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

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

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