6. Регенеративные ванные стекловаренные печи для производства тарного стекла: назначение, устройство, технико-экономические показатели.

Регенеративная печь с поперечным направлением пламени (проточные)

Производительность 40-500 т/сут. Площадь бассейна 15-150 м². Глубина бассейна 1500-1700 мм. Удельное потребление энергии 4000-4500 кДж/кг. Соотношение между длиной и шириной 2/1, 3/1.

1-загрузочный карман, 2-варочная часть, 3-регенератор, 4-проток, 5-выработочная часть, 6-питатель.

Размер выработочной части зависит от конструкции разделительного узла и температуры выработки. По пламенному пространству печи разделены экраном, который устанавливается на стене протока. Экран может быть глухой и решётчатый.

Проток, который устанавливается в печи может быть расположен у дна печи, может быть заглублён и приподнят.

Одной из функций протока является студка стекломассы, которая поступает на выработку. Чем глубже расположен проток, тем ниже будет температура стекломассы, поступающей на выработку. Градиент температур для стёкол: белые Δt=1,5-1,9ºС/см; коричневые Δt=4ºС/см; светло-зелёные Δt=5-5,5ºС/см; тёмно-зелёные Δt=7ºС/см. За протоком устанавливается температура такая же как перед протоком, на уровне нижней кромки перекрывного бруса. Проток является содним из самых изнашивающихся узлов печи. Он очень сильно разрушается под действием коррозии. Разрушающие факторы – температура, химический состав стекла, скорость стекломассы в протоке. Для увеличения срока службы протока, его необходимо распологать как можно ниже, он должен быть охлождаемым. В литературе описываются системы охлаждения испарительные – огнеупоры охлаждают разбрызгиванием воды. Скорость потока описана эпюрой, котрая описывает распределение скоростей потока по протоку.

1-прямой поток, 2-обратный поток, 3-результирующий поток.

Поверхность протока делают скошенной для понижения хим. и физич. коррозии. Такая конструкция позволяет понизить склонность огнеупоров к вертикально-ячеистой коррозии. Химическая стойкость огнеупора определяется составом огнеупора. Для кладки протока применяют высокотемпературные огнеупоры – бакор, хромалюмоциркониевые огнеупоры (ХАЦ-30), хромоксидные.

Барботаж – вдувание в стекломассу воздуха и других газов (N2 и др.). Он используется для повышения эффективности варки, для увеличения химической однородности. В печах барботаж может быть установлен в районе максимальных температур и в зоне варки. При установке барботажа в квельпункте, его устанавливают в 1 или несколько рядов. В этом случае барботаж устанавливает действие квельпункта.

В печи существуют конвективные потоки, которые возникают за счёт разницы температур по сечению. Барботаж позволяет увеличить тепловую нагрузку в печи, т.е. количество тепла, передаваемого стекломассе. Он позволяет повысить производительность на 15-20%. Воздух, поднимаясь, раздвигает шихту и открывает зеркало стекломассы, при этом ускоряется варка. Но установка барботажа способствует разрушению огнеупоров. Воздух внутрь печи вдувается через барботажные сопла, которые выполняются из высокоглинозёмистых огнеупоров. Вдувание идёт импульсивно (15-20 имп/мин), при давлении 0,1 Мпа. Воздух, подаваемый на барботаж, очищают от влаги, масла и пыли. Расход воздуха 0,1 м³/час.

Регенеративные печи с подковообразным направлением пламени

1-регенератор, 2-загрузочный карман, 3-варочная часть, 4-выработочная часть

Производительность до 400 т/сут. Площадь бассейна 12-140 м². Глубина бассейна 1200-1700 мм. Соотношение длины и ширины 1/1, 2/1. Удельный съём до 2,5т/м² в сутки. Удельное потребление энергии 3800 кДж/кг.

В таких печпх создаются лучшие условия для развития пламени в печи. Создаются лучшие условия для сжигания газов. Эти печи проще по конструкции. Варочная и выработочная части отделяются по пламенному пространству экрана