2.2.3.12.2 Характеристика загрузчиков шихты и боя

В процессе подачи смеси шихты и боя на поверхность расплавленной стекломассы, через загрузочные карманы ванной стекловаренной печи участвуют загрузчики шихты, стольного типа (ЗШ-2). Тип загрузчиков - механические. Производительность – max 6.3 т/час - позволяет обеспечивать равномерную загрузку материалов в форме гряд и мелких куч. Стабильность поддержания соотношения шихты и боя ± 5%.

2.2.3.12.3 Описание печи

Варка стекломассы осуществляется на двух печах.

Печь первой очереди является ванной печью с прямоугольным бассейном, регенеративная, с подковообразным направлением пламени, проточного типа с полным разделением варочной и выработочной части по пламенному пространству и оснащена двухсторонней боковой загрузкой шихты. Схема печи и регенератора первой очереди показана на рис. 2.15.

1. Дымовая труба; 8- Варочная часть печи; 15- Чаша.

2. Борова; 9- Порог печи;

3. Каналы;10- Вентиляторы;

4. Регенератор; 11- Барботажные сопла;

5. Загрузочные карманы; 12- Дополнительный электроподогрев протока;

6. Горелки; 13- Выработочная часть;

7. Загрузчики шихты тонкослойные; 14- Фидер;

Рис. 2.15- Схема печи и регенератора.

Примечание: 1) обозначениями показаны термопары, где- донные термопары (отверстие в донном брусе не сквозное, до стекломассы остаётся 30-50 мм);

2) В фидере для измерения температур используют пирометры.

Производительность печи по сваренной стекломассе - 140 т/сут;

Площадь варочного бассейна - 70 м²;

Габариты варочного бассейна:

длина - 10800 мм;

ширина - 6500 мм;

глубина до донного порога - 1200 мм;

после донного порога - 1400 мм.

Печь второй очереди - ванная с прямоугольным бассейном, с вертикальным регенератором двойного прохождения, с подковообразным направлением пламени, с разделением варочной и выработочной части. Печь оснащена системой дополнительного электроподогрева.

Производительность печи по сваренной стекломассе - 290 т/сут.

Площадь варочного бассейна - 125 м².

Рабочая камера ванных печей состоит из бассейна- ванны и газового пламенного пространства, находящегося над ним. В печах в области стекломассы имеются приспособления разделяющие зоны варки, осветления, студки и выработки.

Бассейн ванной печи представляет собой резервуар, наполненный стекломассой. Он состоит из стен и дна, располагается на самостоятельном фундаменте. В целях устранения кристаллизации в бассейне и обратного потока стекломассы из него стали уменьшать высоту выработочной части.

Шихта подаётся из дозатора через два широких выступающих кармана с помощью лопаток.

Для уменьшения разъедания бассейн выкладывают из крупных брусьев бакора, а дно бассейна из брусьев бакора меньшего размера. Длинной стороной брус располагается по продольной оси печи.

Пламенное пространство печи ограждено стенами и сводом, причём свод и стены печи подвешены самостоятельно. Стены печи первой очереди выложены из динасового кирпича, стены печи второй очереди выложены из бокорового огнеупора. Толщина стен составляет 500 мм. Главный свод печей первой и второй очереди выложены из динасового огнеупора, ровного и клинового. Толщина свода примерно 300 мм. Свод кладут отдельными секциями, оставшейся между ними температурные швы шириной не более 1 см. Дно печей выложено шамотным огнеупором.

Основные требования, предъявляемые к материалам для кладки печи:

− огнеупорность;

− стеклоустойчивость, т.е. стойкость к разъедающему действию стекломассы;

− термостойкость;

− механическая прочность.

Для снижения потерь тепла в окружающую среду и расхода топлива, а также улучшения условий обслуживания применяют тепловую изоляцию печей. При температуре ниже 900°С применяют трепельный материал. Тепловую изоляцию стальных газопроводов осуществляют в виде обкладки толщиной 75-150 мм из смеси волокон асбеста, глины и трепела.

Для изоляции главного свода применяют материалы достаточно стойкие даже при распаре свода и не реагирующие с динасом. Изоляция свода даёт большую экономию в расходе топлива(5-10%). Изоляция свода печей выполнена в несколько слоёв. Поверх динаса выложен динасовый легковес, далее слой песка в 5-10 см., затем слой минеральной ваты и в конце свод покрывают алюминиевыми шитами. Изоляция бассейна для выработки помимо экономии в расходе топлива позволяет избежать скопления стекломассы, содержащие оксиды железа и алюминия. Температура наружной поверхности изоляции не превышает 70-80 °C.

Тепло отходящих газов используется в регенераторах. Регенераторы представляют собой камеры, заполненные решетчатой насадкой из огнеупорного кирпича. Регенератор выполняет роль аккумулятора тепла. На первой очереди установлен вертикальный регенератор с насадкой шахматного типа, на второй, вертикальный регенератор двойного прохождения с насадкой чашечного типа. В вертикальных регенераторах насадка имеет меньшее аэродинамическое сопротивление, менее подвержена загрязнению шихтной пылью и легче может быть заменена.

В каждый отдельный период через насадку проходит лишь одна среда- или нагреваемая или нагревающая. Отходящие газы, покидая печь, проходят через камеры регенераторов и отдают значительное количество своего тепла.

Далее эти газы отводятся в дымовой боров, а затем в дымовую трубу. Горючий газ и воздух проходят через соседнюю часть насадки и подогревается в ней. Через некоторое время первая часть насадки оказывается сильно разогрета, а вторая сильно охлаждена. Вследствие этого температура отходящих газов повышается, а температура подогрева газа и воздуха снижается. Тогда переключают клапаны и меняется направление движения газа и отходящих газов. Воздух подогревается до 1000-1150°С. По технике безопасности температура отходящих газов после прохождения через регенератор не более 300°С.

Газ в печах подаётся по специальным газовым горелкам. Конструкция горелок - горелки с наклонным подом. Направление пламени из горелки подковообразное. При сжигании используется газ Ставропольского месторождения с химическим составом:

Для улучшения осветления и гомогенизации применяют барботаж. На печи первой очереди имеются 9 барботажных сопел, а на печи второй очереди 19 сопел.

В высокопроизводительной печи должна поддерживаться следующая температура в пламенном пространстве:

- в зоне загрузки - 1460-1490°С;

- в зоне максимальных температур - 1550-1580°С;

- в зоне выработки - 1080 - 1250°С.

Давление в ванной стекловаренной печи должно поддерживаться в пламенном пространстве слабоположительным на уровне 0,2-0,4 мм вод. столба.

Стабильность поддержания давления 0,1 мм.вод.ст.

Химический состав газовой среды определяется по значению коэффициента избытка воздуха () на уровне:

- в зоне варки = 1,05-1,2 (восстановительная среда)

- в зоне чистого зеркала = 1,15 –1,3 (окислительная среда)

Статическое давление газов на уровне зеркала стекломассы необходимо поддержать слабоположительным. Величина давления 9,8 · 10^-6 Па.