Стекловаренная печь

Стекловаренная печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Соцналистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВНДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 11.1078 (21) 2667951/29-33 (51) М. Кл.

С 03 В 5/04 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государствеииый комитет

СССР по делан изобретеиий и открытий

Опубликовано 30.1181, Бюллетень ЙЯ 44

Дата опубликования описания 30.1181

Ю) УВ 666.1, ° 031.22 (088,8) Л.Е.Красный, Б.В.Антонов, Н.A.Êèîð е, К Т БоАрараа

О.Н.Попов, Б.Л.Красный, A.Á.Ëåâèí, A.Т;Белый, f и П.Т.Рыбалкин ! (72) Авторы изобретения

f

Производственно-техническое объединение Росоргтехстром

--... ) (71) Заявитель

Ъ (54) СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к печам для варки стекла.

Известны стекловаренные печи, представляющие собой варочный бассейн, стены и дно которого выполнены из огнеупорной кладки, свод и подвесные стены выполнены также из огнеупорной кладки, причем стены и дно бассейна, свод и подвесные стены снабжены изоляцией (1).

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является стекловаренная печь, содержащая варочный бассейн 15 со стенами из электроплавленного.огнеупора и тепловой изоляции, дном из керамических брусьев и тепловой изоляции, и расположенные над варочным бассейном подвесные стены и свод 20 из огнеупорной кладки и тепловой изоляции (2).

Однако в известных печах в условиях повышения температур варки, применения электроплавленных огнеупоров и интенсификации режима охлаждения брусьев резко повысились тепловые, потери в окружающую среду. Наличие известной изоляции не обеспечивает достаточной экономии топлива, увели- 30 чения срока службы и улучшения условий труда, поскольку известные жаростойкие бетоны сложны в изготовлении, имеют сравнительно высокую теплопроводность и обладают недостаточной прочностью при сжатии.

Цель изобретения — экономия топлива и увеличение срока службы, Поставленная цель достигается тем, что в стекловаренной печи со стенами из электроплавленного огнеупора и тепловой изоляции, дном из керамических брусьев и тепловой изоляции и расположенными над варочным бассейном подвесными стенами и сводом из огнеупорной кладки и тепловой изоляции,тепловая изоляция стен выполнена из фосфатного ячеистого бетона, фосфокерамзитового бетона и фосфоперлита, соединенных между собой и со стенами варочного бассейна фосфатным огнеупорным раствором, тепловая изоляция дна печи и подвесных стен выполнена из фосфокерамзитобетона, соединенного соответственно с брусьями дна и огнеупорной кладкой подвесных стен фосфатным огнеупорным раствором, а тепловая изоляция свода печи выполнена из уложенных друГ над другом слоев кварцевой муки с песком, 885156 легковесного кирпича, уплотнительной обмаэки и рулонного волокнистого изоляционного материала.

На фиг. 1 преДставлена печь, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, план; на фиг. 3 то же, поперечный разрез.

Печь состоит иэ варочного бассейна, стены 1 которого выполнены из бакора, а дно 2 — из шамота, и расположенных над варочным бассейном подвесных стен 3 и свода 4, выполненных из динаса. Стены 1 варочного бассейна снабжены теплоизоляцией, выполненной многослойной иэ слоя фосфатного ячеистого бетона 5, фосфокерамзитового бетона 6 и фосфоперлита 7, 15 соединенных между собой и с бакором стен варочного бассейна посредством фосфатного огнеупорного раствора 8, подвесные стены 3 снабжены-теплоиэоляционным слоем 9 иэ фосфокерамзита, соединенного с динасом посредством фосфатного огнеупорного раствора 10, дно 2 имеет теплоиэоляционный слой 11 иэ фосфокерамзита, соединенного с шамотом посрецством фосфатного

25 огнеупорного раствора 12, свод 4 выполнен из уложенных над динасом слоев кварцевой муки с песком 13, динасового легковесного кирпича 14, цирконовой уплотнительной обмазки 15 и рулонного каолинового волокна 16.

Физико-механические свойства теплоизоляционных слоев приведены в таблице.

Крепление фосфатных бетонов к огнеупорной кладке осуществляется с 35 помощью огнеупорного раствора, создающего монолитную связь между огнеупорами вплоть до 18000 С, * Раствор готовится затворением огнеупорных заполнителей (шамот моло- 40 тый 75-80%, технический глинозем 510Ъ, огнеупорная глина 10-15% и алюмохромосфосфатное связующее (АХФС)

35-5ОЪ сверх 100Ъ).

АХФС вЂ” продукт взаимодействия орЯ тофосфорной кислоты, гидрата окиси алюминия и хромового ангидрида.

В местах контакта с изоляцией резко увеличивается температура наружной поверхности бакорового бруса стенки (до 14000С и более). Столь высокие температуры в контактном слое требуют применения для кладки бассейна цельнонаполненных брусьев с тщательной обработкой их поверхности, иначе может произойти прорыв 55 сфкломассы через литниковую часть с последующим разрушением изоляции, поэтому для кладки первого слоя изоляции нельзя использовать изоляционный материал с температурой его при- () менения ниже 1400 С.

Кроме того, более надежна изоляция на высокотемпературном растворе, обладающем высокой термостойкостью и достаточной стеклоустойчивостью и д нейтральным к бакоровым, шамотным и динасовым огнеупорам.

Кладка подвесных динасовых стен ввиду отсутствия стекломассы позволяет осуществить полную изоляцию стен, не оставляя открытыми швы. Следует лишь учитывать, как и при изоляции бассейна, возможность контактных реакций.

При изоляции дна необходимо учитывать механическую прочность изоляционных материалов.

Одним из основных условий при изоляции является тщательная герметизация всей кладки. При изолированном, но не герметизированном слое, возможно разрушение слоя изоляции дымовыми газами, насыщенными щелочными парами, что приводит к быстрому разрушению изоляции и прогоранию самого свода.

Учитывая перечисленные выше особенности изоляции ванных печей, результаты приведенных расчетов и показатели физико-механических свойств новых видов легковесных фосфатных бетонов и волокнистых материалов, предлагается изоляция отдельных элементов огнеупорной кладки ванных стекловаренных печей в следующем порядке: стены варочного бассейна из бакора толщиной 250-300 мм в три слоя: первый, примыкающий к огнеупорной кладке, фосфатный ячеистый бетон толщиной 120 мм, второй — фосфокерамзитовый бетон толщиной 60 мм, третий — фосфоперлит толщиной 60 мм; подвесные стены варочного бассейна из динаса толщиной 380 мм, фосфокерамзитом толщиной 120 мм; свод варочного бассейна иэ динаса толщиной

300-400 мм послойно в следующем порядке: кварцевая мука с песком слоем толщиной 114 мм, цирконовая уплотнительная обмазка толщиной 3-5 мм и рулонное каолиновое волокно толщиной

30-60 мм марки BKP-1; дно варочного бассейна иэ шамота толщиной 300 мм, фосфокерамэитобетоном толщиной 200 мм.

Кроме того, изоляция дает возможность изменить толщину бакоровых брусьев стен варочного бассейна до

100-120 мм, тем самым снизить расход дорогостоящего бакорового бруса и улучшить качество выпускаемой продукциив

Эксплуатация печей и расчеты теплопередачи через бакоровую кладку показали, что при толщине бакорового бруса 250-300 мм охлаждение бакоровых брусьев на уровне стекломассы нерационально, так как оно не обеспечивает требуемого снижения температуры ее внутренней поверхности на границе со стекломассой и, следовательно, практически не влияет на скорость взаимодействия огиеупора со стекломассой. Эффективность воздушного охлаждения при 1,5-2 м на 1 м

885156 длины кладки резко возрастает при толщине бакоровых брусьев 100-120 мм.

При толщине бакоровых брусьев

100-120 мм и вышеуказанном режиме охлаждения печь может проработать более длительное время и при меньшем расходе плавленных огнеупоров.

Изделия из легковесных фосфатфатных бетонов

Иэделия из волокна каолинового состава

Изделия шамотные и динасовые

Показатели марка марка

ДЛ-1,2 фосфо перлит фосфокерамзитобетон

ШЛБ0,4

ШЛБ1,3 ячеистый бетон

ВКР-1

800 — 1100

1750

900

1600

1800

1100

800

1100

1400

Предел прочности при сжатии, NIIA 2,5 1

0,5

7 — 9

3,5 5 — 9

Температура начала деформации под нагрузKoA, OC

1300

1560 1450

Коэффициент теплопроводности

BT (МК) 0,6 0,2 0,6 0,45

0,05

0,12

0,45

Формула изобретения

Стекловаренная печь, содержащая варочный бассейн со стенами из электроплавленного огнеупора и тепловой изоляции, дном из керамических брусь- о ев и тепловой изоляции, и расположенные над варочным бассейном подвесные стены и свод из огнеупорной кладки и тепловой изоляции, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью экономии топлива и увеличения срока службы, тепловая изоляция стен выполнена из фосфатного ячеистого бетона, фосфокерамзитового бетона и фосфоперлита, соединенных между собой и со стенами варочного бассейна фосфатным Щ огнеупорным раствором, тепловая изоляция дна печи и подвесных стен выполнена из фосфокерамзитобетона.,co-Кажущаяся плотность 1300 400 1200

Огнеупорность, ОС 1670 1670 1670

Температура эксплуатации, о С 1300 1150 1550

Зкономическая эффективность от использования предлагаемой теплоизоляции ориентировочно составит на одну печь 80 тыс. руб. в год. При изготовлении 20 печей в год экономия составит 1,5-1,6. млн. руб.

1100 — 1300 200- 240 100 — 150 единенного соответственно с брусьями дна и огнеупорной кладкой подвесных стен фосфатным огнеупорным раствором, а тепловая изоляция свода печи выполнена из уложенных друг над другом слоев кварцевой муки с песком, легковесного кирпича, уплотнительной обмазки и рулонного волокнистого теплоизоляционного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Lambot М. Das Jsoliåãåï von

Glasschmelzofen Sprechsaal Keram

Glas, Email, Silik, 1968, 101, 922, с. 1018-1028.

2. Glaser Walter. Thermische

Jsolierung von Glasschmelrwanner.

Aufban und Befriebserfahrungen, "G 1astechn Вег", 1972, 45,910, с. 453-460.

885156 (Фиг 1

7 фц.г

ФигЗ

Составитель Т.Буклей

Техред М. Рейвес: Корректор М. Пожо

Редактор С.Юско

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10437/28 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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