Печь для варки боросиликатного стекла

)ЬЙ 4 )1 ЯПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВ ПЬСТВУ ащеПечь, ый со 0 С.ТЕКЛА(57)лениименла. а Кфф ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ,ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТ(56) Лукин В.Н. и др. Балансовыепитания стекловаренных печей вцелях экономии топлива,- М.: Стеи керамика, 1984, У 3, с.3-6.Авторское свидетельство СССРУ 716988, кл. С 03 В 5/04, 1980.(54) ПЕЧЬ ДЛЯ ВАРКИ БОРОСИЛИКАТН обретение относится к прои строительных материалов,к устройствам для варки стбретение обеспечивает повыш ние выхода годного стекла и сокр ние длительности;процесса варки.содержащая варочный и выработочн бассейны, снабжена устройством загрузки фритты и нагревателями, расположенными в нижней части печи. Соотношение площадей зеркала стекломассы варочного и выработочного бассейнов составляет 0,45-0,55, глубина варочного бассейна Ь Р(0,13-0,2) Ч /вел /Бь где Я- площадь варочного бассейна, м ; Ь ьс, - глубина варочГного бассейна, м; 7 - объем выработочного бассейна, м , В варочном бассейне на участке, прилегающем к экрану, образована зона максимальной температуры протяженностью 1(1,2- 16)1 юевф 2 ил., 1 табл.Изобретение относится к промьпплен-,ности строительных материалов, вчастности к устройствам для варкитермостойкого боросиликатного стеклас малым содержанием щелочных окислов,Цель изобретения - повышение выхода годного стекла и сокращение длительности процесса,На фиг.1 изображена схематическипечь для варки боросиликатного стеклав непрерывном режиме, разрез; нафиг.2 - то же, в периодическом режиме,Печь содержит варочныи 1 и выработочный 2 бассейны, нагреватели 3. 15Бассейны разделены экраном 4, которыйзаглублен в стекломассу и одновременно формирует проток 5, соединяющийбассейны.Варочный бассеин 1 снабжен загрузочным устройством 6 и имеет зону 7максимальной температуры, расположенную у разделительного экрана.В процессе варки фритта в гранулахзагружается в загрузочное устройство 256. Затем определенными порциями подается в варочный бассейн 1, выполненный из кварца в виде двойной емкостиВерхняя часть емкости футеруется жаропрочным, коррозионностойким матерналом, например молибденом, им же футеруется проток,Емкость осветлительного бассейнагерметична по газовому пространству;указанное условие обеспечивается наличием экрана, заглубленного в стекломассу и отделяющего осветлительныйбассейн от выработочного бассейна.В таблице приведены результаты,получаемые при проведении варки стекла в указанных печах.В примере 1 площадь варочного бассейна Б, к площади выработочногобассейна Б составляет 0,5, глубиеыена варочного бассейна составляетЬ = 0 16 м, глубина выработочногоосе Ф Вбассейна 0,5 м и Ч = 0,6 м (пара"метры выработочного бассейна - посто"янны).Для варки стекла в непрерывном50(фиг.1) режиме экран 4 заглублен встекломассу на 0,3 ЬВ печи для варки стекла в периоди"ческом режиме экран заглублен на1 3 Ькроме того, эта печь снабф осе 5жена порогом 8, расположенным на расстоянии Ь ,0,16 м от экрана 4 понаправлению движения стекломассы,причем верхняя плоскость порога 8 находится на расстоянии 0,32 Ь отмаксимального уровня стекломассы,Длина зоны максимальной температуры 7 от экрана составляет 0,20 м(1,25 Вас ), что создает запирающийвосходящий конвективный. поток, предотвращающий продвижение неосветленной стекломассы, имеющей меньшийудельный вес, в выработочный бассейн.На фиг.2 представлено схематическое изображение печи для варки стекла в периодическом режиме, где порог8 обеспечивает определенный уровеньстекломассы.в варочном бассейне внезависимости от падения уровня стекломассы в выработочном бассейне.Длительность пребывания единицыобъема стекломассы в печи от моментазасыпки фритты до момента выработкиготового изделия не превышает 8-10 ч(в варочном бассейне 5 ч).Осветленная, однородная по составустекломасса через проток, поступает ввыработочный бассейн, где поддерживается температура выработки 250 а1350 С. Усреднение стекломассы потемпературе обеспечивается с помощьюмешалок 9,При выполнении условия Б се /Бееюр= 0,5, глубине варочного слоя п =О,6 м и Т,1450 С происходитпостепенное поступательное движениерасплава к зоне повышенной температуры; указанные условия обеспечиваютотсутствие самопроизвольной конвекции по всему объему варочного бассейна, вплоть до зоны с повьппенной температурной .напряженностью и = 0,20 мот экрана (1,25 Ь).Длительность процесса не превьппает5 ч для единицы объема стекломассы схорошими показателями по качествувырабатываемой стекломассы с выходомне менее 90 Х годной стекломассы(таблица, пример 1).Такие же результаты получены приведении процесса варки в режиме примеров 2 и 3.При увеличении отношения Босе Беьи Ь е выше допустимого (таблица,пример 4) процесс пребывания стекломассы в варочном бассейне затягивается до 10-11 ч, что приводит к длительному контакту стекломассы с футе-ровочным огнеупором и, как результат,к насыщению стекломассы огнеупорнымипороками (камнями, шлирами, вторичными пузырями).а14182Кроме того, резко увеличиваются энергозатраты.При уменьшении отношения Б , / /Бв,р до 0,37, а Ь, до 0,12 м в ,выработочный бассейн поступает не- осветленная стекломасса, Снижение глубины бассейна приводит к возникновению неуправляемой конвекции, возникающей по всеи площади варочного 10 бассейна, что приводит к перемешиванию неосветленной стекломассы и, как результат, к снижению процента выхода годного стекла (таблица, пример 5).В используемом способе стекломасса 15 лишена процесса естественного длительного осветления из-за отсутствия химических .реакций при разваре шихты. В связи с этим предложенная конструкция печи имеет толька нижний подогрев,2 о что обеспечивает принудительную конвекцию в направлении градиента температур, в вертикальной плоскости.Размер гранул фритты, поступающей в варочный бассейн, определяет размер 25 вторичных пузырей, диаметр которых составляет порядка 1,25-1,5 мм. Это условие обеспечивает высокую подъемную силу. Качественные характеристики стекла определяются правильным веде- ЗО кием процесса, в т.ч. необходимо исключить конвекцию на всей длине бассейна, кроме зоны повьппенной температуры.Снижение длины зоны повышенной температуры увеличивает количество проходящих пузырей, т.е. увеличивает процент брака стекла (снижает процентВ выхода годного стекла).Протяженность зоны повьппенной тем пературы 1=(1,2-1,6)Ь, .Уменьшение значения Ь снижает количество пузырей, . что позволяет уменьшить длину зоны 1Превышение длины 1 приводит к неопределенным затратам энергии. Мощность кон вективного потока, формирующегося в зоне максимальной температуры, должна превьппать мощность потока стекломассы,924перетекающей иэ варочного бассейна в выработочный, в 2-2,5 раза.Конструкция печи, предусматривающая возможность ведения процесса варки непосредственно из фритты, обеспечивает качество свариваемого термо- стойкого боросиликатного стекла с малым содержанием щелочных окислов, т.е, стекла, к которому предъявляются повышенные требования, повьппение процента выхода годного стекла, сокращение длительности процесса стекловарения и энергозатрат, значительно увеличен съем стекломассы с единицы производственной площади.Формула изобретенияПечь для варки боросиликатного стекла, содержащая соединенные протоком варочный и выработочный бассейны, нагреватели и экран, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения выхода годного стекла "и сокращения длительности процесса, она снабжена устройством загрузки фритты, установленным н варочном бассейне, соотношение площадей варочного и выработочного бассейнов составляет 8 ьар 8 вьр = Ою 45-0,55глубина варочного бассейна определена по формуле)вагде 8 - площадь варочного бассейна, мЯ , - площадь выработочногобассейна, мЬ - глубина варочного бассейна, м;Ч - объем выработочного бассейна, м,а в варочном бассейне на участке,прилегающем к экрану, выполнена зонамаксимальной температуры длинойб)1 ва1418292 С ос тав и тель Т, Буклейедактор АЛандор Теяред Л.Олийнык ректор няк каз 4120/25 кая наб., л. оектная,город,роизводственно-полиграфическое предприятие,ВНИИ и 13035Тираж 425 И Государственног делам изобретений Москва, Ж, Раув Подписнокомитета СССРоткрытий