RU12U1 - Стекловаренная ванная печь - Google Patents

Стекловаренная ванная печь Download PDF

Info

Publication number
RU12U1
RU12U1 RU93031621/33U RU93031621U RU12U1 RU 12 U1 RU12 U1 RU 12U1 RU 93031621/33 U RU93031621/33 U RU 93031621/33U RU 93031621 U RU93031621 U RU 93031621U RU 12 U1 RU12 U1 RU 12U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
burner
nozzle
height
bricks
Prior art date
Application number
RU93031621/33U
Other languages
English (en)
Inventor
Л.В. Прокопович
В.М. Добедченков
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Ситалл"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество открытого типа "Ситалл" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Ситалл"
Priority to RU93031621/33U priority Critical patent/RU12U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU12U1 publication Critical patent/RU12U1/ru

Links

Landscapes

  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

1. Стекловаренная ванная печь, содержащая свод, стенки, дно, образующие бассейн печи с зонами плавления и варки, осветления и гомогенизации, выработки и проток, регенератор с насадкой, горелки и форсуночные блоки с форсунками, отличающаяся тем, что объем регенератора составляет 2,7 - 3,2 м^3/м^2 площади печи, а насадка выполнена комбинированной, при этом нижний слой содержит несколько рядов хромомагнезитовых и форстеритовых кирпичей, а верхний слой содержит несколько рядов шамотных кирпичей, при этом отношение высоты нижнего слоя к высоте верхнего слоя составляет 1 - 6, выходы пары горелок примыкают соответственно к торцевым стенкам регенератора и печи, а свод каждой горелки выполнен под углом 28 - 32° к зеркалу стекломассы, а под горелки выполнен комбинированным, при этом горизонтальная часть составляет 0,45 - 0,5 длины горелки, а наклонная часть выполнена под углом 28 - 32° к зеркалу стекломассы и длина ее составляет 0,5 - 0,55 длины горелки, при этом каждый из двух форсуночных блоков установлен в середине наклонной части пода горелки и снабжен форсункой, а пристенная нагревательная емкость примыкает к торцевой стенке под горелками, в зонах осветления и гомогенизации выполнен порог-выступ, расположенный на расстоянии 0,17 - 0,2 длины бассейна от протока, а высота его составляет 0,2 - 0,3 глубины бассейна варочной зоны, при этом порог-стенка выполнен за счет того, что дно выработочной зоны расположено выше дна варочной зоны, а отношение высоты дна варочной зоны к высоте дна выработочной зоны составляет 0,19 - 0,21.2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что нижний слой насадки содержит один ряд хромомагнезитовых кирпичей и пять рядов форстеритовых ки

Description

Стекловаренная ванная печь
Полезная модель относится к стекольной промышленности, в частности к конструкциям стекловаренных ванных печей, и может быть использована в производстве тарного стекла.
Известны стекловаренные печи, в которых применяются комбинированные пороги. Например, стекловаренная печь, содержащая свод, боковые и торцевые стены и дно, образующие бассейн с технологическими зонами. Призром, дно печи выполнено с комбинированным порогом /I/.
Использование комбинированного порога позволяет повысить КПД печи, а на качество стекломассы конструкция этих заградительных приспособлений влияния не оказывает.
Известна стекловаренная печь, содержащая варочный и выработочный бассейны, подвесные стены и свод, регенераторы и горелки. Тепловая изоляция бассейнов подвесных стен, свода и горелок выполнена из гранулированного каолинового волокна с алюмоборофосфатньм связующим, покрытого слоем абсестоперлитовой смеси с жидким стеклом, а регенераторы изолированы слоем из асбестоперлитовой смеси с жидким стеклом. Температура в регенераторах - 800оС. Высота регенераторов в данной печи ниже высоты печи, при этом горелки расположены на своде регенератора /2/.
Данная печь имеет длительный срок эксплуатации, низкие тепловые потери, но качество получаемой стекломассы сравнительно низкое, а также удельный расход топлива достаточно высок.
К заявке 93-031621/33
Известны стекловаренные печи, работающие на природном газе, имеющие горелки с карбюрацией газа в струе с подачей его в боковые стенки или под влет. Известны горелки с углом наклона свода, равным 45о, имеющие влеты с горизонтальными участками. Такое конструктивное решение в значительной мере снижает эффект первоначальноговнаправления потока воздуха на зеркало стекломассы. Увеличение угла наклона газовых сопел к горизонту до ТО--Т2° способствует улучшению настильности факела и приближению фронта горения к зеркалу стекломассы. При выполнении выстилки влета под углом от 5 до 12° наилучшая настильность факела достигается при углах наклона свода горелки от 17 до ЗОо.
Лучшая настильность факела достигается при нижнем подводе топлива, что обусловлено положением топливной струи относительно поверхности расплава. Наилучшая настильность факела достигается при угле наклона свода горелок, равным 2023о.
На экономию топлива существенное влияние оказывает увеличение высоты насадки регенератора. Оптимальным объемом регенератора считается 2,5мЗ/м 2 площади печи, для печей, работающих на природном газе.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стекловаренная печь, содержащая свод, стенки, дно образующие технологические зоны, регенератор с насадками, горелки, форсуночные блоки и форсунки. Печь имеет нижний подвод жидкого топлива. Свод и стенки печи выполнены с тепловой изоляцией, а дно не имеет тепловой изоляции. Объем регенератора составляет 1,3-1,6 мЗ/м2 площади печи. Насадки
V / 6 - содержат 10-12 рядов шамотных кирпичей. Горелки расположены на своде, при этом другой их выход примыкает к торцевой стенки печи. Под горелки выполнен горизонтально, а сводпод углом 23-25°. Дно печи варочной и выработочной зоны выполнено на одном уровне и не имеет порогов /3/.
Малая высота генератора, так как регенерарор данной печи расположен ниже уровня свода печи на 2,2 м, а также наличие мертвой зоны- , которая доходит до 20 от объема регенератора, дает низкий нагрев воздуха до Т 150-200оС, что приводит к повышению расхода топлива. Малая высота регенератора, а соответственно малый объем насадок, также приводит к ухудшению теплового режима, и следовательно к повышению расхода топлива.
В данной печи осуществляется боковой подвод жидкого топлива, поэтому наблюдается повышенный износ стены печи над загрузочным карманом, так как жидкое топливо от форсунки, не успевая испариться, попадает на стенку и сгорая интенсивно разрушает ее, что сокращает срок службы печи.
Выполненный горизонтально под горелок уменьшает настильность факела поверхности стекломассы, соответственно снижает КПД.
Отсутствие порогов увеличивает кратность циркуляции стекломассы между варочной и выработочной зонами печи, это значительно снижает качество стекломассы.
Технический результат - сокращение расхода топлив, увеличение производительности и длительности эксплуатации печи, повышение качества стекломассы.
Указанный технический результат достигается тем, что стекловаренная ванная печь содержит свод, стенки, дно, образующие бассейн печи с зонами плавления и варки, осветления и гомогенизации, выработки и проток, регенератор с насадками, горелки и форсуночные блоки с форсунками. При этом, существенные признаки полезной модели, отличительные от прототипа следующие. Объем регенератора составляет 2,7-3,2 м /м площади печи, а насадка выполнена комбинированной, при этом нижний слой содержит несколько рядов хромомагнезитовых и форстеритовых кирпичей, например: один ряд хромомагнезитовых кирпичей и пять рядов форстеритовых кирпичей или два ряда хромомагнезитовых кирпичей и четыре ряда форстеритовых кирпичей, а верхний слой содержит несколько рядов шамотных кирпичей, например: 25 ряда шамотных кирпичей,причем соотношение высоты нижнего слоя к высоте верхнего слоя составляет 1-6. Выход пары горелок примыкают соответственно к торцевым стенкам печи и регенератора, а свод каждой горелки выполнен под углом 28-32° по отношению к зеркалу стекломассы, а под горелки выполнен комбинированнъм, при этом горизонтальная часть составляет 0,45-0,5 длины горелки, а наклонная часть выполнена под углом 28-32° по отношению к зеркалу стекломассы и длина ее составляет 0,5-0,55 длины горелки. Каждый из двух форсуночных блоков установлен в середине наклонной части пода горелки и снабжен форсункой. Печь снабжена пристенной нагревательной емкостью, примыкающей к торцевой стенке печи под горелками. В зонах осветления и гомогенизации выполнен порог-выступ, расположенный на расстояНИИ 0,17-0,2 длины бассейна от протока, а высота его составляет 0,2-0,3 глубины бассейна варочной зоны, при этом порогстенка выполнен за счет того, что дно выработочной зоны расположено выше по отношению к дну варочной зоны, кроме того соотношение высоты дна варочной зоны к высоте дна выработочной зоны составляет 0,19-0,21.
Суш ность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. I показана стекловаренная ванная печь, продольный разрез; на фиг. 2 дан вид печи в плане; на фиг.З - поперечный разрез дна печи; фиг.4 - поперечный разрез горелки.
Стекловаренная ванная печь содержит свод Т, стенки 2, дно 3, образующие бассейн печи с зонами плавления и варки, осветления и гомогенизации, выработки, а также порог-выступ 4, порог-стенку 5, проток б, загрузочный карман 7, расположенный в варочной зоне.
В зонах осветления и гомогенизации выполнен порог-выступ 4, расположенный на расстоянии 0,17-0,2 длины бассейна от протока 6, а высота его составляет 0,2-0,3 длины бассейна варочной зоны. Порог стенка 5 выполнен за счет того, что дно выработочной зоны расположено выше по отношению к дну варочной зоны, при этом соотношение высоты дна варочной зоны к высоте дна вьгработочной зоны составляет 0,19-0,21,
Объем регенератора 8 составляет 2,7-3,2 мЗ/м2 площади печи. Регенератор 8 выполнен с комбинированной насадкой 9, причем нижний слой 10 содержит один ряд хромомагнезитовых кирпичей и пять рядов форстеритовых кирпичей или два ряда хромомагнезит овых кирпичей и четыре ряда форстеритовых кирпичей.
при этом соотношение высоты нижнего слоя ТО к высоте верхнего слоя II составляет 1-6. Комбинированная насадка 9 выполнена по типу лихте.
Выходы пары горелок 12 примыкают соответственно к торцевым стенкам регенератора и печи. Свод 13 каждой из горелок 12 выполнен год углом 28-32о по отношению к зеркалу стекломассы, а под 14 выполнен комбинированным, при этом горизонтальная часть пода 14 составляет 0,45 - 0,5 длины горелки 12, а наклонная часть выполнена под углом 28-32° по отношению к зеркалу стекломассы и ее длина составляет 0,5-0,55 длины горелки 12.
Каждый И8 двух форсуночных блоков 15 установлен в середине наклонной части пода 14 горелки 12 и снабжен форсункой 16 для подачи жидкого топлива.
Печь снабжена пристенной нагревательной емкостью 17, которая примыкает к торцевой стенке 2 под горелками 12.
В полезной модели порог - выступ 4 расположен на расстоянии 0,17-0,2 длины бассейна от протока б, а высота его составляет 0,2-0,3 глубины бассейна варочной части. Порогстенка 5 выполнен за счет того, что дно выработочной зоны расположено выше по отношению к дну варочной зоны, при этом соотношение высоты дна варочной зоны к высоте дна выработочной зоны составляет 0,19-0,21. Указанные соотношения являются оптимальными по следующим соображениям.
При уменьшении минимальных значений соотношений для порога-выступа 4 и порога-стенки 5, соответственно менее 0,17 , менее 0,2 и мегее 0,19 , увеличивается кратность циркуляции стекломассы между варочной и внработочной зонами. что приводит к понижению производительности печи, а также
снижается качество стекломассы.
При увеличении максимальных значений соотношений для порога-выступа 4 и порога -стенки 5, соответственно более 0,2 , более 0,3 и более 0,21, создается сопротивление движению стекломассы, наблюдается интенсивный износ порогов, а в конечном счете значительно снижается качество стекломассы.
Предложенный объем регенератора 8, который составляет
э р 2,7 -3,2 м /м площади печи, является оптрпх-шльным для печи,
работающей на жидком топливе.
Из научно-технической литературы известно, что повышение температуры подогреваемого воздуха в регенераторе на 1оС приводит к снижению удельного расхода тепла в среднем на 5,2 кдж/кг сварочного стекла.
Предложенная конструкция горелок 12 является оптимальной, при том, что свод 13 горелки 12 выполнен под углом 28-32° по отношению к зеркалу стекломассы, а под 14 горелки 12 выполнен комбинированным, при этом горизонтальная часть пода 14 составляет 0,45-0,5 длины горелки 12, а наклонная часть выполнена под углом 28-32° по отношению к зеркалу стекломассы и ее длина составляет 0,5-0,55 длины горелки 12.
При уменьшении угла наклона свода 13 горелки 12 менее 28° и щ)и уменьшении длины горизонтальной части пода 14 горелки менее 0,45, а также при уменьшении угла наклона наклонной части пода 14 менее 28° и при уменьшении длины наклонной части пода 14 менее 0,5 , сгорание капельно-воздушной смеси будет происходить на большем отдалении от зеркала
Ч
стекломассы, при этом снижается настильность факела, что приводит к снижению КПД.
При увеличении угла наклона свода горелки более 32° и при увеличении длины горизонтальной части пода более 0,5 ,а также при увеличении угла наклона наклонной части пода более 32° и при увеличении длины наклонной части пода более 0,55 сгорание капельно-воздушной смеси происходит близко к поверхности зеркала стекломассы, что вызывает не полное сгорание смеси, при этом коптящее пламя и интенсивное образование сажи, значительно ухудшают качество стекломассы, а также снижается производительность.
Работа стекловаренной ванной печи осуществляется следующим образом. Стеклобой и шихта через загрузочный карман 7 поступает в варочную часть печи.Отопление печи осуществляется жидким топливом, например мазут или печное топливо. Жидкое топливо предварительно нагревается до Т « ТОО-200°С в пристенной нагревательной емкости 17, за счет утилизации тепла печи.
Далее жидкое топливо через два форсуночных блока 15 и форсунки 16 поступает в горелки 12. Одновременно из регенератора 8 и горелки 12 истекает подогретый до Т 400оС воздух. Затем капельно-газовал смесь через паругорелок 12 поступает в варочную зону печи, где происходит сжигание топлива. В данной печи осуществляется нижняя подачи жидкого топлива и подвйетное сжигание с подковообразным направлением пламени.
расплав, который далее поступает в зоны осветления и гомогенизации. В процессе геомогенизации и осветления из расплава стекломассы осаждаются на дно печи твердые и стекловидные включения, а также расслоившиеся стекломассы, а порог-выступ 4 и порог-стенка 5 препятствуют их дальнейшему движению. Затем через проток б стекломасса поступает в выработочную зону.
Далее стекломасса подвергается обработке, согласно технологической схеме, конечный продукт - 3-х литровые баллоны.
Предложенный объем регенератора 2,7-3,2 м /м площади печи является оптимальным для данной печи, работающей на жидком топливе. Большая высота регенератора позволяет увеличить объем насадок на 72-74/5. Кроме того, предложенная комбинированная насадка обеспечивает нагрев воздуха в регенераторе до Т 400оС, так как нижний слой насадки содержит несколько рядов хромомагнезитовых ифорстеритовых кирпичей, которые выдерживают большие перепады температур не разрушаясь, кроме того верхний слой насадки содержит несколько рядов шамотных кирпичей. Предложенное соотношение высоты нижнего слоя к верхнему слою насадки, которое составляет 1-6, является оптимальным, так как обеспечивает необходимую термостойкость и оптимальную стоимость. Все это способствует созданию оптимального теплового режима, приводит к снижению удельного расхода топлива на 10-15, кроме того увеличивается межремонтный цикл по замене насадок в 2-2,5 раза.
Так как , сжигание жидкого топлива в стекловаренных печах имеет ряд особенностей, а именно проходя фазу испарения, капельно-газовая смесь обладает большой инерцией, чем чисто газовая Поэтому требуется, чтобы воздушный поток, истекающий из регенератора через горелки, обладал большей энергией, для улучшения настильности факела и приближения фронта горения к зеркалу стекломассы.
Это достигается оригинальным размещением форсуночного блока в середине наклонной части пода горелки, в сочетание с выполнением свода горелки под углом 28-32° по отношению к зеркалу стекломассы и выполнением пода горелки комбинированным , т.е. горизонтальная часть составляет 0,45-0,5 длины горелки, а наклонная часть выполнена подуглом 28-32о, по отношению к зеркалу стекломассы и длина ее составляет О 5-0,55 длины горелки.
Это позволяет значительно улучшить гидравлику печи, за счет расширения сечения влета и более интенсивного прижатия факела стекломассы, при этом суммарный тепловой поток на тепловоспринимающую поверхность стекломассы увеличивается на 6-7.
В итоге, указанная конструкция регенератора с комбинированными насадками, предложенная конструкция горелок, повышает теплоотдачу, что обеспечивает снижение расхода топлива на 25-30, а также значительно улучшается качество стекломассы.
Так как, процесс сжигания жидкого топлива характеризуется следующими стадиями: нагрев, испарение, разложение, поэтому необходимы дополнительные затраты энергии, если эти процессы будут происходить в печном пространстве.
Печь снабжена пристенной нагревательной емкостью, где происходит предварительный нагрев и частичное испарение жидкого топлива, за счет утилизации тепла печи, что дает экономию топлива до 10%.
В печи осуществляется более полное сжигание топлива и меньший унос шихты из печи отходящими газами, поэтому происходит снижение вредных выбросов, улучшается экологическое состояние окружающей среды.
Порог-выступ и порог-стенка образуют заградительное приспособление, которое сокращает кратность циркуляции стекломассы в варочной и выработочной зонах, что позволяет создать оптимальный тепловой режим в зонах и повысить производительность печи, кроме того значительно повьшается качество стекломассы.
Предполагаемый срок эксплуатации данной печи -3-3,5 года, при этом производительность увеличивается на 30%.
Удельный съем
стекломассы 1250 кг/м2.сутки 850 кг/м2.сутки Коэффициент использования стекломассы 0,88 0,75 Производительность . 77,5 т/сутки О, 51,0 т/сутки КПД345S 19/0
Таблица
Предложенная Известная печь печь /прототип/

Claims (2)

1. Стекловаренная ванная печь, содержащая свод, стенки, дно, образующие бассейн печи с зонами плавления и варки, осветления и гомогенизации, выработки и проток, регенератор с насадкой, горелки и форсуночные блоки с форсунками, отличающаяся тем, что объем регенератора составляет 2,7 - 3,2 м^3/м^2 площади печи, а насадка выполнена комбинированной, при этом нижний слой содержит несколько рядов хромомагнезитовых и форстеритовых кирпичей, а верхний слой содержит несколько рядов шамотных кирпичей, при этом отношение высоты нижнего слоя к высоте верхнего слоя составляет 1 - 6, выходы пары горелок примыкают соответственно к торцевым стенкам регенератора и печи, а свод каждой горелки выполнен под углом 28 - 32° к зеркалу стекломассы, а под горелки выполнен комбинированным, при этом горизонтальная часть составляет 0,45 - 0,5 длины горелки, а наклонная часть выполнена под углом 28 - 32° к зеркалу стекломассы и длина ее составляет 0,5 - 0,55 длины горелки, при этом каждый из двух форсуночных блоков установлен в середине наклонной части пода горелки и снабжен форсункой, а пристенная нагревательная емкость примыкает к торцевой стенке под горелками, в зонах осветления и гомогенизации выполнен порог-выступ, расположенный на расстоянии 0,17 - 0,2 длины бассейна от протока, а высота его составляет 0,2 - 0,3 глубины бассейна варочной зоны, при этом порог-стенка выполнен за счет того, что дно выработочной зоны расположено выше дна варочной зоны, а отношение высоты дна варочной зоны к высоте дна выработочной зоны составляет 0,19 - 0,21.
2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что нижний слой насадки содержит один ряд хромомагнезитовых кирпичей и пять рядов форстеритовых кирпичей или два ряда хромомагнезитовых кирпичей и четыре ряда форстеритовых кирпичей, а верхний слой содержит 24 ряда шамотных кирпичей.
RU93031621/33U 1993-06-24 1993-06-24 Стекловаренная ванная печь RU12U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93031621/33U RU12U1 (ru) 1993-06-24 1993-06-24 Стекловаренная ванная печь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93031621/33U RU12U1 (ru) 1993-06-24 1993-06-24 Стекловаренная ванная печь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU12U1 true RU12U1 (ru) 1994-06-25

Family

ID=48262418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93031621/33U RU12U1 (ru) 1993-06-24 1993-06-24 Стекловаренная ванная печь

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU12U1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2062692C (en) Roof-mounted auxiliary oxygen-fired burner
KR100383777B1 (ko) 유리 노내에서의 배치 재료 용융 방법 및 유리 용융로내에서의 유리 형성 재료의 용융 방법
EP0612306B1 (en) Oxygen/fuel firing of furnaces with massive, low velocity, turbulent flames
US5934899A (en) In-line method of burner firing and NOx emission control for glass melting
CN1071287C (zh) 熔化玻璃用的装置
KR20010024745A (ko) 유리 용해로용의 덮개부-장착식 산소-연료 버너 및 이산소-연료 버너를 이용하는 방법
KR20020081082A (ko) 화석연료를 이용하여 유리용해로의 가열방법 및 그 장치
MXNL03000031A (es) Metodo y sistema para alimentar y quemar un combustible pulverizado en un horno de fundicion de vidrio y quemador pra uso con el mismo.
US5643348A (en) Oxygen/fuel fired furnaces having massive, low velocity, turbulent flame clouds
CN107474860A (zh) 一种多孔介质外热式油页岩干馏炉
CN101294770A (zh) 合金熔化保温的坩埚炉
US20100083884A1 (en) Method and burner for burning solid fuels
RU12U1 (ru) Стекловаренная ванная печь
CN100383265C (zh) 高效节能环保型蓄热式金属镁精炼炉
CN101093140A (zh) 蓄热式立式金属镁还原炉
CZ281819B6 (cs) Způsob tavení skla se sníženou tvorbou oxidů dusíku a regenerační sklářská tavicí pec pro provádění způsobu
CN203571763U (zh) 废气焚烧装置
CN101020966A (zh) 一种高效节能环保型蓄热式金属镁立式还原炉
CN2362048Y (zh) 反烧常压炉
WO2009040599A1 (en) Method for melting glass in an oxy-fuel glass melting furnace
SU1017691A1 (ru) Способ варки минерального сырь
CN1186197A (zh) 无黑烟手烧炉及其司炉方法
CN208154460U (zh) 一种底燃立式连续加热炉
CN2937982Y (zh) 高效节能环保型金属镁还原炉
US3607154A (en) Refractory bed for gas machine and process for producing oil gas