Министерство образования и науки Российской Федерации
Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева.
Кафедра Общей технологии силикатов
Курсовой проект:
«Ванная стекловаренная регенеративная печь производительностью 200 тонн в сутки
для выработки полубелого тарного стекла
с поперечным факелом, протоком и экраном»
проверила: доц. каф. ОТС
Акимова Е. М.
выполнил: студент гр. С-41
Коняхин С. А.
Москва
2005 Содержание:
Введение 3
1. Общая часть.
1.1. Основные элементы стекловаренной печи 4
1.2. Раскладка огнеупоров 5
1.3. Описание конструкции и работы тепловой установки6
2. Расчетная часть.
2.1. Расчет процесса горения топлива 11
2.2. Расчет состава и расхода шихты 14
2.3. Конструктивные расчеты установки 15
2.4. Расчет футеровок (зоны варки, осветления, студки):
2.4.1. свода печи __,__,__
2.4.2. подвесных стен газового пространства __,__,__
2.4.3. стен бассейна стекломассы __,__,__
2.4.4. дна бассейна стекломассы __,__,__
2.5. Тепловой баланс стекловаренной печи 80
2.6. Дополнительное задание: определение эффективности тепловой изоляции дна бассейна 88
3.Список литературы 91
Введение.
Основным агрегатом в производстве изделий из стекла является стекловаренная печь. Она предназначена для получения стекломассы из смеси сырьевых материалов (шихты) и боя стекла в условиях высоких температур.
Первая стекловаренная печь была построена в 1635 году в Англии. Она отапливалась каменным углем, а для защиты стекла от сажи и копоти, образующихся при горении каменного угля, тигли стали закрывать крышками, что потребовало повышения температуры для провара стекломассы. Этого удалось достичь за счет использования полугазовых топок, в которых получали горючий газ, сжигаемый затем в печи при подаче вторичного воздуха. Полугазовые топки позволили не только обеспечить более высокие температуры в печах, но и лучше регулировать факельные процессы, а также уменьшить необходимый избыток воздуха.
В 1868 году Фридрих Сименс изобрел регенеративную ванную печь, позволившую впервые осуществить непрерывный процесс варки и выработки стекла. В 1897 году русский стеклодел Малышев разработал и усовершенствовал конструкцию непрерывно действующей ванной печи с раздельными бассейнами для варки и выработки стекла. Ванные стекловаренные печи, как более экономичные, вскоре вытеснили во многих отраслях стекольного производства горшковые печи. Существующие конструкции стекловаренных печей постоянно совершенствуются и создаются новые типы печей. В последнее годы все более широкое распространение получают ванные электрические печи, в которых полностью отсутствуют потери теплоты с отходящими газами.
В данной курсовой работе рассчитывается крупная ванная стекловаренная печь непрерывного действия, использующиеся при варке и механизированной выработке листового стекла различными способами лодок или охлаждаемых водой труб, устанавливаемых в слое стекломассы, или в виде экранов, размещаемых в газовом пространстве.
Основные элементы стекловаренной печи.
Ванная стекловаренная печь - сложный теплотехнический агрегат, конструкция которого зависит от способа обогрева, направления движения газов, способа разделения бассейна и пламенного пространства. Она состоит из рабочей камеры, горелок, устройств для использования тепла отходящих газов, переводных клапанов, фундаментов, опор и каркаса.
Различают верхнее и нижнее строение ванной печи. Верхнее строение состоит из рабочей камеры и горелок, а нижнее, соединенное каналами с верхним, включает теплоиспользующие устройства, каналы для отвода газов, фундамент и стены или колонны, поддерживающие верхнее строение. Рабочая камера печи состоит из бассейна - ванны, заполненной стекломассой, и газового пространства, находящегося над ним. В бассейне ванной печи непрерывного действия различают технологические зоны варки, осветления, студки и выработки, которые располагаются одна за другой на различных участках по длине бассейна.
Часть бассейна, в которой размещены зона варки и осветления, называют варочной или отапливаемой. Площадь бассейна определяет производительность печи.
Бассейн печи располагается на самостоятельном фундаменте.
Данная печь по способу использования теплоты отходящих газов - регенеративная.
Печь имеет семь пар горелок, расположенных по длине всего бассейна. В торцевой части печи имеется загрузочный карман, через который в печь поступает шихта. Из варочной части бассейна стекломасса поступает в выработочную часть, где происходит улучшение гомогенности и термической однородности стекломассы.