Трехфазная электрическая стекловаренная печь Советский патент 1988 года по МПК C03B5/27 

со оо

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для варки стекла. Цель изобретения - повышение качества стекла и увеличение производительности печи. Стекловаренная печь содержит варочный бассейн 1, оснащенный плоскими пристенными электродами 4, которые подключены к системе электропитания с возможностью пофазного регулирования. Варочный бассейн 1 выполнен ступенчатым с шириной между ступенями 2, равной 0,2 - 0,5 расстояния между пристенными электродами. Смежные пары электродов 4 соседных зон трехфазного обогрева подключены к одноименным фазам. При этом расстояние между соседними электродами расположенных рядом зон составляет 0,5-1,0 расстояния между электродами в одной зоне, Печь позволяет использовать любое количество зон трехфазного обогрева с позонным и пофазным регулированием мощности, что дает возможность при сохранении высокого качества стекла варьировать производительностью. 2 ил. сл

00

(fue.l

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для варки стекла.

Цель изобретения - повышение качества и увеличение производительности печи.

На фиг.1 представлена печь, поперечный разрез; на фиг.2 - то же, вид в плане.

Трехфазная электрическая стекловаренная печь содержит варочный бассейн 1 со ступенями 2, образующими

подэлектродное пространство 3. Вароч- вению силовых линий в подэлектродный бассейн оснащен плоскими пристенными электродами 4, подключенными к трехфазной системе питания, имеющей регу. шровку с помощью источников питания переменным током 5 позонно и 6 пофазно в зоне. Варочный бассейн соединен протоками 7 и вертикальными каналами 8 с выработочными частями 9 и питателями 10 стекломассы.

Трехфазная электрическая стекловаренная печь работает следующим образом.

Шихту и бой засыпают в варочный бассейн, где их расплавляют с помощью электродов ч, подключенных позон- д электродного пространства и высо

но к трехфазным источникам питания 5 и однофазным 6. Расплавленная стекломасса опускается в подэлектродное простнанство 3, образованное ступенями 2, где она гомогенизируется, и далее по проточкам 7 и вертикальным каналам 8 ее подают в выработочные части 9, откуда она через питатели 10 поступает на выработку.

Ступени 2 варочного бассейна 1 образуют подэлектродное пространство 3, ширина которого (1) составляет 0,2-0,5 расстояния (L) между пристенными э.чектродами, а высота ступени h может быть равной или больще высоты электродов (h ) варочного бассейна, что обеспечивает наилучшую картину распределения силовых линий в бассейне и равномерность тепловых полей ниже зоны действия электродов. Соотношение размеров варочного бассейна определено физическим моделиро- в анием.

Подэлектродное пространство 3, образованное ступенями 2, в выбранном диапазоне размеров, защищено от воздействия силового электрического поля, таким образом потендиал ниже пластин резко падает и выделение теп

ла за счет электронагрева не происходит, тем самым добиваются равномерности опускания стекломассы, ее усреднения и улучшения качества. Указанное соотношение ширины подэлектродного пространства и расстояния между пристенными электродами обеспечивает наилучшую картину распределения силовых линий в бассейне и равномерность тепловых полей ниже зоны действия электродов. Увеличение ширины подэлектродного пространства О,5L ведет к проникно-

0

5

ное пространство, уменьшению зоны спокойного стекла и захвату потоком стекломассы с различным тепловым прошлым, что отрицательно сказывается на однородность стекломассы.

Уменьшение ширины подэлектродного пространства ;0,2L, несмотря на отсутствие в подэлектродной зоне силовых линий, и следовательно, выделение тепла приводит к повышенным скоростям движения стекломассы, повышенному износу огнеупора и ухудшению качества стекломассы.

Допустимая площадь сечения под5

0

5

5

0

та ступени находятся в прямой зависимости от производительности печи и рассчитываются, исходя из градиента температур от зоны осветления к протокам. Ступени под электродами увеличивают сопротивление ванны R К где К - коэффициент форО

мы бассейна, изменение которого зависит от ширины подэлектродного пространства; J) - удельное сопротивление стекломассы; L - расстояние между пристенными электродами; S - полное рабочее сечение ванны в межэлектродном пространстве. Уменьшение токовой нагрузки также улучшает качество стекла.

Подключение соседних пар электродов, относящихся к разным зонам к одноименной фазе питания способствует возможности также изменять сопротивление ванны, изменяя расстояние между электродами зон (В) в пределах 0,5-1,0 расстояния между электродами пар (а) в зоне. Уменьшение расстояния между электродами зон по сравнению с расстоянием между электродами пар (в 0,5а) приводит к

местному перегреву стекломассы, а увеличение (в 1,0а) - к местному переохлаждению. Подключение электродов к разноименным фазам усиливает взаимовлияние зон и уменьшает возможность самостоятельного регулирования .

В данной конструкции печи возможно использование практически любого количества зон трехфазного обогрева с позонным и пофазным регулированием мощности. Это дает возможность значительно повысить производительность печи.

Таким образом, зная взаимовлияние зон, находящихся на различном расстоянии между собой при всех возможных фазировках соседних пар электродов, можно с помощью определенног подключения электродов, обеспечить равномерность тепловых полей по горизонтали, возможность регулирования в каждой паре электродов при любом количестве трехфазных зон обо- грева, и следовательно, при любой необходимой вводимой мощности. Выполнение варочного бассейна ступенчатым с выбранными размерами подэлектроднои зоны гарантирует усреднение стекломассы перед отбором ее в проток, что обеспечивает получение высокого качества стекла и повышение производительности стекловаренной печи.

Формула изобретения

Трехфазная электрическая стекловаренная печь, включающая прямоугольный варочный бассейн с пристенными электродами, подключенными с возможностью пофазного регулирования к системе электропитания, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества стекла и увеличения производительности печи, варочный бассейн выполнен ступенчатым, ширина подэлектродной зоны равна 0,2-0,5 расстояния между пристенными электродами, ее глубина больше или равна высоте электродов, а смежные пары электродов соседних зон трехфазного обогрева подключены к одноименным фазам, причем расстояние между электродами соседних зон составляет 0,5 - 1 ,0 расстояния между электродами в. одной зоне.

5

3 ,9

Фиг.г