Файл: Производство стеклянных волокон и тканей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 148

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Дно бассейна выкладывают шамотными

брусьями

толщиной

300 мм,

стены бассейна — брусьями плавленого кварца,

которые

ставят вертикально

(толщина

стен

250 мм).

Выработочную часть

бассейна

выкладывают плавленым

кварцем

или

каолиновыми

брусьями. Размеры

протока

составляют (в

мм) : длина1000,

ширина 500 и высота 400.

Для

продления срока

службы печи

Рис. 3.2. Рекуперативная ванная стекловаренная печь:

/ — рекуператор; 2 — горелка;

3 варочная часть печи;

4—выработочная

часть

печи; 5 — двойной свод .

 

стены бассейна обдуваются вентилятором, расход воздуха состав­ ляет 4 - Ю 3 — 6 - Ю 3 м3на 1 м варочной части бассейна. Для интен­ сификации охлаждения верхнюю часть брусьев варочной части бассейна и проток обкладывают металлическими холодильниками (ватержакетами), по которым циркулирует холодная вода. В этом случае воздух, подаваемый вентилятором, поступает в зазор между брусьями и ватержакетом. При нормальной работе печи и хорошем охлаждении бассейна печь может работать без ремонта в течение 18 месяцев.

Печи отапливаются природным газом или мазутом. Для сжи­ гания топлива служат две горелки, расположенные в торцевой

.58


стене печи. В горелках топливо перемешивается с нагретым в ре­ генераторе или рекуператоре воздухом, и пламя через взлеты по­ ступает в пламенное пространство печи.

В рекуперативной печи обе горелки работают одновременно, пламя из горелок движется вдоль печи к экрану. Дымовые газы.

Рис. 3.3. Регенеративная ванная стекловаренная печь:

/ — регенератор; 2—горелка;

3—варочная

часть печи; 4— выработочная

 

часть печи.

 

отводятся вблизи экрана через зазор между двумя сводами в реку­ ператор, откуда через дымовой боров поступают в дымовую трубу.

В регенеративной печи горелки работают поочередно. Пламя из горелки движется вдоль продольной стены печи, вблизи экрана меняет направление и движется обратно. Дымовые газы отводят­ ся через вторую горелку во второй регенератор. Через 30 мин направление пламени меняется, т. е. пламя поступает через вторую горелку, а дымовые газы отводятся через первую и т. д.

Рекуператоры и регенераторы служат для использования тепла отходящих газов, имеющих температуру 1200—1400 °С. В рекупе-

59


раторах и регенераторах подогревается воздух, необходимый для

сжигания топлива,

и утилизируется 45—60%

тепла отходящих

газов.

 

 

В результате того, что в печь поступает

подогретый воздух,

сокращается расход

топлива.

 

В рекуператоре

(рис. 3.4) имеются вертикальные каналы, по ко­

торым сверху вниз движутся горячие дымовые газы. Каналы сло­ жены из огнеупорных керамических трубчатых элементов. Воздух,

подаваемый

в

рекуператор

вентилятором,

совершает

 

сложное

 

 

;

 

 

движение,

омывая

 

трубча­

 

 

 

 

тые элементы

дымовых

ка­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

налов. Тепло воздуху от ды­

 

 

 

 

 

мовых

газов

передается

че­

 

 

 

 

 

рез стенки каналов. В реку­

 

 

 

 

 

ператоре

 

воздух

 

подогре­

 

 

 

 

 

вается

до

900—1000 °С.

 

 

 

 

 

 

 

Регенераторы

представ­

 

 

 

 

 

ляют собой камеру,

внутри

 

 

 

 

 

которой

имеется насадка

из

 

 

 

 

 

шамотного

кирпича. Они ра­

 

 

 

 

 

ботают

 

периодически.

Сна­

 

 

 

 

 

чала в регенератор

 

поступа­

 

 

 

 

 

ют

горячие

дымовые

газы,

 

 

 

 

 

которые

нагревают

 

кирпичи

 

 

 

 

 

насадки;

через 30 мин

пода­

 

 

 

 

 

ча

дымовых

газов

обычно

 

 

 

 

 

прекращается

и в

регенера­

Рис. 3.4.

Рекуператор:

 

тор в обратном направлении

1 — отверстия дл я

осмотра

и чистки труб;

2 — го­

подается

воздух, предназна­

релка; 3 — ванная

печь;

4 воздушный

канал;

ченный для сжигания

топли­

5 — газовый

канал .

 

 

 

 

 

 

ва. Таким образом, для по­

догрева воздуха печь должна иметь два регенератора;

воздух в

них подогревается до 1000—1200°С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для изменения направления дымовых газов и воздуха в регене­

раторах служат

шиберные клапаны

(рис. 3.5). Клапан имеет два

шибера 3 и 5, связанные между собой системой

тяг, так что при

опускании одного второй поднимается в верхнее

положение. Когда

поднят левый шибер 5, правый 3 опущен. В этом

положении

шибе­

ров воздух из воздуховода 2

поступает

в правый

регенератор

7,

а дымовые газы из левого регенератора 6 направляются в дымо­ вую трубу. Левый воздуховод 1 перекрыт поднятым левым шибе­ ром 5. При опускании левого шибера воздух поступает в левый регенератор, в то время как дымоход правого регенератора откры­ вается и дымовые газы направляются в дымовую трубу.

При рекуперативном обогреве воздуха устанавливают только один шибер в борове (горизонтальном участке дымохода между рекуператором или регенераторами и дымовой трубой), который служит для регулирования тяги дымовой трубы.

60


Дымовые газы удаляются из пламенного пространства печи бла­ годаря тяге, создаваемой в дымовой трубе, которая возникает вследствие разности плотностей газов в трубе и воздуха. Тяга в дымовой трубе создает разрежение в дымоходах печи, измеряе­ мое в миллиметрах водяного столба. Обычно в борове устанавли­ вают разрежение 912 мм вод. ст.

Рис. 3.5. Шиберные клапаны для

изменения

Рис.

3.6.

Схема

металличе­

направления дымовых газов

и

воздуха:

ской

обвязки

ванной стек­

 

ловаренной

печи:

/, 2

воздуховоды; 3, S — шиберы;

4 шибер пе­

 

1 — связи;

2

— вертикальные ко­

р е д

дымовой трубой; 6, 7 •— регенераторы.

лонны;

3,

5

кронштейны;

 

 

 

 

 

 

 

 

4 — полка;

6 — болт; 7 — метал ­

 

 

 

 

лическая полоса;

 

8 — двутавро ­

 

 

 

 

вая

балка;

9 — швеллерная

 

 

 

 

 

 

 

балка .

 

Неотъемлемой частью печи является ее обвязка, представляю­ щая собой сложную систему металлических конструкций (рис. 3.6). Эти конструкции воспринимают распор свода и давление стекло­ массы на стены бассейна; они служат для подвески стен пламенно­ го пространства и свода печи, а также предупреждают разрушение кладки при ее расширении или усадке.

Основным элементом обвязки являются вертикальные колон­ ны 2, обычно изготовляемые из спаренных стальных швеллеров. Колонны крепятся на швеллерной балке 9, наглухо прикрепленной к поперечным двутавровым балкам 8, на которые уложено дно бас­ сейна. Каждый брус ложится на две металлические полосы 7. Дав­ ление стекломассы в бассейне воспринимается болтами 6, имею-

61


щими развилку для упора в уголки,

прижатые непосредственно

к брусьям бассейна.

 

Болты вставляются в зазоры между

швеллерами вертикальных

колонн.

 

Для подвески стен пламенного пространства на колоннах уста­ навливают кронштейны 5, на которые укладывают чугунные пол­ ки 4 (лафеты), непосредственно несущие кладку стен.

Свод подвешивают аналогично на кронштейнах 3.

Вверху противоположные колонны связаны между собой свя­ зями / из стали круглого сечения, которые затягиваются гайками, что позволяет по мере надобности регулировать степень затяжки.

Материалы для кладки стекловаренных печей

Стекловаренные печи кладут из огнеупорного материала. Экс­ плуатация печи происходит при высоких температурах, значитель­ ных механических нагрузках, в условиях разъедающего действия стекломассы. Поэтому к огнеупорам предъявляются следующие требования:

1) механическая прочность, позволяющая выдерживать давле­ ние стекломассы, вес кладки, распор свода;

2)жаростойкость, т. е. способность выдерживать длительные механические нагрузки при высоких температурах;

3)высокая стеклоустойчивость;

4)достаточная термостойкость, т. е. способность не разру­ шаться при резкой смене температуры;

5)правильность формы и точность размеров брусьев или кир­ пичей, обеспечивающая возможность кладки печи без их обтесы­ вания.

Существуют,

кроме того, специальные

требования к

хранению

и перевозке

огнеупоров

(ГОСТ

8179—56),

предусматривающие

защиту их от механических повреждений

(во

избежание

сколов

углов и граней) и от попадания влаги, особенно

если после

увлаж­

нения возможно промерзание огнеупора.

 

 

 

 

 

 

Для кладки печей используют

следующие

виды

огнеупорного

припаса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д и н а с

(ГОСТ 3910—47) содержит не менее 93% кремнезема;

изготовляет­

ся из горной породы — кварцитов (95—97% Si0 2 ) . Кварциты дробят,

смешива­

ют с известковым молоком и из полученной массы

трамбуют изделия,

которые

затем сушат и обжигают.

 

 

 

 

 

 

 

 

Динас выдерживает температуру до 1650 °С и применяется для кладки сво­

дов печи, стен пламенного пространства,

горелок, экрана . При нагревании ди­

нас сильно расширяется (линейные размеры могут

увеличиваться

на

1—2%),

поэтому он разрушается при резких изменениях температуры.

 

 

По ГОСТ динасовые изделия выпускают 37 марок,

каждая

из которых име­

ет свое назначение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П л а в л е н ы й

к в а р ц

состоит

из двуокиси

кремния (99%); он изго­

товляется из особо чистого кварцевого песка. Песок

плавят

в

электропечах

при температуре 2000 °С; при 1600—1800 °С, когда

он приобретает тестообраз-

62