ПРЯМОТОЧНАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ

ПРЯМОТОЧНАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ


RU (11) 2027684 (13) C1

(51) 6 C03B5/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1995.01.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 5027375/33 
(22) Дата подачи заявки: 1991.07.29 
(45) Опубликовано: 1995.01.27 
(56) Аналоги изобретения: 1. Авторское свидетельство СССР N 1413056, кл. C 03B 5/04, 1988. 2. Авторское свидетельство СССР N 1418293, кл. C 03B 5/04, 1988. 
(71) Имя заявителя: Научно-производственное объединение "Хрусталь" 
(72) Имя изобретателя: Киселев В.Н.; Быков В.В.; Чугунов Е.А.; Бармаков В.А.; Быков В.С. 
(73) Имя патентообладателя: Научно-производственный центр "Хрусталь" 

(54) ПРЯМОТОЧНАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ 
Сущность изобретения: прямоточная стекловаренная печь включает зоны стеклообразования и перегрева. Отношение их объемов составляет (0,7-2,4): (0,1-2,8). 1 табл., 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к стекольной промышленности и предназначено для варки всех видов стекол, кроме кварцевого.
Известны прямоточные стекловаренные печи, в которых связаны соотношениями объемы зон варки, осветления, протока, гомогенизации [1].
Такие связи некоторых зон определенными соотношениями позволяют выбрать оптимальные размеры зон, что приводит к экономии ТЭР, увеличению удельных съемов, экономии огнеупоров и улучшению качества стекломассы. Однако в них отсутствует связь между объемами зоны стеклообразования и перегрева.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является прямоточная стекловаренная печь, включающая зоны стеклообразования и перегрева [2].
Известно, что в зоне стеклообразования прямоточных печей протекают все основные процессы, связанные с растворением зерен кварца, т.е. практически заканчивается процесс варки стекломассы. Важная роль отведена в прямоточных печах и зоне перегрева. В этой зоне осуществляется снижение вязкости сваренной, но не однородной и не осветленной стекломассы и подготовка ее к дальнейшему усреднению и осветлению. Поэтому в условиях прямоточного стекловарения наличие связи посредством соотношения между объемами этих зон является крайне необходимым.
Наличие такой связи позволяет решить вопросы выбора оптимальных размеров этих зон, а значит, и печи в целом при условии достижения максимальных значений удельных съемов с 1 м2/ч и экономии топливно-энергетических ресурсов и огнеупоров.
Опытно-экспериментальным путем было установлено, что при отношении объема зоны стеклообразования к объему зоны перегрева, равном (0,7-2,4): (0,1-2,8), удалось достичь увеличения удельного съема стекломассы, продления кампании печи, улучшения качества стекломассы.
Если принять предел отношения объема зоны стеклообразования к объему зоны перегрева больше указанного предела, то стекломасса не прогревается до необходимого предела температуры и ее вязкость снизится недостаточно, а значит в целом процесс подготовки стекломассы к усреднению, не завершится.
Если принять отношения объема зоны стеклообразования к объему зоны перегрева меньше чем (0,7-2,4):(0,1-2,8), то размеры зоны стеклообразования уменьшатся и ее объем не позволит полностью завершиться в этой зоне процессу растворения зерен кварца, вследствие чего появится непровар, свиль и другие виды брака.
Таким образом, только соотношение объемов зон стеклообразования и перегрева (0,7-2,4): (0,1-2,8) обеспечит повышение удельного съема, продление кампании печи, улучшение качества стекломассы.
Конкретный пример выполнения опытно-промышленных варок с указанным соотношением размеров элементов и получаемым при этом положительным эффектом представлен в таблице.
На чертеже показан продольный разрез стекловаренной печи.
Через загрузочный карман 1 шихта поступает в зону силикатообразования 2, где протекают основные реакции между твердыми компонентами и происходит плавление шихты.
Расплав поступает в зону стеклообразования 3, в которой в результате рационально подобранных и связанных соотношением объемов зон стеклообразования и перегрева происходит интенсивное растворение кварца. Процесс растворения зерен кварца осуществляется при интенсивном перемешивании сжатым воздухом, поступающим через барботажные сопла 4. Далее охлажденный расплав поступает в зону перегрева 5. Объем зоны перегрева связан соотношением (0,1-2,8): (0,7-2,4) с зоной стеклообразования. Такая связь позволяет определить оптимальный размер этой зоны, необходимый для конкретного случая, при строительстве прямоточной печи и обеспечить экономию огнеупора.
Одновременно объемы выбранной зоны перегрева достаточны для интенсивного прогрева расплава и подготовки его к гомогенизации.
После этого расплав с необходимой для качественной гомогенизации вязкостью поступает в зону гомогенизации 6, в которой происходит его качественное усреднение.
Сваренная однородная стекломасса попадает на осветлительный лоток 7, где обеспечивается качественное осветление в тонком слое, и через заглубленный проток 8 поступает на выработку. Отопление печи осуществляется посредством горелок 9, дымовые газы эвакуируются через дымоотводящий канал 10.
Предлагаемая прямоточная печь имеет производительность 15 т/сут. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


ПРЯМОТОЧНАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ, включающая зоны стеклообразования и перегрева, отличающаяся тем, что, с целью повышения удельного съема, продления кампании печи и улучшения качества стекломассы, отношение объема зоны стеклообразования к объему зоны перегрева составляет (0,7 - 2,4) : (0,1 - 2,8).