Ванная печь для плавления кусковогоСилиКАТНОгО СыРья Советский патент 1981 года по МПК C03B5/04 

Изобретение относится к промышле ности строительных материалов, в частности к оборудованию стекольных заводов. Известна конструкция ванных пече представляющая собой классические стекловаренные печи, имеющие рабочий объем, ограниченный подом, боковыми и торцовыми стенами, при этом свод опирается на боковые стены. Печь снабжена регенератором для утилизации тепла отходящих газов. Для перио дической загрузки сырья при помощи различного типа загрузчиков в боковых или торцовых стенах предусмотрен специальные проемы 1. Однако удельный объем расплава в таких печах не превышает 1 т с 1 м , что н-е позволяет создавать высокопроизводительные печи при небольших габаритах. При этом наличие огнеупоро- и металлоемких регенераторов, а также боковых стен из огнеупорного кирпича существенно усложня ет и удорожает такую печь. Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемом результату является ванная печь, включакспая каме1) с подом, сводом, боковыми и тор цовыми стенками, загрузочные проемы, горелки, устройство для.подачи, воздуха и систему выброса отходящих газов 12 . Однако указанные печи имеют низкие удел.ьные съем расплава и срок службы. Цель изобретения - повышение удельного съема расплава, увеличение срока службы печи и упрощение ее конструкции . . Поставленная цель достигается тем, что в ванной печи для плавления кускового силикатного сырья, включающей камеру с подом, сводо л, боковыми и торцовыми стенками, загрузочные проемы, горелки, устройство для подачи воздуха и систему выбрс са отходящих газов, свод выполнен с кривизной арки вдоль оси печи, а загрузочные проемы образованы между боковыми стенами и сводом вдоль обеих стен. С целью утилизации тепла на подогрев сырья она снабжена арочными перемычками, каждая из которых расположена вдоль стены между последней и подом с образованием какала, соединенного с одной стороны .с газовым пространством камеры, а,с другой - с системой выброса отходящих газов. При этом она снабжена установленными в каналах

трубопровода ми , соединенными с одной стороны с горелками, а с другой - с устройством.для подачи воздуха.

На фиг. 1 изображена предлаг.аемая печь, продольный разрез,-на фиг. 2 разрез А-А на фиг. i; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Ванная печь имеет камеру, ограниченную : подом 1, сводом 2,. боковыми 3 и 4 и торцовыми 5 и 6 стенами,. Через торцовую стену 5 в печь введены две горелки 7, а к торцовой стене 6 снаружи примыкает фидер 8 для.переработки, расплава через два очка 9. . Свод -2 выполнен опирающимся на торцовые стены 5 и 6 и .расположен отно.сительно боковых стен 3 и 4 таким образом, что р.асстояние между боковыми стенами., в свету, за счет этого .образованы загрузочные проемы 10 и 11 по длине печи. Кривизна арки свод 2 выполнена вдоль продольной оси печи. Боковые. стены 3 и 4 по ее д.пине -сс единены снизу с подом арочньлми пер.мычками.12 И 13, образуя два канагга. 14 и 15, при этом каналы с одной сторонЫ соединены через поворотные газоходы 16 и 17- с камерой, а с другой с системой выброса отходящих газов (не: показано). В каналах. 14 и .15 установлены жаростойкие трубопроводы 16, соединенные одними концами с горелками 7,. а другими - с вентиляторо (не показан).. Для обеспечения жесткости печи последняя заключена в мо.таллический каркас 17.

Печь используют следующим образом

Через загрузочные проемы. 10 и 11 загружаю.т в камеру . базальтовый щебень таким образом, что он располагается в этом объеме с углом естественного откоса, образуя на прде 1 в печи свободную зону для . п.еремещения расплава к очку 9 в. фидере 8. Для выводки печи на рабочий режим осуществляютподъем темгшратуры с п.омощью двух горелок 7 до начала плавления базальта, после чего производят наплавку уровня в камере печи. Затем осуществляют отбор распл.ава из . печи- через очко 9. По мере- оплавления поверхностного слоя базальтового щебня, расположенного вдоль боковых стенок .3 и 4 печи с углом.естественного откоса, и стекания образованного расплава к .центр пеЧи происходит выр-аботка естественного угла откоса слоя базальтового щебня и под воздействием напора вышележащих .слоев, столба .щебня происходит периодическое выравнивание естественного угла откоса.При. этом для .обеспечения постоянного напора,сырья над запрузочными проёмками 10 и 11 периодически пополняют: столб базальтого.щебня. Таким об)разом, в рабочем объеме печи происходит непре- . рывная подача щебня на плавление.При такой конструктивной схеме поврлиаетс

общая площадь плавильной поверхности, сырья и увеличивается скорость обнажения поверхностного слоя щебня, подвергаемого плавлению за счет стекания образовавщейся пленки расплава. При этом боковые стены и пода защищены от воздействия расплава и тепловой энергии слоем базальтового щебня, что и итоге повышает срок службы печи.

Отходящие газы из рабочего объема печи поступают через поворотные газоходы 16 и 17 в каналы 14.и15, из которых затем удаляются в. систему выброса отходящих газов(не показана).При. прохождении по каналам 14 и 15 . отхо5 дящие газы отдают тепло этим каналам, которые в свою очередь передают тепло базальтовому Щебню .-.Кроме того, отходящие газы в этих же каналах отдают- тепло трубопроводам 16 подачи воздух.а на горелки 7. Такая схема использования тепла отходящих газов непосредственно в самой печИ исключает необходимость, традиционных регенераторов. При этом обеспечивается по сравнению с известными печами меньше потерь тепла от наружной по-. вёрхности .печи.

Предлагаемая кон.струкция ва-нной . печи обеспечивает увеличение -удельного съема расплава 3 тс 1 . чи. Это позволяет конструировать ванные печи высокой производительности при меньших габаритах ванн.

1 При этом существенно упрощается . конструкция печной, установки за счет

.исключения огнсупоро- и металлоемкого регенер.атора. Достигается также экономия топлива на -15-20% за счет меньших потерь тепла вследствие меньщей теплооТдающей -наружной пов.ерхн.ости. Кроме того, обеспечивается повышение срока, службы такой печи за счет .того, чТо боковые стены и част-ь пода защищены от воздействия расплава и тепловой энергии слоем кускового сырья.

изобретения

1.Ванная печь для плавления ку.скового силикагтного сырья, включающая камеру с подом/ сводом, боковыми и торцовыми стенками, загрузочные Проемы, горелки,. устройство для подачи тюздуха и систему выбрсса отходящих газов, отличаю щ а яся тем., чТо, с целью повышения удельного съема расплава,увеличения срока службы печи и упрощения ее конструкции, свод выполнен с кривизной арки вдоль оси печи, а загрузочные проeNM образованы-между боковыми стенами и сводом в.доль обеих, стен.

2.Печь по п. 1, о т .-1 и ч а ю щ а я с я тем, что,- с и-йлью утилизации теп-ла на подогрев сьлрья, она снабжена арочными перег.1.;--(кам1-1, каждан из котор)1х расположена вдоль стены между последней и подом с образованием канала, соединенного с ОДНОЙ стороны с газовым проЛранством камеры, а с другой - -с системой выброса отходящих газов.

3. Печь по пп, 1и2, отлича щ а я с я тем, .что, с целью утилизации тепла, она снабжена установленными в каналах трубопроводами, соединенными с одной стороны с горелками а с другой - с устройством для подауи воздуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Технология стекла. Под ред, И.И.Китайгородского, М., Госиздат, 1961, с. 234-250.

2.Авторское свидетельство СССР №.660945, кл. С 03 В 5/04, 1977.