SU1057442A1 - Ванна стекловаренна печь - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов, в частности к конструкци м ванных стекловаренных печей, и может быть использовано на стекольных заводах и заводах по производству стекловолокна .

Известна ванна  стекЬоьаренна  печь, содержаща  соединенные протоком варочно-осветлительный и выработочный бассейны, причем глубина варочно-осветлительного бассейна по всей его длине одинакова. На варку стекломассы решающее вли ние оказывают возникающие в бассейне конвективные потоки стекломассы Щ

Недостатком данной печи  вл етс  ограниченность диапазона управлени  конвективными потоками стекломассы , привод ща  к невозможности значительного увеличени  производительности печи,

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  ванна  стекловаренна  печь, содержаща  соединенные заглубленньв.1 протоком варочный и выработочный бассейны, первый из которых имеет зону варки с соплами дл  бурлени  стекломассы и боковыми-загрузочньоми карманами и тонкослойную зону осветлени  2 .

Недостатком указанной печи  вл етс  интенсивна  коррози  огнеупоного дна бассейна зоны осветлени , в результате чего снижаетс  качеств стекломассы из-з,а его загр знени  продуктами коррозии огнеупоров и сокращаетс  срок службы печи.

Цель изобретени  - повышение качества стекломассы, увеличение производительности и срока службы

печи.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что ванна  стекловаренна  печь содержаща  соединенные заглубленным протоком варочный и выработочный бассейны, первый из которых имеет зону варки с соплами длу бурлени  стекломассы и боковыми загрузочными карманами и тонкослойную зону осветлени , снабжена порогом, установленным поперек варочного бассейна межд зонами варки и осветлени , причем высота порога равна 0,4-0,6 глубины зоны осветлени , а глубина и длина зрны icвeтлeни  составл ют соответственно 0,3-0,45 глубины и 0,91 ,3 длины зоны варки.

Кроме того, сопла дл  бурлени  стекломассы установлены от fiopora на рассто нии, равном 0,8-1,3 глубины зоны варки.

При этом печь снабжена группой донных электродов, кажда  из которы установлена у загрузочного кармана, причем рассто ние между группами равно 0,35-0,55 ширины печи.

Проведенные на гидравлической модели исследовани  стекловаренной печи показали, что установка-в начале зоны осветлени  поперек варочного бассейна печи порога высотой, равной 0,4-0,6 глубины зоны осветлени , позвол ет практически: исключить возвратный конвективный поток осветле йной стекломассы из зоны осветлени  в зону варки, при этом воЗника«гт возможность увеличени  глубины зоны осветлени  до 0,ЗгО,45 глубины зоны варки, что позвол ет без существенного изменени  осветлительной способности значительно уменьшить интенсивность коррозии огнеупорного дна бассейна зоны осветлени . Исследовани ми установлено , что выбор высоты порога менее 0,4 глубины зоны осветлени  недостаточен , так как при этом интенсивно возрастает конвективный поток осветленной стекломассы из зоны осветлени  в зону варки, а увеличение высоты порога более 0,6 глубины зоны осветлени  приводи к резкому увеличению скорости стекломассы ,над порогом, что может вызвать инг тенсивное разрушение даже коррсззионностойких огнеупоров порога и снижение качества стекломасса из-за ее загр знени  продуктами коррозии.

Увеличение глубины зоны осветлени  более 0,45 глубины зоны варки нецелесообразно, так как это привод к ухудшению процесса осветлени , а при глубине зоны осветлени  менее. 0,3 глубины зоны варки возникает опасность быстрой коррозии дна бассейна зоны осветлени .

Уменьшение длины зоны осветлени  менее 0,9 длины зоны варки нецелесообразно , так как в этом случае резко снижа(гтс  качество осветлени  стекломассы в св зи с сокращением времени пребывани  стекломассы в зоне осветлени , а увеличение длины зоны осветлени  более 1,3 длины зог вы варки за счет соответствующего сокращени  длины зоны варки нежелательно из-за возможности поступлени непроваренной стекломассы из зоны варки в зону осветлени .

Установка поперек зоны варки в |бассейне печи сопел дл  бурлени  стекломассы на рассто нии от порога jpaBHOM О,,8-1,3 глубины зоны варки, создает в зоне между порогом и р дом сопел только первичный интенсивный врашаюшийс  вал, от нисход щей ветви которого отдел етс  выработочный поток стекломассы в зону осветлени , вторичный же вал отсутствует , Это приводит к созданию барьера д.п  проникновени  из зоны варки в зону осветлени  непроваренной стекломассы и к сдерживанию обjpaTHoro поверхностного конвективного .потока осветленной стекломассы из зоны осветлени  в зону варки. Уменьшение рассто ни  от сопел до порога менее 0,8 глубины зоны варки нежелательно, так как в зтом случае нисход ща  ветвь интенсивно вращающегос  вала приближаетс  к порогу и способствует его интенсивной коррозии, а увеличение рассто ни  от сопел до порога более 1,3 глубины бассейна зоны варки также нецелесообразно из-за возникающего между соплами и порогом дополнитель ного вторичного противоположно вращающегос  вала потоков стекломассЫг который усиливает обратный поверхностный конвективный поток осветленной стекломассы из зоны осветлени  в зону варки. Установка в бассейне зоны варки перед каждым из боковых загрузочных карманов по группе донных электродов , симметричных относительио продольной оси печи, прот женностью не менее ширины загрузочного кармана и с рассто нием между группами, .равным 0,35-0,55 ширины печи, интенси .ицирует теплообмен, в расплаве стекла и ускор ет цроцесс варки и перемешивани  сте ломассы. На чертеже представлена предла-. гаема  печь, продольный разрез. Ванна  стекловаренна  печь содержит соединенные протоком I вароч ный 2 и выработочный 3 бассейны, . первый из которых имеет зону. 4 варки с соплами 5 дл  бурлени  стекломассы и боковыми загрузочными карманами 6 и тонкослойную Зону 7 осве лени . На переходе из зоны варки в зону осветлени  поперек Bapo4tforo .бассейна установлен порог 8 высотой равной 0,4-0,6 глубины зоны осветле ни , при этом глубина и длина зоны осветлени  составл ет соответственн 0,3-0,45 глубины и 0,9-1,3 длины зоны варки. Сопла 5 дл  бурлени  стекломассы установлены поперек зоны варки на рассто нии от порога, равном 0,8-1,3 глубины зоны варки. Перед каждым из боковых загрузоч ных карманов установлена группа сим метрично расположенных относительно продольной оси печи донных электродов 9 с рассто нием между группами, равным 0,35-0,55 ширины печи. Над варочным бассейном 2 в верхнем стро НИИ с обеих б.оковых сторон печи установлены горелки 11. Сгекловаренна  печь работает следующим образом. Стекольна  шихта загружаетс  через боковые загрузочные карманы 6 в зону 4 варки, гду под действием нагрева продуктами сгорани  топлива , поступающего через горелки 11, и за счет излучени  кладки верхнего строени  10 печи и нагрева донными электродами 9 протекает процесс стеклоЬСразовани .Сваренна  стекломасса перемешиваетс  сжатым воздухом , поступающим через сопла 5, и, . проход  над порогом 8, поступает в зону 7 осветлени , где происходит ее осветление. Осветленна  стекломасса через проток 1 поступает в выработочный бассейн 3. Наличие порога 8 в начале зоны 7 осветлени  уменьшает возвратный конвективный поток осветленной стекломассы из зоны 7 осветлени  в зо- ну 4 варки и одновременно позвол ет увеличить глубину зоны 7 осветлени , достига  тем самым снижени  коррозии огнеупорного дна, что способствует увеличению срока службу печи, а также повышению качества стекломассы и производительности печи. Примером осуществлени  предлагаемой конструкции может, служить ванна  стекловаренна  печь дл  выработки стеклошариков в производстве стекловолокна производительностью 32 т стеклошариков в сутки площадью варочно-осветлительного бассейна 53 м. Варочно-осветлитёльный бассейн имеет, глубину в зоне осветлени  0,34 м, а в зоне варки 0 ,85 м (отношение глубин- 0,4) . . Длина зоны осветлени  5 м, а длина зоны варки 4,5 м (отношение длин 1,11) . Б начале зоны осветлени  на переходе из зоны варки в зону осветлени  установлен порог, изготовленный из коррозионно-стойких огнеупоров, высота которого равна 0,17 м (отношение высоты порога к глубине бассейна зоны осветлени  0,5). В зоне варки поперек бассейна :печи размещен р д сопел дл  бурлени  стекломассы сжатым воздухом с шагом 0,575 м на рассто нии 1,0 м от порога (отношение этого рассто ни  к глубине бассейна зоны варки 1,18). В зоне варки имеютс  два боковых загрузочных кармана, перед каждьм из которых установлена по группе донных электродов, симметричных относительно продольной оси печи , прот женностью равной ширине кармана, с шагом 500 мм и с рассто нием между группами 2,0 м. Дл  оценки технико-экономических показателей предлагаемой печи в качестве базового объекта прин та ванна  стекловаренна  печ,ь дл  выработки стеклошариков в производ- стве стекловолокна. Производительность известной печи составл ет 28 стеклошариков в сутки, площадь варочно-осветлительного бассейна равна 53 м. Известна  печь не имеет порога, сопел дл  бурлени  стекломассы сжатым воздухом и донных электродов. Срок службы печи до капитального ремонта составл ет 3,5 г. Съем стекломассы с 1 м варочной части печи составл ет 560 кг/м сутки.

Использование предлагаемой ванной ч:текловареиной печн позвол ет увеличить ее производительность

на 14%, повысить срок службы до четырех лет и улучшить Качество стеклошариков , что увеличивает производительность стеклоплавильных сосудов при вы1}аботке стеклонити до 6% по сравнению с° стеклошариками, выработанными на печи производительностью 28 1Г стеклошариков в сутк«.

Claims (3)

1ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ, содержащая соединенные заглубленным протоком варочный и выработочный бассейны,первый из которых имеет зону варки с соплами для бурления стекломассы и боковыми загрузочными карманами и тонкослойную зону осветления, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества стекломассы, увеличения производительности и срока службы печи, она снабжена порогом, установленным поперек варочного бассейна между- зонами варки и осветления', причем высота порога равна 0,4-0,6 глубины.эоны осветления, а глубина и длина зоны осветления составляют соответственно 0,3-0,45 глубины и 0,9-1,3 длины зоны варки.

2. Печь по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что сопла для бурления стекломассы установлены от порога на расстоянии, равном 0,81,3 глубины зоны варки.

3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена группой донных электродов, каждая из которых установлена у загрузочного кармана, причем расстояние между группами равно 0,35-0,55 ширины печи.