SU1035005A1

SU1035005A1 - Electrical quartz melting furnace

Info

Publication number: SU1035005A1
Application number: SU823392468A
Authority: SU
Inventors: Валентин Никифорович Шубин; Сергей Андреевич Василенко; Николай Иванович Кучмий; Валентин Емельянович Савченко; Александр Григорьевич Уколов
Original assignee: Государственный Научно-Исследовательский Институт Кварцевого Стекла; Одесский Завод "Центролит"
Priority date: 1982-02-08
Filing date: 1982-02-08
Publication date: 1983-08-15

Description

Изобретение относитс к устройствам дл производства кварцевого стекла и может быть использовано при наплавлении крупногабаритных бесшовных стеклобрусов.The invention relates to devices for the production of quartz glass and can be used in the fusing of large-sized seamless glass bars.

Известна печь, содержаща шахту пр моугольного сечени , стержнешле нагреватели и защитные дугообразные экраны, расположенные над нагревател ми Cl .A furnace is known, comprising a rectangular shaft, rod heaters and arc-shaped protective screens located above the Cl heaters.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс электрическа кварцеплавильна печь, включающа шахту с зоной плавлени с установленными в ней стержневыми нагревател ми, защищенными дугообразными экранами 2. The closest to the invention in technical essence and the achieved result is an electric quartz-smelting furnace, including a shaft with a melting zone with rod heaters installed in it, protected by arcuate screens 2.

Однако известные электрические печи характеризуютс недостаточной производительностью установки, котора обусловлена тем, что шаг расположени нагревателей и рассто ние между экранами (щель, через которую протекает расплав стекломассы ) не согласованы с диаметром нагревател и его поверхностными тепловшш нагрузками. Геометрические размеры наплавл емого бруса огрничены по сечению размером площади зоны наплавлени . Наплавл емый брус имеет неровные, с буграми и впадинами , боковые поверхности, что приводит к повьвиенным потер м стекла при очистке бруса от верхней корки непроплавленного сырь . Такие влени обусловлены отсутствием температурной стабилизации по периметру бруса при его затвердевании. Кроме того, в процессе эксплуатации при наличии на стенках рабочей камеры вм тин и выпуклостей и при несогласованности скорости отбора стекломассы из зоны наплавлени со скоростью наплавлени стекломасса может растекатьс и соприкасатьс со стенкой рабочей камеры и зависать в рабочей камере, что приводит к аварийной остановке агрегата.However, the known electric furnaces are characterized by insufficient installation capacity, which is caused by the fact that the heaters spacing and the distance between the screens (the slit through which the molten glass flows) is not consistent with the diameter of the heater and its surface heat loads. The geometrical dimensions of the weld beams are limited by the cross-section of the size of the area of the weld zone. The weld bar has uneven lateral surfaces with knolls and cavities, which leads to red-out glass loss when cleaning the bar from the upper crust of the non-melted raw material. Such phenomena are due to the lack of temperature stabilization along the perimeter of the timber during its hardening. In addition, during operation, if there are holes and bumps on the walls of the working chamber and when the speed of glass removal from the weld zone is inconsistent with the speed of welding, the glass melts can spread and contact the wall of the working chamber and hang in the working chamber, which leads to an emergency stop of the unit.

Целью изобретени вл етс повышение производительности, увеличение размеров наплавл еьюго бруса и стабилизации бруса по-периметру, а также повышение надежности работы печи.The aim of the invention is to increase productivity, increase the size of the weld bar and stabilize the bar around the perimeter, as well as increase the reliability of the furnace.

Поставленна цель достигаетс тем, что в электрической кварцеплавильной печи, включающей шахту с зоной плавлени с установленными в ней стержневыми нагревател ми, защищейными .дугообразными экранами, шахта в зоне плавлени выполнена водоохлаждаемой с конусностью внутренней поверхности 1:5-1:50, ширина и длина шахты составл ет 1,1-2,4 ширины длины зоны плавлени соответственно , а высота 0,5-1,2 ее ишрины..This goal is achieved by the fact that in an electric quartelling furnace, including a mine with a melting zone with core heaters installed in it, protective arcuate screens, the mine in the melting zone is made water-cooled with the taper of the inner surface 1: 5-1: 50, width and length The mine is 1.1-2.4 times the length of the melting zone, respectively, and its height is 0.5-1.2 of its width.

На чертеже показана схема предлагаемого ус тройства.The drawing shows the scheme of the proposed device.

На основании 1 смонтирована телескопическа шахта 2, выполненна из кассет, причем кассеты при раздвижении сцепл ютс друг с другом, образу единую камеру. Верхн кассета 3 сопр гаетс разъемным соединением 4 с предыдущей кассетой. Верхн кассета 3 выполнена водо0 oxлaждae «oй. Внутри шахты устанав-. лив.аютс стержневые нагреватели 5 и над нагревател ми, защища их от соприкоснрвен с расплавом стекломассы , расположены дугообразныеOn the base 1, a telescopic shaft 2 is made, made of cassettes, with the cassettes interlocking with each other, forming a single chamber. The upper cassette 3 is mated with a detachable connection 4 to the previous cassette. The upper cassette 3 is made of water. Inside the mine is set-. The core heaters 5 and above the heaters, protecting them from contact with the molten glass mass, are arcuate

5 экраны 6. При этом нагреватели,5 screens 6. At the same time heaters,

.кмекщие диаметр d, расположены друг от друга на рассто нии (3-6} d, а рассто ни между соседними экранами прин то в пределах {0,6-l,6j d,The diameter of d, located at a distance from each other (3-6} d, and the distance between adjacent screens is taken within {0,6-l, 6j d,

площадь над экранами, включа рассто ни между экранами, образует плавильную зону шириной а . Ширина шахты fe (1,1-2,4 ) о , а высота её (0,5-1,2 ) 01 . Шихта 7 в виде .the area above the screens, including the distances between the screens, forms a melting zone of width a. The width of the shaft fe (1,1-2,4) o, and its height (0,5-1,2) 01. The mixture of 7 in the form.

5 кварцевого песка Подаетс в плавильную зону сверху, из расплгша о.текломассы форкшруетс брус стекла 8. Рассто ние между экранами, равное 0,6-1,6 диаметра нагревател , позвол ет повысить производительность печи или температуру расплава. Производительность увеличиваетс с увеличением рассто ни между экранами до определенного значени - чем больше это рассто ние, тем большее5 quartz sand. A glass bar 8 is fed into the smelting zone from the top, from a spreading glass mass. A distance between screens of 0.6-1.6 times the heater diameter improves the furnace productivity or the melt temperature. Productivity increases with increasing distance between screens to a certain value — the greater this distance, the greater

5 количество стекломассы протекает с экран ж в зону формовани бруса. Однако с увеличением рассто ни между кранами увеличиваетс шаг расположени нагревателей и, следовательно, уменыиаетс теплова энерги , передаваема в Ш1авюп ную зону, и после определенного значени увеличени рассто ни между экранами производительность печи начинает5, the amount of glass melt flows from the screen to the zone where the log is formed. However, as the distance between cranes increases, the heaters' spacing increases and, therefore, the heat energy transferred to the spine zone decreases, and after a certain amount of increase in the distance between the screens, the furnace output begins

е падать из-за недостаточности тепловой э11ергии на процесс расплгшлени . Эксп шлентально установлено, что прк рассто нии между экранами 0,6 диаметра нагревател производительИ ность печи составл ет 20-40% от максимальной, но при эчаы расплав . стекломассы разогреваетс до 20002100 с . Далее с увеличением рассто ни между экранами до определенного значени производительность растетIt does not fall due to the lack of thermal energy on the process of dilution. An exp has been found that the distance between the screens of 0.6 of the diameter of the heater is 20–40% of the maximum capacity of the furnace, but with the melt echay. the glass melts to 20002100 seconds. Further, with an increase in the distance between the screens to a certain value, the productivity increases.

и достигает максимума при (0,6-ird, а при рассто нии, равном , уменьшаетс до 20-30%.and reaches a maximum at (0,6-ird, and at a distance equal to, decreases to 20-30%).

Щтке и saaa указанных предельных соотнсжаений производительность установкн резко падает. Shtke and saaa of the specified limiting correlations, the installation performance drops sharply.

Дпина и ишрина шахты, составл юща 1,1-2,4 соответственно JDUIHHH и ширины зоны плавлени , позвол ет увеличить геометрические размеDpin and ishrina mine, amounting to 1.1-2.4, respectively, JDUIHHH and the width of the melting zone, allows to increase the geometric dimensions

5 (дпнну н ширину ) наплавл емого5 (dnn n width) weldable

Claims

ELECTRIC QUARTZEPLAVNY FURNACE, including a shaft, with a melting zone with rod heaters installed in it, protected by arcuate screens, with the same. That, in order to increase productivity, increase the size of the surfaced beam and stabilize the beam along the perimeter, as well as increase the reliability of the furnace, the mine in the melting zone is water-cooled with a taper of the inner surface of 1: 5-1: 50, the width of the shaft is 1.1-2 , 4 widths and lengths of the melting zone, respectively, and a height of 0.5-1.2 of its width '.