RU2036169C1

RU2036169C1 - Bath-type glass-manufacturing furnace

Info

Publication number: RU2036169C1
Authority: RU
Inventors: Юрий Сергеевич Зайцев; Олег Владимирович Филипьев; Иван Георгиевич Киуила; Вадим Михайлович Кошельник
Original assignee: Малое коллективное предприятие "Домна"
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: glass industry. SUBSTANCE: bath-type glass manufacturing furnace has walls of glass making bath, made of cooled pipe-type members with ribs. Cooled pipe-type members with ribs are made in the form of coil pipe with ribs, that is horizontally located in box of steel sheet, filled with concrete layer of 2.0 - 2.5 pipe diameters thick, separated from wall of box by thermal insulation layer and with pipes of coil pipe spaced by 1.5 - 2.0 diameters of pipe. Ribs are mounted along pipe in vertical plane. EFFECT: bath-type glass-manufacturing furnace is used in glass industry. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к стекловаренным печам. The invention relates to the glass industry, namely to glass melting furnaces.

Известна ванная стекловаренная печь с испарительным охлаждением бассейна, содержащая горизонтальные коллекторы с вваренными в них трубами, причем трубы вварены с шагом 1,3-2,1 ее диаметра, а верхний коллектор служит опорой стен верхнего строения печи [1] Трубы образуют сварной трубчатый металлический каркас, установленный за огнеупорной футеровкой. Known bathroom glass melting furnace with evaporative cooling of the pool, containing horizontal collectors with pipes welded into them, and the pipes are welded in increments of 1.3-2.1 of its diameter, and the upper collector supports the walls of the upper structure of the furnace [1] Pipes form a welded tubular metal frame mounted behind the refractory lining.

Недостатком этого решения является, кроме расхода огнеупорного кирпича, большое количество сварных соединений, являющихся причиной разгерметизации и течи хладагента. The disadvantage of this solution is, in addition to the consumption of refractory bricks, a large number of welded joints, which are the cause of depressurization and leakage of refrigerant.

Для повышения долговечности гарнисажа и обеспечения стабильности процесса его оседания на трубы предлагались различные изменения и усовершенствования в системе охлаждения. Одним из них является решение [2] где стены ванной стекловаренной печи выполнены в виде вертикальных труб. To increase the durability of the skull and ensure the stability of the process of its subsidence on the pipes, various changes and improvements in the cooling system were proposed. One of them is the solution [2] where the walls of the bathroom of a glass melting furnace are made in the form of vertical pipes.

Единственным средством защиты металлических труб с огневой стороны является слой гарнисажа из материала плавки. Задача удержания гарнисажа на поверхности труб решается с помощью одной особенности в конструкции стены варочного бассейна, а именно трубы снабжены опорными кольцами, надетыми на вертикальные трубы на расстоянии между кольцами 3,5-5 диаметров трубы, а шаг труб по горизонтали равен диаметру кольца. Функция колец такая же, что и функция ребер в известных ранее решениях. The only means of protecting metal pipes from the fire side is a layer of a skull made of melting material. The task of retaining the skull on the surface of the pipes is solved using one feature in the design of the wall of the cooking pool, namely the pipes are equipped with support rings worn on vertical pipes at a distance between the rings of 3.5-5 pipe diameters, and the horizontal pipe pitch is equal to the diameter of the ring. The ring function is the same as the edge function in previously known solutions.

Ни одна из известных конструкций не основана на теплотехническом расчете тех процессов, которые протекают в системе охлаждения варочного бассейна, поэтому все они решают ту или другую задачу не комплексно. None of the known constructions is based on the thermotechnical calculation of those processes that occur in the cooling system of the cooking pool, so they all solve one or another problem in a complex way.

Удержание гарнисажа с помощью набора колец, надетых на вертикально стоящие трубы, шаг между которыми равен диаметру кольца, приводит к тому, что в нижнюю часть каркаса труб не проникает достаточное для их защиты количество гарнисажа, не создается равномерный по всей стене тепловой режим. Стена, менее защищенная, начинает разрушаться раньше и влечет за собой разрушение остальной части, еще пригодной для эксплуатации. Holding the skull using a set of rings worn on vertically standing pipes, the step between which is equal to the diameter of the ring, leads to the fact that the amount of the skull sufficient to protect them does not penetrate into the lower part of the pipe framework, and a thermal regime is not created uniform throughout the wall. The wall, less protected, begins to collapse earlier and entails the destruction of the rest, which is still suitable for operation.

Кроме того, конструкция предусматривает большое количество сварных соединений, что, во-первых, снижает водоплотность и чревато разгерметизацией и образованием течей, а во-вторых, усложняет конструкцию и требует больших трудозатрат на ее изготовление. Аварийное же отключение одной из труб ведет к прорыву расплава стекла из ванны наружу. In addition, the design provides for a large number of welded joints, which, firstly, reduces water tightness and is fraught with depressurization and formation of leaks, and secondly, complicates the design and requires large labor costs for its manufacture. An emergency shutdown of one of the pipes leads to a breakthrough of the molten glass from the bath out.

Несовершенство системы охлаждения в значительной мере предопределяет тот факт, что стены варочного бассейна выходят из строя через год после эксплуатации печи, в то время как свод через 3 года, а падина через 2 года. Таким образом, печь останавливают на ремонт через год только из-за разрушения стен варочного бассейна. The imperfection of the cooling system is largely determined by the fact that the walls of the cooking pool fail one year after the operation of the furnace, while the arch after 3 years, and the valley after 2 years. Thus, the furnace is stopped for repairs after a year only due to the destruction of the walls of the cooking pool.

Цель изобретения увеличение долговечности стен варочного бассейна стекловаренной печи. The purpose of the invention is to increase the durability of the walls of the cooking pool of a glass melting furnace.

Созданию данной конструкции предшествовало изучение тех тепловых процессов, которые возникают в различных конструкциях стен из охлаждаемых труб во время работы печи. В результате был сделан вывод о том, что для получения прочности слоя гарнисажа и устойчивости процесса его образования по всей поверхности холодильника (стены варочного бассейна) необходимо по всей его поверхности создать такой тепловой режим, при котором ее температура постоянно ниже температуры затвердевания стекла. The creation of this design was preceded by a study of the thermal processes that occur in various wall structures from cooled pipes during furnace operation. As a result, it was concluded that in order to obtain the strength of the skull layer and the stability of its formation over the entire surface of the refrigerator (the walls of the cooking pool), it is necessary to create such a thermal regime over its entire surface that its temperature is constantly lower than the glass solidification temperature.

Цель достигается за счет того, что в ванной стекловаренной печи, включающей стены варочного бассейна из охлаждаемых трубчатых элементов с оребрением, охлаждаемые трубчатые элементы выполнены в виде горизонтально расположенного змеевика с ребрами в коробке из листовой стали, заполненного слоем бетона, толщиной 2-2,5 диаметра трубы, отделенного из стенки короба слоем теплоизоляции с расстоянием между трубами змеевика 1,5-2 диаметра трубы. Ребра установлены вдоль труб в вертикальной плоскости. The goal is achieved due to the fact that in the bathroom of a glass melting furnace, including the walls of the cooking pool from cooled tubular elements with fins, the cooled tubular elements are made in the form of a horizontally arranged coil with ribs in a sheet steel box filled with a layer of concrete, 2-2.5 thick the diameter of the pipe separated from the box wall by a layer of thermal insulation with a distance between the pipes of the coil of 1.5-2 pipe diameters. The ribs are installed along the pipes in a vertical plane.

На фиг. 1 показана ванная стекловаренная печь, поперечный разрез; на фиг. 2 узел охлаждения, продольный разрез; на фиг. 3 то же, поперечный разрез. In FIG. 1 shows a glass melting bathtub, cross section; in FIG. 2 cooling unit, longitudinal section; in FIG. 3 the same, transverse section.

Ванная стекловаренная печь состоит из стен 1 варочного бассейна свода 2 печи, дна 3, охлаждающих элементов 4 с подводом 5 и отводом 6 охлаждающего агента (воды). Bathroom glass melting furnace consists of the walls 1 of the cooking basin of the arch 2 of the furnace, bottom 3, cooling elements 4 with inlet 5 and outlet 6 of the cooling agent (water).

Охлаждающие элементы выполнены в виде короба 7 из листовой стали, к коробу жестко крепится змеевик 8 из охлаждаемых труб. Ввод воды в змеевик выполнен в нижней части, а вывод нагретой воды или пароводяной смеси в верхней части системы охлаждения. Трубы змеевика выполнены с ребрами 9. Межтрубное пространство заполнено бетоном 10, а между бетоном и стенкой короба расположен слой 11 термоизоляции. The cooling elements are made in the form of a box 7 made of sheet steel, a coil 8 of cooled pipes is rigidly attached to the box. The water input to the coil is made in the lower part, and the output of heated water or steam-water mixture in the upper part of the cooling system. The pipes of the coil are made with ribs 9. The annular space is filled with concrete 10, and a layer 11 of thermal insulation is located between the concrete and the wall of the box.

Технический результат описанного решения заключается в следующем. The technical result of the described solution is as follows.

По всей поверхности охлаждаемых стен варочного бассейна, собранных из плит заявленной конструкции, обеспечен такой тепловой режим, при котором температура стены ниже температуры затвердевания стекла, следствием чего является прочный слой гарнисажа на всей поверхности охлаждаемой стены варочного бассейна; упрощение изготовления охлаждаемых стен и устранение опасности их разгерметизации за счет исключения сварочных соединений; увеличение долговечности стен варочного бассейна; увеличение межремонтных сроков печи. Over the entire surface of the cooled walls of the cooking pool, assembled from plates of the claimed design, such a thermal regime is ensured that the temperature of the wall is lower than the solidification temperature of the glass, resulting in a strong layer of skull on the entire surface of the cooled wall of the cooking pool; simplification of manufacturing of cooled walls and eliminating the danger of their depressurization due to the exclusion of welding joints; increased durability of the walls of the cooking pool; increase in overhaul periods of the furnace.

Claims

1. BATHROOM GLASS-FURNACE FURNACE, including the walls of the cooking pool from cooled tubular elements with fins, characterized in that the cooled tubular elements are made in the form of a horizontal coil with fins in a duct made of sheet steel filled with a layer of concrete with a thickness of 2.0 - 2.5 diameters pipe, separated from the wall of the box with a layer of thermal insulation with a distance between the pipes of the coil 1.5 to 2.0 pipe diameters.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that the ribs are installed along the pipes in a vertical plane.