Способ варки тугоплавких стекол Советский патент 1987 года по МПК C03B5/02 

Изобретение относится к технологии варки оптических стекол и стекло- кристаллических материалов, в частности оно может быть использовано при варке тугоплавких стекол в индукционных печах с холодными тиглями, которые относятся к типу гарнисажных Печей.

Цель изобретения - повышение качества стекла.

На фиг. 1 изображена индзтсционная печь со стекломассой до введения внутреннего тигля; на фиг.2 - внутный химический состав по внепмей верхности ванны расплава,

10

этот хи ческий состав отличается от химич кого состава расплава. Это различ составов может привести к образов дефектов в стекле - свилей. Поэто после формирования ванны, проведе гомогенизации и осветления распла внутрь тигля 1.вводят внутренний талличаский водоохлаждаемый тигел При этом на внутренней поверхност введенного тигля 4 образуется нов гарнисаж, химический состав котор

ренний секционированный водоохлаждае- ig идентичен составу расплава. Слой

мый тигель; на фиг.З - индукционная печь с введенньм в расплав внутренним тиглем.

Индукционная печь для варки тугоплавких стекол включает холодный тигель 1, расположенный внутри индуктора 2. В холодном тигле происходит расплавление компонентов шихты и образование расплава 3 стекломассы.

Внутренний тигель 4 вводят в расплав 3, при этом стекломасса 5 между тиглями и осуществляют повторную гомогенизацию и осветление расплава 6, находящегося внутри этого тигля.

Способ варки тугоплавких стекол заключается в том, что -первоначально осуществляют стартовый нагрев, расплавляют окислы щелочных металлов, затем вводят в расплав остальные ком поненты шихты по мере расплавления предьщущих .и изменяют температуру раплава в соответствии с изменением температуры ликвидуса образующейся системы окислов в последовательности соответствующей постоянно возрастающей температуре ликвидуса, после чего вводят кремнезём. Расплавленную стекломассу гомогенизируют и осветляют. После осветления в расплав вводя металлический секционированный водоохлаждаемый внутренний тигель, затем проводят повторную гомогенизацию и осветление расплава внутри внутреннего тигля.

Сущность способа заключается в следующем.

После формирования ванны расплава 3 внутр и металлического холодного тигля 1 на его внутренней поверхности образуется гарнисаж, который предохраняет расплав 3 от контакта с тиглем. Гарнисаж имеет неоднород447432

ный химический состав по внепмей поверхности ванны расплава,

10

этот химический состав отличается от химического состава расплава. Это различие составов может привести к образованию дефектов в стекле - свилей. Поэтому после формирования ванны, проведения гомогенизации и осветления расплава внутрь тигля 1.вводят внутренний ме- талличаский водоохлаждаемый тигель 4. При этом на внутренней поверхности введенного тигля 4 образуется новый гарнисаж, химический состав которого

расплава 5 межд наружным 1 и внутренним 4 тиглями замерзает. После проведения повторных гомогенизации и осветления расплава 6 образуется слиток, гарнисаж, который имеет тот же химический состав, что и остальная часть слитка. Эта однородность химического состава исключает образование свилей, природа которых .свя- .зана с гарнисажным слоем.

Пример. Варят .литиевое алюмо- силикатное стекло с составом, мас.%: SiO 66; 5,4; ZrOj 5,6; А120з23. Температура варки - . Для индукционного нагрева используют установку Кристалл-401 с рабочей частотой 5,28 МГц и мощностью 60 кВт.

Внутри холодного тигля 1 с .наружным диаметром 150 мм и внутренним диаметром 120 мм, высотой 300 мм, расположенного внутри индуктора 2, расплаваляютЬ 1,2 СО J . После разложения LiiCOj в нижней части тигля формируется ванна . В расплав вводят шихту, состоящую из Смеси ZrO.2 и AljO. Температура расплава в этот период растет в соответствии с ростом температуры ликвидуса системы окислов с 800 до 1600 С. Затем в тигель вводят SiOjH доводят температуру расплава 3 до 1800 С. При зтой температуре происходит интенсивное перемешивание расплава конвективными потоками. Проводят гомогенизацию и осветление расплава 3.

После гомогенизации и осветления расплава 3 внутрь тигля 1 вводят внутренний метал1шческий секционированный водоохлаждаемый тигель 4.Слой расплава 5 (Фиг.З) между тиглями 1 и 4 замерзает. Варку .стекла продолжают

3

внутри тигля 4, Затем проводят повторные гомогенизацию и осветление расплава 6 при 1800°С. Процесс варки завершают медленным охлаждением ванны. При достижении температуры стекломассы 7рО С ее извлекают из тигля и полученный стеклоблок отжигают в печи сопротивления.

Полученное описанным способом стекло однородно по химическому сос таву, обладает высоким качеством за счет резкого снижения свильности.

434

Формул, а изоб, ретения

Способ варки тугоплавких стекол по авт.св. № 872465, отличающийся тем, что, с целью повышения качества стекла, расплав гомогенизируют и осветляют, после чего в него вводят металлический секциони- рованный водоохлаждаемый внутренний тигель и осуществляют повторную гомогенизацию и осветление расплава, находящегося внутри этого тигля.

Изобретение относится к технологии варки оптического стекла и стек- локристаллического материала в индукционных печах с холодным тиглем. Цель - повышение качества стекла.Первоначально осуществляют стартовый нагрев, расплавляют окислы щелочных металлов, затем вводят в расплав остальные компоненты . Варку ведут в холодном тигле 1, расположенном внутри индуктора 2. Расплав 3 стекломассы в тигле I гомогенизируют и осветляют. После этого в расплав 3 вводят металлический секционированный водоохлаждаемый внутренний тигель 4 и проводят повторную гомогенизацию и осветление расплава 6, находящегося внутри этого тигля. Способ позволяет повысить выход годного стекла и снизить его себестоимость в четыре раза. 3 ил. Q j 00 4 4 vl 4 СО фиг.З 14)

/

дуиг.1

Составитель Н.Борисова Редактор М.Товтин Техред Л.Сердюкова Корректор И.Эрдейи

Заказ 4884/25 Тираж 427Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

cpue.Z