Ванная стекловаренная печь

Ванная стекловаренная печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ

Союз Советских . Социалистических

Республик! и>837935

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 230479 (21} 2757597/29-33 (51)М. Кл.

С 03 В 5/04 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет ссс р по делам изобретений и открытий

l (23) Приоритет =

Опубликовано 15.06.81.бюллетень 119 22

Дата опубликования описания 1506.81 (53) УДК 666. 1 ° 031. .22(088.8) (72) Авторы изобретения

О.С.Чехов, С.С.Кутуков, И.Л.Кольцов И.В КутЫянич-, ----;

М. A. Ôåëüäìàí, А. И. Тюрин, В. Н. Новосельцев, Н.Л. Павлов, В.A. Kîòèêîâ, В.Я. Соколовский и A. Á. дрявцев

3 i с т (Московский ордена Трудового Краснофо Знамени, институт химического машиностроений ! (71) Заявитель

1 (54) ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕЯНАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится. к стекольному производству, в промышленности стекловолокна, тарного, листового и других стекол.

Известно устройство, содержащее варочный бассейн с горелками и электродами и осветлительный бассейн с горелками и электродами и выполненное со ступенчатым подом. Глубина бассейна осветлительной части печи не менее, чем в 2 раза превышает глубину бассейна варочной части, а соотношение площадей бассейнов варочной и.осветлительной частей 1г 3 (Ц..

Недостатком данного устройства яв- 15 ляется. малая удельная производительность вследствие значительного уноса и угара шихты, а также высокая се- бестоимость производства эа счет большого потребления электроэнергии.

Кроме того, расположение электродов в варочном бассейне таково, что су ществует опасность" их разрушения вследствие контакта электродов с газовыми включениями, находящимися в расплаве.

Наиболее близким к изобретению является ванная стекловаренная печь, содержащая. установленные ступенчато форкамеру.с горелками и варочный 30 бассейн с горелками ° Шихта загружается в форкамеру и подогревается снизу через под посредством горелок.

Одновременный подогрев происходит за счет излучения тепла из варочного бассейна. В проходящей внутри форкамеры шихте происходят первичные стадии стекловарения. Из форкамеры.расплавленная неосветленная стекломасса поступает в варочный бассейн, где подвергается последующим стадиям стекловарения, после чего поступает на выработку (2).

Недоотатком его является невысокая удельная производительность. вследствие забивания форкамеры опекаю» щейся шихтой, а также необходимость повышенных затрат энергии для рас-. плавления поступающей в форнамеру. шихты посредством непрямого негрева последней через под. Кроме того, существует опасность быстрого разрушения .пода форкамеры за счет контактирования его с химически агрессивной непроваренной стекломассой.

Цель изобретения — увеличение производительности и уменьшение удельного расхода энергии.

Указанная цель. достигается тем, что ванная .стекловаренная печь, сот

837935 держащая установленные ступенчато форкамеру с горелками и бассейн с горелками, снабжена электродами, установленными н поде форкамеры, отделенной OT нарочного бассейна заглубленной в стекломассу стенкой, причем глубина бассейна форкамеры в

2-4 раза больше глубины нарочного бас1сейна, соотношени е площадей бас еейна форкамеры и нарочного бассейна

0,5-0 95, а электроды выступают от пода форкамеры на расстояние, равное

0,5-1,05 высоты ступени.

На чертеже изображена печь, продольный разрез.

Соотношение глубин бассейна форкамеры и нарочного бассейна определяется характеристиками производимого стекла, температурным уровнем . процесса осветления используемыми огнеупорными материалами. При увели. чении указанного соотношения глубин 20 свыше четырех в форкамере между верхним циклом потоков и потоками в приэлектродной области образуется малоподвижная застойная зона, которая является, как показывает опыт, источником различных пороков стекла при малейшей нестабильности режима варки. Кроме того, в этом случае увеличиваются тепловые потери через боковые стенки форкамеры. При уменьшении соотношения глубин ниже днух возникает опасность разрушения элек тродов газовыми включениями, находящими ся н непр он ари вшей ся шихт е. На соотношение площадей бассейна форкамеры и нарочного бассейна влияет много различных параметров, в том числе относительная мощность электрообогрева н форкамере, степень пров ар а щихты, поступакщей из фор, камеры в нарочный бассейн, темпе- 40 ратурный уровень процесса осветления, интенсивность теплопереноса, наличие различных устройств, интенсифицирующих процессы оснетления и гомогенизации, или их отсутствие. Увеличение-, 45 рассматриваемого соотношения более

0,95 нецелесообразно, так как при этом в значительной степени возрастают тепловые потери через стенки форкамеры. При уменьшении этого соотношения меньше 0,5 падает производительность печи вследствие уменьшения производительности форкамеры, при этом нарочный бассейн работает с недостаточной нагрузкой. Если электро-, ды выступают от пода форкамеры на расстояние более 1,05 высоты ступени, то это ь.ожет приводить к разрушейию электродов вследствие кон-. такта их,с газовыми включениями, находящимися в непроварившейся стекло- 60 массе., При выступании электродов от пода форкамеры на расстояние менее

0,5 высоты ступени возникают застойные зоны между потоками стекломассы в приэлектродной области и верхним потоком и увеличивается удельная нагрузка по току на поверхность электродов, что принодит к выходу последних из строя.

Ванная стекловаренная печь состоит из форкамеры 1 и нарочного бассейна 2, отделенных друг бт друга заглубленной в стекломассу стенкой 3.

Форкамера 1 снабжена окном 4 для загрузки шихты, горелками 5, электродами 6, установленными вертикально в поде 7 форкамеры со ступенью 8 и дымоходом 9. Варочный бассейн 2 снабжен горелками 10 и дымоходом 11."

Электроды могут быть установлены н форкамере горизонтально, а нарочный бассейн может быть снабжен одним или несколькими рядами барботажных сопел.

Например, глубина бассейна форкамеры печи 0,65 м, что в 2,6 раза больше глубины нарочного бассейна, составляющей 0,25 м. Площадь бассейна форкамеры печи 0,76 м, площадь нарочного бассейна 0,8 м, таким образом, отношение площадей равно 0,95.

Электроды выступают от пода форкамеры на расстояние, равное 0,5 высоты ступени, т. е. на О, 2 м.

Работа ванной стекловаренной печи осуществляется следующим образ ом.

В печь загружается 4,5 т/ч стекольной шихты для варки стекла, расплавляющейся н форкамере под воздействием газового нагрева (две сводовые горелки) и электрообогрева(шесть молибденовых электродов), йосле чего расплав с температурой порядка

1300 С поступает в нарочный бассейн печи, снабженный одной газ оной горелкой, где максимальная температура стекломассы не менее 1600 C. Из нарочного бассейна проваренная осветленная стекломасса поступает на выработку. Производительность печи по стекломассе 3,5 т/сут.Обогрев стекломассы в нарочном бассейне печи осуществляется с мощностью, превыщающей мощность обогрева в форкамере в

1,2-3 раза, а сумма мощностей обогрева в форкамере и нарочном бассейне в 2,2-10 раз больше мощности обогрева при помощи электродов.

Кроме того, примером осуществления предлагаемой конструкции мажет служить ванная стекловаренная печь, глубина бассейна форкамеры которой

1м,а глубина нарочного бассейна 0,25м (отношение глубин 4). Площауь бассейна форкамеры печи 1,3.м, площадь нарочного бассейна 2,6 м (отношение площадей 0,5). Электроды выступают. от пода форкамеры на расстояние, равное высоте ступени. Производительность печи по стекломассе 10 т/сут.

Конструкция печи и принцип ее работы аналогичны вышеуказанным.

837935

Формула из обретения

Составитель И. Кольцов

Редактор М.Дылын Техред 3. Фанта, Корректор B. Синицкая

Заказ 4342/26 Тираж 520 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемая печь обладает повышенной удельной производительностью с уменьшением расхода энергии на варку стекла, а также позволяет уменьшить выбросы, загрязняющие окружающую среду.

Ванная стекловаренная печь, содержащая установленные . ступенчато форкамеру с горелками и варочный бассейн с горелками, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности и уменьшения удельного расхода энергии, она снабжена электродами, уст ановленныьв. в форкамере отделенной от варочного бассейна эаглубленной в стекломассу стенкой, причем глубина бассейна форкамеры в 2-4 раза больше глубины . варочного бассейна, соотношение площадей. бассейна форкамеры и варочного бассейна 0,5-0,95, а электроды выступают от пода форкамеры на расстояние, равное 0,5-1,05 высоты ступени.

Источники информации, о принятые во внимание при экспертизе

1. Патент QQA 9 2899476, кл. 13-6 опублик. 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

М 57852, кл. С 03 В 5/04, 1939 (прототип).