Токоподвод электрической печи для варки стекломассы Советский патент 1982 года по МПК C03B5/02 

Изобретение относится к промышлен нести строительных материалов, в част ности к оборудованию стекольных заводов. Известен токоподвод для электричес кой печи, содержащий биметаллический корпус, выполненный в трубы с винтообразной прорезью по ее длине fll Недостаток этого токоподвода связан с созданием контакта за счет механического усилия, что приводит к появлению напряжений в теле электрода и к его разрушению. Этот недостаток частично устраняется устройством пластичного контакта за счет использования размягченного металла, заполняющего зазор между металлическим проводником и поверхностью керамического электрода. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является токоподвод электрической печи для варки стегломассы, содержащий металлический проводник, керамический окисный электрод и контактный слой f2. Недостатком этого устройства является окислительно-восстановительное воздействие между материалом окисного керамического электрода и расплавленным металлом, приводящее к разрушению контактной поверхности электрода и выходу электрода из строя. Целью изобретения является увеличение срока службы токоподвода за счет снижения взаимодействия с расплавом. Поставленная цель достигается тем, что в токоподвОде электрической печи для варки стекломассы, содержацем металлический проводник, керамический окисный электрод и контактный слой, контактный слой выполнен из электропроводного стекла , удельное электрическое сопротивление которого связано с удельным электрическим сопротивлением стекломассы соотношением (Ji4-3nO) i 0,15, где р, - электрическое сопротивление стекломассы при рабочей температуре в бассейне печи О - удельное электрическое со() протиоление электропроводного стекла при температуре (-ь- зпп/с. Плотность контактного слоя больше плотности стекломассы. Токоподвод снабжен огнеупорной плиткой, примыка щей торцом к вертикальной грани эле рода, причем высота примыкания п свя зана с высотой электрода соотношеП,10 Вне указанных пределов снижается Ьфйектипность работы устройства; При 0,10 не обеспечивается достаточная за14ита от взаимопроникновения навариоаемого стекла и стеклозаполнителя, а при - 0,17 существенно умень шается активное сечение электрода в бассейне печи. На чертеже изображен токоподвод, продольный разрез. Пластинчатый металлический проводник 1 уложен между стеновым брусом 2 и подовым брусом 3. Поверхность проводника, выходящая за пределы стеново го бруса внутрь бассейна печи, засыпа ется порошком легкоплавкого электропроводного стекла (, на который устанавливается керамический электрод 5 высотой Н. Огнеупорная плитка 6, уложенная на пбд печи, примыкает к верти кальной грани электрода Гвысота примыкания 4i) , препятствуя проникновению стекломассы из бассейна печи 7 в контактный зазор между электродом и металлическим проводником. В качестве материала металлического проводника может быть использован любой жаропрочный металл, устойчивый к воздействию расплава стекла-заполнителя . Пример. При электросварке тугоплавкого бесщелочного стекла, состав 35 которого близок к метайосеЬату алюминия, i , Р 130 OMvCM. пользуются керамические электроды на оснопе двуокиси олова, а в качестве металлического проводника - листовая платина. При установке электрода во время монтажа печи в зазор между его поверхностью и поверхностью платинового листа засыпается порошок легкоплавкого электропроводного стекла, основу которого составляют метафосфаты бария и свинца, а удельное электрическое сопротивление при IZOO C равно JU3(0) 15 Ом см. Таким образом, в данном примере f(i-(x) „ ,,. 4,11;), навариваемого стекла 2, г/см плотность стекла-заполнителя 3,6 г/см, T.R. выполнено условие d : . Высота электрода Н 90 мм, высота прим41кания огнеупорной плитки к электроду 1 1: -5- 0,13. По мере выводки печи, осуществляемой с помощью сводовых карбидкремИиевнх нагревателей, порошок стеклаЗаполнителя расплавляется, заполняя контактный зазор ( вязкость стеклазаполнителя в данном примере 7 Пуаз при 1.00С . Испытание описанного устройства на мпкете стекловаренной печи дало положительный результат; достигнут устойчивый нагрев стекломассы током до 1f)00C. Испытанное при варке того же стекла аналогичное устройство без заполнения контактного зазора легкоплавким электропроводным стеклом оказалось неработоспособным вследствие повреждения контактной поверхности электрода. Использование устройства обеспечивает по сравнению с известным устройством повышение надежности контакта за счет уменьшения контактного взаимодействия, следствием чего является повышение надежности работы стекловаренной печи в целом. Формула изобретения 1. Токоподвод электрической печи для парки стекломассы, содержа чий металлический проводник, керамический окисный электрод и контактный слой, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы токоподвода за счет снижения взаимодействия с расплавом, контактный слой

выполнен из электропроводного стекла удельное электрическое сопротивление которого связано с удельным электрическим сопротивлением стекломассы

соотношением о Jt-ъоо

.

где J - удельное электрическое сопротивление сте1спомассы при рабочей температуре в бассейне печи -Ь С;.

J удельное электрическое ) противление электропроводного стекла при температуре (t-300)C. 7.. Токоподвод по п. 1 , о т л и ч а о ц и и 6 я тем, что плотность

контактного слоя больше плотности стекломассы.

3. Токоподвод по п. 1, о т л и чающийся тем, что он снабжен огнеупорной плиткой, примыкак)и1ей торцом к вертикальной грани электрода, причем высота примыкания Vi связана с высотой электрода И соотношением

Ь О,in - -уГ - 0,17 Источники инЛормации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР p 617387, кл. С ПЗ П 5/П2, 197В.

2.Патент США № 3391237,

кл. , опублик. (прототип.