Способ варки легкоплавкого свинцового стекла и электрическая стекловаренная печь для его осуществления

 

1.Способ варки легкоплавкого свинцового стекла путем подачи шихты , ее плавления, перетекания через проток, кондиционирования и выработки , отличающийся тем, . что, с целью повьшения качества стекла , экономии сырьевых материалов и продления кампании печи, максимум тепловьк нагрузок создают в зоне протока, при этом соотношение температур в зоне плавления и протоке устанавливают равным 0,8-0,95. 2. Электрическая стекловаренная печь, содержащая соединенные протоком варочный и выработочный бассейны, в которых установлены злектроды, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества стекла, экономии сырьевых, материалов и продления кг: пании печи, электроды :выс (О полнены пристенными, причем площадь рабочей поверхности электрода, как (Л варочного, так и выработочного бассейнов равна или больще полуторной площади сечения протока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ.

РЕСПУБЛИН (19) (11) (sl) < С 03 В 5 027

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3681964/29-33 (22) 29.12.83 (46) 15.12.85. Бюл. № 46 ,(72) С.И.Матюша, А.П.Пасечник и В.П.Кашинцев (53) 666.1.031.8 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 975595, кл. С 03 В 5/027, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 737363, кл. С 03 В 5/027, 1978. (54) СПОСОБ ВАРКИ ЛЕГКОПЛАВКОГО

СВИНЦОВОГО СТЕКЛА И ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1.Способ варки легкоплавкого свинцового стекла путем подачи шихты, ее плавления, перетекания через проток, кондиционирования и выработ-. ки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества стекла, экономии сырьевых материалов и продления кампании печи, максимум тепловых нагрузок создают в зоне протока, при этом соотношение температур в зоне плавления и протоке устанавливают равным -0,8-0,95.

2. Электрическая стекловаренная печь, содержащая соединенные протоком варочный и выработочный бассейны, в которых установлены электроды, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества стекла, зкономии сырьевых, материалов и прод- ления к;мпании печи, электроды выполнены пристенными, причем площадь рабочей поверхности электрода, как варочного, так и выработочного бассейнов равна или больше полуторной площади сечения протока.

11980

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способам варки стекла в ванных электрических печах непрерыв". ного действия глубинного типа и устройствам для варки стекла.

Цель изобретения — повышение качества стекла, экономия сырьевых . материалов и продление кампании печи.

На фиг.l изображена предлагаемая 10 электрическая печь, общий вид; на фиг.2 — печь с двумя выработочными бассейнами; на фиг.3 — печь с боковым по отношению к протоку расположением электродов; на фиг.4 — печь 15 с Т-образным протоком.; на фиг.5— график распределения температур на различных участках печи.

Электростекловарочная печь содержит варочный бассейн 1, который ос - 20 нащен электродами 2 и соединен протоком 3, обогреваемым источником

4 энергопитания с выработочным бассейном 5, оснащенным электродами 6 и перекрытым. огнеупорным экраном 7, обогреваемым нагревателями 8. К выработочному бассейну примыкает питатель 9, под которым установлены прокатные валки 10.

Электроды 2 и электроды 6 могут быть расположены по отношению к протоку по-разному (фиг.1 и 3), разным может быть и их количество . (фиг.l-4}.

Способ осуществляют следующим 35 образом.

В варочный.бассейн 1 подают шихту II расплавляют ее и осуществляют нагрев расплавленной стекломас-, сы до температуры варки. Нагретую 40 до температуры варки стекломассу подают в проток. где развивают максимальную температуру, необходимую для окончания варки и осветления данного состава. стекла. Конст- 45 рукция печи для осуществления способа позволяет создать в протоке температуру на 50-80 С выше температуры о в районе установки электродов 2 и 6 (приэлектродном слое) . Так как ос- 50 новные процессы варки и осветления стекломассы происходят в данной печи в объеме протока, где развиваются максимальные температуры, размеры

его должны быть не меньше двух 55 объемов часовой производительности печи, в противном случае стекломасса не успевает осветлиться и гомо27 2 генизировать, т.е. качество ее ухудшается. Последовательные сыпки шихты обеспечивают поступление осветленной стекломассы в,вырЪботочный бассейн 5, где температуру стекломассы поддерживают нагревателями

8, установленными Ъад экраном 7.

Из выработочного. бассейна 5 стекломасса подается по лотку 9 на валки 10 выработочного устройства.

Способ варки опробован на легко плавких свинецсодержащих стеклах с содержанием PbO 75 и 85Х.

Пример 1. В опытной электростекловаренной печи глубинного типа проведены испытания и отработан способ варки стекла СЦ-90-1. содержащего 75Х оксида свинца. Печь выполнена иэ электроплавленнаго корундового огнеупора и оснащена электродами - блоками из проводящей керамики, выполненной на основе диоксида олова.

Максимальное соотношение площади электрода варочного бассейна (как и выработочного) к площади сечения протока составляло 4. Отключением части .блоков электрода проведены испытания при соотношении, равном 1; 1.5; 2,0; 3,0; 4,0: Весовой объем протока 20 кг стекломассы. Испытания проводились на производительности от 6 до 12 кг стекла/ч, т.е. при соотношении объема протока к часовой производительности печи, равном 3,3, 2, 1,63.

На фиг.5 приведены графики распределения температур в печи по высоте производительности печи 6 кг/ч стекла СЦ-90-1 и соотношения площади .электрода к площади сечения протока, равном 2, где 1 — кривая распределения температур по глубине в центре варочного бассейна; П вЂ” кривая распределения температур по глубине в центре выработочного бассейна;

ill — кривая распределения температур ио глубине у входа в проток.

Как видно из графика, эона максимальных температур расположена в протоке, причем разность температур на одном уровне в варочном бассейне и протоке составляет 100-130 С. Мако симальная температура на входе в проток со стороны варочного бассейО на 920 С, а температура в варочном бассейне на том же уровне по глубио не 790 С, т.е. соотношение температур в варочном бассейне и протоке (при соотношении размеров электрода и протока, равном 2) равняется 0,86.

Результаты испытаний по примеру 1 приведены в табл.! и 2.

Пример 2. В опытной печи, аналогичной указанной в примере 1, отрабатывался способ варки легкоплавкого стекла с содержанием оксида свинца 85%.

Весовой объем протока - 20 кг стекломассы. Испытания проводились на производительности 6 — 12 кг стекла/ч, а также при соотношении площадей поверхности электрода к сечению протока, равном 1,0, 1,5;

2,0 3,0 и 4,0.

На фиг,5 приведены графики распределения температур в печи по высоте при производительности 6 кг/ч и соотношении площади электрода к площади сечения протока, равном 2 (пунктирные линии).

Срок службы электрода,мес.

Качество

Расход эл. энергии на

1 кг стекРасход свинцового су.рика от улетучивания,X от общего кол-ва

Соотношение стекломассы,X выхода годных площадей поверхности электрода и се— чения протока температур варочного бассейна и ломассы, кВт -. протока

920/920=1,0

870/920=0,95

1,15

1-2

1,0

5-6

1,5

790/920=0,86 8-9

0,95

2,0

740/920=0,8

0,95

)0-11

3,0

720/920=0,78 1)-12

0 95

4,0

В табл. 3 и 4 приведены результаты испытания по примеру 2.

Качество стекломассы,как видно из табл.2 и 4,удовлетворительно до производительности 10, что составляет

1/2 весового объема протока.При более высокой производительности нарушается стабильность состава, ухудшается однородность стекломассы.

1198027 4 б

Опыты показали, что для достижения необходимого соотношения температур варочного бассейна и протока, которое обеспечивает сохранность электродов, необходимо, чтобы площадь электродов каждого из бассейной (нарочного и выработочного) была бы равна или больше полутора площадей сечения протока.

fp Кроме того, соотношение тепловых нагрузок, равное 0,8-0,95, является оптимальным (табл.1 и 3). При соот° ношении, меньшем 0,8, за счет уменьшения температуры в нарочном бассейне (т.е. под шихтой) качество стекломассы ухудшается из-за попадания частиц непровара на выработке. При соотношении, меньшем 0,8, за счет повышения температуры в протоке качество стекломассы ухудшается из-за того, что при неоправданно высоких температурах происходит разрушение огнеупора, и стекло засоряется огнеупорными включениями.

25 При соотношении, большем 0,95, температура в районе электродов достигала критических величин, при которых начинался интенсивный износ электродов, а при соотношении температур, близком к 1, опыт прекращен из-за опасности выхода электродов из строя (температура в приэлектродном слое достигала 920 С ).

-Т а б л и ц à I

1198027

Ь

Таблица2

Соотношение объема протока к часовой производительности печи

3,3

2,0

1,63

Т а б л и ц а 3

Соотношение

Количестрок служы электасход л.энерии на во стекломассы,7 выхода годных температур вароч ного бассейна и протока рода, мес. кг стекомассы, кВт ва

810/780 =,1,04

4-6

1,0

1,27

740/780=0,95

8-10

1,5

16-18.

2,0

l,0

3,0

Не установ- 6 лен

1,0

45

1,0

4,0.Таблица4

Соотношение объема протока к часовой производительности печи

503

3,3

503

2,0

40Х

1,63 площадей поверхности электрода и сечения протока

700/780=0,9

625/780=0,8

615/780=0,79

7 выхода годных (по растекаемости

24,5-26,5 мм) Расход свинцо вого сурика от улетучивания,7 от общег количест

Ж выкода годных (по растекаемости

24,5-26,5 мм) 1198027

1198027

1 71

° ° °

Ф

Фиг. я

1198027

1 11

Ф ° °

° ° ° ее

1 Чй,1., 1198027

lлфию

Hhl

Ялеетр гоп wu ас sou т ж

Фиг Я

Составитель H.Ñîêîëîâà

Редактор E.Êîï÷à . Техред И.Гергель Корректор Г. Решетник

Заказ 7677/23 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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