Стекловаренная ванная печь Советский патент 1982 года по МПК C03B5/04 

(S) СТЕКЛОВАРЕННАЯ ВАННАЯ ПЕЧЬ

1

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к стекловаренным ванным печам в производстве листов, тарного и других типов стекол.

Известна стекловаренная ванная

-печь, наружные поверхности верхнего ряда стен варочного бассейна которой принудительно охлаждают вентиляторным воздухом с интенсивностью, изме- ,Q няющейся в зависимости от остаточной толщины кладки 1J.

Недостатком данной конструкции печи является низкая эффективность охлаждения огнеупорной кладки из-за

большого теплового сопротивления стеновых брусьев, в особенности при их толщине порядка 100 мм и более. Вследствие этого скорость коррозии стено- 20 вых брусьев варочного бассейна на уровне зеркала стекломассы весьма значительна, в особенности в начальный период эксплуатации, что не обеспечивает требуемой продолжительности рабочей кампании стекловареннсзй печи.

Некоторое повышение эффектцв ости охлаждения при меньших остаточных толщинах огнеупорной кладки может быть достигнуто лишь путем крайне .интенсивного воздушного обдувания (по рядка 2,5-315 MVc на 1 погонный метр кладки), что связанно с резким возрастанием расхода электроэнергии.

Кроме того, неизбежное попадание части подаваемого на обдувание воздуха в пламенное, пространство стекловаренной печи приводит к неконтролируемому нарушению теплового и газового режима печи и стабильности протекания процесса варки стекла в целом.

Известна стекловаренная ванная печь, огнеупорные стены варочного бассейна которой охлаждают батареей водяных холодильников расположенных с наруж ой поверхности кладки С 2}. 3 Однако известная конструкция печи не обеспечивает требуемой длительнос ти ее рабочей кампании из-за недостаточной эффективности используемой системы охТ1аждения и, следовательно повышенной скорости разъедания стен варочного бассейна. Низкая эффективность такого охлаждения связана с невозможностью выполнения плотного контакта между холодильниками и поверхностью кладки, что приводит к быстрому разъеданию стен бассейна на уровне стекломассы. Кроме того, для питания холодильников необходимы сло ные установки химической очистки воды, что снижает эксплуатационную надежность стекловаренной ванной печи При полном разъедании стеновых брусьев на поверхности водяных холо диЛьников образуется слой гарнисажа периодический отрыв которого дестабилизирует технологический режим работы печи. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является сте ловаренная ванная печь, содержащая варочный бассейн, свод и подвесные стены,опирающиеся на зуб,причем на, наружной поверхности- боковых стен установлена металлическая водоохлаждающая пластина коробчатого сечения орошаемая проточной водой. Стекая по металлическому листу, вода обеспечивает интенсивный теплоотбор от стен бассейна и снижение температуры взаимодействия огнеупорной кладки со стекломассой 3j. Основным недостатком данной конструкции печи является быстрый износ кладки в начале кампании печи из-за недостаточной эффективности ох лаждения, что связано с невозможност обеспечить плотный контакт между брусьями бассейна и металлическим листом. Существенное снижение температуры на контакте стекло - огнеупор достигается лишь при практически пол ном разрушении стен бассейна, когда печь уже работает без огнеупора, на чистом гарнисаже. Однйко использовать такую конструкцию в традиционных регенеративных ванных стекловаренных печах с расположенными над стенами бассейна элементами верхнего строения ( подвесными.стенами и влетами горелок ) не представляется возмoiжным, поскольку при этом уровень зеркала стекломассы вплотную при ближается к металлической пластине. 84 Это приводит к интенсивному износу несущих металлических конструкций (колонн, лафетов, кронштейнов) и элементов верхнего строения за счет излучения и .выбива1 ия высокотемпературных дымовых газов в зазоры между поверхностью стекломассы и верхним строением и, в конечном счете к сокра щению срока службы стекловаренной печи. Цель изобретения - продление рабочей кампании стекловаренной ванной печи. Поставленная цель достигается тем, что, в стекловаренной ванной печи, содержащей варочный бассейн, свод и по рвесные стены, опирающиеся на зуб, причем на наружной поверхности боковых стен установлена металлическая водоохлаждаемая пластина коробчатого сечения, соотношение между расстоянием oY верхней кромки нижней плоскости зуба со стороны пламенного пространства печи до верхней плоскости боковой стены бассейна и расстоянием от нижней кромки нижней плоскости зуба со стороны металлической пластины до верхней плоскости боковой стены бассейна составляет 1,23,, при этом соотношение между длиной участка зуба, расположенного над верхней плоскостью боковой стены бассейна, и толщиной верхнего ряда брусьев боковрй стены бассейна составляет 0,,2. Предлага ая конструкция печи обеспечивает создание в процессе ее эксплуатации в наиболее разрушающемся участке (стене варочного бассейна на уровне зеркала стекломассы) тонкого слоя стекла, охлаждаемого за счет интенсивного теплоотбора череЗ металлическую пластину. Одновременно металлическая пластина полностью перекрывает зазор между боковыми стенками бассейна и подвесными стенами пламенного пространства, а конструкция зуба исключает возможность его разрушения движущимся вдоль стен бассейна слоем шихты, тем самым обеспечивая продление рабочей кампании стекловаренной ванной печи. На гЪртеже изображена предлагаемая печь,. поперечный разрез. Стекловаренная ванная печь имеет варочный бассейн 1, подвесные стены 2, и свод 3. На наружной поверхности верхнего ряда k боковых стен варочного бассейна 1 установлена металлическая пластина 5 коробчатого сече ния, на которую опирается зуб 6 подвесной стены 2, Охлаждение металлической пластины 5 осуществляется путем ее орошения водой, подаваемой из трубы 7 через патрубок 8. Отвод воды осуществляется через патрубок 9.Зуб 6 подвесной стены 2, опирающийся на пластину 5 и кронштейн 10,укрепленный на колонне 11, защищает горизонтальный слой 12 стекла, расположенный на верхней плоскости верхнего ряда Ц боковых стен варочно го бассейна 1, от прямого излучения из пламенного пространства печи. Одновременно конструкция зуба 6 предотвращает его разрушение движущимся вдоль верхнего ряда 4 стен варочного бассейна 1 слоем шихты 13« Для умень шения тепловых потерь наружная огне упорная кладка печи снабжена тепловой изоляцией 1, Оптимальным вариантом предлагаемо конструкции печи, обеспечивающим экс плуатационную надежность элементов верхнего строения и металлических не сущих конструкций, а также эффективного охлаждения стекломассы в поверх ностном слое, является вариант, при iKOTopoM соотношение между расстояни;ем от верхней нижней плоскост зуба 6 со стороны пламенного пространства печи до верхней плоскости боковой стены бассейна 1 и расстоянием от нижней .кромки нижней плоскос ти зуба 6 со стороны металлической пластины 5 до верхней плоскости . боковой стены бассейна 1 составляет 1,2-3,при этом соотношение между длиной участка зуба 6, расположенного над верхней плоскостью боковой стены бассейна 1, и толщиной верхнего ряда Ц брусьев боковой.стены бассейна 1 составляет 0,5-1,2; Предлагаемая печь работает следующим образом. 1 С помощью механических загрузчиков (не показаны )в варочный- бассейн 1поступает шихта и бой, варка которых осуществляется за счет сжигания топлива в пламенном пространства печи , ограниченном подвесными стенками 2и сводом 3. По мере продвижения ших ты бой распределяется по всей поверхности стекломассы, включая учаотки расположенные вблизи боковой стены варочного бассейна 1. При этом на горизонтальной поверхности боковой стены варочного бассейна 1 обра-( зуется горизонтальный слой стекла 12.0 то же время слой шихты 13, движущийся вдоль стен бассейна Г, не соприкасается с нижней плоскостью зуба 6 подвесной стены 2, что предотвращает его разрушение. Интенсивный теплоотбор через металлическую пластину 5, установленную на наружной поверхности боковой стены бассейна 1, осуществляемый пуния наружной поверхности пластины 5 водой, подаваемой из трубы, способствует резкому снижению температуры приконтактного стекла в горизонтальном слое 12. Вода, стекая по наружной поверхности металлической пластины 5, собирается в ее нижней части и отводится для охлаждения через патрубок 9 в градирню. Одновре- . менно металлическая пластина 5 полностью перекрывает рабочее пространство печи,, тем самым предотвращая резрушение кронштейна 10. и колонны 11 от воздействия излучения и высокотемпературных дымовых газов. В верхней части металлическая пластина 5 имеет горизонтальную полку, служащую дополнительной опорой зуба 6 подвесной стены 2, что также резко повышает эксплуатационную надежность элементов, верхнего строения. . Внедрение в промышленность предлагаемой печи позволяет значительно продлить ее рабочую кампанию за счет резкого охлаждения горизонтального и приконтактного слоя стек1та,поЛ ного отсечения рабочего пространства печи, предотвращая излучения и выбивания высокотемпературных дымовых газов из печи, повышения эксплуатационной надежности элементов верхнего строения и несущих металлических конструкций. Формула изобретения Стекловаренная ванная печь, содержащая варочный бассейн, свод и подвесные стены, опирающиеся на зуб, причем на наружной поверхности боко-.. вых стен установлена металлическая водоохлаждаемая пластина коробчатого сечения, отличающаяся тем , что, с целью продления рабочей кампании печи, соотношение между расстоянием от верхней кромки нижней

79622

плоскости зуба со стороны пламенного пространства печи до верхней плоскости боковой стены бассейна и расстоянием от нижней кромки нижней плоскости зуба со стороны металли- s ческой пластины до верхней плоскости боковой стены бассейна составляет 1, при этом соотношение между длиной участка зуба, расположенного над верхней плоскостью боковой сте- 10 ны бассейна, и толщиной верхнего ряда брусьев боковой сте.ны бассеййа составляет 0,.

88

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Жданюк М. П. и др. Продление межремонтного периода электростекловарениой печи. Стекло и керамикаI 19б9, ff 8, с. 4-6 (прототип).