[发明专利]玻璃电熔化冷炉顶炉子、电熔化方法及其可移动闸板

说明书

本发明涉及可玻璃化物料的熔化，尤其涉及由焦耳效应释放的热量获得玻璃熔化的电熔化方法与炉子。

在已知的各种类型玻璃熔化电炉中，所述的冷炉顶熔化炉或冲天炉都是由上部加入可玻璃化物料的固化成分在其炉中形成一层完全复盖熔融玻璃槽的上层，制得的玻璃经流液洞从炉的下部出来送到下面的槽，该槽是澄清槽，然后处理。

当这类炉子以高达1500℃的玻璃温度运行时，所遇到一个问题是限定流液洞的耐火材料，尤其是限定流液洞上部的耐火材料侵蚀很快。

事实上，尽管使用冷却系统能够限制高温玻璃侵蚀这些耐火材料，但是这些耐火材料通常比炉子其他耐火材料部件必须更快地更换，这种更换必须停炉，或在有必要更换时至少必须热修理，这就要停止生产。

另外，构成流液洞顶部的耐火材料部件通常具有有限的最大尺寸，因此其流液洞载面本身在尺寸上也受到限制。由此可见，这种炉子使用这种流液洞作为出口排放玻璃时，一次流出物料量的能力有限，一般不超过200吨/天。

本发明可防止所列举的缺陷。本发明提出一种可玻璃化物料电熔化的冷炉顶炉子，其中包括一个配备电极的熔化槽，它有一个基本水平的炉底和一个供流出玻璃的浸入式流液洞的出口，以及到下游槽的通道，其中该流液洞至少在其上部分由活动闸板限定，闸板的上部分向高处延伸，最高到超过复盖熔融玻璃的漂浮组分表面的平面，而下部分用于完全浸没在熔融玻璃中，其金属面耐熔融玻璃腐蚀。

关于可动性，按照本发明人们可以理解为该闸板能从炉子中取出而不因此中止炉子运动。其可动性最好是垂直可动性，这比侧面可动性尤其更容易实施。

按照本发明一种优选实施例，其活动闸板在高度上是可调节的。

关于高度可调节，按照本发明人们可以理解为在相对于流液洞下表面的水平面来说，可将同一闸板配置在不同水平面上，用这种方法能够改变炉子出口的截面。

其表面至少应耐熔融玻璃腐蚀并构成闸板下部分，最好闸板整个下部分(在其厚度上)的金属主要选自于钼、钨、铂铑合金或具有机械强度和抗熔融玻璃腐蚀方面的特性相当的金属。优先选择钼元素，尤其是考虑到成本。

使用本发明的可动的、最好是可调节的闸板，其出口端不仅能增加炉子的寿命，而且还能显著提高炉子对一次流出物料量的改变和/或玻璃成分的改变的适应性。

关于至少构成闸板下部分表面的材料，应选择成能使闸板具有很长的寿命，并且在整个期间能使炉子运行良好，不会中断。

关于可动性，有可能在几小时内将闸板取出并用等效闸板代替，并因此由于这种更换而限制玻璃的损失。

预先准备两个相随的闸板位置并彼此相邻，甚至有可能完全避免这种玻璃损失。采用这种实施方法，可以在取出第一个之前，放入与第一个相同的第二个闸板。

按照闸板下部的实施例，这个部分由至少一个复盖足够厚度的一层钼的金属板组成，最好由至少整个由钼制成板组成。

为满足这种材料在高温下的膨胀问题，借助两块钼板在闸板的中心处彼此侧向地重叠以构成下部分，以便阻止玻璃流动，该两钼板有足够大的间隙以便能缓冲金属的膨胀。

其一块或多块金属板的厚度可约为5-50毫米。这种厚度应足以避免闸板严重变形。

当该金属板由至少一块金属板构成时，为了更好地避免这种变形和以比较普遍方式增强闸板的下部分结构，该闸板设计成具有较大厚度的侧端，即较大厚度的边可能是有利的。这样可以将其下部分的两个边上分别装配以直经超过其一块或多块板厚度的圆柱，金属板的一个边或多个边部分镶嵌在圆柱边里，并有足够的缝隙以便允许膨胀。

构成闸板下部分侧端的这些圆柱至少可以在其上部分中进行内部冷却，这尤其在防止玻璃在闸板侧边与流液洞侧壁之间通过的同时也防止这些侧壁快速腐蚀是有优点的。

本发明的一种实施方案，闸板的下部分可以用直经一般超过50mm、由耐熔融玻璃腐蚀的金属、最好是钼制成的彼此并列的垂直圆柱装配而成。

与闸板下部分紧固在一起的闸板上部分的作用主要在于使表面上的玻璃组分留在熔化槽中。闸板上部分在高度上充分延伸，以便接近上端超过玻璃化的漂浮组分的水平面，其下端一般超过这种漂浮组分的下水平面。按照闸板的实施方案，闸板的上部分由至少一块形状基本为平行六面体的耐火块构成。这一块或多块耐火块可提供以内部冷却装置。

该上部分还备有如钩状部件或其他抓握部件，它们能保证闸板垂直移动，以及如有必要保证其取出。