§ 28. СТЕКЛОВАРЕННЫЕ ПЕЧИ

Основными видами стекловаренных печей в настоящее время являются горшковые, в которых процессы стекловарения протекают последовательно во времени в одной и той же емкости, и ванные печи непрерывного действия, в которых процессы варки происходят в отдельных частях печи по мере продвижения стекломассы из одной части печи в другую. Наибольшее применение в производстве стекла находят ванные печи непрерывного действия как более производительные, экономичные и механизированные. Горшковые печи применяются только при варке оптического, технического и' других специальных видов стекла в небольших количествах.

Ванная стекловаренная печь для производства оконного стекла при помощи девяти машин вертикального вытягивания стекла (ВВС) с машинным каналом. Печь состоит из верхнего строения — ванны или рабочего пространства печи с машинным каналом, горелок и каркаса и нижнего строения — регенераторов, газо-воздухо-дымовых каналов с перекидными устройствами и шиберами и опорных столбов. Рабочее пространство печи, состоящее из дна ванны, окружки (стен, укладываемых на донные брусья), подвесных стен и свода, делится на варочную часть, в которую через так называемый засыпной карман загружается шихта и плавится стекломасса, истудочную часть, где происходит остывание стекломассы.

Варочная часть отделяется от студочной части низкоопущеи-ной аркой — пережимом. Дно студочной части выше дна варочной части на толщину бруса, из которого выкладывается дно ванны. Студочная часть заканчивается в месте примыкания ее к машинному каналу, расположенному перпендикулярно ей.

Машинный канал состоит из проточного канала, соединяющегося со студочной частью ванны, выработочных каналов и подмашинных камер, из которых машинами вертикального вытягивания стекла производится выборка стекломассы в виде ленты. После остывания и резки ленты получается оконное стекло.

Основанием печи служит сплошная железобетонная плита, на которой возводят опорные столбы, регенераторы и дымоходы с перекидными устройствами для газа, воздуха и продуктов горения. Опорные столбы кладут из обыкновенного глиняного кирпича марки 100 на цементном растворе. Для предохранения от разрушения в случае прорыва стекла нижние части столбов на высоту 1 м обкладывают шамотным кирпичом.

Поверх кладки опорных столбов, для передачи на них равномерной нагрузки от верхнего строения печи, укладывают чугунные плиты, на которых монтируют продольные балки — прогоны, а по ним поперечные балки, являющиеся основанием дна бассейна. К этим же балкам крепят вертикальные стойки — колонны рабочего пространства верхнего строения печи. Между опорными столбами сооружают газо-дымовые каналы. Выстилку каналов по бетонному основанию выполняют из обыкновенного глиняного кирпича с «шансами» (отверстиями вдоль канала), по которым циркулирует воздух, охлаждающий бетон. По обыкновенному глиняному кирпичу пода канала (выстилке) укладывают шамотный кирпич.

Наружные стенки каналов кладут из обыкновенного глиняного, а внутренние — шамотного кирпича, причем через шесть-семь рядов (по мере совпадения горизонтальных швов) шамотную кладку перевязывают с кладкой из обыкновенного глиняного кирпича. Свод каналов кладут из шамотного кирпича и по нему делают выстилку из обыкновенного кирпича. Газо-дымовые каналы, как и воздушно-дымовые (идущие параллельно газо-дымовым со стороны воздушных   регенераторов),   соединяются с поднасадочными камерами регенераторов. В местах подключения каналов к регенераторам устанавливают шиберы, с помощью которых регулируют подачу газа и воздуха в регенераторы и отключают их в случае необходимости от работающих регенераторов. Газо-дымовые и воздушно-дымовые каналы после регенераторов соединяются в местах установки перекидных устройств в один общий дымоход, идущий к дымовой трубе,

Выстилку пода регенераторов выполняют по бетонному основанию из обыкновенного глиняного кирпича. В местах регенераторных камер выстилку выполняют с расчетом на воздушное охлаждение бетонной плиты.

Наружную кладку стен регенератора делают из обычного кирпича толщиной в Р/г кирпича. Огнеупорную кладку наружных стен выполняют шамотной (низ) и динасовой (верх) в один кирпич. Между обычной и шамотной кладкой укладывают изоляционный кирпич толщиной в 72 кирпича. Разделительные стежки между газовыми и воздушными регенераторами толщиной в 27г кирпича и между регенераторными камерами (воздушными и газовыми) толщиной в 17г кирпича кладут из шамотного (низ) и динасового (верх) кирпича.

До уровня поднасадочных арок (хомутиков), на которые после выравнивания (натеса) укладывается насадка, огнеупорную кладку стен газовых и воздушных регенераторов и разделительной стенки между газовыми и воздушными регенераторами делают на 1 кирпич толще для укладки (на обрезах стен) пят поднасадочных арок.

Насадку регенераторов укладывают на выровненные шамот

ным кирпичом поднасадочные арки (хомутики). Нижнюю часть

насадки выкладывают из специального большемерного шамот

ного кирпича марки ШБ и верхнюю часть из такого же по раз

мерам шамотного кирпича марки ША или высокоглиноземисто

го кирпича. Насадку кладут почти до уровня пят сводов реге

нераторов. Между крайними кирпичами насадки и стенами ре

генераторов оставляют температурный зазор порядка 10—12 м)

Своды регенераторов выполняют в два оката. Первый окат из динасового кирпича, второй из шамотного кирпича. Между первым и вторым окатами (сводами) оставляют зазор для возможности расширения (роста) динасового свода во время розжига печи.

По верху сводов регенераторов укладывают изоляционный кирпич и делают выстилку из обыкновенного глиняного кирпича. Для образования прямоугольных отверстий (проемов), через которые газ и воздух поступают в горелки и продукты горения из горелок в регенеративные газовые и воздушные камеры, своды над ними делают не сплошные, а с разрывом в центральной их части. На арках, образующих проем, основываются стены вертикальных каналов горелок.

Обвязка регенераторов состоит из металлических колонн, устанавливаемых по боковым и торцовым стенкам. Низ колонн закреплен в бетонном фундаменте. Вверху колонны стянуты болтами (тягами). Подпятовые металлические балки укладывают в местах установки пят поднасадочных арок и сводов регенераторов.

Своды горелок выкладывают из динасового кирпича, на который укладывают изоляционный кирпич. Часть свода горелок, так называемый понурый или наклонный свод, идущий от свода горелок, перекрывающий воздушный канал и примыкающий к влетам, выполняют из крупноразмерного фасонного динасового кирпича без изоляции.

Свод, перекрывающий газовый канал (язык), делают в виде арки из динасового кирпича. Подину горелок основывают на металлических конструкциях (в виде решетки), на которые укладывают изоляционный и затем динасовый кирпич. Обвязку горелок выполняют из проката в виде уголка.

Дно рабочего пространства печи (или ванны) выкладывают из крупноразмерных (1000X400X300 мм) многошамотных брусьев по металлическим полоскам, проложенным вдоль ванны на поперечных прогонах. Брусья кладут длинной стороной вдоль оси ванны без перевязки насухо, без раствора. Крайние брусья дна распирают с помощью специальных болтов, которые крепят к металлическим колоннам рабочего пространства печи. Дно студочной части печи делают выше дна варочной части на толщину бруса и выполняют из таких же по размеру брусьев. Первый ряд брусьев студочной части (при переходе из варочной части) укладывают из специальных многошамотпых брусьев, имеющих скосы (по длине бруса), что предотвращает всплывание их в расплавленной стекломассе. Дно машинных каналов выкладывают выше дна студочной части на толщину бруса из многошамотных брусьев несколько больших размеров, чем брусья дна варочной и студочной частей ванны, также со скосами по торцам для предотвращения всплытия в расплавленной стекломассе.

В последние годы на дно ванны поверх многошамотных брусьев укладывают плитки из «бакора».

Брусья машинного канала кладут на столбики из шамотного кирпича, промежутки между которыми заполнены чистым кварцевым песком. Столбики кладут на основание из обыкновенного глиняного кирпича, уложенного на металлоконструкции каркаса канала.

Стены варочной, студочной частей и машинного канала (ок-ружка) делают из стенового бруса размером 500X400X300 мм. Первые (нижние) три ряда окружки в варочной части и два ряда в студочной части кладут из многошамотных брусьев, а четвертый ряд окружки в варочной части (в пределах первых 5 горелок от загрузочной части печи) выкладывают из муллита и далее из высокоглиноземистых или каолиновых брусьев. Из этих же материалов выкладывают третий ряд в студочной части печи и два ряда окружки в машинном канале. Брусья ок-ружки кладут насухо с перевязкой только вертикальных швов. Они, так же как и донные брусья, распираются болтами.

В машинном канале непосредственно на брусья окружки кладут стены из динасового кирпича, на которые устанавливают пяты и возводят свод из динасового нормального или специального кирпича толщиной 250 мм. Стены в варочной и студочной частях печи выше окружки делают подвесными; они не опираются непосредственно на брусья окружки, а возводятся на чугуных полосах (лафетах), лежащих на чугунных кронштейнах, прикрепленных к колоннам рабочего пространства печи. Подвесные стены делают из большемерных динасовых фасонных изделий, а в местах примыкания к ним горелок оставляют отверстия для прохода в рабочее пространство печи продуктов горения (из камеры горения горелки) и отвода их из ванны. Обрамление этих отверстий, называемых влетами, выполняют в виде окна с арочным сводом, выкладываемым из динасового фасонного кирпича или муллитовых фасонных изделий. Выравнивание арок влетов производят фасонными динасовыми изделиями. Пяты сводов варочной и студочной частей ванной печи не опирают на стены (как в машинном канале), а устанавливают на подпятовые балки, уложенные на чугунные кронштейны, укрепленные на колоннах. Свод кладут из динасового кирпича толщиной 400 мм в варочной и 300 мм в студочной частях. Распор свода воспринимается тягами, соединяющими верх колонн рабочего пространства печи.

Плавление шихты и нагрев стекломассы в стекловаренных печах производят природным газом, мазутом или генераторным газом. В тех случаях, когда стекловаренные печи отапливают природным газом или мазутом, устраивают только воздушные регенераторы. Газовые и воздушные регенераторы применяют только при отоплении печей низкокалорийным генераторным газом. Схема перекидки клапанов и движения газов и воздуха аналогична описанной выше для мартеновских печей.

Часть продуктов горения из варочной части поступает в сту-дочную часть и машинный канал. Чтобы продукты горения более интенсивно отдавали свое теплб стекломассе, в студочной части печи и в машинном канале делают низкоопущенные прямые арки (пережимы), наличие которых обеспечивает прохождение продуктов горения непосредственно около зеркала стекломассы. Таких пережимов имеется в студочной части два и в машинном канале три (в местах перехода проточных каналов в выработочные). Продукты горения из выработочных каналов удаляются через дымоходы (вертикальные стояки и подземные борова) в дымовую трубу, специально сооружаемую для отвода продуктов горения из машинного канала. Если для подогрева стекломассы-не хватает тепла, приносимого продуктами горения, поступающими из варочной части печи, и стекломасса становится очень вязкой, ее подогревают, сжигая мазут или газ в форсунках (горелках), устанавливаемых в выработочной части машинного канала.

Расплавленная стекломасса во время работы печи находится примерно на одном и том же уровне, так как объем стекломассы, выбираемой машинами, восполняется расплавом шихты, загружаемой в печь. Из выработочной части стекломасса непрерывно перемещается в студочную часть и машинный канал. Для удаления из стекломассы посторонних включений на пути ее движения устанавливают керамические лодочки, плавающие в расплавленной стекломассе.

Лодочки, устанавливаемые в студочной части (на всю ее ширину), состоят из трех и более частей, а устанавливаемые в машинном канале — делаются по длине равными ширине канала. Плавающие по поверхности стекломассы посторонние включения собираются около лодочек и через окна специальными приспособлениями удаляются из печи. Дно, стены и горелки во время работы печи охлаждаются воздухом, подаваемым от вентиляторов.

Рекомендуем ознакомится: http://www.bibliotekar.ru