ES1275905U - Continuous electric furnace for melting ceramic frits (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Abstract

Continuous electric furnace for melting ceramic frits, which being of the type constituted from a domed body that feeds the material to be melted through a loading mouth (3) associated with a receiving hopper assembly (1) -feed sinker (2), dome (6) that in its upper area includes an orifice that communicates with an outlet chimney (7), preferably metallic that determines a gas evacuation channel, with a bottom (5) that communicates with a lower outlet spout (8) for the exit of the molten material towards a vibrating tray (9), it is characterized in that a plurality of electrical resistances (4) capable of reaching temperatures between 1600 -1900ºC. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Horno eléctrico continuo para fusión de fritas cerámicasContinuous electric furnace for melting ceramic frits

SECTOR DE LA TÉCNICATECHNICAL SECTOR

La presente invención pertenece al sector de fritas cerámicas y dentro de este sector más concretamente a los hornos de fusión, que actualmente consume combustibles fósiles, como fuente de energía principal.The present invention belongs to the ceramic frit sector and within this sector more specifically to melting furnaces, which currently consumes fossil fuels as the main source of energy.

La presente invención se refiere a un nuevo diseño de horno continuo capaz de fundir la materia prima en torno a los 1500°C que utiliza como únicamente la energía eléctrica para producir las reacciones de fusión necesarias en el proceso mediante resistencia eléctricas de alta temperatura.The present invention refers to a new design of a continuous furnace capable of melting the raw material at around 1500 ° C, which uses only the electrical energy to produce the fusion reactions necessary in the process by means of high temperature electrical resistance.

El objeto de la invención es eliminar por completo las emisiones de CO2 que se producen durante las reacciones de combustión de los hidrocarburos, utilizando la energía eléctrica como principal fuente de energía. Mediante el uso de resistencias se transforma la electricidad en calor con un rendimiento cercano al 100%. La generación de esta electricidad a partir de energías alternativas convertirá el proceso de generación de calor para la producción de frita en sostenible e inocuo para el medioambiente.The object of the invention is to completely eliminate the CO2 emissions that occur during the combustion reactions of hydrocarbons, using electrical energy as the main source of energy. Through the use of resistors, electricity is transformed into heat with an efficiency close to 100%. The generation of this electricity from alternative energies will make the heat generation process for frit production sustainable and harmless to the environment.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

Actualmente ya son conocidos los hornos eléctricos, para fundir frita y similares, pero a escala de laboratorio o como hornos de pruebas. La novedad de esta invención es el uso de hornos continuos a escala industrial con producciones que rondan de 10 a 40 toneladas de producción diaria.Currently, electric furnaces, for melting frits and the like, are already known, but on a laboratory scale or as test furnaces. The novelty of this invention is the use of continuous furnaces on an industrial scale with productions ranging from 10 to 40 tons of daily production.

El inconveniente de los hornos actuales es que utilizan hidrocarburos que producen emisiones de CO ² a la atmosfera. The drawback of current furnaces is that they use hydrocarbons that produce CO ² emissions into the atmosphere.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓNEXPLANATION OF THE INVENTION

El horno que se preconiza resuelve de forma satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, al materializarse en un horno eléctrico, mediante el que se eliminan casi por completo las emisiones, dado que durante el proceso de fusión se pueden calcinar algunos carbonatos que dan como subproducto CO2.The recommended furnace satisfactorily solves the aforementioned problem, as it materializes in an electric furnace, by means of which emissions are almost completely eliminated, since during the melting process some carbonates can be calcined that give CO2 as a by-product.

Por lo tanto a pesar de ser un honro completamente eléctrico sigue manteniendo la chimenea como medio de expulsión de gases debidos a la calcinación de algunos carbonatos y otros fundentes.Therefore, despite being a completely electric stove, it continues to maintain the chimney as a means of expelling gases due to the calcination of some carbonates and other fluxes.

Para ello se ha previsto el empleo de resistencias eléctricas de alta temperatura que permiten alcanzar los 1500°C que son requeridas para que se produzcan las reacciones de fusión.For this, the use of high temperature electrical resistances has been foreseen that allow reaching the 1500 ° C that are required for the fusion reactions to take place.

De forma más concreta, el equipo parte de la estructuración básica de este tipo de hornos, pero con la particularidad de que en sustitución de los clásicos quemadores para producir la energía térmica necesaria a través de la combustión se utilizan resistencias eléctricas de alta temperatura que trabajan en torno a los (1600- 1900°C) como pudieran ser resistencias de carburo de silicio (SiC) o de disiliciuro de molibdeno (MoSi2) sin excluir otras resistencias de alta temperatura que también pudieran funcionar.More specifically, the equipment starts from the basic structuring of this type of furnace, but with the particularity that in substitution of the classic burners to produce the necessary thermal energy through combustion, high temperature electrical resistances are used that work around (1600- 1900 ° C) such as silicon carbide (SiC) or molybdenum disilicide (MoSi2) resistors without excluding other high temperature resistors that could also work.

Por lo demás, el resto de componentes del horno se mantienen inalterados, de modo que el método de trasferencia de calor sigue siendo fundamentalmente por radiación al a igual que en los equipos tradicionales.For the rest, the rest of the furnace components remain unchanged, so that the heat transfer method continues to be fundamentally by radiation, as in traditional equipment.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is going to be made below and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of a practical embodiment thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where with an illustrative and non-limiting nature, it has been represented the following:

La figura 1.- Muestra una vista en alzado y en sección de un horno eléctrico continuo para fusión de fritas cerámicas realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.Figure 1.- Shows an elevation and sectional view of a continuous electric furnace for melting ceramic frits made in accordance with the object of the present invention.

La figura 2.- Muestra una sección de perfil del horno de la figura 1.Figure 2.- Shows a profile section of the furnace of figure 1.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

En las figuras 1 y 2, se han utilizado las siguientes referencias numéricas:In Figures 1 and 2, the following numerical references have been used:

Tolva de recepción (1).Receiving hopper (1).

Sinfín de alimentación (2).Feeding auger (2).

Boca de carga (3).Loading mouth (3).

Resistencias eléctricas (4).Electrical resistors (4).

Solera de material electrofundido (5).Electrofused material screed (5).

Bóveda (6).Vault (6).

Chimenea de salida (7) (metalica).Outlet chimney (7) (metal).

Piquera de salida inferior (8).Lower outlet spout (8).

Bandeja vibrante (9).Vibrating tray (9).

A la vista de las figuras reseñadas, y en especial de la figura 2, puede observarse como el horno de la invención parte de la estructuración convencional de un horno para la fusión de fritas cerámicas, en el que participa una tolva de recepción (1) de la materia a fundir, que alimenta al horno a través de un sinfín de alimentación (2), concretamente a través de una boca de carga (3), horno que como es convencional incluye una bóveda (6) en su zona superior, con un orificio que comunica con una chimenea de salida (7) metálica como canal de evacuación de gases, mientras que inferiormente se establece una solera (5) de material electrofundido, contando el cuerpo del horno con una piquera de salida inferior (8) para salida del material fundido hacia una bandeja vibrante (9).In view of the outlined figures, and especially of figure 2, it can be seen how the furnace of the invention starts from the conventional structuring of a furnace for melting ceramic frits, in which a receiving hopper (1) participates of the material to be melted, which feeds the furnace through a feeding auger (2), specifically through a loading mouth (3), a furnace that, as is conventional, includes a vault (6) in its upper area, with an orifice that communicates with a metal outlet chimney (7) as a gas evacuation channel, while at the bottom a hearth (5) of electrofused material is established, the furnace body having a lower outlet nozzle (8) for outlet of the molten material towards a vibrating tray (9).

Pues bien de acuerdo ya con la esencia de la invención, se ha previsto que en el interior del horno se establezca una batería de resistencias eléctricas (4) situadas de forma paralela entre sí, sin perjuicio de otras disposiciones o posiciones, claramente visibles en las figuras 1 y 2.Well, in accordance with the essence of the invention, it has been envisaged that a battery of electrical resistances (4) located in parallel is established inside the oven. with each other, without prejudice to other dispositions or positions, clearly visible in figures 1 and 2.

Tal y como se ha dicho con anterioridad, estas resistencias trabajan a una temperatura del orden de los 1600-1900°C, fundiendo el material entrante a través del conjunto tolva de recepción (1) - sinfín de alimentación (2).As previously mentioned, these resistors work at a temperature of the order of 1600-1900 ° C, melting the incoming material through the receiving hopper (1) - feeding auger (2) assembly.

A modo ejemplario, estas resistencias (4) pueden materializarse en resistencias de carburo de silicio (SiC) o de disiliciuro de molibdeno (MoSi2) u otras similares.By way of example, these resistors (4) can be made of silicon carbide (SiC) or molybdenum disilicide (MoSi2) resistors or the like.

De esta manera se consigue eliminar prácticamente por completo las emisiones de carbono que se producen durante las reacciones de combustión de los hidrocarburos, utilizando la energía eléctrica como principal fuente de energía.In this way, it is possible to practically completely eliminate the carbon emissions that occur during the combustion reactions of hydrocarbons, using electrical energy as the main source of energy.

Solo resta señalar que el horno así descrito presenta un rendimiento mucho mayor que los hornos convencionales, dado que transforma la electricidad en calor con un rendimiento cercano al 100%. It only remains to point out that the furnace thus described presents a much higher efficiency than conventional furnaces, since it transforms electricity into heat with an efficiency close to 100%.

Claims (2)

REIVINDICACIONES 1a.- Horno eléctrico continuo para fusión de fritas cerámicas, que siendo del tipo de los constituidos a partir de un cuerpo abovedado que se alimenta del material a fundir a través de una boca de carga (3) asociada a un conjunto tolva de recepción (1)-sinfín de alimentación (2), bóveda (6) que en su zona superior incluye un orificio que comunica con una chimenea de salida (7), preferentemente metálica que determina un canal de evacuación de gases, contando inferiormente con una solera (5) que comunica con una piquera de salida inferior (8) para salida del material fundido hacia una bandeja vibrante (9), se caracteriza por que en su seno se establece una pluralidad de resistencias eléctricas (4) capaces de alcanzar temperaturas comprendidas entre los 1600-1900°C.1st.- Continuous electric furnace for melting ceramic frits, which being of the type constituted from a domed body that feeds the material to be melted through a loading mouth (3) associated with a receiving hopper assembly ( 1) -feeding sinter (2), dome (6) that in its upper area includes an orifice that communicates with an outlet chimney (7), preferably metallic that determines a gas evacuation channel, with a bottom (at the bottom) ( 5) that communicates with a lower outlet spout (8) for exit of the molten material towards a vibrating tray (9), it is characterized in that a plurality of electrical resistances (4) capable of reaching temperatures between the 1600-1900 ° C. 2a.- Horno eléctrico continuo para fusión de fritas cerámicas, según reivindicación 1a, caracterizado por que las resistencias (4) se materializan en resistencias de carburo de silicio (SiC) o de disiliciuro de molibdeno (MoSi2). 2nd.- Continuous electric furnace for melting ceramic frits, according to claim 1, characterized in that the resistances (4) are materialized in resistances of silicon carbide (SiC) or molybdenum disilicide (MoSi2).