Ванная стекловаренная печь Советский патент 1981 года по МПК C03B5/04 

Изобретение относится к стекольному производству в промышленности стекловолокна, тарного, листового и других стекол. Известно устройство, содержащее варочный бассейн с горелками и электродс1ми и осветлительный бассейн с горелкг1ми и электродами и выполненное со ступенчатым подом. Глубина бассейна осветлительной части печи не менее, чем в 2 раза превышает глубину бассейна варочной части, а соотношение площадей бассейнов варочной и оснётлительной частей 1:31. Недостатком данного устройства я ляется малая удельнгья производительность вследствие значительного уноса и угара шихты, а также высокая с бестоимость прсжзводства за счет большого потребления электроэнергии Кроме того, расположение электродов в варочном бассейне таково, что су,ществует опасность их разрушения вследствие контакта электродов с газо аыми включениями, находящимися в ра плаве. Наиболее близким к изобретению является ванная стекловаренная печь содержащая установленные ступенчато форкамеру .с горелками и варочный бассейн с горелками. Шихта загружается в форкамеру и подогревается снизу через под посредством горелок. Одновременный подогрев происходит за счет излучения тепла из варочного бассейна. В проходящей внутри форкамеры шихте происходят первичные стадии стекловарения. Из форкамеры.расплавленная неосветленная стекломасса поступает в варочный бассейн, где подвергается последующим стадиям стекловарения, после чего поступает на выработку 2. Недостатком его является невысокая удельная производительностьвследствие забивания форкамеры спекающейся Шихтой, а также необходимость повыихенных затрат энергии для расплавления поступающей в форнамеру. шихты посредством непрямого негрева последней через под Кроме того, существует опасность быстрого разрушения пода форкамеры за счет контактирования его с химически агрессивной непроваренной стекломассой. Цель изобретения - увеличение производительности и уменьшение удельного расхода энергии. Указанная цель.достигается тем, что ванная .стекловаренная печь соч держащая установленные ступенчато форкамеру с гор.елками и бассейн с горелками, снабжена электродами, ус тановленными в поде форкамеры, отделенной от варочного бассейна заглубленной в стекломассу стенкой, причем глубина бассейна форкамеры в 2-4 раза больше глубины варочного б (Сейна, соотношение плсададей бассейна форкамеры и варочного бассейн 0,5-0,95, а электроды выступают от пода форкамеры на расстояние, равно 0,5-1,05 высоты ступени. На чертеже изображена печь, продольнЕлй разрез, Соотношение глубин бассейна форКс1меры И варочного бассейна определяется характеристиками производимо го стекла, температурным уровнем процесса осветления используемыми ог неупорными материалами. При увеличении указанного соотношения глубин свыше четырех в форкамере между вер ним циклом потоков и потоками в при электродной области образуется малоподвижная застойная зона,которая является, как показывает опыт, источником различных пороков стекла при малейшей нестабильности режима варки. Кроме того, в этом случае увеличиваются тепловые потери через боковые стенки форкамеры. При умень шении соотношения глубин ниже двух возникает опасность разрушения элек тродов газовыми включениями, находя щимися в непроварившейся шихте. На соотношение площадей бассейна форкамеры и варочного бассейна влияет много различных параметров, в том числе относительная модность электрообогрева в форкамере, степень провара шихты, поступающей из форкамеры в варочный бассейн, температурный уровень процесса осветления интенсивность теплопереноса, наличи различных устройств, интенсифицирую щих процессы осветления и гомогениз ции, или их отсутствие. Увеличение, рассматриваемого соотношения более 0,95 нецелесообразно, так как при этом в значительной степени возрастают тепловые потери через стенки форкамеры. При уменьшении этого соотношения меньше 0,5 падает производительность печи вследствие уменьш ния производительности форкамеры, пр этом варочный бассейн работает с недостаточной нагрузкой Если электр ды выступают от пода форкамеры на расстояние более 1,05 высоты ступени, то это кожет приводить к разрушению электродов вследствие кон- такта их, с газовыми включениями, находящимися в непроварившейся стекломассе. При выступании электродов от пода форкамер: на расстояние менее 0,5 высоты студёни возникают застойные зоны между потоками стекломассы в приэлектродной области и верхним потоком и увеличивается удельная нагрузка по току На поверхность электродов, что приводит к выходу последних из строя. Ванная стекловаренная печь состоит из форкамеры 1 и варочного бассейна 2, отделенных друг от друга заглубленной в стекломассу стенкой 3. Форкамера 1 снабжена окном 4 для загрузки шихты, горелками 5, электродами б, установленными вертикально в поде 7 форкамеры со ступенью 8 и дымоходом 9. Варочный бассейн 2 снабжен горелками 10 и дымоходом 11; Электроды могут быть установлены в форкамере горизонтально, а варочный бассейн может быть снабжен- ддним или несколькими рядами барботажных сопел. Например, глубина бассейна форкамеры печи 0,65 м, что в 2,6 раза больше глубины варочного бассейна, составляющей 0,25 м. Пло11адь бассейна форкамеры печи 0,76 м, площадь варочного бассейна 0,8 м , таким образом, отношение площадей равно 0,95. Электроды выступают от пода форкамеры на расстояние, равное 0,5 выроты ступени, т.е. на 0,2 м. Работа ванной стекловаренной печи осуществляется следующим образом. В печь загружается т/ч стекольной шихты для варки стекла, расплавляющейся в форкамере под воздействием газового нагрева (две сводовые горелки) и электрообог зева(шесть молибденовых электродов, после чего расплав с температурой порядка 1300С поступает в варочный бассейн .печи, снабженный одной газовой горелкой, где максимальная температура стекломассы не менее . Из варочного бассейна проваренная осветленная стекломасса поступает на выработку. .Производительность печи по стекломассе 3,5 т/сут.Обогрев стекломассы в варочном бассейне печи осуществляется с модностью, превыщающей мощность обогрева в форкамере в 1,2-3 раза, а сумма, мощностей обогрева в форкамере и варочном бассейне в 2,2-10.раз больше мощности обогрева при помощи электродов. Кроме того, примером осуществления предлагаемой конструкции может сухуЖить ванная стекловаренная печь, глубина бассейна форкамерь которой 1м,а глубина варочного бассейна 0,25м (отношение глубин 4). Плоцадь бассейна форкамеры печи 1,3м, площадь варочного бассейна 2,6 м(отнсхиение площадей 0, Электроды выступают, от пода на расстояние, равное высоте ступени. Производительность печи по стекломассе 10 т/сут. Конструкция печи и принцип ее работы аналогичны вышеуказанным.

Предлагаемая печь обладает повышенной удельной производительностью с уменьшением расхода энергии на варку стекла, а также позволяет уменьшить выбросы, загрязняющие окружающую среду.

Формула изобретения

Ванная стекловаренная печь, содержащая установленные ступенчато форкамеру с горелками и варочный бассейн с горелками, отличающая с я тем, что, с целью увеличения производительности и уменьшения удельного расхода энергии, она

снабжена электродами, установленными в форкамере отделенной от варочного басс.ейна заглубленной в стекломассу стенкой, причем глубина бассейна форкамеры в 2-4 раза больше глубинь: варочного бассейна, соотношение площадей, бассейна форкамеры и варочного бассейна 0,5-0,95, а электроды выступают от пода форкамеры на расстояние, равное 0,5-1,05 высоты ступени.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экс|1ертизв

1.Патент США №2899476, кл. 13-6 опублик, 1959.

2.Авторское свидетельство СССР

57852, кл. С 03 В 5/04, 1939 (прототип) .

////////7//////.

7//////////////