Дуговая двухванная плавильная печь

Авторы патента:

C03B5/033 - с использованием нагревательных сопротивлений, расположенных над или в ванне для стекла, т.е. косвенным нагревом с помощью сопротивления

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в дуговых печах для плавления тугоплавких материалов алюмосиликатного состава с постоянным выпуском расплава. Цель изобретения - повышение производительности печи и оптимизация процесса. На фиг. 1 показан боковой вид электропечи, разрез по продольной оси; на фиг. 2 - поперечный разрез электропечи; на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг. 2, разрез по выпускному отверстию. Двухванная электропечь содержит плавильную ванну 1 и ванну подогрева 2 с выпускными отверстиями со втулками 3 в подине 4. Обе ванны 1 и 2 сформированы водоохлаждаемыми панелями и перекрыты сверху водоохлаждаемым сводом 5. В плавильную ванну 1 введена группа из трех электродов 6, получающих питание от трехфазного трансформатора, в ванну 2 подогрева - другая группа из трех электродов 7, 8, 9, которая подключена к самостоятельному источнику питания. Электроды 8 и 9 расположены непосредственно над втулками 3 выпускных отверстий. Ванна 1 стоит на раме механизма наклона 10, имеющего шарнирные опоры 11, боковые полки 12, пультовое помещение 13. Двухванная электропечь работает следующим образом. В ванну 1 через отверстие в своде 5 поступает шихта алюмосиликатного состава. А по мере ее расплавления горение дуг между электродами 6 расплава заполняет ванну 1 и переходит в ванну 2, так как ванны сообщаются между собой. В ванне 2 подогрева горением дуг между электродами 7 и 8, 7 и 9 поддерживается необходимая температура расплава, который поступает к втулкам 3 выпускных отверстий и через них выходит из электропечи непрерывными тонкими, калиброванными струями, подвергаясь воздушному распылению для превращения в волокно. Механизм наклона 10 удерживает постоянный уровень расплава в ванне 2 подогрева. Выполнение ванны подогрева с двумя выпускными отверстиями, оси которых смещены по горизонтальной оси печи на 0,3-0,6 от диаметра электрода, позволяет увеличить в 1,8 раза производительность электропечи. Особенность размещения кромок втулок отверстий над верхним листом кессона на величину, равную 0,3-0,6 диаметра электрода, позволит оптимизировать технологию выпуска расплава. Оборудование подины боковыми полками, установленными параллельно подовым кессонам, позволит значительно увеличить срок службы подового кессона и увеличить межремонтные сроки печи.

Формула изобретения

1. ДУГОВАЯ ДВУХВАННАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содержащая сообщающиеся между собой плавильную ванну и ванну подогрева с подиной в виде наклонного в сторону плавильной ванны водоохлаждаемого кессона, в которой выполнено выпускное отверстие со втулкой, свод печи и электроды, введенные через свод, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности печи и оптимизации процесса, ванна подогрева выполнена по крайней мере с одним дополнительным отверстием и втулкой в ней, при этом смещение осей выпускных отверстий по оси печи составляет 0,3 - 0,6 от диаметра электрода, а подина выполнена с боковыми полками, установленными параллельно подовым кессонам. 2. Плавильная печь по п.1, отличающаяся тем, что верхняя кромка втулки выпускного отверстия расположена над верхним листом кессона на величину, равную 0,3 - 0,6 диаметра электрода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Изобретение относится к области получения изделий из кварцевого стекла и может быть использовано для получения точноразмерных труб и стержней из кварцевого стекла горячим методом

Кварцеплавильная печь для изготовления полых кварцевых изделий // 1203027

Стекловаренная печь // 338494

Стекловаренная печь // 305140

Печь для плавки металла и стекла // 135554

Электрическая печь сопротивления типа таммана для плавки стекла // 68092

Способ и устройство для равномерного прогревания стекол и/или стеклокерамики с помощью инфракрасного излучения // 2245851

Изобретение относится к способу равномерного прогревания полупрозрачных и/или прозрачных стекол и/или стеклокерамики с помощью инфракрасного излучения, благодаря чему стекла и/или стеклокерамика подвергаются термообработке в диапазоне температур 20-3000°С, в частности 20-1705°С

Способ варки стекла в индукционной печи // 1728135

Колонка электрохимического процесса с коаксиальными рабочими зонами // 2503627

Изобретение относится к устройству получения стеклообразного вещества нестехиометрического состава. Техническим результатом изобретения является повышение производительности устройства. Электрохимическая колонка содержит систему из двух подогреваемых и находящихся под высоковольтным напряжением ванн-зон, которые наполнены высокотемпературным расплавом из стеклообразующей многокомпонентной смеси. Причем в одной ванне (анодной, это плюс) расположен анод, имеющий стержни-электроды, во второй (катодной - минус) помещен катод со своими стержнями-электродами, последние находятся в сопряжении с проводником 1-го рода, при этом ванны-зоны разделены между собой проницаемыми для электронов твердыми стенками с образованием пространственных промежутков-зазоров. Причем в колонке ванны расположены по типу коаксиальной схемы (одна в другой), при которой большая ванна с анодом охватывает собой меньшую ванну с катодом. При этом по всему периметру большой анодной ванны в зонах пространства с боков и сверху контура расположены дополнительные стержни-электроды, а в катодной ванне стержни-электроды расположены объемно по всей зоне ванны в полусферообразной форме веера-«ежа». Причем электроды катодной зоны расположены к ближнему электроду анодной зоны навстречу или под углом к ним, а для создания дополнительного внешнего электромагнитного поля по внешним боковым поверхностям коаксиальной системы расположены охватывающие ванны и выполнены в форме ярусов чередующихся магнитных полюсов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ управления интенсивностью обеднение процесса при получении вещества нестехиометрического состава // 2520106

Изобретение относится к способу получения вещества нестехиометрического состава из расплава стеклообразующей многокомпонентной системы. Техническим результатом изобретения является обеспечение управление интенсивностью обеднения процессов. Способ управления интенсивностью обеднение процесса при получении вещества нестехиометрического состава заключается в применении несоединенных между собой анодной и катодной ванн с расплавом и наложением на расплавы электрического поля, приводящего к вырыву электронов из расплава стеклообразующей многокомпонентной смеси, при накапливании потока вырываемых электронов в замкнутой электрической цепи. При этом распределенные по объемам положительные электрические заряды вместе с полем заряда анода поляризуют расплавы и в катодной ванне, где помещен в сопряжении с расплавом материал первого рода, образующиеся поля воздействуют особым образом на подвижные катионы расплава, которые на электроде катодной ванны изменяют свою концентрацию в расплаве с понижением до заданной величины, что сопровождается выделением на катоде сопутствующего металла сорта подвижных катионов, при этом в расплаве за счет сочетания химических элементов и в присутствии газов происходят структурные изменения с получением нового вещества, которое характеризуется однофазовостью и нестехиометрией химического состава, затем расплав охлаждают с определенной скоростью. Причем на начальном этапе разогрева до нужной температуры стеклообразования и «разгонки» колонки до состояния протекания обеднение процесса при возникновении в объеме расплава газового свечения с образованием плазменного излучения для последующего поддержания достаточной и высокой интенсивности плазменного излучения в стеклообразующем многокомпонентном расплаве на обе ванны из вне накладывают дополнительное ультрафиолетовое излучение накачки по величине близкое, совпадающее или находящееся в резонансе с возникшими излучениями в колонке. Затем проводят управление выходом электронов и переносом катионов в расплавах, проведение интенсификации и стабилизации обеднение процесса на всех этапах осуществляют посредством наложения дополнительных внешних комбинированных энергетических воздействий, которые охватывают объемно анодную и катодную ванны с расплавом, в виде дополнительных разнородных сложнопрофильных электромагнитных полей, по величине напряженности отличающихся друг от друга в 2-3 раза, а конфигурация сложнопрофильного суммарного поля создается за счет расположения углов наклона от 5-7° до 85-90° центральных осей полей систем катушек к оси колонки в зависимости от химического состава компонентов расплава. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.