SU1013420A1 - Ванна стекловаренна печь - Google Patents

Abstract

ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ИЕЧЬ, содержаща  бассейн с боковыми стенками, . верхн   часть которых выполнена ео скосом с внутренней стороны, подвесные стены, смонтированные на лафетах, закрепленных на одном уровне с верхней торцовой поверхностью боковых стен, и свод, отличающа с  тем, что, с целью повышени  производатепьности ванной стекловаренной печи и продлени  ее . службы, кладка подвесных cfeH выполнена уступами к центру свода, причем соошощёние высоты скоса боковых стен к бассейна составл ет 0,15-0,45, при Минимальной тошцине боковых стен в 2,5-3 раза меньшей максимальной их толщине, а щаг уступов юдаесных стен составл ет ОД-0,2 мак: симальной толщины боковых стен.

Description

00 4 Ю О

Изобретение относитс  к промышленности строительства и стройматериалов, в частности к конструкции ванных стекловаренных печей.

Известна ванна  стекловаренна  печь, содержаща  бассейн с боковыми стенками, подвесные стены, смонтированные на лафетах с помощью огнеупорных брусьев в -виде зубьев и свод 1.

Недостатками известной ванной стекловаренной печи  вл етс  .значительное разрушени боковых стен на уровне окружки печи, как следствие вертикальной ко| розии, так и изза неэффективности охлаждё1ш  боковых стен, особенно в начальный период. После разъедани  боковых стен на уровне окружки печи головка зуба огнеупорного бруса откалываетс  и лафет становитс  незащищенным . Все это сокращает срок службы ванной стекловаренной печи и ухудшает однородность стекломассы вследствие попадани  огнеупорных включений в стекломассу.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой  вл етс  ванна  стекловаренна  печь, содержаща  бассейн с боковыми стенками, верхн   часть которых выполнена со скосом с внутренней стороны, подвесные стены смонтированные на лафетах, закрепленных на одном уровне с верхней торцовой поверхностью боковых стен, и свод 21.

В этой конструкц} ванной стекловаренной печи подвесные стены образуют рабочую поверхность печи, параллельную рабочей поверхности боковых стен, а верхн   часть последних выполнена со скосом с внутренней стороны, причем соотношение высоты скоса к глубине бассейна не превьщ1ает 0,07, причем минимальна  толщина боковых стен в 1,7-2 раза меньше максимальной юс толщины.

К недостаткам известной ванной стекловаренной печи относ тс : пониженна  производитепьность ванной стекловаренной печи, обусловленна  как неэффективным вкладом б лучистый нагрев стекломассы нагретых подвесных стен печи, так и низким качеством стекломассы, в первую очередь, обуслов ленным ее неоднородностью; ограниченный срок службы ванной стекловаренной печи, обусловленный значительным разъединением боковых стен печи на уровне окружки, особенно в районе максимума температур, и неэффективным наружным охлаждением боковых стен печи, особенно при большой толщине их; повышенный расход дорогосто щего огнеупора на боковые стенки печи;

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности ванной стекловаренной печи и продление ее срока службы.

Эта цель достигаетс  тем, что в ванной стекловаренной печи, содержащей бассейн с боковыми стенками, верхн   часть которых выполнена со скосом с внутренней стороны, подвесные стены, смонтированные на лафетах , закрепленных на одном уровне с верхней торцовой поверхностью боковых стен, и свод, кладка подвесных стен выполнена уступами к центру свода, причем соотношение высоты скоса боковых стен к глубине бассейна составл ет 0,15-0,45 при минимальной толщине боковых стен в 2,5-3 раза меньщей максимальной их толщины, а шаг уступов подвесных стен составл ет 0,1-0,2 максимальной толщины боковых стен.

Выполнение подвесных стен печи с уступами к центру свода обеспечивает при поддержании той же температуры на зтих стенах более эффективный лучистый нагрев стекломассы за счет увеличени  эффективиой степени черноты их (образуютс  угловые модели черного тела). Увеличение высоты скоса верхней части боковых стен печи (с внутренней стороны) в 2-7 раз и снижение минимальной их толщины обеспечивает эффек ивность воздействи  наружного воздушного хлаждени  на значительной высоте боковых тенок, начина  с начала кампании печи, снижнет вли ние колебани  уровн  стекломассы на разъедание боковых стен печи, значительно повьпиает коррозионную стойкость боковых стен, а следоватепыю, и всю кампанию печи и улучшает однородность стекомассы , повыша  производительность печи.

На чертеже схематически показана ванна  стекловаренна  печь, поперечный разрез.

Ванна  стекловаренна  печь содержит бассейн 1 с боковыми стенками 2 и дном 3, покрытым бокоровой плиткой 4. Верхн   часть боковых уен 2 с внутренней стороны выполнена со скосом 5. ,Над боковыми стенками 2 на лафете 6 смонтированы подвесные стены 7, выполненные с уступами 8, шаг которых f составл ет 0,1- 0,2 максимальной толщины боковых стен В . Подвесные стены 7 выступают по направлению к своду 9. Соотношение высоты скоса 5 боковых стен 2 бассейна 1 к его глубине И составл ет 0,15-0,45, а минимальна  толщина скоса 5 боковых стен 2 Ь в 2, раза меньше максимальной их толшины В. Свод 9 опираетс  в подп товую опору 10, прикрепленную к обв зке печи И. По наружной поверхности боковых стен 2 смонтированы дополнительные огнеупорные плитки 12, причем топшинй этих плиТОК а составл ет 0,5-{минимальной толщины В скоса 5 боковых стен 2. Дополнительные плитки 12 укрепл ют с помо1ш ю уголков 13 на наружной поверхности верхнего кра  боковых стен 2 при максимальном разъедании боковых стен 2 на уровне окружки печи на 60-90%. Ванна  стекловаренна  печь работает следующим образом. В бассейн 1 ванной стекловаренной печи на слой расплавленной стекломассы загружа ют шихту, котора  под воздействием пламени горелок расплавл етс , осветл етс , гомогенизируетс  и поступает на выработку. При варке стекломассы боковые стенки 2 бассейна 1, охлаждаемые снаружи вентил торным воздухом, разъедаютс  стекломассой, преимущественно на уровне окружки, в особенности в зоне максимальных температур. Верхн   часть боковых стенок 2 с внутренней стороны выполнена со скосом 5, уменьшающим вертикальную коррозию и, благодар  небольшой толщине скоса, эффективное охлаждение боковых стен 2 снаружи обеспечиваетс  с самого начала кампании печи. Эффективное охлаждение боковых стен печи 2 не только обеспечивает продпение кампании, но благодар  улучшению качества стекломассы из-за уменьшени  попадани  в стекломассу продуктов разъеда}ш  огнеупора увеличивает коэффициент использовани  стек ломассы и, тем самым. Производительность печи. Установка подвесных стен -7 печи с .уступами к своду 9 увеличивает лу в1стьгй тепловой поток на стекломассу и способствует ускорению процесса варки. После разъедани  боковых стен 2 печи ва уровне окружки и максимальном уменьшении их на 80-90% по наружной шверхюсти верхнего кра  боковых стен 2 печи устшшшивают дополнительные огнеупорные шиспс  12, которые, благодар  небольшой толщине, обеспечивают эффективное охлаждение, что резко снижает. скорость разъедани  и дапсш нительно продлевает кампанию печи. Ни регенеративной ванной сте1словаре1аюй печи системы Б ВВС с поперечным направлением пламени, отапливаемой семью парами газовых горелок, из смеси 63% шихты и 27% стеклобо  варили стекло следующего состава, вес.%: . SiOj72.8 ±0,3 AljOs-1,5 ± 0,5 MgO3,6 ± ОД РегОз0,1 ± ОД)Г СаО8,3 ± 0,2 NajO13,5 ±0,2 ЗОзОД Размеры печи: Длина варочной части, м Ширина варочной части, м 10 Площадь студочной части, м352 Глубина бассейна (по стекломассе), м 1,4 Температурный режим в вашюй стекловаренной печи в процессе испытани  приведен в та&1. 1. Расход природаого газа составл л 4SOO им/ч. Удельный съем стекломассы 1320 кг/м с варочной части печи. Таблица

1550±10 1580±10 1520±10

1530±10

1430±10

Обдувание огнеупорной кладки стен бас .сейна осуществл ют 6-10 вентил торами. Суммарный расход воздуха на обдувание стен варочного бассейна на уровне стекломассы составл ет 0,8-1,1 м/с на 1 пог. м кладки.

Верхний р д боковых стен бассейна на высоту 600 мм был выложен из огнеупора

Скорость разъедани  огнеупорного бруса, мм/сут1,1

1500±10

1440±10

бакор-41 с максимальной топщиж 250мм..

Результаты испытаний разъещгаи  огнеупорного бруса из бакора-41 при температуре стекломассы 1570-1590° С на грашще расшшв ленное стекло - воздух щж нормальном обдуве наружной поверхности огиеупора ведены в табл. 2

Таблица 2

100-80

1.0,7 510 Испытани , показали, что часть бо ковых стен, выполненна  сЬ скосом, на уро не зеркала стекломассы должна иметь толщи ну 80 и 100 мм, что в 2,5-3,1 раза меньше максимальной толидины стенки огнеупорного уса (250 мм). Высоту скоса верхнего р да боковых стен выполн ли в виде двух вариантов 250-и 600 м, Выполнение высоты скоса менее 250 мм нежелательно из-за резкого увеличени  толщины боковой стенки на уровне зеркала стекломассы и неэффективности воздушного охла;ждени , в нача;пе работы печи . Увеличение шлсоты скоса более 600 мм снижает прочность бассейна и увеличивает вертикальную корроэто боковых стен печи. Оптимальный у1рл скоса к горизоитали cot. ставл ет 60-75. (а{ые стены 1ЮЧИ были смонтированы на лафетах, закреппениых на одном уровне с верхней торцовой поверхностью боковых стен, что предотвращало воздействие на лафет высоких температур и уменьшадр опасность разрушени  нижнего бруса подвесных стен. Шдвесные стены были смонтированы .с устутами к центру свода. Шаг уступов состав л л 25-50 мм. Уменьшение числа уступов менее 25 мм снижало эффективность угловых моделей черного тела, а увеличение шага более 50 мм снижало прочность подаесных стен Испытани  показали, что при уменьшении толщины богсовых стен печи на уровне окружки до 10-40 мм (уменьшение толщины

боковых стен на 60-90%, первоначальна  ми- j. руб. 06 нимальна  толщина боковых стен 100 мм) t целесообразно снаружи установить дополнительные огнеупорные плитки из бакора-41 толщиной 50-1(Ю мм. При уменьшении толщины дополнительных плиток менее 50 мм срок службы ванной стекловаренной печи увеличиваетс  незнатательно. Увеличение толщины более 100 мм делает обдув наружной поверхности боковых стен неэффективиым. Высота плиток составл ла от 100 до 200 мм. Дальнейшее увеличение высоты нецелесообразно , так как средний р д боковых стенок печи разрзоиалс  всего на 20-30 мм. Уменьшение высоты менее 100 мм не обеспечивает полную защиту окружки печи. Предложенные технические решени  поэво-. л ют продлить кампанию печи на 12 мес цев и увеличить производительность ванной стекловаренной печи за счет увеличени  зеркала стекломассы, качества ее и, интёнсификадии обогрева на 5%. Кроме того, за счет уменьшени  веса огнеупорныЗс изделий иа 12-30% снижаетс  расход дорогосто щего электроплавленного огиеупора , который устанавливаетс  в верхнем р ду окружки варочной части печи. Ожидаемый годовой экономический эффект от. внедрени  только на одной ванной стекловаренной печи составит 473 тыс. руб. .При максимальном обьеме внедрени  предложенных технических решений в стекольную промышленность (из расчета 50 печей) годовой экономический эффект превисит 23,0 млн.

Claims (1)

1. ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ, содержащая бассейн с боковыми стенками, .

   ^: верхняя часть которых выполнена со ско сом с внутренней стороны, подвесные стены/ смонтированные на лафетах, закрепленных на одном уровне с верхней торцовой поверхностью боковых стен, и свод, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности ванной стекловаренной печи и продления ее срока службы, кладка подвесных стен выполнена уступами к центру свода, причем соотношение высоты скоса боковых стен к глубине бассейна составляет 0,15—0,45, при Минимальной толщине боковых стен в 2,5—3 раза меньшей максимальной их толщине, а шаг уступов подвесных стен составляет 0,1-0,2 максимальной толщины боковых стен.

   'е

   SU .1013420