Способ варки стекла Советский патент 1981 года по МПК C03B5/00 

Изобретение относится .к промышлен ности строительных материалов, в частности к технологии варки стекла в ванных стекловаренных печах непрерывного действия. При варке стекла осуществляется, нагрев и расплавление шихты, дальней ший нагрев расплава до определенной температуры, протекание ряда физичес ких и химических превращений и перемвцивание расплавленной стекломассы. Правильное течение физико-химических процессов в стекломассе и ее перемешивание до получения необходим однородности определяк т качество вырабатываемого стекла. Степень завершенности процессов, происходящих в расплаве, в особеннос ти на стадиях .осветлений и гомогенизации, зависит от времени пре&1вания .стекломассы в выработочном потоке, огибающем ос- . новные продольные.конвективные .пото ки, состоящие иэ двух замкнутых циклов. При современных способах варки .обеспечение требуемой продолжительности процесса стекловарения затруд нено из-за необходимости поддержания заданной производительности печи при определенной- длине варочмого бассейна. Увеличение времени пребыл вания выработочногопотока в варочном бассейне .связано с уменьшением скорости выработки (т.е. с уменьше-. нием.производительности печи) или с6 3 начительным увеличением длины бассейна; Все это збяет к снижению технико-экономических показателей работы печи. Известен способ варки стекла, П{$икотором для улучшения гомогениз гщии расплавленного стекла, замедляют течение выработо 1ного потока с помощью установленной попер€;к течения охлаждаемой трубил .ij. Однако применение данного способа приводит к снижению производительности печи уменьшения скорости выработочного потоку. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ варки стекла в ванных печах путем подачи шихты, ее плавления, силикатообра зования, стеклообразования, осветления и гомогенизации с образованием перепадов температур по поверхности стекломассы вдоль печи при создании в стекломассе основных продольных циклов конвекции. Два основных продольных цикла конвекции создаются со ответствующими перепадами температур на поверхности стекломассы и связаны со стадиями силикатообразования, стеклообразования, осветления и гомогенизаций 2. Недостатком известного способа является то, что в связи с естественным перемешиванием стекломассы в реально существукидих ваннык печах повышение качества вырабатываемой стекломассы может быть достигнуто / . только при увеличении..времени нахояс.дения стекломассы в бассейне, Цель изобретения - повышение качества вырабатываемой стекломассы, Поставленная цель достигается тем что согласно способу варки стекла в ванных печах путем подачи шихты, ее плавления, силикатообразования, стеклообразования, осветления и гомогенизации с образованием перепадов температур по поверхности стекломассы вдоль печи при создании в стекломассе основных продольных циклов KOH векции, в стекломассе создают по крайней мере два дополнительных пере пада температур вдоль ;Печи с образованием по крайней мере двух дополнительных циклов конвекции, расположен ных последовательно между освовным, при этом величину дополнительных::перепадов температур, определяют по зависимости 1 е, где G - разность между максимальной температурой варки и темйературой над шихтой в зоне з . грузки , А - перепад методу соседни экст ремальныг/и значениями темпе ратур, При этом выработочный поток огибает основные и дополнительные циклы конвекции, и вследствие этого длина пути и время пребывания стекломассы в выработочном потоке при той ясе производительности увеличивается. Действительно, так как произвойительность печи пропорциональна ,скорости выработочного потока V, а посяедняя выражается отнсшением дли выработочного потока 5 к времени дв женяя t стекломассы в выработочном потоке; S V вто при неизменной скорости Vg увеличение, S приводит к пропорциональному увеякчени . Предлагаемое.установление дополнитепьных перепадов температур обеспечивает поддержание такого теплового режима встекловаренной печи при котором сумма абсолютных значений/максимальных величин функции тока S/% aiccJ характеризующая интенсив- . ность конвекции, становится больше 2.10- MVc, где V- функция тока для движущейся стекломассы. При типовых режимах в стекловаренных печах2J/4VoiKc|o6bi4HO не превышает значения фо. При таком режиме Обеспечивается увеличение времени пребывания стекломассы в каждой технологической зоне бассейна и интенсификация, тепло- и массообменных процессов в расплаве,в результате чего достигается полное завершение необходимых физико-химических превращений и бо,лее высокая степень однородности стекломассы, . На чертеже представлена схема реализации способа. Схема состоит из варочного бассейна 1 со стекломассой, имхты 2, выработочного потока 3, продольных циклов 4 конвекции и горелки 5, На ванной печи листового стекла, имеющей смесь пар горелок при величине & 1Q5°C, увеличивают нагрузку на вторую и пятую пары горелок и уменьшают нагрузку на четвертую пару горелок, создавая на поверхности стекломассы перепады температур 35-70 С, например, устанавливают дополнительные перепады и +60°С. Создание с стекломассе указанных перепадов вызывает появление двух дополнительных продольных циклов конвекции. Преимуществом предлагаемого способа варки, стекла по срав.;ению с известными способами является то, что за счет интенсификации процессов тепло- и массообмена в стекломассе без перевода печи на высокотемпературный режим и без серьезной-ее реконструкции путем простой перестройки органов регулирования источников тепла обеспечивается улучшение качества вырабатываемой продукции, увеличение выпуска стекла первого сорта, снижение боя ленты и повышение удельной производительности печи приблизительно на 2%, Экономический эффект от перечисленных показателей ориентировочного составляет окало 100 тыс, руб, на один технологический агрегат, , . Формула изобретения . Способ стекла в ванных печах путем подачи шихты, ее плавления j силикахообразования, стеклообразования, осветления и гомогенизации с образо ванием перепадов температур по поверхности стекломассы вдоль печи при создании в стекломассе основных рродсльных циклов конвекщ1и отличающийся тем, что, с целью повышения качества стекломассы, создают по крайней мере два дополнительных перепада температур вдоль печи с образованием по крайней мере двух дополнительных циклов конвекции, расположенных последовательно между основшлмй, при этом величину перепадов температур опрвделяют по зависимости

.

где - разность между максимальной - температурой варки и температурой над шихтой в зоне загрузки;

д - перепад между соседними экстремальными значениями температур.

Источники информсщии, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3909227, кл.-С 03 В 5/22, 1974.

2..Солинов Ф. Г. Производство лис,тового стекла М,, Стройиздат, 1976, с. 86-93, 127-131.