Электрическая стекловаренная печь Советский патент 1987 года по МПК C03B5/27 

113

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам.для получения стекломассы,а именно к электрическим стекловаренным печам.

Цель изобретения - исключение коротких замыканий за счет повышения электрического сопротивления огнеупо ра.

На фиг. 1 показана стекловаренная печь,вид сверху;на фиг., 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-6 на фиг. 1;на фиг. 4 - канал подогревательной камеры, вертикальный разрез;на фиг. 5 - стекловаренная печь,у которой электроды вводятся через под печи,вид сверху;на фиг. 6- то же, вертикальный разрез.

Стекловаренная печь имеет бассейн включающий огнеупорные боковые 1, торцовые 2 стенки и под 3 из огнеупорного материала, которые удерживаются в определенном положении опорным каркасом и фундаментами (не показано). Под печи имеет прямоугольные выпускное отверстие 4. Футеровка состоит из обычного известного огнеупора,описываемого в технике как спеченный цирконовый огнеупор,который в основном имеет следующий состав,мае.%: Zr02 65,5; AljOj 0,5; 0,1; TiOj 0,3.

Огнеупорные боковые 1, торцовые 2 стенки и огнеупорный под 3 с подовым выпускным отверстием 4 облицованы эрозионно-стойким огнеупором 5 с низким удельным электрическим сопротивлением на основе окиси хрома. Стекломасса в бассейне покрыта слоем нерасплавленной шихты 6.

Через боковые стенки 1 и футеровку боковых стенок вводятся, нагревательные электроды 7, которые подключены к сети энергоснабжения (фиг. 2) Электроды 7, проходящие через торцовую стенку имеют одинаковую полярность, а электроды 7, проходящие через противоположную стенку - противоположную полярность.Сеть энергоснабжения из источника 8 энергоснабжения подает нагревательный ток на электроды 7.

Выпускное отверстие 4 (фиг. 1-2) выполнено в поде печи и сообщается через литниковый блок 9 с нижним формовочным аппаратом 10, показанном в виде фидера для формовки нитей стекловолокна. Причем нити стекловолокна

2432

вытягиваются вниз через сборный ролик 11 на известное намоточное устройство (не показано). Нагревание расплавленного стекла в пространстве печи происходит сначала между концами электродов 7, а затем нагретый расплав стекла между электродами подни мается вертикально 0 в пространстве 2 печи до соприкосновения с нижней поверхностью слоя нерасплавленной шихты благодаря конвективным потокам,, вызываемым самым горячим .расплавом стекла. Поднимающе- 5 еся вверх горячее расплавленное стекло затем растекается в стороны вдоль нижней поверхности слоя нерасплавленной Ш1-1ХТЫ 6, а затем опускает- ся вниз вдоль футеровки стенки снова 0 в зону между электродами 7.

Некоторые потоки.расплава стекла опускаются и проходят зону между электродами вниз к поду печи, а затем через подовое выпускное отвер- 5 стие 4 и литниковый блок 9 поступают в формовочный аппарат 10. Вследствие поднимающихся конвективных потоков, возникающих между электродами 7,самое горячее расплавленное стекло в 0 ванне расплава стекла в пространстве обычно располагается над элек- . тродами 7 и циркулирует и рециркули- рует под воздейст.вием конвекции от электродов 7,чтобы расплавить покрывающий -ванну слой нерасплавленной шихты 6. Меньшее количество термически рециркулирующего стекла, равное пропускной способности фидера 10, опускается вниз ниже электродов.Это 40 количество расплава стекла охлаждается в последовательных изотерми- . ческих пластинах до необходимой температуры, обеспечивающей состояние расплава стекла, пригодное для вво- 45 да в фидер.

Короткое замыкание электрического тока не происходит через боковые , стенки 1, так как нет значительного потока электричества между электро- gQ дами той же самой полярности, которые вводятся через боковые стенки.

Чтобы предупредить возникновение короткого замыкания через огнеупорную футеровку торцовых стенок 2 и gg огнеупорную футеровку пода 3 печи, огнеупорную футеровку выпускного отверстия 4 и нижнего литникового блока 9, необходимо обеспечить охлаждение зон до температуры, при которой

35

удельное электрическое сопротивление огнеупора повышается в значительной степени. Это достигается с помощью теплообменников 12, установленных на внешней стороне торцовых стенок 2, и теплообменников,установленных на внешней подовой поверхности пода 3 печи. С таким охлаждением боковых стенок 1 и пода 3 печи футеровка из огнеупоров на основе хрома охлаждается в такой степени что удельное электрическое сопротивление футеровки в значительной мере возрастает , а возможность короткого замыкания цепи через футеровку понижается.

Подогревательная камера (фиг.4) явлется просто каналом,сообщающим стекловаренную печь с формовочным аппаратом. Боковые стенки 1 и под 3 выполнены из цирконового огнеупора и облицованы эрозионно-стойким огнеупо- ром 5 низкого удельного электрического сопротивления на основе окиси

ностью соприкасается

верхностью пода 3. I

с нижней похрома. Через боковые стенки 1 прохо- 25 ется за счет охлаждения пода 3 с по- дят электроды 7 противоположной по- мощью теплообменника 12, который пол- лярности,с помощью которых расплав стекла, протекающий через подогревательную камеру, нагревается.

Для того,чтобы не допустить корот- ЗО ких замыканий цепи через огнеупорную футеровку пода, теплообменник 12 установлен с таким расчетом,что вся его поверхность соприкасается с нижТаким образом исключается возможность коротких замыканий.

Фор.мула изобретения

ней поверхностью пода 3. Теплообменник 12 охлаждает под 3 в такой сте пени, что удельное электрическое сопротивление футеровки в значительной мере повышается, а возможность короткого замыкания цепи между электродами 7 за счет движения электрического тока через футеровку понижается.

Стекловаренная печь (фиг. 5) оснащена подовыми электродами.Стекло- в стороне бассейна между электродами.

поверхности бассей- огнеупором на основе

варенная печь содержит огнеупорные боковые стенки 1 и огнеупорный под 3 печи, причем боковые стенки 1 и

под 3 печи облицованы эрозионно-стойким огнеупором 5 на основе окиси хрома. В одной из боковых стенок 1 и ее футеровке выполнено выпускное отверстие 4, через которое расплавленное стекло вытекает из ванны. Эта ванна расплавленного стекла покрыта слоем нерасплавленной шихты 6.

0 Снизу вверх через под 3 введены электроды 7, причем на эти электроды от источника питания (не показано) подается электрический ток противоположной полярности, достаточный

5 для плавки стекла. Количество электродов и их геометрическая компоновка на фиг. 5 и 6 показаны схематично.

Так как электроды 7 имеют проти0 воположную полярность и располагаются на поде 3 стекловаренной печи, то короткое замыкание цепи через футеровку пода из огнеупора с низким удельным сопротивлением предупрежданостью соприкасается

верхностью пода 3. I

с нижней поется за счет охлаждения пода 3 с по мощью теплообменника 12, который по

Таким образом исключается возможность коротких замыканий.

Фор.мула изобретения

Электрическая стекловаренная печь, включающая бассейн из огнеупорных блоков и электроды противоположной полярности, установленные в стенах или поде бассейна, отличаю- Щ а я с я тем,что, с целью исключения коротких замыканий за счет повышения электрического сопротивления огнеупора, она снабжена теплообменниками, установленными на наружной

стороне бассейна между электродами.

а внутренние на облицованы окиси хрома.

поверхности бассей- огнеупором на основе

.

тпг,

г 1 7

IT

9и. 2

//

/7 /

/ у /

Изобретение относится к промьпп- ленности строительных материалов, в частности к устройствам.для получения стекломассы, а именно к электрическим стекловаренным печам. Стекловаренная печь имеет огнеупорные боковые , торцовые стенки и под.Они облицованы огнеупором - эрозионно- стойким материалом на основе окиси хрома. Огнеупор имеет удельное электрическое сопротивление меньше удельного электрического сопротивления стекломассы. Чтобы устранить возможность короткого замыкания цепи через огнеупор низкого удельного сопротивления на наружной стороне бассейна между электродами установлены теплообменники, 6 ил. g СО со 4 ND 4 СО

3 9 «

/2

/

f2 3

иг

. 3 7

ВНИИ1Ш Заказ 4839/58 Тираж 427

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное

ектная, 4