Устройство для предварительного плавления стекольной шихты

Устройство для предварительного плавления стекольной шихты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >897719 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220580 (21) 2929178/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 1501.82. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 15.01.82

Р М Кд з

С 03 8 l/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (531УДК 666.1.031 (088.8) (72) Авторы изобретения

К.Г1.Бояринов, В.И.Засыпкин, А.Ф.Судьин и Ю Д.Клегг

31ы (°

l И ТЕ! - укто9с.Каы" та срщсащЪВвод

Гусевская специализированная проектно-конс организация Оргстекло и ордена Знак По Красное 3xo (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПЛАВЛЕНИЯ

СТЕКОЛЬНОЙ ШИХТЫ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам предварительного плавления стекольной шихты с малым объемом плавильной камеры, и предназначено для использования совместно с ванными стекловаренными печами.

Известны устройства для предварительного расплавления шихты с малым объемом плавильной зоны в прямоточной трубе, представляющие собой цилиндрические емкости, футерованные изнутри огнеупорным материалом, устанавливаемые под углом к основному тепловому агрегату -(ванной печи) с возможностью вращения (1).

Однако в таких конструкциях загру женная и еще не оплавившаяся шихта. накрывается следующей порцией шихты, а отсутствие конвективной теплопередачи от стекломассы к шихте снизу, являющейся одной из основных составляющих процесса плавления шихты в ван ных печах, замораживает шихту теплопередачей через стенки плавильной камеры и образует своеобразный конек (твердый нарост шихты перед загрузчиком), приводящий к порче загрузчика, увеличению расхода топлива, а также нарушает гидродинамические характеристики факела. В связи с этим снижается срок службы и производительность вышеуказанных устройств.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для предварительного плавления стекольной шихты, включающее барабан с уменьшающимся к печи сечением, установленный с возможностью вращения от привода, загрузочное окно, горелки (2) .

Однако во-первых, данная конструк15 ция также не учи,вает дин ики скорости движения плавящихся компонентов шихты, кинетику плавления кварца.

Шихта, попадая на стенки устройства, замораживается теплопередачей через стенки образуя конек . Во-вторых, расплавившийся расплав, двигаясь в тонком слое по стенкам устройства, имеет неоднородный химический состав иэ-за неодновременности плавления легкоплавких и тугоплавких составляющих шихты. Легкоплавкие компоненты шихты расплавляются и стекают, в то время тугоплавкие, еще находясь в консистенции вязкого теста, эастабилиэированы у стенок камеры в райо897719 не загрузчика, затрудняя работу последнего. Расслоение расплава значительно влияет на качество стекла.

В-третьих, в данной конструкции не1 возможно создать определенную толщину слоя стекающего расплава, зависящего только от вязкости последнего. Это пагубно сказывается на футеровку, подвергающуюся разъеданию агрессивными легкоплавкими компонентами,. а также воздействию факела.

В связи с этим срок службы данной кон-10 струкции существенно снижается. В-четвертых, данная конструкция затрудняет контроль уровня стекломассы в печи, так как остаточная стекломасса камеры плавления является трудноконтролируемым искажающим фактором. Это влечет за собой усиленное разъедание стен бассейна основного стекловаренного агрегата (печи) уменьшая срок его службы. В-пятых, из-за 20 стабилизации тугоплавких компонентов шихты у загрузчика уменьшается расплавляющая способность факела и повышается расход топлива на плавление.

Цель изобретения — повышение производительности. 25

Поставленная цель достигается тем, чтз в устройстве для предварительного плавления стекольной шихты, включающем барабан с уменьшающимся к печи сечением, установленный с возмож- 30 ностью вращения от привода, загрузочное окно, горелки, барабан выполнен ступенчатым с образованием эон плавления и перегрева, в ступени по периметру с интервалами образованы 35 выступы, а на огнеупорной футеровке зоны плавления выполнен спиральный выступ, направленный против направления вращения барабана.

Целесообразно, чтобы диаметр зоны 40 плавления был больше диаметра эоны перегрева в 1,1-1,5 раза, соотношение диаметров загрузочного окна и . зоны плавления шихты 33> JI3< составляет 0,1 : 0,5.

Иа чертеже показано устройство, 45 продольный разрез, и часть стекловаренной печи.

Устройство состоит из огнеупорного барабана 1, стянутого снаружи 50 кольцообраэными бандажами 2, который установлен горизонтально на тележке, 3 с,возможностью вращения от привода

4 на опорных роликах 5. Сливная часть. устройства поднимается электрическим подъемником 6, регулируя расход стекломассы в печь 7. На неподвижной огнеупорной плите 8 установлены кольцеобразно горелки 9 вокруг смонтированного но центру загрузочного окна

10 шнекового загрузчика шихты 11. 60

Внутренняя полость огнеупорной ка - меры имеет зону плавления 12 цилиндрической формы, диаметр которой (Д ) составляет 900 мм, и зону перегрева, диаметр которой (Д ) 750 мм. Это по- 65 зволяет выдержать большую глубину стекломассы в зоне плавления 12 и незначительную в зоне перегрева 13.

Диаметры этих зон могут. быть увеличены или уменьшены до соотношения

1,1 — 1,5, которое обеспечивает создание необходимой глубины расплава в зоне плавления не менее 150 мм.

Между зонами плавления и перегрева по периметру огнеупорной футеровки выполнены выступы 14, а на огнеупорной футеровке зоны плавления — спиральный выступ 15, направленный против направления вращения барабана 1.

Диаметр загрузочного окна Д составляет 400 мм, что является ограничителем уровня стекломассы. 3агруэочное окко может быть других размеров в пределах соотношения р„ р, = 0,1 : 0,5.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Вращающаяся .от привода 4 огнеупорная камера 1 с предварительно наплавленным уровнем стекломассы загружается шихтой в зону плавления 12 загрузчиком 11. Шихта равномерно скользит при вращении вместе со слоем стекломассы, расплавляется от факела горелок 9 и конвективными потоками стекломассы 16. Часть расплава с шихтой равномерно зависает на вращающихся стенках плавильной камеры и плавясь стекает по спиральному .выступу 15 в сторону загрузки. Так как основная часть шихты,расплавляясь. смещается по стекломассе в сторону выступов 14, имеющих .вид конической зубчатки, то спиральный выступ будет способствовать замедлению скорости продвижения нерасплавленной шихты в зону перегрева и обеспечивать регулярный обмен горячего расплава под шихтой от зоны перегрева 13 через выступы 14 и открытой части зоны плавления 12.

Расплав с частично нерастворенными зернами кварца, достигая выступов между зоной плавления и перегрева, попадает под турбулентную зону горения факела горелок 9, получая максимум тепла, в результате в зону перегрева попадает уже однородный с расплавившимися тугоплавкими окислами расплав. B случае, если печь 7 насыщена расплавом, то автоматически включается электрический подъемник 6, прекращая подачу расплава в печь.

Устройство позволяет повысить производительность печи в 1,2 - 1,5 раза, в дальнейшем сократить ванную печь, оставив зону гомогениэации и осветления. Устройство улучшает санитарно-технические нормы эксплуатации пламенных ванных печей.

Формула изобретения

1. Устройство для предварительного плавления стекольной шихты, вклю897719

Составитель Т.Буклей

Редактор С.Запесочный Техред 3. Фанта Корректор О.Билак

Заказ 11855/30 Тираж 506 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чающее барабан с уменьшающимся к печи сечением, установленный с возможностью вращения от привода, эагрузочное окно, горелки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, барабан выполнен ступенчатым с образованием эон плавления .и перегрева, в ступени по периметру с интервалами образованы выступы, а на огнеупорной футеровке зоны плавления выполнен спиральный выступ, направленный против направления вращения барабана.

2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что внутренний диаметр зоны плавления больше внутреннего диаметра зоны перегрева в 1,1 — 1,5 раза.

3. Устройство по п.l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что соотношение диаметров загрузочного окна и зоны плавления шихты составляет

0,1 : 0,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. йвторское свидетельство СССР

Р 65610, кл. С 03 В 1/00, 1958.

2. Патент ФРГ Р 2230570, кл. С 03 В 1/00, 1974.