26. Тепловой и температурный режим работы стекловаренной печи

Теплообмен зависит от температуры верхнего строения, температуры шихты, стекломассы, характеристик пламени.

Шихта загружается в печь через загрузочный карман ровным слоем 15-20 см, образуя гряды. Большая часть тепла передается излучением.

Шихта оплавляется в тонком поверхностном слое. Образуется расплав, насыщенный кремнеземом и пузырьками. Образуется шихтная пена. Шихта в сторону выработки перемещается выработочным потоком и новыми порциями шихты. По длине печи выделяют несколько зон: зона шихты, зона пены, рябое зеркало стекломассы, чистое зеркало стекломассы.

В зоне пены плавают только огарки неоплавившейся шихты. На поверхности стекла идет тепловой поток. Стекломассой воспринимается небольшое количество тепла ( тепловое напряжение). Чем оно выше, тем лучше.

Тепловой режим – режим распределения топлива по горелкам.

При подборе теплового режима соблюдают следующие правила:

- тепловая нагрузка в зоне варки должна обеспечить протяженность 50 % от длины бассейна печи.

- тепловая нагрузка должна обеспечивать соотношение площадей зоны плавления шихты и зоны пены как 1:1.

- тепловой режим должен обеспечивать заданные температуры формования.

Расход на 2 первые пары горелок составляет 30-40 % от общего расхода топлива, на 2 последние 20%.

Как распределяются температуры печи, дает необходимую информацию для управления печью. Температура внутри печи должна возрастать до максимума, затем плавно снижаться до температуры формования. Вторичное повышение тампературы не допустимо.

Зона максимальных температур находится на границе раздела зона пены и зоны чистого зеркала. Мах совпадает с квельпунктом (квельпункт – термическая преграда по стеклу)

Причиной конвективных потоков является градиент температур по длине и ширине печи за счет разности плотностей стекломассы. Для контроля внутри печи устанавливают термопары и пирометры. Термопары рвспологают: в варочной части, по оси печи, между первой и остальнвми горелками. Устанавливают так, чтобы на показания термопар не влияла температура пламени. В печах с подковообразным направлением пламени устанавливают по оси в своде вдали от участков, где пламя поворачивается. В горшковых печах устанавливаются в своде или вводятся через боковые стенки.

Пирометры устанавливают на те элементы кладки, где имеется стабильная температура. Пирометры бывают: радиационные, спектральные. Радиацирнные работают от излучения. Системой линз излучение регистрируется на элементе. По его температуре судят о температуре в печи. В спекртальных пирометрах температуру определяют по интенсивности монохроматического излучения.

27. Газовый режим работы стекловаренной печи

Печь работает под избыточным давлением (3-5 Па). Величина давления зависит от количества поступающих и отбираемых из печи газов. Давление регулируется положение секционных шиберов и главного (поворотного) шибера в дымо-воздушном канале. Газовый режим – избыточное давление и окислительно-восстановительная среда. Чаще варят стекла в окислительной среде (это более выгодно). Если варят в восстановительных условиях то добавляют сульфат натрия и уголь. В зоне варки придерживается нейтральная среда. Соотношение газа и воздуха 1:1. Визуальная оценка избыточного давления – выбивающееся пламя. Давление в печи измеряют с помощью манометра.

По длине печи коэффициент избытка воздуха α возрастает. На последних парах горелок α=1,4. На величину давления в печи влияет герметизация печи, регенераторов и каналов. Подсос воздуха в регенератор повышает общее сопротивление на пути эвакуации дымовых газов из печи, что затрудняет подачу воздуха на горение. Это затрудняет газовый режим в печи.