Способ защиты огнеупорной кладкипечи

 

Союз Севетскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()733294 р д г оъЬ Ю (б1) Дополнительное к ввт, сеид-sy— (22) Заявлено 18 10 7 7 (21) 25 39 26 5/29- 33 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 070781.Б оллетень "@

Дате опубликования описания 070781 (5i) м.

С, 0 В 5/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытн и (53) УДК 666: 1. . 031. 29 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A,È. Толочко, А.С.Педенко, B.È.Ûoñòàê, D.Ã.Êoâàëåíêo, A A Савин, В. A.Иващенко, И. К. Гончаров, Н.А. Голубев и О. Б, Марценкевич (7i) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ Э АЦИТЫ ОГНЕУПОРНОЙ КЛАДКИ ПЕЧИ

Изобретение относится к способам защиты огнеупорных материалов от разрушения силикатными расплавами и может быть использован на заводах силикатной промпаленности, в частности для увеличения срока службы огнеупорной кладки стекловаренных печей.

Известен способ защиты металлических нагревательных электродов плавильных печей, работающих на постоянном токе, против испускания ионов, в частности катионов, которые содержатся в силикатной массе, при этом положительный полюс источника постоянного тока присоединен к нагревательным электродам и отрицательный полюс к вспомогательному электроду 1) .

Недостатком этого способа является то, что он не может быть применен для защиты огнеупорных материалов стекловарэнных печей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ завлиты огнеупорных материалов, в частности шамотных, от коррозии под воздействием силикатного расплава с помощью вспомогательных электродов в расплаве и проводящих элементов на поверхности огнеупорного материала, соединенных с противополокными полюсами источника постоянного тока под воздействием ЭДС, характеризуется тем, что проводящие элементы вводятся в переходное глазурное покрытие на огнеупорном материале и ЭДС регулируется таким образом, чтобы плотность тока на поверхности контакта расплава с огнеупорным матсриалом была менее 1 мА/см этой поверхности (2j.

Недостатком указанного способа является то, что защита огнеупорного материала основана на использовании электролитического процесса, про1э текающего -в области контакта расплага с огнеупорным материалом, при этом электрический заряд на поверхности огнеупорного материала не снимается, что снижает эффективность защиты огне20 упорного материала от силикатного расплава и уменьшает срок его службы.

Целью изобретения является увеличение срока службы огнеупорной кладки за счет снятия электрического заряда с ее рабочей поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе защиты огнеупорной кладки печи от разрушения силикатным расплавом включающем создание ЭДС

30 от внешнего источника постоянного то733294 ка через токопроводящие элементы, установленные в рабочей поверхности огнеупорной кладки печи выше и ниже уровня расплава, положительный заряд подают ниже уровня расплава, а отрицательный — выше уровня расплава, причем величина ЭДС превышает внутреннюю термоЭДС печи в 2-5 раз.

В предлагаемом ° техническом решении исключается защита огнеупорного материала путем электролиза, а поэтому

В нет надобности в использовании вспомо гательных электродов, установленных в расплаве силикатной массы.

Расплав представляет собой жидкую массу, состоящую из молекул свободных или связанных окислов и ионов. Количестно ионов определяется температурой расплава и. его физико-химическими свойствами. Вблизи любого иона всегда расположены противоположно заряженные частицы, а ионы, расположенные 20 около стен ванны стеклоплавильной печи, вызывают образование заряда на рабочей поверхности огнеупорного материала, в результате чего слой ад— сорбированных на поверхности огнеупорд ного материала ионов металла вызывает образование глазури и дальнейшее разрушение огнеупорного материала.

Для уменьшения разрушения огнеупорного материала необходимо ионы превратить в нейтральные молекулы или . хотя бы снять заряд, образующийся на рабочей поверхности огнеупорного материала, для чего через токопроводя:цие элементы, установленные в рабочей поверхности огнеупорной кладки печи ниже уровня силикатного расплава, подают положительный заряд и с его помощью снимают заряд с рабочей поверхности or Håóïoðíoro материала, а отрицательный з аряд подают через 4О токопроводящие элементы, установленные н рабочей поверхности огнеупорного материала выше уровня расплава.

При этом величина ЭДС превышает н ели чи ну н нутре ни ей т ермоЭдС печи н ?-5 раз, так как при подаче ЭДС возможны потери ЭДС на соединительных проводах, контактах токопроводящих элементов с рабочей поверхностью огнеупорного материала. $9

На чертеже изображена стекловаренная печь> поперечный разрез, со схемой расположения и подключения токопроводящих элементов к источнику постоянного тока и распределения ионов н силикатнои массе при наличии заряэ да в рабочей поверхности огнеупорной кладки .

Стеклонаренная печь содержит выполненные из огнеупорного материала нарочный бассейн с подом 1, боковые @) стены 2, свод 3. В рабочую поверхность огнеупорной кладки пода, стен ниже уровня силикатного расплава установлены токопронодящие элементы 4, а н рабочую поверхность огнеупорной кладки свода и стен выше, уровня расплава. установлены токопроводящие элементы и 6. Токопроводящие элементы 4 через потенциометр 8 соединены с положительным полюсом источника 7 постоянного тока, а токопроводящие элементы

5 и 6 — с отрицательным полюсом источника 7 постоянного тока.

Перед соединением токопроводящих

;элементов с источником постоянного тока была замерена милливольтметром внутренняя термоЭДС стекловаренной печи, которая составила между токопроводящими элементами 0,76 В. На токопронодящие элементы от внешнего источника постоянного тока была подана ЭДС, превышающая внутреннюю термоЭДС печи в 2 раза, величина которой составила 1,52 B.

В общем виде электропроводность и вязкость расплава связаны между собой следукщей математической зависимостью:

Х = СОПSC, где x — вязкость жидкости, кг/м ° сек; удел ьная зле ктропроводность ом см отношение энергии активации, ккал.

Одни ионы распределяются около поверхности фут еровки и создают з ащитный слой, а другие размещаются в срединных слоях расплава и не могут разрушать огнеупорный материал.

Источник 7 постоянного тока подает раздельно ЭДС положительного заряда на рабочую поверхность огнеупорной кладки, расположенной ниже уровня силикатного расплана, а отрицательного заряда на рабочую поверхность огнеупорной кладки, расположенной выше уровня раслава.

Использование способа з-щиты огнеупорных материалов от разрушения силикатными расплавами обеспечит следующие преимущества: увеличит срок службы огнеупорного мат ериала в 2 раз а, увеличит межремонтные циклы печи, что даст экономию на ремонтах одной стекловаренной печи средней производительности — 60 тыс. руб.

Формула изобретения

Способ з ащиты огнеупорной кладки печи от разрушения силикатными распланами, включающий создание ЭДС от внешнего источника постоянного тока через токопроводящие элементы, установленные н рабочей поверхности огнеупорной кладки печи выше и ниже уровня расплава, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения срока службы огнеупорной кладки путем снятия электрического заряда с ее рабочей поверхности, положительный заряд подают ниже уровня расплава, а отрицательный — выше уровня

733294

Составитель В.Юдина

Редактор Т.Морозова Техред З.фанта Корректор Н. Степ

Заказ 4562/16 Тираж 520 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, )Х-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 расплава, причем величина ЭДС превышает внутреннюю термоЭДС в 2-5 раэ.

И ст оч ники и нфор маци и, принятые ва внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2270748, кл. С 03 В 5/02, опублик. 1976

2. Патент ЧССР Р 136876, кл. 32 а 5/16, опублик. 1970.