Ванная стекловаренная печь

Ванная стекловаренная печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!

ОПИСЕЙ И-S, ИЗОБРЕТЕН ИЯ )УЗНАЯ ю ° (1655660

Союз Советских

Соцмалмстммескнх

Реслуьпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 17.11.76 (21) 2420656/29-33 (51) M. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет

С 03 В 5/04

Гюеудаветаеннне квмитет

СССР па делим езееретееей н открытей

Ону6ликовано05.04.79.Бюллетень № 13 (53) УДК 666.1. . 031. 2(088. 8) Дата опубликования описания 05.0 .79

Л. Я. Левитин, B. Г. Моисеев, Э. A. Биевецкий, H. А. Панкова и О. А. Голозубов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Государственный научно-исследовательский институт стекла (54) ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к устройствам для варки стекла при высоких и изменяющихся в значительных пределах съемах стекломассы.

Известны высокопроизводительные стекловаренныс ванные печи непрерывного действия, применяющиеся в прои" âîäñòâå листового стекла (1). Важнейшим контрольным параметром их работы, в существенной мере определяющим стабильность процесса стекловарения, является положение границ шихты и пены. Этот параметр для обеспечения нормальных условий работы печи как стекловаренного агрегата и устойчивой работы стеклоформующих машин должен строго поддерживаться на постоянном уровне.

С этой целью выдерживаются стабильные тепловой и газовый режимы печи, обеспечивается постоянство съемов стекломассы, состава шихты и режима загрузки. Известны также стекловаренные ванные печи, в варочном бассейне которых в газовом пространстве по всей длине зоны, занятой шихтой и пеной, вдоль оси печи имеется горизонта IbHo расположенный ol H TIopHblA элемент, экранирующий в указанной зоне расплав стекломассы от теплового излучения. исходящего от факелов горелок и свода печи (2). Экранирующий элемент одним своим краем опирается на верхнюю плоскость

5 брусьев стены загрузочного кармана печи; другой край экранирующего элемента подвешен с помо|цью специальной сложной огнеупорной конструкции к главному своду стекловаренной печи в отапливаемой части ее варочного бассейна. Экранирующий элемент известной конструкции способствует !

0 стабилизации режима варки стекла за счет стабилизации положения границ шихты н пены благодаря созданию в зоне варки поперечных конвекционных потоков стекломас15 сы, направленных от боковых стен варочного бассейна по направлени1о к оси печи, вдоль которой находится экранированная от излучения и, следовательно, менее нагретая стскломасса

В этом же патенте представлены стекловаренные печи, варочный бассейн которых оборудован холодильником U-образной формы в виде двух параллельно расположенных труб с приспособленцем для циркуляции ох655660

1О

25

35

4О

50

55 лаждающего агента. Холодильник проходит из загрузочного кармана по оси печи до границы шихта-пена и находится на поверхности расплавленной стекломассы. Благодаря охлаждающему воздействию холодильника в зоне варки создаются направленные к оси печи поперечные конвекционные потоки стекломассы, что обеспечивает постоян ство положения границ шихты и пены и, следовательно, стабилизирует процесс стекловарения в целом.

Недостатками известных стекловаренных печей являются: — недостаточно эффективное использование варочной площади печи ввиду неравномерного распределения загружаемых в печь куч шихты и боя в центральной части варочного бассейна вдоль его осевой линии; — ограниченное излучение тепла от свода и факелов горелок печи в зоне, требующей значительных количеств тепла; на участке бассейна от загрузочного кармана до середины зоны провара шихты; — распространение охлаждающего воздействия экранирующего элемента только на поверхностные слои находящейся под ним расплавленной стекломассы, при этом в объеме стекломасса претерпевает незначительные температурные изменения, что снижает возможности экранирующего элемента как средства стабилизации режима варки; — конструкция выполненного из огнеупорного материала устроиства постоянно подвергается воздействию высоких температур пламенного пространства печи и вследствие этого не может длительно эксплуатироваться.

Ремонт экранирующего элемента известной конструкции возможен только при остановке печного агрегата на холодный ремонт. Таким образом, применение экранирующего элемента известной конструкции приводит к сокращению продолжительности кампании печи.

Целью изобретения является стабилизация технологического режима варки и продление рабочей кампании печи.

Поставленная цель достигается тем, что экранирующий элемент расположен в варочном бассейне печи вдоль его оси на расстоянии от сыпочной стены О,l — 0,5 длины отапливаемой части варочного бассейна и установлен, по меньшей мере, на двух охлаждаемых опорах, которые в своей нижней части закреплены в дне бассейна. Экранирующий элемент может быть установлен над зеркалом расплава стекломассы или погружен в нее (частично или полностью).

В варочном бассейне стекловаренной печи обеспечивается охлаждение расплава стекломассы не только в поверхностном слое, но и за счет воздействия системы охлаждения опор в объеме расплава. В результате возникают резко выраженные, значительно усиленные, поперечные конвекционные потоки стекломассы, направленные в сторону экранирующего элемента по всей длине зоны

его действия, распространяющегося на участке от середины зоны провара шихты до конца зоны варочной пены.

На фиг.l показана стекловаренная ванная печь, вид в плане; на фиг. 2 — то же, продольный разрез; на фиг. 3 — то же, поперечный разрез; на фиг. 4 показан экранирующий элемент, продольный разрез; на фиг. 5 — то же, поперечный разрез; на фиг. 6 — то же, поперечный разрез по опоре; на фиг. 7 показан экранирующий элемент еще по одному варианту выполнения печи с центральной опорой (поперечный разрез по опоре) .

Стекловаренная ванная печь состоит из варочного 1 и студочного 2 бассейнов, ограниченных боковыми стенами 3 и дном 4 и разделенных по стекломассе 5 заградительным устройством 6. В передней части варочного бассейна расположен узел загрузки шихты в печь, включающей загрузочный карман 7 и сыпочную стену 8. По обеим сторонам варочного бассейна 1 установлены горелки 9, сообщающиеся с регенераторами, не показанными на чертежах. По обеим сторонам бассейна 1 до заградительного устройства 6 имеются симметрично расположенные карманы Питтсбурга 10.

В варочном бассейне 1 на участке от середины зоны провара шихты !1 до конца зоны варочной пены 12 установлен экранирующий элемент 13, стабилизирующий положение границ зоны шихты и пены. Экранирующий элемент покоится на опорах 1 4 и оснащен подводящими хладагент трубами

l5 с соплами 16 и полостями 17 для выхода хладагента.

Варочный и студочный бассейны перекрыты сводом 18. Подсводовое пространство ограничено подвесными стенами !9. Над загрузочным карманом 7 перед сыпочной стеной 8 установлены бункера 20 для шихты и используемого для вторичного переплава боя стекла.

Печь работает следующим образом.

Шихта и бой загружаются в печь в виде поперечных гряд (или куч) 21 через загрузочный карман 7. По мере продвижения вдоль варочного бассейна 1 шихта и бой провариваются, при этом образуется варочная пена 12. Положение границы шихтаварочная пена 22 и границы варочная пена — чистое зеркало 23 устанавливается в результате равновесного взаимодействия ряда технологических факторов, важнейшим из которых является производительность печи по сваренной стекломассе. Охлаждающее воздействие экранирующего элемента !3 и его опор 14 приводит к возникновению цик655660

Формула изобретения

g п г ла интенсивных конвекционных потоков стекломассы 24 и 25, "увлекающих плавающие на поверхности расплава стекломассы 5 гряды 21 в направлении от боковых стен 3 бассейна 1 к центральной продольной оси печи, что обеспечивает более равномерное распределение шихты по ширине бассейна и предотвращает поступление шихты к боковым стенам 3, где температурные условия провара шихты являются наименее благоприятными. Одновременно в зоне размещения экранирующего элемента 13 и его охлаждаемых опор 14 обеспечивается стабилизация положения границ шихта-варочная пена 22 и варочная пена — чистое зеркало

23, т. е. протяженность зоны варки. Расположение экранирующего элемента 13 в варочном бассейне 1 на участке от середины зоны провара шихты до завершения зоны варочной пены позволяет сосредоточить его стабилизирующее воздействие в районе, наиболее подверженном колебаниям и в то же время в наибольшей степени определяющем стабильность процесса варки в целом. При этом полностью устраняются технологически совершенно неоправданные и недопустимые теплопотери на участке от 25 загрузочного кармана до середины зоны провара шихты, имеющие место на стекловаренных печах известных конструкций.

Экранирующий элемент 13 может быть изготовлен в виде одной или нескольких плит. В последнем случае места стыка йлит находятся в центре верхней плоскости опор

14. Применение экранирующего элемента 13 в виде нескольких плит, уложенных на опоры 14, закрепленные своей нижней частью в дне печи, позволяет существенно повысить 35 надежность конструкции стекловаренной ванной печи и продлить межремонтный период ее эксплуатации. Экранирующий элемент 13 и опоры 14 изготовляют из стойкого к высокотемпературному воздействию расплав40 ленной стекломассы, шихты и печных газов материала — преимущественно бакора.

Целесообразно покрытие экранирующего элемента 13 (при реализации варианта изобретения, предусматривающего его»огружение в стекломассу) и опор 14 жарои коррозионностойкими материалами, например платиной.

Опоры 14 в соответствии с вариантами изготовления печи поддерживают опирающийся на них экранирующий элемент 13 по всей его .ширине или вдоль его продольной центральной оси. При этом шаг между осями опор 14 определяется размером отдельных огнеупорных плит, образующих экранирующий элемент 13.

Экранирующий элемент может быть установлен над стекломассой, а также погружен в нее частично или полностью.

Ванная стекловаренная печь, содержащая загрузочный карман в сыпочной стенке варочного бассейна, расположенный в нем экранирующий элемент и нагреватели, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации технологического режима варки стекла и продления рабочей кампании печи, она снабжена охлаждаемыми опорами, закрепленными в дне бассейна, на которых установлен экранирующий элемент на расстоянии от сыпочной стенки 0,1 — 0,5 длины отапливаемой части бассейна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бут Л. М., Полляк В. В. Технология стекла, Стройиздат, М .„ 1971, с. 118, 131 в 132.

2. Патент СССР № 293326, С 03 В 5/04.

1968.

655660

14! Риг 7

Щсг Е

Соста вип ли Т. Ьук. си

Редактор И. Еvû÷;lë:ê Тепрел О. Лу говая 1;орректор, 11.."гемяпк

Заказ 1448, 17 Тираж 555 !!однао:кз !

,1!Ир1ПИ Государственного ком:пе-,а . . (:Р ио делам изобретений и о|крьг. и . 1 3035, Москва, Ж 35, P3i llieкая нао,д,4 5

Филиал П1!Г1 «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4