SU992432A1 - Печь дл варки стекла - Google Patents

Description

(54) ПЕЧЬ ДЛЯ ВАРКИ СТЕКЛА

Изобретение относитс  к устройствам дл  варки стекла и может быть использовако даг  варки составов стекол с высокой степенью однородности и осзветл емостью.

Известна печь дл  варки стекла, содержаща  варочный бассейн с электродами и электромагнитные индукторы. Печь выполнена с охлаждаемой балкой,смонтированной поперек бассейна, на которой закреплены вертикальные электроды , и установлены с возможностью их поворота вокруг осей индукторов . Валка, покрыта  теплоизол - ционным слоем, с закрепленными на ней индукторами и электродами,вврдитс  в варочный бассейн стекловаренной печи С1 .

Однако в этом устройстве балку, покрытую Iтеплоизол ционным слоем, . необхЪдимо погружать в расплав стекломассы, температура которой пор дка 1500-1600°С. Ионы, .содержащиес  в материале, из которого изготовлена балка, контактиру  со стекломассой при. высокой температуре, диффундируют в расплав стекломассы, и последн   загр зн етс . В силу этого.устройство неприменимо дл  варки высококачественного стекла.

Кроме того, в этом устройстве технически трудно осуществить охлаждение электромагнитов вследствие того, что электромагниты должны работать при температуре ниже температуры Кюри материала, из которого изготовлен магнит, а система охлаждени  не должна нарушать теплотехнический режим и создавать нежелаемые темпера10 турные перепады в бассейне печи.

Известна также печь дл  варки стекла, оснащенна  одним или несколькими индукторами, используемыми дл  высококачественного нагрева стекло15 массы. В дискообразной узкой зоне печи создают переменное магнитное поле. По высоте печи создают дискообразную зону .магнитного i пол  путем перемещени  одн.ой или нескольких каго тушек вверх и вниз L21.

О.цнако в дискообразной зоне, кото ра  по высоте не превышает нескольких сантиметров, стекломасса нагреваетс  на 50-100°С выше той температуры,

25 какой она обладает в других зонах печи. Усилие термической конвекции с помощью перемещаемой дискообразной зоны по высоте печи недостаточно эффективно : вли ет на процессы

30 гомогенизации стекломассы.-Незначительного повышени  подъемной силы пузьорьков в стекломассе недостаточно дл  того, чтобы обеспечить освет ление стекломассы предназначенной дл  получени  оптических и специаль ных стекол. . Наиболееблизкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  печь дл  вар ки стекла, содержаща  варочный бассейн , оснащенный электродами, через которые пропускают электрический то и электромагнитными индукторами. Перемешивание стекломассы осуществл ют при помощи объемных магнитных сил, создаваемых системой магнитов , расположенных вокругнаружной поверхности бассейна печи з J. Устройство по первому варианту исполнени ,, оснащенное трем  электродами и двум  электромагнитами, ох ватывает нижнюю часть емкости печи. Полюснь1е наконечники магнитов частично заделаны в стенках емкости пе чи. Электрический ток и магнитный поток наход тс  в горизонтальной плоскости, при этом результирующа  сила, действующа  на стекломассу,  вл етй  вертикальной и направлена сверху вниз. Однако это устройство в состо нии создавать управл емые потоки по .всему объему емкости печи Вращение стекломассы осуществл етс  ли12ь в одной плоскости, а этого недостаточно , чтобы эффективно интенсифицировать процессы гомогенизации стекломассы. По второму варианту исполнени  устройство оснащено электродами, через которые пропускают переменный электрический ток, а электромагнит расположен вертикально вокруг внешней стороны емкостной печи. Сердечник электромагнита заканчиваетс  дв м  полюсными наконечниками, которые расположены на каждой стороне емкос ти и частично введены в ее стенки, а третий полюс введен в дно емкости печи. Две катушки возбуждени  намотаны рокруг сердечника магнитопрово да между центральными полюсами и каждым внешним полисом. Это устройс во не в состо нии устранить неоднородные включени  при перемещении стекломассы. , По третьему варианту исполнени  устройство оснащено группой электро дон, которые проведены через три че . редующиес  стенки шестиугольника, электромагнит представл ет собой круглый сердечник с трем  полюсами, которые частично введены в три стенки шестиугольной печи. Три катушки возбуждени  намотаны на три сердечника магнитопровода между пол сэми. Это устройство имеет те же . едостатки, что и устройства, выпол ненные по первому и второму вариантам . Кроме того, оно характеризуетс  неудобным расположением отдельных узлов, что затрудн ет проведение технического осмотра и устранение неполадок в процессе работы. Система магнитов известного устройства применима лишь дл  печей шахтного типа, имеющих конфигурацию шестиугольника. Цель изобретени  - улучшение качества стекла. Поставленна  цель достигаетс  тем, что печь дл  варки стекла,включающа  осветлительный бассейн с электромагнитами , полюсы которых примыкают к боковым стенам бассейна, и электродами , расположенными перпендикул р- , но полюсам электромагнитов , .снабжена установленным между основньвии электромагнитами дополнительным электромагнитом с примыкающими к дну и своду бассейна полюсами и дополнительными электродами, смонтиоованными в полюсах электромагнитов. На фиг. 1 представлена печь, .продольный разрез , на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1;на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1. Печь дл  варки стекла содержит варочный 1, осветлительный 2 и выработочный 3 бассейны и оснащена системой электромагнитов 4 - 6 с электродами 7-13. Двухполюсный магнит 4 , полюсные наконечники которого прилетают к дну 14 и своду 15,установлен на наружной поверхности средней части осветлительного бассейна. На двух крайних участках последнего установлено по одному двухполюсному электромагниту 5 и 6, полюсные наконечники которых примыкают к боковым стенкам бассейна. На среднем участке бассейна 2 в полюсах магнита 4 установлен перпендикул рно дну 14 и своду 15 дополнительный центральный электрод 9, а группа электродов 10 смонтирована в боковых стенках параллельно дну и своду. Ка крайнем участке осветлительного бассейна 2, прилегающего к варочному бассейну 1, установлен в полюсах магнита 5 перпендикул рно боковым стенкам дополнительный центральный электрод 11, а в дне и своде бассейна 12 - группа электродов. На крайнем участке осветлительного бассейна 2, прилегающем к выработочному бассейну 3, в полюсах магнита бив боковых стенах параллельно дну и своху расположе ,ны электроды 13. Варочный бассейн 1 имеет загрузочный карман 16, заградительную стенку 17, газовые горелки 18 и электроды 7. Осветлительный бассейн 2 выполнен тонкослойным. Выработочный бассейн 3 оснащен газовыми горелками 18, электродами 8 и лотком 19 дл  съема стекломассы.. Бассейны 1-3

выложены из брусьев плавленного кварца а свод 15 и цепи 20 - из динасовых кирпичей. Газовые горелки 18 в варочном бассейне 1 установлены через корундовые блоки 21, а в бассейне 3 расположены на своде 15.

Печь дл  варки стекла работает следунщим образом.

Стекловаренна  печь разогревает ,с  газовыми горелками, установленными в варочном,бассейне, который предназначен дл  студки и выработки стекломассы. После достижени  в печи температуры варки стекла за счет тепла газовых горелок производ т загруэКУ печи стеклобоем в определенных пропорци х через загрузочное окно При помощи специальных загрузчиков (не показаны). Стекломасса из варочного бассейна, мину  заградительную стенку в нижней ее части, поступает в осветлительный бассейн. Электроды, расположенные в бассейнах печи, включают после покрыти  их слоем расплавленной стекломассы. Одновременно включают электромагниты. В бассейне, предназначенном дл  осветлени  и гомогенизации стекломассы, в зкость расплава не превышает 100 П что достигаетс  установкой электродов , .а также тем, что толщина сло  стекломассы в нем не превышает 1/3 толщины сло  стекломассы в варочном бассейне.

Электромагнит, установленный на среднем участке осветлительного бассейна , при его возбуждении создает вертикальное магнитное поле, направленное параллельно его боковым стенкам . Электромагниты на крайних участках осветлительного бассейна при их возбуждении создают горизонтальное магнитное поле,направленное перпендикул рно боковым стенкам. Средний и крайний участки осветлительного бассейна (прилегающего к варочному, оснащены OJGIHHM центральным электродом и ГРУППОЙ электродов. В этих участках электрический ток проходит от центрального электрода к группе электродов и направлен в среднем участке осветлительного бассейна перпендикул рно , а в крайнем участке, прилегакадем к варочному бассейну, параллельно боковым стенкам бассейна .

Таким образом, объемные магнитные силы вращают стекломассу по всей

длине осветительного бассейна. Причем на каждом отдельном участке бассейна стекломасса вращаетс  во взаимно перпендикул рных плоскост х, а именно; на одном из участков замкнутые круговые контуЕ образуютс  параллельно дну и своду бассейна, на другом участке - параллельно боковым стенкам бассейна, а на третьем участке - перпендикул рно дну и своду и перпендикул рно боковым стенкам бассейна. Негомогенные участки стекломассы , например свиль, выт гиваютс , т.е. их сечени  станов тс  тонкими . В таких сло х стекломассы диффузионные процессы протекают немного быстрее, в результате концентраци  отдельных ингредиентов стекломассы выравниваетс . Это дает возможность получать стекломассу с высокой степенью однородности. Одновременно интенсифицируютс  процессы осветлени  в силу того, что от варочного бассейна стекломасса через осветлительный бассейн перемещаетс  тонким

слоем. Гидравлическое давление в осветлительном бассейне намного ниже , чем в варочном и выработочном бассейнах,и всплытие пузырей на поверхности стекломассы существенным

образом облегчаетс .

Claims (3)

1. Авторское свидетельство СССР № 581091, кл. С 03 В 5/02, 1977.

2.Патент ФРГ , 1471907, ; кл. 32 а 5/22, 1976.

3.Патент Великобритании

№1289317, кл. С 1 М, 1971 (прототип ).

12

,1Z