Ванная стекловаренная печь Советский патент 1982 года по МПК C03B5/44 

( ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к промышлен нести строительных материалов, в частности к устройствам для производства листового, тарного, медицинског;о и других видов стекла. (Длительность кампании стекловаренных печей в основном определяется стойкостью верхнего ряда стен варочного бассейна на уровне зеркала стекломассы. Состояние данного элемента кладки зависит от типа огне упорного материала и условий его эксплуатации. При использовании одно го и того же материала срок службы верхнего ряда стен варочного бассейна определяется температурой стеклот массы на контакте с огенупором. Снижение указанной температуры путем принудительного охлаждения стен бассейна обеспечивает уменьшение скорости коррозии стен и продление рабоче кампании печи. Известна стекловаренная ванная печь, огнеупорные стены варочного бассейна которой охлаждают батареей водяных холодильников, расположенных с наружной поверхности кладки 1 J. Однако такая конструкция стекловаренной печи не обеспечивает требуемой длительности ее рабочей кампании изза недостаточной эффективности используемой системы охлаждения и, следовательно повышенной скорости разъедания стен варочного бассейна. При полном разъедании стеновых брусьев на поверхности водяных холодильников образуется слой гарниссажа, периодический отрыв которого дестабилизирует технологический режим работы печи. Известна ванная стекловаренная печь, содержащая варочный бассейн, навесные стены и свод 2. Огнеупорную кладку в зоне контакта с поверхностью стекломассы охлаждают путем размещения в стекломассе вблизи внутренней поверхности кладки металлических труб, через которые осуществляют подачу хладагента - воды. Ввод хладагента в трубы и его вывод из труб производят с помощью специальных патрубков, расположенных внутри огнеупорной кладки. Недостатком стекловаренной печи указанной конструкции является интенсивное охлаждение пристенных участков стекломассы, приводящее к снижению степени изотермии стекломассы и усилению ее поперечных конвекционных потоков, что сопровождается смещением гряд шихты и варочной пены от продольной оси варочного бассейна к боковым стенам. В результате металлические трубы и стены бассейна на уровне зеркала стекломассы подвергаются не только агрессивному воздействию высокотемператур ной химически активной стекломассы, но и эрозионному воздействию движущихся вдоль стен куч шихты, что может привести к их быстрому разрушению и сокращению рабочей кампании печи, Существенным недостатком рассматриваемой конструкции стекловаренной ванной печи является также низкая эксплуатационная надежность узла охлаждения: в случае прогорания холодильника невозможно извлечь его из печи и произвести его замену, что приведет к попаданию металла в стекломассу, ускоренному раз рушению огнеупорной кладки стен бассейна на уровне зеркала стекломассы и существенному сокращению рабочей кампании печи. Для питания холодиль ников в ходе многолетней эксплуатаци необходима химическая омистка воды, отключение которой даже на короткое время приведет к неизбежному разруше нию холодильника. Целью изобретения является продление кампании печи. Поставленная цель достигается ген, что в ванной стекловаренной nei«, содержащей варочный бассейн, подвесные стены и свод, каждый брус верхнего ряда стен варочного бассейна выполнен ступенчатым с подъемом к наружной (поверхности с расположенной под нижней ступенью полостью. причем расстояние от верхней ступени до верхней кромки полости составляет 0,72, высоты полости, а расстояние от нижней ступени до верхней кромки полости составляет 0,2-0,5 высоты полости . Предлагаемая конструкция ванной стекловаренной печи обеспечивает создание в процессе ее эксплуатации в наиболее ответственном участке - сте-. не варочного бассейна на уровне зеркала стекломассы тонкого слоя стекла, охлаждаемого путем подачи охлаждающего агента во внутреннюю полость брусьев. Тем самым создаются условия для резкого снижения температуры стекломассы на границе раздела стекло-огнеупор, замедления скорости коррозии стен бассейна и продления кампании .печи. Реализация предложенного способа охлаждения огнеупорной кладки и предложенной конструкции стекловаренной ванной печи наиболее целесообразна в производстве листового и тарного стекла, в особенности в условиях высокотемпературной варки стекла (1580-1бООс) и повышенных удельных съемов стекломассы с варочной площади (2000 и более кг/м сутки) На фиг. 1 изображена ванная стекловаренная печь, поперечный разрез; на фиг. 2 - верхний ряд варочного бассейна, вид в плане;на фиг. варианты выполнения верхнего ряда боковой стены варочного бассейна, поперечный разрез. Изображенная на чертежах стекловаренная ванная печь имеет варочный бассейн 1., подвесные стены 2 и свод 3. Верхний ряд боковых стен варочного бассейна 1 выполнен из ступенчатых брусьев с верхней ступенью 5и расположенной под нижней ступенью 6полостью 7. Зуб подвесной стены 8, расположенный в пламенном пространстве печи, защищает горизонтальный слой приконтактного стекла 9 от прямого излучения из рабочего пространства пеА4и. Для улучшения тепловых потерь наружная поверхность огнеупорной кладки печи снабжена тепловой изоляцией to. Ввод охлаждающего агента внутрь полости 7 осуществляется с помощью подводящего патрубка 11, выход охлаждающего агента из полости 7 с помощью отводящего патрубка 12. При реверсивном изменении направления движения охлаждающего агента внутри полости 7 подводящий патрубок tl становится отводящим, а отводящий патрубок 12 - подводящим. Для герметизации внутренней полости 7 и ликвидации потерь охлажда ющего агента огенупорная боковая ст на варочного бассейна 1 на стыке между отдельными ступенчатыми брусь ями k снабжена уплотнительными вста ками 13. Возможно выполнение верхнего ряд из ступенчатых брусьев на нескольки участках по длине варочного бассейна 1 с несколькими патрубками 11 дл ввода охлаждающего агента и несколь кими патрубками 12 для вывода охлаж дающего агента. Внутренние полости 7 внутри ступенчатых брусьев k верхнего ряда бо ковой стены 3 варочного бассейна 1 могут быть прямоугольного, круглого квадратного либо другого поперечного сечения. В огнеупорной кладке бо новой стены 3 могут быть расположены одна либо несколько внутренних полостей 7. Сами полости 7 могут быть выполнены в процессе изготов.ления брусьев либо путем их сверлеНИИ. Для уменьшения степени коррозии вертикальной поверхности боково стены ступенчатые брусья 4 в верхне части целесообразно выполнять со скосом. Оптимальным вариантом предложенной конструкции стекловаренной ванной печи, обеспечивающим наибольшую эффективность охлаждения при минимальном тепловом сопротивлении клад ки между нижней ступенью 6 и полостью 7 и при оптимальной высоте горизонтального слоя приконтактного стекла между верхней ступенью 5 и нижней ступенью 6, является вариант при котором расстояние от верхней ступени 5 до верхней кромки 1 полости 7 составляет 0,,4 высоты полости 7 а расстояние от нижней ступени 6 до верхней кромки 1 полосЛи 7 составляет 0,2-0,5 высоты полости 7При реализации предложенной конст рукции стекловаренной ванной печи в качестве охлаждающего агента наиболее рационально использовать воз дух, подаваемый во внутреннюю полост 7 ступенчатых брусьев с помощью вентилятора высокого давления либо компрессора. Для улучшения теплообмена подаваемый воздух целесообразно увлажнять водой. Предлагаемая стекловаренная ванная печь работает следующим образом. С помощью механических загрузчиков (на чертежах не показаны) в варочный бассейн 1 поступает шихта и бой, провар которых осуществляется за счет сжигания топлива в пламенном пространстве печи, ограниченном подвесными стенами 2 и сводом 3По мере продвижения шихта и бой распределяются по всей поверхности стекломассы, включая участки, расположенные вблизи боковой стены варочного бассейна 1. При этом участки сваренной стекломассы на горизон тальной поверхности ступенчатых брусьев , расположенной между верхней ступенью 5 и нижней ступенью 6 над полостью 7 образуют слой приконтактного стекла 9- Подача через патрубки 11 во внутреннюю полость 7 ступенчатых брусьев k верхнего ря да боковой стены охлаждающего агента способствует резкому охлаждению горизонтального слоя приконтактного стекла 9, уменьшению его вязкости и подвижности. Тем предотвращается непосредственное воздействие гряд шихты и высокотемпературной стекломассы на участок боковой стены, находящийся на уровне зеркала стекломассы, резко снижается скорость коррозии боковой стены на указанном участке и стабилизируется технологический режим варки стекла. Внедрение в промышленность предложенной конструкции стекловаренной ванной печи позволит значительно продлить рабочую кампанию печи за счет снижения температуры приконтактного стекла на уровне зеркала стекломассы и предотвращения поступления в данное место гряд шихты и высокотемпературной стекломассы. Продление рабочей кампании одной стекловаренной ванной печи производительностью т стекломассы в сутки до 6-7 лет в результате внедрения изобретения обеспечивает получение годового экономического эффекта порядка 300 тыс, рублей. В целом по отрасли экономическая эффек тивность внедрения изобретения составит не менее 5 млн. руб. в год. Формула изобретения Ванная стекловаренная печь, содержащая варочный бассейн, подвесные стены и свод, отличающаяся тем, что, с целью продления кампании печи, каждый брус верхнего ряда стен варочного бассейна выполнен ступенчатым с подъемом к наружной поверхности с расположенной под нижней ступенью по крайней мере одной полостью, причем расстояние от верхней ступени до верхней кромки полости составляет 0,, высоты

полости, а расстояние от нижней ступени до верхней кромки полости составляет 0,2-0,5 высоты полости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Ж Ж 4

фуг. /