Устройство для предварительного плавления стекольной шихты

Иллюстрации

Устройство для предварительного плавления стекольной шихты (патент 897719)
Устройство для предварительного плавления стекольной шихты (патент 897719)
Устройство для предварительного плавления стекольной шихты (патент 897719)
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.