181991. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés üvegipari nyersanyag keverék darabosítására
J ! I 31 donságait nem befolyásolja, bármely üvegfajtához és üvegolvasztási eljáráshoz alkalmazható és költsége ne haladja meg az elérhető gazdasági eredményt. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a kitűzött műszaki és gazdasági követelmények akkor érhetők el, ha a poralakú anyagkeveréket gőz jelenlétében, 100—150 °C hőmérsékleten vízüveg, vagy karboximetilcellulóze (CMC) kötőanyaggal összegyúrjuk, brikettező hengerek között sajtoljuk és szükség szerint 4% alatti víztartalomig szárítjuk. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy az alapanyag hideg poralakú keverékét és szükség szerint az alapanyag mennyiségére vonatkoztatott 1—5 tömegű nátronvízüveg, vagy karboximetilcellulóze kötőanyagot és 1—20 tömeg%, előnyösen 5—10 tömeg% vizet 150—180 °C hőmérsékletű gőz jelenlétében összegyúrunk. Ezt a masszát hengeres brikettprésen átvezetjük és az így nyert darabos anyagkeveréket közvetlenül az üvegolvasztó kemencébe adagoljuk, vagy 4%-ot meg nem haladó nedvességtartalomig szárítva tárolásra készítjük elő. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés lényege, hogy függőleges vagy vízszintes elrendezésű keverőkészüléke, ehhez csatlakozó por- és folyadékvezető szállító csatornái, valamint gőzvezetékei vannak. A gőzvezeték-leágazásokon, a keverőkészülék terében gőzfúvókái és a gőzgyúró kiömlő nyílásához csatlakozó hengeres brikettprése van. A brikettprés hengerfelületeinek anyaga célszerűen korund, porcelán, vagy öntött bazalt. A brikettpréshez szállítóberendezéssel szárítókemence csatlakozik. A találmány szerinti berendezés egy példaképpeni kiviteli alakját és az eljárás példaképpeni foganatosítási módjait az alábbiakban ismertetjük. Az 1. ábra a berendezés oldalnézetét ábrázolja. Az 1 gőzgyúró függőleges elrendezésű, körszelvényű zárt hengeres dob, amelynek acélköpenye az üveg alapanyagára semleges hatású kopóbéléssel van ellátva. Az 1 keverőkészülék acélköpenyét a 2 gőzvezeték veszi körül, amelynek négy-nyolc leágazása van az 1 keverőkészülékbe az acélköpenyen át benyúló 3 gőzfúvókák számára. Ezek a 3 gőzfúvókák szabályozó szeleppel vannak ellátva. Az 1 keverőkészülék felső részén van elhelyezve a 4 szállító csatornában érkező porkeverék és az 5 szállítócsatornában érkező kötőanyag-vízkeverék bevezetésére szolgáló 6 adagoló nyílás, valamint a 7 páraelvezető cső. A 8 motorral hajtott függőleges 9 gyúrótengelyen keverő és kitoló lapátok vannak. Az 1 gőzgyúróból az összekevert anyag a szabályozható 10 kiömlőnyíláson át a hengeres 11 brikettprésbe hullik. A brikettprés hengerének működő felülete pl. öntöttbazalt, amely az acél hengerekre van öntve és a brikett alakjának megfelelő alakmásokkal bír. Az anyag az 1 keverőkészülékben felülről lefelé haladva a 3 gőzfúvókákon át bevezetett túlhevített gőz hatására mintegy 100—150 °C körüli hőmérsékletre melegszik fel. A 11 brikettprésben a legalább 80 6C hőmérsékletű anyagkeverék darabosítása megtörténik. A darabosított nyersanyagot a 12 szállítóberendezéssel, pl. szállítószalaggal a 13 szárítókemencébe lehet továbbítani. A 13 szárítókemence lehet egyen-, vagy ellenáramú alagút kemence, amelynek fűtésére 200—300 °C hőmérsékletű füstgáz, valamint az üvegolvasztó kemence hulladckhöje használható. A 13 szárítókemencében a legfeljebb 10% nedvességtartalmú darabosított alapanyagot 0,5% nedvességtartalomig lehet szárítani. A darabosított és kiszárított alapanyag korlátlanul raktározható és tárolható. Azonnali felhasználás esetén 5 a darabosított nyersanyag a 11 brikettprésből közvetlenül az üvegolvasztó kemencébe adagolható. 1. példa 10 Sík üveg, vagy öblösüveg alapanyagát darabosítjuk a találmány szerinti eljárással. Az alapanyag keverék öszszeté'.ele 80 kg leolvasztott síküveghez: Fehérvárcsurgói homok 73,22 kg Szoda (100%-os) 22,15 kg Dolomit 16,12 kg Mészkő 6,61 kg Timföldhidrát 1,94 kg Nátriumszulfát 2,00 kg Keksz 0,12 kg 122,16 kg Kötőanyagként karboximetilcellulóze (CMC) vizes oldatéit használjuk; a kötőanyag az alapanyagkeverék 25 teljes mennyiségének 1,5%-a, a víz ugyanannak 10%-a. Az alapanyag hideg poralakú keverékét és a hideg folyékony kötőanyagot egyszerre adagoljuk az 1 keverőkészülékbe, ahol ezek forró gőzzel keveredve 100— 150 °C-ra melegednek és keverednek. Ezt a keveréket a 30 10 brikettprésbe vezetjük, ahol a keverék hőmérséklete még legalább 80 CC lesz. Az innen kikerülő darabosított alapanyag mintegy 10—12% vizet tartalmaz. A brikettprésből kikerülő darabosított alapanyag közvetlenül az üvegolvasztó kemencébe adagolható. Táro- 35 lás, szállítás és raktározás céljára ki kell szárítani oly mértékben, hogy nedvességtartalma 4% alatt legyen. Az így kezelt darabosított alapanyag nem porlad és az oxidok hatóanyagukból bármilyen hosszú idejű tárolás esetén sem veszítenek. A darabosított alapanyag törő- 40 szilárdsága mintegy 400—520 N/cm2, vagyis mintegy 40—52 kp/cm2, fajtömege kb 1,69 g/cm3. 2. példa 45 Műszaki üvegáru alapanyagát darabosítjuk, amelynek összetétele 100 kg üveghez: homok 76,00 kg dolomit 16,80 kg szóda 27,00 kg szulfát 0,70 kg földpát 5,30 kg keményítő 0,13 kg 125,93 kg Kötőanyagként nátronvízüveg oldatot használunk, amelynek jellemzője 35 — 38 B°, relatív sűrűsége 20 °C-on 1,329- 1,354 és amely 8% NaOH-t és 27%~SiOrt tartalmaz vizes oldatban. Az alapanyag keverékhez 4,5% 60 nátronvízüveg oldatot és forró gőz alakjában kb. 5% vizet adagolunk. A továbbiakban az előbbi példa szerint járunk el. A darabosított alapanyag törőszilárdsága az előbbi példának felel meg. 65 A tál ílmány szerinti módszer előnyei abban foglalha tók össze, 1 rőszilárdsás ható, porlá: fizikai vagy előnye meg jelentős enc 1. Eljárá: zal jelleme2 rékét és szi natkoztato1 oximetilcell nyösen 5— gőz jelenlét 2