Многобассейновая печь

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2450982:

Горбатов Евгений Сергеевич (RU)

Изобретение относится к конструкции ванной стекловаренной печи. Многобассейновая печь содержит бассейны с двускатным дном, отделенные продольными стенами, несущими пяты свода и своды газовых пространств. Дно каждого бассейна образовано выпуклыми поверхностями цилиндрических арок, последовательно сочлененных крыльями и расположенных параллельно продольной оси печи между ее торцевыми стенами, причем линии сочленения крыльев пар арок образуют впадины дна бассейнов, крылья - скаты дна, а гребни арок служат опорами продольных стен, отделяющих варочные бассейны и держащих своды газового пространства. Возможно выполнение многобассейновой печи с подом из расплава тяжелого металла высотой, равной 1/2-1/3 стрелы подъема арки. Технический результат - улучшение качества расплава за счет разделения газового пространства печи, упрощение металлоконструкций, повышение экономичности печи. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для производства стекла, более конкретно к конструкции ванной стекловаренной печи, и может найти применение в промышленности стройматериалов.

Известна ванная стекловаренная печь, содержащая под общим сводом как минимум две разделенные охлаждаемой перегородкой секции, каждая из которых представляет соединенные протоком варочный и выработочный бассейны, разделенные по пламенному пространству решетчатым экраном, а свод печи оперт на торцевые стены секций (SU 336272, публ. 1972, ф-ла, фиг.1-3). Конструкция такой печи не позволяет варить в каждом бассейне стекло строго постоянного химического состава, т.к. возможно загрязнение по общему газовому пространству одного бассейна другим. Периодическое сжигание топлива не может обеспечить постоянство температуры стекломассы, что еще больше усугубляется сетчатым экраном. Свод печи опирается на пяты, которые имеют металлоемкую конструкцию из кронштейнов, пятовых балок, колон, донных балок и прогонов. Торцевые влеты горелок не позволяют приблизить свод к зеркалу расплава, что замедляет теплообмен между факелом, расплавом и шихтой. Водоохлаждаемые плиты перекрытия бассейнов отбирают тепло и увеличивают нерабочее межбассейновое пространство.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является ванная печь, дно варочного бассейна которой выполнено с волнообразной поверхностью, гребни которой расположены параллельно продольной оси печи (SU 1167156, публ. 1982, ф-ла, фиг.1). Недостаток такой печи состоит в сложности конструкции и невозможности организации отдельных бассейнов без существенного изменения этого устройства. Наличие поршневых камер не позволяет приблизить свод к зеркалу расплава, что снижает экономичность печи.

Цель изобретения - улучшение качества расплава за счет разделения газового пространства печи, экономия строительных материалов за счет упрощения металлических конструкций низа бассейнов печи, повышение экономичности из-за приближения свода к зеркалу расплава стекла.

На фиг.1 изображена многобассейновая печь в плане, разрез А-А; на фиг.2 - то же, поперечный разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.3 - продольный разрез В-В на фиг.1.

Многобассейновая печь содержит варочные бассейны 1 с двускатным дном и с загрузочными окнами 2, соединенные протоками 3 с выработочными бассейнами 4, в дне которых расположены выработочные каналы 5. Варочные бассейны отделены продольными стенами 12, несущими пяты свода 13 и своды газовых пространств печи 14 с системой обогрева в виде горелок 15. Дно варочных бассейнов образовано выпуклыми поверхностями цилиндрических арок 8, опирающихся крыльями на внутренние и внешние опорные стены 9. Арки 8, имеющие стрелу подъема Н и пролет L, последовательно сочленены крыльями и расположены между торцевыми стенами 10 параллельно продольной оси печи. Линии сочленения крыльев арок образуют впадины дна бассейнов 11, сами крылья - скаты дна, а гребни арок служат опорами продольных стен 12, отделяющих варочные бассейны. Расплав сырьевых материалов 6 располагается в варочных бассейнах либо на поде из расплавленного тяжелого металла 7. Во впадинах дна бассейнов 11 установлены сопла бурления 16. В случае установки продольных стен 12 на впадины дна арок бассейна изменяются конвекционные потоки стекломассы: более горячие слои с верха арок будут с большей скоростью разъедать продольные стены и загрязнять стекло камнем от огнеупора.

Оптимальная стрела подъема Н арок составляет 1/2-1/8 пролета L. При стреле, равной 1/2 L и больше сочленение крыльев арок конструктивно невозможно; при Н<1/8 L - несущей способности арок недостаточно, затруднен тепломассообмен между осевой и краевой зонами бассейна.

Печь работает следующим образом. В загрузочные окна печи 2 поступает сырьевой материал, включают систему отопления с горелками 15, в результате в бассейнах 1 образуется расплав сырья 6. Возможно получение расплава на поверхности пода из расплавленного тяжелого металла 7. В процессе варки минеральный расплав подвергается бурлению через сопла 16. На выработку расплав поступает из выработочного бассейна 4, сообщающегося с варочным бассейном 1 с помощью протоки 3.

При варке минерального сырья на расплаве тяжелого металла (целесообразно при производстве оптического волокна) оптимальная высота слоя металла составляет 1/2-1/3 стрелы подъема арки. Большая высота требует завышенных расходов металла и приводит к попаданию капель металла в газовое пространство бассейна и к потере его при окислении, меньшая высота неэффективна.

Пример. Моногобассейновая печь с длиной бассейна 5 м, пролетом арки 1,25 м. стрелой подъема арки 0,25 м, максимальной глубиной бассейна 0,5 м и производительностью 9 тонн стекломассы в сутки. Конструктивные особенности печи позволяют увеличить срок службы в 1,5-2 раза, уменьшить расход конструкционного металла и огнеупорных материалов в 1,5 раза, утилизировать цветной стеклобой, снизить расход топлива на 30%.

1. Многобассейновая печь, содержащая варочные бассейны с двускатным дном, отделенные продольными стенами, несущими пяты свода и своды газовых пространств, и ограничивающие их торцевые стены, отличающаяся тем, что дно варочных бассейнов образовано выпуклыми поверхностями цилиндрических арок, последовательно сочлененных крыльями и расположенных между торцевыми стенами параллельно продольной оси печи, причем линии сочленения крыльев пар арок образуют впадины дна бассейнов, сами крылья - скаты дна, а гребни арок служат опорами продольных стен, отделяющих варочные бассейны.

2. Многобассейновая печь по п.1 со стрелой подъема арок равной 1/2÷1/8 пролета.

3. Многобассейновая печь по п.1 с подом из расплава тяжелого металла высотой равной 1/2÷1/3 стрелы подъема арки.

Изобретение относится к способу и устройству для подачи пылевидного материала. .

Способ получения стекла // 2423324

Изобретение относится к способу получения стекла. .

Способ эксплуатации ванной стекловаренной печи // 2338700

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для производства стекла непрерывным методом. .

Способ получения расплава из горных пород и отходов минераловатного производства и устройство для его осуществления // 2297396

Изобретение относится к технологии получения расплава безванновым способом из горных пород и отходов минераловатного производства и может быть использовано при изготовлении волокнистых утеплителей для гражданского и промышленного строительства.

Стекловаренная печь // 2291117

Изобретение относится к стекольной промышленности и предназначается для варки любых видов стекол, кроме кварцевого. .

Стекловаренная печь // 2291116

Изобретение относится к стекольной промышленности и предназначается для варки всех видов стекол, кроме кварцевого. .

Стекловаренная ванная печь // 2281259

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к конструкциям стен бассейнов стекловаренных печей. .

Способ плавления горных пород и устройство для его осуществления // 2276112

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способам и плавильным агрегатам для получения расплава из горных пород. .

Плавильная печь с шахтной предкамерой // 2272794

Изобретение относится к способам загрузки шихты в шахтные печи, в частности к способам загрузки шихты в стекловаренные печи, снабженные шахтной предкамерой с перфорированным слоем шихтового материала.

Способ подготовки шихтовых материалов для варки стекла и устройство для его осуществления (варианты) // 2266259

Изобретение относится к способу получения HCl или хлора, или H2SO4 и силикатов щелочных металлов, таких как Na, К, и/или щелочно-земельных металлов, таких как Са, Mg, и/или редких земель, таких как Се, возможно в виде смешанных силикатов, состоящих из, по меньшей мере, двух из указанных элементов.

Ванная стекловаренная печь с выступом и способ нагрева шихты в ванной стекловаренной печи // 2520208

Изобретение относится к ванной стекловаренной печи и способу нагрева шихты в ней. Ванная стекловаренная печь, по меньшей мере, с одним выступом для загрузки шихты и, по меньшей мере, с одним подающим устройством. При этом выступ в направлении варочного бассейна имеет внутреннюю длину «LV», по меньшей мере, 2.250 мм, а на длине «LG», по меньшей мере, 1.200 мм снабжен изолирующим перекрытием, которое содержит для подающего устройства переднюю стенку, которая с перекрытием включает газовую камеру, которая открыта для варочного бассейна. Причем не превышается так называемый показатель «К» 3,50 тонны в час и на один квадратный метр поверхности, который рассчитывается из К=P/F, где К=P/F и где Р - проплав в час в тоннах (т) и F - внутренняя поверхность выступа в метрах (м2). 2 н. и 16 з. п. ф-лы, 8 ил.

Регулирование циркуляции газа в стекловаренной печи // 2612758

Группа изобретений относится к способам эксплуатации стекловаренной печи. Техническим результатом является уменьшение коррозии огнеупорных материалов и повышение качества расплавленного стекла. Способ заключается в том, что расплавляют стекловаренный материал в плавильной зоне стекловаренной камеры для получения ванны расплавленного стекловаренного материала за счет тепла, подводимого в плавильную зону над ванной в процессе сжигания топлива и предварительно нагретого окислителя из двух или более пар противоположных отверстий регенератора в боковых стенках стекловаренной печи, где при сжигании образуется атмосфера, содержащая продукты сгорания над ванной в плавильной зоне. Далее пропускают расплавленный стекловаренный материал из плавильной зоны внутрь и через зону осветления стекловаренной камеры, а затем из стекловаренной камеры через отверстие в передней стенке без сжигания топлива и окислителя в зоне осветления над расплавленными стекловаренными материалами. После этого вводят газовый поток или распыленную текучую среду в зону осветления над расплавленным стекловаренным материалом либо одновременно из пары противоположных инжекторов, расположенных на противоположных боковых стенках зоны осветления, либо поочередно из каждого инжектора, входящего в упомянутую пару противоположных инжекторов, по направлению к другой боковой стенке зоны осветления. Если указанные потоки вводят одновременно, отношение суммы полного количества движения языков пламени из пары противоположных отверстий регенератора, ближайших к передней стенке, и полного количества движения потоков из одного из инжекторов к полному количеству движения потоков из другого инжектора составляет от 0,25 до 3,0. Если указанные потоки вводят поочередно, количество движения газа или распыленной текучей среды, которые поступают из такого инжектора, составляет от 25 до 300% по отношению к количеству движения пламени из отверстия регенератора, с достаточным количеством движения для уменьшения потока продуктов сгорания из плавильной зоны в зону осветления. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 6 ил.

Установка и способ плавления стекла // 2627288

Изобретение относится к установке для плавления стекла или породы, в частности, для изготовления минерального волокна. Техническим результатом является снижение потребления энергии. Осуществляют подачу стеклообразующих материалов в первую плавильную ванну; нагревают указанные стеклообразующие материалы до получения жидкого стекла. Ниже по потоку от плавильной ванны производят выпуск полученного жидкого стекла в нагревательную ванну. Нагревают жидкое стекло во второй нагревательной ванне с металлическими стенками, не покрытыми жаропрочными изоляционными материалами, от входной температуры (Т1) до выходной температуры (Т2), которая выше температуры Т1 по меньшей мере на 50°С, посредством погружных горелок. Охлаждают металлические стенки нагревательной ванны посредством циркуляции охлаждающей жидкости в системе внутренних трубопроводов. Нагревательная ванна имеет выпускное отверстие для жидкого стекла в виде перелива, который ограничивает высоту расплава стекла в нагревательной ванне до величины, составляющей от 20 мм до 300 мм, предпочтительно от 50 до 200 мм и, в частности, от 70 до 120 мм. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил.