CH246213A - Procédé pour la fabrication continue de verre, et four pour la réalisation de ce procédé. - Google Patents

Description

  Procédé pour la 'fabrication continue de verre, et four pour la réalisation  de ce procédé.    La présente invention comprend un pro  cédé pour la fabrication continue de verre  circulant à travers plusieurs     compartiments     pour y subir successivement les opérations  de fusion, d'affinage et de conditionnement.  



  Comme il est connu, ces     opérations    de  fusion des matières premières,     d'affinage    des  matières fondues et de     conditionnement    ou  mise à bonne     température    du verre pour son  travail, tout en exigeant toutes les trois des       températures    élevées, demandent toutefois  des températures différentes. C'est ainsi que,  tandis que l'affinage exige la température  la plus élevée, atteignant ou même dépassant  1450 , la fusion commence déjà lorsque la  température dépasse 900 , en donnant lieu à  ce que l'on peut appeler la     préfusion    du  verre.

   Quant à la mise en condition du verre,  elle consiste à ramener le verre de la tempé  rature d'affinage à     une    température plus     :ù & o-          dérée        qui    est pratiquement ,de l'ordre de  1200 . On a donc généralement recours, pour    chacune de ces phases de l'élaboration du  verre, soit à des     moyens    de chauffage diffé  rents, soit à un même moyen de chauffage       utilisé    pour toutes les phases, mais réglé de  façon différente d'un compartiment à l'autre  des compartiments     utilisés    pour les diverses  opérations.  



  Par     ailleurs,    il est connu de réaliser un  chauffage     particulièrement    énergique pour  fondre ou     affiner    le verre en faisant agir  simultanément sur le verre deux moyens de  chauffage distincts, l'un intérieur à la masse  de verre et réalisé par passage du courant  électrique au sein de cette masse, l'autre exté  rieur à cette masse et réalisé par tout mode  de chauffage approprié.  



  Le procédé que comprend l'invention est  caractérisé en ce que l'on réalise le chauffage  du verre au moyen d'un chauffage extérieur       maintenu    à une valeur modérée qui convient  au     conditionnement    du verre et agissant avec  cette même valeur sur l'ensemble de tous les           compartiments,    tandis qu'on développe un  appoint de chaleur au sein du verre, dans les  compartiments de fusion et d'affinage, par  le passage d'un courant électrique localisé  dans ces     compartiments.     



  Au moyen de ce procédé, on réalise la       préfusion,    le chauffage extérieur des compar  timents de     fusion    et d'affinage ainsi que la  mise en conditionnement du verre par un  moyen de chauffage qui, d'une part, est le  même pour l'ensemble des compartiments et  qui, d'autre part, est réglé à la même valeur.  Dans ces conditions, le chauffage peut être  réalisé au moyen d'un four de construction  simple ne comportant qu'une seule enceinte  renfermant trois compartiments, cette en  ceinte étant pratiquement portée, dans toute  son étendue,     @à    la même température.

   Comme  il s'agit par ailleurs d'un procédé continu, la  température de l'enceinte, qui est la même  dans toute son étendue, est en outre constante       dans    le temps; cette permanence dans les  conditions de chauffage de     l'enceinte    qui con  tient les compartiments facilite la conduite  du chauffage.

   D'autre part, la consommation  de     combustible    est elle-même réduite, du fait  que l'enceinte qui entoure l'ensemble des com  partiments peut     être    de forme simple et n'est  en outre soumise qu'à la     température    relati  vement modérée qui doit suffire pour le com  partiment de conditionnement, Les tempéra  tures élevées nécessaires à l'affinage ou à la       fusion    sont en effet localisées dans le verre  à l'intérieur des     compartiments    correspon  dants et n'influencent     pratiquement    pas la  température des parois de l'enceinte.  



  De la sorte, on peut obtenir, par une mise  en     aeuvre    du procédé suivant l'invention, dans  une fabrication continue, au moyen d'une  installation simple et dans des conditions  économiques avantageuses, un verre qui, à.  tous les instants de la fabrication,- a été porté  à la température la. plus favorable et qui, par  suite, au moment où on le recueille, est du  verre fin et à bonne température. .  



  Des     résultats    intéressants, notamment au  point de vue de l'économie de combustible,  sont obtenus en disposant dans la même en-    ceinte, c'est-à-dire en soumettant au même  moyen de chauffage extérieur,     plusieurs     ensembles distincts de compartiments per  mettant chacun une     fabrication    distincte de  verre. Tout en ayant un moyen de chauffage  uniforme et commun à tous ces ensembles, il  est possible d'obtenir un traitement thermi  que différent d'un ensemble .à un autre, grâce  à l'appoint de chaleur donné par voie élec  trique et qui peut être facilement réglé     à.    des  valeurs différentes d'un ensemble à un autre.  



  L'invention comprend encore un four pour  la réalisation du procédé. Le dessin annexé  représente, à titre d'exemples, trois formes  d'exécution de ce four.  



       Fig.    1 est une vue en coupe longitudinale  d'une première forme d'exécution compor  tant un bassin analogue à celui des fours pour  la fabrication continue du verre.  



  Fi* 2 est une vue en plan de la     fig.    1,  avec arrachements     partiels.     



       Fig.    3 est une vue en plan, avec arrache  ment partiel, d'une autre forme d'exécution  comportant plusieurs ensembles de compar  timents, chaque ensemble étant     constitué    par  un pot dans lequel l'introduction des ma  tières premières,     l'élaboration    du verre, son  affinage et son soutirage s'effectuent de  façon continue.  



       Fig.    4 est une vue en coupe verticale  suivant IV-IV de la fi-. 3.  



       Fig,    5 est     une    vue en coupe verticale  d'une variante.  



       Fig.    6 est une vue de détail du dispositif  de refroidissement des électrodes par circula  tion d'eau représenté dans la     fig.    5.  



  Dans la     fig.    1, on a représenté en 1 un  ensemble de compartiments constituant un  bassin. Le compartiment dé     préfusion    est  figuré en 2, le compartiment de fusion et  d'affinage en 3 et celui de conditionnement  en 4. Ce     bassin    est placé dans l'enceinte     â,          dans-laquelle    des brûleurs 6, du type à ren  versement, font circuler des flammes assu  rant le chauffage uniforme et à.

   température       relativement    modérée qui convient pour donner  au     verre    dans le compartiment 4 la tempéra  ture favorable à l'extraction ou au travail      du verre, Cette même température suffit à  réaliser la     préfusion    dans le compartiment 2.  Quant à la haute température nécessaire au  compartiment 3, elle est obtenue par passage  d'un. courant électrique dans la masse de  verre entre des     électrodes    7. La chaleur     d6ve-          loppée    par ce courant reste pratiquement lo  calisée à l'intérieur de la masse de verre 3.

    On peut d'ailleurs, comme représenté sur le  dessin, disposer dans ce but     une    voûte 8 pour  concourir avec les autres parois du compar  timent 3 à la localisation de la haute tempé  rature dans     ce    compartiment. On notera que  l'existence d'une telle voûte, portée sur sa  face inférieure à une très haute température,  est rendue pratiquement possible par le fait  qu'elle n'est portée sur sa face supérieure  qu'à une température modérée, ce qui permet  la conservation de ladite voûte.  



       Pendant    le fonctionnement du four, les  matières premières sont introduites par un  ouvreau .9 et extraites par un ouvreau     1.0.     



  Les     fig.    3 et 4 se rapportent à une forme  d'exécution dans laquelle plusieurs ensem  bles 1 sont disposés dans une même enceinte  5 chauffée par des brûleurs 6, de manière à  bénéficier d'un chauffage     commun    pour le  chauffage     extérieur    aux compartiments de  chacun des ensembles.     Ceux-ci    sont constitués  par des pots 1 présentant, à la manière con  nue, une     cloison    intermédiaire 11 qui déter  mine (à l'intérieur de ces pots, un comparti  ment de fusion et d'affinage 3 et un compar  timent de conditionnement 4.

       f1    la partie in  férieure de cette cloison est ménagé un orifice  12 établissant la     communication    entre ces       deux    compartiments.  



  Des électrodes 7, du     type    vertical, assu  rent le passage du courant dans le comparti  ment 3. La matière première, introduite par  des     ouvreaux    9, est déposée à la surface du  compartiment 3, dont la partie supérieure,  qui joue le rôle de zone de     préfusion,    est  exposée à la flamme des brûleurs 6. Le pré  lèvement du verre s'effectue à l'intérieur  d'une pipe 13.  



       Grâce,à    l'appoint de chaleur donné par le  courant électrique, on peut différencier, si on    le désire, la température du verre d'un     pot    à  un autre et en particulier obvier aux légères  différences de chauffage que présentent fré  quemment les flammes, notamment dans les  fours de grande longueur. On peut également  obtenir dans     un    même four des verres de na  tures différentes, nécessitant par suite des  températures différentes.  



  La     fig.    5 représente une variante dans la  quelle les matières premières 14 subissent une       préfusion    sur une dalle 15, les matières pre  mières froides étant placées     -à    la     partie    supé  rieure et le verre formé par fusion s'écoulant  dans le compartiment d'affinage 3 du pot par  suite de la     pente    de la dalle. Du compartiment  3, le verre passe par l'ouverture 12 dans le       compartiment    de conditionnement 4, d'où il  peut être cueilli à travers un ouvreau de tra  vail 10.  



  Les     électrodes    7 sont constituées par des       cylindres    en graphite maintenus par un tube  métallique 16 vissé dans la partie supérieure  du cylindre et dans lequel on établit, au  moyen d'un tube intérieur 17     (fig.    6),     une     circulation d'eau qui refroidit le tube 16. La  protection de ce tube est en outre assurée  par des pièces annulaires 18 en matière ré  fractaire recouvrant les parties du tube expo  sées à la flamme.  



  On peut descendre l'électrode de manière  telle que toute la partie en graphite soit  immergée et que le niveau du bain vienne  couper un des éléments annulaires 18. Mais  on peut aussi, comme il est représenté sur la       fig.    5,     laisser    une partie du graphite émer  ger au-dessus du bain de verre.     11    a été cons  taté que     cette        disposition    ne donnait pas lieu  à. une attaque préjudiciable du graphite dans  sa partie     exposée    à la     flamme.    On peut pen  ser que ce résultat est dû au refroidisse  ment énergique que subit le graphite grâce  à la tubulure 16, .dans cette partie supérieure  de l'électrode.  



  Les électrodes reçoivent le courant par  l'intermédiaire de la tubulure 16; elles sont       retirées    du bain lorsqu'il faut changer l'élec  trode 7, ou lorsqu'il est devenu nécessaire  d'opérer le remplacement du pot 1     lui-même.         Cette dernière opération se fait à la manière  habituelle, -en ouvrant l'enceinte 5 sur une  de ses parois, par exemple la paroi 19.  



  Bien entendu, on peut raccorder le com  partiment de conditionnement 4 à l'ouvreau  10 au moyen d'une pipe, comme dans le cas  des fi-. 3 et 4. Le pot peut également com  porter, au-dessus du compartiment d'affinage  3, une voûte analogue à, la voûte 8 de la       fig.    1. Dans     ce    cas, la voûte, non représentée  sur la     fig.    5, comporterait des orifices pour  le passage des électrodes et de la matière  fondue venant de la dalle.de     préfusion    15.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé pour la, fabrication continue de verre circulant à travers plusieurs comparti ments pour y subir successivement les opéra tions de fusion, d'affinage et de conditionne ment, caractérisé en ce que l'on réalise le chauffage du verre au moyen d'un chauffage extérieur maintenu à une valeur modérée qui convient au conditionnement du verre et agis sant avec cette même valeur sur l'ensem ble de tous les compartiments, tandis qu'on développe un appoint de chaleur au sein du verre, dans les compartiments de fusion et d'affinage, par le passage d'un courant élec trique localisé dans ces compartiments. II.

   Four pour la réalisation du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte, chauffée par des flammes, à l'intérieur de laquelle est disposé au moins un ensemble de compartiments con tenant le verre,à traiter, des électrodes étant disposées à l'intérieur des compartiments de fusion et d'affinage et des moyens- étant prévus pour amener, au travers des parois de l'enceinte, le courant électrique destiné aux électrodes. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Four selon la revendication II, caracté risé, en ce qu'il comporte, à l'intérieur de l'en- ceinte, un seul ensemble de compartiments soumis au même chauffage extérieur, le com partiment de fusion et d'affinage étant en outre alimenté en courant électrique. 2. Four selon la revendication II, carac térisé en ce qu'il comporte plusieurs ensem bles de compartiments, ces ensembles, dis tincts les uns des autres, étant soumis au même chauffage extérieur, et le compartiment de fusion et d'affinage de chaque ensemble étant alimenté de façon distincte en courant électrique. 3.

   Four selon la sous-revendication 2, ca ractérisé en ce que les ensembles de compar timents sont constitués chacun par un pot cloisonné, des électrodes plongeant dans au moins un des compartiments de ce pot, qui constitue le compartiment de fusion et d'affi nage. 4. Four selon la. revendication II, ca ractérisé en ce que le compartiment où le verre est chauffé intérieurement par le cou rant électrique est muni d'une voûte. 5.

   Four selon la revendication II, carac térisé en ce que les matières vitrifiables à traiter sont destinées à être placées sur une dalle inclinée exposée au chauffage extérieur et à partir de laquelle le verre s'écoule au fur et à mesure de sa fusion dans le compartiment de fusion et d'affinage. 6.

   Four selon la revendication II, carac térisé en ce que l'amenée du courant est faite dans le verre au moyen d'électrodes en gra phite, dont la, partie supérieure émerge du bain et est en contact avec l'atmosphère, l'élément en graphite étant maintenu par un tube parcouru par une circulation d'eau qui pénètre à la partie supérieure et qui refroidit la partie du graphite qui émerge.