Способ варки боросиликатного стекла в ванных печах

 

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к варке электротехнических боросиликатных стекол высокого качества в ванных печах. Цель изобретения - повышение качества стекла при варке в печах периодического действия. Способ варки боросиликатного стекла в ванных печах включает загрузку шихты, разогрев до температуры варки, перемешивание в процессе варки и последующую выработку. Перемешивание осуществляют путем создания обратного градиента температур по глубине ванны, причем градиент температур в слое стекломассы и на поверхности зеркала составляет 1-2°с/см. 1 ил.1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1474110 А 1 (5l) 4 С 03 В 5/027

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР

Н ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ катных стекол высокого качества в ванных печах. Цель изобретения — повышение качества стекла .ри варке в печах периодического действия. Способ варки боросиликатного стекла в ванных печах включает загрузку шихты, разогрев до температуры варки, перемешивание в процессе варки и последующую выработку. Перемешивание осуществляют путем создания обратного градиента температур по глубине ванны, причем градиент температур в слое стекломассы и на поверхности

- зеркала составляет 1 -2 C/ñì. 1 ил., 2 табл. (21) 4070095/29-33 (22) 23.05.86 (46) 23,04,89. Бюл, Р 15 (72) И.П. Бородин и Г.И. Журавлев .(53) 666.1.031.1 (088.8) (56) Патент ГДР Р 77049, кл. 32а, 5/04, 1970.

Патент Японии Р 55-116632, кл. С 03 В 5/027, 1980. (54) СПОСОБ ВАРКИ БОРОСИЛИКАТНОГО

СТЕКЛА В ВАННЫХ ПЕЧАХ (57) Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к варке электротехнических боросилиИзобретение относится к стекольной промышленности, в частности к варке электротехнических боросиликатных стекол высокого качества в ванпечивают создание обратного градиента температур. При этом градиент температур в слое стекломассы и на поверхности зеркала составляет 1

2 С/см. Перепад температур 1-2 С/см обеспечивает ламинарное течение боросиликатного расплава.

При несоблюдении этого условия невозможно создание устойчивого конвективного потока стекломассы достаточной мощности, обеспечивающего перемешивание. ных печах.

Целью изобретения является повышение качества стекла при варке в печах периодического действия.

На чертеже представлена печь периодического действия, с помощью которой осуществляется способ.

Печь содержит ванну 1 с расплавом стекломассы 2 и электронагревательные элементы 3.

Способ варки боросиликатного стекла заключается в том, что в ванну 1 печи загружают шихту, разогрева ют ее до температуры варки и образовавшуюся стекломассу 2 перемешивают. Пе" ремешивание осуществляюг путем создания конвективных потоков по глубине ванны. Конвективные потоки обес1

Уменьшение значения перепада температур приводит к значительному увеличению длительности процесса варки и стоимости энергозатрат.

Превышение оптимального значения перепада температур приводит к неоправданному увеличению расхода электроэнергии, а также к снижению реальных сроков эксплуатации печи.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1474110

Процесс варки стекла осуществляют в печи периодического действия емкостью 3500 кг с максимальным съемом за цикл 1500 кг.

Пример 1. Варят стекло С52-1.

В ванну 1 печи загружают шихту. Разогревают ее пламенем горелок до температуры варки. Образовавшуюся стекломассу перемешивают путем создания обратного градиента температур, который составляет 1,6 С/см..Градиент создают за счет дополнительного нагрева слоя стекломассы на определенной глубине с помощью электронагрева- 15 тельных элементов. В данном случае при температуре стекломассы в зоне зеркала 1480 С температура стекломассы на глубине 25 см (на глубине съема стекломассы) составляет 1520 С. 2g

Обратный градиент температур составляет 40 0 или 1,6 С кг/см. При указанных параметрах процесса варку ве-. дут в течение 10 ч, выход годного стекла составляет 90Х от съема. 25

Пример ы 2-5. Проводят также как в примере 1 йри различных параметрах процесса варки стекла с 40-1..

Параметры способа представлены в табл.1. ЗО

Результаты экспериментов представлены в табл.2.

Из таблиц видно, что при варке боросиликатного стекла в печах периодического действия llpH указанном З5 температурном режиме выход годного стекла составляет 75-90Х от съема, КПД печи за цикл составляет 0 450,585.

При варке стекла с удельным перепадом температур менее 1 С/см проис.ходит значительное увеличение длительности этапа варки (до 26 ч) и стоимости энергозатрат (до 5,88 коп. 45 на 1 кг). Превышение допустимого значения до 3 С (пример 5) приводит к неоправданному увеличению расхода электроэнергии, а также к снижению реальных сроков эксплуатации печи.

Создание условий, при которых образуются интенсивные конвективные потоки в ванных печах периодического действия, позволяет повысить качество стекломассы и одновременно увеличить объем снимаемой стекломассы за один цикл.

Ускорение варки обеспечивается эа счет снижения средней вязкости стекломассы путем создания обратного градиента температур в слое стекломассы и на уровне зеркала стекломассы, составляющего 1-2 С/см. Полученное снижение вязкости приводит к ускорению процесса осветления, Одновременно предлагаемый способ обеспечивает напичие интенсивных конвективных потоков и, как результат, быстрое достижение требуемой гомогенности.

Таким образом, предлагаемый способ варки боросиликатного стекла в ванных печах обеспечивает повышение качества стекла, снижение его себестоимости и энергозатрат.

Формула изобретения

Способ варки боросиликатного стекла в ванных печах,. включающий загрузку шихты, разогрев до температуры варки, дополнительный электронагрев стекломассы в слое с созданием градиента температур по ее высоте и последующую выработку, о т л и ч а ю -. шийся тем, что, с целью повышения качества стекла при варке в печах периодического действия, градиент температур в слое стекломассы и на поверхности зеркала составляет I2 С/см, 1474110

Т а б л и ц а 1

Параметры способа

Пример

Гтекле

РасчетТемпература в зоне эер кала

Температура .1

Вязкость стекла

Обратный

Удельный пеная глубина градиент зоне максимального съема стеклорепад темпепри темпесъема стеклотемпестеклоратур на 1 см, оС массы, оС ратур

Г ратуре варки массы, см массы, С го съема стекломассы

+1,6 +40 1520

1 С52-1 1480 (известное) 380 25

2 С52-1

3 С40-1

4 С40-1

5 С40-1

6 С40-1

7 C40-l (известное)

380 25

400 20

490 20

490 20

490 20

490 20

-40 1440

+10 1510

+20 1520

+40 1540

+60 1560

-40 1460

-1,6

+0,5

+1,0

+2

+3

Таблица2

Результаты испытаний

CTOHMOCTb энергоКПД печи о стекломе

Расход газа на 1 кг вырабатываемой

Расход электроэнергии на 1 кг

Выход годного стекла

Время поддержки, ч ремя обстзатрат на

1 кг вырабатываемой енно массе за цикл от арки, ч стекло-. съема, Х стекломассы, коп массы, кВт/ч стекломассы

0,47 0,27

1 87

1,02 0,25

1,05 0,3

0,75 0,75

0,75 . 0,75

2,24

2

4

6

Выработ ка стек ломассы от обще го обье ма печи

1500

0,585

0,3

0,42

0,45

0,48

0,45

0,15.

20 28

26

16

8-10

8" 10

28 12

Вязкость стекла в зоне максимально720

920

1,86

5,2

5,88

3,54

3,4

3,4

6,24

I474II0

Составитель Н. Борисова

Техред И.Верес Корректор Л. Патай

Редактор Г. Волкова

Заказ 2763 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101