CS252607B1 - Elektrický přfhřev sklářských tavících vanových pecí - Google Patents

Abstract

Řešení se týká tavení skla ve velkokapacitní sklářské taviči vanové peci 2 s taviči plochou nad 50 m , určenou k tavení plochého nebo obalového skla a umožňuje podstatné zvýšení výkonu pece. Vanová pec otápěná palivem má elektrický příhřev, sestávající nejméně ze dvou řad elektrod v tepelné barieře a nejméně ze dvou elektrod v oblasti zakládání tavící zóny a dále nejméně jedné řady elektrod napříč peci, umístěných před oblastí tepelné bariery v zóně tavení. Elektrický příkon elektrodového systému oblasti tepelné bariery je 1,1 až 5 násobkem elektrického příkonu elektrodového systému zóny tavení.

Description

Vynález se týká sklářských tavících vanových pecí s tavící plochou nad 50 m , které jsou určeny zejména pro ploché nebo obalové sklo. Elektrický příhřev sestává nejméně ze dvou řad elektrod, umístěných v oblasti tepelné bariéry a nejméně dvou řad elektrod, umístěných v oblasti zakládání a taviči zóny.

Tyto velkokapacitní sklářské taviči agregáty jsou otápěny seshora hořáky na plynná nebo tekutá paliva. Při optimálním seřízení vanové peoe, zajištujícím stabilizaci provozu a zároveň oo nejvyšší výkon utaveného kvalitního skla, jsou často z důvodu dalšího zvýšení tavícího výkonu nasazovány elektrické příhřevy.

Hlavní rozšířeni elektrického příhřevu dnešní koncepce je jeho nasazování do míst tepelné bariéry pece, tj. do míst tepelného maxima skloviny. Jestliže tavená sklovina postupuje ve vaně v horizontálním směru od oblasti zakládání do pracovní části, stavějí se elektro dy do dna, aby vytvářely svislou tepelnou přehradu v tepelné bariéře. Mohou být umístěny bud v jedné řadě, např. podle patentu Velké Británie č. 822 818, nebo ve dvou řadách, jak uvádi Staněk v Glass Technology r. 1969 č. 9 str. 10, nebo i ve více řadách, jak je popsáno v A.O. SSSR č. 477 114. V tomto případě jsou využívány tyčové vertikální elektrody, je však známo i použití šikmých elektrod, uvedených v patentu Francie č. 1 153 953, u kterého zóna teplých vzestupných proudů skloviny je ještě posílena prahem ve dně mezi tavícím a čeřícím prostorem. Je známa také varianta, kdy mezi elektrodami v oblasti tepelného maxima je umístěn ještě bubling, řada trysek pro plyn nebo vzduch, jak je uvedeno v patentu Velké Britanie č. 822 818.

S rostoucím množstvím zakládané vsázky na ne vždy konstrukčně upravených agregátech jsou umistovány další skupiny elektrod v oblasti zakládáni. Zde mají elektrody funkci regulovat polohu vrstvy kmene na hladině skloviny a podporovat tavení kmene zdola a bránit jeho zamrzání. Je popsáno různé uspořádání elektrod v oblasti zakládání, např. elektrický příhřev, sestávající nejméně z jedné dvojice elektrod podle čs. A.O. č. 183 306, nebo nejméně trojice elektrod podle franoouzkého patentu č. 2 235 884, nebo skupiny elektrod podle patentu USA č. 4 001 001.

Jsou známy i kombinace obou principů elektrických příhřevů, tedy posilování tepelného maxima pece a urychlení tavení v zakládacím prostoru, jak uvádí např. Staněk v publikaci Elektrické tavení skla, SNTL 1976, str. 319 až 322. Tímto uspořádáním se dosáhne zvýšení tavícího výkonu, avšak tento proces probíhá uspokojivě pouze do určitého limitovaného tavícího výkonu vanové peoe. Ten je dán přenosovými výkonovými možnostmi systému elektrod a také omezenými možnostmi působení tohoto systému v zóně tavení, kde při zvyšováni tavícího výkonu nad určitou hodnotu dochází k nekontrolovatelnému hromadění a pohybu neprotavené vsázky.

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí u elektriokého příhřevu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v tavící zóně před tepelnou barierou je umístěna ještě nejméně jedna řada elektrod napříč pecí, přičemž elektrický příkon elektrod tepelné bariery je 1,1 až 5 násobkem elektrického příkonu skupiny elektrod zóny tavení.

Využití vynálezu umožňuje významné zvýšení tavícího výkonu velkokapacitní vanové pece o další desítky tun utavené kvalitní skloviny za den ve srovnání s elektrickým příhřevem umístěným v tepelné barieře a oblasti zakládání. Osazení tavící zóny systémem elektrod podle vynálezu je realizačně jednoduché a ekonomicky výhodné.

Příkladné provedení vynálezu je popsáno dále a je schematicky znázorněno na připojeném obrázku, představujícím elektrický příhřev pro sklářskou taviči vanovou pec.

Kontinuální sklářská tavící vanová pec 2 pro výrobu obalového skla má taviči plochu m , sestávající ze zóny 2 tavení a zóny 2 Čeření a sejití. Zóna 2 tavení zahrnuje oblast 2 zakládání pro zakládání vsázky skla nebo střepů, která je připojena k čelní stěně vanové pece 2· Druhý konec zóny 2 tavení navazuje na tepelnou barieru 5 zóny 2 čeření a sejití, která přechází do průtoku 2- Elektrický příhřev je tvořen v taviči zóně 2 dvěma elektrodami T_, 8. v oblasti 2 zakládání a jednou řadou elektrod 9, 10, 22, a 12, umístěnou před tepelnou barierou 2· Těchto řad v tavící zóně 2 může být i více, podle velikosti pece 2 a žádaného zvýšeni tavícího výkonu. Elektrický příhřev v zóně 2 čeřeni a sejití představují dvě řady elektrod 22, 21' AŘ' — ^a ΑΣ' Aji' A®.' 2θ.' 21 umístěných v oblasti tepelné bariery 5. Elektody 2> 2 ^v oblasti £ zakládání mohou být umístěny jak ve dně vanové pece 2· tak i ^ve stěnách.

U jednotlivých elektrodových řad napříč vanovou pecí 1 se předpokládá vertikální uložení do dna vanové pece 2< přičemž jednotlivé krajní elektrody 2» 12, A2' 16> AZ' 11 mohou být i horizontálně osazeny do bočních stěn vanové pece 2·

Elektrický příhřev funguje následujícím způsobem.

Velkokapacitní kontinuální vanová pec 2 pro výrobu obalového skla je otápěna seshora palinovými hořáky na vysocekalorické palivo jako je olej nebo zemní plyn. Je snaha, aby tímto levnějším otopem bylo utaveno maximální množství skloviny, např. 100 t skloviny za den. Nasazením elektrického příhřevu v oblasti tepelné bariery 2 ^{a v} oblasti £ zakládání se dosáhne zvýšení tavícího výkonu o dalších 30 t skloviny za den. Elektrický příhřev vytváří průchodem elektrického proudu ve sklovině pole zvýšených teplot, které umožňují protavování a pohyb vsázky z oblasti £ zakládání k tepelné barieře 2· V tepelné barieře 2 vytváří elektric ký příhřev méně viskózní vrstvy skloviny, silně podporující příznivé vzestupné proudění skloviny, napomáhající vyčeření. Osazením řadou elektrod 2' AZ' 11 a 12 v zóně 2 tavení před tepelnou barierou 2 ^se vybaví další část energie v zóně 2 tavení. Tím se zesiluje a intenzifikuje taviči proces.

Navržený systém elektrického příhřevu podle vynálezu napomáhá odtavování vsázky nejen zespoda v oblasti £ zakládání, ale rozšiřuje tyto účinky na celou zónu 2 tavení. Napomáhá dokonalému protavení zvýšeného množství vsázky, zabraňuje jeho pronikání do oblastí tepelné bariery 2· Nasazením této řady elektrod 9, 22' AA ^a 12 v zóně 2 tavení podle vynálezu je možno dosáhnout dalšího podstatného zvýšení tavícího výkonu, a to cca o 25 tun kvalitní skloviny za den. Elektrodový systém v oblasti tepelné bariery 2 ^{a v} zóně 2 tavení jsou připojeny každý na nezávislý třífázový zdroj elektrického proudu a vytvářejí topné okruhy znázorněné na obr. úsečkami. V daném případě elektrický příkon tepelné bariery 2 představuje cca 1 200 kW a celkový příkon tavící zóny 2 dalších cca 600 kw, takže příkon v tepelné barieře 5 je dvojnásobně vyšší než v zóně 2 tavení. Elektrický příhřev podle vynálezu tedy zabezpečuje ekonomicky výhodné zvýšení tavícího výkonu velkokapacitní sklářské taviči vanové pece 2 bez náročných konstrukčních úprav pece 2·

Claims (1)

1. Elektrický příhřev sklářských tavících vanových pecí s tavící plochou had 50 m , určených zejména pro ploché a obalové sklo, sestávající nejméně ze dvou řad elektrod v oblasti tepelné bariery a nejméně dvou elektrod v oblasti zakládací zóny tavení, vyznačený tím, že v zóně (2) tavení před tepelnou barierou (5) je umístěna ještě nejméně jedna řada elektrod (9 až 12) napříč pecí (1) , přičemž elektrický příkon elektrod (13 až 21) tepelné bariery (5) je 1,1 až 5 násobkem elektrického příkonu elektrod (7 až 12) zóny (2) tavení.