Способ варки стекла

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

1, ЕСПУБ ЛИК ае 09 эав С 0 В 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;

ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3354046/29-33 (22) 02.11.81 (46) 30.06.83. Бюл. М 24 (72) А.С.Козлов, В.И.Кисляк, В.И.Будов, В.П.Зайцев, В.Д.Ягеман, В.И.Смирнов и Б.Н.Прохоров (71) .Гусевский филиал Государственного научно-исследовательского инсти" тута стекла (53) 666. 1 ° 03(088.8) (56) 1. Патент Англии И 826471, кл. 56 И, 1961 °

2. Патент США и 2268546, кл. 65-172, 1966.

3. Авторское свидетельство СССР

И 288240, кл. С 03 В 5/04, 1970. (54) (57) СПОСОб ВАРКИ СТЕКЛА, включающий подачу шихты, плавление и падение стекломассы в с руе из одного бассейна. печи в другой при обогреве струи, отличающийся тем, что, с целью снижения удельных рас" ходов топлива и повышения удельных съемов. стекломассы, обогрев струи осуществляют пропусканием через нее электрического тока плотностью 40140 А/см, причем время падения струи

1 "4 с.

1025670

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть. использовано для варки сортовых, тарных и технических стекол.

Процесс варки стекла включает четыре основных стадии: силикатообразо,вание, стеклообразование, осветление и гомогенизацию (усреднение) стекломассы, В традиционных стекловаренных печах как регенеративных, так и в печах прямого нагрева, все стадии протекают в одной камере (бассейне) и поэтому в той или иной степени совме15 щены. Специфичность протекания указанных стадий варки стекла требует неодинакового теплового режима по зонам печи и конструктивного выполнения.

Для этой цели варку стекла осуществляют в раздельных камерах, сооб.-щающихся каналами, в каждой иэ которых организуется оптимальный автономный тепловой и гидродинамический режим, что значительно повышает эффекфектность процесса по сравнению с традиционным способом варки в однока" мерной ванне. Еще больше повышается эффектность варки стекла с использо" ванием электроэнергии. Однако коэффициент полезного действия известных систем электроподогрева стекломассы не превышает 60-703, поскольку в ванне печи, как правило, имеют место обратные потоки стекломассы. Кроме того, известные системы электроподо" 35 грева обеспечивают плотность тока в стекломассе 0,06 А/м, что не позволяет осуществлять варку стекла с высокой эффективностью.

Известен способ варки стекла, включающий процесс силикатообразования, стеклообразования, осветления, и гомогенизации. Осветление стекломассы протекает в тонкой пленке, стекающей по специальной вращающейся штанге из 45 зоны силикато-стеклообразования в вы« работочный бассейн. При этом обеспечивается достаточно высокая скорость осветления стекломассы (1) .

Недостатком этого способа являются 50 ограниченные возможности интенсификации процесса стеклообразования, поскольку теплообмен в зоне варки организован традиционным способом.

Известен способ варки стекла, вклю.55 чающий процесс силикатообразования, стеклообразования, гомогенизацию и осветление в двух расположенных одна под другой ваннах, соединенных верти- кальным каналом. Стекломасса тонкой пленкой стекает по стенам канала из зоны силикато" и стеклообразования в зону осветления, перемешиваясь и частично осветляясь (2) .

Недостатком этого способа варки стекла является-невысокая интенсивность процесса стеклообразования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ варки стекла, включающий подачу шихты, плавление и падение стекломассы в струе из одного бассейна печи в другой при обогреве струи (3)

Однако при использовании пламени, направленного перпендикулярно падающей струе стекламассы, практически невозможно нагреть стекломассу до температуры выше 1650-1700 С из-за невысокой эффективной температуры факела (1700-1750оС в обычных условиях о и 1850-1900 С яри использовании кислорода); низкого коэффициента тепло- отдачи от факела к стекломассе и небольшой площади соприкосновения продуктов горения топлива и стекломассы; низкого коэффициента теплопроводности стекломассы.

Цель изобретения - снижение удельных расходов топлива и повышение удель. ных-съемов стекломассы.

Эта цель достигается тем, что в способе варки стекла, включающем подачу шихты, плавление и падение стекломассы в струе из одного бассейна в другой при обогреве струи, обогрев струи осуществляют пропусканием через нее электрического тока плотностью

40-140 A/ñì, причем время падения струи 1-4 с.

Пример. пихты подают в верхнюю ванну печи через загрузочный карман. При температуре 1200-1400 С, которая обеспечивается за счет горения топлива, их шихты образуется первичная стекломасса: из силикатов и нерастворившихся зерен двуокиси крем., ния. Через специальный лоток стекломасса струей падает s нижнюю камеру печи. Через струю стекломассы пропус" кают ток. Поскольку сечение струи в среднем по высоте не превышает 3-6 см то плотность тока может достигать величины до 150 А/см, что в 2500 раз больше, чем в печах с известными способами электроподогрева стекломассы.

Высокая плотность тока в струе стекломассы обеспечивает подогрев ее до высоких температур (1600-2100 С), 3 1025670 4 что значительно интенсифицирует про" имуществ по сравнению с известными .не цессы стеклообразования. :имеет. При плотности тока более 140 А/

Процессы осветления и гоиогениза- /см возможно интенсивное вспенивание ции стекломассы протекают в бассейне стекломассы, что в конечном итоге нижней камеры печи. Далее стекломасса значительно снизит эффективность прсп.. через проток поступает на выработку. цесса варки стекла в целом. При увелиВремя пребывания первичного рас- чении времени пребывания стекломвссы плава стекломассы в струе и плотность в струе более 4 с габариты печи нератока определяются составом стекла и, ционально увеличиваются, производительностью печи. При варке тугоплавких стекол плотность тока и В зависимости от производительносвремя пребывания в струе должны со-, ти печи и ее конструктивных особенносставлять, соответственно 160-140 А/см . тей струя стекломассы в сечении может и 3-4 с, обесцвеченного стекла 50- быть круглой или прямоугольной. Ilo100 А/см н 2-3 с, темно-зеленого

% следнее достигается в том случае, есстекла -. 40-60 A/ñè и 1,5-2,5 с. ли стекает с лотка лентой.

Нижний предел указанных парамет" Преимущество предлагаемого способа ров: плотность тока 40 A/ñì и время варки стекла заключается в том, что

Я, 1 с определяются тем, что при меньших более полно используется электроэнерзначениях этих параметров .предлагае- гия, повышается единичная мощность иий способ варки стекла особых пре — печи в 1 5-.3 раза.

Составитель Т.буклей, Редактор Е.Папп Техредм.Гергель Корректор C.йекмар

«Ф °

Заказ 4486/17 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ю филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,.4