Ванная стекловаренная печь Российский патент 2024 года по МПК C03B5/04 

Изобретение относится к устройствам для производства стекла, более конкретно к конструкции ванной стекловаренной печи, и может найти применение в светотехнической, оборонной и промышленности стройматериалов.

Известна стекловаренная печь с подом из металла, в ней ограничен теплообмен между металлом и расплавом стекла, ввиду неподвижности металла и удаленности от продольных стен бассейна п. 2450082 С03В 5/04.

Наиболее близким техническим решением по достигнутому результату является ванная стекловаренная печь, содержащая варочный бассейн с подом из металла, окно для загрузки шихты, систему отопления, камеры с поршнями, волнообразное дно, а.с. 1167156 кл. С03В 5/04. 1985 г.

Однако такая печь имеет недостатки: большой расход металла, камеры с поршнями закрывают доступ наблюдения за процессом стекловарения в печи, протоки будут быстро разрушаться, асинхронное перемещение поршней не может создать стоячих волн в расплавах металла и стекла и, следовательно, решить проблему "мертвых зон", т.е. углов и пристенных участков бассейна печи.

Цель изобретения: варка стекол рубиновых составов, улучшение качества стекла, экономия металла.

Поставленная цель достигается тем, что печь содержит варочный бассейн, каналы с расплавом металла вдоль продольных стен бассейна соединены каналом вдоль засыпочной стены бассейна, преграды в расплаве стекла высотой 0,4-0,6 глубины бассейна, высота преграды равна ширине каналов, камеры с поршнями расположены В углах проточной стены бассейна расположены камеры, в которых смонтированы поршни, выполненные с возможностью синхронного перемещения вдоль каналов, создавая стоячие волны в каналах из расплава металла и расплава стекла, интенсифицируя теплообмен и перемешивая и осветляя стекло, улучшая качество расплава. Система отопления и дымоотводящий стояк расположены в своде печи. Окно для загрузки шихты расположено в засыпочной стене бассейна. Проток расположен в проточной стене бассейна.

Чтобы металл не переливался через преграды в продольных стенах середины и в центре засыпочной стены бассейна на уровне верха преграды установлены три термопары, координирующие перемещение поршней в камерах.

При высоте преграды 0,4 глубины бассейна уменьшается теплообмен в каналах, при 0,6 глубины бассейна увеличивается теплообмен, но и увеличивается расход энергии на перемещение поршней, принимаем высоту преграды 0,5 глубину бассейна.

Система отопления содержит шесть плоскопламенных горелок с фурмами на плоском своде, продукты горения удаляют через дымоотводящий стояк плоского свода печи.

Сваренное стекло из каналов и бассейна поступает через проток на выработку.

На Фиг. 1 изображен эскизный проект печи, продольный разрез, на Фиг. 2 то же план бассейна, каналов, камер с поршнями, на Фиг. 3 то же поперечный разрез.

Печь содержит варочный бассейн 1, каналы с расплавом металла 2, камеры с поршнями 3, окно для загрузки шихты 4, систему отопления 5, преграды в расплаве стекла. 6, дымоотводящий стояк 7, проток 8, термопара 9.

Печь работает следующим образом.

Предварительно загружают куски металла в каналы 2 на 2/3 высоты преграды 6, далее загружают до верха преграды шихту. Шихту подают в печь через загрузочное окно 4,после чего включают систему отопления 5.

Продукты горения удаляются в дымоотводящий стояк 7.

Образующийся после плавления расплав металла распределяется внутри объема между узлами стоячих волн. Частицы металла совершают колебания, вовлекая в контур частицы шихты и стекла, увеличивая активную поверхность контакта шихты с расплавом и последнего с расплавом металла. Продвижение расплава металла обеспечивается движением поршней 3, расположенных в камерах с возможностью синхронного перемещения вдоль каналов у продольных стен бассейна печи.

Создание активной подвижной поверхности теплореагента/расплава металла/ снизу и тепловоспринимающего материала /расплава шихты/ сверху позволяет улучшить конвективный перенос тепла от металла к расплаву сырья.

Улучшение тепловых характеристик процесса переноса тепла от расплава металла к стекломассе значительно интенсифицирует процесс и, следовательно, увеличивает производительность печи.

Непрерывное продвижение стоячих волн расплава металла создает интенсивное пробулькивание газов, растворенных в расплаве стекломассы, и эвакуацию их через пламенное пространство печи, что улучшает качество расплава.

Печь с площадью варочного бассейна 12 кв. м, глубиной бассейна 0,6 м, преграды в расплаве стекла высотой 0,3 м, объем металла 1,2 куб. м, производительность 12 т/сут стекла.

Годовой экономический эффект от внедрения печи для производства стекла рубиновых составов на заводах светотехнической и оборонной промышленности за счет перехода на механизированное производство цветных изделий составит 30 млн. руб.

Изобретение относится к устройствам для производства стекла, более конкретно к конструкции ванной стекловаренной печи, и может найти применение в светотехнической, оборонной и промышленности стройматериалов. Ванная стекловаренная печь содержит варочный бассейн, каналы с расплавом металла, окно для загрузки шихты, систему отопления и дымоотводящий стояк, проток. При этом окно для загрузки шихты расположено в засыпочной стене бассейна, напротив проточной стены. Система отопления и дымоотводящий стояк расположены в своде печи. Проток расположен в проточной стене бассейна. Каналы у продольных стен бассейна соединены каналом вдоль засыпочной стены. Печь дополнительно содержит преграды высотой 0,4-0,6 глубины бассейна, разделяющие бассейн на полость с расплавленным стеклом и каналы с расплавом металла. При этом высота преграды равна ширине каналов. В углах проточной стены бассейна расположены камеры, в которых смонтированы поршни, выполненные с возможностью синхронного перемещения вдоль каналов. Техническим результатом является варка стекол рубиновых составов, улучшение качества стекла, экономия металла. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Ванная стекловаренная печь, содержащая варочный бассейн, каналы с расплавом металла, окно для загрузки шихты, расположенное в засыпочной стене бассейна, напротив проточной стены, систему отопления и дымоотводящий стояк, расположенные в своде печи, проток, расположенный в проточной стене бассейна, отличающаяся тем, что каналы у продольных стен бассейна соединены каналом вдоль засыпочной стены, печь дополнительно содержит преграды высотой 0,4-0,6 глубины бассейна, разделяющие бассейн на полость с расплавленным стеклом и каналы с расплавом металла, при этом высота преграды равна ширине каналов, в углах проточной стены бассейна расположены камеры, в которых смонтированы поршни, выполненные с возможностью синхронного перемещения вдоль каналов.

2. Ванная стекловаренная печь по п. 1, отличающаяся тем, что в середине продольных стен бассейна и в центре засыпочной стены на уровне верха преграды установлены термопары.