Фидер стекловаренной печи

 

1. ФИДЕР СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧИ, включакяций огнеупорные стенки. г - --,;;;. :.f .;;1|г.;..Л1м г1.Ш.Та,;; свод и дно, о т ли ч а ю W и и с я тем, что, с целью улучшения качества, волокна, дно выполнено в виде плиты из железохромистого сплава с выра.богочными патрубками, буртиками и ребрами , 2.Фидер по П.1, отличаю- . щ и и с я тем, что ребра выполнены по контуру плиты высотой 2,1-2,35 вь/гсоты буртика. 3.Фидер по П.1, отличающий с я тем, что отношение высоты патрубка к высоте буртика составляет 6-7. 4 N О 3D

„.SU„„1 44 О А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 С 03 В 7 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

I 1

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3408843/29-33 (22) 19.03,82 (46) 30,09,83. Вюл. Р 36 (72) В,П.Гаврилюк, Н.Г,Коновалов,.

В.В,Наэаренко и Е.A.Ìàðêîâñêèé (71) Институт проблем литья AH Укра-, инской CCP (53) 666.1.036 ° 23(088 ° 8) сводидно,отличающийся тем, что, с целью улучшения качества волокна, дно выполнено в виде плиты иэ желеэохромистого сплава с выработочными патрубками,. буртиками и реб- рами °

2. Фидер по п,1, о т л и ч а.ю — . шийся тем, что ребра выполнены по контуру плиты высотой 2,1-2,35 вь соты буртика.

3. Фидер по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что отношение высоты патрубка к высоте буртика составляет 6-7, (56) 1, Школьников Я,A. и др. Стеклянное штапЕльное волокно. М,, "Химия", 1969, с. 97, (54) (57) 1, ФИДЕР CTEKJIOBAPEHHOA

ПЕЧИ, включающий огнеупорные стенки, ОПИСАФ! ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,1044606

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к оборудовании заводов по производству .волокна из неорганических окислов, стекла и горных пород способом BPB (вертикальный раздув воздухом), Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является фидер стекловаренной печи, включающий огнеупорные 10 стенки, свод и дно. Днища фидеров стекловаренных печей для производства волокна способом ВРВ изготавливают йз бакора в виде цельных плит (брусьев), перекрывающих дно фидера, с от- 15 верстиями для поступления расплава стекла или горных пород к питателю .(огнеупорные бакоровые плиты изготавливают по ГОСТ 23053-78) . Снизу такая огнеупорная плита поддерживается металлическим листом, к которому крепится питатель и дутьевая головка, В процессе производства волокна способоМ ВРВ струйный питатель отсутствует, а фильерный питатель представляет собой пластину с токоподводами (11 .

Известное устройство является дешевым и простым. Однако бакоровая плита, как и все окисные огнеупорные матерчалы имеет малую теплопроводность, что создает градиент температур в горизонтальной плоскости фидера. Кроме того, это создает градиент температур по высоте ныработочного кармана. Оба эти фактора способствуют нестабильности температуры распла-. ва в фильерах, что сказывается на качестве .раздуваемого волокна. Ввиду неравномерного распределения температур в истекающей струе расплава и ко-40 лебания температуры струи во времени процесс раздува волокна нестабилен и волокно содержит до 10% неволокнистых включений и корольков ° Толщина волокна также колеблется в недопусти-g$ мых техническими условиями пределах.

Стоимость бакоровых плит довольно высока из-эа высокой стоимости исходных материалов — двуокиси циркония (бадделита) и окиси алюминия (ко-50 рунда), а также из-за сложной технологии изготовления при помощи шлике" ра с последующим обжигом, Кроме того, бакор характеризуется низкой термостойкостью, как и другие оксидные огнеупоры, а следовательно, при колебаниях температуры-;. возникающих при замене питателей, происходит растрескивание донной >плиты, что значительно сокращает срок службы всего фидера и учащает капитальные ремонты уэ- ® лов выработки.

Цель изобретения — улучшение качества волокна.

Поставленная цель достигается тем, что в фиделе стекловаренной пе- 65 чи, включающем огнеупорные стенки, свод и дно, последнее выполнено в,виде плиты из желеэохромистого сплава с выработочными патрубками, буртиками и ребрами, Ребра выполнены по контуру плиты высотой 2,1-2,35 высоты буртика.

При этом отношение высоты патрубка к высоте буртика составляет 6-7, Жаростойкий сплав, из. которого выпОлняют дно фидера, обладает стой-, костью к расплаву базальта и требуе.— мой жаростойкостью при температурах работы фидера (1360-1400 С),и применяется для изготовления фильерных питателей при производстве волокна способом BPB.

Теплопроводность жаростойкоГо сплава на порядок выше, чем теплопроводность расплава базальта и чем теплопроводность бакоровой огнеупорной плиты, Теплопроводность бакоровой плиты и расплава базальта характеризуются значениями одного порядка.

При иэготонлении дна фидера из жаростойкого сплава вследствие высокой теплопроводности сплава расплав ,базальта равномерно прогревается по пути к фильерам и температура,его усредняется. Поэтому исчезает градиент температур в горизонтальной плоскости по дну фидера. Изготовление выработочных карманов за одно целое с литой жаростойкой донной плитой .обеспечивает отсутствие градиента температур в расплаве при его попадании в вырабоФочный карман и далее к питателю.

На фиг ° 1 изображен фидер печи, общий вид, на фиг,2 - донная фидерная плита, общий вид.

Конструкция включает стенки 1 фидера, выполненные из огнеупорного кирпича. В нижнем проеме фидера вмонтирована донная плита 2, имеющая вы-. работочные патрубки 3 с буртиками 4 и ребра 5. К патоубкам донной пМйты прикреплен жаростойкий питатель 6, Снаружи жаростойкая плита футерована огнеупорным материалом 7 для снижения потерь тепла. Одинаковая теплопроводность донной части фидера и жаростойкого питателя создает наиболее благоприятные условия для раздува волокна вследствие однородности температурного поля, Фидер стекловаренной печи работает следующим образом.

Расплав термопластичного материала растекается по дну плиты 2, затем уровень расплава поднимается до уровня буртика 4, переливается через буртик 4 и по .выработочному патрубку

3 поступает к фильерному питателю 6, из которого вытекает в виде ряда струй на раздув.

В таблице приведено распределение температур в массе расплава по шири1044606 не выработочного кармана в верхней и нижней частях фидера для случаев работы с бакоровой донной плитой и с плитой из жаростойкого сплава, Температура в нижней части кармана, С о

Расстояние от центра кармана, MM

Бакоровый Жаростойкий брус сплав

1300

1360

1320

1360

6,5

1290

1358

1315

1355

1350

1280

60

1310

1350

1270

1345 1 340

1300

90

1260

1345

120

1290

I

Из приведенных в таблице данных видно, что в случае использования донной жаростойкой плиты градиент температур между срединой фидера,.где устанавливаются горелки, и боковыми частями снижается по сравнению с фи дером, изготовленным из бакоровых брусьев. Однако еще более важно снижение градиента температуры по.глубине.расплава, также обусловленное значительным повышением теплопроводности днища фидера при замене бакора на жаростойкий железохромистый сплав. . 35

Приведенные в =аблице данные получены при следующем соотношении размеров элементов плиты из жаростойкого сплава. Соотношение высоты С ребра 5 к высоте 11 бУртика 4 составляет 2,1gp

2,35, что позволяет при незначительных колебаниях уровня расплава Н с предохранять от контакта стенку печи с расплавом, а следовательно, увеличить срок службы фидера и предохра- : 45 нить от загрязнения расплав. Соотношение С: 68 меньше 2,1 не. рекомендуется, так как при колебаниях уровня расплава в фидере возможен нежелатель ный контакт с..футеровкой фидера, а, соотношение больше 2,35 нецелесообразно с точки зрения неоправданно повышенного расхода металла.—

Соотношение высоты патрубка Н к высоте буртика hg должна состав-: лять 6-7, Уменьшение этого соотноше-.55 ния не обеспечивает необходимого гидростатического напора Нр расплава в. процессе выработки, а увеличение приводит к увеличению градиента температур по высоте расплава. Размеры кар-. манов A и Ь, а также расстояние между их осями а выбирается в зависимости от типа применаемога жаростойкого питателя (одно- или двухрядный и количества в них фильер) . Например, опробован фидер со следующими раэме- рами плиты: высота патрубка НП 99 мМ,: высота буртика hg 16 мм, высота ребра С 37 мм, длина патрубка A

250 ммр ширина патрубка В 60 ммр расстояние между осями патрубков а

200 мм, ° Ф

Результаты испытания фидера в котором установлена плита с укаэанными размерами, приведены в .таблице, Применение фидера, донная .плита в котором выполнена из жаростойкого железохромистого сплава с сохранением предлагаемых соотношений размеров, обеспечивает стабильную работу узла .. выработки волокна. Уменьшение градиента температур расплава по сечению узла выработки в конечном итоге положительно оказывается на качестве волокна за счет. уменьшения диаметра волокна на 5-6В, снижения количества неволокнистых включений на 7-8В. Одновременно заменяется дорогостоящий бакоровый брус дешевым литейным спла- вом.

Температура в верхней части кармана, С .

Бакоровый Жаростойкий брус сплав

Градиент температур . по высоте кармана, С

Бакоровый Жаростойкий брус сплав

1044606

Составитель И.Ильиных

Редактор В.Петраш Техред М.Тепер Корректор А.Ильин, Заказ 7 45 4/19 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретениЯ и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д.4/5

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