Ванная стекловаренная печь Советский патент 1982 года по МПК C03B5/04 

(5+) ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для варки термостойкого стекла. Термостойкие стекла с малым содер жанием окислов щелочных металлов и без них в отличие от миогощелочных требуют для своей варки и выработки более высоких температур. Они в боль шей степени взаимодействуют с Материалом стекловаренной емкости, имеют короткий интервал выработки и склонны к кристаллизации и расслоению. Кроме того, они очень агрессивны к огнеупорному материалу стеклова ренной емкости. Известна стекловаренная печь, сод жащая соединенные протоком варочной, тонкослойный осветлительный и выребо точный бассейны, газовые горелки и разделенное газовое пространство. Осветлительный бассейн выполнен в виде секций, отделенных одна от другой вертикальными перегородками, укрепленными на стенах бассейна с пережимами, расположенными в шахматном порядке, а горелки установлены навстречу движению стекломассы 11. Однако такая стекловаренная печь не пригодна для производства термостойкого стекла с высокими оптическими свойствами по однородности, бессвильности и пузырности, так как в ней, невозможно осуществить гомогенизацию стекломассы из-за отсутствия перемешивающего устройства, а также из-за насыщения стекломассы огнеупорным камнем или пузырями. В связи с тем, что перегородки имеют прямоугольную форму, они интенсивно разрушаются от агрессивного действия движущейся стекломассы. При интенсивном охлаждении огнеупорного материала печи движущаяся стекломасса, соприкасаясь с ним, охлаждается, становится по температуре неоднородной. ЧТО приводи К образозани в ней пу зырей. Наиболее близкой к предлагаемой га технической сущности и достигаем му результату является ванная стекло варенная печь, содержащая варочный, тонкослойный осветлительный и выоаботочный бессейны со средствами раз дела и нагревателями и питаю1ций фидер в виде обогреваемой трубы из жа ропрочного материала, установленной в выработочном бассейне относительн дна бассейна на V8 - 1/3 его глубины, а от внутренней стенки - на р С1 оянии 1,5 3,5 ее диамет ра 2 , Однако известная печь для варки 1 ермснл ой кого стекла не позволяет по лучи i & однородную стекломассу, так как при движении ее очень тонким сло ем через секционные проточки они раз рушаются и насыщают стекломассу пузырями и огнеупорным камнем, что при водит к снижению септических характеристик стекла. Секционные проточки разрушаются также и под действием высокот ем.перат урного газового потока, так как защитные козырьки полност ью их не защищают, Замена пришедших в негодность секционных проfOK - о-перация очень трудоемкая и не выгтолнимая из-за высокой температуры, агрессивного воздействия с; с клОКассы. Кроме того, в известной стекловаренной печи выработочнь1Й бгзссейн в плане имеет форму квад рата и стекломасса, находящаяся в ег углах, неоднородна, так как она застаивается и не участвует в перемешив нии. Это также приводит к ухудшению оптических характеристик стекла. Цель изобрел - повышение опти ческих характеристик т epMcjcT ойкого ст екла, Поставленная цель достигается тем, что в ванной ст егкловаренной печи, содержащей варочный, тонкослойный осветлительный и выработочный бассейны со средствами раздела и нагревателями и питающий фидер в виде обогреваемой трубы из жаропрочного материала, установленный в выработоч ном бассейне относительно его дна на 1/8 - 1/3 его глубинь, а от внутренней стенки - на расстоянии 1,5 3,5 ее диаметра, средства раздег;а вы полнены по стекломассе в виде раздел

тельной ячейки, покрытоИ жаропрочным материалом, а по газовому пространству - разделительной стенкой с заи-итНа фиг, 1 изображена поедлагаемая печь; вид сверху; на фиг. 2 - разрез на фиг . 1 , ными брусьями из огнеупорного материала, установленными по бокам разделительной стенки, при этом верхняя часть защитных брусьев прилегает к разделительной стенке, а нижняя расположена на уровне стекломассы с образованием лабиринтного уплотнения , Целесообразно выработочный бассейн выполнить в плане в виде овала и снабдить двумя мешалками, а расстояние между их осями выбрать равным двум диаметрам размаха их лопастей. Питающий фидер целесообразно расположить на одинаковом расстоянии от осей мешалок. Выработочный бассейн может быть дополнительно снабжен дымоотводящими каналом и электродами. Особенность выполнения конструкции печи, заключающаяся в том, что выработочный бассейн, отделенный от варочного и осветлительного бассейнов по газовому пространству разделительной стенкой, а ло стекломассе разделительной ячейкой, позволяет осуществить технологический режим по температуре и давлению, т.е. регулировка температуры и давления в выработочном бассейне не связана с двумя другими бассейнами, что позволяет подготовить в нем качественную стекломассу для выработки. Выполнение разделительной ячейки в виде секции, покрытой жаропрочным материалом, например платиной, и наличие брусьев из огнеупор юго материала ,установленных по бокам разделительной стенки и образуюцих лабиринтное уплотнение, с одной стороны, позволяет поддерживать постоянный уровень стекломассы в осветлительно - бассейне и обеспечивать оптимальные условия ее осветления, а с другой, исключает возможность насыщения ее огнеупорным камнем, тем самым, значительно улучшая ее оптические характеристики. Выполненный в плане в виде овала аыработочный бассейн с двумя мешалками, питающим фидером, установленным на одинаковом расстоянии от осей мешалок, горелками, нагревателями и дымоотводящим каналом, позволяет получать и вырабатывать однородную стекломассу с высокими опти :ескнм-1 характеристиками.

5939 08

Ванная стекловаренная печь содержит

три бассейна - варочный 1, осветлитель- мешивания стекломассы в выработочный 2 и выpaбoтoч ый 3, которые ограничены в верхней части сводами k стенками 5 с установленными в них горелками 6. Варочный бассейн 1 име загрузочный карман 7 и заградительн стенку 8„ Осветлительный бассейн 2 имеет осветлительную ячейку 9 и раз лительную ячейку 10 покрытую жаропрочным материалом 11, например пла ной, которая защищена сверху раздел Jeльнoй стенкой 12. ас боков за щитными брусьями 13 и 1. В выработ ном бассейне 3 установлены нагреватели. 15, мешалки 16 пропеллерные с лопастями 1 7 , питающий фидер 1 8 в виде трубы из жаропрочного материала.обо ваемой индуктором 19, и дыг-юот водящий канал 20, Ванная стекловаренная печь работает следующим образом. Шихта подается в загрузочный кар ман 7 варочного бассейна 1, где про исходит ее варка за счет тепла газовых горелок 6. Сваренная стекло масса, минуя заградительную стенку 8 в нижней ее части, поступает в ос ветлительный бассейн 2, где она осветляется в тонком слое на осветлительиой ячейке S, после чего поступает в выработочный бассейн 3, минуя защитный брус 13 в нижней его части, разделительную ячейку 10, покрытую жаропрочным материа лом 11, сверху и защитный брус Т снизу. В выработочном бассейне стекломасса перемешивается с помощью пропеллерных мешалок 16 и нагревателей 15 и доводится до однородного состояния при заданных температуре и давлении. Перед выработкой стеклома сы на индуктор 19 подается напряжение повышенной частоты, за счет,чего разогревается труба питающего фидера 18 и заполняющая ее стекломасса. Из трубы стекломасса попадает на выработочное устройство (не показано). После выработки стекломассы из выработочного бассейна в нем повышается температура в соответствии с технолоническим процессом (до величины, соответствующей режиму варки и осветления) и производится следующее заполнение стекломассой выработочного бассейна.

Перед очередной операцией переном бассейне уровень ее в протоке разделительной ячейки понижается до нуля и таким образом достигается надежное отделение по стекломассе выработочного бассейна от осветлительиой ячейки. Лабиринтное уплотнение дает возможность надежно отделить выработочный бассейн от осветлительного бассейна по пламенному пространству печи, т.е. технологический режим в выработомном бассейне проводится независимо от других бассейнов. Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить качество варки и выработки термостойкого стекла, его оптических свойств, поднять эффективность работы печей за счет увеличения выхода качественного стекла и снижения расхода сырьевых материалов на единицу годной продукции в 1,5 раза. Годовой экономический эффект составляет около 700 тыс,руб. Формула изобретения Ванная стекловаренная печь, содержащая варочный, тонкослойный осветлит ельный и выработочный бассейны со средствами раздела и нагревателями и питающий фидер в виде обогреваемой трубы из жаропрочного материала, установленный в выработочном бассейне относительно его дна на 1/8 - 1/3 его глубины, а от внутренней стенкина расстоянии 1,5 - 3,5 ее диаметра, от личающаяся тем, что, с целью повышения оптических характеристик термостойкого стекла, средст ва раздела выполнены по стекломассе в виде разделительной ячейки, покрытой жаропрочным материалом, а по газовому пространству - разделительной стенкой с защитными брусьями из огнеупорного материала, установленными по бокам разделительной стенки. при этом верхняя часть защитных брусьев прилегает к разделительной стенке, а нижняя расположена на уровне стекломассы с образованием лабиринтного уплотнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 65953, кл. С 03 В 5/0, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 716988, кл, С 03 В , 1977.

.