Стекловаренная ванная печь Советский патент 1980 года по МПК C03B5/04 

1

Изобретение относится к промьЕиленности строительных материалов, в частности к ванным стекловаренным печам для производства листового стекла. .5

Известна стекловаренная печь, удельная производительность которой повышается за счет того, что стадии варки, осветления и гомогенизации проводятся в отдельных бассейнах tO

1.

Процессы силикато- и стеклообразования в основном завершаются в первом бассейне с электрообогревом при механическом перемешивании расплава, 15 после чего стекломасса, содержащая до 50% газовых включений переливается во второй бассейн, где под действием интенсивного газо-электричеСкоIo обогрева проходит полное раство- 20 рение остаточных зерен кварца и достигается ее полная гомогенизация. В третьем бассейне стекломассу центрифугируют для полного осветления.

Однако в указанной печи лотки для 25 перелива стекломассы из одной камеры в интенсивно разрушаются ухудшая качество стекломассы за счет об- разования камней и свили. Кроме того, при такой технологической схеме оЪо- 30

рудование располагается на нескольких уровнях по .высоте, что сложно осуществить без реконструкции существующих цеховых зданий.

Известна стекловаренная ванная печь, в которой повышение гомогенизации расплава Достигается за счет установки в конце варочного бассейна поперечных перегородок, погруженных в стекломассу, и механических мешалок, установленных между этими перегородками 2. Однако на указанной стекловаренной печи невозможно получить повышенные удельные съемы стекломассы, так как за счет перемешивания в зоне гомогенизации достигается только некоторое улучшение однородности расплава. Кроме того, процесс перемешивания затруднен сравнительно высокой вязкостью расплава и малым временем его пребывания в зоне гомогенизации. ,

Цель изобретения - повышение производительности печи и улучшение качества стекла.

Это достигается тем,что в стекловаренной ванной печи,содержащей варочний с зоной гомогенизации,осветл ительный и студочный бассейны, установленные в зоне гомогенизации попе Шрёг5 ЗоДкй ийешалки между , поперечные перегородки установЛейы поочередно.сверху от окружки

бассейна и снизу - ото дна печи, причем глубина студочного бассейуа составляет 0,4-0, 6 глубины варочного бассейна в зоне гомогенизации. По од- 5 ному из вариантов ширина зоны гомогенизации составляет 0,15-0,35 щирины варочного бассейна, глубина О,,8 - от его глубины, а высота Kajcдой поперечной перегородки составля- 10 ет 0,5-0,7 глубины зоны гомогенизации. .

Таким образом, стекломасса, двигаясь по синусоидальной траектории между перегородками, подвергается ин 5 тенсивному нагреву и перемешиванию Система: перегородок выполнена таким образом, чтобы пребывание стекломассы в зоне перемешивания было максимальным и весь ее объем подвергался п .перемешиванию последовательно во всех, камера.

При такой конструкции, стекловаренной ванной печи значительно ускоряются процессы растворения остаточных зерен кварца и взаимного растворения 25 силикатов. Осветление и студка однородного расплава ускоренно завершает-, ся в мелкой части бассейна стекловаренной печи. При этом (исходя из условий нормального развития факелов JQ - газогорелочных устройств );,зоны варки и осветления целесообразно выполнить одинаковой ширины (обычно 811 м), а студочный бассейн по ширине должен быть в 1,4-1,б раза больше ши- 5 рины вырабатываемой.ленты стекла.

Для ускорения растворения зёрен КЁарца и повышения однородности стекломассы необходимо - с одной стороны, обеспечить достаточно высокую скорость расплава в зоне перемешивания, а, с другой стороны,достаточно длительное ее пребывание в этой зоне . при низкой вязкости (т.е. при высокой температуре).

первое требование выполняется за 45 счет ширины зоны гомогенизации (25± 10% ширины, а глубина 70 ±10% глубины варочной части печи), габариты которой обуславливаются производительностью агрегата, второе - установкой JQ

пог1ерёчнйх перегородок, расположенных

йопёрёменно - сверху от уровня стёк лЪйассни снизу - ото дна пёчй, а также дополнительным электрообогревом стекломассы. Так как ёыйота пере- городок составляет 60 i 10% от глуби- iiEfirSMHSrс ёкйьгшеей:двйштйй-по синусоидальной траектории, удлиняющей время ее пребывания в зоне перемешивания. Электрообогрев снижает ,вяз кость расплава по всему рбъему узла 6Q для гомогенизации, что способс: 1Уёт повышению эффективности мёханичёского перемешивания. Увеличение высоты перегородок более чем на 70% от глубины канала нецелесообразно, так как оно 65

приводит к росту скоростей стекломас сы в месте их установки и, следовательно, ускоренному разъеданию огнеупорной кладки канала, в случае выполнения поперечных перегородок стекломассы из электропроводного материала, расстояния между элект }одами, установленныг-1и через дно этого узла, должны быть в 2-3 раза меньше, чем расстояния от электродов до самих перегородок. Для использования всех резервов повышения, производительности стекловаренной печи необходимо интенсифицировать процесс студки и осветления . стекломассы за счет его ведения в тонком слое при глубине бассейна от глубины канала. Так как расплав имеет высокую однородность уже в начале зоны осветления, применение тонкослойной студки не приведет к ухудшению качества продукции. При глубинахзон осветления и студки отличных от указанного интервала,приводит к неоправданному увеличению площади этой части печи или к ускоренному износу ее кладки.

На фиг. 1 показана стекловаренная ванная печь, план; на фиг. 2 - то же продольный разрез.

Печь содержат варочный бассейн 1 и бассейн 2 для осветления, отапливаемые газовыми горелками 3,и студочный бассейн 4.

Варочный бассейн 1 содержит зону 5 гомогенизации, в которой расположены перегородки 6 (установленные сверху - от уровня окружки бассейна и - ото дна печи) , образукядие камеры 7, в средней части которых установлены электроды 8 и механические мешалки 9. Глубина зоны 5 составляет 0,5 от глубины варочного бассейна 1, а глубина бассейнов 2 и 4 для осветления и студки стекломассы - 0,55 от глубины зоны 5. При этом ширина бассейнов 1 и 2 одинакова, а ширина студочного бассейна 4 составляет 1,4; ширины вырабатываемой ленты свекла (см. пунктирную линию на фиг. 1).

Печь работает следунядим образом.

Из варочного бассейна 1, в котором завершаются пройессы силикатообразования и частично стеклообразования, стекломасса попадает в ЗОНУ 5 гомогенизации, где,проходя зигзагообразно через все камеры 7, она подвергается электрообогреву и интенсивноГ4У перемешиванию. При этом температура, режим пёр|ё яешивания и время пребывания стекломассы (число камер 3) в районе узла гомогенизации выбираются таким образом, чтобы за кЬрсэткоё время достигнуть полного растворения непрореагировавших зерен кварца и необходимой степени однородности расплава. Осветление и студка стекломассы интенсифицируется за сче проведенияэтих процессов в тонком слое в бассейнах 2 и 4. Такая конструкция стекловаренной печи путем интенсификации процессов гомогенизации, осветления и студки в 2-3 раза повышает ее удельную производительность по сравнению с наивысшими показателями, достигнутыми дромьшшенностьюв настоящее время. Формула изобретения 1. Стекловаренная ванная печь,содержащая варочный с зоной гомогенизации, осветлительный и студочный бас сейны, установленные в зоне гомогени зации поперечные перегородки и мешал ки между ними, отличающаяс я тем, что , с целью повышения удельно й производительности печи и улучшения качества стекла, поперечные, перегородки установлены поочередно сверху от окружки бассейна и снизуото дна печи, причем глубина студочного бассейна составляет 0,4-0,6 глубины варочного бассейна в зоне гомогенизации. 2. Печь по п. 1, отличающ а я с я тем, что зоны гомогенизации составляет 0,15-0,35 ширины варочного бассейна, глубина 0,6-0,8 от его глубины, а высота каждой поперечной перегородки составляет 0,5-0,7 глубины зоны гомогенизации. Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе 1.Патент США № 3951635, кл. 65-135, опублик. 1974. 2.Патент франции 1402478, кл. С 03 В, опублик. 1964.