СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ШИХТЫ В СТЕКЛОВАРЕННЫЕ ПЕЧИ Советский патент 1936 года по МПК C03B3/00 

Обычный способ загрузки шихты в стекловаренные печи заключается в том, что через отверстие, устраиваемое в вертикальной стенке ванной печи, рабочие помощью скребков проталкивают порцию шихты, предварительно высыпанную из носилок или тележки в карман, расположенный около печи. Указанная порция шихты скребками проталкивается кучей дальше от кармана внутрь ванной печи, насколько это позволяют быстро нагревающиеся и гнущиеся скребки и усилия рабочих.

Куча шихты (их бывает за час от 2 до 4 в большинстве случаев), частично погрузившись в расплавленное стекло, остается в плавильном пространстве до тех пор, пока вся не проварится.

Под действием термических потоков, существующих в расплавленной массе стекла, кучи начинают движение по варочному отделению и часто, не разварившись, продвигаются к заградительным лодкам при недостаточном надзоре обслуживающих рабочих. В таких случаях их приходится возвращать опять в исходное положение.

Не имея возможности ждать полного провара первой кучи, рабочие засыпают вторую порцию для того, чтобы уровень стекла в бассейне ванной печи был постоянным в процессе вытягивания сварочного стекла машинами Фурко или выборке стекла трубками при ручном способе.

Несмотря на существенные недостатки указанного способа, с ним приходилось мириться до тех пор, пока производительность ванных печей не стала лимитировать увеличения выпуска стекла машинами Фурко и увеличения выработки при ручном способе.

За последнее время скорость, с которой работают машины Фурко, резко изменилась в сторону увеличения.

Для обеспечения полкой производительности машин Фурко необходимо увеличение количества сваренной стекломассы в единицу времени, т.е. необходимо увеличить вес засыпаемой кучи шихты и число куч, засыпаемых рабочими в час.

Таким образом создается положение, при котором плавильное пространство ванных печей не успевает с полным проваром вышеуказанных куч, что и приводит к порче стекла, т.е. образованию в нем ряда существенных недостатков: большого качества материальных камней, свили, пузырей и т.д.

Указанные выше кучи шихты, значительно погруженные в расплавленное стекло, имеют сравнительно небольшую поверхность, подверженную действию лучистой теплоты пламени, поэтому на проведение в них всех реакций, в конечном счете приводящих к образованию стекла, должно быть затрачено определенное время.

Опыты показали, что уменьшение времени для провара определенной порции шихты возможно в том случает если та же порция шихты будет вводиться не в виде одной кучи, а будет разбита на несколько более мелких куч, так как сумма активных поверхностей их больше поверхности одной сплошной кучи.

При предлагаемом способе загрузки шихты в стекловаренные печи, с целью увеличения производительности ванных печей, улучшения качества стекломассы и сокращения расходов по обслуживанию процесса загрузки шихты, последняя подается в виде сплошной весьма широкой ленты небольшой толщины, чем достигается равномерное распределение шихты по зеркалу варочного бассейна.

Для осуществления способа служит приспособление в виде воронки, через которую по направляющей стенке, введенной концом в полость печи, подается шихта слоем, толщина которого регулируется заслонкой.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез части стекловаренной печи с приспособлением для шихты по предлагаемому способу; фиг. 2 - видео стороны загрузки с разрезом по АВ фиг. 1; фиг. 3 - поперечный разрез приспособления для загрузки.

Обычный карман ванной печи упраздняется совсем. Вертикальная стенка 24 ванной печи делается заподлицо со стенкой бассейна.

Вертикальная стенка 24 укладывается на металлической полке 23 и посредине поддерживается колонкой 6 помощью кронштейна.

Для охлаждения полки и кронштейна вдоль всей стенки прокладывается ряд труб 9, по которым циркулирует вода.

Между стеной 24 и стенкой K бассейна делается отверстие длиной примерно до 4000 мм.

На стенку бассейна укладывается шамотная плита 11. На последнюю устанавливается введенная концом в полость печи направляющая доска-плита, состоящая из двух частей: части 4, заполненной водой, и сплошной металлической 3. Холодная вода для охлаждения части 4, введенная в плавильное пространство печи, подается по трубам 13 и, нагретая, уходит по трубам 5.

Доска-плита 3-4 устанавливается под углом в 40-45° для лучшего ссыпания по ней шихты (скольжения).

Перед торцевой стеной ванной печи устанавливается металлическая воронка 1. В последнюю засыпается состав шихты или прямо из вагонетки, путем опрокидывания ее, если состав подается по перекрытию у ванной печи над карманом, или помощью элеватора 7, где шихта привозится или приносится в носилках в плоскости кармана 8.

Шихта, попадая в центр воронки, постепенно рассыпается к концам и заполняет ее. Для разравнивания шихты и равномерного ее распределения по всей воронке, а также и для перемешивания ее устанавливается двусторонний (двухходовый) шнек 16.

Последний приводится в движение путем привода через шестерни 18 от редуктора и двигателя. Шихта, засыпанная в воронку, шнеком равномерно распределяется по всей нижней части воронки по направлению стрелок 20, что обусловливает постоянную скорость ее высыпания из воронки и ведет к образованию широкой ленты состава, которая оттягивается движущейся стекломассой в ванную печь.

Нижняя часть воронки 1 представляет собой узкое длинное (до 4000 мм) отверстие, служащее для свободного самотечного высыпания шихты из воронки не направляющую, плиту 3-4, скользя по которой шихта попадает в плавильное пространство и образует сплошную весьма широкую ленту 10 небольшой толщины, которая постепенно плавится, так как представляет большую активную поверхность и подвигается постепенно по зеркалу стекла к рафинажной части. Высыпание шихты происходит непрерывно через отверстие 26.

Толщина слоя шихты регулируется подвижной заслонкой 25, перемещаемой помощью винта и маховичка 21.

Таким образом отверстие 26 по своей ширине может меняться в зависимости от потребности в шихте в единицу времени. При полной воронке шнек может быть остановлен.

Через направляющую наклонную доску-плиту 3-4 проходит колонка 6, поддерживающая стенку 24. Справа показаны колонны обвязки ванной печи.

Подшипник 15 вала шнека защищается от попадания шихты специальным чехлом 14. Конечные подшипники 22 вала шнека 16 дают возможность, сняв с глухарей 17 верхнюю крышку воронки 1, переменить вал шнека на запасный, не разбирая всего устройства.

Остающиеся зазоры между полкой 23 и шамотной плитой 11 закрываются шамотными плитами. Укрепленная на шарнире заслонка 25 может отодвигаться помощью маховичка 21 и тем самым увеличивать зазор между плитой 3-4 и собой. Изменение указанного отверстия 26 обусловливает и изменение количества подаваемой шихты в единицу времени в ванную печь. В случае необходимости выпуск к шихты из воронки может быть произведен "пульсацией", т.е. периодическим открыванием и закрыванкем заслонки.

Для уменьшения возможного пыления шихты последняя может быть опрыскиваема после выхода ее из щели водяной форсункой.

Для избежания перегревания направляющей плиты 3, 4 над последней может быть установлен щиток с водяным охлаждением. При необходимости спускать шихту не сплошной лентой, а отдельными потоками на направляющей плите 3-4 могут быть установлены направляющие уголки.

На практике стекловарения замечено, что процесс варки шихты идет быстрее при вводе в последнюю некоторого количество боя (последний служит ускорителем в процессе плавки). При применении предлагаемого способа засыпки бой необходимо дробить и засыпать через воронку совместно с шихтой.

1. Способ загрузки шихты в стекловаренные печи, отличающийся тем, что для достижения равномерного распределения шихты по зеркалу варочного бассейна шихта подается в виде сплошной весьма широкой ленты небольшой толщины.

2. Приспособление для осуществления способа по п. 1, отличающееся применением воронки с направляющей наклонной плитой, введенной концом в полость печи и с регулирующей толщину слоя заслонкой 25.