Стекловаренная ванная печь

 

О п И С А Н И Е (»i962218

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски к

Социапистичесиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04. 01. 81 (21) 3265912/29-33 с присоединением заявки J4(23) Приоритет(51)М. Кл.

С 03 В 5/04

9кударетвнвы6 квиктет

СССР вр делам язобретенк6 и юткрытвй

Опубликовано 30.09.82. Бюллетень М 36 (53) УДК666.1. .031(088.8) Дата опубликования описания 30.09.82

О. Н. Попов. А. Д. Альтер, Л. И. Проценко, и Д. Н. Шепелев (22) Авторы изобретения

Государственный научно-исследовательский и и Государственный союзный институт по прое предприятий стекольной промышленности нрип (71) Заявители (54) СТЕКЛОВАРЕННАЯ ВАННАЯ ПЕ4Ь

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к стекло1 варенным ванным печам в производстве листов, тарного и других типов стекол.

Известна стекловаренная ванная печь, наружные поверхности верхнего ряда стен варочного бассейна которой принудительно охлаждают вентиляторным воздухом с интенсивностью, изменяющейся в зависимости от остаточ ной толщины кладки L 11, Недостатком данной конструкции печи является низкая эффективность охлаждения огнеупорной кладки из-за большого теплового сопротивления стеновых брусьев, в-особенности при их толщине порядка 100 мм и более. Вслед ствие этого скорость коррозии стеновых брусьев варочного бассейна на уровне зеркала стекломассы весьма значительна, в особенности в начальный период эксплуатации, что не обе2 спечивает требуемой продолжительности рабочей кампании стекловаренной печи..

Некоторое повышение эффективности охлаждения при меньших остаточных толщинах огнеупорной кладки может быть достигнуто лишь путем крайне интенсивного воздушного обдувания (порядка 2,5-3,5 м /с на 1 погонный метр кладки), что связанно с резким возрастанием расхода электроэнергии.

Кроме того, неизбежное попадание части подаваемого на обдувание воздуха в пламенное. пространство стекловаренной печи приводит к неконтролируемому нарушению теплового и газового режима печи и стабильности про" текания процесса варки стекла в целом.

Известна стекловаренная ванная печь, огнеупорные стены варочного бассейна которой охлаждают батареей водяных холодильников>расположенных с наруж ной поверхности кладки 1.21.

3 9622

Однако известная конструкция печи не обеспечивает требуемой длительности ее рабочей кампании из-за недостаточной эффективности используемой системы охлаждения и, следовательно повышенной скорости разъедания стен варочного бассейна. Низкая эффективность такого охлаждения связана с невозможностью выполнения платного контакта между холодильниками и по- ð верхностью кладки, что приводит к быстрому разъеданию стен бассейна на уровне стекломассы. Кроме того, для питания холодильников необходимы сложные установки химической очистки воды, что снижает эксплуатационную наден<ность стекловаренной ванной печи.

При полном раз.ьедании стеновых брусьев на поверхности водяных хола" дильников образуется слой гарнисажа, периодический отрыв которого дестабилизирует технологический режим ра-. боты печи.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является стек- 5 ловаренная ванная печь, содержащая варочный бассейн, свод и подвесные стены, опирающиеся на зуб,причем на нарун<ной поверхности боковых стен установлена металлическая водоохлаждающая пластина коробчатого сечения, орошаемая проточной водой. Стекая по металлическому листу, вода обеспечивает интенсивный теплоотбор от стен бассейна и снижение температуры взаимодействия огнеупорной кладки

35 со стекломассой 13).

Основным недостатком данной конструкции печи является быстрый износ кладки в начале кампании печи

4р из-за недостаточной эффективности охлаждения, что связано с невозможностью обеспечить плотный контакт между брусьями бассейна и металлическим листом. Существенное снижение температуры на контакте стекло — огнеупор достигается лишь при практически полном разрушении стен бассейна, когда печь уже работает без огнеупора, на чистом гарнисаже. Однако использовать такую конструкцию в традиционных регенеративных ванных стекловаренных печах с располо>кенными над стенами бассейна элементами верхнего строения подвесными .стенами и влетами горелок ) не представляется возможным, поскольку при этом уровень зеркала стекломассы вплотную приближается к металлической пластине.

18 4

Это приводит к интенсивному износу несущих металлических конструкций (колонн, лафетов, кронштейнов) и элементов верхнего строения за счет излучения и выбивания высокотемпературных дымовых газов в зазоры между поверхностью стекломассы и верхним строением и, в конечном счете к сокращению срока службы стекловаренной печи.

Цель изобретения - продление рабочей кампании стекловаренной ванной печи.

Поставленная цель достигается тем, что в стекловаренной ванной печи, содержащей варочный бассейн, свод и подвесные стены, опирающиеся на зуб, причем на наружной поверхности боковых стен установлена металлическая водоохлаждаемая пластина коробчатого сечения, соотношение между расстоянием о< верхней кромки ни>нней плоскости зуба со стороны пламенного пространства печи до верхней плоскости боковой стены бассейна и расстоянием от нижней кромки нижней плоскости зуба со стороны металлической пластины до верхней плоскости боко-. вой стены бассейна составляет 1,23,4, при этом соотношение между длиной участка зуба, расположенного над верхней плоскостью боковой стены бассейна, и толщиной верхнего ряда брусьев боковрй стены бассейна составляет 0,5-1,2, Предлага<>>мая конструкция печи обеспечивает создание в процессе ее эксплуатации в наиболее разрушающемся участке (стене варочного бассейна на уровне зеркала стекломассь<) тонкого слоя стекла, охлаждаемого за счет интенсивного теплоотбора через металлическую пластину. Одновременно металлическая пластина полностью перекрывает зазор между боковыми стенками бассейна и подвесными стенами пламенного пространства, а конструкция зуба исключает возможность его разрушения движущимся вдоль стен бассейна слоем шихты, тем самым обеспечивая продление рабочей кампании стекловаренной ванной печи.

На чертеже изображена предлагаемая печь, поперечный разрез.

Стекловаренная ванная печь имеет варочный бассейн 1, подвесные стены

2, и свод 3. На наружной поверхности верхнего ряда 4 боковых стен варочного бассейна 1 установлена металФормула изобретения

Стекловаренная ванная печь, содержащая варочный бассейн, свод и подвесные стены, опирающиеся на зуб, причем на наружной поверхности боко-.. вых стен установлена металлическая водоохлаждаемая пластина коробчатого сечения, отличающаяся тем, что, с целью продления рабочей .кампании печи, соотношение между рас стоянием от верхней кромки нижней

5 9622 лическая пластина 5 коробчатого сечения, на которую опирается зуб 6 подвесной стены 2. Охлаждение металлической пластины 5 осуществляется путем ее орошения водой, подаваемой из трубы 7 через патрубок 8. Отвод воды осуществляется через патрубок

9. Зуб 6 подвесной стены 2, опирающийся на пластину 5 и кронштейн

10, укрепленный на колонне 11, эащи- 10 щает .горизонтальный слой 12 стекла, расположенный на верхней плоскости верхнего ряда 4 боковых стен варочноcо бассейна 1, от прямого излучения из пламенного пространства печи. Одновременно конструкция зуба 6 предотвращает его разрушение движущимся вдоль верхнего ряда 4 стен варочного бассейна 1 слоем шихты 13. Дпя уменьшения тепловых потерь наружная огне--- 20 упорная кладка печи снабжена тепловой изоляцией 14, Оптимальным вариантом предлагаемой конструкции печи, обеспечивающим эксплуатационную надежность элементов д верхнего строения и металлических несущих конструкций, а также эФфективного охлаждения стекломассы в поверхностном слое, является вариант, при ,котором соотношение между расстоянием от верхней кромки нижней плоскости зуба 6 со стороны пламенного пространства .печи до верхней плоскости боковой стены бассейна 1 и расстоянием от нижней .кромки нижней плоскости зуба 6 со стороны металлическои

35 пластины 5 до верхней плоскости боковой стены бассейна 1 составляет 1,2-3,4> при этом соотношение между длиной участка зуба 6, располо4О женного над верхней плоскостью боковой стены бассейна 1, и толщиной верхнего ряда 4 брусьев боковой.стены бассейна 1 составляет 0,5-1,2;

Предлагаемая печь работает сле45 дующим образом.

С помощью механических загрузчиков (не показаны )в варочный, бассейн

1 поступает шихта и бой, варка которых осуществляется за счет сжигания топлива в пламенном пространства печи, ограниченном подвесными стенками

2 и сводом 3. По мере продвижения шихты бой распределяется по всей поверхности стекломассы, включая участ55 ки расположенные вблизи боковой стены варочного бассейна 1. При этом на горизонтальной поверхности боковой стены варочного бассейна 1 обра-

18 6 эуется горизонтальный слой стекла 12.8 то же время слой шихты 13, движущийся вдоль стен бассейна 1, не соприкасается с нижней плоскостью зуба 6 подвесной стены 2, что предотвращает его разрушение. Интенсивный теплоотбор через металлическую пластину 5, установленную на наружной поверхности боковой стены бассейна 1, осуществляемый пуния наружной поверхности пластины 5 водой, подаваемой из трубы, способствует резкому снижению температуры приконтактного стекла в горизонтальном слое 12, Вода, стекая по наружной поверхности металлической пластины 5, собирается в ее нижней части и отводится для охлаждения через патрубок 9 в градирню. Одновременно металлическая пластина 5 полностью перекрывает рабочее пространство печи, тем самым предотвращая резрушение кронштейна 10. и колонны 11 от воздействия излучения и высокотемпературных дымовых газов.

В верхней части металлическая пластина 5 имеет горизонтальную полку, служащую дополнительной опорой зуба 6 подвесной стены 2, что также резко под шает эксплуатационную надежность элементов верхнего строения.

Внедрение в промышленность предлагаемой печи позволяет значительно продлить ее рабочую кампанию за счет резкого охлаждения горизонтального и приконтактного слоя стекла,пол. ного отсечения рабочего пространства печи, предотвращая излучения и выбивания высокотемпературных дымовых газов из печи, повышения эксплуатаци" онной надежности элементов верхнего строения и несущих металлических конструкций.

1о 3. )1данюк И. П. и др. Продление межремонтного периода злектростекловаренной печи. "Стекло и керамика"

1969, Р1 8, с. 4-6 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 7417/33 Тираж 508 Подписное

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

7 96221 плоскости зуба со стороны пламенного пространства печи до верхней плоскости боковой стены бассейна и расстоянием от нижней кромки нижней плоскости зуба со стороны металлической пластины до верхней плоскости боковой стены бассейна составляет !,2-3,4 при этом соотношение между длиной участка зуба, расположенного над верхней плоскостью боковой стены бассейна, и толщиной верхнего ряда брусьев боковой стены бассейна составляет 0,5- 1,2.

8 8

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 530852., кл. С 03 В 5/04, 1975

2. Патент США У 3437327, кл. 263-44, опублик, 1969.