Основы химической технологии стекла. Учебное пособие

7.4.2. Ванные регенеративные печи с подковообразным направлением пламени

Ванные регенеративные печи с подковообразным направлением пламени получили широкое распространение в производстве бутылочного и сортового стекла. В печах данного типа (рис. 7.3,в ) очень трудно установить требуемое распределение температур по длине рабочего пространства. В относительно больших печах для создания необходимой при движении продуктов сгорания подковообразной формы нередко приходится прибегать к изменению количества подаваемого в печь вентиляторного воздуха или увеличению тяги дымовой трубы, что может в результате привести к неполному сгоранию топлива в пределах рабочего пространства, хотя одновременнозаметно увеличиваетсяподсос холодноговоздуха.

Печь отапливается природным газом. Для его сжигания используют две шахтных горелки, установленные в торцевой стене рабочего пространства печи. В другом случае газовые сопла устанавливают в щечки горелки под углом к потоку воздуха.

Гидравлические характеристики горелок и дымового тракта необходимо выбирать с таким расчетом, чтобы обеспечивалась правильная подковообразная форма факела. Слишком маленькие выходные скорости и большое разрежение могут привести к тому, что факел от одной горелки практически сразу же повернет в другую горелку. А чрезмерно высокие скорости факела приведут к быстрому выходу из строя противоположной торцевой стенки. Эвакуацию продуктов сгорания осуществляют за счет разрежения, создаваемого дымовой трубой. Перекидка клапанов происходит через каждые

30минут.

Встекловаренном производстве все чаще применяют печи с подковообразным направлением газов, позволяющим получать достаточную длину факела пламени даже при небольших размерах варочной части и при малом расстоянии между горелками, расположенными в торце бассейна. В таких печах длина факела примерно равна удвоенной длине печи. В печах с подковообразным направлением пламени благодаря более длинному пути движения газов полнее, чем в печах с поперечным пламенем, используется теплота, вследствие чего снижается температура отходящих газов. Однако эти печи имеют меньшую производительность, по сравнению с печами с поперечным направлением пламени, и в них чрезвычайно

101

7.5. Электрические стекловаренные печи

Электрические стекловаренные печи также находят большое применение. В этих печах практически полностью отсутствуют потери теплоты с уходящими газами, в результате чего повышается термический КПД печей и снижается расход теплоты. Величина удельных затрат теплоты на варку 1кг стекломассы составляет всего лишь 7 МДж/ кг [1].

Электрические стекловаренные печи имеют следующие преимуществаперед пламенными:

1)высокая концентрация энергии, выделяемой в относительно небольших объемах, что позволяет обеспечивать высокие температурыи большие скоростинагрева и плавления материалов;

2)широкий диапазон регулирования количества и распределения выделяемой энергии, как во времени, так и в объеме рабочего пространства печиили ванны;

3)простота транспортировки к месту использования и подачи технологическуюзону энергоносителя;

4)отсутствие достаточно энергоемкого оборудования, необходимого для подачи в печь топлива и воздуха, а также для удаления

иочисткипродуктов сгорания;

5)улучшение санитарно-гигиенических условий обслуживания теплового агрегата;

6)возможность решения экологических проблем защиты окружающейсреды.

Недостатки,присущие электронагреву:

1)значительно более высокая стоимость эклектической энергии

изначительные эксплуатационныезатраты;

2)большая сложность используемого в электрических печах оборудования;

3)меньшаянадежность и долговечность электрических печей;

4)необходимость использования дорого стоящих дефицитных материалов.

Основная трудность при варке стекла в электрических печах заключается в необходимости предотвращения закрашивания стекломассы вследствие растворения электродов. Другими трудностями являются уменьшение больших потерь теплоты вследствие искусственного охлаждения электродов и обеспечение требуемого распределениятемператур в стекломассе.

Наиболее целесообразно применять такие печи для производства стекол с летучими компонентами (боросиликатных, свинцовых, опаловыхи других).

102

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Аппен А. А. Химия стекла / А. А. Аппен. Л. :Химия , 1976.

704с.

8.Технология стекла / под общ. ред. И. И. Китайгородского. М. : Стройиздат, 1967. 564 с.

9.Химическая технология стекла и ситаллов: учебник для вузов / М. В. Артамонова [и др.] / под ред. Н. М. Павлушкина. М. : Стройиздат, 1983. 432 с.

10.Дерябин В. А. Физико-химические свойства стекол :метод . указ. /В . А. Дерябин, Н. Т. Шардаков. Екатеринбург:УГТУУПИ, 2000. 36 с.

11.Матвеев М. А. Расчеты по химии и технологии стекла : справ. пособие /М . А. Матвеев, Г. М. Матвеев, Б. Н. Френкель. М. : Стройиздат, 1972. 240 с.

12.Власова С. Г. Тарное зеленое стекло на основе шлака феррохромного производства /С . Г. Власова, Т. Е. Брылина //Стекло

15. Гущин С. Н. Моделирование и управление тепловой работой стекловаренных печей/В . Г. Лисиенко, В. Б. Кутьин. Екатеринбург :

УГТУ, 1997. 398 с.

103

учебник для студентов вузов /под ред. А. С. Телегина. 3-е изд., М. : Металлургия, 1993. 368 с.

104

Учебное издание

ВласоваСветлана Геннадьевна

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ СТЕКЛА

РедакторО.В.Гусева Компьютерная версткаКринициной Т.С. Компьютерный наборВласовой С.Г.

105

Подписанов печать 15.08.2013. Формат 60×90 1/16. Бумагаписчая. Плоскаяпечать. Усл. печ.л. 6,75.

Уч.- изд.л. 5,6. Тираж 80 экз. Заказ№ 1573.

ИздательствоУральскогоуниверситета Редакционно-издательский отделИПЦ УрФУ 620049,Екатеринбург , ул.С. Ковалевской, 5

Тел.: 8 (343) 375-48375-25,-46-85, 374-19-41 E-mail: rio@ustu.ru

Отпечатанов Издательско-полиграфическом центреУрФУ 620000,Екатеринбург , ул. Тургенева, 4

Тел.: 8 (343) 350-56-64, 350-90-13 Факс: 8 (343) 358-93-06 E-mail: press-urfu@mail.ru

106