SU761429A1 - Печь для варки преимущественно стекла 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для плавления преимущественно стекла.

Известна чугуноплавильная печь, имеющая ванну и над ней рабочую пламенную зону, ограниченную сводом и стенами со встроенными в них горелками для подачи топлива.

Общим недостатком подобных печей является то, что для переплавки, например, в них чугуна, перегретого до температуры 1410—1420°С, требуется длительное время, а стойкость футеровки сравнительно низкая. Однако достигнут эффект за счет модернизации нефтяной печи с переводом ее на отопление природным газом. Повышенный перегрев осуществлен в ванне путем направления иа ее поверхность самой горячей зоны факела. Благодаря направленному радиационному теплообмену, конвекции достигнуто усиление интенсификации теплопередачи в печи. Но частично покрытая слоем шлака поверхность металла и более низкие слои его прогреваются замедленно Ш·

Известна ванная стекловаренная печь с тепловой изоляцией, дно которой выполнено из двухслойного огнеупорного бруса, верхний слой которого обращен к стекломассе, выполнен плотным, стеклоустойчивым, а нижний — пористым [2]. Конструкция этой

2

печи проще, однако невысока стойкость подины, слабо используется ее теплопроводность для нагрева стекломассы [2].

Наиболее близкой к изобретению по тех5 нической сущности является печь для варки преимущественно стекла, содержащая варочный бассейн, установленные в нем в шахматном порядке теплообменники, горелки и опоры подины. Система теплообЮ менников регулируется по отсасыванию дымовых газов с температурой 1480—1580°С. Тепло от них передается внутренним слоям стекломассы, что интенсифицирует процесс

варки [3].

15 -В этой печи теплообмен в массе ванны обеспечивается сложными устройствами, недостаточно надежными в условиях высоких температур варочного процесса. Они представляют собой совокупность дымосо20 сов, регулирующих заслонок, трубопроводов, которыми связаны с реуператорами для нагревания поступающего в горелки воздуха. Кроме того, требуется применение дорогостоящих материалов.

25 Однако эта печь недостаточно надежна и в полной мере не обеспечивает теплопередачи за счет теплопроводности всех огнеупорных материалов дна (подины) ванны. К тому же теплообменники имеют сложную

30 систему для их управления. Они соединены

3

в систему регулируемого и автономного для каждого из них отсоса, представляющего совокупность дымососов и регулирующих заслонок. Причем не исключены случаи аварий из-за прогаров подины. В результате этого требуются частые остановки для ревизии системы и ремонта узлов и деталей, замена теплообменников.

Целью изобретения является повышение надежности печи, упрощение обслуживания и снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что печь для варки преимущественно стекла, содержащая варочный бассейн, установленные в нем в шахматном порядке теплообменники, горелки и опоры подины, снабжена расположенной под варочным бассейном камерой, соединенной с его газовым пространством, а теплообменники расположены в опорах подины. Теплообменники изготавливаются из огнеупорных материалов, обладающих высокой теплопроводностью, выкладкой из кирпичей и монолитной формовкой, они врезаются в тело подины так, что верхний их слой выполнен заподлицо с внутренней поверхностью ванны, обращенной к металлу или стекломассе. Не исключены случаи вывода их вглубь ванны, если требуется задержание шихты в определенном положении. Сопряжение колонн с кладкой подины обеспечивает надежное укрепление последней. Благодаря этому исключается необходимость значительного утолщения подины для повышения ее прочности и стойкости в работе.

По отношению к поверхности ванны опоры подины располагаются в шахматном порядке, что обеспечивает эффективный нх нагрев проходящими и обмывающими их дымовыми газами, которые поступают из верхней рабочей газовой зоны в камеру, а из нее в рекуператоры или регенераторы, а также могут быть использованы для нагрева шихты. В других случаях возможен вывод газов непосредственно в дымовую трубу, когда в полной мере используется их теплосодержание.

Благодаря нагреву всей подины и особенно колонн-теплообменников из огнеупоров высокой теплопроводности достигается перемешивание более нагретых объемов массы с менее нагретыми в ванне.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена печь, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А—А фиг. 1.

Печь содержит варочный 1 и выработанный 2 бассейны (ванны), камеру 3, в которой установлены теплообменники 4 в опорах подины из огнеупорного материала, канал 5, окно 6, через которое продукты сгорания выходят в рекуператоры или регенераторы, дымовую трубу, газовую горелку 7 для ввода топлива в рабочую зону, рекуператор 8, канал 9 для ввода подогретого воздуха для сжигания топлива, тепловую изо761429

4

ляцию 10 под теплообменники, газовое пространство 11 варочного бассейна, подину 12 варочного бассейна.

Печь с площадью пода варочного бассейна по поверхности зеркала расплавленной массы р= 1,4 м^Е (длина 1750, ширина 800 мм) отапливается природным газом через горелку с одной торцевой стенки, с другой — выход продуктов горения. Площадь подины размечается на квадраты со стороной, равной 230 мм (по длине кирпича), квадратов вмещается 21 шт. Другие основные параметры печи: глубина ванны 300 мм, высота свода над ванной 400 мм. Футеровка печи: свод арочный из стандартного клинового хромомагнезитового кирпича, остальная кладка выполнена из шамотного кирпича. Наибольшая толщина подины в откосах 300 м, а по подошве в горизонтальной части 250 мм.

Подошва подины надежно опирается на опоры из кладки сечением 230X230 в количестве 10 шт., расположенные в размеченной сетке в шахматном порядке. Высота каждой опоры от нижней изоляционной подушки до подошвы подины 500 мм, что соответствует высоте дополнительной камеры для прохода продуктов сгорания. Общая рабочая высота опоры, с учетом пронизывания толщины подины, составляет 750 (500 + 250) мм. Опоры теплообменника выкладываются из материала высокой теплопроводности.

Изобретение повышает надежность печи в работе, упрощает ее обслуживание. Не требуется ремонт после каждой плавки в результате упрощения конструкции теплообменников и большей стойкости их. Удешевляются затраты, поскольку исключается применение дорогостоящего жаропрочного драгоценного металла для насадок теплообменников. Кроме того, устраняются аварии из-за прогаров подин, которые имеют место при эксплуатации известных печей, принося значительный ущерб, трудно поддающийся полному учету. Устранение этого обеспечивает широкое использование подобных печей и для плавки металлов.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Печь для варки преимущественно стекла, содержащая варочный бассейн, установленные в нем в шахматном порядке теплообменники, горелки и опоры подины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности печи, упрощения обслуживания и снижения энергозатрат, она снабжена расположенной под варочным бассейном камерой, соединенной с его газовым пространством, а теплообменники расположены в опорах подины.