Ванная стекловаренная печь

Ванная стекловаренная печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<в925879 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 160780 (21) 2966666 /29-33

{543 hA. Кл з с присоединением заявки ¹â€”

С 03 В 5/44

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.0582. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 07,05.82

{53) УДК 666.1.031. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

О.Н. Попов, Ю.М. апории, В.И. Оржевский, Н.И. Ряснов Л.Я. Левитин, Л.М. Проценко и В.В. Суворов

Государственный йаучно-исследовательский институт стекла (71) Заявитель (54) ВАННАЯ CTEKJIOBAPEHHAH ПЕЧЬ ем, несмотря на высокую теплопроводность обычно применяющихся на данном участке коррозионностойких баделлеито-корундовых огнеупорных материалов.

Известна ванная стекловаренная печь, верхний ряд стен которой, с целью продления рабочей кампании печи, выполнен из огнеупорных брусьев, имеющих в своей верхней части (на участке контакта кладки с поверхностными слоями стекломассы) обращенный к стекломассе скос. В то же время, брусья кладки, расположенные над брусьями со скосами, имеют в своей нижней части над стекломассой выступы. Последние играют роль экрана, предотвращающего воздействие теплового излучения от пламенного пространства печи на зону контакта поверхности стекломассы и огнеупорной кладки, и образуют с наклонной поверхностью скосов и зеркалом стекломассы канал высотой порядка

10-12 мм для подачи хладагента (кислорода, газо-или воздушно-кислородной смеси) в указанную контактную зону со скоростью до 10 м/с. Такая печь имеет большую кампанию, главным образом, за счет улучшения контакта охлаждающего агента со стекломассой

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к стекловаренным печам в производстве листового, тарного и другиХ типов стекол.

Одним из важнейших факторов,. определяющих длительность рабочей компании стекловаренной печи, особенно в условиях высокотемпературной варки стекла, является скорость разъедания стекломассой огнеупорных брусьев кладки варочного бассейна на уровне зеркала стекломассы. Наибольшее распространение получили стекловаренные ванные печи, в которых защита кладки осу- 15 ществляется путем охлаждения вентиляторным воздухом. Последний через сопла подается на наружную вертикальную поверхность брусьев кладки. При этом снижается температура стекломассы в зоне ее контакта с огнеупором, что соответствует уменьшению скорости процессов химического взаимодействия огнеупора и стекломассы и эрозии (благодаря увеличению вязкости стекло- 25 массы в пристенной зоне) (1).

Однако охлаждение кладки с.исходной толщиной -250-300 мм малоэффективно вначале кампании печи, что связано с ее большим тепловым сопротивлени- 30

925879 гнеупорной кладкой и эффи,<тивности охлаждения пристенных слоев стекломассы с соответствующим уменьшением скорости разъедания огнеупорной кладки на уровне стекломассы (2).

Недостатком печи данной конструкции является возможность осуществления интенсивного охлаждения стекломассы в зоне ее контакта с огнеупорной кладкой только в поверхностном (толщиной порядка 5-10 мм) слое, ввиду .10 низкой теплопроводности стекломассы, в то время как усиленное разъедание огнеупорной кладки на уровне поверхностных слоев стекломассы осуществляется на участке высотой до 15

20-30 мм.

Известна ванная стекловаренная печь, в которой огнеупорные брусья верхнего ряда стен варочного бассейна на уровне зеркала стекломассы 20 заменены металлическим козырьком, интенсивно охлаждаемым вентиляторным воздухом (3).

В такой печи обеспечивается охлаждение стенки на уровне зеркала стек- 25 ломассы с самого начала рабочей кампании, но ее эксплуатация связана с высокими энергетическими затратами, достигающими для крупной печи листового стекла порядка 2 млн.кВт-ч в год и значительным увеличением потерь тепла через металлический козырек в среднем на 20 тыс. ккал/м ).

Последнее приводит к увеличению расхода топлива на печь и, следовательно, является причиной ускоренного разрушения элементов огнеупорной кладки верхнего строения печи.

Известна стекловаренная ванная печь, верхний ряд стен которой на уровне зеркала стекломассы, включая 40 зону подъема мениска стекломассы, содержит фасонные вставки из высококоррозионностойкого огнеупорного материала на основе окиси хрома.

Применение указанных вставок в су- 45 щественной мере способствует новышению коррозионной стойкости кладки стен, бассейна на уровне стекломассы и тем сажам увеличивает продолжительность рабочей кампании печи (4)Но изготовление фасонных вставок является сложным технологическим процессом, связанным с применением специальных литейных форм и режимов отжига, а использование вставок требует проведения таких дорогостоящих и трудоемких операций, как точная подготовка друг к другу поверхностей вставок и примыкающих к ним электроплавленных огнеупоров. Отрицательным моментом нрименения описанных вставок является их пониженная эксплуатационная надежность вследствие возникновения значительных термических напряжений в зоне перехода клиновидной (по" конфигурации поперечного се 65 чения) части вставки в прямоугольную ее часть.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является. ванная стекловаренная печь, включающая варочный бассейн с дном и стенами из установленных друг над другом огнеупоров. Высота огнеупоров стен каждого ряда составляет 300 мм,при: разъеданин огнеупоров верхнего ряда применяют подставные шамотные плитки (5).

Но в данной печи не обспечивается эффективное охлаждение находящихся в пристенной зоне поверхностных слоев стекломассы вследствие большой исходной толщины кладки и ее высокого теплового сопротивления.

Целью изобретения является продление кампании печи.

Поставленная цель достигается тем, что в ванной стекловаренной печи с дном и стенами из установленных друг над другом огнеупоров верхний ряд стен выполняют из плит, толщина которых составляет 0,2-0,5 толщины огнеупоров нижних рядов.

Для изготовления плит предпочтительно применение огнеупорных материалов, характеризующихся более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с огнеупорным материалом, используемым для изготовления огнеупоров нижних рядов стен варочного бассейна.

Наружную вертикальную поверхность огнеупорных плит на уровне зеркала стекломассы охлаждают вентиляторным воздухоМ С интенсивностью

0,8-2,0 нм 9/с на погонный метр кладки. Для повьиаения эффективности охлаждения целесообразно использовать вентиляторный воздух.

На фиг. 1 изображена етекловаренная ванная печь с выполнением верхнего ряда стен из огнеупорных плит, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, с дополнительными плитами.

В варочном бассейне печи имеется дно 1 — из шамотных брусьев, Футерованных бакоровой плиткой, нижние ряды 2 стены — из бакора-33 верхний ряд 3 стены — иэ плит из бакора-41 °

Наружную поверхность плит 3 на уровне зеркала стекломассы 4.охлаждают вентиляторным воздухом, подаваемым через сопла 5., Толщина и высота испольеуемых в верхнем ряду 3 стены варочного бассейна плит составляют соответственно 75 и 150 мм при глубине варочного,бассейна 900 мм и толщине стены в нижнем ряду 2-150 мм.

Температура поверхностного слоя стекдомассы в центре варочного бассейна

1480-1500 С. В качестве охлаждающего агента используют подаваемый через сопла 5 увлажненный вентиляторный

925879 воздух, расход которого составляет

1,1-1,3 нм /с на погонный метр кладки верхнего ряда 3 стен бассейна.

Такой режим охлаждения и малая исходная толщина плит 3 обеспечивают снижение температуры стекломассы в пристенной зоне до 1300-1350OС с самого начала кампании печи. Это резко уменьшает скорость процессов коррозии и эрозии огнеупорной кладки на уровне зеркала стекломассы 4. Одновременно в пристенных слоях. стекломассы создаются температурные условия, обеспечивающие наличие высоковязкого, практически несмываемого конвекционными потоками слоя стекломассы, характеризующегося в то же (5 время достаточно высокой температурой, чтобы не подвергаться кристаллизации.

В результате, срок использования первоначально установленных огнеупорных плит в кладке верхнего ряда стен варочного бассейна (до остаточь ной ее толщины на уровне зеркала стекломассы, равной 10-15 мм) достигает

2,0-2,5 лет. 25

После разъедания плит 3 стекломассой к ним приставляют дополнительные огнеупорные плиты 6 таким образом, чтобы внутренняя поверхность последних примыкала к наружной вертикальной поверхности первоначально установленных плит 3. Толщина и высота дополнительных плит 6 составляют соответственно 75 мм и 150 мм. Плиты

6 выполняют из. бакора-41. После установки дополнительных плит 6 сопла

5 для подачи охлаждающего вентилятор- ного воздуха соответственно сдвигают на расстояние 75 мм, равное толщине приставляемых дополнительных плит б. Дополнительные огнеупорные плиты 6 охлаждают по режиму,. аналогичному режиму охлаждения плит 3.

Срок службы дополнительных плит 6 (до остаточной толщины 10-15 мм) в кладке верхнего ряда стен варочного бассейна составляет, также как и для основных плит (благодаря идентичным условиям эксплуатации), 2,02,5 лет.

Формула изобретения

Ванная стекловаренная печь, включающая варочный бассейн с дном и стенами из установленных друг над другом огнеупоров, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью продления кампании печи, верхний ряд стен выложен из плит, толщина которых составляет 0,2-0,5 толщины огнеупоров нижних рядов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бутт Л.N. и др. Технология стекла. М., Стройиздат, 1971, с ° 156-161.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 637337, кл. С 03 В 5/04, 1977.

3 ° Козьмин М.И. и др. Продление межремонтного периода работы стекловаренных печей — большой резерв.увеличения выпуска продукции. — Стекло и керамика . Стройиздат, 1971, 9 10, с. 2-4.

4. Патент ФРГ 9 1214838, кл. С 03 В 5/04, опублик. 1969.

5. Гюнтер Р. Ванные стекловаренные печи, ГОс. изд. мат. по строит., арх. и строит. материалам. М., 1958, с. 80 (прототип) .

925879

Составитель Т. Буклей

Техред И.Гайду Корректор О. Билак

Редактор Т. Кинь

Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 28б 2/2

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4