CH247957A - Procédé et four pour la fabrication du verre. - Google Patents

Description

  Procédé et four pour la     fabrication    du verre.    Le     procédé    suivant la présente invention  est caractérisé en ce que, dans un four, les  matières vitrifiables sont soumises à un frit  tage, puis passent dans une région où s'effec  tue leur fusion, due en partie au moins à la  combustion de gaz en contact direct avec la  masse, les gaz se trouvant dans la zone de  fusion étant dirigés vers l'entrée du four où  ils produisent le frittage des matières     vitri-          fiables    introduites,

   la masse fondue passant  finalement dans une région du four où elle  subit     une    homogénéisation par action     d'un     chauffage électrique réalisé de façon à pro  voquer la formation de courants de convec  tion dans ladite masse.  



  On réalise d'abord par l'action des fumées  et de la queue des flammes un frittage et  dessiccation des matières premières servant à  l'élaboration du verre, opération qui, comme  on le sait, s'effectue généralement dans un  domaine de température compris entre<B>300</B>  et 800 , puis la     fusion    par l'action d'une  partie des flammes présentant une tempéra  ture plus élevée,     puisque    plus éloignée de la       sortie    du four, qui agit sur une matière déjà  chauffée.

   Enfin, le chauffage     additionnel     développant des zones chaudes dans le     verre     est mis en     oeuvre    pour assurer l'affinage, ou  le complément de la fusion, ou encore pour  assurer à la fois le complément de la fusion  et l'affinage.  



  Ce procédé permet une utilisation écono  mique, parce que rationnelle, des calories que  ces flammes peuvent fournir.    Il permet d'obtenir un verre d'excellente  qualité, bien que la fusion soit faite de façon  relativement lente, ce qui est contraire à la  pratique courante en verrerie qui veut que,  pour avoir un bon verre, on fonde rapide  ment.  



  Ce     résultat    peut s'expliquer par le fait que  si, d'une part, le frittage et éventuellement  la fusion lente ont provoqué un dégagement  des gaz trop poussé avant que le verre soit  porté à une température et dans un     état    de  fluidité suffisante pour que son affinage  puisse se produire, d'autre part, les     courants     de convection, créés en cours d'affinage ou  avant cette     opération    par le, zones     chaudes,     procurent un brassage et une     homogénéisation     de la masse que l'on était obligé de demander  dans le procédé d'affinage par flammes au  passage de bulles gazeuses dans le verre.  



  Le frittage réalisé préalablement à la  fusion proprement     dite    présente l'avantage  d'éviter     l'entraînement    par des fumées chau  des. des particules de la composition dans les       conduits    et organes     éventuels    de récupération  du four qui, par suite, ne sont pas attaqués.  Il permet également de diminuer     l'attaque     des blocs réfractaires dans la zone du four  qui précède la zone de fusion.  



       Le    procédé suivant     l'invention    permet non  seulement     d'obtenir    les avantages inhérents à  l'emploi de compositions frittées, qui viennent  d'être signalés, ainsi qu'une économie de com  bustible, mais permet également de tirer un  meilleur parti du chauffage électrique addi-           tionnel    produisant les zones chaudes propres  à la création de courants de convection assu  rant l'homogénéisation du verre.

   En effet,  l'utilisation des compositions frittées diminue       l'attaque    des réfractaires     qui        constituent    les  parois de la cuve, par le fait que les     agents     qui peuvent corroder des réfractaires- sont  déjà entrés en combinaison entre eux avant  de pénétrer dans la zone de fusion. Il est  alors possible de pousser le chauffage élec  trique de manière qu'il produise la très haute  température qu'il est capable de donner et de  faire passer dans le four un grand débit de  matières sans     craindre    l'action corrodante des  matières de la composition.  



  Le dessin     annexé    représente, à     titre     d'exemples, deux formes d'exécution d'un  four pour la mise en     #uvre    du procédé selon  l'invention.  



  La     fig.    1 représente une vue en coupe, en  plan, d'une première forme d'exécution;  la     fig.    2 représente une vue en coupe lon  gitudinale suivant II II de la     fig.    1;  la     1ig.    3 représente une vue en coupe sui  vant deux plans horizontaux à des niveaux  différents, d'une seconde forme d'exécution;  la     fig.    4 représente une vue en coupe lon  gitudinale suivant     IV-IV    de la     fig.    3;  la     fig.    5 représente une vue en coupe ver  tieale suivant     V-V    de la     fig.    4.  



  Dans les figures, 1 représente le bassin du  four, 2 une chapelle dans laquelle s'effectue  le     frittage    des matières premières.  



  Dans la, forme     d'exécution    représentée       fig.    1 et 2, deux     compartiments    latéraux 3  font     suite    au bassin 1 du four et servent à  l'affinage du verre. Dans ces compartiments  se trouvent des     électrodes    5 immergées dans  le verre et faisant passer dans ce dernier un  courant électrique qui le chauffe par effet  Joule. Aux     compartiments    d'affinage font       suite    des compartiments     d'utilisation    4.  



  A l'entrée du four se trouve une     trémie    6  d'alimentation en     matières    vitrifiables 7 et,  dans la. chapelle 2, un     poussoir    mécanique 8  agissant sur la     composition    frittée 9 pour  l'amener dans la masse de verre fondu 10.    A l'autre extrémité du four se trouvent des  brûleurs 11 auxquels les gaz sont amenés par  des carneaux 12. La     sortie    des gaz hors du  four s'effectue par des carneaux 13 auxquels  font suite les canalisations d'évacuation 14.  



  Le mélange     vitrifiable    7     introduit    dans la  trémie d'alimentation 6 tombe dans la cha  pelle 2 où il subit un premier chauffage lent  et modéré qui le     transforme    en composition  frittée 9.     Cette    composition, poussée périodi  quement dans le bassin de fusion 1 par le  poussoir 8, y subit une fusion lente sous l'ac  tion de la chaleur développée par les flammes  parcourant le four en sens inverse du chemi  nement des, matières.  



  Les matières passent     ensuite    dans les       compartiments    d'affinage 3-3 où le verre  fondu est affiné électriquement par le pas  sage du courant électrique au sein de sa  masse. Le verre affiné passe ensuite dans les  compartiments d'utilisation 4-4.  



  Dans la forme d'exécution représentée       fig.    3 à 5, le compartiment 3 dans lequel  s'effectue l'affinage du verre se trouve dans  le prolongement direct du compartiment de  fusion 1 sur le trajet même des flammes. Les  électrodes     servant    à produire les zones  chaudes     aptes    à créer les courants de con  vection propres à l'homogénéisation du verre,  sont des électrodes disposées verticalement.  



  En outre, dans cette forme d'exécution, la  composition ne subit pas l'échauffement né  cessaire au frittage par contact direct avec les  queues des flammes ou fumées, mais est pla  cée sur une dalle 15 chauffée par en dessous  par les queues des flammes ou fumées. Les  coupes représentées     fig.    4 et 5     montrent    un  des conduits 16 dans lesquels circulent les  fumées pour passer     sous    les dalles 15 avant  d'être évacuées par les conduits 14 vers les  récupérateurs ou les cheminées.  



  Dans ces deux types de four, la compo  sition     frittée    dans les chapelles est poussée  dans le bassin de fusion lorsqu'elle est suffi  samment chauffée et qu'elle a suffisamment  réagi. Le     frittage    peut être effectué à des  degrés différents, soit qu'on le poursuive      jusqu'à l'obtention d'une     fritte    pâteuse, soit  qu'on se limite à une température plus faible  pour laquelle les matières restent à l'état  solide.  



  Il doit être bien entendu que le procédé  suivant l'invention peut être mis en     oeuvre     au moyen de fours agencés de façon diffé  rente de celle des fours qui viennent     d'être     décrits. En particulier, le frittage et la fu  sion, obtenus au moyen des flammes, peuvent  avoir lieu dans une enceinte différente de  celle où ont lieu l'affinage électrique et le  cueillage, la communication entre ces deux       enceintes    pouvant elle-même avoir lieu au  moyen d'un seuil. On peut notamment utili  ser une disposition analogue à celle indiquée  dans le brevet suisse No 243995 du 27 juillet  1943.  



  De même, on peut associer au chauffage  par flammes le chauffage électrique par effet  Joule de manière que ce dernier agisse non  seulement dans la zone d'affinage, mais  encore dans la zone de fusion pour compléter  la fusion réalisée de façon incomplète par les  flammes.  



  Suivant une autre variante, on peut réali  ser dans une première enceinte le frittage et  la fusion complète du verre, avec intervention  du chauffage électrique pour parfaire la fu  sion, et, dans une seconde enceinte, l'affinage  et le cueillage du verre.  



  La production de zones à haute     tempéra-          fure    destinées à assurer     l'homogénéisation    du  verre peut être obtenue autrement que par  des électrodes faisant passer le courant élec  trique dans la masse de verre. On peut en  particulier utiliser à cet effet des résistors  immergés dans le bain de verre.

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Procédé pour la fabrication du verre, ca ractérisé en ce que, dans un four, les matières vitrifiables sont soumises à un frittage, puis passent dans une région où s'effectue leur fusion, due en partie au moins à la combus tion de gaz en contact direct avec la masse, les gaz se trouvant dans la zone de fusion étant dirigés vers l'entrée du four où ils pro- duisent le frittage des matières vitrifiables introduites,

   la masse fondue passant finale ment dans une région du four où elle subit une homogénéisation par action d'un chauf fage électrique réalisé de façon à provoquer la formation de courants de convection dans ladite masse. SOUS REVENDICATIONS: 1. Procédé selon la revendication I, dans lequel la matière vitrifiable circule en sens inverse du mouvement des gaz, au moins jusqu'à et y compris la fusion. 2.

   Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que la matière vitrifiable circule en sens inverse du mouvement des gaz depuis son introduction dans le four jusqu'à et y compris la fusion, puis échappe à l'action des gaz et passe dans au moins un compartiment comportant les moyens de chauffage électri que et où s'effectue l'affinage du verre. 3. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que la matière vitrifiable circule en sens inverse du mouvement des gaz depuis sa fusion jusqu'à et y compris son affinage, obtenu dans une zone du four portée à haute température au moyen d'électrodes et qui se trouve sur le trajet des flammes. 4.

   Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que le four comporte à son entrée des chapelles dans lesquelles sont introduites les matières premières et dans lesquelles pq- sent les queues des flammes qui assurent le frittage desdites matières, celles-ci étant ame nées dans la zone de fusion au moyen d'un agencement mécanique. 5. Procédé selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que ledit agencement com porte au moins un poussoir. 6.

   Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que les queues des flammes chauf fent. indirectement les matières enfournées pour réaliser leur frittage. 7. Procédé selon la sous-revendication 6, caractérisé en ce que les queues des flammes chauffent une dalle sur laquelle sont placées les matières enfournées.

   REVENDICATION Il: Four pour la réalisation du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il com porte un bassin de fusion, au moins une cha pelle dans laquelle s'effectue le frittage des matières premières, au moins une zone d'affi nage chauffée par au moins une électrode et communiquant avec au moins un comparti ment de cueillage du verre, ledit four étant en outre agencé de façon que les gaz de chauffage circulent au-dessus de la masse traitée, dans le bassin de fusion au moins.