СПОСОБ ВАРКИ СТЕКЛА В ВАННОЙ ПЕЧИ

СПОСОБ ВАРКИ СТЕКЛА В ВАННОЙ ПЕЧИ


RU (11) 2250198 (13) C2

(51) 7 C03B1/00, C03B3/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.04.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003110246/03 
(22) Дата подачи заявки: 2003.04.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.04.09 
(43) Дата публикации заявки: 2004.12.10 
(45) Опубликовано: 2005.04.20 
(56) Аналоги изобретения: ГОЭРК Г. Производство тянутого листового стекла. - М.: Стройиздат, 1972, с. 100-101. SU 71845 A, 01.11.1948. SU 1518312 A1, 30.10.1989. RU 2090919 C1, 20.09.1997. FR 2542636 A, 12.09.1984. 
(72) Имя изобретателя: Кондрашов Д.В. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Кондрашов Дмитрий Валерьевич (RU) 
(98) Адрес для переписки: 410018, г.Саратов, ул. Усть-Курдюмская, 7А, кв.75, Д.В. Кондрашову 

(54) СПОСОБ ВАРКИ СТЕКЛА В ВАННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к стекольной промышленности. Способ варки стекла в ванной печи осуществляют таким образом, что загрузку стеклобоя производят неравномерно относительно боковых сторон и середины загрузочного кармана, обеспечивая загрузку от 20 до 95% стеклобоя по обеим сторонам шихты между шихтой и боковыми стенками варочного бассейна печи. Остальной стеклобой, смешанный с шихтой, загружают посредине загрузочного кармана. Под шихту, смешанную со стеклобоем с размером частиц 0,2-5 мм, подают стеклобой с размером кусков 10-60 мм. Способ позволяет продлить срок службы ванной печи за счет уменьшения износа огнеупоров варочного бассейна и увеличить производительность печи. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область применения.
Изобретение относится к способам варки стекла в непрерывно действующих ванных печах производительностью от 50 до 800 тонн стекломассы в сутки в производстве листового стекла и стеклотары. Наиболее эффективно может быть использовано на всех типах линий многофункционального назначения в производстве бесцветного и окрашенного в массе флоат-стекла.
2. Уровень техники.
Известны способы варки стекла в ванной стекловаренной печи в производстве листового стекла [1], согласно которым загрузку шихты и стеклобоя осуществляют по всей ширине загрузочного кармана, сочлененного с торцовой стеной варочного бассейна, противоположной выработочному концу печи. Двигаясь вдоль печи, шихта со стеклобоем под воздействием высоких температур превращается в готовую стекломассу, пройдя последовательно все стадии стекловарения.
Недостатком такого способа варки стекла является повышенное разрушение огнеупоров по периметру боковых стен варочного бассейна на уровне “зеркала” стекломассы из-за агрессивного воздействия щелочей, свежеобразованного плава шихты и воздействия самой шихты. Также в этих способах исключается использование стекольного боя с других предприятий. 
Прототипом предполагаемого изобретения является способ варки стекла, изложенный в книге Г.Гоэрка “Производство тянутого листового стекла" на стр. 100-101 [2]. Показано, что шихту без стеклобоя можно загружать посередине загрузочного кармана, а стеклобой - по обеим сторонам шихты. При этом предполагается использование стекольного боя, образующегося в собственном производстве. 
Недостатками такого способа варки стекла являются низкие удельные съемы стекломассы, необходимость длительной гомогенизации стекломассы и ухудшение процессов ее осветления из-за образования на поверхности стекломассы высококремнеземистой пленки.
Предполагаемое изобретение устраняет недостатки аналогов и прототипа. 
3. Сущность изобретения.
В соответствии с предполагаемым изобретением загрузку стеклобоя производят неравномерно относительно боковых стен и середины загрузочного кармана, обеспечивая загрузку от 20 до 95% стеклобоя по обеим сторонам шихты между шихтой и боковыми стенами варочного бассейна печи, а остальной стеклобой, смешанный с шихтой, загружают посередине загрузочного кармана. Также под шихту, смешанную со стеклобоем с размером частиц 0,2-5 мм, подают стеклобой с размером кусков 10-60 мм.
Так как современные способы варки стекла в ванных печах производительностью от 50 до 800 тонн стекла в сутки с высокой усредняющей способностью позволяют получать высококачественное стекло то, как правило, собственного технологического стеклобоя не хватает и возникает необходимость либо резко уменьшать соотношение шихта-бой в сторону уменьшения стеклобоя, что технологически нецелесообразно, или применять стекольный бой других стекольных заводов из аналогичного по составу, варочным и выработочным свойствам стекла.
Помимо перемешивания стеклобоя с шихтой можно подавать шихту средними загрузчиками на “подслой” стеклобоя. Для этого стеклобой листового стекла дробится на куски размером от 10 до 60 мм и высыпается равнораспределенно в средней части загрузочного кармана на поверхность расплавленной стекломассы, а сверху на него ссыпается шихта. Это ускоряет процесс провара шихты, позволяет получать более однородную стекломассу и увеличить удельную производительность печи.
При загрузке через средние загрузчики смеси шихты и стеклобоя улучшается химическая однородность расплава стекломассы, так как свежесваренный плав шихты смешивается и усредняется с расплавленным стеклобоем путем энергичного перемешивания выделяющимися при варке газообразными соединениями. Предварительное перемешивание шихты со стеклобоем наиболее целесообразно при варке окрашенных в массе стекол.
Дробление стеклобоя осуществляется до размеров сопоставимых с размерами частиц песка, мела, доломита и может составлять от 0,2 до 5 мм. При смешивании шихты с дробленым стеклобоем необходимо обеспечить статистически равномерное распределение стеклобоя в шихте. Для указанного способа варки стекла уменьшается опасность образования высококремнеземистой пленки на поверхности стекломассы, затрудняющей ее осветление.
Подача стеклобоя грядами вдоль боковых стен варочного бассейна позволяет снизить температуру стекломассы на 20-50°С на уровне зеркала стекломассы по периметру огнеупоров боковых стен варочного бассейна. Таким образом, массированная подача стеклобоя и его активное продвижение вдоль боковых стен печи в районе варки гряд шихты и отдельных куч шихты, а также в область плотной варочной пены позволяет снизить агрессивное воздействие компонентов, продуктов варки шихты и самой шихты на разрушение огнеупоров. Образующиеся реагенты шихты взаимодействуют в первую очередь с плавом стеклобоя и их агрессивное воздействие на огнеупор снижается. Также резко уменьшается возможность контактирования отдельных куч шихты с огнеупорами боковых стен варочного бассейна.
Загрузку стеклобоя вдоль боковых стен варочного бассейна можно производить не только через загрузочный карман, а и через окна в торцовой стене печи или окна в боковых стенах.
4. Перечень чертежей.
На чертеже схематично представлен вид в плане одного из вариантов устройства для реализации способа, где
1 - варочный бассейн ванной стекловаренной печи.
2 - загрузочный карман, сопряженный с торцовой стеной варочного бассейна.
3 - загрузчик шихты. 
4 - гряды шихты со стеклобоем.
5 - гряды стеклобоя. 
6 - отдельные кучи шихты со стеклобоем.
7 - боковые стены варочного бассейна печи.
8 - варочная пена.
9 - регенеративные горелки печи.
5. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Ванная стекловаренная печь 1 производительностью 250 тонн листового флоат-стекла в сутки имеет ширину варочного бассейна 9 м и загрузочный карман 2 шириной 8,2 м и длиной 0,8 м. Загрузка шихты и стеклобоя осуществляется механически восемью загрузчиками 3 стольного типа с электрическим приводом. Питание стекловаренной печи шихтой и стеклобоем производится по команде от уровнемера, по сигналу которого загрузчики 3 включаются в работу при снижении уровня стекломассы в печи, например, на 0,2 мм.
Загрузочный узел состоит из восьми стольных загрузчиков, установленных по всей ширине загрузочного кармана 2. Каждый загрузчик имеет расходный бункер, стол и толкатель. Шихта или стеклобой поступает из расходного бункера на стол и со стола толкателем сгружается на поверхность стекломассы в загрузочном кармане. Стол имеет определенную величину хода, например от 120 до 300 мм, при сообщении ему возвратно-поступательного движения. При движении вперед стол своим козырьком проталкивает ранее ссыпанную шихту или стеклобой в варочный бассейн печи, обеспечивая продольно-грядовую загрузку шихты 4 и стеклобоя 5. Гряды шихты 4 и стеклобоя 5 под действием потоков стекломассы сыпочного цикла и в процессе варки расходятся к боковым стенам варочного бассейна.
Стеклобой загружается через крайние загрузчики №1 и №8. Шихта, смешанная со стеклобоем, загружается через средние загрузчики №2-№7.
На чертеже схематично показана картограмма границ зоны варки с расположением продольных гряд шихты 4 и стеклобоя 5; зоны расположения отдельных куч шихты 6 и зону варочной пены 8 относительно каждой пары горелок 9.
Стеклобой 5 проходит вдоль боковых стен 7 варочного бассейна. В районе второй пары горелок гряды шихты 4 разделяются на отдельные кучи шихты 6, которые варятся в срединной части варочного бассейна, не касаясь боковых стен 7 варочного бассейна.
В зависимости от производительности ванных печей (50-800 тонн стекломассы в сутки) и максимальных температур варки 1450-1600°С срок непрерывной работы печей при использовании предполагаемого изобретения продлевается на 5-30% от запланированного. Варка шихты со стеклобоем в срединной части варочного бассейна, т.е. в зоне максимальных температур, позволяет повысить удельные съемы стекломассы на 3-8%.
Существует множество вариантов распределения стеклобоя по фронту загрузки в ванную печь.
Пример 1.
Производительность ванной стекловаренной печи 250 тонн стекла в сутки.
Соотношение шихта:стеклобой 80:20, количество стеклобоя 20%.
Количество загрузчиков шихты и стеклобоя 8 шт.
Загрузка шихты и собственного стеклобоя осуществляются следующим способом: по 7% стеклобоя через крайние загрузчики №1 и №8, а остальные 6% перемешиваются с шихтой и подаются через средние загрузчики №2-№7.
Способ позволяет продлить срок службы ванной печи на 10-15% и увеличить ее производительность на 3-5%.
Пример 2.
Производительность ванной стекловаренной печи 150 тонн стекла в сутки, окрашенного в массе. Соотношение шихта:стеклобой 70:30.
Количество стеклобоя, образующегося в собственном производстве, 20%.
Количество бесцветного стеклобоя других стекольных заводов 10%.
Количество загрузчиков шихты и стеклобоя 6 шт.
Загрузку шихты и стеклобоя осуществляют следующим способом: 10% своего стеклобоя перемешивают с 10% бесцветного стеклобоя других стекольных заводов и с шихтой и загружают через крайние загрузчики №1 и №6 по 10% стеклобоя каждый, а остальные 10% своего стеклобоя загружают через средние загрузчики №2-№5. 
Способ позволяет продлить срок службы ванной печи на 20-30% и увеличить ее производительность на 7-10%.
Пример 3.
Производительность ванной стекловаренной печи 600 тонн стекла в сутки.
Соотношение шихта:стеклобой 80:20.
Количество стеклобоя, образующегося в собственном производстве, 16%.
Количество стеклобоя других стекольных заводов 4%.
Количество загрузчиков шихты и стеклобоя 8 шт.
Загрузку шихты и стеклобоя осуществляют следующим способом: 8% своего стеклобоя смешивают с 4% стеклобоя других стекольных заводов и подают через крайние загрузчики №1 и №8 по 6% стеклобоя каждый. Остальные 8% своего стеклобоя перемешивают с шихтой и подают равномерно через средние загрузчики №2-№7 в ванную печь.
Способ позволяет продлить срок службы ванной печи на 3-5% и увеличить производительность печи на 2-3%.
1. Солинов Ф.Г. Производство листового стекла. - М.: Стройиздат, 1976 г. - c.74, 102, 110-111.
2. Гоэрк Г. Производство тянутого листового стекла. - М.: Стройиздат, 1972 г. - с.100-101.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ варки стекла в ванной печи путем загрузки шихты и стеклобоя на поверхность расплавленной стекломассы через загрузочный карман, сопряженный с торцовой стеной варочного бассейна, противоположной выработочному концу печи, продвижения шихты и стеклобоя вдоль печи и их варку между боковыми стенами варочного бассейна, отличающийся тем, что загрузку стеклобоя производят неравномерно относительно боковых сторон и середины загрузочного кармана, обеспечивая загрузку от 20 до 95% стеклобоя по обеим сторонам шихты между шихтой и боковыми стенами варочного бассейна печи, а остальной стеклобой, смешанный с шихтой, загружают посередине загрузочного кармана. 
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что под шихту, смешанную со стеклобоем с размером частиц 0,2-5 мм, подают стеклобой с размерами кусков 10-60 мм.



ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к стекольной промышленности: стекольные составы и композиции, обработка стекла, оборудование для производства и разработки новых стекольных составов и композиций, приспособления и механизмы для обработки и производства стекла, специальные стекла и др.



Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "закалка стекла" будет найдено словосочетание "закалка стекла". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("закалка" или "стекла").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+закалка -стекла".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "состав" будут найдены слова "составы", "составом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "состав!".


Рейтинг@Mail.ru