Ванная стекловаренная печь Советский патент 1984 года по МПК C03B5/04 

тщтр

О)

00

;о

8 9 Фиг.1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для производства тарного, сортового и других типов стекол, варка которых производится в проточных стекловарепных ванных печах.

Одним из основных элементов огнеупорной кладки проточных стекловаренных ванных печей, скорость разъедания которого стекломассой лимитирует продолжительность рабочей кампании печи в целом, является проток.

Наиболее интенсивному коррозионному и эрозионному воздействию стекломассой подвергаются верхние перекрывные брусья протока, на которые воздействует особый вид износа - вертикальная ячеистая коррозия. В связи с этим на проточных стекловаренных ванных печах имеет место сквозное разъедание перекрывных брусьев протока уже после 1,5-2 лет эксплуатации, что требует проведения горячего ремонта.

Известна стекловаренная ванная печь, у которой верхние перекрывные брусья протока выполнены П-образной формы с поперечными закругленными выступами со стороны варочной и выработочной частей 1 .

На выступы наносится защитное покрытие из сплава платины или молибдена. Износ средней части протока снижается за счет подачи под избыточным давлением газа через отверстия в среднем брусе протока и образования воздушной «подушки между зеркалом стекломассы и нижней поверхностью бруса, ограниченной по длине протока выступами. Рассматриваемая конструкция стекловаренной печи ( с точки зрения возможности продления срока службы печи) имеет существенное преимущество по сравнению с вышеописанной стекловаренной ванной печью. Это достигается главным образом за счет уменьшения поверхности контакта со стекломассой основной части перекрывного бруса протока, а также защиты огнеупора, контактирующего с расплавом стекла, молибдено.м или платиновым сплавом.

Недостаток данной конструкци , «состоит в том, что она требует применения сложных фасонных изделий, защиты стойкими металлами выступов и специального оборудования для их нанесения, установки специальных систем подачи газа.

При этом значительно уменьшается надежность работы всей конструкции, например, в случае кратковременного отключения подачи газа.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является ванная стекловаренная печь, включающая варочную и вырабсточную части, соединенные между собой протоком, перекризные брусья и дно которого выполнены наклонными с подъемом в сторону выработочной части 2.

При этом процесс вертикальной яч-истой коррозии ослабляется за счет ,:,о:. н выработочную часть пузырьков , к.;,атактирующих с огнеупорам. Унос пузырьков с контактной поверхности огнеупорCTOKjio за счет действия гидростатической подьемной силы пузырька усиливается с увеличением угла наклона нижней поверхности перекрывных брусьев.

Однако чрезмерное увеличение угла наклона приводит к усложнению конструкции протока.

Кроме того, снижается надежность его работы, так как появляется опасность самопроизвольного сдвига перекрывных брусьев в варочную часть печи.

изобретения является продление кампании печи.

Поставленная цель достигается , что в ванной стекловаренной печи, включающей варочный и выработочный бассейны, соединенные протоком, перекрывные брусья и дно которого выполнены наклонными с подъемом в сторону выработочного бассейна, перекрывные брусья и дно протока выполнены с уменьшающимся углом подъема, причем на участке 0,3-0,5 длины протока 5 со стороны варочного бассейна угол подъема составляет 18-30°, на следующем участке 0,3-0,4 длины протока - 10-24°, на конечном участке 0,25-0,35 л,лины протока - 5-18°.

Для повыщения эксплуатационной на0 дежности целесообразно, чтобы перекрывные брусья протока были выполнены П-образными с горизонтальными опорными поверхностями.

На фиг. 1 изображен фрагмент кладки проточного узла стекловаренной ванной 5 печи, продольный разрез; на фиг. 2 - форма фасонного перекрывного бруса, вид сзади; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Стекловаренная ванная печь имеет варочный 1 и выработочный 2 бассейны, соединенные между собой протоком 3, пере-крывные брусья 4-6 и дно 7-9 которого выполнены с уменьшающимся наклоном в сторону выработочного бассейна 2.

Перекрывной брус 5 выполнен фасонным, имеет две боковые опоры 10 и 11 с 5 горизонтальными опорными поверхностями 12 и 13 и наклонный к выработке участок 14. Остальные покрывные брусья 4 и 6 отличаются от бруса 5 только углами наклона и размерами выемки в середине бруса. На стекловаренной ванной печи для варки 0 бесцветного стекла с температурой на входе в проток 1380°С, длиной протока 1000 .мм при охлаждении стекломассы на 1 °С на 10 мм длины протока угол наклона к горизонтали ос первого (со стороны варочной части) перекрывиого бруса 4 протока 3 на 5 расстоянии 400 мм длины протока составит 25°, среднего бруса 5 на расстоянии 350 мм - 16°; третьего 6 на расстоянии 250 мм xj-ir.

В процессе работы печи сваренная и осветленная стекломасса из варочной части 1 печи непрерывно через поток 3 поступает в выработочную часть 2. При движении стекломассы через проток 3 она охлаждается при градиенте температур 1,0-1,5°С на 1 см длины протока.

Перекрывпые брусья в протоке подвергаются специфическому виду износа - вертикальной ячеистой коррозии. Наличие наклона нижних поверхностей огнеупора к горизонтали уменьшает скорость вертикальной коррозии, например, бакора 41: при угле наклона 10° - на 30%; при 20° - на 300%,. при 30° скорость износа нижних поверхностей приближается к скорости износа боковых стен протока. Из изложенного следует, что по мере охлаждения стекломассы при прохождении ее через проток уменьшается степень износа брусьев за счет снижения ее агрессивности и, следовательно, углы наклона перекрывиых брусьев можно выполнять с уменьшающимся наклоном в сторону выработочной части.

Уменьшение углов наклона перекрывных брусьев на отдельных участках ниже установленных значений приводит к увеличению степени их коррозии, а их увеличение - к усложнению конструкции проточного узла.

Для устранения возвратного потока стекломассы из выработочной части в варочную сечение протока выполнено одинакового

размера по его длине, т.е. расстояние между верхними перекрывными брусьями 4-6 и донными брусьями 7-9 необходимо выполнять одинаковым.

Для повышения надежности в эксплуатации и исключения возможности самопроизвольного сдв;- га перекрывных брусьев 4-6 протока 3 они имеют в поперечном сечении (фиг. 2) П-образную форму: их нижние опорные поверхности боковых стен выполнены горизонтальными и установка этих брусьев стекловаренной печи не отличается от кладки обычных перекрывных брусьев.

Срок службы перекрывных брусьев протока, выполненных с уменьшаюшимся подъемом в направлении к выработочной части

из бакора 41 (исходя из соответствующих экспериментальных данных по определению скорости разъедания бакоровых огнеупоров стекломассой), при толщине бакорового бруса 400 мм увеличится в 2,5 - 3 раза.

1. ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ, включающая варочный и выработочный бассейны, соединенные протоком. перекрывные брусья и дно которого выполнены наклонными с подъемом в сторону выработочного бассейна, отличающаяся тем, что, с целью продления кампании печи, перекрывные брусья и дно протока выполнены с уменьшающимся углом подъема, причем на участке 0,3-0,5 длины протока со стороны варочного бассейна угол подъема составляет 18-30°, на следующем участке 0,3-0,4 длины протока - 10-24°, на конечном участке 0,25 - 0,35 длины протока - 5-18°. 2. Печь по п. 1, отличающаяся те.м, что перекрывные брусья протока выполнены П-образной формы с горизонтальными опорными поверхностями.

10

« -А

А

Фиг. 2

-//

7J

Фиг.З