СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФЛОАТ-СТЕКЛА

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФЛОАТ-СТЕКЛА


RU (11) 2193536 (13) C1

(51) 7 C03B18/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2001110151/03 
(22) Дата подачи заявки: 2001.04.13 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.04.13 
(45) Опубликовано: 2002.11.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: US 3332763 A, 30.05.1974. SU 254730 A, 23.11.1970. US 4138239 A, 06.02.1979. WO 97/11916 A1, 03.04.1997. WO 95/05348 A1, 23.02.1995. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Саратовский институт стекла" 
(72) Автор(ы): Кондрашов В.И.; Пентко Ю.Н.; Фролова Н.А.; Брызгалин В.Н.; Безлюдная В.С. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Саратовский институт стекла" 
Адрес для переписки: 410041, г.Саратов, Московское ш., 2, ОАО "Саратовский институт стекла", отдел информации 

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФЛОАТ-СТЕКЛА 

Изобретение относится к производству листового полированного стекла и может быть использовано на линиях, вырабатывающих стекло флоат-способом. Сущность изобретения заключается в способе производства флоат-стекла, осуществляемом с подачей смеси инертного газа (например, азота) и восстановительных газов оксида углерода и водорода только в зоны с температурой олова ниже 750oС; выше 750oС подается смесь инертного газа с водородом. Количество оксида углерода как восстановительного компонента защитной атмосферы должно находится в пределах 0,01 - 12,0% по объему. Техническая задача изобретения - обеспечение активного восстановления оксида олова и исключение образования сажи в высокотемпературной области ванны. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к производству листового полированного стекла и может быть использовано на линиях, вырабатывающих стекло флоат-способом.

Известны способы восстановления окислов олова в ванне расплава при производстве флоат-стекла, согласно которым в ванну с расплавом олова непрерывно подается защитная атмосфера, состоящая из инертного газа и газа-восстановителя. Это вызвано тем, что в ванне расплава неизбежно присутствует кислород. Он проникает, во-первых, из окружающей среды. Ванна не может быть абсолютно герметичной, так как флоат-процесс предусматривает подачу в ванну жидкой стекломассы из стекловаренной печи через входной технологический проем ванны и вывод сформованной ленты стекла из ванны через выходной технологический проем. Кроме того, при перестановке технологического оборудования в ванне вынимаются и вновь устанавливаются боковые уплотняющие вставки, заменяются смотровые окна. Во-вторых, имеет место диффузия кислорода в ванну расплава на молекулярном уровне через герметизирующие материалы, которыми замазывают щели уплотняющих вставок и смотровых окон. В-третьих, кислород в ванну расплава поступает из стекломассы.

Кислород является сильным окислителем, поэтому, взаимодействуя с расплавом олова, он образует окислы, которые приводят к браку стекла. Следовательно, необходимо восстанавливать окислы олова.

В патентно-технической литературе представлены различные способы восстановления окислов олова в ванне расплава. С этой целью используются защитные газовые среды, которые помимо инертного газа (например, азота) содержат также восстановительные компоненты: водород, окись углерода или их смеси (пат. Франции 1359991, МКИ С 03 b, пат. Великобритании 1050946, МКИ С 03 b 35/00, пат. Франции 1376832, МКИ С 03 b, пат. Великобритании 1034332, МКИ С 03 b 35/00, пат. Великобритании 1104575, МКИ С 03 b, пат. США 3332763, НКИ 65-32).

Например, в ванну расплава в качестве восстановительного компонента защитной газовой среды подается 7% водорода, остальное азот. Другие способы предусматривают дифференцированную подачу водорода в ванну расплава.

Наиболее близким к заявляемому нами предлагаемому изобретению является способ восстановления окислов олова в ванне расплава, в котором защитная газовая среда в качестве восстановительных компонентов содержит смесь водорода и оксида углерода, описанный в патенте США 3332763.

Существенным недостатком указанного прототипа является то, что указанная смесь подается в одинаковом процентном соотношении, а именно: 4% водорода и 4% оксида углерода по всей длине ванны расплава, что не обеспечивает активное восстановление окислов олова.

Наибольшее количество окислов олова образуется в хвостовой части ванны расплава (в зоне температур 600-750oС). Водород как восстановитель эффективен при температуре выше 750oС, так как при температуре ниже 750oС его восстановительный потенциал весьма незначителен. В то же время другой газ-восстановитель - оксид углерода обеспечивает восстановление окислов олова, начиная с 450oС и выше, что свидетельствует о целесообразности его применения в низкотемпературной области, где применение водорода неэффективно (см. таблицу).

В высокотемпературной же области применение оксида углерода неэффективно и даже нецелесообразно, так как наряду с реакциями восстановления оксидов олова оксидом углерода происходит самопроизвольное термическое разложение оксида углерода с образованием диоксида углерода и сажи (СО=CO2+С). Эта реакция является весьма нежелательной в высокотемпературной зоне, где образование сажи недопустимо, так как это влечет за собой ее осаждение на верхней поверхности стекла и способствует образованию пузырей на границе стекла с расплавом олова.

Предлагаемый способ производства флоат-стекла включает подачу стекломассы по выработочному каналу в ванну с расплавом металла, находящуюся под избыточным давлением защитной атмосферы, состоящей из инертного и восстановительного газов с дифференцированным их распределением по ванне расплава, формование ленты, охлаждение сформованной ленты и вывод ее из ванны. Подача смеси восстановительных газов водорода и оксида углерода осуществляется только в зоны с температурой олова ниже 750oС, что является основным отличием от способа, представленного в патенте США 3332763, как наиболее близкого к заявленному нами. Количество оксида углерода как восстановительного компонента защитной атмосферы согласно предложенному нами изобретению должно находиться в пределах от 0,01% до 12% по объему.

Этот прием имеет значительные преимущества по сравнению с известным. Во-первых, использование оксида углерода только в хвостовой части ванны расплава наиболее эффективно и целесообразно. Это объясняется тем, что при температуре ниже 750oС восстановительный потенциал водорода весьма незначителен, в то время как оксид углерода обеспечивает восстановление окислов олова, начиная с 450oС и выше.

Во-вторых, использование оксида углерода только в хвостовой части ванны расплава исключает образование сажи в головной части, где наиболее велик риск появления дефектов поверхности вследствие осаждения сажи на верхней поверхности стекла и образования пузырей, как на нижней, так и на верхней поверхности.

Так как в хвостовой части ванны расплава при температуре ниже 750oС восстановительный потенциал водорода незначителен, то для эффективного восстановления окислов олова необходимо использовать оксид углерода, содержание которого в защитной атмосфере должно находиться в пределах 0,01 - 12oC по объему в зависимости от степени разгерметизации ванны расплава. Дальнейшее повышение содержания оксида углерода нецелесообразно.

Изобретение опробовано на флоат-линии ЭПКС-4000 ОАО "СИС" и с его использованием выработаны опытные партии стекла толщиной 5 мм.

Ниже приведены примеры исполнения с использованием предлагаемого способа.

Пример 1. Общий расход защитной атмосферы на ванну расплава - 900 м3/ч.

2. Количество и состав подаваемой защитной атмосферы соответственно:

а) головная часть ванны расплава - 300 м3/ч, H2 - 3 об.%,

б) средняя часть ванны расплава - 300 м3/ч, H2 - 6 об.%,

в) хвостовая часть ванны расплава - 300 м3/ч, Н2+СО - 10 об.%.

3. Содержание СО в защитной атмосфере в хвостовой части ванны расплава - 5 об.%.

4. Содержание олова в нижней поверхности стекла (5 мм) - 0,4-0,6 г/м2.

Пример 2. Общий расход защитной атмосферы на ванну расплава - 900 м3/ч.

2. Количество и состав подаваемой защитной атмосферы соответственно:

а) головная часть ванны расплава - 300 м3/ч, Н2 - 3 об.%,

б) средняя часть ванны расплава - 300 м3/ч, Н2 - 6 об.%,

в) хвостовая часть ванны расплава - 300 м3/ч, Н2+СО - 12 об.%.

3. Содержание СО в защитной атмосфере в хвостовой части ванны расплава - 6 об.%.

4. Содержание олова в нижней поверхности стекла (5 мм) - 0,35-0,5 г/м2. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ производства флоат-стекла, включающий подачу стекломассы по выработочному каналу в ванну с расплавом металла, находящуюся под избыточным давлением защитной атмосферы, состоящей из смеси инертного и восстановительного газов с дифференцированным их распределением по ванне расплава, формование ленты, охлаждение сформованной ленты и вывод ее через выходной проем ванны, отличающийся тем, что смесь инертного газа, например азота, и восстановительных газов - оксида углерода и водорода подается только в зоны с температурой олова ниже 750oС, выше 750oС - смесь инертного газа с водородом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в смеси инертного и восстановительных газов содержание оксида углерода должно находится в пределах 0,01-12,0% по объему.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к стекольной промышленности: стекольные составы и композиции, обработка стекла, оборудование для производства и разработки новых стекольных составов и композиций, приспособления и механизмы для обработки и производства стекла, специальные стекла и др.



Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "закалка стекла" будет найдено словосочетание "закалка стекла". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("закалка" или "стекла").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+закалка -стекла".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "состав" будут найдены слова "составы", "составом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "состав!".


Рейтинг@Mail.ru