1. Типы печей Горшковые печи

Горшковые печи применяют для варки специальных высококачественных стекол - оптических, технических, хрустальных и др., вырабатываемых в малых количествах и при необходимости специального воздействия на стекломассу (перемешивание, бурление и т. д.). Обычно применяют одно и двугоршковые печи, а в случае варки хрусталя и цветного стекла

также многогоршковые. В зависимости от конструкции и расположения горелок и направления движения газов различают горшковые печи с нижним (подовые горелки) и верхним (шахтные горелки) пламенем.

На рис. 4 показана многогоршковая печь с нижним пламенем с подовыми горелками, снабженными камерами частичного предварительного сгорания топлива. Отверстия, через которые газы входят в печь и отводятся из печи, называют кадями. В этих печах температура по высоте горшка более или менее равномерна. В нижней части горелки находятся сборники (горячие колодцы или карманы) для загрязненной стекломассы - шквары, - стекающей из печи, которую периодически выпускают. Недостатком этих печей является сильный износ пода и горшков.

Рис. 4. Схема горшковых регенеративных печей

а - с нижним пламенем и горячими колодцами для генераторного газа; б - с нижним пламенем для генераторного газа, с горячими и холодными колодцами; в - с верхним пламенем, шахтными горелками, холодными колодцами и охлаждающими каналами под подом для генераторного газа; г - с верхним пламенем и шахтными горелками для генераторного газа; д - с нижним пламенем, центральной горелкой для ввода факела высококалорийного газа в период выработки и горячими колодцами; 1 - кадиевая горелка: 2 - шахтная горелка; 3 - шахтная горелка с верхней смесительной камерой; 4 - огнеупорные вставки для защиты горшка от факела; 5 - регенераторы; 6 - горячие колодцы; 7 - холодный колодец; 8 - рабочая камера; 9 - подвод высококалорийного газа или мазута; 10 - охлаждающие подподовые каналы; 11 - центральная горелка.

Печи с нижним пламенем, в которых газы подводятся и отводятся снаружи горшков (рис. 4,а), называют печами с перекидным пламенем. Горшок иногда защищают от воздействия пламени специальными огнеупорными вставками (рис. 4, б). В печах с верхним пламенем (рис. 4,б) газы подводят и отводят шахтными горелками или же отделяют горшки от факела высокой перегородкой (рис. 4,г). В таких печах загрязненную стекломассу выпускают через отверстия в стенах (окружке) или поду в холодные колодцы, из которых ее удаляют в холодном виде. В печи с верхним пламенем возможна работа с повышенными температурами, так как основание горшков и под печи находятся в мешке холодных газов, что уменьшает их износ. Однако в этом случае температура стекломассы неравномерна по высоте горшков. Кроме того, в печах с высокими шахтными горелками высоки потери тепла в окружающую среду. Иногда применяют печи с постоянным каналом. В таких печах для равномерного нагрева горшков в период выработки газ и воздух подаются через обе пары регенераторов, а продукты горения отводятся через каналы в дымовую трубу. Однако чтобы избежать сильного остывания регенераторов, газ и воздух лучше подавать в печь через специальную горелку, а продукты горения отводить через все регенераторы. Высококалорийное топливо вводится у места поступления горячего воздуха в печь (рис. 4, д). Для улучшения конструкции горшковых печей применяют высокоустойчивые фасонные материалы для кладки. В больших печах регенераторы выносят из-под печи для образования прохода, улучшающего обслуживание, и для того, чтобы избежать попадания стекломассы в регенераторы. В целях лучшего регулирования режима и удобства ремонта иногда в больших печах предусматривают у каждой горелки самостоятельные регенераторы.

Рис.5. Схемы рекуперативных горшковых печей а - с двусторонним подводом газов снаружи стойла печи над горшками и отводом их через отверстия в поду; б - круглая с центральным подводом газов и отводом их через подовые отверстая у горшков; 1 - горшок; 2 - каналы или горелки, подводящие горячую смесь; 3 - каналы для отвода отходящих газов; 4 - огнеупорная кладка для направления факела

У рекуперативных горшковых печей (рис. 5) отходящие газы обычно отводятся у пода (рис. 5,а). Печи с подковообразным пламенем, проходящим над горшками, не оправдали себя, так как в них неравномерно обогреваются горшки и их труднее обслуживать. Многогоршковые рекуперативные печи делают круглыми (рис.5 б). Чтобы уменьшить износ горшков в таких печах, иногда кладку горелок поднимают до уровня горшков. К недостаткам горшковых печей следует отнести многочисленность перерывов в работе вследствие разрушения горшков и их смены, плохое использование площади пода, неравномерность варки стекломассы в отдельных горшках, периодичность выработки и, следовательно, невысокую производительность, дороговизну и сложность изготовления горшков.