Ванная стекловаренная печь

 

Изобретение относится к стекольной промышленности, может быть использовано в производстве листового, тарного, медицинского, электровакуумного и других стекол и позволяет увеличить производительность стекловаренной печи, уменьшить удельный расход энергии и снизить выбро; сы вредных веществ в атмосферу. Ванная стекловаренная печь содержит электрообогреваемую форкамеру 1 и варочный бассейн 4 с пламенным обогревом и дополнительно .загрузчик 8 стеклобоя и загрузчик 6 в торцовой стене варочного бассейна 7. Разделение форкамеры от А-А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ss>s С 03 В 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А-A

11 (21) 4753619/33 (22) 27.10.89 (46) 30.11.91. Бюл, М 44 (71) Государственный научно-исследовательский институт стекла (72) O.Н,Попов, Л,Я,.Левитин, И,Б,Смулянский, С.В,Игнатов и А,Д.Альтер (53) 666.1.031.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 837935, кл. С 03 В 5/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N. 1219537, кл. С 03 В 5/04, 1984, (54) ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ Ы 1694486 А1 (57) Изобретение относится к стекольной промышленности, может быть использова. но в производстве листового, тарного, медицинского, электровакуумного и других стекол и позволяет увеличить производительность стекловаренной печи, уменьшить удельный расход энергии и снизить выбросы вредных веществ в атмосферу. Ванная стекловаренная печь содержит электрообогреваемую форкамеру 1 и варочный бассейн 4 с пламенным обогревом и дополнительно. загрузчик 8 стеклобоя и загрузчик 6 в торцовой стене варочного бассейна 7. Разделение форкамеры от

1694486

20 бассейна

40 варочного бассейна производится с помощью охлаждаемого заградительного устройства 10, погруженного в стекломассу на 0,3 — 0,6 глубины бассейна форкамеры.

Соотношение объемов форкамеры и варочного бассейна составляет 0,4 — 0,9. Дно варочного бассейна выполнено по всей его ширине с приямком 12 глубиной 0,1 — 0,2

Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано в производстве листового, тарного, медицинского, электровакуумного и других стекол.

Цель изобретения — уменьшение удельного расхода энергии, повышение производительности и снижение вредных выбросов в атмосферу, На фиг. 1 изображена печь; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1.

Ванная стекловаренная печь содержит форкамеру 1 с загрузчиком шихты 2 и электродами 3, варочный бассейн 4 с горелками

5, загрузчиком 6 стеклобоя, расположенным в торцовой стене 7, загрузчиком 8 стеклобоя, соединенным с дымоходом 9, Разделение форкамеры и варочного бассейна осуществляется с помощью элемента 10 с отверстиями 11 для охлаждения. Дно варочного бассейна оснащено приямком 12 и донным поперечным порогом 13 с барботажными соплами, Электроды могут были установлены в форкамере как вертикально, так и горизонтально, а варочный бассейн может быть оснащен одним или несолькими поперечными рядами барботажных сопл в зоне температурного максимума.

Печь работает следующим образом.

Шихта подается загрузчиком 2 форкамеры 1 непрерывно или периодически с заданной расчетной скоростью. Стеклобой, проходя через загрузчик 8, нагревается отходящими дымовыми газами, Шихта расплавляется с помощью электродов 3 и расплав поступает под заградительным устройством в варочный бассейн 4.

Заградительный элемент 10 не допускает попадание шихты в варочный бассейн и способствует термической стабилизации потока расплавленной стекломассы из форкамеры, В варочном бассейне происходит плавление предварительно подогретого стеклобоя и смешение этого расплава с поглубины и протяженностью 0,05 — 0,15 длины бассейна форкамеры, Заградительное устройство содержит два сквозных отверстия для охлаждения — одно на уровне окружности бассейна, а другое на расстоянии 0,1 — 0,3 толщины заградительного устройства от его нижней поверхности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, током расплава из форкамеры, после чего осуществляются процессы осветления и гомогенизации расплава перед выработкой, Приямок 12 в дне варочного бассейна служит для предотвращения попадания загрязнений в выработочный поток стекломассы, Укаэанные соотношения оптимальны

Пример 1, Соотношение объемов форкамеры и варочного бассейна меньше

0,4. В этом случае затруднены процессы осветления и приходится нерационально расходовать топливо, повышая нагрузку горелок в варочном бассейне, где коэффициент теплопередачи от факела к поверхности расплава, непокрытого шихтой, имеет низкие значения.

Пример 2. Соотношение обьемов форкамеры и ваоочного бассейна больше

0,9. В этом случае возрастают теплопотери через стенки форкамеры, так как производительность печи лимитируется пропускной способностью зазора между нижней частью охлаждаемого элемента и дном варочного

Пример 3, Заглубление заградительного охлаждаемого устройства менее 0,3 глубины бассейна форкамеры, В этом случае из форкамеры в варочный бассейн потоком увлекаются относительно холодные слои стекломассы из-под шихты и частицы непровара, что ухудшает химическую одно- родность стекла, Пример 4, Заглубление заградительного устройства более 0,6 глубины оассейна форкамеры. В этом случае с ростом скорости потока усиливается разрушение огнеупора нижней части заградительного устройства и дна варочного бассейна в месте заглубления заградительного устройства.

Интенсивный поток увлекает из форкамеры термически и химически неоднородные участки расплава верхних слоев и непровар. что также ухудшает в последующем качестso стекла, 45 Пример 5. Глубина приямкэ в дне варочного бассейна мене 0.1 глубины вароч1694486

20

40

45 ной 0,1 — 0,2 глубины варочного бассейна, протяженностью 0,05 — 0.15 длины варочно50 го бассейна от торцовой стены, а соотноше55 ного бассейна. В этом случае участки стекломассы с химическими и термическими неоднородностями, а также загрязнения в придонном слое не задерживаются приямком и проходят на выработку, ухудшая качество стекла.

Пример 6. Заглубление приямка более 0,2 глубины варочного бассейна, В этом случае не происходит усиления очищающего действия приямка из-за образования слоя ганисажа на глубине более 0,2 глубины варочного бассейна.

Пример 7. Протяженность приямка менее 0,05 длины варочного бассейна. В этом случае и ри я мок не сказы вавт, очищающего действия на придонный поток;

Пример 8. Протяженность прияМка более 0,15 длины варочного бассейна. Вэтом случае приямок не оказывает очищающего действия на придонный поток.

Пример 9. Расстояние от нижней поверхности элемента до оси второго (нижнего) сквозного отверстия s нем более 0,3 толщины заградительного устройства. В этом случае происходят перегрев и быстрый износ огнеупора нижней поверхности заградительного элемента.

Пример 10. Расстояние от нижней поверхности охлаждаемого элемента до оси второго (нижнего) сквозного отверстия в нем менее 0,1 толщины заградительного устройства. В этом случае происходит быстрый износ огнеупора нижней части заградительного устройства, обусловленный интенсивной коррозией участка огне- 35 упора, находящегося под сильным термическим напряжением (большой перепад температур при малой толщине огнеупора).

Пример 11, Верхнее сквозное отверстие в охлаждаемом элементе расположено ниже окружности бассейна, В этом случае происходит интенсивная коррозия . огнеупора заградительного устройства на уровне стекломассы со стороны варочного бассейна.

Пример 12. Стекловаренная печь производительностью 200 т в 1 сут, содержащая ступенчато установленные форкамеру с электродами и окном для загрузки шихты и варочный бассейн с тремя парами горелок и дымоходом, Объем бассейна форкамеры составляет 79,2 м, объем варочного бассейна 132 м . Соотношение обьемов форкамеры и варочного бассейна составляет 0,6. Печь содержит загрузчик стеклобоя, соединенный с дымоходом, и окно для загрузки стеклобоя, расположенное в торцовой стене варочного бассейна. Разделение форкамеры от варочного бассейна осуществляется с помощью охлаждаемого воздухом элемента, погруженного в стекломассу на

0,55 м, что составляет 0,5 глубины бассейна форкамеры (глубина бассейна форкамеры

1,1 м). Дно варочного бассейна по всей его ширине выполнено с приямком глубиной

0,15 м, что составляет 0,136 глубины варочного бассейна (глубина варочного бассейна

1,1 м) и протяженностью 1 м, что составляет

0,0667 длины варочного бассейна, считая от торцовой стены. Погружный охлаждаемый элемент толщиной 0,4 м, выполненный из бакора. содержит два сквозных отверстия для охлаждения воздухом — верхнее на расстоянии 0,08 м от верхней поверхности элемента, а нижнее на расстоянии 0,08 м от нижней поверхности заградительного устройства (0,2 толщины элемента), Стекловаренная печь, выполненная с соблюдением указанных параметров, по резльтатам физического и математического моделирования обеспечивает устойчивую работу при загрузке в окно торцовой стены варочного бассейна подогретого стеклобоя и при расплавлении шихты в форкамере. При этом обеспечиваются кратность обм ена стекломассы и характер придонных и пристенных потоков, достаточные для получения качественного стекла.

Формула изобретения

1. Ванная стекловаренная печь, содержащая форкамеру, варочный бассейн, горелки, дымоход, загрузчики шихты, соединенный с дымоходом загрузчик стеклобоя, отличающаяся тем, что, с цельк уменьшения удельного расхода энергии, повышения производительности, снижения вредных выбросов в атмосферу, форкамера отделена от.варочного бассейна охлаждаемым элементом, погруженым в стекломассу на глубину, равную 0,3 — 0,6 глубины бассейна форкамеры, дно варочного бассейна по всей ширине выполнено с приямком глубиние объемов форкамеры и варочного бассейна составляет 0,4 — 0,9.

2. Печь по и 1, о т л и ч à ю щ а я с я тем. что охлаждаемый элемент выполнен с двумя сквозными отверстиями — на уровне окружки и на расстоянии 0,1-0,3 заградительного устройства от его нижней поверхности.

1694486

Составитель T. буклей. Редактор И.Касарда Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M,Øàðoøè

Заказ 4122 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101