Раскладка огнеупоров.

Бассейн ванных печей выкладывается из крупных огнеупорных брусьев, которые должны иметь хорошо обработанные, строго прямоугольные грани.

Дно бассейна выкладывают из многошамотных брусьев размером 300х400х1000 мм. Длинная сторона брусьев должна быть параллельной продольной оси бассейна. Толщина дна 300 мм. Дно можно выкладывать из брусьев толщиной 200 мм, перекрывая их плитками из высокостойкого литого огнеупорного материала толщиной 100 мм и размером в плане 500х400 мм. При кладке плиток предусматривают температурные швы.

Стены бассейна стекловаренной печи выкладывают следующим образом: верхний ряд из бакора-45, два нижних ряда из бакора-41. Размер брусьев 250х400х500 мм и 250х400х600 мм. Для уменьшения тепловых потерь выполняют тепловую изоляцию, которая состоит из высокоглиноземистого легковеса, фосфокерамзитобетона и перлиталя. Кладка дна и стен бассейна печи ведется насухо. Ширина шва между брусьями составляет не более 1 мм. Чтобы уменьшить разъедание огнеупора стекломассой в швах, стеновые брусья укладывают вперевязку и искусственно охлаждают с наружной стороны.

Пламенное пространство печи, расположенное над бассейном, ограничивается подвесными стенами и сводом. Между подвесными стенами и бассейном обычно оставляют щель шириной 80 120 мм для наблюдения за печью и ее обслуживания. Для уменьшения тепловых потерь эту щель закладывают шамотным кирпичом, уложенным на ребро (заклинок). В подвесных стенах пламенного пространства устраивают отверстия для загрузки шихты в бассейн (загрузочный карман), окна для установки приборов контроля. Так как печь регенеративная с поперечным направлением факела, то регенераторы для подачи топлива и воздуха и отвода газов (влеты горелок) устанавливают по длине печи.

Подвесные стены выкладывают из крупного динасового кирпича толщиной 120 мм на жидком динасовом растворе. Толщина швов кладки допускается не более 2 мм. Толщина стен составляет 500 мм. Пространство между влетами горелок выкладывают из бакора. Изоляцию подвесных стен выполняют из фосфокерамзитобетона толщиной 100 мм и перлиталя толщиной 60 мм.

Главный свод печи выкладывают из ровного и клинового динасового кирпича. Кладку свода выполняют в виде отдельных секций длиной 3  6 м, отделенных друг от друга температурными швами шириной 50  80 мм, которые закрываются при нагревании динаса вследствие его расширения. Толщина свода 400 мм. Для уменьшения тепловых потерь свод изолируют в участках, где наблюдается сильный износ. Кладку теплоизоляции выполняют после выводки и наварки стекломассы, когда наружная температура свода достигает 250  300^ОС. Для изоляции главного свода печи применяют теплоизоляционные материалы, достаточно стойкие даже при разгаре свода и не реагирующие с динасом. Например, в данном курсовом проекте для изоляции главного свода применяют кварцевый песок, динасовый легковес и муллитокремнеземистое волокно.

Описание конструкции и работы тепловой установки.

В качестве устройства для подачи и сжигания топлива используются горелки. Они служат для приема и смешения топлива и воздуха и подачи смеси в пламенное пространство, а также для организации факела и отвода дымовых газов.

В современных стекловаренных печах в основном используют шахтные факельные горелки, в которых топливо и подогретый воздух смешиваются в процессе горения. Горение топлива в этих горелках происходит с коэффициентом избытка воздуха 1,05 - 1,3.

Для получения светящегося факела при сжигании высококалорийного газа следует использовать факельные горелки, в которые газ подается с небольшой скоростью.

В регенеративных ванных печах шахтные факельные горелки имеют только воздушные вертикальные каналы, соединяющие горелку с регенераторами, а топливо подводится в камеру смешения металлическими трубками, которые располагают вблизи выходного отверстия влета горелки.

Для ванных печей с поперечным направлением факела наиболее часто используют шахтные горелки с боковым двусторонним вводом топлива. Факел пламени, образующийся при такой подаче горючего газа, имеет достаточную длину и необходимую температуру, что обеспечивает максимальную теплоотдачу зеркалу стекломассы.

Рис.2. Факельная горелка с двусторонней подачей топлива.

1 – сопло подачи топлива; 2 – влет горелки; 3 – стена бассейна;

4 – температурный шов; 5 – корпус горелки; 6 – вертикальный

воздушный канал; 7 – камера смешения топлива и воздуха.

Процесс варки стекла в ванных стекловаренных печах протекает при высоких температурах. Для достижения необходимой температуры в рабочей камере, повышения теплового КПД печи воздух подогревают за счет тепла отходящих из печи газов с помощью регенераторов. В регенераторах, которые служат утилизаторами тепла отходящих дымовых газов, используют до 50  60% тепла поступающих в них газов.

Регенераторы представляют собой камеры прямоугольного сечения, заполненные решетчатой насадкой из огнеупорного кирпича, которая выполняет роль аккумулятора теплоты. Работа регенераторов основана на периодической аккумуляции тепла отходящих газов с последующей отдачей его нагреваемому воздуху. В каждый отдельный период через насадки проходит только одна среда – нагревающая или нагреваемая. При отоплении печи высококалорийным топливом регенераторы служат только для подогрева воздуха до 1000ОС.

Отходящие газы, покидая ванную печь, проходят насадочные камеры регенераторов и отдают значительную часть своего тепла. Долее газы по каналам отводятся в дымовой боров и затем в дымовую трубу. Горючий газ и воздух поступают в печь по каналам, проходят регенераторы с нагретой насадкой и подогреваются в них. Через определенный промежуток времени насадки регенераторов, через которые проходили дымовые газы, оказываются сильно разогретыми, а насадки регенераторов, через которые проходил воздух – охлажденными. Вследствие этого температура отходящих газов сильно повышается, а температура подогрева воздуха сильно снижается. Тогда переключают клапаны, и направление движения газов меняется. Периодичность работы регенераторов 20 минут.

1 Рис.3. Составные части регенератора.

2