CZ154893A3 - Electric glass melting furnace - Google Patents

Description

Sklářská tavící celoelektrická pec

Oblast techniky

Vynález se týká sklářské tavící celoelektrické pece, určené zejména pro tavení skla se studenou vsázkou na hladině skloviny.

Pec zahrnuje tavící část osazenou horizontálními topnými elektrodami, napojenou ponořeným průtokem na převaděč, navazující na rozvaděč do jednotlivých nátoků skloviny do pracovní části.

Dosavadní stav techniky

V poslední době se rozšířilo ekologické tavení skla v celoelektrických pecích. Tavení skloviny v těchto pecích se obvykl uskutečňuje pod studenou neprotavenou vrstvou sklářského kmene na hladině skloviny. Tato sklářská tavící pec bývá osazefla topnými elektrodami, většinou molybdenovými, které jsou umístěny vertikálně ve dně pecey nebo horizonálně v bočních stěnách pece, nebo i jinými i \<[a<A méně běžnými způsoby^např/při použití šikmých elektrod ponořených elektrod atp.

Tavící část pece je obvykle napojena ponořeným průtokem na převaděč skloviny, navazující na rozvaděč skloviny, napojený nátoky skloviny do jednotlivých feedrů a pracovní část pece. Ustalovací část tvoří poměrně veliký objem skloviny z celkového množství skloviny v tavící části pece. Při změnách tavícího výkonu pece, hlavně při jeho zvyšování,se sklovina může uvést v ustalovací části do pohybu včetně obsažených nečistoty což má za následek nutnost dlouhodobé stabilizace skloviny, např<cca 15 hodin.

V případě osazení taviči části horizontálními topnými elektrodami se nachází pod pásmem těchto elektrod ustalovací část skloviny, kde se shromaďuje protavená sklovina.Velikost této ustalovací části ovlivňuje podstatnou měrou i celkové náklady na stavbu pece.

Průtok je u současných elektrických pecí umístěn obvykle v pásmu nejvyšších teplot/ a tím i míra jeho koroze je závislá na těchto teplotách, ale |rovněa{ také i na prosazení skloviny. Průtok je limitujícím faktorem životností dosud stávajích elektrických pecí. Koroze průtoku umožňuje vznik stále intenzivnějšího proudu skloviny, kter<3tí tak vyplňuje stále větší průřez průtoku. Pracovní proud skloviny tak prochází horní částí průtoku za stále intenzivnější koroze stropní desky.V poslední třetině životnosti elektrické pece se potom takto nedostatečně protavená sklovina dostává do převáděče a dále až k feedrům a odtud do výrobků. Dalším faktorem, který nepříznivě ovlivňuje kvalitu skla u dosud stávajících pecí, je poloha dna průtoku proti nej teplej Šímu páru topných elektrod, takže dno průtoku potomjtrpí silnou korozí.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí u sklářské tavící celoelektrické pece určené zejména pro tavení skla se studenou vsázkou na hladině skloviny, její tavící část je osazena horizontálními topnými elektrodami a je napojena ponořeným průtokem na převáděč, navazující na rozvaděč skloviny do jednotlivých feedrů v pracovní části pece podle tohoto vynálezu , jehož podstata spočívá v tom, že vzdálenost mezi horní hranou průtoku a jeho dnem je ke vzdálenosti mezi dnem tavící části a dnem průtoku v poměru ( 0,15 až 0,40 ) : 1 .

Je výhodné, když dno průtoku je sešikmeno směrem k převaděči pod úhlem 5 až 2θ(^θ.

cz

Hlavní výhodou tohoto řešení je prodloužení životnosti sklářské tavící celoelektrické pece. Navrženou konstrukční úpravou pece vzhledem ke stávajícímu stavu se sníží horní hrana průtoku a zvýší poloha dna tavící části pece, čímž dojde k ryíhlejšímu ustálení skloviny a zkrátí se doba potřebná k zahájení kvalitní výroby skla.

Výrazné snížení objemu ustalovací části se výrazně podílí na energetické úspoře přistavení skla a na úspoře žáromateriálu i snížení jeho koroze.

Sešikmením průtoku vzhledem k převaděči se urychlí transport skloviny do rozváděče a do pracovní části.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je podrobně popsán dále na příkladném provedení, které je znázorněno na připojených výkresech, {.z ni-ehž představu j-ej kdo. no, *?

kobr. l\ podélný osový řez pecí, Via Cabr T 2^ řez A-A z obr. 1 a ηα ^br. 3\^půdorys pece.

Příklady provedení vynálezu

Celoelektrická sklářská tavící pec určená k tavení sodnodraselné skloviny k výrobě užitkového skla sestává z tavící části 1 opatřené deflektorem 2 a vybavené řadou horizontálních topných elektrod 3.. Pod pásmem elektrod 3. se nachází ustalovací část 4 skloviny, v níž se shromažďuje utavená sklovina. Celkový objem ustalovací části 4 se výrazně podílí na energetické náročnosti pece, pružnosti jejího chodu a kvalitě skloviny. Dále proudí utavená sklovina přes průtok 5. a převáděč 6. do rozvaděče 7 a dále do feedrů 11 pracovní části pece.

[ Ultfd

Pec má tavící výkon napřΛ 23 tun skloviny za 24 hodin. Tavení skloviny probíhá pod studenou neprotavenou vrstvou sklářského kmene na hladině skloviny, jehož tloušťka činí cca 70 až 90 mm, při teplotách v tavící části cca 1)430 °C.

Průtok 5. této pece má nové konstrukční řešení, které ovlivňuje provedení celé pece. Poměr vzdálenosti mezi horní hranou 8. průtoku 5. a dnem 9. průtoku 5. a mezi dnem 10 tavící části i a dnem 9. průtoku 5. je v poměru 0,15 až 0,40 ku 1. Dno 9 průtoku 5. je sešikmeno, a to směrem k převáděči 6 pod úhlem 5 až 20 °.Tímto opatřením se sníží vzhledem ke stávajícímu stavu techniky horní hrana 8. průtoku 5_ a dno 9 průtoku 5., při zvýšení polohy dna 10 tavící části i pece. Touto úpravou se průtok 5. posune z pásma nej vyšších teplot do relativně chladnější části, což sníží jeho korozi a zvýší životnost. Zmenší se ustalovací část 4, která bude tvořit cca 5 až 20 % z celkového objemu tavící části i. Sníží se tedy výrazně objem skloviny v ustalovací části 4, kde se vyhřívá menší objem skloviny a sníží se energetická náročnost. Snížením objemu skloviny se zároveň omezí i možnost segregace nečistot, které hlavně při zvýšení výkonu tavící části i znečišťují sklovinu. Dále se zvýší pružnost pece a sníží se náklady na základní žáromateriál bazénu pece.

/ z— /

Kvalitně utavená sklovina natéká úzkým převaděčem O do rozvaděče 7, který má hloubku skloviny totožnou s hloubkou skloviny ve feedrech

11. Sklovina tedy bez dlouhého zdržení natéká přes feedry 11 do tvaróvacích strojů. Zvětšením pružnosti chodu elektrické pece, což se dosahuje zmenšením objemu ustalovací části 4 , se podstatně zkrátí čas potřebný při změně tavícího výkonu pece na ustálení Napřena stávajícíh sklářských elektrických pecích tohoto výroby. typu k dosažení konstantní kvality skleněných výrobků byl potřebný čas 15 až 18 hodin. Uvedenou konstrukční úpravou se tento čas sníží na 3 až 5 hodin.

Z důvodů snížení ztrát tepla je elektrická pec vhodně izolována. Např/'je izolováno dno 10 tavící části 1., boční stěny pece tavící části 1., kde jsou instalovány elektrody 3., a zejména je izolován průtok 5., včetně jeho dna 9., a převaděč 6.. Plocha rozvaděče 7 je přikryta žáruvzdornými keramickými deskami, až do kontaktu se sklovinou, takže na převaděči 6. není nutno instalovat topení, stačí pouze provést izolaci.

Sešikmením dna 9. průtoku 5. směrem k převaděči 6. přes rozvaděč ]_ se urychluje doprava skloviny k feedrům 11 až ke tvarování. Měření teplot v prostoru tavící části X , průtoku a rozváděče Z je řešeno pomocí termočlánků v platinových jímkách. Pro vyrovnání rozdílu ve výkonech elektrické pece je mezi feedry 11 instalován přepad 12. regulovaný plunžrem 13 s mechanickým posuvem. Otop přepadu 12 je zajištěn polovířivým hořákem 14.K temperování elektrické pece slouží temperovací hořáky 15 umístěné v klenbě tavící části X a k odtahu vzniklých spalin při temperování slouží odtahový komín 16.vvzděny ze šamotových cihel, který je vyveden nad střechu hutní haly.

Průmyslová využitelnost

Řešení je určeno pro sklářský průmysl při elektrickém tavení různých typů sklovin.

Claims (2)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Sklářská tavící celoelektrická pec, určená zejména pro tavení skla se studenou vsázkou na hladině skloviny, zahrnující tavící část,která je osazena horizontálními topnými elektrodami, a napojena ponořeným průtokem na převaděč, navazující na rozvaděč do jednotlivých nátoků skloviny pracovní části pece, vyznačující se tím, že poměr vzdálenosti mezi horní.hranou (8) průtoku (5) a dnem (9) průtoku (5) ke vzdálenosti mezi dnem (10) tavící části (1) a dnem (3) průtoku (5) je 0,15 až 0,40 ku 1.

2. Sklářská tavící celoelektrická pec podle hojti/l, vyznačuj í — c í se tím, že dno (3) průtoku QS) je sešikmeno směrem k převaděči ($) pod úhlem 5 až 20 °.