Файл: Волгина, Ю. М. Теплотехническое оборудование стекольных заводов учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 122
Скачиваний: 1
тель — в шаровых мельницах меньших размеров в тече
ние 5—6 ч.
Перед засыпкой приготовленной шихты в формы внутренние их поверхности покрывают меловой суспен зией, чтобы пеностекло не прилипало к металлу. Для
Рис. 50. Температурный режим туннельной печи
1 — газообразователь антрацит; 2 — газообразователь коксик
герметизации внутреннего пространства форм места соединения их с крышками (по периметру) промазы вают обмазкой, состоящей из огнеупорной глины, песка и асбеста. Формы представляют собой прямоугольные коробки, изготовленные из жароупорной стали и слегка расширенные кверху, что облегчает извлечение готовых блоков пеностекла. Размер формы соответствует основ ному размеру блока с небольшим запасом на механиче скую обработку.
Формы с шихтой, закрытые крышками, устанавлива ют в несколько этажей на вагонетки, которые в туннель ной печи проходят последовательно технологические зо ны с определенной температурой, зависящей от химиче ского состава стекла и вида газообразователя.
Загрузка вагонеток в печь и выгрузка из печи, а так же перемещение их в печи и по обгонному пути автома тизированы.
В туннельной печи различают зоны подогрева, вспе нивания, резкого охлаждения, отжига и быстрого охлаж дения. На рис. 50 приведен температурный режим тун нельной печи для производства теплоизоляционного пе
151
ностекла следующего состава (в %): 70,5 Si02; 13,8 Na20; 10 CaO; 2,2 MgO; 2,5 A120 3; 1 Fe20 3. В каждой зоне печи создаются необходимые температурные условия и ваго нетки с формами находятся в зоне определенное время.
Весь |
процесс получения блоков пеностекла |
длится |
20,5 |
ч. |
и формы |
В зоне подогрева имеются топки-вылеты, |
нагреваются за счет тепла дымовых газов, которые при нудительно движутся сверху вниз. Далее дымовые газы через стояки попадают в дымовые каналы, расположен ные над печью, и из них — в рециркуляционный венти лятор, установленный в конце зоны подогрева. В зоне вспенивания установлены три пары газовых горелок для получения максимальной температуры 800° С. Снижение температуры с 800 до 600° С (зона резкого охлаждения) осуществляется подводом рециркулята через свод и сте ны печи вентилятором, установленным в зоне подогрева. Температура рециркулята 150° С.
Крайне медленное снижение температуры от 600 до 400° С в зоне отжига происходит за счет отбора горячих газов вентилятором, установленным в начале зоны отжи га, а также разбавления их холодным воздухом, посту пающим из зоны быстрого охлаждения.
Для охлаждения форм с готовыми блоками пеностек ла с 400 до 50° С через стены и свод печи нагнетается хо лодный воздух. В конце зоны быстрого охлаждения клад ка свода заменена металлическими листами, что также способствует более быстрому охлаждению.
Туннельные печи требуют больших площадей, высо
кого расхода жароупорной стали и |
значительных капи |
|
таловложений. Они |
имеют довольно |
высокий удельный |
расход тепла на 1 |
кг блоков—27 200 кДж и низкий |
|
к. п.д. — 3—5%. |
|
|
В настоящее время разработан конвейерный способ производства пеностекла. Конвейерная установка со стоит из печей вспенивания и отжига, непосредственно примыкающих друг к другу. Отформованный слой ших ты непрерывно подается на поддоны из жаростойкой стали, которые, стыкуясь между собой, образуют общую постель, перемещаемую в печь вспенивания толкателем. На этой постели непрерывно вспенивается лента шихты. При выходе ленты пеностекла из печи от нее отпилива ются блоки определенных размеров, которые проталки ваются в примыкающую печь отжига. Поддоны, осво
152
божденные от пеностекла, перемещаются обратно к загрузочному концу печи. В печи отжига блоки переме щаются горизонтально на сетке.
Конвейерные установки имеют значительно более вы сокие технико-экономические показатели, чем туннель ные печи.
Г л а в а VIII
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫРАБОТКИ СТЕКЛА
§ 37. Механизированная выработка листового стекла машинами ВВС
Для механизированной выработки листового оконно го стекла толщиной 2—6 мм машинами ВВС через щель лодочки (лодочный способ) или со свободной поверхно сти (безлодочный способ) ванная печь имеет выработочный канал со специальными подмашинными камера ми. Лодочным способом вырабатывают и накладное (двухслойное) или окрашенное в массе тонкое листовое стекло толщиной не более 4 мм.
Конфигурация выработочных каналов зависит от ко личества и системы расположения подмашинных камер.
Существуют каналы |
с п о с л е д |
о в а т е л ь н ы м и не |
|||
п о с р е д с т в е н н ы м |
питанием |
машин |
стекломассой. |
||
Схемы ванных печей |
с |
различным |
расположением |
||
машин показаны на рис. |
51. |
При последовательном пи |
тании машин стекломассой (рис. 51, а) от центра выра ботанного канала под прямым углом отходят два крыла с 4—6 подмашинными камерами в каждом. Подмашин ные камеры в таких выработочных каналах разделяют ся между собой подогревательными камерами с регене ративной системой отопления. Стекломасса поступает последовательно в каждую подмашинную камеру. Цен тральные машины, питающиеся стекломассой непосред ственно из печи, дают стекло хорошего качества. По ме ре удаления машин от центра канала качество стекла ухудшается. Это объясняется тем, что стекломасса, совер шая в канале длинный путь, сильно охлаждается, а ее
вторичный разогрев в |
подогревательных камерах — |
кюльдесаках — нарушает |
термическую однородность. |
153
В связи с этими недостатками на отечественных стеколь ных заводах отказались от последовательного располо жения подмашинных камер.
Выработочные каналы с непосредственным питанием машин стекломассой (рис. 51,6 и в) обеспечивают выра ботку более качественного стекла. При непосредствен ном питании выработочный канал имеет крестообраз-
а)
Рис. 51. Схемы ванных печей для механизированного производства листового стекла
а — при последовательном расположении машин (вертикальное лодочное вытя гивание); б при самостоятельном расположении машин (вертикальное лодоч ное и безлодочное вытягивание); в — при индивидуальном расположении машин (вертикальное лодочное и безлодочное вытягивание); г — при производстве про катанного стекла; / — варочная часть; 2 — студочная часть; 3 — машинный ка нал; 4 — подмашинная камера
ную форму, причем каждая подмашинная камера распо ложена на отдельном отростке канала, куда поступает свежая стекломасса.
Форма канала при непосредственном питании долж на обеспечивать поступление к машинам термически од нородной стекломассы. Такому условию лучше всего отвечает канал, имеющий форму правильной окружно сти, к которой примыкают отростки канала с подмашин ными камерами. Но такое расположение машин неудоб но при обслуживании и поэтому не применяется.
На рис. 52 показаны схемы выработочных каналов различных конфигураций для ванных печей с 3—9 ма
154
шинами. Пунктиром обозначена соответствующая пло щадь круглого канала. Наиболее близко к идеальной форме выработанного канала приближается канал с че-
Рис. 52. Схемы выработочных каналов различной конфигурации
а и в — каналы, позволяющие достигать |
наибольшей |
однородности |
стекломас |
|
сы у каждой из четырех машин; б, г, д |
и е — каналы соответственно с 3, |
5, 7 |
||
и 9 машинами, требующие специального |
подогрева |
подмашинных |
камер |
для |
достижения однородности стекломассы |
|
|
|
|
тырьмя машинами (рис. 52, а и в). В выработочных ка налах с 5, 7 и 9 машинами не обеспечивается равномер ность подогрева стекломассы, поэтому приходится ее вторично подогревать либо непосредственно перед ма шинами, либо в торцовых подогревательных камерах.
155
Необходимость вторичного подогрева вызвана тем, что поток стекломассы в каналах с 5, 7 и 9 машинами силь но расширяется, попадая из центра канала в крестооб разные отростки. При этом более холодная часть потока, идущая по глубине канала, поднимается и охлаждает стекломассу, поднимающуюся в подмашинные камеры.
Перевод ванных печей для производства листового стекла на отопление высококалорийным природным га-
ч)
Рис. 53. Схемы многомашинных выработочных каналов
а — «крест» на 4 маш ины |
ВВС; б — кан ал на 8 маш ин БВ В С ; в — то ж е, на 10 |
маш ин БВВ С ; г — то ж е, |
на 12 маш ин БВВС |
зом и использование для кладки бассейна и других уча стков печи электроплавленых огнеупоров позволили по высить температуру варки до 1520—1550° С и поднять производительность печей в среднем на 14%. Возможно и дальнейшее повышение температуры варки до 1600— 1650°С и производительности, но для этого необходимо реконструировать выработочные каналы ВВС на дейст вующих печах, увеличив число и ширину машин, и раз работать конструкции многомашинных каналов (рис. 53). Распространенные в настоящее время «кресты» вырабо точных каналов с тремя машинами намечается заменить на кресты с четырьмя машинами (рис. 53,а), но замена возможна на каналах, где кресты расположены на рас стоянии не менее 12 м от оси печи. При такой реконст рукции производительность печей возрастает приблизи тельно на 30% •
156
На рис. 54 изображен поперечный разрез выработан ного канала, состоящего из бассейна 1, пламенного про странства 2 и подмашинных камер. Дно канала 3 выкла дывают из многошамотных брусьев насухо с толщиной швов между ними не более 1 мм. Стены машинного ка
нала 4 выкладывают насухо из многошамотных, высоко глиноземистых или каолиновых стеновых брусьев таких же размеров, что и стены бассейна ванной печи. С на ружной стороны (на всю высоту стен) выполняется клад ка из нормального, шамотного кирпича, а затем изоля ционная кладка из шамотного легковеса или другого теплоизоляционного материала. Донные брусья 3 укла дывают на столбики из шамотного кирпича 5, опираю щиеся на шамотные плиты 6, лежащие на столбиках из красного кирпича 7. Промежутки между столбиками из
157