Brevet FR2002592A1 — publié le 19691031

la présente invention concerne le dégazage de bains de métal . Elle est particulièrement applicable au dégazage d'un bain de métal tel qu'utilisé dans certains processus de fabrication de 5 verre, au cours desquels du verre arrive au contact de la surface d'un bain de métal, soit pendant mise du verre sous une forme particulière, par exemple celle de verre plat, soit pendant traitement superficiel du verre. Dans de tels processus, le bain de métal peut avoir la constitution voulue pour présenter toutes les 10 caractéristiques décrites en détail dans le brevet français N0 1.206.044. Il importe d'éviter la formation, dans le bain de métal, de bulles gazeuses qui risqueraient de s'élever à travers le bain et de heurter la face inférieure du verre, en l'endommageant. le dé-15 faut superficiel ainsi provoqué par des bulles est dit "bouillon de fond". le bain de métal utilisé à la fabrication de verre est couramment contenu dans une structure de cuve à garnissage réfrac-taire. A la longue, de la soude présente dans le verre en contact 20 avec le bain passe par migration dans ce garnissage, sur lequel elle forme un revêtement vitreux. On pense que cet enverrage présent sur le garnissage de la cuve offre des points de nucléation pour la formation de bulles gazeuses, notamment d'hydrogène, qui, lorsqu'elles deviennent assez grosses, se détachent du garnissage 25 et montent à travers le bain. On a lutté contre la formation de telles bulles gazeuses en appliquant une succion au garnissage de la cuve, mais dans certaines conditions de fonctionnement, 1'en-verrage formé sur le garnissage risque de rendre ce dernier imperméable aux gaz, ce qui rend de plus en plus difficile son dé-30 gazage par succion. La présente invention a pour objet un procédé de dégazage de bain de métal comprenant l'immersion au moins partielle dans ce bain d'une masse de réfractaire poreux amovible et l'application direete à cette masse d'une suecion destinée à dégazer le bain à 35 travers ladite masse. Suivant un procédé préféré, la masse n'est que partiellement immergée, sa partie non immergée présentant une surface imperméable et étant directement reliée à une conduite de succion par laquelle s'échappent les gaz soutirés. 40 On peut rendre la partie non immergée imperméable en enver- 69 04404 2 2002592 rant ses faces exposées. Dans son application à la fabrication de verre, l'invention vise un procédé suivant lequel on amène du verre au contact de la surface d'un bain de métal contenu dans une structure de cuve, 5 caractérisé en ce que l'on dégaze ce bain en appliquant directement une succion à une "masse amovible de réfractaire poreux immergée au moins partiellement dans le bain de manière à soutirer les gaz à travers cette masse. Du fait qu'on applique une succion à line masse réfractaire 10 poreuse immergée dana le métal fondu, mais indépendante de la structure de cuve ou de son garnissage, on peut remplacer la masse à laquelle on applique la succion chaque fois qu'un enverrage indésirable de sa surface exige ce remplacement. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, la masse de réfractaire 15 poreux est au moins partiellement immergée dans une partie de la surface du bain non en contact avec le verre. Quand la masse de réfractaire poreux est partiellement immergée dans le bain, on peut rendre ses parties non immergées imperméables, par exemple en enverrant leurs faces exposées. On re-20 lie alors directement la partie non immergée à une conduite de succion par laquelle on évacue les gaz extraits, de sorte que cette conduite elle-même n'entre pas en contact avec le métal fondu du bain. l'invention vise encore un appareil pour utilisation à la 25 fabrication de verre, comprenant une structure de cuve qui contient du métal fondu avec lequel le verre entre en contact, une masse de réfractaire poreux immergée au moins partiellement dans le bain et une conduite de succion reliée à cette masse et à une pompe aspirante pour dégazer le bain à travers ladite masse. 30 Pour faire plus clairement comprendre l'invention, on va maintenant en décrire à titre d'exemple un mode de réalisation, en se référant au dessin annexé, dont la figure unique est une vue schématique partielle en perspective d'un appareil pour la fabrication de verre plat suivant l'invention. 35 Dans l'exemple ehoisi, du verre fondu arrive à une extrémité d'un bain de métal 1 et longe ce bain en surface vers son autre extrémité, le bain étant formé d'un métal, tel qu'étain, plus dense que le verre. Le verre arrive sur le bain à une vitesse contrôlée telle qu'une couche de verre fondu se forme sur la sur-40 face du bain 1 et s'étale latéralement vers l'extérieur pour for- 0' 044n r u nier un ruban 2 de largeur uniforme, - inférieure à celle que présente en surface le bain 1, contenu dans une structure de cuve allongée. Ainsi, pendant que le ruban 2 avance le long de la surface du bain 1, suivant la flèche A portée sur le dessin, deux 5 zones marginales 3 et 4 de la surface du bain 1 sont exposées, de part et d'autre du ruban 2, à l'atmosphère régnant au-dessus du bain, qu'on alimente en continu en gaz protecteur, par exemple azote, pour maintenir au-dessus du bain un excès d'atmosphère protectrice. i 0 Le ruban de verre 2 subit, en avançant le long du bain 1, un réglage de température assuré par des régulateurs thermiques (non représentés) disposés les uns dans, le bain 1 et les autres dans la chambre d'expansion qui le surmonte, de manière à être assez froid, lorsqu'il atteint l'extrémité opposée du bain 1, pour qu' 15 on puisse 1'écarter sans l'endommager de la surface du bain en vue de le faire passer dans une sone de traitement ultérieur, par exemple de recuisson. Telle que représentée schématiquement, la structure de cuve contenant le bain 1 présente un plancher 5 solidaire de parois 20 latérales 6, formées par des garnissages réfractaires respectifs revêtant une enveloppe métallique,, Pour éviter la formation de bulles, par exemple d'hydrogène, dans le garnissage, notamment quand ce dernier est enverra au bout d'un certain temps de service, on applique une succion au bain 1 à l'aide de têtes de suc-25 cion 7, dont deux seulement sont représentées, immergées dans le métal fondu formant le bain 1. Dans l'exemple choisi, les têtes de succion 7 sont partiellement immergées dans les zones marginalès 3, 4 du bain 1, de part et d'autre du ruban 2. Chaque tête de succion 7 comprend une 30 masse de réfractaire poreux présentant une partie 8 immergée au voisinage immédiat de la surface du bain 1 et une partie 9 exposée au-dessus de cette surface. La partie exposée 9 présente un revêtement superficiel, par exemple de verre, qui la rend imperméable. Une conduite de succion 10 traverse la surface imperméa-35 ble de la partie exposée 9 pour entrer en communication avec 1' intérieur de la masse 7. Cette conduite 10 est de préférence scellée dans le revêtement superficiel à l'aide de fritte de verre et traverse vers l'extérieur la paroi latérale respective 6 de la structure de cuve pour rejoindre une pompe aspirante (non 40 représentée) commune à toutes les têtes de succion 7. La pompe ÔV U44U4 4 2002S92 aspirante peut être de tout type convenable et est de préférence du type à éjecteur. Pendant le fonctionnement de l'appareil, des gaz sont extraits du bain de métal 1 à travers les têtes de succion 7» ce 5 qui évite ou limite la formation de bulles dans ce bain. les têtes de succion 7 peuvent être en réfractaire poreux du genre parfois utilisé pour former le garnissage de la structure de cuve. En variante, elles peuvent être, par exemple, en carbone ; on peut alors rendre imperméable la partie exposée 9 10 de chaque tête 7 en réalisant sa surface en un graphite ou carbone plus dense que celui formant le reste de la tête. En pratique, les parties immergées 8 des têtes de succion 7 sont à section carrée d'environ 30 cm de côté et sont réparties suivant la longueur du bain 1. Etant donné que les gaz apparais-15 sent normalement en plus grande quantité dans l'extrémité chaude du bain 1, on concentre de préférence les têtes 7 vers cette extrémité chaude. De plus, les têtes 7 peuvent s'étendre sous la partie de la surface du bain sur laquelle flotte le ruban de verre 2, pour favoriser l'extraction des gaz, notamment à l'ex-20 trémité chaude du bain 1. Pour améliorer l'efficacité des têtes de succion 7, on peut les insérer dans le bain 1 au voisinage immédiat de pompes de circulation, non représentées, qui font circuler le métal fondu dans le bain 1. 69 04404 5 2002592 RE7ENDIGATIOIS 1) Un procédé de dégazage de bain de métal comprenant l'immersion au moins partielle dans ce bain d'une masse de réfractaire poreux amovible et l'application directe à cette masse d'une succion destinée à extraire des gaz du bain à travers ladite mas- 5 se. 2) Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse n'est que partiellement immergée, sa partie non immergée présentant une surface imperméable et étant directement reliée à une conduite de succion par laquelle s'échappent les 10 gaz soutirés. 3) Un procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on rend la partie non immergée imperméable en enverrant ses faces exposées. 4) Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 3, suivant lequel on amène du verre en eontact avec la surface d' un bain de métal contenu dans une structure de cuve, caractérisé en ce que l'on dégaze ce bain en appliquant directement une succion à une masse amovible de réfractaire poreux immergée au moins partiellement dans le bain. 20 5) Un procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la masse de réfractaire poreux est immergée au moins partiellement dans une partie de la surface du bain non en contact avec le verre. 6) Un appareil pour le dégazage d'un bain de métal par pro-25 cédé selon la revendication 1, comprenant une structure de cuve qui contient du métal fondu avec lequel le verre entre en contact caractérisé en ce qu'il comprend une masse de réfractaire poreux immergée au moins partiellement dans le bain et une conduite de succion reliée à cette masse et à une pompe aspirante pour déga-30 zer le bain à travers ladite masse. 7) Un appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface de la partie non immergée de la masse réfractaire est enverrée.