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ES2987790T3 - Capa basada en residuo de vidrio fundido en panel de pared para un fundidor - Google Patents

Capa basada en residuo de vidrio fundido en panel de pared para un fundidor Download PDF

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ES2987790T3
ES2987790T3 ES21763458T ES21763458T ES2987790T3 ES 2987790 T3 ES2987790 T3 ES 2987790T3 ES 21763458 T ES21763458 T ES 21763458T ES 21763458 T ES21763458 T ES 21763458T ES 2987790 T3 ES2987790 T3 ES 2987790T3
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ES
Spain
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panel
wall
exterior
glass
sacrificial layer
Prior art date
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Active
Application number
ES21763458T
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English (en)
Inventor
Shane Rashley
Brian Coburn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Owens Brockway Glass Container Inc
Original Assignee
Owens Brockway Glass Container Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Owens Brockway Glass Container Inc filed Critical Owens Brockway Glass Container Inc
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Abstract

Se describe un panel de horno (12) para un horno de fusión (10) y un método para fabricar el panel de horno. En particular, el panel de horno puede incluir al menos una pared exterior (18) que tiene una superficie exterior; y una capa de sacrificio fundida (72) soportada por la superficie exterior de la al menos una pared exterior y compuesta de una mezcla (86) de vidrio molido y una solución aglutinante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Capa basada en residuo de vidrio fundido en panel de pared para un fundidor
Campo técnico
Esta solicitud de patente divulga dispositivos y métodos para su uso en la fabricación de vidrio y, más particularmente, dispositivos para proporcionar refrigeración por fluido a un fundidor.
Antecedentes
La fabricación de vidrio a menudo ocurre a altas temperaturas que requieren que el equipo utilizado en el proceso de fabricación del vidrio resista condiciones severas. En particular, la fusión por combustión sumergida (“ SCM” ) es un tipo específico de fabricación de vidrio, en el que una mezcla de aire, combustible u oxígeno y combustible se inyecta directamente en un depósito de vidrio fundido. A medida que los gases de combustión burbujean con fuerza a través del vidrio fundido, crean una alta tasa de transferencia de calor y una mezcla turbulenta del vidrio fundido hasta que logra una composición uniforme. Un fundidor de combustión sumergida típico tiene un suelo, un pasaje de quemador vertical que se extiende a través del suelo y un quemador colocado dentro del pasaje de quemador y sumergido en el vidrio fundido.
Para soportar las condiciones severas y temperaturas dentro del fundidor para la fabricación de vidrio tradicional o SCM, una parte del suelo, las paredes y/o el techo del fundidor que hace contacto con el vidrio fundido puede incluir un material refractario.
El documento US 2019/0161377 A1 describe un método para fundir vidrio y vitrocerámica y un aparato de fusión por combustión sumergida, en donde las paredes y el suelo incluyen elementos de refrigeración por agua y un revestimiento en contacto con el lote fundido. En conjunto, las paredes, el suelo y el revestimiento permiten la formación de una capa de casco entre el lote fundido y el revestimiento.
El documento US 2008/0057275 A1 describe un método para reducir la oxidación de recipientes de metal refractario en contacto con vidrio fundido, utilizando un miembro metálico sacrificial que satura las regiones de volumen libre que rodean el componente con un vapor de óxido del miembro de metal sacrificial.
Breve resumen de la descripción
La presente descripción abarca una serie de aspectos que pueden implementarse por separado o en combinación entre sí. Un panel de horno de fusión según un aspecto de la descripción incluye al menos una pared exterior que tiene una superficie exterior; y una capa sacrificial fundida transportada por la superficie exterior de la al menos una pared exterior y compuesta por una mezcla de residuo de vidrio y una solución aglutinante.
Según otro aspecto de la descripción, se proporciona un horno de fusión que incluye el horno de fusión que tiene al menos un panel de horno de fusión, incluyendo el panel al menos una pared exterior que tiene una superficie exterior; y una capa sacrificial fundida transportada por la superficie exterior de la al menos una pared exterior y compuesta por una mezcla de residuo de vidrio y una solución aglutinante.
Según otro aspecto de la descripción, se proporciona un método para producir un panel de horno de fusión de vidrio que incluye las etapas de proporcionar al menos una pared exterior que tiene una superficie exterior; mezclar partículas de residuo de vidrio con una solución aglutinante para producir una mezcla de residuo de vidrio y aglutinante; y fundir la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante sobre la superficie exterior de la al menos una pared exterior para producir una capa sacrificial fundida transportada por la superficie exterior de la al menos una pared exterior.
Breve descripción de los dibujos
La descripción, junto con los objetos, características, ventajas y aspectos adicionales de la misma, se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción, las reivindicaciones adjuntas y los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1A es una vista isométrica de un horno de fusión que tiene al menos un panel de horno, según una realización ilustrativa de la presente descripción;
la Figura 1B es una vista en sección transversal que muestra el horno de fusión ilustrado en la figura 1A, según una realización ilustrativa de la presente descripción;
la figura 2A es una vista lateral de una primera pared exterior del panel de horno incluido en el horno de fusión mostrado en las figuras 1A y 1B, según un aspecto ilustrativo de la presente descripción;
la figura 2B es una vista lateral de una segunda pared exterior del panel de horno incluido en el horno de fusión mostrado en las figuras 1A y 1B, según un aspecto ilustrativo de la presente descripción;
la figura 2C es una vista lateral de un deflector del panel de horno incluido en el horno de fusión mostrado en las figuras 1A y 1B, según un aspecto ilustrativo de la presente descripción;
la figura 3A es una vista isométrica del panel de horno incluido en el horno de fusión mostrado en las figuras 1A y 1B, ilustrado sin deflectores y con una pared exterior retirada, según un aspecto ilustrativo de la presente descripción; la figura 3B es una vista frontal del panel de horno mostrado en la figura 3A, ilustrado con deflectores y con una pared exterior retirada, según un aspecto ilustrativo de la presente descripción;
la figura 3C es una vista lateral en sección transversal del panel de horno mostrado en las figuras 3A y 3B, que muestran una capa sacrificial fundida dispuesta en una pared exterior y una capa de material congelado dispuesta sobre la capa sacrificial fundida, según un aspecto ilustrativo de la presente descripción;
la figura 3D es una vista superior en sección transversal del panel de horno mostrado en las figuras 3A a 3C, que muestran múltiples deflectores en el espacio interior del panel de horno, según un aspecto ilustrativo de la presente descripción; la figura 4A es una vista esquemática que ilustra el flujo de calor a través de un panel de horno durante el calentamiento de un horno de fusión sin una capa sacrificial fundida sobre el panel de horno;
la figura 4B es una vista esquemática que ilustra el flujo de calor a través del panel de horno, como se muestra en las figuras 1A a 3D, durante el calentamiento de un horno de fusión con la capa sacrificial fundida sobre el panel de horno; la figura 5 es un diagrama de flujo que muestra varias etapas de una realización ilustrativa de un método para fabricar el panel de horno como se muestra en las figuras 1A a 3D;
la figura 6 es una representación fotográfica que ilustra una segunda pared exterior prevista para fundir una capa sacrificial fundida;
la figura 7 es una representación fotográfica que ilustra una mezcla de residuo de vidrio y solución aglutinante parcialmente mezclada para formar una capa sacrificial fundida;
la figura 8 es una representación fotográfica que ilustra la mezcla de residuo de vidrio y solución aglutinante parcialmente mezclada en la figura 8, para formar una capa sacrificial fundida;
la figura 9 es una representación fotográfica que ilustra la mezcla de residuo de vidrio y solución aglutinante parcialmente mezclada en las figuras 7 y 8 con un brillo en su superficie, para formar una capa sacrificial fundida; la figura 10 es una representación fotográfica que ilustra la mezcla de residuo de vidrio y solución aglutinante completamente mezclada en las figuras 7 a 9 con un brillo en su superficie, para formar una capa sacrificial fundida; la figura 11 es una representación fotográfica que ilustra la mezcla de residuo de vidrio y solución aglutinante completamente mezclada en las figuras 7 a 10 formada en una bola, con un brillo en su superficie, para formar una capa sacrificial fundida;
la figura 12 es una representación fotográfica que ilustra la mezcla de residuo de vidrio y solución aglutinante completamente mezclada en las figuras 7 a 11 formada en una bola con parte de la mezcla retirada para mostrar consistencia;
la figura 13 es una representación fotográfica que ilustra una etapa de fusión de una capa sacrificial fundida, donde la mezcla de residuo de vidrio y solución aglutinante mezclada en las figuras 7 a 12 se aplica a una porción de la segunda pared exterior en la figura 6;
la figura 14 es una representación fotográfica que ilustra una etapa de fusión de una capa sacrificial fundida, donde la mezcla de residuo de vidrio y solución aglutinante mezclada en las figuras 7 a 12 se aplica a una superficie completa de la segunda pared exterior en la figura 6;
la figura 15 es una representación fotográfica que ilustra una etapa de empaquetar y/o comprimir la mezcla de residuo de vidrio y solución aglutinante fundida en la segunda pared exterior de las figuras 13 y 14; y
la figura 16 es una representación fotográfica que ilustra una etapa de preparación de la mezcla de residuo de vidrio y solución aglutinante empaquetada en la figura 15 para formar una capa sacrificial fundida.
Descripción detallada
Según al menos un aspecto de la descripción, se proporciona un panel de horno para un horno de fusión que es más capaz de soportar las condiciones severas del horno de fusión que los paneles de horno anteriores y evita problemas de piedras refractarias en el material fundido y el producto final.
Los ambientes hostiles dentro de un horno de fusión, por ejemplo, en la fabricación de vidrio y particularmente en la fusión por combustión sumergida, pueden provocar desgaste, agrietamiento, erosión y/o falla del suelo, las paredes y/o el techo del horno. El suelo, las paredes o el techo del horno pueden construirse con paneles que incluyen una porción de acero y una porción de material refractario acoplada a la porción de acero, donde la porción de material refractario puede entrar en contacto con un material fundido dentro del horno de fusión. Las temperaturas en el horno de fusión pueden estar entre aproximadamente 1300 y 1500 grados Celsius (°C) o más, por ejemplo, y el material fundido puede ser corrosivo. La porción de material refractario puede diseñarse para que sea resistente a las altas temperaturas y a la corrosividad dentro del horno. Pero debido a las condiciones severas y la turbulencia dentro del horno de fusión, los paneles y/o la porción de material refractario pueden ser susceptibles al desgaste, agrietamiento, erosión y/o falla debido al contacto directo con el material fundido. Para retardar el desgaste y la erosión de la porción de material refractario, las paredes de los hornos tradicionales a menudo se construyen de acero, enfriadas por líquido, e incluyen 3,81 - 5,08 cm (1,5 - 2 pulgadas) de un refractario fundible en una superficie interior de las paredes del horno. Sin embargo, incluso con esta construcción, el refractario fundible aún puede erosionarse con el tiempo y provocar la aparición de piedra refractaria en el material fundido y el producto final.
Por consiguiente, se describe un horno fundidor que tiene al menos un panel de horno, en donde cada panel de horno puede enfriarse y puede incluir una capa sacrificial fundida que comprende un aglutinante y residuo de vidrio. Después del calentamiento inicial del horno de fusión, la capa sacrificial fundida se funde proporcionando una capa aislante que reduce el flujo de calor a través de los paneles de horno. Además, la capa sacrificial fundida puede comprender una composición que es igual o similar al material fundido de modo que cuando se produce la erosión de la capa sacrificial fundida, el material erosionado se fundirá en el material fundido circundante en el horno de fusión y no contribuirá a piedra refractaria en un producto final.
Haciendo referencia a la figura 1A, se muestra un horno 10 de fusión que comprende al menos un panel 12 de horno. El horno 10 de fusión puede configurarse para fundir y/o contener un material fundido. Por ejemplo, el horno 10 de fusión puede incluir un fundidor de vidrio (por ejemplo, un fundidor de combustión sumergida) o un horno para fundir metal.
Como se muestra en la figura 1A, un suelo, paredes y un techo del horno 10 de fusión pueden comprender paneles 12 de horno intercambiables. Los paneles 12 de horno pueden configurarse para proporcionar estructura al horno 10 de fusión y proporcionar enfriamiento a al menos una parte del material fundido. Se contempla que el horno 10 de fusión pueda estar compuesto enteramente por múltiples paneles 12 de horno o puede comprender sólo uno o varios paneles 12 de horno.
La figura 1B representa una vista en sección transversal del horno 10 de fusión compuesto por múltiples paneles 12 de horno y quemadores 14 de combustión sumergidos. La figura 1B también ilustra algunos de los paneles 12 de horno que entran total o parcialmente en contacto con el material fundido 16 dentro del horno 10 de fusión y algunos de los paneles 12 de horno que no entran en contacto con el material fundido 16.
Haciendo referencia a la figura 2A, cada panel 12 de horno puede incluir una primera pared exterior 18, que puede incluir un primer perímetro 20 y una pluralidad de primeras aberturas 22. Las primeras aberturas 22 se representan como orificios o ranuras, aunque se pueden incluir otras configuraciones. Por ejemplo, aunque las primeras aberturas 22 se representan con una sección transversal circular o como ranuras, también pueden configurarse con una variedad de secciones transversales y/o formas, incluyendo ovaladas, rectangulares, cuadradas, triangulares y de otros tipos de polígonos, o similares. También se representa que la primera pared exterior 18 incluye una entrada 24 de refrigerante y una salida 26 de refrigerante. La primera pared exterior 18 puede estar formada por un material adecuado para soportar un ambiente de alta temperatura del horno 10 de fusión, por ejemplo, acero.
La figura 2B ilustra una segunda pared exterior 28 del panel 12 de horno. La segunda pared exterior 28 puede incluir un segundo perímetro 30 y una pluralidad de segundas aberturas 32. Las segundas aberturas 32 se representan como orificios o ranuras, aunque se pueden incluir otras configuraciones. Por ejemplo, aunque las segundas aberturas 32 se representan con una sección transversal circular o como ranuras, también podrían configurarse con una variedad de secciones transversales y/o formas, incluyendo ovaladas, rectangulares, cuadradas, triangulares y de otros tipos de polígonos, o similares. En algunos casos, la segunda pared exterior 28 puede incluir una entrada de refrigerante (no mostrada) y una salida de refrigerante (no mostrada) en lugar de o además de la entrada 24 de refrigerante y la salida 26 de refrigerante en la primera pared exterior 18. La segunda pared exterior 28 puede estar formada por un material adecuado para soportar un ambiente de alta temperatura del horno 10 de fusión, por ejemplo, acero. Los expertos en la técnica reconocerán que la primera pared exterior 18 y/o la segunda pared exterior 28 son paredes exteriores en el contexto del panel 12 de horno, aunque el panel 12 de horno también puede ser una pared exterior de y/o una pared interior (por ejemplo, un deflector) dentro del horno 10 de fusión en su conjunto.
La figura 2C ilustra un deflector 34 del panel 12 de horno, donde cada panel 12 de horno puede incluir al menos un deflector 34. Cada deflector 34 puede tener un primer lado 36 con las respectivas primeras proyecciones 38 y un segundo lado opuesto 40 con las respectivas segundas proyecciones 42. Además, cada deflector 34 puede comprender una primera superficie longitudinal 44 y una superficie transversal abierta 46 configurada para estar abierta y no estar acoplada a nada más (por ejemplo, expuesta al refrigerante). Mientras que la superficie transversal abierta 46 en la figura 2C se muestra en la parte inferior del deflector 34, se apreciará que la superficie transversal abierta 46 también podría estar ubicada en la parte superior del deflector 34.
En la realización mostrada en la figura 2C, las primeras proyecciones 38 y las segundas proyecciones 42 se representan como pestañas que se extienden tanto desde el primer lado 36 como desde el segundo lado 40 del deflector 34, aunque las primeras proyecciones 38 y las segundas proyecciones 42 pueden configurarse de otras maneras. Como se representa, las primeras proyecciones 38 se extienden desde el primer lado 36 del deflector 34 y están configuradas para encajar en las respectivas primeras aberturas 22 de la primera pared exterior 18, y las segundas proyecciones 42 se extienden desde el segundo lado 40 del deflector 34 y están configuradas para encajar en respectivas segundas aberturas 32 de la segunda pared exterior 28. Se apreciará que las primeras proyecciones 38 y las segundas proyecciones 42 pueden comprender otras configuraciones, por ejemplo postes, pasadores, tornillos, remaches, tacos, pernos, soldaduras, piezas soldadas o similares.
La figura 3A ilustra una realización del panel 12 de horno que muestra una pared exterior (por ejemplo, la primera pared exterior 18) acoplada (por ejemplo, soldada) a una pluralidad de paredes laterales 48, 50, 52, 54 con una segunda pared exterior (por ejemplo, la segunda pared exterior 28) y los deflectores 34 retirados. Las paredes laterales 48, 50, 52, 54 pueden acoplarse a la primera pared exterior 18 alrededor y/o cerca del primer perímetro 20. Las paredes laterales 48, 50, 52, 54 también pueden configurarse para acoplarse (por ejemplo, soldarse) a la segunda pared exterior 28 alrededor y/o cerca del segundo perímetro 30 para formar al menos una parte del panel 12 de horno. La figura 3A también ilustra una disposición de la entrada 24 de refrigerante y la salida 26 de refrigerante.
Además, la figura 3A ilustra una disposición de las primeras aberturas 22 en la primera pared exterior 18, donde las primeras aberturas 22 están dispuestas paralelas a un eje longitudinal A y configuradas para acoplarse con las respectivas primeras proyecciones 38 de cada deflector 34. La segunda pared exterior 28 y los deflectores 34 se muestran retirados en la figura 3A, pero la segunda pared exterior 28 también puede incluir una disposición similar de segundas aberturas 32 dispuestas paralelas a un eje longitudinal (por ejemplo, el eje longitudinal A) y configuradas para acoplarse con las respectivas segundas proyecciones 42.
La figura 3B ilustra una vista en sección transversal fragmentaria del panel 12 de horno que muestra la primera pared exterior 18 retirada. El panel 12 de horno se muestra con una pluralidad de paredes laterales 48, 50, 52, 54 y una pluralidad de deflectores 34 acoplados a la primera pared exterior 18, donde cada uno de los deflectores 34 incluye la superficie transversal abierta 46. La primera pared exterior 18 y la segunda pared exterior 28, cuando están acopladas con las paredes laterales 48, 50, 52, 54, definen un espacio interior 56 con conductos 58 de fluido a través de los cuales puede fluir un refrigerante. Los conductos de fluido 58 pueden alinearse y/o corresponderse con una fila respectiva 60. Se apreciará que la segunda pared exterior 28 también puede estar dispuesta de manera similar a la primera pared exterior 18 como se muestra en la figura 3A.
La figura 3B también muestra la entrada 24 de refrigerante y la salida 26 de refrigerante para hacer pasar un refrigerante dentro y fuera del panel 12 de horno. En un aspecto, la entrada 24 de refrigerante puede ubicarse en la porción inferior 62 del panel 12 de horno y la salida 26 de refrigerante puede ubicarse en una porción superior 64 del panel 12 de horno y ambas pueden formarse como aberturas en al menos una de la primera pared exterior 18 y la segunda pared exterior 28 de modo que el refrigerante pueda pasar a través del espacio interior 56, entre los deflectores 34, y a través de los pasajes 58 de fluido. El refrigerante puede ser cualquier tipo de refrigerante conocido<en la técnica, incluyendo agua, diversos fluidos de transferencia de calor, disolventes, soluciones, CO>2<, fluido iónico,>sales fundidas o similares.
En el panel 12 de horno, el refrigerante puede fluir a través de una trayectoria 66 de flujo de fluido de serpentina. Los deflectores 34 funcionan para dividir el espacio interior 56 en una pluralidad de filas 60, donde cada fila respectiva 60 puede ser paralela al eje longitudinal A y puede tener un ancho W. El ancho W puede estar entre los deflectores 34 o entre un deflector 34 y una pared 50, 54 lateral adyacente. Para proporcionar un ancho W uniforme para cada fila 60, el ancho W entre los deflectores 34 puede ser el mismo que el ancho W entre un deflector 34 y la pared 50, 54 lateral adyacente.
Además, cada deflector 34 puede comprender un par de superficies longitudinales que incluyen una primera superficie longitudinal 44 y una segunda superficie 68 longitudinal opuesta. Cada deflector 34 también puede incluir una superficie 46 transversal abierta configurada para no estar acoplada a otro componente y para estar expuesta al espacio interior 56 y/o al refrigerante. La figura 3B muestra una pluralidad de superficies 46 transversales abiertas que alternan entre la parte inferior del deflector 34 y un extremo opuesto en la parte superior del deflector 34.
Con la tecnología convencional, un panel de horno normalmente se construiría de manera que los deflectores se soldaran, por ejemplo, mediante soldadura por puntada o soldadura de forma intermitente, a lo largo de una unión entre un deflector respectivo y una de la primera y segunda paredes exteriores desde dentro del espacio interior. Estas soldaduras internas han sido necesarias para mantener los deflectores en su lugar antes de fijar la primera y/o segunda paredes exteriores.
Al fabricar el panel 12 de horno, el panel 12 de horno se puede formar de manera que las primeras aberturas 22 y las segundas aberturas 32 y las primeras proyecciones 38 y las segundas proyecciones 42 encajen entre sí, respectivamente, para asegurar la primera pared exterior 18 y la segunda pared exterior 28 a los deflectores 34. En un ejemplo, la primera y segunda aberturas 22, 32 y las proyecciones 38, 42 se pueden mantener juntas mediante abrazaderas hasta que se hayan realizado y conectado las soldaduras desde el exterior del panel 12 de horno de modo que no sean necesarias soldaduras interiores dentro del espacio interior 56 del panel 12 de horno. Una vez que la al menos un deflector 34 se ha acoplado a una pared exterior 18, 28, la otra de la primera y segunda paredes exteriores 18, 28 puede incluir uno o más orificios que coincidan con la ubicación de los deflectores 34, y la otra de la primera y segunda paredes exteriores 18, 28 se pueden colocar encima de los deflectores 34 para soldar, por ejemplo, mediante soldadura de tapón o soldadura en los orificios, para acoplarse a los deflectores 34. La soldadura de tapón puede realizarse desde el exterior del panel 12 de horno. Posteriormente, las paredes laterales 48, 50, 52, 54 se pueden soldar, por ejemplo, soldar en ángulo o soldar a lo largo de una unión entre dos partes en ángulo entre sí, a la primera y segunda paredes exteriores 18, 28 para formar un panel 12 de horno hermético a fluidos. Con la primera y segunda aberturas 22, 32 y las proyecciones 38, 42 descritas, la primera y segunda paredes exteriores 18, 28 y los deflectores 34 se pueden encajar entre sí sin necesidad de soldar internamente cualquiera de las primeras y segundas paredes exteriores 18, 28 a los deflectores 34 antes de montar también la otra de la primera y segunda paredes exteriores 18, 28 en los deflectores 34, lo que puede ahorrar tiempo y costes en la construcción. Esto también puede reducir la posibilidad de errores al colocar la primera y segunda paredes exteriores 18, 28 y los deflectores 34 conjuntamente. Se pueden realizar soldaduras desde el exterior del panel 12 de horno de manera que se obtengan juntas herméticas a los líquidos. Además, la primera y segunda paredes exteriores 18, 28 y los deflectores 34 se pueden cortar más fácilmente, incluyendo el corte con láser, para obtener las geometrías correctas.
La figura 3C ilustra una vista en sección transversal del panel 12 de horno a lo largo de la línea 3C en la figura 3B que muestra las paredes laterales 48, 52 y la primera y segunda paredes exteriores 18, 28 que forman el espacio interior 56. Las paredes laterales 48, 52 y la primera y segunda paredes exteriores 18, 28 se pueden acoplar, por ejemplo, usando una soldadura 70 de filete. También se muestra la salida 26 de refrigerante.
La figura 3C también ilustra una o más protuberancias 72, por ejemplo pasadores que tienen cabezas agrandadas, que se extienden desde la segunda pared exterior 28 y que están configuradas para transportar al menos parcialmente una capa 74 sacrificial fundida dispuesta en la segunda pared exterior 28. De esta manera, una o más protuberancias 72 pueden configurarse para incrustarse en la capa 74 sacrificial fundida para ayudar a la segunda pared exterior 28 a transportar la capa 74 sacrificial fundida. Se apreciará que una o más protuberancias 72 pueden incluir una variedad de configuraciones, por ejemplo tornillos, lengüetas, postes, remaches, tacos, pernos, soldaduras, piezas soldadas u otros miembros que pueden estar formados a partir de cualquier material adecuado conocido en la técnica, incluyendo acero, diversos metales, material refractario o similares.
La capa 74 sacrificial fundida mostrada en la figura 3C puede incluir una mezcla de al menos residuo de vidrio y un aglutinante. El residuo de vidrio puede ser un material similar al material que se funde en el horno 10 de fusión. Algunos ejemplos de residuo de vidrio pueden incluir residuo de vidrio, que se puede moler finamente en forma triturada o en polvo, o residuo de vidrio formado a partir de otro material, por ejemplo, un metal. Cuando el residuo incluye residuo de vidrio, las partículas del residuo pueden incluir, por ejemplo, un tamaño medio de partícula de entre 5 y 100 micrómetros, incluyendo todos los intervalos, subintervalos, extremos y valores en ese intervalo. Un ejemplo de aglutinante puede incluir silicato de sodio (por ejemplo, metasilicato de sodio).
Por ejemplo, la capa 74 sacrificial fundida puede comprender un 65 %-85 % de residuo de vidrio en peso y un 15 %-35 % de solución aglutinante en peso, incluyendo todos los intervalos, subintervalos, extremos y valores en esos intervalos. La solución aglutinante puede incluir un 5 %-25 % de aglutinante en peso mezclado con un 75 %-95 % de agua en peso. Se contempla que una relación de residuo de vidrio a aglutinante puede incluir otras relaciones adecuadas donde el aglutinante mantiene unido el residuo de vidrio y forma la capa 74 sacrificial fundida. Como se muestra en la figura 3C, la capa 74 sacrificial fundida puede disponerse en la segunda pared exterior 28, por ejemplo entre aproximadamente 1,27 y 5,08 cm (0,5 pulgadas y 2 pulgadas) de espesor incluyendo todos los intervalos, subintervalos, extremos y valores en ese intervalo, aunque la capa 74 sacrificial fundida puede incluir otros espesores adecuados. Además, en un caso, la capa 74 sacrificial fundida se puede fundir sobre la segunda pared exterior 28 con una densidad de área de aproximadamente 10 kg/2000 cm2 (22 libras/310 pulgada2). En un caso, la capa 74 sacrificial fundida se puede fundir sobre la segunda pared exterior 28 con una densidad aparente entre 800-1281 kg/m3 (50 y 80 libras/pie3), incluyendo todos los intervalos, subintervalos, extremos y valores de los mismos.
El material fundido 16 en el horno 10 de fusión normalmente puede existir en estado líquido o semilíquido. En algunos casos, sin embargo, una porción del material fundido 16 que fluye más cerca de al menos un panel 12 de horno del horno 10 de fusión puede volverse sólido (o al menos en un estado muy viscoso) debido a su temperatura más baja, debido a un efecto de enfriamiento del al menos un panel 12 de horno del horno 10 de fusión, que una primera porción del material fundido 16. El material solidificado (por ejemplo, vidrio) puede comprender una capa de material sólido o congelado 76 que puede acoplarse a los suelos, paredes y techo (por ejemplo, al menos un panel 12 de horno). La capa 76 de material congelado puede proteger la capa 74 sacrificial fundida y el panel 12 de horno del material 16 fundido corrosivo.
Además, para ayudar a sujetar la capa 74 sacrificial fundida en la segunda pared exterior 28, la segunda pared exterior 28 puede incluir un primer borde exterior 78 dispuesto y extendiéndose alrededor del segundo perímetro 30 de la segunda pared exterior 28 de modo que el primer borde exterior 78 se extienda alrededor de la capa 74 sacrificial fundida, como se ilustra en la figura 3C. El primer borde exterior 78 puede incluir, por ejemplo, una pared metálica configurada para contener al menos parcialmente la capa 74 sacrificial fundida. Utilizando una o más protuberancias 72 y/o el primer borde exterior 78, la capa 74 sacrificial fundida puede protegerse y fijarse mejor a la segunda pared exterior 28. Un experto en la técnica entenderá que, en algunos casos, la capa 74 sacrificial fundida, la una o más protuberancias 72 y el primer borde exterior 78 también pueden incluirse en la primera pared exterior 18. Se apreciará que el panel 12 de horno también puede formarse sin las protuberancias 72 y/o el primer borde exterior 78.
En la figura 3C, en el lado opuesto del panel 12 de horno desde la capa 74 sacrificial fundida, se representa que la primera pared exterior 18 tiene un segundo borde exterior 80 que se extiende alrededor del primer perímetro 20. El segundo borde exterior 80 puede incluir una pestaña con una pluralidad de aberturas internas 82, que pueden estar espaciadas equidistantemente. Las aberturas internas 82 pueden formarse para acomodar pernos, tornillos, sujetadores o similares, que asegurarían la primera pared exterior 18 y/o el segundo borde exterior 80 del panel 12 de horno a paneles de horno adyacentes y/u otras partes del horno 10 de fusión. Como se analizó anteriormente, las características de una de la primera y segunda paredes exteriores 18, 28 se pueden cambiar o añadir adicionalmente a la otra de la primera y segunda paredes exteriores 18, 28. Por ejemplo, el segundo borde exterior 80 con las aberturas internas 82 podría añadirse a o ser parte de la segunda pared exterior 28 y/o del primer borde exterior 78.
La figura 3D ilustra una vista en sección transversal a lo largo de la línea 3D en la figura 3B que muestra una realización de una pluralidad de deflectores 34 acoplados a la primera pared exterior 18 y a la segunda pared exterior 28. Además, la figura 3D muestra al menos una soldadura 84 de tapón entre la primera y segunda paredes exteriores 18, 28 y los deflectores 34 desde el exterior del panel 12 de horno. La capa 74 sacrificial fundida y una o más protuberancias 72 se han omitido del panel 12 de horno mostrado en la figura 3D para ilustrar más claramente la al menos una soldadura 84 de tapón.
En algunas implementaciones, el horno 10 de fusión y/o uno o más paneles 12 de horno pueden incluir varios sensores de temperatura. Por ejemplo, uno o más sensores de temperatura pueden detectar la temperatura dentro de las porciones del material fundido 16, la capa 76 de material congelado, una superficie de un panel 12 de horno y/o la temperatura del refrigerante. En otras implementaciones, el panel 12 de horno no incluye ningún sensor de temperatura para medir directamente la temperatura dentro de las porciones del material fundido 16 ni incluye ningún sensor de temperatura para medir directamente la temperatura del refrigerante. En esta implementación, varias tuberías, conductos o similares (no mostrados) que pueden estar adyacentes al panel 12 de horno y que dirigen el refrigerante pueden incluir uno o más sensores de temperatura para detectar y/o medir la temperatura del refrigerante. Las mediciones de temperatura dentro de las diversas tuberías, conductos o similares pueden proporcionar una medición indirecta de la temperatura del refrigerante cuando está en el panel 12 de horno. Por supuesto, se apreciará que el panel 12 de horno también puede construirse para incluir varios sensores de temperatura (por ejemplo, un termopar) que detectan y miden directamente, por ejemplo, la temperatura del material fundido 16, una superficie del material fundido 16, la capa 76 de material congelado, el panel 12 de horno y/o la temperatura del refrigerante.
La figura 4A es una representación gráfica que ilustra el flujo de calor a través de un panel de horno en el horno 10 de fusión durante el calentamiento inicial. En este ejemplo, el panel de horno no incluye una capa 74 sacrificial fundida. Como se muestra en esta representación gráfica, el flujo de calor aumenta a aproximadamente 140 kW/m2 en el arranque inicial antes de alcanzar un estado estable.
La figura 4B es una representación gráfica que ilustra el flujo de calor a través del panel 12 de horno en el horno 10 de fusión durante el calentamiento inicial, pero donde el panel 12 de horno incluye una capa 74 sacrificial fundida. Como se muestra en esta representación gráfica, el flujo de calor a través del panel 12 de horno se puede reducir a aproximadamente 75 kW/m2 en el arranque inicial antes de alcanzar un estado estable. Cuando se usa una capa 74 sacrificial fundida en el panel 12 de horno durante el arranque inicial, la capa 74 sacrificial fundida actúa como un aislante y se produce menos flujo de calor a través del panel 12 de horno, lo que da como resultado una reducción del calor requerido para el arranque y una mayor eficiencia energética.
La figura 5 ilustra un ejemplo de un método 100 para producir un panel 12 de horno. Con fines de ilustración y claridad, el método 100 se describirá en el contexto del horno 10 de fusión y el panel 12 de horno descritos anteriormente e ilustrados en las figuras 1A a 4B. Se apreciará, sin embargo, que la aplicación de la presente metodología no pretende limitarse únicamente a dicha disposición, sino que el método 100 puede encontrar aplicación con cualquier número de disposiciones.
El método 100 incluye una etapa 102 de proporcionar al menos una pared exterior (por ejemplo, la segunda pared exterior 28) que tiene una superficie exterior. Proporcionar la al menos una pared exterior puede incluir proporcionar al menos parte de un panel 12 de horno preensamblado que está configurado para recibir y transportar la capa 74 sacrificial fundida. En un caso y como se muestra en la figura 6, se puede proporcionar el panel 12 de horno, donde la segunda pared exterior 28 incluye una pluralidad de protuberancias 72 y un primer borde exterior 78 dispuesto alrededor del segundo perímetro 30. En algunos casos, proporcionar la al menos una pared exterior puede incluir proporcionar sólo la pared exterior y luego proporcionar otros componentes del panel 12 de horno después de formar la capa 74 sacrificial fundida.
El método 100 incluye una etapa 104 de mezclar partículas de residuo de vidrio con un aglutinante para producir una mezcla de residuo de vidrio y aglutinante. En un ejemplo, se puede mezclar un residuo de vidrio en polvo con una solución de silicato de sodio (por ejemplo, una mezcla al 10 % con agua con un pH de aproximadamente 12) para formar un mortero ligeramente húmedo, que puede moldearse con fuerza y tener la consistencia del mortero de cemento, por ejemplo, pero no tan húmedo como para fluir por gravedad. El residuo de vidrio y la solución aglutinante se pueden mezclar en una relación de aproximadamente 4:1, por ejemplo, cuando el residuo de vidrio comprende aproximadamente un 65-85 % y la solución aglutinante comprende aproximadamente un 15-35 % de la mezcla, incluyendo todos los intervalos, subintervalos, extremos y valores en esos intervalos. La solución aglutinante puede incluir un 5 %-25 % de aglutinante en peso mezclado con un 75 %-95 % de agua en peso, incluyendo todos los intervalos, subintervalos, extremos y valores contenidos en los mismos. Se apreciará que cuando se usan otros aglutinantes, la relación de residuo de vidrio a aglutinante puede ajustarse para proporcionar una mezcla adecuada de residuo de vidrio y aglutinante.
La etapa 104 de mezclar las partículas de residuo de vidrio con el aglutinante puede incluir determinar la cantidad de residuo de vidrio y aglutinante necesarios para la mezcla y/o el área de la segunda pared exterior 28 que se debe cubrir. Por ejemplo, se pueden utilizar unos 10 kg de residuo de vidrio en polvo por cada 2000 cm2 (22 libras de residuo de vidrio en polvo/310 pulgada2) de área de superficie en la segunda pared exterior 28 para lograr una relación de residuo de vidrio a aglutinante de aproximadamente 4:1, lo que puede dar como resultado una capa 74 sacrificial fundida de entre aproximadamente una y dos pulgadas de espesor (5,08 cm). En este ejemplo, se necesitan 2,5 kg (5,5 libras) de solución de silicato de sodio para lograr una relación de residuo de vidrio a aglutinante de aproximadamente 4:1. El sólido de silicato de sodio puede ser de malla -18 o más pequeño para facilitar la disolución en agua para formar una solución al 10 %. Por ejemplo, si se necesitan 3 kg (6,6 libras) de solución de silicato de sodio al 10 %, entonces se pueden añadir 0,3 kg (0,6 libras) de silicato de sodio sólido a 2,7 kg (6,0 libras) de agua. El silicato de sodio sólido se puede mezclar con agua durante aproximadamente 3 a 5 minutos o hasta que el silicato de sodio se disuelva y la solución esté transparente y libre de sólidos. Siguiendo con el ejemplo anterior, se pueden mezclar 0,25 kg (0,55 libras) de silicato de sodio sólido con 2,25 kg (4,96 libras) de agua durante 5 minutos para proporcionar una solución al 10 % con un pH de aproximadamente 12.
A continuación, se pueden mezclar el residuo de vidrio en polvo medido y la solución de silicato de sodio para incorporar la solución al residuo de vidrio. La consistencia deseada de la mezcla debe ser la de un mortero ligeramente húmedo para que se pueda moldear con fuerza pero no tan húmedo que se salga de la mano. Para lograr esta consistencia, inicialmente solo se puede añadir una parte de la solución de silicato de sodio al residuo de vidrio en polvo. Por ejemplo, si hay 10 kg de residuo de vidrio en polvo, 1,25 kg (2,8 libras) (o sólo aproximadamente la mitad) de la solución de silicato de sodio se puede añadir inicialmente y mezclar con el residuo de vidrio en polvo medido para que la solución se disperse bien en el polvo. El residuo de vidrio en polvo comenzará a granularse y convertirse en bolitas pequeñas y húmedas. La figura 7 ilustra un ejemplo de granulación inicial de la mezcla 86 después de añadir la primera mitad de la solución de silicato de sodio.
Después de mezclar la solución inicial de silicato de sodio con el residuo de vidrio en polvo, se puede añadir la porción restante de la solución y mezclarla con el residuo de vidrio. Continuando con el ejemplo anterior, los 1,25 kg (2,8 libras) restantes de solución de silicato de sodio se pueden añadir a y mezclar adicionalmente con la mezcla 86. En algunos casos, puede ser necesario añadir residuo de vidrio en polvo adicional y/o solución de silicato de sodio, en pequeñas cantidades, a la mezcla 86 y mezclar adicionalmente para lograr la consistencia deseada. La figura 8 ilustra una granulación adicional de la mezcla 86 a medida que se añade solución adicional de silicato de sodio. Mostrado en la figura 9, comenzará a aparecer un brillo en los gránulos resultantes a medida que la mezcla 86 alcance la cantidad correcta de solución. La figura 10 ilustra dónde la mezcla 86 se aglomera en una bola grande con incluso un brillo adicional en la mezcla 86 después de que se haya añadido suficiente solución de silicato de sodio y se haya producido una mezcla adecuada. La figura 11 ilustra un ejemplo adicional de una mezcla 86 suficientemente mezclada con un brillo de líquido sobre una superficie de la mezcla 86, y donde la mezcla 86 puede formarse en una bola suave. La figura 12 ilustra una porción interior de la mezcla suficientemente mezclada 86 mostrada en la figura 11, que no está muy húmeda pero tiene la consistencia de una arcilla o un mortero de cemento y no fluirá.
El método 100 puede incluir una etapa 106 de fundir la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante sobre la superficie exterior de la al menos una pared exterior para producir la capa 74 sacrificial fundida transportada por la superficie exterior de la al menos una pared exterior (por ejemplo, la segunda pared exterior 28). Fundir la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante puede incluir colocar la mezcla 86 de residuo de vidrio y aglutinante preparada en la etapa 104 en al menos una porción de la superficie exterior de la al menos una pared exterior. Por ejemplo, la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante mezclada en la etapa 104 se puede colocar en la superficie exterior entre, por ejemplo, 1,27 5,08 cm de espesor (0,5 y 2 pulgadas), incluyendo todos los intervalos, subintervalos, extremos y valores en ese intervalo. Se apreciará que la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante se puede aplicar para formar otros espesores adecuados. Un ejemplo de fusión de residuo de vidrio y mezcla de aglutinante se ilustra en la figura 13, donde se muestra la mezcla 86 aplicándose y cubriendo parcialmente la segunda pared exterior 28 y las protuberancias 72. La figura 14 ilustra donde se ha aplicado la mezcla 86 y está cubriendo completamente la segunda pared exterior 28 y la pluralidad de protuberancias 72 dentro del primer borde exterior 78.
Además, después de que se haya colocado la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante, fundir la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante puede incluir eliminar las burbujas de la mezcla empaquetando/comprimiendo aún más la mezcla. Fundir la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante también puede incluir alisar una superficie de la mezcla aplicando solución adicional de silicato de sodio a la superficie. La figura 15 ilustra un ejemplo donde la mezcla 86, después de aplicarse a la segunda pared exterior 28, se ha empaquetado y/o comprimido para eliminar las burbujas de la mezcla 86, y se ha aplicado una pequeña cantidad de silicato de sodio para igualar y suavizar aún más la superficie de la mezcla 86. Puede ser visible alguna variación de color en la capa 74 sacrificial fundida, lo cual puede ser aceptable, debido a la variación en el residuo de vidrio en polvo.
Después de fundir la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante, se puede dejar que la mezcla se asiente durante un período de tiempo predeterminado (por ejemplo, 24-48 horas) para formar la capa 74 sacrificial fundida, como se ilustra en la figura 16. Se puede colocar un material 88, por ejemplo una película de plástico, sobre la capa sacrificial 74 fundida durante el fraguado y se puede retirar antes de la instalación del panel 12 de horno. En algunos casos, el primer borde exterior 78 puede retirarse después de que se haya endurecido la capa 74 sacrificial fundida.
En algunos casos, el método 100 puede incluir una etapa 108 de acoplar una pluralidad de deflectores 34 entre la primera pared exterior 18 y la segunda pared exterior 28 en el espacio interior 56. El acoplamiento de los deflectores 34 puede incluir montar una pluralidad de proyecciones 38, 42 en la pluralidad de deflectores 34 en una pluralidad correspondiente de aberturas 22, 32 en la primera pared exterior 18 y la segunda pared exterior 28 y conectar (por ejemplo, soldar) las proyecciones 38, 42 a la primera pared exterior 18 y la segunda pared exterior 28 desde fuera del panel 12 de horno de modo que la primera pared exterior 18, la segunda pared exterior 28 y los deflectores 34 queden fijados entre sí.
El método 100 también puede incluir una etapa 110 de fijar las paredes laterales 48, 50, 52, 54 a la primera pared exterior 18 y a la segunda pared exterior 28 de modo que el panel 12 de horno sea hermético a los fluidos. Por ejemplo, la fijación de las paredes laterales 48, 50, 52, 54 puede incluir soldar las paredes laterales 48, 50, 52, 54 a la primera pared exterior 18 y/o a la segunda pared exterior 28 usando, por ejemplo, una soldadura en ángulo.
En algunos casos, el método 100 puede incluir una etapa 112 de proporcionar una o más protuberancias 72 que se extienden desde la al menos una pared exterior (por ejemplo, la segunda pared exterior 28) de modo que una o más protuberancias 72 se incrusten en la capa 74 sacrificial fundida durante y después de la etapa 106 de fundir la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante. Como se analizó anteriormente, una o más protuberancias 72 pueden ayudar a la(s) pared(es) exterior(es) a soportar la capa 74 sacrificial fundida y/o a proteger la capa 74 sacrificial fundida contra grietas, astillas, roturas o daños de otro modo durante el uso del horno 10 de fusión. Cuando se utilizan protuberancias 72, la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante se puede fundir sobre la superficie exterior hasta un espesor que sea mayor que la longitud de las protuberancias 72, y la mezcla se puede formar de manera que un área superficial de las protuberancias 72 esté sustancialmente en contacto con la mezcla.
En algunos casos, el método 100 puede incluir una etapa 114 de proporcionar el primer borde exterior 78 que se extiende alrededor del perímetro (por ejemplo, el segundo perímetro 30) de la al menos una pared exterior de modo que el primer borde exterior 78 se extienda alrededor de la capa 74 sacrificial fundida durante y después de la etapa 106 de fundir la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante. El primer borde exterior 78 puede acoplarse a la al menos una pared exterior y/o a al menos una de las paredes laterales 48, 50, 52, 54 usando un método permanente, por ejemplo soldadura, y/o un método semipermanente, por ejemplo usando sujetadores (por ejemplo, pernos, tuercas y similares). El primer borde exterior 78 se puede utilizar para proporcionar una barrera al fundir la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante y se puede configurar de modo que la mezcla se forme con un espesor predeterminado en la superficie exterior y dentro del límite establecido por el primer borde exterior 78. El primer borde exterior 78 puede retirarse después de fundir la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante y/o formar la capa 74 sacrificial fundida. De esta manera, el primer borde exterior 78 puede no ser una parte permanente del panel 12 de horno, sino más bien parte de una estructura intermedia del panel 12 de horno para ayudar en su construcción. El primer borde exterior 78 también se puede unir como parte de la construcción, teniendo cualquiera o todas las características analizadas en el presente documento.
Se apreciará que el panel 12 de horno puede incluirse en cualquier parte del horno 10 de fusión, y puede haber tantos paneles 12 de horno como se desee. En un aspecto, el horno 10 de fusión puede incluir diez paneles 12 de horno que son idénticos, por ejemplo. El hecho de tener múltiples paneles 12 de horno idénticos permite la ventaja de una fabricación más sencilla de al menos una porción de los paneles 12 de horno dentro del horno 10 de fusión. Se apreciará que todos los paneles 12 de horno 10 de fusión podrían ser idénticos entre sí. Además, el horno 10 de fusión también puede incluir más paneles 12 de horno que sean similares, pero no idénticos, entre sí. En un aspecto, el horno 10 de fusión incluye catorce paneles 12 de horno además de los diez paneles 12 de horno idénticos que son conformes con diversos aspectos de esta descripción; sin embargo, cada uno de los catorce paneles 12 de horno puede ser exclusivo de cualquier otro panel 12 de horno dentro del horno 10 de fusión de alguna manera. Se apreciará que todos los paneles 12 de horno en el horno 10 de fusión podrían ser similares, pero no idénticos, entre sí.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un panel de horno (12) de fusión, que comprende:
    al menos una pared exterior (18) que tiene una superficie exterior; y
    una capa (74) sacrificial fundida transportada por la superficie exterior de la al menos una pared exterior y compuesta por una mezcla (86) de residuo de vidrio y una solución aglutinante.
  2. 2. El panel de la reivindicación 1, en donde la solución aglutinante comprende del 15 al 35 % de la mezcla.
  3. 3. El panel de la reivindicación 1, en donde el residuo de vidrio y la solución aglutinante se mezclan según una relación de aproximadamente cuatro a uno en peso.
  4. 4. El panel de la reivindicación 1, en donde la solución aglutinante incluye un 5 % -25 % en peso de aglutinante mezclado con un 75 %-95 % en peso de agua.
  5. 5. El panel de la reivindicación 1, en donde el residuo de vidrio es de partículas de residuo de vidrio de 5 a 100 micrómetros de tamaño medio de partícula.
  6. 6. El panel de la reivindicación 1, en donde la al menos una pared exterior incluye primera y segunda paredes exteriores (18, 28) y una pluralidad de paredes laterales (48, 50, 52, 54) acopladas a la primera y segunda paredes exteriores, definiendo un espacio interior (56).
  7. 7. El panel de la reivindicación 1, que comprende además una o más protuberancias (72) que se extienden desde la al menos una pared exterior de modo que la una o más protuberancias queden incrustadas en la capa sacrificial fundida.
  8. 8. El panel de la reivindicación 1, en donde la capa sacrificial fundida comprende una barrera térmica entre el vidrio fundido y la al menos una pared exterior del panel enfriado por fluido para reducir el gradiente térmico en la al menos una pared exterior.
  9. 9. Un horno de fusión, que comprende el al menos un panel de horno de fusión de la reivindicación 1.
  10. 10. Un método para producir un panel (12) de horno de fusión de vidrio, que comprende:
    proporcionar al menos una pared exterior (18) que tenga una superficie exterior;
    mezclar partículas de residuo de vidrio con una solución aglutinante para producir una mezcla (86) de residuo de vidrio y aglutinante; y
    fundir la mezcla de residuo de vidrio y aglutinante sobre la superficie exterior de la al menos una pared exterior para producir una capa (74) sacrificial fundida transportada por la superficie exterior de la al menos una pared exterior.
  11. 11. El método de la reivindicación 10, en donde la solución aglutinante comprende un 15-35 % de la mezcla, el residuo de vidrio y la solución aglutinante se mezclan según una relación de aproximadamente cuatro a uno en peso, y la solución aglutinante incluye un 5 %-25 % de aglutinante en peso mezclado con un 75 %-95 % de agua en peso, y las partículas de residuo de vidrio tienen un tamaño medio de partícula de 5-100 micrómetros.
  12. 12. El método de la reivindicación 10, en donde la etapa de provisión incluye proporcionar la al menos una pared<exterior para que incluya una primera y segunda paredes exteriores (>18<, 28) y una pluralidad de paredes>laterales (48, 50, 52, 54) acopladas a la primera y segundas paredes exteriores, que definen un espacio interior (56).
  13. 13. El método de la reivindicación 12, en donde la etapa de provisión incluye además:
    acoplar una pluralidad de deflectores (34) entre la primera y segunda paredes exteriores en el espacio interior, incluyendo encajar una pluralidad de proyecciones (36, 42) de la pluralidad de deflectores en una pluralidad correspondiente de aberturas (22, 32) en la primera y segundas paredes exteriores, y conectar las proyecciones a la primera y segunda paredes exteriores desde el exterior del panel de modo que las paredes exteriores y los deflectores queden fijados entre sí; y fijar las paredes laterales a las paredes exteriores para que el panel quede hermético a fluidos.
  14. 14. El método de la reivindicación 10, en donde la etapa de provisión incluye además proporcionar una o más protuberancias (72) que se extienden desde la al menos una pared exterior, de modo que la una o más protuberancias se incrusten en la capa sacrificial fundida durante y después de la etapa de fusión.
  15. 15. El método de la reivindicación 10, en donde la etapa de provisión incluye además proporcionar un borde exterior (78) que se extiende alrededor de un perímetro de la al menos una pared exterior, de modo que el borde exterior se extienda alrededor de la capa sacrificial fundida durante y después de la etapa de fusión.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11390551B2 (en) * 2019-10-01 2022-07-19 Owens-Brockway Glass Container Inc. Cooling panel for a melter

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3202735A (en) * 1965-08-24 Bauxite brick and process op making the same
US2702751A (en) * 1951-06-07 1955-02-22 Kaiser Aluminium Chem Corp Refractory cementitious composition
US3245830A (en) * 1962-04-30 1966-04-12 Owens Illinois Inc Glass furnace treatment
US3726699A (en) * 1971-03-03 1973-04-10 Corhart Refractories Co Burned basic refractory and batch therefor
DE2825536A1 (de) * 1978-06-10 1979-12-20 Benteler Werke Ag Als wandelement ausgebildeter wassergekuehlter kasten fuer einen schmelzofen
US4987211A (en) * 1987-03-20 1991-01-22 International Business Machines Corporation Phenyl-endcapped depolymerizable polymer
US5147741A (en) * 1987-03-20 1992-09-15 International Business Machines Corporation Phenyl-endcapped depolymerizable polymer
US6116888A (en) * 1998-07-29 2000-09-12 Owens-Brockway Plastic Products Inc. Prototype mold for blow-molding hollow plastic containers and method of making same
US20020094930A1 (en) * 1998-10-09 2002-07-18 Brown John T. Alkali resistant silica refractory brick, method for producing the same and glass manufacturing furnace containing the same
US6864199B2 (en) * 2003-02-07 2005-03-08 Allied Mineral Products, Inc. Crack-resistant dry refractory
US20080057275A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-06 Paul Richard Grzesik Method and apparatus for minimizing oxidation pitting of refractory metal vessels
US8505336B2 (en) * 2007-06-19 2013-08-13 Magneco/Metrel, Inc. AZS refractory composition
US20110236846A1 (en) * 2008-01-18 2011-09-29 Gas Technology Institute Submerged combustion melter
US8268233B2 (en) * 2009-10-16 2012-09-18 Macrae Allan J Eddy-free high velocity cooler
US9776903B2 (en) * 2010-06-17 2017-10-03 Johns Manville Apparatus, systems and methods for processing molten glass
US9145319B2 (en) * 2012-04-27 2015-09-29 Johns Manville Submerged combustion melter comprising a melt exit structure designed to minimize impact of mechanical energy, and methods of making molten glass
US8769992B2 (en) * 2010-06-17 2014-07-08 Johns Manville Panel-cooled submerged combustion melter geometry and methods of making molten glass
US9096453B2 (en) * 2012-06-11 2015-08-04 Johns Manville Submerged combustion melting processes for producing glass and similar materials, and systems for carrying out such processes
US8707740B2 (en) * 2011-10-07 2014-04-29 Johns Manville Submerged combustion glass manufacturing systems and methods
WO2012074186A1 (ko) * 2010-11-29 2012-06-07 현대제철 주식회사 전기로의 슬래그 배출 도어 장치
US9051199B2 (en) * 2011-02-24 2015-06-09 Owens-Brockway Glass Container Inc. Process for melting and refining soda-lime glass
FR2991759B1 (fr) * 2012-06-12 2014-06-20 Saint Gobain Isover Installation de fusion de verre
US9643869B2 (en) * 2012-07-03 2017-05-09 Johns Manville System for producing molten glasses from glass batches using turbulent submerged combustion melting
US9023474B2 (en) * 2013-03-15 2015-05-05 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass batch materials having a core-shell structure
US10358379B2 (en) * 2013-12-11 2019-07-23 Hitachi Chemical Company, Ltd. Heat-insulating member, low-melting glass composition, and sealing material paste
US9611163B2 (en) * 2014-03-05 2017-04-04 Owens-Brockway Glass Container Inc. Process and apparatus for refining molten glass
US10407349B2 (en) * 2015-04-24 2019-09-10 Corning Incorporated Bonded zirconia refractories and methods for making the same
BR112017028030A2 (pt) * 2015-06-26 2018-08-28 Ocv Intellectual Capital Llc fundidor de vidro de combustão submersa com sistema queimador de oxigênio/gás
US10246362B2 (en) * 2016-06-22 2019-04-02 Johns Manville Effective discharge of exhaust from submerged combustion melters and methods
CN109562972A (zh) * 2016-08-02 2019-04-02 康宁股份有限公司 用于熔化反应性玻璃和玻璃陶瓷的方法和用于其的熔化设备
US10301208B2 (en) * 2016-08-25 2019-05-28 Johns Manville Continuous flow submerged combustion melter cooling wall panels, submerged combustion melters, and methods of using same
US10196294B2 (en) * 2016-09-07 2019-02-05 Johns Manville Submerged combustion melters, wall structures or panels of same, and methods of using same
CA3052033A1 (en) * 2017-01-30 2018-08-02 Amerifab, Inc. Top loading roof for electric arc, metallurgical or refining furnaces and system thereof
JP7316939B2 (ja) * 2017-04-05 2023-07-28 テノヴァ・グッドフェロー・インコーポレイテッド 流体漏れを音響的に検出するための方法および装置
TWI841524B (zh) * 2017-04-17 2024-05-11 美商維蘇威美國公司 多孔耐火澆鑄材料、其用途及製造
DK3728974T3 (da) * 2017-12-21 2024-07-01 Saint Gobain Isover Ovn med nedsænket brænder med automatisk digel-væg
US11268763B1 (en) * 2017-12-28 2022-03-08 Emisshield, Inc. Electric arc and ladle furnaces and components
US11427492B2 (en) * 2019-07-11 2022-08-30 Owens-Brockway Glass Container Inc. Multi-chamber submerged combustion melter and system
US11390551B2 (en) * 2019-10-01 2022-07-19 Owens-Brockway Glass Container Inc. Cooling panel for a melter

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