Стекловаренная ванная печь

Стекловаренная ванная печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз CDBeтсних

Социалистических

Респубпин

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю962217 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву —(22) Заявлено.04. 01. 81 {21) 3257242/29 33 с присоединением заявки РЙ(51}M. Кл.

С 03 В 5/04

3Ьеударстванвый комитет

CCCP ае делам пзовретехий и открытий (23) Приоритет

OnÓ6 ""0nn "о 30. 09. 82 Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30. 09. 82 (53) УДК666.1. .031(088.8)

О. Н, Попов, А. Д. Альтер, Г. (72) Авторы изобретения

e p r >le%9 Ë., ".. "-, 9 иБ. А

Государственный научно-и и Государственный союзны предприятий стекольной и титут стекла ированию стекло" (71) Заявители (54) СТЕКЛОВАРЕННАЯ ВАННАЯ ПЕЧЬ

2 ности рабочей кампании стекловаренной печи.

Некоторое повышение эффективности охлаждения при меньших остаточных толщинах огнеупорной кладки может быть достигнуто лишь путем крайне интенсивного воздушного обдувания порядка 2,5-3,5 м /с на 1 погонный метр кладки, что связано с резким возрастанием расхода электроэнергии.

Кроме того, неизбежное попадание части подаваемого на обдувание воздуха в пламенное пространство стекловаренной печи приводит к неконтролируемому нарушению теплового и газового режима печи и стабильности процесса варки стекла в целом.

Известна стекловаренная ванная печь, огнеупорные стены варочного бассейна которой охлаждают батареей водяных холодильников, расположенных с наружной поверхности кладки 21.

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к стекловаренным ванным печам в производстве листового, тарного и других типов стекол.

Известна стекловаренная печь, на5 нужные поверхности верхнего ряда стен варочного бассейна которой принудительно охлаждают вентиляторным воздухом с интенсивностью, изменяющейся в зависимости от остаточной толщины кладки P1).

Недостатком данной конструкции печи является низкая эффективность охлаждения огнеупорной кладки из-эа большого теплового сопротивления стеновых брусьев, в особенности при их толщине порядка 100 мм и более. Вследствие этого скорость коррозии стеновых брусьев варочного бассейна на гв уровне зеркала стекломассы весьма значительна, в особенности в начальный период эксплуатации, что не обе- спечивает требуемой продолжительлинов, .;Г. Гельмут

9б2217

Однако известная конструкция печи не обеспечивает требуемой длительности ее рабочей кампании из-за недостаточной эффективности используеI мой системы охлаждения и, следовательно, повышенной скорости разъедания стен варочного бассейна. Низкая эффективность такого охлаждения связана с невозможностью выполнения плотного контакта между холодильниками и поверхностью кладки, что приводит к быстрому разъеданию стен бассейна на уровне стекломассы. Кроме того, для питания холодильников необходимы сложные установки химической очистки воды, что снижает эксплуатационную надежность стекловаренной ванной печи. При полном разъедании стеновых брусьев на поверхности водяных холодильников образуется слой гарнисажа, периодический отрыв которого дестабилизирует технологический режим работы печи.

Существенным недостатком данной конструкции печи являвтся также низкая эксплуатационная надежность узла охлаждения: в случае прогорания холодильника невозможно извлечь его из печи и произвести его замену что приводит к попаданию металла в стекломассу, ускоренному разрушению огнеупорной кладки стен бассейна на уровне зеркала стекломассы и существенному сокращению рабочей кампании печи. Для питания холодильников в ходе многолетней эксплуатации необходима химическая очистка воды, отключение которой даже на короткое время приведет к неизбежному разрушению холодильника.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является стекловаренная ванная печь, содержащая варочный бассейн, свод и подвесные стены, опирающиеся на зуб, причем на наружной поверхности боковых стен установлена металлическая водоохлаждаемая пластина коробчатого сечениями орошаемая проточной водой. Стекая по металлическому листу, вода обеспечивает интенсивный теплоотбор от стен бассейна и снижение температуры взаимодействия огнеупорной кладки со стекломассой (3 ).

Основным недостатком данной печи является быстрый износ кладки в начале кампании печи из-за недостаточной эффективности охлаждения, что связано с невозможностью обеспечить плот ный контакт между брусьями бассейна и металлическим листом. Существенное снижение температуры на контакте стекло-огнеупор достигается лишь при практически полном разрушении стен бассейна, когда печь уже работает без olíåóïîðà, на чистом гарнисаже, Однако использовать такую конструкцию в традиционных f9 регенеративных ванных стекловарен» ных печах с расположенными над стенами бассейна элементами верхнего строения (подвесными стенами и влетами горелок.> не представляется воз15 можным, поскольку при этом уровень зеркала стекломассы вплотную приближается к металлической пластине.

Это приводит к интенсивному износу несущих металлических конструкций

2о (колонн, лафетов, кронштейнов) и элементов верхнего строения за счет излучения и выбивания высокотемпературных дымовых газов в зазоры между поверхностью стекломассы и верхним

25 строением и, в конечном счете к сокращению срока службы стекловаренной печи.

<<ель изобретения — продление рабочей кампании стекловаренной ванной печи.

Поставленная цель достигается тем, что в сте <ловаренной ванной печи, содержащей варочный бассейн, свод и подвесные стены, опирающиеся на зуб, причем на наружной поверхности боко35

f3bfx стен установлена металлическая водоохлаждаемая пластина коробчатого сечения, последняя выполнена с выступом, обращенным внутрь печи и расположенным между верхней плоскостью

Щ стены варочного бассейна и нижней плоскостью зуба подвесной стены, при этом соотношение между толщиной пластины в месте ее примыкания к боковой стене бассейна и толщиной высту45 па составляет 0,5-1,б, а соотношение между высотой выступа и расстоянием от боковой стены бассейна до зуба подвесной стены составляет 0,8-0,95.

Предлагаемая конструкция печи обеспечивает создание в процессе ее эксплуатации в наиболее ответственном участке t стене нарочного бассейна на уровне зеркала стекломассы ) тонкого слоя стекла, охлаждаемого за счет интенсивного теплоотбора через выступ металлической пластины. Одновременно пластина с выступом полностью перекрывает зазор между боковыми стенами

5 9 бассейна и подвесными стенами пламенного пространства, что исключает возможность разрушения зубьев подвесной стены и несущих металлических конструкций, тем самым обеспечивая . продление рабочей кампании стекло- варенной ванной печи.

На чертеже изображена предлагаемая печь, поперечный разрез.

Стекловаренная ванная печь имеет варочный бассейн 1, подвесные стены

2 и свод 3. На наружной поверхности . верхнего ряда боковых стен 4 варочного бассейна 1 установлена металлическая пластина 5 коробчатого сечения с выступом 6, обращенным внутрь печи и расположенным между верхней плоскостью боковой стены 4 бассейна

1 и нижней плоскостью зуба 7 подвесной стены 2. Охлаждение металлической пластины 5 осуществляется путем ее орошения. водой, подаваемой на трубы 8 через патрубок 9. Отвод воды осуществляется через патрубок 1

Зуб 7 подвесной стены 2, опирающийся на кронштейн 11, укрепленный на колонне 12, защищает выступ 6 металлической пластины 5 и горизонтальный слой 13 стекла, расположенный на вер ней плоскости верхнего ряда боковых стен 4 варочного бассейна 1 от прямого излучения из пламенного пространства печи. Для уменьшения тепловых потерь наружная поверхность огнеупорной кладки печи снабжена тепловой изоляцией 14.

Оптимальным вариантом предлагаемой конструкции стекловаренной ванной печи, обеспечивающим эксплуатационную. надежность элементов верхнего строения и металлических несущих конструкций, а также эффективность . охлаждения стекломассы в поверхностном слое, является вариант, при котором соотношение между толщиной металлической пластины 5 в месте ее примыкания к боковой стене 4 варочного бассейна 1 и толщиной выступа

6 составляет 0,5-1,6 а соотношение между высотой выступа 6 и расстоянием от боковой стены 4 варочного бассейна 1 до зуба 7 подвесной стены 2 составляет 0,8-0,95.

62217 6

5 ! о !

О, 2S х3D

3S

4S

Предлагаемая печь работает следующим образом.

С помощью механических загрузчиков (не показаны ): в варочный бассейн 1.поступает шихта и бой, варка которых осуществляется за счет сжигания газообразного или жидкого топлива в пламенном пространстве печи, ограниченном подвесными стенами 2 и сводом 3. По мере продвижения шихта и бой- распределяются по всей поверх-. ности стекломассы, включая участки, расположенные вблизи боковой стены 4 варочного бассейна 1. При этом участки сваренной стекломассы на горизонтальной поверхности боковой стены 4 варочного бассейна 1 образуют горизонтальный слой 13 приконтактного стекла. Интенсивный теплоотбор через выступ 6 металлической пластины 5, установленной на наружной поверхности боковой стены 4 бассейна 1, осуществляемый путем орошения наружной поверхности пластины 5 водой, подаваемой иэ трубы 8 через патрубок 9, способствует резкому снинению температуры приконтактного стекла в горизонтальном слое 13, Вода, стекая по наружной поверхности металлической пластины 5, собирается в ее нижней части и отводится для охлаждения через патрубок 10 в градирню.

Одновременно металлическая пластина

5 с выступом 6 полностью перекрывает рабочее пространство печи тем самым предотвращая разрушение кронштейна И и колонн 12 от воздействия излучения и высокотемпературных дымовых газов.

В верхней части металлическая плита 5 имеет горизонтальную полку, слу,жащую дополнительной опорой зуба 7 подвесной стены 2, что также резко повышает эксплуатационную нЪдежность элементов верхнего строения.

Внедрение в промышленность предлагаемой печи позволяет значительно продлить ее рабочую кампанию за счет резкого охлаждения горизонтального приконтактного слоя стекла, полного отсечения рабочего пространства печи, предотвращения излучения и выбивания высокотемпературных дымовых газов иэ печи, повышения эксплуатационной надежности элементов верхнего строения и несущих металлических конструкций. Продление рабочей кампании одной стекловаренной печи производительностью порядка 300 т стекломассы в сутки до 6-7 лет в ре" зультате внедрения изобретения обеспечивает получение годового экономического эффекта в размере порядка

300 тыс.руб. /

ВНИИПИ Заказ 7417/33 . Тираж 508 Подписное

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

7 9622

Формула изобретения

Стекловаренная ванная печь, содержащая варочный бассейн, свод и подВесные стены, опирающиеся на зуб, причем на наружной поверхности боковых стен установлена металлическая водоохлаждаемая пластина коробчатого сечения, о т.л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью продления рабочей кампании печи, металлическая пластина выполнена с выступом, обращенным внутрь печи и расположенным меж ду верхней плоскостью стены варочного бассейна и нижней плоскостью зуба подвесной стены, при этом соотношение между толщиной пластины в месте ее примыкания к боковой стене бас" сейна и толщиной выступа составляет

0,5- 1,6, а соотношение между вы-!

:отой выступа. и расстоянием от

Go..îBoé стены бассейна до зуба годвеснлй стены составляет 0,8-0,95.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

К 530852, кл. С 03 В 5/04, 1975.

2. Патент США И 3437327, кл. 263-44, опублик. 1969.

3. Жданю1 М. П. и др. Продление межремонтного периода электростекловаренной печи. нСте:<ло и керамика", 1969, и 8. с. 4-6 (прототип),