Ванная стекловаренная печь Советский патент 1983 года по МПК C03B5/04 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производ; стве листового, тарного, сортового архитектурно-строительного и други .типов стекол.

Известна стекловаренная ванная печь, наружную поверхность стен варочного бассейна которой охлаждают вентиляторным воздухом с интенсивностью, изменяющейся в зависимости .от остаточной толщины брусьев }.

Недостатком конструкции такой стекловаренной печи является высокая скорость износа стен варочного бассейна, в особенности в начальный период эксплуатации печи, при толщине кладки свыше 100 м что снижает рабочую кампанию печи. Кроме того, холодный воздух, используемый для обдувания брусьев, частично.попадает в пламенное пространство печи, нарушая технологический режим варки и ухудшая термическую однородность стекломассы.

Известна стекловаренная ванная печь, срок службы которой увеличивается за счет использования в стенах варочного бассейна на уровне зеркала стекломассы вставок из высокостойкого хромсодержащего огнеупора {.2 Однако ука-занная конструкция не способствует снижению температуры на контакте стекло-огнеупор, что не позволяет значительно продлить рабочую кампанию печи.

Известна также стекловаренная ванная печь, защита стен варочного бассейна от ускоренного разрушения которой достигается за счет встав. ки из жаропрочного материала, предпочтительно графита, что предотвращает непосредственный контакт стен бассейна с высокотемпературной стекломассой и движущейся шихтой . 3 .

Недостатком такой конструкции является быстрый износ таких вста.вок и сложность их замены, а в случае применения графита - быстрое е выгорание и ухудшение на контакте с ним качества стекломассы. После износа вставок печь такой конструкций вследствие коррозии стеновых брусьев имеет невысокий срок службы

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является ванная стекловаренная печь, содержащая варочный бассейн, подвесные стены; установленные на зуб, смещенные внутрь печи относительно бассейна .4.

Недостаток известной конструкции в том, что между зубом подвесной стены и стекломассой остается зазор, что исключает возможность

полного экранирования окружки бассейна от излучения пламенного пространства печи и снижает срок служеэы печи.

Цель изобретения - продление рабочей кампании печи.

Поставленная цель достигается тем, что в ванной.стекловаренной печи, содержащей варочный бассейн, подвесные стены, установленные на 0 зуб и смещенные внутрь печи относительно бассейна, зуб подвесной стены заглублен в стекломассу, причем соотношение между расстоянием .от верхней горизонтальной поверхности бассейна до нижней горизонтальной поверхности зуба подвесной стены и расстоянием от внутренней вертикальной поверхности бассейна до вертикальной, обращенной к бассейну поверхности зуба подвесной стены, составляет 0,35-1,5.

На фиг. 1 изображена ванная стекловаренная печь с зубом подвесной стены, установленным со смещением внутрь печи относительно бассейна, поперечный разрез; на фиг. 2 - участок боковой стены варочного бассейна и подвесной стены с зубом, поперечный разрез.

Стекловаренная ванная печь содер0 дит варочный бассейн 1, подвесные стены 2 и свод 3. На поверхности брусьев верхнего ряда 4 стены 5 варочного бассейна 1 расположены планки 6, на которые опирается зуб 5 7 подвесной стены 2, смещенной относительно верхнего ряда 4 стены 5 и дна 8 варочного бассейна 1. Зуб 7 подвесной стены 2 защищает от прямого излучения факела участок стекQ ломассы 9, расположенный на контакте с верхним рядом 4 стены 5 варочного бассейна. 1.. В замкнутую газовую полость 10, расположенную над участком стекломассы 9, с по мощью сопла 11 подается вентиляторный либо сжатый воздух, что также способствует снижению температуры стекломассы на границе с огнеупорным брусом верхнего ряда 4. Для уменьшения потерь тепла в окружающую среду наружная поверхность огнеупорной кладки печи снабжена тепловой изоляцией 12.

Оптимошьными вариантами предлагаемой конструкции стекловаренной ванной печи, обеспечивающими увеличение ее рабочей ка;мпании при повышенной эксплуатационной надежности зуба 7 подвесной стены 2, являются варианты, при которых расстояние

0 от верхней горизонтальной поверхности верхнего ряда 4 стены 5 варочного бассейна 1 до нижней гори- зонтальной поверхности рабочей части зуба 7 подвесной стены 2 составляет 20-45 мм, а расстояние от внутренней вертикальной поверхности верхнего ряда 4 стены 5 варочного бас:сейна 1 до вертикальной, обращенной ;в наружную сторону печи поверхности рабочей части зуба 7 подвесной стены 2, составляет 30-60 мм. При этом соотношение между указанными расстояниями в оптимальных вариантах конструкции стекловаренной ванной печи составляет 0,35-1,50. Величина этого соотношения зависит от производительности печи, уровня температур варки, ширины варочного бассейна и некоторых других факторов.

В случае стекловаренной ванной печи, характеризующейся высокой удел ной производительностью (до 20002500 кг/м в сутки с отапливаемой части печи} и высокотемпературным режимом варки (до , целесообразно большее заглубление зуба 7 и ег приближение к верхнему ряду 4, при этом величина указанного соотноше-. ния находится на верхнем уровне. В недостаточно нагруженных печах зуб 7 может быть 3:аглублен в меньшей степени, а расстояние от зуба 7 до верхнего ряда 4 может быть увеличено. При этом величина указанного соотношения находится на нижнем уровне. ....

Подбор оптимальной конструкций стекловаренной ванной печи в зависимости от технологического режима варки в каждом конкретном случае обеспечивает снижение температуры стекломассы на участке 9, расположенном на поверхности раздела огнеупор-стекло, до величины 1300°С и менее. Тем самым резко снижается скорость коррозии стены 5 варочного бассейна 1, что способствует продле нию рабочей кампании.стекловаренной ванной печи.

, Предлагаемая конструкция стекловаренной ванной печи работает следующим образом.

С помощью механических загрузчиков (на чертежах не показаны) в варочный бассейн 1 поступает шихта и бой, варка которых осуществляется за счет сжигания топлива в пламенном пространстве печи, ограниченном под весными стенами 2 и сводом 3. По мере продвижения шихта и бой распре деляются по поверхности расплава, включая участки, расположенные вблизи стены 5 варочного бассейна 1. Пр

этом зуб 7 подвесной стены 2 оказывается частично (на 5-15 мм) погруженным в стекломассу, тем самым в районе верхнего ряда 4 стены- 5 варочного бассейна 1 создается замкнутый участок стекломассы 9, температура в котором на IOO-ЗООС ниже чем температура стекломассы в центральных поверхностых участках варочного бассейна 1. Снижению температуры стекломассы на участке 9 способствует и ее охлаждение компрессорным либо вентиляторным воздухом, подаваемым в замкнутую гозовую полость 10 соплом 11 череззазор между нерабочей частью зуба 7 подвесной стены 2 и верхней плоскостью стены 5 варочного бассейна 1, По мере разрушения нижней горизонтальной -поверхности рабочей части зуба 7 за счет вертикальной ячеистой коррозии глубина его погружения в стекломассу уменьшается

Процесс коррозии нижней поверхности рабочей части зуба 7 полностью прекращается к моменту, соответствующему растворению погруженной в стекломассу части зуба. Однако благодаря тому, что пристенный слой стекломасс экранирован от прямого излучения факела, а его поверхность охлаждается подаваемым в полость 10 воздухом, частичное разъедание зуба 7 практически не снижает уровня температуры стекломассы на участке 9, что обеспечивает длительный срок службы стекловаренной ванной печи.

Такая конструкция стекловаренной ванной печи обеспечивает резкое снижение температуры стеклс ассы на контакте ее поверхности со стенами варочного бассейна за счет экранирования зубом подвесной стены этого участка от прямого излучения факела. Над поверхностью стекломассы между зубом и стеной бассейна образуется замкнутая газовая полость, не сообщаемая с пламенным пространством печи. Подача в эту полость вентиляторногй либо компрессорного воздуха также способствует снижению температуры на границе раздела поверхности стекломассы с огнеупорной кладкой. Тем сакшм значительно уменьшается скорость разрушения стен варочного бассейна-и обеспечивается продление кампании стекловаренной ванной печи.

10

ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ, содержащая варочный бассейн, подвес-, ные стены, установленные на зуб и смещенные внутрь печи относительно бассейна, отличающаяся тем, что, с целью продления рабочей кампании печи, зуб подвесной стены заглублен в стекломассу, причем соотношение между расстоянием от верхней горизонтальной поверхности бассейна до нижней горизонтальной поверх ности зуба подвесной стены и расстоянием от внутренней вертикальной поверхности бассейна до вертикальной, обращенной к бассейну поверхности зуба подвесной стены, составляет 0,35-1.50. Г-т г