Стекловаренная печь Советский патент 1988 года по МПК C03B5/04 

Изобретение относится к произ- родству стекла, в частности к стекло варенным регенеративным печам.

Цель изобретения - повьпиение эф- фективности за счет использования тепла продуктов горения и уменьшение потерь летучих компонентов шихты.

На фиг.1 показана стекловаренная печь, поперечный разрез, по первой паре горелок и дымовым каналам на фиг,2 - шахта для загрузки стеклобоя продольный разрез; на фиг.З - стекловаренная печь, вид сверху.

Стекловаренная печь содержит ва- рочный бассейн 1, загрузочный карман 2 с установленными в нем загрузчиками 3 шихты, загрузочные камеры-шахты 4 с установленными над ними загрузчиками 5 стеклобоя, горелки 6, регенераторы 7, дымовые каналы 8 и 9, связывающие шахты 5 с надгенера- торным пространством 10 первой пары горелок, дымовые каналы 11 и 12, связывающие регенераторы 7 с общим дымо вым боровом, шибера 13 и 14, установленные в дымовых каналах 8 и 9, шибера 15 и 16, установленные в над- генераторном пространстве 10 первой пары горелок шибера 17 и 18, уста- новленные в дымовых каналах 11 и 12, клапаны 19 и 20, установленные на трубопроводах топлива, клапаны 21 и 22, установленные на воздуховодах, систему перевода направления пламени (не показана), управляющую шиберами 13-18 и клапанами 19-22. Шахта 4 для загрузки стеклобоя имеет входное 23 и выходное 24 отверстия для удале .ния продуктов горелия и каскадно установленные наклонные лотки 25. Печь работает следующим образом. Шихта подается в загрузочный карман 2 загрузчиками 3 шихты непрерывно с заданной расчетной скоростью. Поддержание материального баланса печи производится по сигналу уровнемера (не показан) путем регулирования расхода стеклобоя. Стеклобой подается загрузчиками 5 в загрузочные камеры - шахты 4 и по каскадно установленным наклонным лоткам 25 опускается, навстречу удаленным продукта горения. В положении, показанном на чертеже, факел находится справа, топ ливо и нагретьй воздух поступают в правую горелку 6. При этом шибера 13,16 и 17 и клапаны 20 и 22 открыты, а шиберы 14,15 и 18 и клапаны

19 и 21 закрыты и продукты горения удаляются через отверстия 23, шахты 4, по дымовому каналу 8 поступают в левый регенератор 7 и далее по дымовому каналу 11 в дымовой боров. Поднимаясь вверх по шахтам 4, продукты горения нагревают и плавят стеклобой, при этом унесенные продуктами горения пыпевидные частицы и легкие фракции шихты задерживаются стеклобоем и вместе с ним возвращаются в варочный бассейн 1. За счет использования каскадно установленных наклонных лотков 25 удается эна- чительно увеличить время контакта стеклобоя и дымовых газов, при этом процесс теплообмена между пpoдyкtaми горения и стеклобоем идет в режиме противотока, в медленно движущемся слое материала, что еще более повышает эффективность теплообмена. Рабочая площадь горизонтальной проекции лотка 25 должна составлять 0,55-0,85 площади поперечного сечения шахты 4, а угол наклона лотков 25 должен лежать в пределах 10-70°. Количество лотков, их площадь и углы наклона выбираются в зависимости от расхода стеклобоя, расхода и теплосодержания продуктов горения таким образом, чтобы обеспечить плавление стеклобоя на нижнем лотке, непосредственно перед попаданием в варочный бассейн.

По истечении заданного промежутка времени (20-30 мин) система перевода направления пламени осуществляет переключение факела справа налево. При этом закрываются шибера 13,16 и 17 и клапаны 20 и 22, а шибера 14,15 и 18 и клапаны 19 и 21 открываются. Топливо и воздух подаются в левую горелку 6, а продукты горения, проходя через шахты 4, удаляются по дымовому каналу 9, правому регенератору 7 и дымовому каналу 12. Режим загрузки сырьевых материалов в печь при этом не изменяются, стеклобой по-прежнему поступает в обе шахты равномерно, независимо от направления пламени.

Использование для загрузки стеклобоя вертикальных шахт с каскадно установленными в них наклонными лотками дымовых каналов, связывающих газовое пространство печи с шахтами и надрегенераторным пространством первой

пары горелок, и двух пар шиберов, управляемых системой перевода направления пламени, позволяет осуществить

движение продуктов горения по шахтам навстречу медленно опускающемуся по наклонным лоткам стеклобою и далее в зависимости от направления пламени в соответствующий регенератор первой пары горелки. Время контакта продуктов горения и стеклобоя при этом резко увеличивается, что приводит к повышению эффективности передачи тепла от продуктов горения к стеклобою. Повьшению эффективности теплообмена способствует также то, что процесс теплообмена происходит в режиме противотока. Таким образом, данная кон- струкция печи позволяет наиболее полно использовать тепло продуктов горения и снизить удельные энергозатраты на варку стекла. Повьппение теплосодержания поступающего в печь стекло- боя позволяет ускорить процессы сили- като- и стеклообразования, при этом симметричная загрузка нагретого стеклобоя по сторонам загрузочного кармана обеспечивает постоянство границы зоны варки и.симметричность карто граммы зеркала стекломассы, что положительно сказывается на однородности стекломассы, и как следствие, на качестве вырабатьшаемых стеклоизделий.

Уменьшение уноса пыпевидных частиц и легких компонентов шихты позволяет продлить срок службы печи на несколько месяцев вследствие уменьшения засорения регенераторов и снизить потери сырьевых материалов на 1-3%, а также предотвратить нежелательные экологические последствия выброса

. Q 5 0 5 Q

5

в атмосферу пылевидных частиц. Симметричная загрузка предварительно нагретого стеклобоя и по сторонам загрузочного кармана обеспечивает стабильность варки, ускорение процессов силикато- и стеклообразования, повышение температурной и химической однородности стекломассы, что позволяет снизить брак готовой продукции на 2-4%,

Формула изобретения

Стекловаренная печь, содержащая варочньй бассейн, загрузочный карман с размещенными в нем загрузчиками шихты, установленные в своде первой горелок загрузочные камеры стеклобоя,, горелки с регенераторами и дымовые каналы, отличающаяся тем, что, с целью повьппения эффективности за счет использования тепла продуктов горения и уменьшения потерь летучих компонентов шихты, она снабжена дополнительными дымовыми каналами, размещенными между загрузочными камерами стеклобоя и надрегенера- торным пространством первой пары горелок, и двумя парами управляемых шиберов, одна из которых установлена в дополнительных дымовых каналах, а другая - между регенератором и горелками первой пары, при этом загрузочные камеры стеклобоя.выполнены в виде вертикальных шахт с каскадно установленными в них наклонными лотками.

25

25

25

Изобретение относится к производству стекла, в частности к стекловаренным регенеративным печам. Целью изобретения является повьппение эффек8 тивности за счет использования тепла продуктов горения и уменьшение потерь летучих компонентов шихты. Стекловаренная печь содержит варочный бассейн 1, загрузочньй карман 2 с размещенными в нем загрузчиками 3 шихты, установленные в своде .первой пары горелок загрузочные камеры 4 стеклобоя. Камеры вьтолнены в виде вертикальных шахт с каскадно установленными в них наклонными лотками. Дополнительные дымовые каналы размещены между загрузочными камерами стеклобоя и надрегенераторным пространством первой пары горелок. Шиберы установлены в дополнительных дымовых каналах и между регенератором и горелками первой пары. Изобретение позволяет также снизить потери сырьевых материалов на 1-3% и повысить качество стекла на 2-4%, 3 ил. д с (/)

Фиг. 2

Топливо

Фиг.З