el. Miután a hőmérséklettartomány megváltozása nemcsak a konvakciós áramlásokat befolyásolja, hanem a forráspont változó helyzetével is számolni kell, az U-lángú kádban az üvegfürdő hőmérsékleteinek maximális értéken való tartása nem hajtható végre. Ez az olka annak, hogy e kemencetípusoknál gyakran, az üveg minőségének meglepő süllyedése jelentkezik, h) A láng legforróbb pontja a megolvasztott keverék felett található, ami a megolvaszto'tt üveg derítésének javítását célozza. Ez esetben Zschimmer által felállított „derítőlökés" teóriának teszünk eleget. Az olvasztási eljárás ugyanis — magas olvasztási teljesítmény lehetővé tétele végett — magas hőmérsékleten magától kell végbemenjen. Ez esetben azonban a tűzállóanyag fokozottabb mértékben használódik el és hahóm ogenitási jelenségek lépnek fel. Célszerűnek látszik ezért a tulajdonképpeni olvasztást (a homokszemcsék olvadását) a kemence magas hőmérsékletű tartományában elvégezni. Az adagoló közelében és magán az adagolón azonban az alacsonyabb hőmérsékleten vékony rétegben adagolt keverék (szalag) először a szintenrel lehet ellátva. Fentiekből kifolyólag az alábbi előnyök származnak: A beolvasztott üveg jobb homogenitása. A regenerálóanyag oxidációs fokának befolyásolása -— így különösen szintért masszából levő vasnak — mely lassú O2 távozásnál csak még mint Fe2Ü3 — tehát gyenge színező — van jelen. (Magasabb 02 parciális nyomás az olvadékban.) Porzás elkerülése, mindenekelőtt az égőknél és hők'i cser él esnél (regenerátor, rekuperátor). Hosszirányban fűtött kemencéknél sorrendhelyesen a lángot ellenáramban kellett a megolvasztott keverékhez vezetni. Ezzel .szemben most éppen fordítva, egyenáramban lehet vezetni, i) Mint már fent említettük, miután a láng a keverék felett a munkakád irányába terelődik, az egyházas kádaknál az elegyrészecskék gyakran egészen a finomításra váró üvegig kiűződnek. Ez a derítendő üvegek elszennyeződéséhez vezet (kis kamráknál és tisztátalan, üvegnél e koromrészek egészen a munkakádig jutnak el). Az említett hiányosságok kiküszöböléséire külföldön kétféle kád típus alakult ki, éspedig: 3. Rekuperátor kemencék homlokfali fűtéssel és kettős boltozattal már ismertek. A láng legtöbbször a homlokfalon elhelyezett két égő útján jut a kemencetérbe és a közbenső téren keresztül, mely tereket a boltozatok alkotják, húzzák el. Ez az elrendezés lényeges előrehaladást jelent. Azonban e rendszer sem. tudta kiküszöbölni'azt a hibát, miszerint a láng forrópontja a keverék fölött található és a munkakád, vagy az olvasztókád hőmérsékletétől függ, vagy pótfűtés beállítás szükséges. 4. Nagy fűtőértékű gázzal, vagy fűtőolajjal keresztirányban fűtött kádak, amelyek füstgázai a keverékkel szemben ellenáramban áramlanak anélkül, hogy hővisszanyerést eredményeznének (Unit-Melter). E kemencéket mind ez ideig nagy fűtőértékű gázra, vagy fűtőolajra alapították, melyeknél a fémégők oldalelhelyezkedésűek. Az utóbbi időben a gazdaságosság megjavítás céljából légelőmelegítőket a hulladékhő-kazánokat kapcsoltak be a füstgáz útjába. E kemencék hiányossága abban mutatkozik, hogy a munkafázisokhoz . szükséges kiegészítő fűtés, illetőleg ezek hőmérsékletének szabályozása igen nehézkes. Az olvasztórészek