Стекловаренная ванная печь

 

СТЕКЛОВАРЕННАЯ ВАННАЯ ПЕЧЬ, включающая варочный бассейн, верхj НИИ ряд.кладки стен которого вьтолнен из брусьев с толщиной на уровне .зеркала стекломассы, равной 0,3-0,7 толщины кладки нижнего ряда, о т л ич a ю щ a я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надеж;кости и продления.рабочей кампании печи, поверхность кладки верхнего ряда бассейна, контактирующая со 8тек ломассой, выполнена е выступом, об;разованнь1м пересечением наклонных . плоскостей под углом 120-160 одна к другой, причем ребро выступа отстоит от внутренней поверхности кладКи нижних рядов стены на расстоянии , равном 0,1-0,4 толщины КЛсЩКИ нижних рядов стены, и удалено от верхней горизонтальной плоскости стены на расстояние 0,3-0,6 высоты ( бруса кладки верхнего ряда стены, S a нижняя опорная поверхность брусьев верхнего ряда кладки выполнена с подъемом к наружной боковой поверхности под углом 15-45 на участке ; 0,2-0,7 толщины нижних jрядов стены в направлении от ее внутренней, 5 i поверхност;;и и, горизонтально на остальном участке J 00 СП

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Д) С 03 В 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 35161 85/29-33 (22) 02.12.82 (46) 07.03.84. Бюл. 9 9 (72) О..Н.Попов, Л.Я.Левитин, Л.М.Проценко, А.Д.Альтер, Ю.М.Муравьев, A.Ñ.Áîêoâà, П.T.Pûáàëêèí и В.И.Буре-. нин (71) Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт стекла и Государственный союзный ордена Трудового Красного Знамени институт по проектированию предприятий стекольной промышленности (53) 666.1.031(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 929579, кл. С 03 В 5/04, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3326234/29-33, Ьт 18.08.81 (прототип ). (54)(57) СТЕКЛОВАРЕННАЯ ВАННАЯ ПЕЧЬЮ включающая варочный бассейн, верхний ряд. кладки стен которого выполнен из брусьев с толщиной на уровне зеркала стекломассы, равной 0,3-0,7

„„SU„„7854 А толщины кладки нижнего ряда, о т л и» ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надеж.ности и продления рабочей кампании печи, поверхность кладки верхнего ряда бассейна, контактирующая со стек.ломассой, выполнена е выступом, об,.разованным пересечением наклонных плоскостей под углом 120-160 одна к другой, причем ребро выступа отстоит от внутренней поверхности кладки нижних рядов стены на расстоянии, равном 0,1-0,4 толщины кладки нижних рядов стены, и удалено от верхней горизонтальной плоскости .стены на расстояние 0,3-0,6 высоты бруса кладки верхнего ряда стены, Е а нижняя опорная поверхность брусьев верхнего ряда кладки выполнена с подъемом к наружной боковой поверх- уа

:ности под углом 15-45 на участке

;0,2-0,7 толщины нижних:.рядов брусьев стены в направлении от ее внутренней

;поверхности и.горизонтально йа остальном участке

1,0778 54

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

Известна стекловаренная ванная печь, верхний ряд стен варочного бассейна которой с целью продления рабочей кампании выполнен из плит, толщина которых составляет 0 2-0.,5 тол щины кладки нижйих рядов (1 ).

Указанная конструкция печи при использовании интенсивного воздушного обдувания стен на уровне зеркала стекломассы и подстановки дополнитель. ных плит после разъедания основных 15 до остаточной толщины (10-15 мм) обеспечивает длительный срок непрерывной работы печи (7-8 лет и более, в зависимости от типа используемого для изготовления плит огнеупорного 2О материала).

Недостатком данной конструкции стекловаренной ванной печи является низкая эксплуатационная надежность верхнего ряда стен нарочного бассейна из-за малой толщины плит (75-150 мм)при значительной их высоте (250-300 мм), что создает опасность их опрокидывания и ходе эксплуатации с прорывом стекломассы;. Ес ли же в начале кампании печи осуществить достаточно прочную обвязку верхнего ряда стен, то в ходе кампании печи невозможно представить дополнительные плиты, тем самым не достигается эффект продления рабочей кампании. Кроме того, при такой конструкции стекловаренной ванной печи из-за увеличения скорости поперечных поверхностных потоков стекломассы имеет место интенсивное раэъедание брусьев верхнего ряда стен нарочного бассейна по горизонтальному шву за счет вертикальной ячеистой коррозии и брусьев нижних рядов стен бассейна. 45

Наиболее близкой к изобретению по технической сущйости и достигаемому результату является стекловаренная ванная печь, в которой верхний ряд кладки стен нарочного бас- 50 сейна выполнен из брусьев с толщиной, равной 0,2-0,5 толщины нижних рядов, но сами брусья за счет .) -образного профиля и индивидуальных креплений обеспечивают более высокую 55 эксплуатационную надежность конструкции .$2).

Однако и в этом случае существу"ет онасность опрокидывания данных брусьев, поскольку их обвязка нынол- 60 няется лишь в нижней их части. Кроме того, данная конструкция не устраняет усиленного разъедания стен бассейна по горизонтальному шву между верхним и нижними рядами кладки, 65 а также самих нижних рядов за счет усиления поперечных поверхностных потоков стекломассы.

Цель изобретения — повышение экс-. плуатационной надежности и продление рабочей кампании печи, Поставленная цель достигается тем, что в стекловаренной ванной печи, включающей нарочный бассейн, верхний ряд кладки стен которого выполнен из брусьев с толщиной на уровне зеркала атекломассы, равной

0,3-0,7 толщины кладки нижнего ряда, поверхность кладки верхнего ряда бассейна, контактирующая со стекломассой, выполнена с выступом, обра зованным пересечением наклонных ,плоскостей под углом 120-160О одна другой, причем ребро выступа отстоит от внутренней поверхности кладки нижних рядов стены на расстоянии, равном

0,1-0,4 толщины кладки нижних рядов стены, и удалено от верхней горизонтаЛьной плоскости стены на расстоянии 0,3- 0,6 высоты бруса кладки верхнего ряда стены, а нижняя опорная поверхность брусьев верхнего ряда кладки выполнена с подъемом к наружной боковой поверхности под углом 15-45 на участке 0,2-0,7 толщины нижних рядов брусьев стены в направлении от ее внутренней поверхности и горизонтально на остальном участке.

Для изготовления брусьев верхнего ряда стен нарочного бассейна стекловаренной ванной печи предложенной конструкции предпочтительно применение огнеупорных материалов, характеризующихся более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с огне- упорными материалами и используемыми в нижних рядах кладки стен.

Наружную вертикальную поверхность верхнего ряда стен нарочного бассейна на уровне зеркала стекломассы охлаждают вентиляторньм . (предпочтительно увлажненным) воздухом с интенсивностью 1,0-1,3 нм /с на погонный метр кладки.

На чертеже изображен фрагмент кладки стены и дна нарочного бассейна с выполнением верхнего ряда стены из фасонных брусьев предложенной конструкции, поперечный разрез.

В нарочном бассейне стекловаренной ванной печи имеются дно 1 иэ шамотных брусьев, футерованных бакоровой плиткой, нижние ряды 2 огнеупорных брусьев стен бассейна из бакора 33 и верхний ряд 3 огнеупорных брусьев стены бассейна из бакора 41.

Огнеупорные брусья нижних рядов 2 стены бассейна оснащены тепловой изоляцией в два слоя: высокотемпературный слой 4 и ультралегковесный слой 5. Наружную вертикальную поверх1077854

50 ность брусьев верхнего ряда 3 на уровне зеркала б стекломассы 7 охлаждают вентиляторным воздухом, подаваемым через сопла 8. Брусья верхнего ряда 3 индивидуально обвязывают уголком 9 .и снабжают индивидуальным опор-5 ным креплением 10.

Брус верхнего ряда 3 стены варочного бассейна с внутренней боковой, контактирующей со стекломассой 7, поверхностью имеет выступ 11, выполненный в виде двух наклонных участ-. ков - верхнего 12 и нижнего 13, пересекающихся под углом 120-1б0 и образующих ребро 14, параллельное продольной оси печи, отстоящие от 15 внутренней боковой поверхности 15 нижних рядов 2 на 30-100 мм,и удаленное от верхней горизонтальной плоскости 1б стены бассейна на 200-350 мм.

Нижняя опорная поверхность брусьев Я верхнего ряда 3 выполнена с подъемом

k наружной боковой поверхности под

;углом 15-45- на участке 17, длина

1которого составляет 0,2-0,7 толщины нижних рядов 2 брусьев стены в на- 25 правлении от. ее внутренней боковой поверхности 15 и горизонтально на участке 18.

Выполнение брусьев верхнего ряда 3 с выступом 11, имеющем ребро 3ц

14, образованное при пересечении верхнего 12 и нижнего 13 участков внутренней поверхности, способствует значительному повышению эксплуатационной надежности кладки стены 35 варочного бассейна за счет резкого снижения величины напряжений по поперечному сечению брусьев. Этому же способствует и выполнение нижней опорной поверхности указанных брусьев комбинированной из наклонного 17 и горизонтального 18 участков. При ,этом наклонный участок 17 опорной поверхности брусьев верхнего ряда 3 практически полностью устраняет разь(едание шва в кладке стены между

45 брусьями верхнего ряда 3 и нижних рядов 2 за счет подавления эффекта вертикальной ячеистой коррозии, активно протекающей в горизонтальных швах кладки. Кроме того, снижение скорости разъедания стен бассейна в нижних рядах 2 кладки стен обеспечивается снижением активности пристенных конвекционных потоков стекломассы благодаря наличию на 55. внутренней поверхности брусьев верхнего ряда 3 выступа 11 с ребром 14, что препятствует непосредственному поступлению свежесваренной стекломас.сы к поверхности нижних рядов 2 60 кладки стен.

Глубина варочного бассейна 1100 мм при толщине стен в нижних рядах 2, равной 300 мм, при этом суммарная толщина слоев 4 и 5 тепловой изоляции нижних рядов 2 составляет 200150 мм.

В процессе эксплуатации печи при разъедании фасонных брусьев верхнего ряда 3 до критической остаточной толщины (15-20 мм) к ним присТавляют дополнительные плиты толщиной 75100 мм, осуществляют их обвязку и крепление, сдвигают сопла воздушного охлаждения на расстояние, равное тол-. щине дополнительной плиты, и подвергают последние обдуванию по приведенному выше режиму.

В процессе испытаний выявлено, что наиболее оптимальным является удаление ребра выступа брусьев верхнего ряда варочного бассейна от вертикальной поверхности стен бассейна в нижнем ряду на 30.-100 мм и от верхней горизонтальной плоскости стены на 200-350 мм, при этом наклонные участки внутренней поверхности брусьев верхнего ряда должны пересекаться под углом 120-160 . Меньшая величина выступа и более близкое расположение его ребра к уровню зеркала стекломассы и больший угол пересече ния между участками повышает актив» ность поперечных конвекционных пото ков стекломассы, тем самым усиливая разъедание нижних рядов кладки.

Напротив, больший выступ, более глубокое расположение его ребра по отношению к уровню зеркала стекломассы и меньший угол пересечения между участками бруса снижает эксплуатационную надежность брусьев верхнего ряда, создавая угрозу их опрокидывания в стекломассу.

Кроме того, наиболее оптимальным является подъем нижней опорной поверхности брусьев верхнего ряда стен бассейна на участке 0,2-0,7 .толщины стены в нижних рядах под углом 15-45 с последующим переходом на горизонтальный участок. При этом меньшая длина наклонного участ! ка и меньший угол наклона усиливают коррозию брусьев по шву между. верхним и нижними рядами кладки, 1 а увеличение длины этого участка

,и угла его наклона уменьшает эксплу-. атационную надежность стены в месте становки брусьев верхнего ряда„ при этом возникает опасность их опрокидывания в стекломассу.

Таким образом, использование в верхнем ряду стен нарочного бассейна фасонных брусьев предложенной конструкции обеспечивает повышенную эксплуатационную надежность стен и уменьшение скорости разъедания брусьев нижних рядов за счет предотвращения поступления к ним свежесваренной стекломассы и устранения горизонтального шва на стыке с брусьями

1077854

Составитель Т.Буклей

Редактор В.Ковтун Техред Ж.Кастелевич. Корректор А ° Тяско

Заказ 855/14 Тираж 469 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 верхнего ряда, способствуя тем самым продлению рабочей кампании печи.

Внедрение предлагаемого из обре тения позволяет обеспечить длительность кампании печи листового стекла до 5

7-8 лет в условиях ее надежной эксплуатации с получением годового экономического эффекта применительно к печи производительностью 400-500 т стекломассы в сутки . не менее

350 тыс. руб.