165320. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kemence magas olvadáspontú anyagok folyamatos olvasztására

3 165320 4 falak vastagításának szükségességét, azaz a fent említett módszer szerinti „saját bélés" és ennek előnyeinek felszámolását. Legutóbb az olvadékfürdő keverését javasolták egy eljárásban a szálak képződésének ideiglenes vagy teljes megakadályozására. Az előzőekben említett megoldások mind magas beruházási költségekkel járnak és számos problémát vetnek fel, elsősorban a szigetelés és a karbantartás problémáját, amelyek igen megnehezítik a folyamatos üzem bevezetését az üvegiparban. Mindezek a hűtéssel ellátott komencék víz vagy gőzköpennyel működnek, ami tetemes vízfogyasztással jár anélkül, hogy biztosítaná a szükséges szabályos hűlést. Ugyanakkor az üvegiparban kapott eredmények elég biztatóak voltak ahhoz, hogy tanulmányokat és kutatásokat folytassanak a saját bélés előnyeinek kihasználására, olyan termékek folyamatos és gazdaságos ipari előállítására, amelyek feldolgozásuk és/vagy megolvadásuk során korrozív hatást fejtenek ki, példa erre a tűzálló cementek és más speciális anyagok készítésére szolgáló termékek előállítása, amelyeknél a fűtést lehetőség szerint éghető folyadékok, gázok vagy porszerű anyagok elégetésével kell biztosítani. A kísérletek során szerzett tapasztalataink megerősítették, hogy egy az ismert körülmények között hűtött kemence elhasználódása különösen jelentős a fürdő felső szintjének megfelelő zónában. Azt is tapasztaltuk, hogy, amint arra már korábbi munkák rámutattak, az ismert és alkalmazott anyagbetáplálás a kemencébe, amely egy nyakon keresztül történik, amelyen át a hideg anyag több-kevésbe vertikálisan jut be a kemencébe, nem mindig felelt meg a magas vagy igen magas olvadáspontú anyagokkal való munkához, mivel a nyakban időnként olyan magas hőfok keletkezett, hogy az olvasztandó anyag kémiailag megtámadhatta annak falát, ami fékezte az anyag lefelé mozgását és ennek eredményeként ártott az üzemmenet folyamatosságának is. Számos anyagbetáplálási megoldást javasoltak a fürdő kiviteli alakjától, és a termék, valamint a nyersanyag tulajdonságaitól függően, hogy elkerüljék ezt a ciklikus üzemmenetet; ezzel azonban nem értek el mást, mint az önköltség növekedését anélkül, hogy a kapott eredmények bármelyik megoldás elfogadását lehetővé tették volna. Ez azoknak az okoknak az egyike, amelyek miatt az üvegiparban ismert, ív vagy Joule hő révén csak elektromosan fűtött, saját béléssel működő kemencék nem váltották be a hozzájuk fűzött reményeket. A különféle ismert kemencékkel kapott eredményeket felülvizsgálva, a fenti megállapítások és tanulságok fejlődésében kerestük annak lehetőségét, hogy olyan termékek, mint a szilikát és cementolvadékok, amelyek tulajdonságok tekintetében csak az igen magas olvadáspontban és az előállításukra használt kemencékre kifejtett korrozív hatásban egyeznek meg az üveggel, folyamatos előállítására gáztüzelésű kemencét alkalmazzunk. Ezek a tanulmányok arra engedtek következtetni, hogy bizonyos speciális feltételek fennállása esetén, saját béléssel működő, hűtött kupolás kemencében legyen az elektromosan vagy ég-5 hető gázok, folyadékok, illetve porok felhasználásával fűtött és folyamatos vagy nem folyamatos üzemű, lehetséges a fent említett anyagok olvasztása még akkor is, ha azok igen magas olvadáspontúak és különösen erős korrozív 10 hatást fejtenek ki a tűzálló anyagokkal szemben. Az általunk végzett munkák arra a meglepő eredményre vezettek, hogy a fenti eredményt úgy érhetjük el, hogy ha a kemence alját az ol-15 vadék szintjének szomszédságáig kívülről a szabad légtérre nyíló vízfürdővel vesszük körül. Ez az előre nem látott megállapítás az alapja a találmány tárgyát képező tökéletesítésnek. Ebből kiindulva azt találtuk, hogy még az igen 20 magas olvadáspontú anyagok megolvasztása is megvalósítható folyamatosan egy olyan kupolás kemencében, amely szabályozható nyersanyagadagolóval és gáz vagy más éghető anyag felhasználásával megvalósított vagy elektromos 25 fűtéssel van ellátva, és amelyet oly módon hűtünk, hogy a kemencefenék belső falán saját bélés képződjön a feldolgozott anyagból, amit úgy érünk el, hogy a kemencefeneket legalább részben vízbe vagy más a külső légtérre nyíló 30 hűtőfolyadékba merítjük, miközben a feldolgozott anyagból a kemencefenéken egyenletes kéreg képződik. Az eredmények javulnak, ha folyadékhűtést alkalmazunk, legalább részben, a betáplálás és a kemenceboltozat között. Levegő 35 hűtőköpenyt is alkalmazhatunk a kemence adagoló nyílásában levő anyag hűtésére, javítva ezzel a hőenergia visszanyerését. Egy ilyen kemence lehetővé teszi olvadt cementek, különböző szilikátok, elsősorban mono-40 kalcium szilikátok folyamaots előállítását a szerző által 1968. október 2-án és 1969. február 27-én „Űj monokalcium szilikátok, előállítási eljárásuk és alkalmazásaik" címmel bejelentett találmánya, illetve annak kiegészítése szerint. 45 Gyakorlatilag egy általánosan alkalmazott kupolás olvasztókemencéről van szó, amelyet a jelen találmány szerint oly módon tökéletesítettünk, hogy a fémből készült alját hűtéssel láttuk el, lehetővé téve ezzel egy belső saját ré-50 teg képződését, az egyik végén szabályozható anyagbetápláló résszel szereltük fel a másik végén pedig egy hőforrással, valamint legalább egy anyagkifolyónyílással, és amire az jellemző, hogy a kemence alja egy hűtőfürdőbe me-55 rül, és hogy egyrészt a kemencefenék és a szárítókamra kapcsolódásának zónájába, másrészt a boltozat és az anyagbetápláló nyílás alsó része között hidegvizes köpenyt alkalmazunk és hogy az említett betápláló nyílás egy előnyö-C0 sen sokszög vagy körkeresztmetszetű vertikális kürtő, ami felülről a nyersanyaggal van összeköttetésben. A kürtő köré levegőcirkulációs köpenyt is szerelhetünk, ez abba betáplált hideg levegő végül a tüzelésre szánt gázkeverékhez 65 használható fel. 2