Стекловаренная ванная печь Советский патент 1984 года по МПК C03B5/04 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к стекловаренным печам в производстве листового, тарного и других типов стекол. Известна стекловаренная ванная печь, верхний ряд стен варочного б сейна которой с целью продления ра бочей кампании выполнен из плит, т щина которых составляет 0,2-0.,5 то |щины кладки, нижних рядов L13. Указанная конструкция печи при использовании интенсивного воздушн го обдувания стен на уровне зеркал стекломассы и подстановки дополните ных -плит после разъедания основных до остаточной толщины (10-15 мм) обеспечивает длительный срок непрерывной работы печи (7-8 лет и более в зависимости от типа используемого для изготовления плит огнеупорного материала). Недостатком данной конструкции стекловаренной ванной печи является низкая эксплуатационная надежность верхнего ряда стен варочного бассейна из-за малой толщины плит (75-150 мм)при значительной их высо те (250-300 мм), что создает опасность их опрокидывания в ходе экспл атации с прорывом стекломассы.: Ее ли же в начале кампании печи осуществить достаточно прочную обвязку верхнего ряда стен, то в ходе кампании печи невозможно представит дополнительные плиты, тем самым не достигается эффект продления рабочей кампании. Кроме того, при такой конструкции стекловаренной ванной печи из-за увеличения скорости поперечных поверхностных потоков стекломассы имеет место интенсивное разъедание брусьев верхнего ряда стен варочного бассейна по горизонтальному шву за счет вертикальной ячеистой коррозии и брусьев нижних рядов стен бассейна, Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигае™ мому результату является стекловаренная ванная печь, в которой верхний ряд кладки стен варочного бассейна выполнен из брусьев с толщиной, равной 0,2-0,5 толщины нижних рядов, но сами брусья за счет .L-образного профиля и индивидуальных креплений обеспечивают более ввюоку эксплуатационную надежность конструкции :с2 . , Однако и в этом случае существу ет онасность опрокидывания данных брусьев, поскольку их обвязка выпол няется лишь в нижней их части. Кроме того, данная конструкция не устр няет усиленного разъедания стен бас сейна по Горизонтальному щву между верхним и нижними рядами кладки, а также самих нижних рядов за счет усиления поперечных поверхностных потоков стекломассы. Цель изобретения - повышение экс-, плуатационной надежности fi продление рабочей кампании печи, Поставленная цель достигается тем, что в стекловаренной ванной печи, включающей варочный бассейн, верхний ряд кладки стен которого выполнен из брусьев с толщиной на уровне зеркала стекломассы, равной 0,3-0,7 толщины кладки нижнего ряда, поверхность кладки верхнего ряда бассейна, контактирующая со стекломассой, выполнена с выступом, образованным пересечением наклонных плоскостей под углом 120-160 одна другой, причем ребро выступа отстоит от внутренней поверхности кладки нижних рядов стены на расстоянии, равном 0,1-0,4 толщины кладки нижних рядов стены, и удалено от верхней горизонтадьной плоскости стены на расстоянии 0,3-0,6 высоты бруса кладки верхнего ряда стены, а нижняя опорная поверхность брусьев верхнего ряда кладки выполнена с подъемом к . наружной боковой поверхности под углом 15-45 на участке 0,2-0,7 толщины нижних рядов брусьев стены в направлении от ее внутренней поверхности и горизонтально на остальном участке. Для изготовления брусьев верхнего ряда стен варочного бассейна стекловаренной ванной печи предложенной конструкции предпочтительно применение огнеупорных материалов, характеризующихся более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с огнеупорными материалами и используемыми в нижних рядах кладки стен. Наружную вертикальную поверхность верхнего ряда стен варочного бассейна на уровне зеркала стекломассы охлаждают вентиляторным (предпочтительно увлажненным) воздухом с интенсивностью 1,0-1,3 на погонный метр кладки. На чертеже изображен фрагмент кладки стены и дна варочного бассейна с выполнением верхнего ряда стены из фасонных брусьев предложенной конструкции, поперечный разрез, В варочномбассейне стекловаренной ванной печи имеются дно 1 из шамотных брусьев, футерованных бакоровой плиткой, нижние ряды 2 огнеупорных брусьев стен бассейна из бакора 33 и верхний ряд 3 огнеупорных брусьев стены бассейна из бакора 41, Огнеупорные брусья нижних рядов 2 стены бассейна оснащены тепловой изоляцией в два слоя: высокотемпературный слой 4 и ультралегковесный слой 5. Наружную вертикальную поверхность брусьев верхнего ряда 3 на уровне зеркала 6 стекломассы 7 охла дают вентиляторным воздухом, подава MfciM через сопла 8. Врусья верхнего ряда 3 индивидуально обвязывают уго ком 9 и снабжают индивидуальным оп ным креплением 10,Брус верхнего ряда 3 стены вароч ного бассейна с внутренней боковой, контактирующей со стекломассой 7, (поверхностью имеет выступ 11, выполненный в виде двух наклонных участков - верхнего 12 и нижнего 13, пересекающихся под углом 120-160 и образующих ребро 14, параллельное продольной оси печи, отстоящие от внутренней боковой поверхности 15 нижних рядов 2 на 30-100 мм,и удале ное от верхней горизонтальной плоск ти 16 стены бассейна на 200-350 мм. Нижняя опорная поверхность брусьев верхнего ряда 3 выполнена с подъемо i наружной боковой поверхности под 15-45 на участке 17, длина JKOTOporo составляет 0,2-0,7 толщины нижних рядов 2 брусьев стены в направлении от ее внутренней боковой поверхности 15 и горизонтально на участке 18. Выполнение брусьев верхнего ряда. 3 с выступом 11, имеющем ребро 14, образованное при пересечении верхнего 12 и нижнего 13 участков внутренней поверхности, способствует значительному повышению эксплуатационной надежности кладки стены варочного бассейна за счет резкого снижения величины напряжений по поперечному сечению брусьев. Этому же способствует и выполнение нижней опорной поверхности указанных брусь ев комбинированной из наклонного 17 и горизонтального 18 участков. При :этом наклонный участок 17 опорной поверхности брусьев верхнего ряда 3 практически полностью устраняет раз едание шва в кладке стены между брусьями верхнего ряда 3 и нижних рядов 2 за счет подавления эффекта вертикальной ячеистой коррозии, активно протекающей в горизонтальных швах кладки. Кроме того, снижение скорости разъедания стен бассейна в нижних рядах 2 кладки стен обеспечивается снижением активности, пристенных конвекционных потоков стекломассы благодаря наличию на внутренней поверхности брусьев верх н,его ряда 3 выступа 11 с ребром 14 что препятствует непосредственному поступлению свежесваренной стеклома сы к поверхности нижних радов 2 кладки стен. Глубина варочного бассейна 1100 при толщине стен в нижних рядах 2, равной 300 мм, при этом суммарная толщина слоев 4 и 5 тепловой изоляции нижних рядов 2 составляет 200150 мм. В процессе эксплуатации печи при разъедании фасонных брусьев верхнего ряда 3 до критической остаточной толщины (15-20 мм) к ним приставляют дополнительные плиты толщиной 75- 100 мм/ осуществляют их обвязку и крепление, сдвигают сопла воздушного охлаждения на расстояние, равное толщине дополнительной плиты, и подвергают последние обдуванию по приведенному выше режиму. В процессе испытаний выявлено, что наиболее оптимальным является удаление ребра выступа брусьев верхнего ряда варочного бассейна от вертикальной поверхности стен бассейна в нижнем ряду на 30-100 мм и от верхней горизонтальной плоскости стены на 200-350 мм, при этом наклонные участки внутренней поверхности брусьев верхнего ряда должны пересекаться под углом 120-160°. Меньшая величина выступа и более близкое расположение его ребра к уровню зеркала ртекломассы и больший угол пересечерия между участками повышает активГность поперечных конвекционных пото|ков стекломассы, тем самым усиливая разъедание нижних рядов кладки. Напротив, больший выступ, более глубокое расположение его ребра по отношению к уровню зеркала стекломассы и меньший угол пересечения между участками бруса снижает эксплуатационную надежность брусьев верхнего ряда, создавая угрозу их опрокидыв ания в стекломассу. Кроме того, наиболее оптимальным является подъем нижней опорной поверхности брусьев верхнего ряда стен бассейна на участке 0,2-0,7 толщины стены в нижних рядах под углом 15-45° с последующим переходом на горизонтальный участок. При ;этом -меньшая длина наклонного участка и меньший угол наклона усиливают коррозию брусьев по шву между, верхним и нижними рядами кладки, ja увеличение длины этого участка |и угла его наклона уменьшает эксплуатационную надежность стены в месте установки брусьев верхнего ряда, при этом возникает опасность их опрокидыванйя в стекломассу. i Таким образом, использование в ;верхнем ряду стен варочного бассейна фасонных брусьев предложенной конструкции обеспечивает повышенную Э1 :плуатационную надежность Стен и уменьшение скорости разъедания брусьев нижних рядов за счет предотвращения поступления к ним свежесваренной стекломассы и устранения горизбнтального шва на стыке с брусьями

верхнего ряда, способствуя тем самым продлению рабочей кампании печи.

Внедрение предлагаемого изобретения позволяет обеспечить длительность кампании печи листового стекла до

7-8 лет в условиях ее надежной эксплуатации с получением годового экономического эффекта применительно к печи производительностью 400-500 т стекломассы в сутки . не менее 350 тыс. руб.

СТЕКЛОВАРЕННАЯ ВАННАЯ ПЕЧЬ, включающая варочный бассейн, верхj НИИ ряд.кладки стен которого вьтолнен из брусьев с толщиной на уровне .зеркала стекломассы, равной 0,3-0,7 толщины кладки нижнего ряда, о т л ич a ю щ a я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надеж;кости и продления.рабочей кампании печи, поверхность кладки верхнего ряда бассейна, контактирующая со 8тек ломассой, выполнена е выступом, об;разованнь1м пересечением наклонных . плоскостей под углом 120-160 одна к другой, причем ребро выступа отстоит от внутренней поверхности кладКи нижних рядов стены на расстоянии, равном 0,1-0,4 толщины КЛсЩКИ нижних рядов стены, и удалено от верхней горизонтальной плоскости стены на расстояние 0,3-0,6 высоты ( бруса кладки верхнего ряда стены, S a нижняя опорная поверхность брусьев верхнего ряда кладки выполнена с подъемом к наружной боковой поверхности под углом 15-45 на участке ; 0,2-0,7 толщины нижних jрядов стены в направлении от ее внутренней, 5 i поверхност;;и и, горизонтально на остальном участке J 00 СП