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HORNOS ELÉCTRICOS PARA LA FUSION DE VIDRIO

H. PIEPER Nikolaus Sorg GmbH & Co. KG.

RESUMEN

Para evitar pérdidas elevadas de calor por encima de la superficie del vidrio, se construyeron inicial-mente hornos hexagonales con cobertura total de composición.

Estos hornos de un nivel tipo «cold top» tienen algunas desventajas, especialmente una deficiente flexibilidad.

Se describe el desarrollo de un «super melter» vertical —VSM— que evita esto. Son decisivas para una buena calidad de vidrio el emplazamiento y la colocación correcta de los

electrodos, los parámetros correctos referentes a su dimensionado y un sistema de carga adaptado al horno se describe con más exactitud el último sistema de carga para el horno vertical.

Los límites del VSM están donde se exigen grandes cantidades de vidrio y donde se funden composi­ciones que precisen de una superficie abierta. Ambas exigencias son cumplimentadas por el nuevo «deep refiner» eléctrico. Este horno es una combinación de un horno vertical y un horno horizontal, que con una situación correcta de los electrodos es más flexible que un horno de fusión vertical. Se hace referencia al último desarrollo de hornos con electrodos colgantes.

Electric furnaces for the melting of glass

In order to avoid increased heat losses above the glass bath surface hexagonal furnaces with complete batch covers were built already years ago. These cold top one level furnaces have several disadvantages, especially a very unsatisfying flexibility. The development of Sorg, the Vertical Super Melter, whic overcomes these difficulties, is described. A correct arrangement and connection of the electrodes, correct parameters for the dimensioning and a suitable batch charging system are necessary for a good glass quality. The latest batch chargin system for the vertical furnace with a rotating crown is also described.

The VSM type furnace reaches its limits where large glass quantities are required and where special types of batch have to be melted which require an open surface. Both demands are fulfilled by the «electric melter deep refiner». This furnace is a combination between the horizontal and the vertical furnace, which can be designed much more flexible than a vertical melting furnace due to a modified electrode arrange­ment. The latest development with electrodes immersed from above is described.

Fours électriques pour la fusion du verre

On a commencé déjà tot á construire des fours hexagonals d'une couverture complète de la composi­tion vitrifiable pour éviter des pertes de chaleur importantes à la surface du bain de verre. Ces fours á surface froide munis d'un niveau unique d'électrodes ont quelques désavantages, il leur manque surtout une flexibilité suffisante. Le développement de la maison Sorg, le VSM. lequel a surmonté ces désavanta­ges, y est. décrit. Pour une bonne qualité de verre sont décisifs: l'emplacement et le couplage correcte des électrodes, les bons paramètres concernant le dimensionnemet et un système d'enfournement adapté au four. Le dernier système d'enfournement pour le four vertical avec vôute tournante y est décrit plus exacte.

Les limites du VSM se trouvent là où des grandes quantités de verre sont exigées et où des composi­tions vitrifiables qui demandent une surface ouverte doivent être fonduées. Toutes les deux exigences sont remplies par, le electric «melter deep refiner». Ce four est une combinaison d'un four vertical et d'un four horizontal, laquelle, par un emplacement correspondant peut être développée plus flexible qu'un four de fusion vertical. Le dernier développment avec des électrodes suspendues y est indiqué.

Elektrowannen für die Glasschmelze

Um erhöhte Wärmeverluste über die Glasbad Oberfläche zu vermeiden, wurden schon früh sechseckige Wannen mit vollständiger Gemengeabdeckung gebaut. Diese «cold top» Einebenenwannen haben einige Nachteile, insbesondere eine sehr mangelhafte Flexibilität. Die Entwicklung des Hauses Sorg, der Vertical Super Melter, welcher diese Schwierigkeit überwindet, wird beschrieben. Entscheidend für eine gute Glasqualität ist die richtige Anordnung und Schaltung der Elektroden, die richtigen Parameter bezüglich der Dimensionierung und ein der Wanne angepaßtes Gemengeeinlegesystem. Das neuste Einlegesystem für die vertikale Wanne mit Drehdecke wird genauer beschrieben.

Die Grenzen des VSM liegen dort, wo sehr große Glasmengen verlangt werden und wo Gemenge eingeschmolzen werden sollen, die eine offene Oberfläche verlangen. Beide Forderungen werden von, dem «electric melter deep refiner» erfüllt. Diese Wanne ist eine Kombination zwischen einer horizontalen und einer vertikalen Wanne, welche durch eine entsprechende Anordnung der Elektroden erheblich flexibler gestaltet werden kann als eine vertikale Schmelzwanne. Die neuste Entwicklung mit eingehängten Elek­troden wird angesprochen.

(1) Original recibido el 20 de diciembre de 1986.

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H. PIEPER

1. DESARROLLO DE LAS BALSAS ELÉCTRICAS

La primera balsa eléctrica utilizada comercialmente fue construida en los años treinta por Borel en Romonot (Suiza). Se trataba de una transformación. Era una balsa regenerativa con calefacción lateral, en la que se supri­mieron las cámaras y se introdujeron lateralmente elec­trodos de grafito. La distribución elegida hizo posible adaptar la curva de temperatura a las necesidades del vidrio fundido. La calidad del vidrio era buena, pero debido a la gran superficie abierta, el consumo de energía era muy alto, alrededor de los 2,4 kWh/kg de vidrio.

Las balsas de fusión de forma hexagonal con la supe­restructura fría («cold top») y con un solo nivel de elec­trodos redujeron considerablemente el consumo de ener­gía, ya que la superficie del vidrio fundido está comple­tamente cubierta con la composición.

En cambio, deja mucho que desear la flexibilidad y muchas veces también la calidad del vidrio de estas bal­sas. La causa de ello está en el hecho de que en este tipo de balsa, la energía que se introduce mediante los elec­trodos es absorbida por la composición fría y empleada para la fusión. La temperatura del vidrio entre el nivel de los electrodos y la capa de composción está sólo ligera­mente por encima de la temperatura de fusión de la com­posición. Naturalmente, en algunos puntos se producen temperatruas más altas en la punta del electrodo, pero estas temperaturas se igualan rápidamente con las del resto de la masa por la rápida corriente del vidrio. Por eso, en una balsa de un solo nivel está garantizado que todo el vidrio fundido llegue a la temperatura necesaria para su homogeneización y afinado.

La balsa de fusión de varios niveles del tipo VSM, ofrece una solución a estos problemas y con toda seguri­dad se continuará mejorando y empleando en el futuro. Ls pruebas efectuadas han mostrado que las corrientes generadas por los electrodos se producen casi exclusiva­mente encima del nivel de los mismos y vuelven a sus puntas. Instalando un segundo o tercer nivel de electro­dos, se crea un segundo o tercer campo eléctrico, así como un campo de convección por encima de cada nivel correspondiente.

La distribución de los electrodos se elige de tal manera que las corrientes de convección ascendentes de los diferentes niveles interfieran mutuamente, de modo que se consiga un fuerte efecto de homogeneización.

La energía adcional en el segundo y tercer nivel de electrodos trae consigo una temperatura más elevada del vidrio, puesto que ésta ya no es aprovechada para la fusión de la composición o sólo lo es en parte.

Gracias a la distribución en dos o más niveles de los electrodos es posible aumentar la profundidad del vidrido fundido. Con eso se obtiene una mejor homoge­neización y afinado. Otro nivel de electrodos está insta­lado directamente encima del fondo de la balsa. Este nivel entrará en acción en la primera fusión (llenado) de la balsa y puede ser utilizado en caso de temperaturas extremadamente bajas para aumentar la temperatura del vidrio. La profundidad de la balsa se escoge de tal modo que la temperatura de la garganta a un tonelaje normal no sea más alta de lo necesario. La ventaja más impor­tante de la balsa de varios niveles es que el perfil de temperatura en la balsa es ajustable, consiguiendo que el vidrio entre con la temperatura apropiada en el «riser».

Gracias a estas ventajas es posible fundir eficazmente diferentes tipos de vidrio. Ya se han fundido sin proble­mas: vidrio blanco, vidrio opal, vidrio de cal y sosa, vidrio de borosilicato y vidrio de plomo. La posibilidad de ajuste de la curva de temperatura permite que la balsa pueda trabajar con tonelajes altos sin mermar la calidad. Ya se han conseguido rendimientos de fusión de 5 t/m^ y más. No obstante, para obtener una campaña de la balsa razonable, las balsas se construyen normalmente para un tonelaje de 3 - 3,5 t/m^.

Ya que la pérdida de calor de la balsa es muy baja, el aporte de energía debe regularse cuidadosamente. Un aporte de energía que esté, por ejemplo, un 5% por encima del valor necesario puede acortar la duración del material refractario. Por esta razón para este tipo de bal­sas se utilizan transformadores ajustables sin escalas.

Para garantizar condiciones constantes en todos los niveles de electrodos se emplean reguladores de corriente para todos los circuitos eléctricos. Este método de regu­lación, no obstante, no garantiza una total estabilidad de la temperatura, pero evita cambios de temperatura que podrían causar daños en la balsa. Para la medición de la temperatura real del vidrio se introducen varios termoe-lementos en el vidrio fundido a una profundidad de aproximadamente 50 mm. Los termoelementos se utili­zan solamente para el control, pero en cambio, no se emplean par la regulación automática de temperatura, ya que las corrientes rápidas en el vidrio provocan cambios de temperatura, de corta duración, que serían captados por los termoelementos. Si la regulación de temperatura fuera así, se producirán grandes fluctuaciones en la potencia eléctrica de la balsa.

Una forma de regulación últimamente desarrollada que se basa en la resistencia del vidrio fundido como valor guía, podría ser la base para una regulación orde­nador.

Balsas con varios niveles de electrodos, del tipo VSM, están en funcionamiento continuo desde 1970, y en ellas se están fundiendo las más diversas clases de vidrio. Las experiencias con estas balsas permiten calcular tanto su eficacia como los tonelajes y extracción para cada tipo de vidrio. Como en todos los demás tipos de balsas, se ha comprobado también que la campaña de la balsa se ye desfavorablemente influida si trabaja a un tonelaje más elevado del para el que ha sido construida. Esto es posi­ble con una balsa de varios niveles, ya que con ello se puede ajustar la temperatura de afinado en un intervalo más amplio. Tonelajes demasiado elevados son respon­sables asimismo de acortar la campaña de la balsa, que normalmente es de 3 a 4 años.

En todas estas balsas la calidad del vidrio es muy buena. Esto es posible gracias a la distribución óptima de los electrodos y a una regulación eléctrica que evitan corrientes de convección indeseadas en las paredes.

La distribución de las isotermas depende del número y de la disposición de los electrodos, y, en gran parte también, de la conexión eléctrica. Las diferentes cone­xiones de los electrodos que se encuentran en la periferia de la balsa están reproducidas en la fig. 1.

La figura 2 muestra la distribución de las isotermas en la superficie líquida del modelo, para la cual han sido elegidas las conexiones eléctricas según el esquema número 3 de la fig. 1 para cada uno de los tres niveles de electrodos. De las curvas de temperatura de los niveles se

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Hornos eléctricos para la fusión de vidrio

CONEXIÓN 1 CONEXIÓN 2 CONEXIÓN 3

^ij- sr ^sr R s T R| S| T, R Rj S S| T T, R R, S S| T T,

Fig. 1.—Posibles conexiones en balsas eléctricas.

puede ver que la temperatura sube claramente a un valor máximo en dirección a la superficie del líquido.

En la práctica, generalmente se utiliza una combina­ción de las diferentes posibilidades de conexiones eléctri­cas en cuyo caso los diferentes niveles llevan distinta carga. La combinación o el tipo de conexión eléctrica que se emplee se determina por último en función a las dimensiones de la balsa. No obstante, hay que llamar la atención de que también con una combinación de los tres modos de conexión, la distribución de la energía en la superficie de la balsa nunca será uniforme.

Los electrodos del primer nivel necesitan la mayor cantidad de energía a tonelajes altos. En tonelajes bajos la proporción de energía entre los niveles debe ser modi­ficada de manera tal que el aporte de energía sea mayor en el segundo y tercer nivel. De eta manera el espesor de la capa de composición se mantiene más o menos cons­tante.

Las diferencias de temperaturas entre los distintos niveles dependen mucho de la clase de vidrio y del tone­laje. Estos pueden, sin embargo, ser ajustados y propor­cionar a la balsa de varios niveles cierto grado de flexibi-

5a9 57.2 574 576 577 576 574 572

lidad que anteriormente no era posible con otras balsas eléctricas.

Balsas menores pueden incluso ser empleadas en fun­ción discontinua (por ejemplo, desconectando la instala­ción durante el fin de semana), pero hay que contar con cierto empeoramiento en la calidad del vidrio al reanudar la producción. Para mantener el nivel de calidad es acon­sejable vaciar aproximadamente un 50% de la carga total a través de los drenajes y volver a añadir este vidrio adecuadamente dosificado en el curso de la semana siguiente.

Se puede observar una densidad de corriente conside­rablemente mayor en la cercanía de los electrodos que en la perte restante de la balsa. Esta mayor densidad de corriente conlleva una mayor temperatura, que causa un fuerte flujo ascendente, o sea, la velocidad de fusión es considerablemente más alta por encima de los electrodos, no solamente debido a la mayor temperatura, sino tam­bién debido a una velocidad más rápida de flujo.

Si se añade sobre toda la superficie la misma cantidad de composición, se produce una cobertura de composi­ción, tal como está representada en la fig. 3. La capa de composición se hará muy delgada encima de los electro­dos, y en algunas zonas de la balsa donde existe sólo una baja concentración de energía, esta capa de composición será más gruesa. La consecuencia es que los flujos des­cendentes en el centro de la balsa arrastran consigo par­tes de la composición a niveles más profundos, lo cual causa interferencias y disminuciones de rendimiento de fusión.

Por esta razón se debe introducir la composición de acuerdo con la densidad de energía, a la temperatura y a la internsidad de flujo en la superficie; es decir, en caso de una densidad alta de energía, altas temperaturas y velo­cidades de flujo altas, deberá aumentarse la introducción de composición sobre la totalidad de la superficie.

Otro criterio para el tipo de carga de composición es el diferente comportamiento de fusión de la propia com­posición. Existen tipos de composición que forman una costra dura, y que dificultan la desgasificación.

Si se forma un cojín de gases entre la capa de compo­sición y el vidrio fundido, la presión parcial de CO2 será más alta en este cojín que encima del vidrio. Esto pro­duce una mayor disolución del CO2 en el Vidrio. En la balsa de trabajo, en la que hay una presión más baja por encima del vidrio fundido, el gas se libera dentro del

J)^ELECrRODOS<C J,ADRILLOS_ BASTIDORES

Fig. 2.—Isotermas en la superficie de líquido de ¡a balsa de modelo.

SEPTIEMBRE-OCTUBRE 1987

Fig. 3.—Formación de la capa de composición con cubrimiento uni^ forme y conexión en triángulo de los electrodos. 1. Superficie de la capa de composición con cubrimiento uniforme. 2. Capa de composición

cambiada por el proceso de fusión.

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vidrio de forma que el vidrio ya no puede quedar libre de burbujas. Esta formación secundaria de burbujas puede ser tan fuerte que la masa de vidrio queda llena de ellas.

Hay que procurar a toda costa que exista la posibili­dad de una desgasificación del vidrio en la balsa. En la mayoría de los casos es suficiente mantener uno o varios puntos en la superficie del vidrio fundido libre de compo­sición, de manera que en estos puntos la desgasificación se produzca sin problemas.

Normalmente, el peligro de la formación de una cos­tra en la superficie y una desgasificación insuficiente es tanto mayor cuanto más alto sea el contenido de AI2O3 y más bajo sea el contenido de álcali en el vidrio. En vidrios con un alto contenido de aluminio y un bajo de álcali, especialmente en vidrio de borato, el peligro de forma­ción de una costra es tan grande que incluso no es sufi­ciente una apertura parcial de la superficie del vidrio fundido. En este caso se forma un vidrio altamente vis­coso en la superficie que impide la desgasificación, incluso en el caso en que sobre este punto no se deposite composición. Vidrios de este tipo ya no pueden ser fun­didos sin calefacción adicional en la sobreestructura.

Otro problema en la fusión eléctrica es la tendencia a la formación de espuma, en dependencia del tipo de composición. La espuma se forma rápidamente en vidrios que tienen una temperatura de fusión primaria relativamente baja. El gas formado en la descomposición de los carbonatos, a aproximadamete 800° C, no podrá salir libremente, ya que estará impedido por el vidrio altamente viscoso de fusión primaria.

En este caso se forma una espuma que produce un aislamiento del tapiz de composición y el vidrio fundido, lo que disminuye el rendimiento específico de fusión en las balsas eléctricas. La única solución es un cambio de la composición, en la que debe reducirse e incluso evitar el empleo de carbonatos.

Para ajustarse a las exigencias que las diferentes composiciones plantean a la balsa y a su carga, se han desarrollado y comprobado distintos sistemas de carga. El primer sistema consiste en una grúa giratoria con un brazo horizontal que está montada verticalmente en el eje del horno (fig. 4). La composición se introduce mediante una canaleta vibratoria a través de la pared lateral de la balsa y cae desde allí sobre el vidrio fundido. Esta cana­leta está cortada oblicuamente para conseguir una mayor anchura de cubrimiento. Allí entrará en contacto con la parte horizontal del brazo giratorio y será esparcida por encima de la superficie del vidrio. Canaleta y grúa están refrigeradas por agua, de manera que una ruptura casual de la capa de mezcla no conlleva ningún problema. La canaleta es ajustable en sentido horizontal y la grúa en sentido vertical. Con la posición correcta de grúa y cana­leta puede cubrirse con composición uniformemente toda la superficie. Si se retira la canaleta vibratoria, o sea que la composición se depone en la periferia y se baja el brazo giratorio, queda sin cubrir una cierta superficie calculabe de la balsa. Si en cambio la canaleta se dirige mucho hacia el centro y se levanta la grúa se produce una apor­tación circular en el centro de la balsa, mientras la perife­ria queda sin cubrir.

Este sistema ha sido practicado con éxito en los casos en los cuales se emplea una composición que ni produce espuma ni tiene tendencia a la formación de costra, por

CANALETA VIBRATORIA

BRAZO GIRATORIO

CAPA DE COMPOSICIÓN

VIDRIO FUNDIDO

VIDRIO FUNDIDO HACIA EL FEEDER

Fig. 4.—Grúa distribuidora de composición.

ejemplo en vidrios opales de flúor con un bajo contenido de AI2O3 y para vibrio sódico-cálcico común. En balsas mayores el sistema de aportar la composición lateral­mente mediante canaleta vibratoria ya no es suficiente. Entonces se disponen canaletas vibratorias distribuidas radialmente en el techo de la balsa, construido como un techo colgante. La cantidad de composición desde el cen­tro hasta la periferia puede ser variada, ajustando las diferentes velocidades de transporte en estas canaletas.

En vidrios que tienen tendencia a formar espuma o costra existe el peligro de que la grúa choque con una costra o una burbuja de espuma endurecida. En este caso se modifica la instalación, de tal manera que en la parte horizontal de la grúa giratoria se monta una placa bascu­lante mediante una articulación (fig. 5). La grúa giratoria dispuesta de este modo avanza por debajo de las canale­tas vibratorias instaladas en el techo y allí se llena de composición, existiendo otra vez la posibilidad de variar la cantidad de composición, en sentido radical. Después del llenado el brazo comienza su movimiento giratorio y se vuelca en un punto durante el giro. El punto donde se produce el vuelco va avanzando unos grados en cada giro. Esta máquina garantiza una distribución sin COU­

DE POSITO_DE COMPOSICIÓN

ACCIONAMIENTO DEL BRAZO GIRATORIO

CANALETA BRAZO GIRATORIO

MECANISMO DE _ VUELCO

BASTIDORES

Fig. 5.—Máquina distribuidora de composición abatible y giratoria.

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Hornos eléctricos para la fusión de vidrio

tacto de la composición por encima de la superficie del vidrio fundido y ofrece al mismo tiempo la posibilidad de mantener la sobreestructura de la balsa relativamente cerrada. No obstante, la desventaja es que la composi­ción se aporta de forma alternativa, de manera que a la fuerza se producen diferencias en el nivel del vidrio.

Es común a todas las máquinas cargadoras descritas que partes de la máquina se encuentren en la sobreestruc­tura del horno lo que condiciona la temperatura máxima en la sobreestructura.

Las exigencias planteadas a una máquina de carga ideal para una balsa totalmente eléctrica son las siguien­tes:

— Debe trabajar en una sobreestructura cerrada al máximo.

— Debe ser insensible a temperaturas que se produz­can, si la superficie del vidrio fundido no está cubierta con la composición.

— Debe garantizar la facilidad para poder quitar el polvo, o al menos debe estar bien aislada de forma que se forme poco polvo.

— Debe distribuir la composición de manera tal que corresponda a la distribución de la energía, a la temperatura y al flujo en la superficie.

— Todos los aparatos deben tener fácil acceso, y debe ser posible cubrir otra vez la superficie rápida­mente con composición después de una avería.

Para cumplir con estas exigencias se ha desarrollado otra máquina de carga, cuyo principio es relativamente fácil. Todo el techo cuelga de un triángulo de vigas de acero bien dimensionado, en cuyos extremos están mon­tados motores de grúa. Estos se deslizan sobre una vía montada en círculo sobre la unión del anclaje de apoyo de la balsa. Las canaletas de transporte, que introducen la composición a la balsa, están dispuestas en sentido radial. Para el llenado se gira el techo de manera que la composición se va colocando en círculos concéntricos, de forma que en cada uno de estos círculos se puede cargar una cantidad diferente por m^ de superficie. Natural­mente, se pueden desconectar las canaletas exterior o interior, de manera que se produzcan superficies vacías, no cubiertas con composición en la balsa.

La totalidad del techo está aislado de la construcción inferior por medio de un canalillo de arena. Se trata de un perfil en foma de U que está dispuesto en la parte exterior de los ladrillos del bastidor. En este perfil cir­cundante se introduce una chapa montada en el techo que gira en el canal de arena.

La anchura de las canaletas que cargan directamente a la balsa es aproximadamente de unos 50 cm. con anchuras mayores ya no está garantizada una distribu­ción uniforme de la composición en toda la extensión. Para una balsa de 30 m^ son necesarias cinco canaletas.

El llenado de las canaletas puede efectuarse de varias maneras. En el primer tipo de esta instalación (fig. 6) las canaletas estaban montadas una detrás de otra, y encima de ellas se encontraba un depósito que era llenado en cierta posición del techo giratorio mediante una canaleta giratoria. Este montaje tiene la desventaja de que durante el proceso de llenado del depósito las canaletas inferiores deben ser cerradas, de modo que también aquí se produ­cen diferencias en el nivel del vidrio. Además es muy

difícil quitar el polvo allí donde el brazo giratorio depo­sita la mezcla en el depósito.

Una segunda versión presenta cierta mejora en el sen­tido de que el depósito puede ser llenado mediante las canaletas de composición encima del techo durante el movimiento giratorio con un tornillo sin fin. De esta forma no es necesario parar el techo para llenar el depó­sito (fig. 7).

En la tercera generación de estas instalaciones se prescindió del depósito. Las canaletas ya no están dis­puestas en una fila encima del techo, sino que están dis­tribuidas en el techo de tal modo que pueden ser alimen­tadas a través de una canaleta fija de aportación. La canaleta está siempre conectada cuando la abertura del dispositivo está situado debajo de la canaleta, y así se llena el correspondiente depósito. Los depósitos están reunidos en un grupo y provistos con una tapa fija, la cual a su vez está aislada de la parte giratoria mediante un canalillo de arena. En esta versión es posible cerrar todo el tramo de transporte desde el depósito principal hasta la balsa, de manera que ya no haya fugas de polvo. Por lo demás, el techo no debe pararse y sigue girando

DEPOSITO DE COMPOSlCRJFr

»—LADRIl

TECHO DE CUBETA-

TECHO GIRATORIO

-LADRILLOS BASTIDORES

MOTOR DE LA GRÚA PARA ACCIONAMI­ENTO TECHO G I ­RATORIO

GUIA CRCUNDANTE

CANALILLO DE ARENA PARA EL AISLAMIENTO

Fig. 6.—Techo giratorio en el primer tipo de la máquina desarrollada recientemente.

DEPOSITO DE

SISTEMA DE ANILLOS TTE" CONTACTO

7 ' Lii-.-!<-I-—TECHO DE CUBETA X ^ LADf LADRILLOS

BASTIDORES

Fig. 7.—Techo giratorio desarrollado.

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siempre en la misma dirección, ya que la conexión eléc­trica se efectúa a través de una toma giratoria de corriente. Todas la piezas de desgaste y de accionamiento son rápidamente intercambiables y de fácil acceso.

La sobreestructura puede soportar sin problemas temperaturas de hasta 1.100° C, lo que permite un paro, incluso prolongado, de la instalación de carga. Es relati­vamente fácil quitar el polvo en esta instalación, ya que la necesidad de quitar el polvo se limita a la parte lateral de la sobreestructura, mientras el filtro mismo está montado normalmente encima del depósito principal de composi­ción. Debido al hecho de que las aberturas de aportación de aire son relativamente pequeñas en la balsa, la canti­dad de aire puede ser limitada a un mínimo en casos normales. Como las temperaturas de la sobreestructura no superan generalmente los 200 a 300° C antes de la entrada del filtro.

Si la temperatura de los humos sube por encima de la temperatura permitida para la tela del filtro, automáti­camente se aspira aire fresco, de manera que la tempera­tura en el filtro queda por debajo del valor permitido. Si la aspiración de aire fresco no es suficiente para mantener la temperatura lo bastante baja, se abrirá «bypass» y los gases del humo saldrán al exterior sin pasar por el filtro. Este caso sólo se produce cuando está abierta una gran superficie en el vidrio fundido, o sea cuando no se aporta composición, y naturalmente no es necesario eliminar el polvo a través del filtro.

Normalmente se emplean filtros de limpieza automá­tica.

El polvo producido cae directamente en el depósito principal de composición y llega así nuevamente a la balsa. Las cantidades de polvo que pueden producirse no son lo bastante grandes para producir una deshomoge-neización de la composición.

Por diferentes causas es más difícil mantener el nivel exacto de vidrio en balsas totalmente electrificadas que en balsas convencionales. Las cargas por m^ son gene­ralmente más elevadas, por lo que una mayor extracción por tiempo y superficie producen una mayor fluctuación en el nivel del vidrio. La composición ya no flota libre­mente sobre la superficie, sino, según sea la composición, tiende a pegarse a las paredes. Una capa más gruesa de composición tiene en dependencia a la temperatura un grado variable de desgasificación y consecuentemente un peso específico inestable.

Estas dificultades exigen una planificación cuidadosa de la instalación de carga, si se ponen grandes exigencias en la en la exactitud de la regulación del nivel de vidrio. El techo giratorio descrito ofrece todas las posibilidades para conseguir un buen resultado a pesar de las dificulta­des, ya que la capa de composición en la zona periférica puede ser variada de tal manera que la distancia hasta el borde de la balsa sea lo suficientemente grande de una señal continua de salida, de manera que las canaletas de carga funcionan sin cesar, con lo que la cantidad de carga varia análogamente a la fluctuación del nivel del vidrio.

Mediante el empleo de balsas eléctricas con varios niveles de electrodos se puede mantener constante la temperatura del vidrio fundido debajo de la capa de composición, de forma que también la capa de composi­

ción y el grado de desgasificación pueden mantenerse prácticamente constantes.

En caso de balsas de fusión mixta («mixed melters») no es practicable ninguna de las posibilidades de carga antes mencionadas. Aquí se trabaja con cargadores con­vencionales o con tornillo sin fin, los cuales tienen la desventaja de añadir la composición solamente en un cierto punto de la balsa. Una tal carga en montón pre­senta un problema en balsas con calefacción principal­mente eléctrica, y especialmente en balsas hexagonales. La velocidad de flujo generada por los electrodos es con­siderablemente más elevada que las velocidades que se producen normalmente en balsas convencionales. Los flujos por encima de los electrodos quedarán compensa­dos por flujos descendentes de casi igual intensidad. Si un montón de composición llega a este lugar de flujos des­cendentes, partes de la composición serán llevadas a mayores profundidades del vidrio fundido.

Ciertamente este problema no se resuelve mediante otra máquina cargadora, sino sólo con otra forma de balsa, es decir la balsa eléctrica, la cual será al mismo tiempo equipada con una calefacción de superficie.

Ya no tendrá una forma hexagonal, sino que deberá ser construida de tal manera que el descenso de la com­posición no cause problemas en la parte de la fusión. El concepto para esta balsa prevé una forma rectangular en la que la proporción longitud/anchura sea similar a la de las balsas con calefacción de llama.

Tiene una parte de fusión relativamente llana en la cual los electrodos se introducen preferentemente a tra­

svés del fondo y delante de la barrera que se encuentra a igual distancia de la salida como lo es en las cubetas convencionales.

Tiene una parte profunda de afinado en la que otra vez hay instalados electrodos. Estos electrodos de la balsa de afinado pueden estar dispuestos en varios nive­les, de forma que las temperaturas sean tan altas que se consiga un afinado impecable. Si en este caso se produce el descenso de la mezcla en la zona de carga, no se produ­cirán fallos, ya que el vidrio ha de ser transportado por encima de la barrera y llega a la superficie en un punto en el que ya se encuentra prácticamente fundido. Delante de la barrera el vidrio llega a una zona con temperaturas considerablemente más elevadas, en la cual se produce el afinado final (fig. 8).

Fig. 8.—Esquema de una balsa de vidrio mostrando la zona principal de afinado.

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MATERIALES REFRACTARIOS EN SIDERURGIA . REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

(1980-1986)

La Sección de Refractarios de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio en colaboración con el Instituto de Cerámica y Vidrio del C.S.LC, han elaborado una completa revisión bibliográfica de los trabajos, patentes, informes técnicos, recogidos por las bases de datos internacionales más importantes en relación al empleo de materiales refractarios en instalaciones siderúrgicas.

El período de tiempo cubierto ha sido 1980-1986 y el número total de referen­cias adecuadas encontradas ha sido de 2.000. Dichas referencias se han clasificado mediante un sistema de doble entrada: — Clasificación por tipos de material refractario (en base a la recomendación PRE 1978) — Clasificación por tipo de instalación siderúrgica (en base al vocabulario ISO 1968 sobre empleo de materiales refractarios en siderurgia.

Igualmente se ha elaborado un índice exhaustivo con más de 400 entradas, lo que permite un acceso directo a los trabajos publicados, bien por el tipo de instalación siderúrgica, clase de refractario, forma de empleo, tipo de aglomera­ción, etc.

La edición de estas 2.000 referencias bibliográficas, irá acompañada de un estudio sobre la evolución reciente de las producciones y consumos específicos de material refractario en las diversas instalaciones siderúrgicas. El volumen total supone más de 250 páginas.

A las diferentes empresas e instituciones relacionadas con la fabricación y consumo de material refractario se les ofrece la posibilidad de actuar como patro­cinadores de la edición mediante una aportación de 15.000 Ptas. lo que daría derecho a aparecer como tal entidad patrocinadora en el texto de la edición así como a recibir un ejemplar libre de costo.

Las empresas interesadas en esta propuesta deben remitir el boletín adjunto a Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, carretera de Valencia, km 24,300, Arganda del Rey (Madrid).

Solicito ser incluido en la relación de empresas e instalaciones patrocinadoras de la edición de la publicación EMPLEO DE MATERIALES REFRACTARIOS EN SIDERURGIA. REVISION BIBLIOGRÁFICA (1980-1986).

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Forma de pago: Cheque nominativo: a favor de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio Transferencia bancaria: Cta. Cte. 3364. Banco de Bilbao, Ag. E-5

C/ Serrano, 32 - Madrid, A nombre de Sociedad Española de Cerámica y Vidrio.

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