Устройство для предварительного плавления стекольной шихты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик897719(23) ПриоритетОпубликовано 15.01.82. Бюллетень Но 2Дата опубликования описания 15 .0 1. 82 Р 1 М Кл з С 03 В 1/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Гусевская специализированная проектно-к организация Оргстекло и ордена ЗнакКрасное Эхо(71 аявите УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПЛАВЛЕНИ СТЕКОЛЬНОЙ ШИКТЫ к промыштериалов, предварите й шихты с камеры, и зования со аренными п бретение относитс ти строительных м сти к устройствам лавления стекольн объемом плавильно значено для испол с ванными стекло ленно частн ного малым предн мести чами. ьз Известны устройства для предварительного расплавления шихты с малым объемом плавильной зоны в прямоточной трубе, представляющие собой цилиндрические емкости, футерованные изнутри огнеупорным материалом, устанавливаемые под углом к основному 15 тепловому агрегату (ванной печи) с возможностью вращения 1.Однако в таких конструкциях загруженная и еще не оплавившаяся шихта.накрывается следующей порцией шихты, а отсутствие конвективной теплопередачи от стекломассы к шихте снизу, являющейся одной из основных составляющих процесса плавления шихты в ванных печах, замораживает шихтутепло- передачей через стенки плавильной камеры и образует своеобразный конек (твердый нарост шихты перед загрузчиком), приводящий к порче загрузчика, увеличению расхода топлива, а также нарушает гидродинамические характеристики факела. В связи с этим снижается срок службы и производительность вышеуказанных устройств,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигае"мому результату является устройстводля предварительного плавления стекольной шихты, включающее барабанс уменьшающимся к печи сечением, установленный с возможностью вращенияот привода, загрузочное окно, горелки (2),Однако во-первых, данная конструкция также не учитывает динамики скорости движения плавящихся компонентовшихты, кинетику плавления кварца.Шихта, попадая на стенки устройства,замораживается теплопередачей черезстенки образуя конек, Во-вторых,расплавившийся расплав, двигаясь втонком слое по стенкам устройства,имеет неоднородный химический составиэ-эа неодновременности плавлениялегкоплавких и тугоплавких составляющих шихты. Легкоплавкие компонентышихты расплавляются и стекают, в товремя тугоплавкие, еще находясь вконсистенции вязкого теста, астабилизированы у стенок камеры в райо 897719не загрузчика, затрудняя работу последнего. Расслоение расплава значительно влияет на качество стекла.В-третьих, в данной конструкции невозможно создать определенную толщину слоя стекающего расплава, зависящего только от вязкости последнего, Это пагубно сказывается на Футеровку, подвергающуюся разъеданию агрессивными легкоплавкими компонентами, а также воздействию Факела.В связи с этим срок службы данной конструкции существенно снижается. В-четвертых, данная конструкция затрудняет контроль уровня стекломассы в печи, так как остаточная стекломасса камеры плавления является трудноконтролируемым искажающим фактором. Это влечет за собой усиленное разъедание стен бассейна основного стекло- варенного агрегата (печи) уменьшая срок его службы. В-пятых, из-за 20 стабилизации тугоплавких компонентов шихты у загрузчика уменьшается расплавляющая способность факела и повышается расход топлива на плавление,Цель изобретения - повышение производительности. 25Поставленная цель достигается тем, чтэ в устройстве для предварительного плавления стекольной шихты, включающем барабан с уменьшающимся к печи сечением, установленный с возмож ностью вращения от привода, загрузочное окно, горелки, барабан выполнен ступенчатым с образованием эон плавления и перегрева, в ступени по периметру с интервалами образованы 35 выступы, а на огнеупорной футеровке зоны плавления выполнен спиральный выступ, направленный против направления вращения барабана.Целесообразно, чтобы диаметр зоны 40 плавления был больше диаметра эоны перегрева в 1,1-1,5 раза, соотношение диаметров загрузочного окна и зоны плавления шихты Зз )Э составляет 0,1 : 0,5.Иа чертеже показано устройство, 45 продольный разрез, и часть стекло- варенной печи.Устройство состоит из огнеупорного барабана 1, стянутого снаружи 50 кольцообраэными бандажами 2, который установлен горизонтально на тележке, 3 с,возможностью вращения от привода 4 на опорных роликах 5, Сливная часть. устройства поднимается электрическим подъемником 6, регулируя расход стекломассы в печь 7. На неподвижной огнеупорной плите 8 установлены кольцеобразно горелки 9 вокруг смонтированного но центру загрузочного окна 10 шнекового загрузчика шихты 11. 60 Внутренняя полость огнеупорной ка - меры имеет зону плавления 12 цилиндрической формы, диаметр которой (Д) составляет 900 мм, и зону перегрева, диаметр которой (Д) 750 мм. Это по эволяет выдержать большую глубинустекломассы в зоне плавления 12 инезначительную в зоне перегрева 13.Диаметры этих зон могут. быть увеличены или уменьшены до соотношения1,1 - 1,5, которое обеспечивает создание необходимой глубины расплавав зоне плавления не менее 150 мм,Между зонами плавления и перегревапо периметру огнеупорной футеровкивыполнены выступы 14, а на огнеупорной футеровке зоны плавления - спиральный выступ 15, направленный против направления вращения барабана 1.Диаметр загрузочного окна ДЗ составляет 400 мм, что является ограничителем уровня стекломассы, Загрузочное окко может быть другихразмеров в пределах соотношениярУр = О,1 : 0,5,Работа устройства осуществляетсяследующим образом.Вращающаяся .от привода 4 огнеупорная камера 1 с предварительно наплавленным уровнем стекломассы загружается шихтой в зону плавления 12загрузчиком 11. Шихта равномерноскользит при вращении вместе со слоемстекломассы, расплавляется от факелагорелок 9 и конвективными потокамистекломассы 16. Часть расплава с шихтой равномерно зависает на вращающихся стенках плавильной камеры иплавясь стекает по спиральному .выступу 15 в сторону загрузки. Так какосновная часть шихты,расплавляясь.смещается по стекломассе в сторонувыступов 14, имеющих вид коническойзубчатки, то спиральный выступ будетспособствовать замедлению скоростипродвижения нерасплавленной шихты взону перегрева и обеспечивать регулярный обмен горячего расплава подшихтой от зоны перегрева 13 черезвыступы 14 и открытой части зоныплавления 12.Расплав с частично нерастворенными зернами кварца, достигая выступов между зоной плавления и перегрева, попадает под турбулентную зонугорения факела горелок 9, получаямаксимум тепла, в результате в зонуперегрева попадает уже однородный срасплавившимися тугоплавкими окислами расплав. В случае, если печь 7насыщена расплавом, то автоматическивключается электрический подъемник 6,прекращая подачу расплава в печь.Устройство позволяет повыситьпроизводительность печи в 1,2 - 1,5раза, в дальнейшем сократить ваннуюпечь, оставив зону гомогениэации иосветления. Устройство улучшает санитарно-технические нормы эксплуатации пламенных ванных печей.Формула изобретения 1. Устройство для предварительного плавления стекольной шихты, вклю897719 Составитель Т.БуклейЗапесочный Техред 3. Фанта Коррек ил едакт Лодписноомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5 Тираж 506 Государственного лам изобретений осква, Ж, Раушказ 11855/30 ВНИИП по 113035, Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чающее барабан с уменьшающимся к печи сечением, установленный с возможностью вращения от привода, загрузочное окно, горелки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, барабан выполнен ступенчатым с образованием зон плавления .и перегрева, в ступени по периметру с интервалами образованы выступы, а на огнеупорной Футеровке зоны плавления выполнен спиральный выступ, направленный против направления вращения барабана.2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что внутренний диаметр зоны плавления больше внутреннего диаметра зоны перегрева в 1,1 - 1,5 раза,3. Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что соотношение диаметров загрузочного окна и зоны плавления шихты составляет 0,1 : 0,5. Источники инФормации,принятые во внимание при зкспертиэеф 1. Авторское свидетельство СССР Р 65610, кл. С 03 В 1/00, 1958. 2. Патент ФРГ 9 2230570,кл. С 03 В 1/00, 1974.