[其他]玻璃的電熔化工藝方法

無效

• 申請號: 87104676
• 申請日: 1987-06-06
• 公開（公告）號: CN87104676A
• 公開（公告）日: 1987-12-23
• 發明（設計）人: 菲利普·多當;皮埃爾-埃馬紐埃爾·萊維;讓-伊夫·奧貝;貝爾納·迪普萊西;馬塞爾·布瓦旺
• 申請（專利權）人: 圣戈班研究公司
• 主分類號: C03B5/027
• 分類號: C03B5/027
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊松齡

本發明涉及玻璃的電熔化工藝方法，尤其是涉及其中把熔融玻璃的電導率作為熔解原料所需能量的工藝方法。

長久以來，用于大規模制備玻璃的裝置都包括有需提供可燃礦石，特別是燃氣的熔煉爐，尤其是對于用于大規模連續制備板玻璃和瓶玻璃的生產裝置來說更是如此。在這些龐大的熔煉爐中，有時也利用電能，基本上是作為局部的輔助手段用于維持在加熱不夠的部位的玻璃溫度，或者用于玻璃在爐外向加工工序緩慢移動過程中之所需，或者是用于促進某些對流運動，這些對流運動有利于熔融料的均勻化、精煉和輸送。

嚴格意義上來說，電解熔化本身首先發生在一些較小的裝置中，因為它在操作過程中需要較大的靈活性。然而，隨著能源價格的波動和工藝學領域中某些技術問題方面的進展，已經產生了新近發展的重要的生產裝置，其中形成熔化的總體裝置，除了投入使用外，還出現利用電能的傾向，然而，這種發展需要解決許多極端困難的工藝技術問題。尤其是為了避免出現在熔化過程中位于熔浴表面上電極的氧化問題，有人建議把電極完全浸沒，這是謹慎的解決方法。例如，在法國專利申請FR-A-2552073中，所采用的電極就是從熔爐底起垂直地插入熔浴中。在其它的實施中，人們還可發現有的電極穿過熔爐的側壁。

除了用于解決腐蝕問題的優越性以外，上述的電極的浸沒方法也使供料方便，而且使熔浴表面上的原料組分均勻化。漂浮在熔浴上的由熔化組分所形成的較厚的相層，實際上是有用的。在熔化時與熔浴接觸過程中，它形成連續操作所需物料的永久保護膜，另外，它也能防止在熔化過程中的熔浴，由于與大氣接觸而形成的大量的對流熱損失，特別是輻射熱損失。

如果上述文獻所述的典型熔爐得到重要的工業應用，那么，它就必然不能很好地適應實踐中遇到的各種需求。在某些情況下，作為理想的實施例，為了達到限制投資費用的明顯目的，要盡可能地利用現有部件，尤其是構成熔化池的耐火材料，對帶有噴嘴的操作裝置進行改裝，當這種改裝涉及到把電極插入到熔化爐底和插入到熔化爐側壁時，上述改裝就不可能進行了。

浸插電極的熔化爐能夠限定電極的調節，如果它們使某種操作狀態達到完全滿意的性能，那么，就較少要求在這種操作狀態下進行常見的和/或實質上的改進。

另外，即使這種浸插電極工藝能夠較好地控制，并且考慮到類似于耐火材料壽命的電極壽命，但是，仍舊不能完全排除這樣的風險，即一個或幾個電極的過早損壞會影響到整個操作。

本發明的目的是，利用帶有噴嘴的傳統熔化爐的一部分構件進行改裝組成電解熔化爐。

本發明的另一個目的是，使提及的電熔化爐能夠實施變化多樣的操作狀態，并能保持令人滿意的熱效應。

本發明還特別地提出一種熔化爐，其中的阻抗隨著產品玻璃性質的改變或者隨生產量的變化，能夠大幅度地變化。因此本發明把玻璃視作高電阻率進行處理。

本發明的目的是，不管采用什么樣的操作狀態，耐火材料的損壞率都控制在最低限度。

本發明的其它目的是，使用具有導電性的耐火材料所組成的熔化池，而熔化爐的性能卻沒有改變。

本發明的其它目的是，可以在很短的時間內連續改變操作狀態。

為了達到這些目的以及下文中提及的其它目的，本發明提出實施根據焦耳效應的電熔化。據本發明的熔化爐中，其中的電極是按照這樣的形式排列的，使同一高度的溫度分布都保持均勻相同，除了在靠著側壁的部位以外，因為在這些部位的溫度都是很低的。另外，根據所選擇的操作狀態，電極的分布是可以改變的，以便調節沿著垂直方向建立的溫度梯度。

為了能夠利用原先使用噴嘴進行操作的熔化池，發明人選擇了一個解決方法，即以其表面不受熔浴約束的方式把電極浸入到熔浴中，根據試驗，這種分布顯示了有關操作方便和熔化爐性能等方面的許多優越性。

把電極以及表面不受熔浴的約束的方式浸入到熔浴中去，顯然可以避免電極穿過耐火材料層所要遇到的許多困難，特別是避免更換用過的電極、密封性以及耐火材料磨損等較困難的問題。