RU2291116C1

RU2291116C1 - Glass furnace

Info

Publication number: RU2291116C1
Application number: RU2005128620/03A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Перфилов (RU); Сергей Владимирович Перфилов; Алексей Георгиевич Трубачев (RU); Алексей Георгиевич Трубачев; Владимир Николаевич Киселев (RU); Владимир Николаевич Киселев; Игорь Александрович Волошин (RU); Игорь Александрович Волошин
Original assignee: Сергей Владимирович Перфилов; Алексей Георгиевич Трубачев; Владимир Николаевич Киселев; Игорь Александрович Волошин
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2007-01-10

Abstract

FIELD: glass industry; glass furnaces intended for cook of the different kinds of glasses, except for quartz glass.

SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of glass industry, in particular, to the glass furnace intended for cook of the different kinds of glasses, except for quartz glass. The high efficiency of the glass furnace, saving of the fuel and energy resources and the qualitative fusion penetration of the glass melt is insured by the research optimally selected ratio of the distances from the axis of the inlets of the regenerators burners up to the bottom of the glass-melting tank in the loading area (h₁) to the height of the overflow threshold (h₂) coupled among themselves by the ratio of h₁/h₂ = (7.14-7.31) and the ratio of the distances from the inlets of the regenerators burners up to the bottom of the glass-melting tank in the loading area (h₁) to the depth of the groove (h₃) coupled among themselves by the ratio of h₁/h₃ = (5.12-5.42.

EFFECT: the invention ensures the high efficiency of the glass furnace, saving of the fuel and energy resources, the qualitative fusion penetration of the glass melt.

1 dwg

Description

Изобретение относится к стекольной промышленности и предназначается для варки всех видов стекол, кроме кварцевого.The invention relates to the glass industry and is intended for the cooking of all types of glasses, except quartz.

Известны стекловаренные печи по а.с. 1691328, 1362711, которые являются аналогом и прототипом предлагаемого изобретения.Known glass melting furnaces as. 1691328, 1362711, which are similar and prototype of the invention.

Стекловаренная печь по а.с. № 1691328, так же как и предлагаемое изобретение, имеет переливной порог, установленный в осветлительном бассейне высотой 0,5-0,65 от длины бассейна, причем порог располагается на расстоянии 2,0-2,5 глубины осветлительного бассейна от проточной стены, т.е. от протока.A. glass melting furnace No. 1691328, like the present invention, has an overflow threshold installed in the clarification pool 0.5-0.65 high from the length of the pool, and the threshold is located at a distance of 2.0-2.5 depths of the clarification pool from the flow wall, t .e. from the duct.

Прямоточная стекловаренная печь по а.с. № 1362711 имеет соотношение площадей зоны силикатообразования, стеклообразования и осветления как (9-11):(2-4):(9-10), а соотношение расстояния от влетов регенераторов до дна бассейна в зоне силикатообразования к глубине протока как (6-7):(2-3).Direct-flow glass melting furnace No. 1362711 has a ratio of the areas of the zone of silicate formation, glass formation and clarification as (9-11) :( 2-4) :( 9-10), and the ratio of the distance from the arrivals of regenerators to the bottom of the pool in the zone of silicate formation to the depth of the channel as (6-7 ) :( 2-3).

Как в аналоге, так и в прототипе предлагаемого изобретения отсутствует связь между высотой переливного порога, глубиной протока и расположением влетов горелок регенераторов по отношению к дну варочного бассейна. Для того чтобы гибко управлять процессом обеспузыривания стекломассы, в результате чего получать на выработке качественное, без газовых включений стекло, такая связь в качестве пропорций крайне необходима.Both in the analogue and in the prototype of the present invention there is no connection between the height of the overflow threshold, the depth of the duct and the location of the arrivals of the regenerator burners in relation to the bottom of the cooking pool. In order to flexibly control the process of bubbling glass melt, as a result of which to obtain high-quality glass without gas inclusions at the mine, such a relationship as proportions is extremely necessary.

В результате оптимального подбора по высоте переливного порога, глубины протока и расположения влетов горелок по отношению к бассейну печи, а значит, и к зеркалу стекломассы их взаимосвязь посредством пропорций позволит создать максимально благоприятные условия для процесса осветления стекла.As a result of the optimal selection of the height of the overflow threshold, the duct depth and the location of the burners in relation to the furnace basin, and hence to the glass mass mirror, their interconnection by means of proportions will create the most favorable conditions for the glass clarification process.

Правильный подбор по высоте переливного порога позволит с максимальной эффективностью поднять выработочный поток стекломассы к поверхности и в кратчайшие сроки выделить крупные и средние газовые включения. Рациональный выбор глубины протока позволит не только обеспечить соответствующую температуру на выработке стекла, но и растворит ("раздавит") мелкие и очень мелкие газовые включения, которые не смогли выделиться на переливном пороге и в конце варочного бассейна. Правильный подбор расположения влетов горелок позволит рационально сформировать факел, повысит его "настильность" на зеркало стекломассы, что создаст оптимальные условия для процесса выделения пузырей и не создаст условия для вторичного нагрева стекла в конце варочного бассейна, т.е. предотвратит пенообразование.The correct selection of the height of the overflow threshold will allow with maximum efficiency to raise the production flow of the molten glass to the surface and to isolate large and medium gas inclusions in the shortest possible time. A rational choice of the depth of the duct will allow not only to provide the appropriate temperature for the production of glass, but also to dissolve (“crush”) small and very shallow gas inclusions that could not stand out on the overflow threshold and at the end of the cooking pool. The correct selection of the location of the burner inlets will allow the rational formation of the torch, increase its “flatness” on the glass mirror, which will create optimal conditions for the process of bubble separation and will not create conditions for the secondary heating of the glass at the end of the cooking pool, i.e. prevent foaming.

Опытно-экспериментальным путем было установлено, что оптимальным условием, способствующим вышеизложенному, является отношение расстояния от оси влетов горелок до дна бассейна печи (h₁) в районе загрузки к высоте переливного порога (h₂) как

и отношение расстояния от оси влетов горелок до дна бассейна печи (h₁) к глубине протока (h₃) как

.It was experimentally established that the optimal condition conducive to the foregoing is the ratio of the distance from the axis of entry of the burners to the bottom of the furnace basin (h ₁ ) in the loading area to the height of the overflow threshold (h ₂ ) as

and the ratio of the distance from the axis of entry of the burners to the bottom of the furnace basin (h ₁ ) to the depth of the duct (h ₃ ) as

.

Если принять предел отношения

больше верхнего предела, то высота переливного порога будет недостаточной для качественного осветления стекломассы.If you accept the relationship limit

more than the upper limit, the height of the overflow threshold will be insufficient for high-quality clarification of the glass.

Если принять предел отношения

меньше нижнего предела (7,14), в этом случае будет снижена эффективность сгорания топлива и не будет достигнута оптимальная настильность факела на зеркало стекломассы.If you accept the relationship limit

less than the lower limit (7.14), in this case, the combustion efficiency of the fuel will be reduced and the optimum flatness of the flame on the glass melt will not be achieved.

Если принять предел отношения расстояния от оси влетов горелок до дна бассейна печи к глубине протока больше верхнего предела (5,70), то не будет достигнута настильность факела, что снизит интенсивность выделения пузырей и создаст условия для пенообразования.If we accept the limit of the ratio of the distance from the axis of entry of the burners to the bottom of the furnace basin to the depth of the duct greater than the upper limit (5.70), then the torch will not reach flatness, which will reduce the intensity of bubble formation and create conditions for foaming.

Если принять предел отношения расстояния от оси влетов горелок регенераторов до дна бассейна печи меньше нижнего предела (5,12), то глубина протока будет мала и возникнут условия для его "замораживания", в случае снижения скорости выработки печь будет работать в неустойчивом режиме.If we accept the limit of the ratio of the distance from the axis of entry of the burners of the regenerators to the bottom of the furnace basin is less than the lower limit (5.12), then the depth of the duct will be small and there will be conditions for its "freezing", if the production rate decreases, the furnace will work in an unstable mode.

Конкретный пример выполнения опытно-промышленных варок представлен в таблице.A specific example of the implementation of pilot cooking is presented in the table.

Конкретный пример
выполнения опытных варок при выбранных соотношениях расстояний от оси влетов горелок регенераторов до дна варочного бассейна в районе загрузки к высоте переливного порога и к глубине протокаSpecific example
performing experimental brewing at selected ratios of distances from the axis of entry of the burners of the regenerators to the bottom of the cooking pool in the loading area to the height of the overflow threshold and to the depth of the duct №№ пп№№ pp Предельные отношенияMarginal relationship Расстояние от влетов горелок регенераторов до дна бассейна в районе загрузки (h₁), мThe distance from the inlets of the regenerator burners to the bottom of the pool in the loading area (h ₁ ), m Высота переливного порога (h₂) мOverflow threshold height (h ₂ ) m Глубина протока (h₃) мDepth of duct (h ₃ ) m Заявляемое соотношениеThe claimed ratio Ожидаемый экономический эффектExpected Economic Effect порогthreshold протокduct экономия ТЭРsaving of fuel and energy resources увеличение производительностиincrease in productivity 1.one. Нижний пределlower limit 2,02.0 0,280.28 0,3900.390 7,147.14 5,125.12 достигаетсяis achieved 2.2. Верхний пределUpper limit 2,342,34 0,320.32 0,4100.410 7,317.31 5,705.70 достигаетсяis achieved 3.3. Средний пределAverage limit 2,172.17 0,300.30 0,4000.400 7,237.23 5,425.42 достигаетсяis achieved

Работа стекловаренной печиGlass furnace operation

Шихта через загрузочный карман (8) поступает в варочный бассейн (1). Для облегчения и ускорения процесса осветления в варочном бассейне имеется порог (4), на котором слои стекломассы, двигающиеся от загрузки к выработке, поднимаются к поверхности. Рационально подобранная высота порога по отношению к расположению оси влетов горелок регенераторов, определенная соотношением h₁/h₂=(7,14-7,3), позволяет организовать наиболее полное сжигание топлива, хорошую настильность факела на зеркало стекломассы и вместе с этим наиболее благоприятные условия для продления службы порога и исключает условия его преждевременного выхода из строя.The mixture through the loading pocket (8) enters the cooking pool (1). To facilitate and accelerate the process of clarification in the cooking pool there is a threshold (4), on which the layers of glass melt moving from the load to the output rise to the surface. Rationally selected threshold height relative to the location of the axis of entry of the regenerator burners, defined by the ratio h ₁ / h ₂ = (7.14-7.3), allows you to organize the most complete fuel combustion, good flatness of the flame on the glass mirror, and at the same time the most favorable conditions for extending the threshold service and excludes the conditions for its premature failure.

Через наклонный проток (5) сваренная и осветленная стекломасса поступает на выработку (6).Through the oblique duct (5), the welded and clarified glass melt enters the mine (6).

Рационально подобранная глубина протока связана с расположением оси влетов горелок регенераторов соотношением

. Выбранное нами соотношение позволит выбрать оптимальным по конструктивным соображениям вариант глубины протока. В результате в таком протоке будет не только снижаться температура стекломассы, поступающей на выработку, но и будут «раздавлены» мелкие газовые включения, которые не дегазировали на переливном пороге и в конце варочного бассейна. Варочный бассейн с целью сокращения теплопотерь имеет изоляцию (3), выполненную из шамотного бруса.Rationally selected depth of the duct is related to the location of the axis of entry of the burners of the regenerators by the ratio

. The ratio we have chosen will allow us to choose the best option for the duct depth for structural reasons. As a result, in such a duct, not only the temperature of the glass melt entering the production will decrease, but also small gas inclusions that are not degassed at the overflow threshold and at the end of the cooking pool will be “crushed”. In order to reduce heat loss, the cooking pool has insulation (3) made of fireclay timber.

Отопление стекловаренной печи осуществляется посредством горелочных устройств (2). Подогрев воздуха, поступающего на горение, осуществляется в регенераторах (7).The heating of a glass melting furnace is carried out by means of burner devices (2). The heating of the combustion air is carried out in regenerators (7).

Claims

A regenerative glass melting furnace with a horseshoe-shaped flame direction, including regenerators with burner inlets, duct, overflow threshold, characterized in that the distance from the axis of burner inlets to the bottom of the furnace pool (h ₁ ) in the loading area refers to the height of the overflow threshold (h ₂ ) as

and to the depth of the duct (h ₃ ) as