Фидер стекловаренной печи Советский патент 1983 года по МПК C03B7/02 

Изобретение относится к пpo sышлeн ности строительных материалов, в частности к оборудованию заводов по производству волокна из неорганических окислов, стекла и горных пород способом ВРВ fвертикальный раздув воздухом). Наиболее близким к предлагаемому по, технической сущности и достигаемо му результату является фидер стекловаренной печр{, включающий огнеупорны стенки, свод и дно. Днища фидеров стекловаренных печей для производства волокна способом ВРВ изготавливаю из бакора в виде цельных плит (брусь ев) , перекрывающих дно фидера, с отверстиями для поступления расплава стекла или горных пород к питателю , (огнеупорные бакоровые плиты изготав ливают по ГОСТ 23053-78}. Снизу такая огнеупорная плита поддерживается металлическим листом, к которому крепится питатель и дутьевая головка В процессе производства волокна способом ВРВ струйный питатель отсутствует, а фильерный питатель представляет собой пластину с тойоподводами 1 . Известное устройство являетря дешевым и простым. Однако бакоровая плита, как и все окисные огнеупорные материалы имеет малую теплопроводность, что создает градиент температур в горизонтальной плоскости фидера. Кроме того, это создает градиент температур по высоте выработочного кармана. Оба эти фактора способствуют нестабильности температуры распла ва в фильерах, что сказывается на качестве раздуваемого волокна, Ввиду неравномерного распределения темпера тур в истекающей струе расплава и ко лебания температуры струи во времени процесс раздува волокнанестабилен и волокно содержит до 10% неволокнистых включений и корольков. Толщина волокна также колеблется в недопусти мых техническими условиями пределах. Стоимость бакоровых плит довольно высока из-за высокой стоимости исходных материалов - двуокиси циркония (бадделита) и окиси алюминия (ко рунда) , а также из-за сложной техно.логии изготовления при помощи шликера с последующим обжигом. Кроме тог,о, бакор характеризуется низкой тер мостойкостью, как и другие оксидные огнеупоры, а следовательно, при коле баниях температуры/ возникающих при замене питателей, происходит растрес кивание донной )плиты, что значительно сокращает срок службы всего фидера и учащает капитальные ремонты узлов. выработки. Цель изобретения - улучшение качества волокна. Поставленная цель достигается тем, что в фидере стекловаренной печи, включающем огнеупорные стенки, свод и дно, последнее выполнено в .виде плиты из железохромистого сплава с выработочными патрубками, буртиками и ребрами. Ребра выполнены по контуру цлиты высотой 2,1-2,35высоты буртика. При этом отношение высоты патрубKqi к высоте буртика составляет 6-7. Жаростойкий сплав, из. кЬторого выполняют днЪ фидера, обладает -стойкостью к расплаву; базальта и требуемой жаростойкостью при температурах работы фирера ( 1360-1400с) , и применяется для изготовления фильерных питателей при производстве волокна способом ВРВ. , . Теплопроводность жаростойкого сплава на порядок выше, чем теплопроводность расплава базальта и чем теплопроводность бакоровой огнеупорной плиты. Теплопроводность бакоровой плиты и расплава базальта характеризуются значениями одного порядка.. ПРИ изготовлении дна фидера-из жаростойкого сплава вследствие высо кой теплопроводности сплава расплав базаль та равномерно прогревается по пути к фильерам и температура -его усредняется. Поэтому исчезает градиент температурр горизонтальной плоскоети . по дну фидера, Изготовление .выработочных карманов за одно целое с . литой жаростойкой донной плит.ой .обеспечивает отсутствие гр.адиента температур в расплаве при его попадании -в вырабо±очный карман и далее к питателю .. На фиг.1 изображен фидер печи-, общий вид; на фиг,2 - донная фидерная плита, общий вид, - Конструкция включает стенки 1 фидера, выполненные из огнеупорного : кирпича. В .нижнем проеме фидера вмонтирована донная плита 2, имеющая вы-. работочные патрубки 3 с буртикаьш 4 , и 5.к патрубкам донной гШкты прикреплен жаростойкий питатель б, Снаружи жаростойкая плита футерована огнеупорным материалом 7 для . снижения потерь тепла. Одинаковая теплопроводность донной части фидера и жаростойкого питателя создает наиболее благоприятные условия для раздува волокна вследствие однородности температурного поля. Фидер стекловаренной печи работает следующим образом. Расплав термопластичного материала растекается по дну плиты 2, затем уровень расплава поднимается до уровня буртика 4, переливается через буртик 4 и по ыработочному патрубку 3 поступает к Фильерному питателю б, из которого вытекает в виде ряда струй на раздув, В таблице приведено распределение температур в массе расплава по ширине выработочного кармана в верхней и нижней частях фидера для случаев работы с бакоровой донной плитой и с плитой из жаростойкого сплава.

1. ФИДЕР СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧИ, включакяций огнеупорные стенки. г - --,;;;. :.f .;;1|г.;..Л1м г1.Ш.Та,;; свод и дно, о т ли ч а ю W и и с я тем, что, с целью улучшения качества, волокна, дно выполнено в виде плиты из железохромистого сплава с выра.богочными патрубками, буртиками и ребрами , 2.Фидер по П.1, отличаю- . щ и и с я тем, что ребра выполнены по контуру плиты высотой 2,1-2,35 вь/гсоты буртика. 3.Фидер по П.1, отличающий с я тем, что отношение высоты патрубка к высоте буртика составляет 6-7. 4 N О 3D

Из приведенных в таблице данных видно, что в случае использования донной жаростойкой плиты градиент температур между срединой фидера,.где устанавливаются горелки, и боковыми частями снижается по срав.нени.ю с фидером, изготовленным из бакоровых брусьев. Однако еще более важно сиижение градиента температуры по.глубине расплава, также обусловленное зна.чительным повышением теплопроводности днища фидера при замене бакора на- жаростойкий железохромистый сплав. . Приведенные в таблице данные получены при следующем соотношении размеров элементов плиты из жаростойкого сплава. Соотношение высоты С ребра 5 к высоте буртика 4 составляет 2,1 2,35, что позволяет при незначцтельных колебаниях уровня расдлава Н предохранять от контакта стенку печи с расплавом, а следовательно, увеличить срок службы фидера и предохра- : нить от загрязнения расплав. Соотношение С: hg меньше 2,1 не. рекомендуется, так как при колебаниях уровня расплава в фидере возможен нежелатель ный контакт с.-футеровкой Фидера, а . соотношение больше 2,35 нецелесообразно с точки зрения неоправданно повышенного расхода метгшла. . Соотношение высоты патрубка Н к высоте буртика hg должна состав- : лять 6-7, Уменьшение этого соотнсяие-. ния не обеспечивает необходимого гидростатического напора Нр расплава в процессе выработки, а увеличение приводит к увеличению градиента температур по высоте расплава. Размерил карманов А и & , а также расстояние между их осями а выбирается в- зависимости от типа щзименяемого жа.ростойкого питателя (одно- или двухрядный; и количества в них фильер). Например, опробован фидер со следующими разме-j рами плиты: высота патрубка Hfj 9.9 мМ, высота .буртика h 16 мм, высота ребра С 37 мм, длина патрубка А 250 мм, ширина патрубка В 60 мм, расстояние между осями патрубков а 200 мм. . Результаты испытания фидера, в ко.тором установлена плита с указанными размерами, приведены в .таблице. Применение фидера, донная -плита в котором выполнен-а из жаростойкого же-v лезохромистого сплава с сохранением предлагаемых соотношений размеров обеспечивает стабильную работу узла .. выработки волокна. Уменьшение градиента температур расплава по сечению узла выработки в ковечком итоге положительно оказывается на качестве волокна за счет .уменьшения д.иаметра волокна на 5-6%, снижения количества неволокнистых включений на 7-8%. Одг новременно заменяется дорогостоящий бакрровый брус дешевым литейным сплавом.

У

)

7

а

Г