стекловаренная печь

Формула изобретения

Регенеративная стекловаренная печь с подковообразным направлением пламени, включающая регенераторы с влетами горелок, проток, переливной порог, отличающаяся тем, что расстояние от оси влетов горелок до дна бассейна печи (h₁) в районе загрузки относится к высоте переливного порога (h₂) как и к глубине протока (h₃) как

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к стекольной промышленности и предназначается для варки всех видов стекол, кроме кварцевого.

Известны стекловаренные печи по а.с. 1691328, 1362711, которые являются аналогом и прототипом предлагаемого изобретения.

Стекловаренная печь по а.с. № 1691328, так же как и предлагаемое изобретение, имеет переливной порог, установленный в осветлительном бассейне высотой 0,5-0,65 от длины бассейна, причем порог располагается на расстоянии 2,0-2,5 глубины осветлительного бассейна от проточной стены, т.е. от протока.

Прямоточная стекловаренная печь по а.с. № 1362711 имеет соотношение площадей зоны силикатообразования, стеклообразования и осветления как (9-11):(2-4):(9-10), а соотношение расстояния от влетов регенераторов до дна бассейна в зоне силикатообразования к глубине протока как (6-7):(2-3).

Как в аналоге, так и в прототипе предлагаемого изобретения отсутствует связь между высотой переливного порога, глубиной протока и расположением влетов горелок регенераторов по отношению к дну варочного бассейна. Для того чтобы гибко управлять процессом обеспузыривания стекломассы, в результате чего получать на выработке качественное, без газовых включений стекло, такая связь в качестве пропорций крайне необходима.

В результате оптимального подбора по высоте переливного порога, глубины протока и расположения влетов горелок по отношению к бассейну печи, а значит, и к зеркалу стекломассы их взаимосвязь посредством пропорций позволит создать максимально благоприятные условия для процесса осветления стекла.

Правильный подбор по высоте переливного порога позволит с максимальной эффективностью поднять выработочный поток стекломассы к поверхности и в кратчайшие сроки выделить крупные и средние газовые включения. Рациональный выбор глубины протока позволит не только обеспечить соответствующую температуру на выработке стекла, но и растворит ("раздавит") мелкие и очень мелкие газовые включения, которые не смогли выделиться на переливном пороге и в конце варочного бассейна. Правильный подбор расположения влетов горелок позволит рационально сформировать факел, повысит его "настильность" на зеркало стекломассы, что создаст оптимальные условия для процесса выделения пузырей и не создаст условия для вторичного нагрева стекла в конце варочного бассейна, т.е. предотвратит пенообразование.

Опытно-экспериментальным путем было установлено, что оптимальным условием, способствующим вышеизложенному, является отношение расстояния от оси влетов горелок до дна бассейна печи (h₁) в районе загрузки к высоте переливного порога (h₂) как и отношение расстояния от оси влетов горелок до дна бассейна печи (h₁) к глубине протока (h₃ ) как .

Если принять предел отношения больше верхнего предела, то высота переливного порога будет недостаточной для качественного осветления стекломассы.

Если принять предел отношения меньше нижнего предела (7,14), в этом случае будет снижена эффективность сгорания топлива и не будет достигнута оптимальная настильность факела на зеркало стекломассы.

Если принять предел отношения расстояния от оси влетов горелок до дна бассейна печи к глубине протока больше верхнего предела (5,70), то не будет достигнута настильность факела, что снизит интенсивность выделения пузырей и создаст условия для пенообразования.

Если принять предел отношения расстояния от оси влетов горелок регенераторов до дна бассейна печи меньше нижнего предела (5,12), то глубина протока будет мала и возникнут условия для его "замораживания", в случае снижения скорости выработки печь будет работать в неустойчивом режиме.

Конкретный пример выполнения опытно-промышленных варок представлен в таблице.

Конкретный пример выполнения опытных варок при выбранных соотношениях расстояний от оси влетов горелок регенераторов до дна варочного бассейна в районе загрузки к высоте переливного порога и к глубине протока
№№ пп	Предельные отношения	Расстояние от влетов горелок регенераторов до дна бассейна в районе загрузки (h1), м	Высота переливного порога (h2) м	Глубина протока (h3) м	Заявляемое соотношение		Ожидаемый экономический эффект
					порог	проток	экономия ТЭР	увеличение производительности
1.	Нижний предел	2,0	0,28	0,390	7,14	5,12	достигается
2.	Верхний предел	2,34	0,32	0,410	7,31	5,70	достигается
3.	Средний предел	2,17	0,30	0,400	7,23	5,42	достигается

Работа стекловаренной печи

Шихта через загрузочный карман (8) поступает в варочный бассейн (1). Для облегчения и ускорения процесса осветления в варочном бассейне имеется порог (4), на котором слои стекломассы, двигающиеся от загрузки к выработке, поднимаются к поверхности. Рационально подобранная высота порога по отношению к расположению оси влетов горелок регенераторов, определенная соотношением h₁/h₂=(7,14-7,3), позволяет организовать наиболее полное сжигание топлива, хорошую настильность факела на зеркало стекломассы и вместе с этим наиболее благоприятные условия для продления службы порога и исключает условия его преждевременного выхода из строя.

Через наклонный проток (5) сваренная и осветленная стекломасса поступает на выработку (6).

Рационально подобранная глубина протока связана с расположением оси влетов горелок регенераторов соотношением . Выбранное нами соотношение позволит выбрать оптимальным по конструктивным соображениям вариант глубины протока. В результате в таком протоке будет не только снижаться температура стекломассы, поступающей на выработку, но и будут «раздавлены» мелкие газовые включения, которые не дегазировали на переливном пороге и в конце варочного бассейна. Варочный бассейн с целью сокращения теплопотерь имеет изоляцию (3), выполненную из шамотного бруса.

Отопление стекловаренной печи осуществляется посредством горелочных устройств (2). Подогрев воздуха, поступающего на горение, осуществляется в регенераторах (7).