Ванная стекловаренная печь

 

Соктз Советских

Соцмапмстмчесимх

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ ())) 910534 (5l) Дополнительное к авт. синд-ву(22) 3à«J1å110 160780 (21) 2966667/29-33 с присоединением заявки М— (23) Приорнтет—

Опубликовано 070382 Бюллетень Рй 9

Дата опубликования описания 070382 (51)M. Кл.

С 03 В 5/44

Гоеударствеииый квинтет

СССР ио делам нмбретеиий и атхрытий (53) УЙК 666.1. .031.2 (088. 8) О. Н. Попов, В. И. Романов, 8 С. Щукин, Л ; И. Проценко, Л, Я. Левитин и П. Т. Рыбалкин (72) Авторы изобретения

1

Государственный научно-исследовательский йнститут стекла

-от (7l) Заявитель (5Й ) ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для производства листового, тарного, медицинского и других видов стекла., Длительность . кампании стекловаренных печей в основном определяется стойкостью верхнего ряда стен варочного бассейна на уровне зеркала стекпомассы. Состояние данного элемента кладки зависит от типа огнеупорного материала и условий его эксплуатации. При использовании одного и того же материала срок службы верхнего ряда стен варочного бассей" на определяется температурой стекло-. массы на контакте с огенупором. Снижение указанной температуры путем принудительного охлаждения стен бассейна обеспечивает уменьш)ение скорости коррозии стен и продление рабочей кампании печи.

Известна стекловаренная ванная печь, огнеупорные стены варочного

2 бассейна которой охлаждают батареей водяных холодильников, расположенных с наружной поверхности кладки 1 ).

Однако такая конструкция стекловаренной печи не обеспечивает требуемой длительности ее рабочей кампании изза недостаточной эффективности и спол ь. эуемой системы охлаждения и, следовательно повышенной, скорости разъедания стен варочного бассейна. При полном разъедании стеновых брусьев на поверхности водяHblx холодильников образуется слой гарниссажа, периодический отрыв которого дестабилизирует технологический режим работы

15 печи .

Известна ванная стекловаренная печь, сьдержащая варочный бассейн, навесные стены и свод (2 ). О гнеупорную кладку в зоне контакта с поверх20 ностью стекломассы охлаждают путем размещения в стекломассе вблизи внутренней поверхности кладки металлических труб, через которые осуществля3 91053 ют подачу хлада гента — воды. Ввод . хладагента в трубы и его вывод из труб производят с помощью специальных патрубков, расположенных внутри огнеупорной кладки.

Недостатком стекловаренной печи указанной конструкции является интенсивное охлаждение пристенных участков стекломассы, приводящее к снижению степени изотермии стекломассы и усилению ее поперечных конвекционных потоков, что сопровождается смещением гряд шихты и варочной пены от продольной оси варочного

1О ной химически активной стекломассы, но и эроэионному воздействию движущихся вдоль стен куч шихты, что может привести к их быстрому разрушению и сокращению рабочей кампании печи.

Сущест вен ным недостатком рассматриваемой конструкции стекловаренной ванной печи является также низкая эксплуатационная надежность узла охлаждения: в случае прогорания холодильника невозможно извлечь его из печи и произвести его замену, что приведет к попаданию металла в стекломассу, ускоренному разрушению огнеупорной кладки стен бас3S сейна на уровне зеркала стекломассы и существенному сокращению рабочей кампании печи. Для питания холодильников в ходе многолетней эксплуатации необходима химическая очистка воды, отключение которой даже на короткое время приведет к неизбежному разрушению холодильника. является прод

Целью изобретения ление кампании печи.

Поставленная цель дости гается тем, что в ванной стекловаренной печи, содержащей варочный бассейн, подвесные стены и свод, каждый брус верхнего ряда стен варочного бассейна выполнен ступенчатым с подъемом к наружной поверхности с расположенной под нижней ступенью полостью, причем расстояние от верхней ступени до верхней кромки полости составляет

0,7-2,4 высоты полости, а расстояние от нижней ступени до верхней кромки бассейна к боковым стенам. В резуль- 1S тате металлические трубы и стены бассейна на уровне зеркала стекломассы подвергаются не только агрессивному воздействию. высокотемператур4 ф полости составляет 0,2-0,5 высоты полости .

Предлагаемая конструкция ванной стекловаренной печи обеспечивает создание в процессе ее эксплуатации в наиболее ответственном участке - стене варочного бассейна на уровне зеркала стекломассы тонкого слоя стекла, охлаждаемого путем подачи охлаждающего агента во внутреннюю полость брусьев. Тем самым создаются условия для резкого снижения температуры стекломассы на границе раздела стекло-огнеупор, замедления скорости коррозии стен бассейна и продления кампании печи.

Реализация предложенного способа охлаждения огнеупорной кладки и предложенной конструкции стекловаренной ваннОй печи наиболее целесообразна в производстве листового и тарного стекла, в особенности в условиях высокотемпературной .варки стекла (1580-1600 С) и повышенных удельных съемов стекломассы с варочной площади (2000 и более кг/м сутки)

На фиг. 1 изображена ванная стекловаренная печь, поперечный разрез; на фиг. 2 - верхний ряд варочного бассейна, вид в плане; на фиг. 3-6варианты выполнения верхнего ряда боковой стены варочного бассейна, поперечный разрез.

Изображенная на чертежах стекловаренная ва ная печь имеет варочный бассеин 1., подвесные стены 2 и свод

3. Верхний ряд боковых стен варочного бассейна 1 выполнен из ступенчатых брусьев 4 с верхней ступенью

5 и расположенной под нижней ступенью б полестью 7. Зуб подвесной стены

8, расположенный в пламенном пространстве печи, защищает горизонтальный слой приконтактного стекла 9 от прямого излучения из рабочего пространства печи. Для улучшения тепловых потерь наружная поверхность огнеупорной кладки печи снабжена тепловой изоляцией 10. Ввод охлаждающего агента внутрь полости 7 осуществляется с помощью подводящего пат-. рубка 11, выход охлаждающего агента из полости 7 - с помощью отводящего патрубка 12. При реверсивном изменении направления движения охлаждающего агента внутри полости 7 подводящий патрубок 11 становится отводящим, а отводящий патрубок 12 - подводящим.

910534

Для герметизации внутренней полости 7 и ликвидации потерь охлаждающего агента огенупорная боковая стена варочного бассейна 1 на стыке между отдельными ступенчатыми брусьями 4 снабжена уплотнительными вставками 13

Возможно выполнение верхнего ряда иэ ступенчатых брусьев на нескольких участках по длине варочного бассейна 1 с несколькими патруб;ами 11 для ввода охлаждающего агента и несколькими патрубками 12 для вывода охлаждающего агента.

Внутренние полости 7 внутри сту- 15 пенчатых брусьев 4 верхнего ряда боковой стены 3 варочного бассейна 1 могут быть прямоугольного, круглого, квадратного либо другого поперечного сечения. S огнеупорной кладке бо- 20 ковой стены 3 могут быть расположены одна либо несколько внутренних полостей 7. Сами полости 7 могут быть выполнены в процессе изготов,ления брусьев либо путем их сверле- 25 ния. Для уменьшения степени коррозии вертикальной поверхности боковой стены ступенчатые брусья 4 в верхней части целесообразно выполнять со скосом. 30

Оптимальным вариантом предложенной конструкции стекловаренной ванной печи, обеспечивающим наибольшую эффективность охлаждения при мини- aS мальном тепловом сопротивлении клад" ки между нижней ступенью 6 и полостью 7 и при оптимальной высоте гори зонтал ьно го слоя при контактного стекла между верхней ступенью 5 и 40 нижней ступенью 6, является вариант при котором расстояние от верхней ступени 5 до верхней кромки 14 полости 7 составляет 0,7-2,4 высоты полости 7, а расстояние от нижней 48 ступени 6 до верхней кромки 14 полос ги 7 составляет 0,2-0,5 высоты полости 7.

При реализации предложенной конструкции стекловаренной ванной печи

Sd в качестве охлаждающего агента наиболее рационально использовать воздух, подаваемый во внутреннюю полость

7 ступенчатых брусьев 4 с помощью вентилятора высокого давления либо компрессора. Для улучшения теплообмена подаваемый воздух целесообразно увлажнять водой.

Предлагаемая стекловаренная ванная печь работает следующим образом.

С помощью механических эагрузчиков (на чертежах не показаны) в варочный бассейн 1 поступает шихта и бой, провар которых осуществляется за счет сжигания топлива в пламенном пространстве печи, ограниченном подвесными стенами 2 и сводом 3.

По мере продвижения шихта и бой распределяются по всей поверхности стекломассы, включая участки, расположенные вблизи боковой стены варочного бассейна 1. При этом участки сваренной стекломассы на горизон= тальной поверхности ступенчатых брусьев 4, расположенной между верхней ступенью 5 и нижней ступенью 6 над полостью 7 образуют слой приконтактного стекла 9 ° Подача через патрубки 11 во внутреннюю полость

7 ступенчатых брусьев 4 верхнего ряда боковой стены охлаждающего агента способствует резкому охлаждению горизонтального слоя приконтактного стекла 9, уменьшению его вязкости и подвижности. Тем самым предотвращается непосредственное воздействие гряд шихты и высокотемпературной стекломассы на участок боковой стены, находящийся на уровне зеркала стекломассы, резко снижается скорость коррозии боковой стены на указанном участке и стабилизируется технологический режим варки стекла.

Внедрение в промышленность предложенной конструкции стекловаренной ванной печи позволит значительно продлить рабочую кампанию печи за счет снижения температуры приконтактного стекла на уровне зеркала стекломассы и предотвращения поступления в данное место гряд шихты и высокотемпературной стекломассы.

Продление рабочей кампании одной стекловаренной ванной печи производительностью 350-400 т стекломассы в сутки до 6-7 лет в результате внед. рения изобретения обеспечивает получение годового экономического эффекта порядка 300 тыс, рублей. В целом по отрасли экономическая эффек" тивность внедрения изобретения составит не менее 5 млн. руб. в год.

Формула изобретения

Ванная стекловаренная печь, содержащая варочный бассейн, подвес910534

8 ные стены и свод, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью продления кампании печи, каждый брус верхнего ряда стен варочного бассейна выполнен ступенчатым с подъемом к наружной поверхности с расположенной под нижней ступенью по крайней мере одной полостью, причем расстояние от верхней ступени до верхней кромки полости составляет 0,7-2,4 высоты полости, а расстояние от нижней ступени до верхней кромки полости сост авляет 0, 2-0, 5 высоты полости.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Патент С1дА Р 343732 7, кл. 65 -134, 1969.

2. .Патент США 1 3918949,кл.б5-26, о 1975

9105 34

46uz, 4

Составитель Т.. Буклей

Редактор Н. Коляда Техред 4.Бабинец Корректор О. Билак

Заказ 1013/20 Тираж 507 Подои сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

f1o делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4