RU19532U1 - Ванная стекловаренная печь - Google Patents

Description

МПК с ОЗВ 5/04

ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ

Полезная модель относится к промышленности строительных материалов, в частности, к устройствам для производства стекла непрерывным методом.

Известна ванная стекловаренная печь, содержащая загрузочный карман, варочный и выработочный бассейны (См. прототип к патенту СССР № 293326, МПК С ОЗВ 5/04, опубл. 15.01.71 г., бюл. № 5).

Недостатком известной печи является то, что нерасплавленная шихта в варочном бассейне распространяется в сторону по направлению к его боковым стенкам, накапливается у последних, забивает проход, как для поступления шихты в варочный бассейн, так и выходное отверстие из него.

Известна ванная стекловаренная печь, включающая свод, под, стенки варочного бассейна, проток и охлаждаемый элемент в виде двух трубчатых змеевиков, расположенных в окружающем проток огнеупоре. (См. патент РФ № 2053961, МПК С ОЗВ 5/04, опубл. 10.02.96 г., бюл. № 4).

Недостатком этой конструкции является изначальное разрушение окружающего проток огнеупорного материала, по мере протекания по нему жидкого стекла. Лишь после этого начинает образовываться защитный замороженный слой из жидкого стекла в виде прочного гарнисажа.

Наиболее близкой к предлагаемому решению является ванная стекловаренная печь, содержащая загрузчики шихты, загрузочный карман, варочный и выработочный бассейны. Для удержания шихты в центре варочного бассейна установлен экранирующий элемент, расположенный по продольной оси через загрузочный карман. При этом экранирующий элемент может быть выполнен в виде V-образной формы из трубы, установленной под углом к поверхности плавающей щихты и стекломассы с приспособлением для циркуляции охлаждаемого агента, либо в виде перегородки из огнеупорного материала. (См. патент СССР № 293326, МПК С ОЗВ 5/04, опубл. 15.01.71 г., бюл. № 5).

месте заглубления он создает физическое препятствие продвижению шихты в глубину варочного бассейна, образуя застойную зону шихты, поступающей от боковых стен в центр печи, что приводит к локальному переохлаждению стекломассы, увеличению ее вязкости в этом месте и естественному ухудшению варки шихты. Кроме того, в результате местного охлаждения (местного заглубления экранируюш;его элемента) шихта отходит от стен варочного бассейна, но не по всей длине экранирующего устройства, находяшегося в ванной печи, а только в зоне непосредственного его погружения в стекломассу. Там, где он находится над шихтой, охлаждение стекломассы не происходит. Поэтому конвекционные потоки не изменяются и шихта находится у боковых стен варочного бассейна и к центру печи не направляется. Что касается стекловаренной печи, у которой экранирующий элемент выполнен в виде перегородки из огнеупорного материала, то этот вариант не приемлем на действуюших стекловаренных печах из-за сложности исполнения и экономической (технологической) нецелесообразности.

Задачей настоящей полезной модели является обеспечение возможности управления температурными полями и поперечными конвекционными потоками стекломассы в варочной части стекловаренной печи, а также регулирования расположения шихты по площади печи и стабилизация положения границ шихты на необходимом расстоянии от боковых стен. Решение поставленной задачи позволит улучшить качество и увеличить количество вырабатываемой продукции, а также продлить срок службы стекловаренной печи за счет уменьшения коррозии боковых стен.

Поставленная задача решается тем, что в известную стекловаренную печь, включающую загрузчики шихты, загрузочный карман, варочный и выработочный бассейны, водоохлаждаемый трубчатый элемент, выполненный с возможностью регулирования степени выдвижения в варочный бассейн, согласно полезной модели, водоохлаждаемый элемент имеет Z-образную форму, размешен горизонтально вдоль загрузочного кармана и варочного пространства печи перпендикулярно к торцевой стене загрузочного кармана между зафузчиками шихты и выполнен с возможностью регулирования степени заглубления в стекломассу.

Кроме того, площадь охлаждаемой части водоохлаждаемого элемента относится к площади стекловаренной печи, занимаемой щихтой, как 1:(0,1-0,07), глубина заглубления водоохлаждаемого элемента в стекломассу относится к глубине варочного бассейна, как 1:(0,25-0,15), отношение длины водоохлаждаемого элемента к длине части печи, занятой шихтой, как 1: (1,1-0,9).

Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 представлен график распределения однородности стекла; на фиг. 5 - график ежесуточно проходящих инородных включений («камней), разрушающих ленту стекла. На чертежах приняты следующие обозначения; 1 - ванная стекловаренная печь; 2 и 3 - загрузчики шихты; 4 - загрузочный карман; 5 - варочный бассейн; 6 - выработочный бассейн; 7 - водоохлаждаемый элемент; 8 - шихта; 9 - стекломасса; 10 - поперечные потоки стекломассы. На графиках фиг. 4 и 5 кривые, выполненные сплошной линией, соответствуют распределению однородности в вырабатываемом стекле и количеству проходящих инородных включений до установки водоохлаждаемого элемента, а пунктирные кривые после установки водоохлаждаемого элемента.

Ванная стекловаренная печь 1 включает загрузчики шихты 2 и 3, загрузочный карман 4, варочный 5 и выработочный 6 бассейны, водоохлаждаемый трубчатый элемент 7, выполненный с возможностью регулирования степени заглубления и выдвижения в варочный бассейн 5 (фиг. 1-3). В загрузочном кармане 4 и варочном бассейне 5, пространство которого заполнено шихтой 8 и стекломассой 9, расположен водоохлаждаемый элемент 7 Z-образной формы, изготовленный из металлической трубы, который для эффективности охлаждения заглублен в стекломассу 9. Водоохлаждаемый элемент 7 расположен вдоль загрузочного кармана 4 и варочного бассейна 5 печи перпендикулярно к торцевой стене загрузочного кармана 4 между загрузчиками 2 и 3 шихты 8.

На основании экспериментальных данных, полученных при теплотехническом обследовании температурных полей стекломассы, наилучшие результаты могут быть достигнуты при соотношении площади охлаждаемой части водоохлаждаемого элемента 7 к площади стекловаренной печи 1, занимаемой щихтой 8, как 1:(0,1-0,07), глубины заглубления водоохлаждаемого элемента 7 в стекломассу 9 к глубине варочного бассейна 5, как 1:(0,25-0,15), а длины водоохлаждаемого элемента 7 к длине части печи, занятой шихтой 8, как 1; (1,1-0,9).

Ванная стекловаренная печь работает следующим образом.

Шихта 8, загружаемая в печь 1 через загрузочный карман 4, плавится в варочном бассейне 5, образуя стекломассу 9. Снижая температуру стекломассы 9 вдоль центра печи 1 ниже температур, установивщихся у боковых стен, водоохлаждаемый элемент 7 перераспределяет поперечные потоки 10 стекломассы 9, направляя их от боковых стен ванной печи 1 к продольной оси - центру печи 1. Шихта 8, плавающая на поверхности стекломассы 9, перемещается этими потоками на некоторое расстояние от боковых стен печи 1 к ее центру.

Применение заявленного технического решения позволило улучшить однородность стекломассы 9 (фиг. 4), идущей на выработку изготовляемой продукции и уменьшить содержание в стекломассе инородных включений («камней) в виде зерен разрушающегося огнеупора, образующихся от разъедания компонентами стекольной шихты 8 боковых стенок ванной печи 1 (фиг. 5).

Предлагаемое решение позволяет увеличить срок службы стекловаренной печи за счет уменьшения степени разъедания огнеупора боковых стен, улучшить качество вырабатываемой продукции путем управления температурными полями и поперечными конвекционными потоками стекломассы, увеличить выработку стекла в натуральном выражении вследствие уменьшения попадания в ленту стекла инородных разрушающих включений, а также улучшить варку шихты за счет увеличения обогреваемой поверхности шихты, располагая ее на достаточно большей площади печи.

Claims (2)

1. Ванная стекловаренная печь, включающая загрузчики шихты, загрузочный карман, варочный и выработочный бассейны, водоохлаждаемый трубчатый элемент, выполненный с возможностью регулирования степени выдвижения в варочный бассейн, отличающаяся тем, что водоохлаждаемый элемент имеет Z-образную форму, размещен горизонтально вдоль загрузочного кармана и варочного пространства печи перпендикулярно к торцевой стене загрузочного кармана между загрузчиками шихты, и выполнен с возможностью регулирования степени заглубления в стекломассу.

2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что площадь охлаждаемой части водоохлаждаемого элемента относится к площади стекловаренной печи, занимаемой шихтой, как 1: (0,1-0,07), глубина заглубления водоохлаждаемого элемента в стекломассу относится к глубине варочного бассейна как 1:(0,25-0,15), отношение длины водоохлаждаемого элемента к длине части печи, занятой шихтой, как 1:(1,1-0,9).