Стекловаренная ванная печь

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИК (5t) 4 С 03 В 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3849516/29-33 (22) 30. 01. 85 (46) 23.06.86. Бюл. ¹ 23 (71) Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт стекла (72) Л.Я.Левитин, Л.М.Проценко, Н.А.Панкова, К.А.Грязнов, А.С.Сушко и В.Ф.Рязанов (53) 666.1.031.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 643438, кл. С 03 В 5/04, 1976.

Патент США - 3658505, кл. 65-337, 1972.

Королев А.И. Исследование массообмена в студочной части стекловаренной печи в зависимости от конструкции заградительного устройства и интенсивности его охлаждения. Автореф. дис. на соиск. учен. степени канд. техн. .наук. — М,: 1979. Государственный научи.-исслед. институт стекла, с.8.

Авторское свидетельство СССР № 370175, кл. С 03 В 5/04. 1971

„„SU,» 12 9104 А 1 (54)(57) СТЕКЛОВАРЕННАЯ ВАННАЯ ПЕЧЬ, содержащая варочную и выработочную части, разделенные по стекломассе огнеупорной охлаждаемой преградой, .отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, улучшения качества стекла и экономии топлива, она снабжена шибер-холодильником, распопоженным со стороны варочной части у вертикальной поверхности огнеупорной преграды с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, при этом высота и ширина рабочей части шибер-холодильника составляет соответственно 0 05-0,2 глубины бассейна в районе преграды и

0,.8-1,0 средней ширины рабочего сечения преграды по стекломассе, а верх.— няя поверхность шибер-холодильника расположена ниже уровня верхней горизонтальной поверхности огнеупорнрй преграды на расстоянии 0,4-0,95 высоты рабочей части преграды.

104

1 1239

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к стекловаренным ванным печам непрерывного действия.

Цель изобретения — повышение про— изводительности, улучшение качества стекла и экономия топлива.

На фиг. 1 изображена стекловаренная ванная печь, план; на фиг. 2 то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — 1Î то же, с изображением другого технологического варианта реализации предлагаемого решения; на фиг. 4 — разрез

А-А на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез

Б-Б на фиг. 3. 15

Стекловаренная ванная печь имеет варочную 1 и оснащенную стеклоформующими устройствами 2 выработочную 3 части. Варочная часть 1, отапливае— мая горелками 4, отделена по стекло- 2р массе 5 от выработочной части З,установленной.в перешейке 6, шибер-стабилизированной преградой 7. Последняя образована из погруженной в стекломассу, выполненной из огнеупорных 25 брусьев и установленной по всей ширине перешейка 6, преграды 8 с примыкающим к ее вертикальной поверхности 9 со стороны варочной части 1 шиберомхолодильником 10. Последний устанавливают через окна 11, обеспечивающие возможность перемещения шиберхолодильника 10 вдоль вертикальной о поверхности 9 преграды 8.

Рассматриваемая конструкция образует в верхней части бассейна пере- шейка по всей его ширине преграду на пути движения выработочного потока 14 стекломассы. Последняя поступает в выработочную часть через образуемый нижними поверхностями преграды 8, шибер-холодильника 10 и. дном 12 бассейна перешейка 6 створ, 13. Путем целенаправленного ориентированного положения стабилизирующего преграду 7 шибер-холодильника 10 (в зависимости от конкретной производительности печи по сваренной стекломассе) с учетом обеспечения минималь но возможнойскорости разъедания нижней о поверхности погруженной в стекломассу рабочей части тела преграды создаются оптимальные условия, обеспечивающие необходимое повышение студочного потенциала печи с обеспечением требующейся (по условиям пресса формования.стекла) степени термической однородности стекломассы. За счет охлаждающего защитного (по отношению к огнеупорной части преграды, погруженной в стекломассу) воздейст-. вия шибер-холодильника 10 значительно снижается скорость разъедания, рабочей части тела преграды 8, что позволяет стабилизировать параметры ее работыво второйполовине работыпечи, тем самым устраняется основной недостаток известных конструкций. огнеупорных преград по стекломассе типа мост

Использование шибер-холодильника, смонтированного с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, позволяет поддерживать постоянный тепло- и массообмен между варочной и выработочной.частями печи на протяжении всей ее работы, в том числе и при и= ìåíåíèè производительности по сваренной стекломассе, что обеспечивается за счет оптимальной ориентации по высоте расплава шибер-холодильника и значительного .замедления скорости разъедания погруженной в расплав части тела огнеупорной преграды. В результате реализации изобретения стекловаренная ванная печь оснащается шибер-стабилизированной (в части функции по обеспечению необходимого студочного потенциала печи и термической однородности выработочного потока стекломассы, а также регулирования тепломасообмена) прегра-: дой по стекломассе. При величине высоты рабочей части шибера-холодильника более О,2 глубины бассейна в районе преграды снижается термическая однородность выработочного потока стекломассы и усиливается эффект кристаллизации расплава в зоне контакта с охлаждаемыми поверхностями шибера,.в результате повышается вероятность брака стекла по кристаллическим включениям. Кроме того, технологически неоправданно увеличиваются громоздкость конструкции и расход воды на охлаждение, возрастают непроизводительные затраты теплоты.

При величине этого параметра менее 0,05 увеличивается скорость разьединения огнеупорных брусьев преграды в зоне контакта их нижней поверхности с расплавом и снижается эффективность функций шибер-стабилизированной преграды, как.средства повышения студочного потенциала печи.

При расстоянии верхней поверхности шибер-холодильника до уровня верх1239104 ней горизонтальной поверхности брусьев огнеупорной кладки стен варочного бассейна меньше 0,4 высоты рабочей части преграды снижается эффективность применения шибер-холодильника в качестве средства, замедляющего процесс разъединения стекломассой нижней поверхности брусьев кладки рабочей части преграды, кроме 10 того, снижаются возможности осуществления дополнительного регулирования температуры выработочного потока стекломассы.

При установке шибер-холодильника 15 с расстоянием от уровня его верхней горизонтальной поверхности до верх ней горизонтальной поверхности огнеупорной преграды 8 более 0,95 высоты рабочей части преграды резко снижа†20 ется эффективность применения шиберхолодильника как средства уменьшения интенсивности разъедания погруженной в стекломассу нижней части тела огнеупорной преграды. 25

При ширине рабочей части шиберхолодильника менее 0,8 средней ширины рабочего сечения огнеупорной части преграды снижаются термическая одно— родность выработочного потока стекло- З0 мас.сы (особенно по его ширине) и функция шибера как средства, предотвращающего ускоренное разъедание стекломассой нижней поверхности огнеупорной кладки рабочей части прегра— ды. При значении данного параметра более 1,0 за счет переохлаждения пристенных слоев расплава (более холодных за счет потерь теплоты через кладку стен бассейна) снижается термическая однородность поступающей на выработку стекломассы и ограничиваются воэможности по организации технологически необходимого постепенного обмена малоподвижных пристен-<5 ных участков расплава в районе установки преграды.

Стекловаренная ванная печь работает следующим образом.

Совокупный эффекч повышения студочного потенциала печи, обусловленный воздействием преграды 8 и стабилизирующего преграду шибер-холодильника 10, обусловлен обраэованием в зоне перед преградой S нисходящим возвратным (по отношению к варочной части 1) конвекционным потоком стекломассы. Кроме функции по регулированию тепломассообмена шибер-холодильник 10 играет роль элемента, стабилизирующего работу конструкции в целом за счет локально сосредоточенного охлаждения наиболее сильно подверженной разъеданию стекломассой нижней погру,енной в стекломассу части преграды 8.

Таким образом, стекловаренная ванная печь предлагаемой конструкции обеспечивает поступление на стеклоформующие устройства в течение всей работы печи стекломассы с заданной стабильной температурой и необходимой по условиям технологического процесС помощью механических загрузчиков (не показаны). в бассейн варочной части 1 на расплав стекломассы пос гупает шихта и бой, провар кото— рых осуществляется за счет выделения тепловой энергии сжигания топлива с помощью горелок 4 в пространстве над расплавом. По мере движения по длине бассейна варочной части 1 шихта и бой провариваются, образующаяся стекломасса осветляЬтся, гомогенизируется и поступает в объем выработочного потока 14 в район установки шиберстабилизированной преграды 7, попадая затем через створ 13 в выработочную часть 3. Находясь в зоне действия шибер-стабилизированной преграды

7, выработочный поток стекломассы охлаждается до определенной (в соответствии с данной производительностью печи по сваренной с.текломассе и требованиями по нормальной организации процесса формования ;стекла) средневзвешенной температуры. Степень поддержания заданного уровня указанной температуры в условиях применения предлагаемой конструкции является более высокой по сравнению с известными благодаря более точному пропорци— онированию тепломассообмена между бассейнами варочной и выработочной частей печи не только за счет совокупного действия двух факторов стабильного уменьшения количества стекломассы. поступающей из варочной части, под влиянием преграды 8 и эа счет регулируемого снижения тепломассообмена путем установки на определенный (в указанном диапазоне) уровень шибер-холодильника 10 при его вертикальном перемещении по высоте преграды 8.

Ф

i 239104

Р74

/ б Д

-0 са выработки стекла термической однородности расплава. Это достигается за счет повышения степени зксплуатационной надежности преграды по стекломассе с доведением периода ее службы при стабильных технологических параметрах тепломассообмена расплава между варочной и выработочной

Ф частями печи до срока, соизме- - 10 римого с продолжительностью работы печи.

Внедрение предлагаемого изобретения позволит благодаря рациональной 15 организации и стабилизации на протя-. жении всей раба ",. не н процесса тспломассобяена мсжду наро ной и выгаботочной частями достигнуть прирос га производительности до 57, увеличения выхода стекла первого сорта на 1-37 н зкономии топлива (за счет поддержания в ."ечение всей работы печи рационального тепломассообмена между варочной и выработочной частями речи) па 2-37., что обеспечит получение годового зкономического эффекта применительно к стекловарен«ой ванной печи листового стекла средней производительнос "H 160-200 т стекломассы в сутки на уровне 60-150 тыс.руб. в расчете на-отраслевое внедрение.Эф-: фект от внедрения предлагаемой кон; I руки;.гн c i; к-1ояаоенщой ванной лечи со . " а». гя E т Око I0 1 мп н ° р " тб .

1239104

Составитель Л. Голубева

Редактор Н. Гунько Техред И. Попович Корректор И.Муска

Заказ 3351/19 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная,4