Стекловаренная печь Советский патент 1984 года по МПК C03B5/04 

Изобретение относится к промьшшен нести строительных материалов, в частности к устройствам для получения стекла, и может быть применено на заводах, вьфабатывающих продукцию из стекломассы. Известна печь выполненная с охлаж даемой балкой, смонтированной поперек бассейна, на которой закреплены вертикальные электроды и установлены индукторы, вращающиеся вокруг оси, которые осуществляют перемешивание стекломассы lj . Однако разогретая у электродов стекломасса не смешивается с шихтой для ускорения ее расплавления, а обмен стекломассы в районе электродов (перемешивание), необходимый для предохранения электродов от перегрева, недостаточен и требует значительных затрат электроэнергии. Кроме того, затруднено четкое управление потоками стекломассы в печи, так как часть варочного бассейна в районе электродов не отделена от остальной части печи. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стекловарен ная печь, в варочном бассейне которой в засьшочном. кармане установлены мешалки. Мешалки установлены под слоем пщхты 2 . Известная печь характеризуется недостаточно быстрым прогревом шихты. Цель изобретения - повьш1ение производительности . Поставленная цель достигается тем что стекловаренная печь, включающая варочный-бассейн с засьточным карманом, в котором установлены мешалки, снабжена установленными в засьшочном кармане электродами, а мешалка выпол нена в виде горизонтального вала с зубьями, расположенного над зеркалом стекломассы. На фиг.1 показана предлагаемая печь, продольный разрез; на фиг,2 то же, план. . Печь содержит питатель 1 (например, шнековый) для подачи шихты в варочный бассейн 2 с засьточным карманом 3, где расположены электроды 4, представляющие пластины из молибдана, закрепленные на водоохлаждаемой балке 5 и изолированные от водоохлаждаемой балки алундовыми втулками. К каждому электроду подсоединен токоподвод 6. Вблизи электродов над стекломассой 7 расположен вал 8 с зубьями 9, соединенный с приводами для обеспечения вращения. Варочный бассейн оснащен газовыми горелками 10 и регенераторами 11. Часть печи, где размещены электроды и мешалки, отделена перегородкой 12 и имеет соединение через проток с остальной частью, примыкающей к студочному бассейну 13. Печь работает следующим образом. Шнековый питатель 1, перемещаясь возвратно-поступательно, подает шихту, например натрий-кремний-кальцевую, на зеркало стекломассы 7 в виде полосы между рядом электродов и мешалкой. Зубья мешалки размешивают шихту в .поверхностном слое стекломассы, возбуждают поток стекломассы по замкнутому контуру и перелив через проток (показано на фиг.1 стрелками). Скорость потока по замкнутому контуру устанавливают, изменяя число оборотов мешалки и исходя из предпосылки создания предпочтительных условий для выполняемых им функций.. Поток перемещает дозу стекломассы сначала к нижней части электродов 4, затем вверх .вдоль них, при этом сквозь дозу пропускают электрический ток .и нагревают ее до 1500-1700 С. Далее доза разогретой стекломассы переносится потоком в зону смешения с шихтой. Смешение шихты со стекломассой осуществляется в поверх:ностном слое, соотношение между весовым количеством шихты и стекломассы при смешении предпочтительно на 1 вес.ч. шихты 5-10 вес.ч. стекломассы. От соотношения между шихтой и стекломассой зависит их площадь контакта, в свою очередь от площади контакта зависит промежуток времени на расплавление шихты - чем больше площадь контакта, тем быстрее расплавится шихта. Расплавление шихты протекает в верхнем слое стекломассы при перемещении потока в направлении потока. После расплавления шихты температура слоя усредняется 2; 1450 С, его основная доля проходит через проток в перегородке 12, а часть возвращается с потоком По замкнутому контуру к электродам 4. У прошедшей через проток стеклоассы снижается скорость перемещения,

3

так как ширина и глубина гораздо больше соответствующих параметров протока. Стекломасса перемещается прямоточно, при этом скорость определяется вьфаботочным потоком. Последующие операции стекловарения завершаются при поддержании температуры газовыми горелками 10, воздух для которых подогревают в регенераторах 11.

Размешение набора электродов в засыпочном кармане дает возможность разогреть стекломассу под шихтой, переместить сюда квель-пункт, возбудить термический поток стекломассы снизу вверх под загружаемую шихту.

Зубья мешалки перемещают шихту в разогретом поверхностном слое и направляют лоток стекломассы го11изрн12414

тально в- сторону выработки со скоростью, обеспечивающей появление кругового потока, границу которого предпочтительно зафиксировать прегра5 Дой.

Процесс стекловарения при таком размещении и работе оборудования ускоренный.

Скорость расплавления возрастет из-за того, что электроды обеспечивают дополнительнь разогрев стекломассы перед ее контактом с oHXTcHt, увеличивается площадь контакта вцсхты со стекломассой за счет.ее разнеса мешалкой, кроме того, у смеси шихты со стекломассой более высокая теплопроводность, чем у шихты, и поэтому более интенсивный прогрев гаэовьм факелом сверху.

СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ, включающая варочный бассейн с засыпочным карманом, в котором установлены мешалки, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена установленными в засьточном кармане электродами, а мешалка выполнена в виде горизонтального вала с зубьями, расположенного над зеркалом стекломассы.