Стекловаренная ванная печь

 

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к стекловаренным печам для получения строительного тарного, медицинского и других типов стекол. Целью является повышение производительности, экономия топлива и улучшение качества стекла. Стекловаренная ванная печь содержит варочный бассейн 1, кладка 6 и 7 для которого выполнена с дифференцированным по технологическим зонам термическим сопротивлением. Сботношение сопротивления кладки на участке 0,4-0,7 длины бассейна, сопротивления остальной части длины бассейна 1:(О,45-0,85), а соотношение глубины бассейна на этих участках 1,5-2,1. 1 ил. /5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yI) 4С,03 В 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

laeL

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4169991/29-33 (22) 30. 12. 86 (46) 23.07.88. Бюл. ¹ 27 (71.) Государственный научно-исследовательский институт стекла (72) JI.ß.Ëåâèòèí, О.Н.Попов, О.Н.Русинов, И.К.Финк, А.Г.Гельмут и Л.M.Ïðoöåíêî (53) 666.1.031.224 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 885156, кл. С 03 В 5/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1065354, кл. С 03 В 5/04, 1982. (54) СТЕКЛОВАРЕННАЯ ВАННАЯ ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к стекольной промьппленности, в частности к

„„SU„, 1431299 А1 стекловаренным печам для получения строительного тарного, медицинского и других типов стекол. Целью является повышение производительности, экономия топлива и улучшение качества стекла. Стекловаренная ванная печь содержит нарочный бассейн 1, кладка

6 и 7 для которого выполнена с дифференцированным по технологическим .зонам термическим сопротивлением. Соотношение сопротивления кладки на участке 0,4-0,7 длины бассейна, сопротивления остальной части длины бассейна 1:(О, 45 — О, 85), а соотношение глубины бассейна на этих участках

1 9 5-2, 1 . 1 ил

1411? 99

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к стекловаренным печам для производства строительного, тарного, медицинского и других типов стекол.

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

На чертеже представлена печь, про- 10 дольный разрез.

Стекловаренная ванная печь имеет варочный бассейн 1, соединенный с помощью канала 2 с выработочной частью (не показана). Варочный бассейн 1, 15 обогреваемый горелками 3 жидким (или газообразным) топливом, состоит Из участков 4 и 5 . Участок 4 имеет длину 1 и глубину Ь1, а участок 5 выполнен с уменьшенной глубиной бассейна 20

Ь . Кладка дна варочного бассейна 1 на участках 4 и 5 выполнена с различным суммарным термическим сопротивлением составляющих ее слоев огнеупорных 6 и теплоизоляционных 7 матерна- 25 лов.

Стекловаренная ванная печь работает следующим образом.

С помощью механических загрузчиков (не показаны) через загрузочный кар- 30 ман 8 в варочный бассейн 1 на поверхность расплавленной стеломассы 9 поступают гряды шихты 10. По мере движения по длине варочного бассейна

1 в направлении температурного макси- 35 мума 11 за счет тепловой энергии от сжигания топлива в горелках 3 шихта

10 проваривается. К зоне расположения гряд шихты 10 примыкает зона образу" ющейся в процессе провара шихты ва- 40 рочной пены 12. Далее по длине варочного бассейна 1 следует зона чистого зеркала 13 стекломассы 9.

Свежесваренная стекломасса прямой ветвью 14 сыпочного конвекционного цикла потоков направляется к торцовой стенке 15, опускается вдоль нее и далее с обратной ветвью 16 сыпочного цикла поступает к сечению 17 района подъема дна варочного бассейна 1 (на границе участков 4 и 5). При этом часть потока 18 стекломассы поступает в объем бассейна участка 5, фактически являясь начальным участком выработочного потока стекломассы, остальная же часть потока вовлекается в прямую ветвь сыпочного цикла. По мере движения стекломассы к торцовой стенке 15 и обратной к сече ю 17 (в объеме прямой и обратной ветви сыпочного конвекционного цикла) происходит предварительное усреднение расплава в объеме участка 4 длиной 0,4-0,7 длины варочного бассейна, выполненного с увеличенной глубиной и усиленной тепловой изоляцией дна бассейна °

Проходя через зону температурного максимума 11 поступающий на участок

5 поток стекломассы интенсивно осветляется и окончательно усредняется благодаря воздействию на него (главным образом в зоне чистого зеркала в районе температурного максимума) высокой температуры в условиях существенно уменьшенной глубины бассейна

1 на участке 5. Выполнение включающего в зону активного провара шихты 10 участка 4 варочного бассейна 1 с увеличенной глубиной и повышенным термическим сопротивлением кладки дна бассейна обеспечивает повышение производительности печи по сваренной стекломассе, сокращает расход топлива, повышает термическую и химическую однородность расплава. Кроме того, за счет интенсификации процесса прогара шихты со стороны ее контакта с более нагретым в этих условиях расплавом (при .соответствующем снижении температуры пламенного пространства над зоной шихты с обеспечением заданного уровня производительности) снижается унос летучих (в процессе варки стекла) компонентов шихты. Дополнительный эффект по повышению качества стекла и экономии топлива достигается в результате термической подготовки потока стекломассы в объеме бассейна участка 5, сбалансированной по условиям термической обработки расплава в объеме бассейна участка 5 и требованиям, предъявляемым к поступающей на выработку стекломассе. Этот эффект обеспечивается благодаря выполнению участка 5 с су щественно уменьшенной по сравнению с участком 4 глубиной бассейна и оснащению кладки его дна тепловой изоляцией с определенным термическим сопротивлением.

При протяженности участка 4 1 более Q,7 Длины варочного бассейна 1 имеет место снижение уровня технологической однородности поступающего на выработку потока стекломассы. Кроме того, становится технологически неоправданной и громоздкой конструкВыполнение кладки дна варочного бассейна с дифференцированным по указанным участкам термическим сопротивлением при существенно большем значении этого параметра в зоне варки и меньшей глубине бассейна на втором участке обеспечивает достижение сле" дующих положительных технологических эффек тов.

55 з 14112 ция участка 4 варочного бассейна 1.

При величине 1 менее 0,4 длины варочного бассейна 1 резко снижается варочная способность печи в целом и

5 снижается эффективность применения предлагаемого решения как средства сокращения расхода топлива и уноса летучих (в процессе варки) компонентов шихты.

При увеличении соотношения значений термического сопротивления кладки дна бассейна 1 на участках 4 и 5 до уровня более 1:0,45 снижается термическая однородность выработочного потока стекломассы. При величине этого параметра менее 1:0,85 для обеспечения требуемой по условиям выработки термической подготовки расплава необходимо соответствующее увеличение протяженности участка 5 и, следовательно, бассейна 1 в целом.

Это снижает технико-экономические показатели работы стекловаренного агрегата. 25

При величине соотношения между глубинами участков 4 и 5 варочного бас1 сейна 1 значения — более 2,1 до техЬ нологически недоступного уровня сни- 30 жается термическая однородность поступающего на выработку потока стекломассы..Одновременно за счет увеличения скорости потока для обеспечения, заданного уровня производительности сокращается время пребывания расплава в зоне высоких температур, что отрицательно сказывается на условиях протекания процессов осветления и гомогенизации расплава. При величине

h менее 1 5 не обеспечивается заданh ный условиями выработки стеклоизделий уровень температуры поступающего в бассейн участка 5 потока стекломассы, А5 характеризующегося повышенным теплосодержанием (в виде усиленной тепловой изоляции кладки дна на участке 4 варочного бассейна 1).

Повышение уровня температуры стекломассы в объеме включающего зону варки участка варочного бассейна повышает производительность печи по сваренной стекломассе и способствует сокращению расхода топлива.

Увеличение температуры стекломассы под шихтой интенсифицирует варку стекла в зоне контакта шихты с расплавом, что не только повышает варочную способность печи, но и позволяет уменьшить унос летучих компонентов шихты за счет обеспечения в этих чсловиях возможности для снижения максимальной температуры варки при сохранении заданного уровня производи-. тельности печи по сваренной стекломассе.

Создание необходимого для нормального развития сыпочного цикла конвекционных потоков стекломассы градиента температуры стекломассы между зонами температурного максимума и загрузки шихты благодаря возможности организации интенсивного нагрева расплава в слое уменьшенной его толщины, например в начале примыкающего к зоне варки участка, повышает производительность и улучшает технологическую однородность расплава.

Осуществление технологически сбалансированной (по теплосодержанию потока стекломассы, поступающего иэ зоны варки на участок с уменьшенной глубиной бассейна, и требованиям процессов осветления и гомогенизации расплава) термической подготовки стекломассы к выработке стеклоизделий повышает качество стекла и сокращает расход топлива за счет снижения непроизводительных затрат теплоты на компенсацию тепловых потерь с потоками стекломассы выработочного конвекционного цикла.

Изобретение обеспечивает увеличение производительности на 20-25%, снижение удельного расхода топлива на 7-10% и уменьшение потерь летучих компонентов шихты (соединений фтора и фосфора соответственно на 6-10% и

2-5%).

Формула изобретения

Стекловаренная ванная печь, содержащая варочный бассейн, кладка дна которого выполнена с дифференцированным по технологическим з<.нам терми1411299

Составитель Н.Борисова

Редактор И.Дербак Техред М.Ходаннч Корректор В.Ъутяга

Заказ 3617/:22

Тираж 425 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфи,ское предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ческим сопротивлением, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, экономии топлива и улучшения качества стекла, соотношение термического сопротивления кладки на участке 0,4-0,7 длины бассейна и сопротивления остальной части длины бассейна составляет 1:

:(0,45-0,85), а отношение глубин этих. участков равно 1,5-2,1.