книги из ГПНТБ / Волгина, Ю. М. Теплотехническое оборудование стекольных заводов учебник

вает обрушение всего кольца, но восстанавливать коль­ ца легче, так как кирпичи не имеют перевязки.

Свод укладывают по опалубке (рис. 81), выполнен­ ной из досок толщиной 20 мм, набитых на кружала, ко­ личество которых зависит от длины свода. Радиус кру­ жал принимается меньше проектного радиуса свода на толщину опалубки. Расстояние между кружалами 0,7— 0,8 м. Их располагают на прогонах из досок, лежащих на стойках толщиной 140—160 мм. Стойки устанавлива­ ют под каждым кружалом на расстоянии 1,2—1,5 м друг от друга. Между кружалами и прогонами из досок по­ мещают деревянные клинья, которые облегчают разбор­ ку опалубки.

В самой высокой части свода ставятся замковые кир­ пичи. Опалубку свода разбирают через 2—5 ч после за­ бивки всех замковых кирпичей, а также окончательной затяжки постоянных связей каркаса печи.

Аналогично сводам выкладывают арки, применяемые в качестве перекрытия проемов в стенах, ходов, каналов и т. д. Арки выполняют с подъемом Ye пролета проема и меньше, а иногда их делают плоскими. Отверстия и проемы небольшой ширины (до 250 мм) перекрывают нормальными кирпичами или плитами (рис. 82, а). Про­ емы шириной до 450 мм могут перекрываться постепен­ ным напуском рядов кирпича (рис. 82, б). Проемы в сте­ нах более 450 мм перекрывают аркой (рис. 82, в). От­ верстия в своде ограничивают кольцевой кладкой, иногда применяют обратные распорные арки.

Дымовые кирпичные трубы для стекловаренных пе­ чей выкладывают из обыкновенного прямого или лекаль­ ного кирпича. При применении лекального кирпича по­ вышается качество кладки, а следовательно, прочность и долговечность дымовых труб.

Дымовые трубы состоят из следующих основных конст­ руктивных частей: фундамента, ствола, футеровки из огне­ упорного кирпича, тепловой изоляции и стяжных колец.

Сооружение дымовой трубы начинают со строитель­ ства железобетонного фундамента, затем переходят к кладке ствола. Основание под фундамент трубы пре­ дохраняют от увлажнения и промерзания. При наличии агрессивных вод одновременно с устройством железо­ бетонного фундамента выполняют его гидроизоляцию. Фундамент для дымовой трубы снабжают тепловой изо­ ляцией (рис. 83). Во время бетонирования в центре пли­

242

ты фундамента устанавливают металлический стержень, выходящий из плиты не менее чем на 100 мм. Этот стер­ жень необходим для закладки ствола и проверки верти­ кальности кладки трубы.

Кладка ствола трубы начинается только после полно­ го завершения работ по строительству фундамента. Вер-

<г>7ьоо

тикальные и горизонтальные швы кладки ствола трубы должны быть полностью заполнены раствором. Толщина швов не должна быть больше 10—12 мм. Вертикальность ствола проверяют отвесом через каждые 5 м по высоте. Допустимые отклонения ствола от вертикальной оси 0,002 высоты трубы, но не более 150 мм для труб высо­ той до 100 м и 0,001 — высотой более 100 м. Отклонения размеров диаметров трубы в любом сечении и неровно­ сти на поверхности ствола (выпуклости и впадины) не должны превышать 1% соответствующего размера диа­ метра ствола, но они могут быть не более 100 мм.

Толщина швов кладки футеровки из шамотного кир­ пича не более 4 мм, а кладки из глиняного и диатомо­ вого кирпича — не более 8 мм. Швы внутренней поверх­ ности футеровки следует затирать раствором. Воздуш­ ный зазор между кладкой ствола и футеровкой не

должен быть засорен раствором и осколками кирпича. Размер неровностей на поверхности футеровки (выпук­ лости и впадины) не должен превышать 1% размера внутреннего диаметра футеровки.

Стяжные кольца на кирпичных дымовых трубах уста­ навливают до начала ее сушки.

§ 52. Техника безопасности при ремонте стекловаренных печей

Стекловаренная печь, остановленная на ремонт, должна быть полностью отключена от систем действую­ щих газопроводов, воздухопроводов и паропроводов пу­ тем установки металлических заглушек. Печь необходи­ мо изолировать от источников тепла — топок, газогене­ раторов и регенераторов.

При холодном ремонте кладку печей выполняют в два и три яруса и совмещают с монтажными работами. Во время ремонта печей разбирают изношенную, неостыв­ шую кладку. Поэтому к ремонту печей допускают рабо­ чих, прошедших специальный инструктаж по технике безопасности и получивших удостоверение на право про­ изводства этих работ.

Всем рабочим в зависимости от характера выполняе­ мой работы и в соответствии с действующими нормами выдаются спецодежда, спецобувь и защитные приспо­ собления (предохранительные пояса, защитные очки и т. д.).

Работа на двух или трех ярусах на одной вертикали разрешается только при устройстве плотных защитных перекрытий между ярусами.

Для освещения рабочих мест могут быть использова­ ны постоянные светильники, но при условии, что их под­ вешивают на высоте не менее 2,5 м над рабочими места­ ми, а подводку тока осуществляют проводами, заклю­ ченными в резиновые шланги.

Металлические части (корпуса, конструкции) строи­ тельных машин и механизмов с электроприводом, а так­ же рельсовые подкрановые пути должны быть зазем­ лены.

244

Запрещается разбирать конструктивные элементы печи одновременно в нескольких ярусах, а также стоя на них.

Разборку старой кладки необходимо начинать свер­ ху. Подламывать кладку снизу не разрешается. Изно­ шенная кладка после охлаждения растрескивается, ста­ новится непрочной, своды оседают, поэтому разборку необходимо вести осторожно и небольшими участ­ ками.

Работы во внутренних камерах печей, регенераторов, боровов и газоходов разрешается проводить при отсут­ ствии вредных газов и температуре воздуха в них не вы­ ше 40° С. При температуре воздуха 40—60° С необходи­ мо принимать специальные предохранительные меры, а при температуре выше 60° С допуск внутрь камер за­ прещен.

Для предохранения от внезапного обрушения стен, сводов и арок, не подлежащих ремонту, их следует отъ­ единять от участков кладки печи, требующих замены.

Для разборки свода необходимо устраивать леса, подмости, приставные или переносные площадки. Нель­ зя разбирать свод, стоя на нем или на металлических связях.

Перед началом кладки свода необходимо проверить надежность установленной опалубки. Для выравнивания кружал следует применять винтовые домкраты или спе­ циальные клинья. При разборке опалубки свода необ­ ходимо осторожно выбить из-под кружал клинья, про­ верить, нет ли посадки свода, и только после этого про­ должать дальнейшую ее разборку.

До начала работ по ремонту насадок необходимо осмотреть своды регенераторов н удалить подгоревшие и ветхие участки. Стены регенераторов разбирают небольшими участками. Для разборки насадок во из­ бежание обвалов используют металлический листовой настил.

Кладку и ремонт печей необходимо производить с ин­ вентарных лесов и подмостей. Запрещается подвешивать подмости при помощи веревок, порванных тросов или проволоки. Проемы в рабочих настилах должны быть закрыты щитами или ограждены перилами высотой 1 м с бортовой доской шириной 15 см.

Рабочих, занятых на разборке эрклеза, следует снаб­ жать защитными очками с небьющимися стеклами.

245

§ 5 3 . П у с к с т е к л о в а р е н н ы х п е ч е й

После завершения всех работ по сооружению пли хо­ лодному ремонту осуществляют пуск печи. Предвари­ тельно внутреннюю поверхность кладки рабочей камеры тщательно очищают от приставшей глины, мусора и пы­ ли гребками, а швы прочищают металлическими щетка­ ми и влажной тканью с применением пылесоса. Затем сжатым воздухом удаляют со свода, стен и дна пыль, оставшуюся после очистки. При очистке печи временно закладывают кирпичом все отверстия, имеющиеся

в кладке.

Пуск печи включает операции сушки, разогрева и на­ варки стекломассы.

Процесс сушки и разогрев печи до рабочей темпера­ туры называют в ы в о д к о й . Обычно перед началом выводки отапливаемую часть бассейна частично запол­ няют отсортированным боем и эрклезом для глазурова­ ния брусьев расплавленной стекломассой. Иногда печь разогревают при пустом бассейне — «сухая» выводка.

В процессе сушки и разогрева печи по мере повыше­ ния температуры огнеупорные материалы увеличивают­ ся в объеме. Расширение это неравномерное и зависит от минералогического и химического состава, структуры, плотности и теплопроводности огнеупорных материалов. Увеличение в объеме отчасти компенсируется естествен­ ными и специально оставляемыми в кладке темпера­ турными швами и ослаблением натяжения связей.

Разогрев печи ведут осторожно по определенному графику и тщательно контролируют. Для сушки и разо­ грева используют временные топки, расположенные у основания регенераторов или рекуператоров, или топ­ ки, выложенные рядом с бассейном. В настоящее время в таких топках сжигают газ. Продукты сгорания отво­ дятся через швы и другие отверстия рабочей камеры пе­ чи в помещение цеха или через машинный канал в его дымовую трубу.

Для разогрева стекловаренной печи, отапливаемой генераторным газом к основаниям регенераторов от га­ зопровода, соединяющего коллектор газа с переводным

При мазутном отоплении вспомогательные топки рас-

246

полагают у основания регенераторов, а форсунки уста­ навливают у горелок во временной кладке — в муфелях, препятствующих скоплению и воспламенению нефти во влетах горелок при затухании форсунок. После достаточ­ ного нагрева печи муфели удаляют и ставят горелочные брусья.

При отоплении печи высококалорийным природным газом выводка печи упрощается. После просушки клад­ ки с помощью топок, расположенных под регенератора­ ми, и появлении тяги в дымовой трубе в варочную часть печи вводят временную трубу с отверстиями, в которую подают газ, и создают факел. Этот факел обеспечивает загорание газа, подаваемого в газовые горелки печи. По­ дачу газа в горелки постепенно увеличивают. Когда кладка варочной части разогреется до необходимой температуры, временную трубу удаляют через загрузоч­ ный карман. Переводные клапаны в течение двух суток переключают каждые 2 ч, а затем каждый час до момен­

каналы. При наличии машинного канала открывают ши­ беры па его дымовом канале.

В процессе сушки печи при температуре 110° С из кладочного раствора выделяется влага. Летом продол­ жительность сушки составляет 25—30 ч, а зимой 2—3 суток. Ниже приведен режим разогрева ванной печи для листового стекла.

После окончания сушки температуру в печи постепен­ но поднимают до 250° С. В этом интервале температур в результате превращения кремнезема (Si02) при опре­ деленных температурах (117 и 230° С) в тридимит, кристобалит и кварц резко увеличивается объем динасового огнеупора. В этот ответственный период разогрева тем­ пературу поднимают со скоростью 5° С/ч с выдержкой в течение 4 ч при температуре 130° С и 6 ч при темпера­ туре 230° С. Весь процесс длится 38 ч. После этого тем­ пературу в рабочей камере печи повышают до 600° С. Подъем температуры с 250 до 500° С производят по 10° С/ч, а затем до 600° С по 5° С/ч, с выдержкой 6 ч при температуре 600° С. Разогрев печи с 250 до 600° С длит­ ся 51 ч.

Дальнейший подъем температуры до 1000° С продол­

247

1200° С продолжается 10—15 ч со скоростью 30—40° С/ч. Таким образом, с момента окончания сушки выводка длится 140—144 ч, или 6 суток. На рис. 84 показан при-

мерный график сушки и разогрева стекловаренной ван­ ной печи при продолжительности выводки 7 и 8 суток. Режимы подъема температуры зависят от размеров пе­ чи, качества огнеупорных материалов и времени года постройки печи. Поэтому приведенный график и режим подъема температуры должны на производстве коррек­ тироваться.

Во время выводки печи особенно внимательно следят за ростом свода и не допускают подъема главного свода больше чем на 6 см. Для этой цели в начале и в конце каждой секции свода устанавливают линейки (маяки) с делениями через каждый сантиметр. Каждый час про­ веряют рост свода и, если необходимо, регулируют связи. Рост свода начинается при 120—180° С и продолжается

248

до 450° С. Вначале поддерживают связи в ослабленном состоянии, так как при резком росте свода возможен разрыв сильно затянутых связей.

Для контроля температуры в температурных швах между секциями, а также у засыпочного кармана, в ре­ генераторах, фидерах и машинном канале устанавлива­ ют термопары.

Перепад температур по длине печи во время вывод­ ки не должен превышать 10° С.

При выводке печи натяжение связей горелок прове­ ряют каждые 2—3 ч, регенераторов и дна — 2—3 раза в сутки. Продольные связи при выводке ослаблены, их подтягивают по окончании выводки.

По окончании выводки оставшиеся в своде щели за­ ливают известковым молоком с 10—15% динасового по­ рошка.

При разогреве машинного канала особое внимание уделяют выводке мостов. Каждый час проверяют и под­ тягивают болты, упирающиеся в пяты моста. Это осо­ бенно необходимо при поступлении в канал стекломас­ сы, так как мосты, выложенные из шамотных брусьев, при высоких температурах дают дополнительную усад-* ку, что затрудняет эксплуатацию подмашинной камеры.

При кладке печей с фидерами предусматривают за­ зоры между фидерной кладкой и соединительными брусьями во избежание повреждения фидерной кладки при расширении печной.

Систему водяного охлаждения печи (обычно у прото­ ка) включают после достижения в печи температуры

900—1000° С.

Перед разогревом печи шамотную и теплоизоляцион­ ную кладку, а также кладку из красного кирпича про­ мазывают специальной уплотнительной обмазкой.

Н а в а р к а стекломассы производится тщательно, чтобы получить качественную стекломассу.

При выводке печи, предварительно заполненной боем стекла и эрклезом, полученный расплав стекломассы, за­ полнивший бассейн на половину его глубины, выдержи­ вают при температуре 1450—1470° С в течение суток. При отсутствии в расплаве пузырей дальнейшую навар­ ку ведут, расплавляя бой стекла, пока не закроется по­ следний горизонтальный шов в стене бассейна.

Затем наварку продолжают смесью боя и шихты за­ данного состава со скоростью 3—4 т/ч (для крупной

249

печи). Когда уровень расплавленной стекломассы будет на 15—20 мм ниже верхнего края брусьев бассейна, в зо­ не заградительных лодок или холодильников производят хальмовку, а при уровне 10 мм от верхнего края встав­ ляют заградительные устройства. Когда устанавливает­ ся нормальный уровень стекломассы, поочередно вклю­ чают машины ВВС.

В печах с протоком для выработки штучного стекла нижний слой стекломассы наваривают боем до уровня, не перекрывающего проток на 50—70 мм, а затем на­ варку ведут или смесью боя и шихты, или сразу одной шихтой.

При «сухой» выводке печи (без предварительной за­ грузки боя стекла) наварку ведут вначале одним боем при достижении температуры в рабочей камере 1350° С. После закрытия расплавом стекломассы всех горизон­ тальных швов бассейна наварку продолжают смесью боя с шихтой или одной шихтой. «Сухая» выводка позволя­ ет более равномерно прогреть бассейн, осмотреть и да­ же отремонтировать его до пуска, но наварка длится дольше.

Продолжительность выводки крупных и средних ван­ ных печей составляет в настоящее время 6—8 суток, больших горшковых печей — 4—5 суток. Горшки встав­ ляют в печь при температуре в ней 1100° С. Иногда горш­ ки выводят вместе с печ-ью.

§54. Сушка и разогрев дымовых труб

иканалов

Кирпичные дымовые трубы перед подключением к ним стекловаренных печей подлежат сушке и разогре­ ву для удаления влаги из кладки и постепенного пере­ хода к рабочей температуре. Продолжительность сушки кирпичных дымовых труб зависит от их высоты, толщи­ ны стен, наличия футеровки, а также времени года по­ стройки трубы (табл. 22).

Для одновременной сушки трубы, каналов и печи со­ ставляют специальный график. В этом случае после окончания сушки печи трубу и каналы просушивают дополнительно в течение 48—72 ч.

На рис. 85 и 86 приведены графики сушки кирпичных футерованных труб, построенных в различное время го­ да и имеющих разную высоту. Температура газов в кон-

250

Т а б л и ц а 22. Средние сроки продолжительности сушки кирпичных дымовых труб

це сушки нефутеров-анных труб должна быть не выше 200° С, а футерованных — не выше 250° С.

Температуру газовой среды в стволе трубы замеряют термопарами, установленными на высоте 3—5 м от уров-

ня ввода дымового канала, соединяющего трубу с печью, и на расстоянии 300—400 мм от внутренней поверхности трубы.

После сушки и сдачи трубы в эксплуатацию посте' пенно разогревают кладку до рабочей температуры.

251