Устройство для выводки ванной стекловаренной печи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОДКИ ВАННОЙ СТЕ1рОВАРЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее камеру смешения, соединенную с цилиндрической камерой сгорайия, снабженной газовым и воздушным трубчатым коллекторами, о тличающееся тем, что; с целью продления кампании печи и экономии огнеупо .ра за -счет поВ1 ш1ения равномерности нагрева Н охлаждения кладки печи, оно снабжено охлаждаемой рубашкой, расположенной вокруг камеры сгорания, вьшолненной с перфорированным дном и заполненной гранулированным, огнеупором , газовый коллектор вьпюлнен в форме перфорированного кольца и смонтирован концентрично в камере сгорания, при этом толщина слоя огнеупора над газовым коллектором в 5-6 раз, а под ним в 2-3 раза больше эффек (Л тивного диаметра гранул, причем воздушный коллектор смонтирован под перфорирюванным с дном камеры сгорания.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) С 03 В 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ilO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3528704/29-33 (22) 29.12.82 (46) 07.02,84. Бюл, Р 5 (72) К. Ф. Ридер, Е. Н. Шуркин, A. И, Тюрин, М. А. Фельдман, В. А. Соколов, Ю. Н. Лютров, В. Ю. Резник, Ю. В. Макшеев, Ю. И. Колесов и А. И. Фокин (71) Научно-производственное объединение

"Техэнергохимпром", Проектный и научно-исследовательский институт "МосгазНИИпроект" и Институт высоких температур АН СССР (53) 666.? .031 (088.8) (56) 1, Волгина Ю. М, Теплотехническое оборудование стекольных заводов, М., Стройиздат, 1974, с, 246-250.

2. "Патент ПНР И 113887, кл. С 03 В 5/00, 15.04.82 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОДКИ ВАН—

НОЙ СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее камеру смешения, соединенную с цилиндрической камерон сгора)(ия, снабженной газовым и воздушным трубчатым коллекторами, о тличающееся тем,что;сцелью продления кампании лечи и экономии огнеупо.ра за.счет повышения равномерности нагрева и охлаждения кладки печи, оно снабжено охлаждаемой рубашкой, расположенной вокрут. камеры сгорания, выполненной с перфорированным дном и заполненной гранулированным; огнеупором, газовый коллектор выполнен в форме перфорированного кольца и смонтирован концентрично в камере сгорания, при этом толщина слоя огнеупора над газовым коллектором в

5 — 6 раз, а под ним в 2 — 3 раза больше эффективного диаметра гранул, причем воздушный коллектор смонтирован под перфорированным дном камеры сгорания.

1071582

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для выводки ванных стекловаренных печей.

Известно устройство для выводки ванной стекловаренной печи с помощью продуктов сгорания в смеси с воздухом, получаемых в специальных печках, сооружаемых около ванной стекловаренной печи f1).

Недостатком известного устройства для 10 выводки ванной стекловаренной печи является низкое качество выводки, вызванное, в первую, очередь, термической неоднородностью в печи, а также несовершенством конструкции опечек и необходимостью отдельного сооружения их при каждой выводке печи, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для выводки ванной стекловаренной печи, содержащее камеру смещения, соединенную с цилиндрической камерой сгорания, снабженной газовым и воздушным коллекторами (2), 1

Недостатками известного устройства для выводки ванной стекловаренной печи являются д невысокая продолжительность кампании печи (до трех лет); практически полная отработка огнеупора и невозможность его повторного использования, Это объясняется неравномерностьго прогрева кладки печи и подсосами хо30 лодного воздуха в процессе выводки, а также резким изменением темперагурного режима прн остановке печи на холодный ремонт.

Цель изобретения — продление кампании ванной стекловаренной печи и экономия огнеупора за счет повышения равномерности на35 грева и охлаждения кладки печи.

Кроме того, дополнительной целью изобретения является увеличение производительности ванной стекловаренной печи как за счет сокращения времени выводки, так и за счет

40 продления кампании печи.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для выводки ванной стекловаренной печи, содержащее камеру смешения, соединенную. с цилиндрической камерой сгорания, снабженной газовым и воздушным трубчатым коллекторами, снабжено охлаждаемой рубашкой, расположенной вокруг камеры сгорания, выполненной с перфорированным дном и заполненной гранулированным огнеупором, газовый коллектор выполнен в форме перфорированного кольца и смонтирован концентрично в камере сгорания,при этом толщина слоя огнеупора над газовым коллектором в 5 — 6 раз, а под ним в 2 — 3 раза 55 больше эффективного диаметра гранул, причем воздушный коллектор смонтирован под перфорированным дном камеры сгорания, 2

На.чертеже схематически показано устройство для выводки ванной стекловаренной печи, продольный разрез.

Устройство для выводки ванной стекловаренной печи содержит камеру смешения 1, которая соединена с камерой сгорания 2. Камера сгорания 2 снабжена газовым 3 и воздушным 4 коллекторами и окружена расположенной концентрично ей охлаждаемой рубашкой 5, образующей вместе с наружной поверхностью камеры сгорания 2 узкий кольцевой охлаждаемый воздухом зазор б, вход в который расположен под камерой сгорания 2. Футеровку 7 камеры сгорания выполняют из высокоглиноземистого огнеупора. Дно 8 камеры сгорания 2 выполнено перфорированным с диаметром о.гверстий or

4, 5 до 7 мм и заполнено хромокислым огне; упором 9 с эффективным диаметром гранул от

20 до 40 мм.

Эффективный диаметр гранул определяют по формуле

4Е а,Я где Š— порозность слоя, г. е, доля объема, не занятого гранулами; б, — удельная поверхность зерен, отнесенная к единице объема (м /м );

Порозность слоя Е определяют по формуле

Я » где Π— плотность твердой фазы дробленого огнеупора; ю †. насыпная плотность дробленого ,1 Ц огнеупора.

Внутри камеры сгорания 2, соосно с ней, в слое дробленого огнеупора 9 смонтирован газовый коллектор 3, имеющий ряд отверстий

20 и выполненный в форме кольца. Толщина слоя дробленого огнеупора над газовым коллектором 3 Н в 5 — 6 раз, а под газовым коллектором 3 h в 2 — 3 раза больше эффективного диаметра гранул с2 . На газовом 3 и воздушном коллекторе 4 смонтчрованы шибера.

Устройсгво для выводки ванной стекловаренной печи работает следующим образом.

Природный гаэ низкого давления через газовый коллектор 3 поступает в камеру сгорания 2. Воздух на горение поступает в коллектор 4, из которого подается к перфорированному дну 8 камеры сгорания 2. Камера сгорания

2 заполнена хромокисным дробленым огнеупором 9. Перфорированное дно 8 камеры сгорания

2 предотвращает попадание дробленого огнеу ора, 9 в воздушный коллектор 4.

Воздух подходит к перфорированному дну Я камеры сгорания 2 и, пройдя через слой хромо1971581 4

Анализ проб осуществляют на хромотографе.

3. Результаты испытаний приведены в таблице, Высота слоя над газовым коллектором (Н), мм

С<- г / a

0,82

120

0,96

150

0,98

180

0,98

210

Э кисного дроблеиого огнеупора 9 высотой h, равномерно поступает к газовому коллектору

Образовавшиеся п1,сдукты сгорания поступают в камеру смешения 1, футерованную огнеупорным кирпичом. В эту же камеру смешения 1 по зазору 6 подают дополнительный вентиляторный воздух, который предварительно охлаждает камеру сгорания 2. Регулирование подачи вентиляторного воздуха на горение и Разбавление продуктов сгорания осуществляют шиберами.

Заполнение камеры сгорания 2 дробленым огнеупором 9 обеспечивает значительное повышение теплонапряжения в нем при малых габаритах и обеспечивает широкое регулирование температуры продук гов сгорания.

Регулируя температуру продуктов сгорания и обеспечивая с помощью шибера оптимальную скорость их в ванной стекловаренной печи, получают равномерный нагрев внутренней поверхности кладки печи, и соответственно, обеспечивают ускоренный и равномерный процесс выводки ванной стекловаренной лечи.

Пример. На заводе текстильного стекловолокна иа печи прямого нагрева испытывают предлагаемое устройство для выводки ванной стекловаренной печи. В печи прямого нагрева на месте загрузчиков устанавливают два устройства для выводки.

Пробы продуктов сгорания на анализ отбираются на расстоянии 40 мм над поверхЗО постыл слоя дробленого огнеупора в пяти точках по. его диаметру. Отбор проб производится водоохлажденной трубкой, выполненной из нержавеющей стали.

Испьггания показывают, что при высоте слоя гранулированного огнеупора под газовым коллектором в 5 — 6 раэ, рревышающем эффектив-ный диаметр гранул, горение полностью завершается в слое, что обеспечивает высокую эффективность сжигания топлива с объемной теплснапряженностью, превышающей

107 ккал/мэ ч, Увеличение высоты слоя гранулированного сгн-;yI.-opa под газовым коллектором более семи эффективных диаметров гранул не увели чивает степень выгорания, но приводит к росту тепловых потерь, Толщина слоя гранулированного огнеупсра под газовым коллектором меи ше двух эффективных диаметров гранул приводит к перегреву газового коллектора, а увели:мнив толщины слоя больше трех нецелесообржнс, так как при этом не увеличивается рави нсмернссть подачи воздуха, а увеличивается аэродинамическое сопротивление.

Предлагаемое устройство для выводки ванной стеклсвареннсй печи по сравнению с базовым вариантом (стекловаренная печь прямого нагрев. "Уфимского завода текстильного стекловолокна) позволяет продлить кампанию печи

I"3 80!о. обеспечивает 3K0HoMHio более 50 n огнеупора за счет повторного использования его н повышает производительность печи на

;::% за счет сокращения периода выводки и п==;;;.„легг я кампании пеш.

1071581

ЯОИУк

Составитель Т. Буклей

Техред А.Бабинец

Корректор А. Повх

Редактор Л. Авраменко

Тираж 469

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Заказ 34/18

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4