Способ загрузки шихты в плавильные ванные печи

при величине зерна 0,28 лл до 1 часапри 0,33 мм; при увеличении зеренкомпонентов время стеклопбразованиявозрастает, причем величина зерна песка сказывается в значительно большейстепени, чем величина зерен мрамора;величина зерен соды це влияет на время стеклообразования; между временемстеклообразования и размером плавящейся фриттованной частицы наблюдается прямая почти прямолинейная зависимость; при плавке изолированнойчастицы шихты процесс стеклообразования протекает несравненно быстрее, чем при обычной плавке массышихты.В то время, как при плавке в тигляхвремя стеклообразования для шихты,просеянной через 10000 отверстий, поданным автора, несколько более од.ного часа, при плавке изолированнойчастицы оно равно, при прочих равныхусловиях, только одной минуте и тридцати секундам.Таким образом, ускорить реакциюстеклообразования возможно в десяткираз, увеличивая тонину помола компонентов шихты и, следовательно, поверхность действующих масс, и уменьп 1 аядо возможных пределов толщину слояшихты, стремясь к плавке изолированных частиц шихты.Идеалом явится система варки шихтыво взвешенном состоянии.Загрузка шихты кучами порождаетдва основных цорок а стекломассы -материальный камень и свиль и, следовательно, с технологической точки зрения этот метод варки стекла долженбыть оставлен,С тбчки зрения тепловой при загрузке кучами для в утренних частей шихты создаются весьма неблагоприятныеусловия теплопередачи, которая происходит лишь за счет весьма малойтеплопроводности верхнего слоя шихты, Внутренние части кучи не получаюттепла ни конвекцией, ни излучением.С точки зрения физико.химическойпроцессы стеклообразования должныбыть в куче также затруднены.Диссоциация карбонатов и сульфатови удаление газообразных продуктовбудут затруднены, так как наружная оболочка кучи, обедненная щелочами, образует весьма вязкий слой стекло. массы, через который газообразным удается проходить с большим трудом.Помимо этого остатки мелких куч, погруженные в стекломассу, увлекают. ся потоками вниз, и в них процесс стеклообразования заканчивается на глубине; освобожденные при этом про. дукты диссоциации должны пройти весьма вязкую толщу стекломассы.Чем глубже в ванной печи завершается процесс стеклообразования, тем труднее продуктам диссоциации удалиться из сплава;С точки зрения взаимодействия поверхности шихты и печных газов загрузка кучами является самой неблагоприятной, Отношение поверхности кучи к массе вводимого материала ничтожно.Итак, как с точки зрения тепловой,так и с точки зренчя физико. химической и технологической загрузка шихты куча. ми не имеет никаких оправданий.Тонкое распределение шихты по поверхности зеркала варочной части ванной печи решительно изменяет весь тепловой режим частей шихты в процессе плавления.Предлагаемый способ загрузки шихты заключается в тонкослойной непрерывн й загрзке, покры,:ающей почти целиком заркало варочного бассейна. Благодаря такому распределению шихты по поверхности плавильной печи процесс будет протекать во много разбыстрее,Способ может быть о:уществлен установкой нескольких небольших по мощности питателей, например, шнеков или пушеров или других фидеров, подающих в ряде точек варочной частиодновременно и непрерывно тонкиеструйки шихты.На чертеже фиг, 1 изображает верти- кальный разрез части плавильной печи с применением предлагаемого способа загрузки шихты; фиг. 2 - вид ее сверху.Шихта подается в центральный раздаточный шнек а, из которого несколькими, перпендикулярно установленными небольшими шнеками О или пушерами подается через торцевую стену в варочную часть бессейна, распределяясь тонким слоем по поверхности,Движением стекломассы в плавильнойпечи тонкие слои шихты, быстро пре.вращаемые в стекломассу, передвигаются по направлению к рафинажной части,освобождая зеркало печи для непрерывно подаваемых нов дх порций шихты,Теплопередача к ча:тицам шихты производится при помощи конвекции и излучения сверху и при помощи теплопроводности стекломассы снизу. Каждаяотдельная частица шихты энергичнопоглощает необходимое ей тепло длязавершения реакции стеклообразования.Процессы диссоциации завершаются быстро и легко.Процессы силикатообразования дол.жны завершаться быстро, так как эндотермические реакции обеспечены досгаточным притоком тепла со всехсторон.Если учесть, насколько быстро завер.шаются реакции стеклообразованияв изолированных частях шихты, необходимо допустить, что реакции в тонкихслоях шихты будут завериены в несколько раз быстрее, чем в куче.При тонком распределении шихты наповерхности стекломассы возрастает нетолько скорость гиликатообразования,но и скорость осветления,Удаление газообразных из тонкогоповерхностного наиболее горячего слоястекломассы не затруднено и временидля этого требуется в десятки разменьше, ибо повышение вязкости поглубине с понижением температурывозрастает резко.Большое преимущество тонкослойной загрузки шихты и тонкослойнойварки стекла будет заключаться в создании условий, препятствующих про-,никновению не проваренных частиц шихты в глубинные слои и в изменениинаправления поверхностных потоковстекломассы.Явления прилипания, обусловленныеналичием избыточной свободной энергии поверхностных слоев на поверхностях раздела фаз, должны содействовать распределению тонкого слоя шихты по поверхности зеркала варочнойчасти печи.На границе раздела фаз твердая шихта и жидкая стекломасса - поверхностные силы - содействуют тонкому и равномерному распределению шихты по поверхности стекломассы,Удерживанию шихты на поверхности жидкой стекломассы способствуют те же явления, которые имеют место при флотационных процессах, а именно прилипание твердых частиц к поверхности раздела жидкость - газ.Процессы молекулярного прилипания, обусловленные явлениями смачивания и удержания частиц на поверхности, следует объяснить плохой смачиваемостью данной твердой частицы и жидкой средой.В данном случае имеет место недостаточная смачиваемость частей шихты и жидкой стекломассы.Это обстоятельство является весьма благоприятным фактором, позволяющим удержать тонкий и тончайшие слои шихты на поверхности стекломассы на время, вполне достаточное для превращения ее в стекломассу.Характер распределения шихты, состоящей из тонко измельченных соды и мела и зернистых кварцевых зерен, на поверхности жидкой стекло массы до сих пор тщательно не изучен, но возможно предположить, что дисперсные сода и мел быстрее и легче прилипают и равномерно распределяются по поверхности стекломассы, удерживая зерна кварцевого песка. Одновременно близкое соприкосновение соды и мела ускоряет процесс образования двойного натрокалвциевого карбоната, который значительно энергичнее образует с кремнеземом сил икаты.Образование на поверхности тонкого слоя, более холодного, чем соседние под ним лежащие стекломассы, создает весьма положительную обстановку в смысле изменения направления истоков стекломассы,Ликвидация направления поверхност ных потоков к стенам бассейна должна также отразиться самым благоприя гным образом как на сохранности стекло- припаса, так и на качестве нижних слоев уже осветленной стекломассы.Метод тонкослойной варки стекла имеет за собой все преимущества и должен вытеснить установившийся веками старый метод кучевой варки.Предмет изобретения.Способ загрузки шихты в плавильные ванные печи, отличаюшийся тем, что для достижения равномерного и тонкослойного распределения шихты по зеркалу нарочного бассейна шихта загружается в печь при помощи ряда питагелей, подающих непрерывно в отдельные точки бассейна небольшие дозы шихты.