[go: up one dir, main page]

RU2291117C1 - Glass furnace - Google Patents

Glass furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2291117C1
RU2291117C1 RU2005128621/03A RU2005128621A RU2291117C1 RU 2291117 C1 RU2291117 C1 RU 2291117C1 RU 2005128621/03 A RU2005128621/03 A RU 2005128621/03A RU 2005128621 A RU2005128621 A RU 2005128621A RU 2291117 C1 RU2291117 C1 RU 2291117C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
threshold
furnace
ratio
height
Prior art date
Application number
RU2005128621/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Перфилов (RU)
Сергей Владимирович Перфилов
Алексей Георгиевич Трубачев (RU)
Алексей Георгиевич Трубачев
Владимир Николаевич Киселев (RU)
Владимир Николаевич Киселев
Игорь Александрович Волошин (RU)
Игорь Александрович Волошин
Original Assignee
Сергей Владимирович Перфилов
Алексей Георгиевич Трубачев
Владимир Николаевич Киселев
Игорь Александрович Волошин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Владимирович Перфилов, Алексей Георгиевич Трубачев, Владимир Николаевич Киселев, Игорь Александрович Волошин filed Critical Сергей Владимирович Перфилов
Priority to RU2005128621/03A priority Critical patent/RU2291117C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291117C1 publication Critical patent/RU2291117C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/04Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in tank furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235Heating the glass
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Abstract

FIELD: glass industry; glass furnaces intended for cook of the different kinds of glasses, except for quartz glass.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of glass industry, in particular, to the glass furnace intended for cook of the different kinds of glasses, except for quartz glass. The high efficiency of the glass furnace and the qualitative fusion penetration of the glass melt is insured by the research optimally selected ratio of the volumes of the gas-flame space of the glass furnace (V1) and the regenerators checkerworks (V2), which are coupled among themselves by the ratio of V1/V2 =0.65 - 1.1, and the height of the overflow threshold (H1) coupled with the height of the glass-melting tank up to the overflow threshold (H2) by the ratio of H1/H2 = 0.63-0.46.
EFFECT: the invention ensures the high efficiency of the glass furnace and the qualitative fusion penetration of the glass melt.
1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к стекольной промышленности и предназначается для варки любых видов стекол, кроме кварцевого.The invention relates to the glass industry and is intended for the melting of all types of glasses, except quartz.

Известны стекловаренные печи по авт.св. 1691328, 2142920. Эти печи являются аналогом и прототипом предлагаемого изобретения.Known glass melting furnaces for auth. 1691328, 2142920. These furnaces are similar and prototype of the invention.

Как и в предлагаемом изобретении, в бассейне этих печей имеется порог, расположенный в варочном бассейне. Обе эти печи по принципу отопления являются регенеративными.As in the present invention, in the pool of these furnaces there is a threshold located in the cooking pool. Both of these furnaces are regenerative by heating principle.

Однако существенным недостатком этих печей является тот факт, что отсутствует четкая связь между объемом газопламенного пространства и насадками регенераторов этих печей.However, a significant drawback of these furnaces is the fact that there is no clear connection between the volume of the gas-flame space and the nozzles of the regenerators of these furnaces.

Кроме этого отсутствует связь между высотой переливного порога и высотой варочного бассейна стекловаренной печи до переливного порога.In addition, there is no connection between the height of the overflow threshold and the height of the melting basin of the glass melting furnace to the overflow threshold.

Эта связь весьма важна, так как переливной порог в большинстве стекловаренных печей может выполнять две функции:This connection is very important, since the overflow threshold in most glass melting furnaces can perform two functions:

1. Интенсифицирует процесс растворения шихты снизу, т.е. ускоряет процесс варки.1. Intensifies the process of dissolution of the mixture from the bottom, ie speeds up the cooking process.

2. Поднимает кверху нижние слоя стекломассы и способствует интесификации процесса осветления.2. Raises up the lower layers of glass melt and contributes to the intensification of the clarification process.

Как раз, исходя из п.2, и необходимо установить четкую взаимосвязь высоты варочного бассейна до порога (Н2) с высотой переливного порога (H1), сконструировав его таким образом в каждом отдельном случае, чтобы создать оптимальные условия для обеспузыривания стекломассы над порогом. Необходимо приблизить расстояние от вершины порога до окружки варочного бассейна к размерам, обеспечивающим прямоточное движение стекломассы.Just based on p. 2, it is necessary to establish a clear relationship between the height of the cooking pool to the threshold (H 2 ) and the height of the overflow threshold (H 1 ), constructing it in such a way in each individual case to create optimal conditions for bubbling the glass mass above the threshold . It is necessary to bring the distance from the top of the threshold to the surroundings of the cooking pool to the dimensions that provide direct flow of the glass melt.

В авт.св. № 2142920 имеется связь между высотой порога и варочного бассейна после порога, но эта связь характеризует прежде всего процессы связанные с ускорением процесса растворения шихты "снизу" и ее недостаточно для оценки порога как интенсификатора процесса осветления стекломассы.In auto No. 2142920 there is a relationship between the height of the threshold and the cooking pool after the threshold, but this connection characterizes primarily the processes associated with the acceleration of the process of dissolution of the mixture "from below" and it is not enough to assess the threshold as an intensifier of the process of clarification of glass.

Известно (И.И.Китайгородский), что размеры объемов газопламенных пространств любых стекловаренных печей непосредственным образом влияют на протекание основных процессов стекловарения, особенно таких как обеспузыривание стекломассы. Известно, что чем ближе к зеркалу стекломассы располагается свод печи, тем интенсивнее протекают все процессы стекловарения.It is known (I.I.Kitaygorodsky) that the dimensions of the volumes of the gas-flame spaces of any glass melting furnaces directly affect the course of the main glass melting processes, especially such as bubbling of glass. It is known that the closer the arch of the furnace is to the glass melt mirror, the more intensively all glass processes occur.

В то же время очевидна связь объема газопламенного пространства с объемом насадок регенераторов.At the same time, the relationship between the volume of the gas-flame space and the volume of nozzles of regenerators is obvious.

Объем насадок должен иметь оптимальные размеры по отношению к объему газопламенного пространства.The volume of nozzles should have optimal dimensions in relation to the volume of the gas-flame space.

Это обеспечит максимальную теплоотдачу насадкам отходящими газами и оптимальный нагрев воздуха подаваемого на горение.This will ensure maximum heat transfer to the nozzles with exhaust gases and optimal heating of the air supplied to the combustion.

Все эти вопросы решаются в предлагаемом изобретении посредством экспериментально установленной связи в виде соотношения между объемом газопламенного пространства (V1) и объемом насадок регенераторов (V2).All these issues are solved in the present invention through experimentally established communication in the form of a ratio between the volume of the gas-flame space (V 1 ) and the volume of nozzles of the regenerators (V 2 ).

Экспериментально установлено, что объем газопламенного пространства связан с объемом насадок регенераторов соотношением V1/V2=0,65-1,1It was experimentally established that the volume of the gas-flame space is associated with the volume of the nozzles of the regenerators with the ratio V 1 / V 2 = 0.65-1.1

Если принять предел отношения меньше, то объем газопламенного пространства будет слишком мал и свод печи будет располагаться очень близко к зеркалу стекломассы и кампания печи резко сократится (свод будет гореть).If the ratio limit is less, then the volume of the gas-flame space will be too small and the arch of the furnace will be located very close to the glass mass mirror and the campaign of the furnace will decrease sharply (the arch will burn).

Если принять предел соотношения больше указанного, все процессы стекловарения будут протекать более длительное время и снизится производительность печи. Воздух на горение через насадки регенераторов будет подаваться с пониженной температурой.If you accept a ratio limit greater than the specified, all glass melting processes will take a longer time and the productivity of the furnace will decrease. The combustion air through the nozzles of the regenerators will be supplied with a reduced temperature.

Только предложенное нами соотношение обеспечит интенсивное протекание всех процессов стекловарения и обеспечит длительную кампанию печи.Only the ratio proposed by us will ensure the intensive flow of all glass melting processes and ensure a long campaign of the furnace.

Исходя из вышеизложенного и для оценки переливного порога как одного из элементов, служащих для интенсификации процесса осветления, авторы предлагают взаимосвязь между высотой переливного порога (H1) и высотой варочного бассейна до переливного порога (Н2) в виде соотношения, полученного экспериментальным путем: H12=0,4-0,55. Если принять предел отношения меньше, то порог не будет выполнять функции интенсификатора обеспузыривания стекломассы, так как над ним будет слишком значительный слой стекломассы и будут иметь место хорошо сформированные конвективные потоки.Based on the foregoing and to assess the overflow threshold as one of the elements that serve to intensify the clarification process, the authors propose a relationship between the height of the overflow threshold (H 1 ) and the height of the cooking pool to the overflow threshold (H 2 ) in the form of a ratio obtained experimentally: H 1 / H 2 = 0.4-0.55. If we take the ratio limit less, then the threshold will not serve as an intensifier for the bubbling of the glass melt, since there will be too much glass layer above it and well-formed convective flows will take place.

Если принять предел отношения больше, то порог будет "сильно гореть" и, так как над ним будет незначительный слой стекломассы, срок его службы резко сократится.If we accept the ratio limit more, the threshold will “burn strongly” and, since there will be an insignificant layer of molten glass above it, its service life will be sharply reduced.

Конкретный пример выполнения опытно-промышленных варок с конкретным соотношением заявленных элементов и получаемым при этом положительным эффектом представлены в таблицеA specific example of pilot industrial cooking with a specific ratio of the claimed elements and the resulting positive effect are presented in the table

Figure 00000002
Figure 00000002

Работа стекловаренной печиGlass furnace operation

Шихта через загрузочный карман 6 поступает в варочный бассейн 1. В варочном бассейне стекловаренной печи имеется порог 2, который обеспечивает прогрев шихты "снизу" в районе загрузочного кармана, оказывает интенсифицирующее действие на процесс обеспузыривания стекломассы.The mixture through the loading pocket 6 enters the cooking pool 1. In the cooking pool of the glass melting furnace there is a threshold 2, which provides heating of the mixture “from below” in the area of the loading pocket, has an intensifying effect on the process of bubbling glass.

Механизм этих процессов заключается в следующем: порог, как правило, выполняется высотой 500-700 мм и задерживает нижний слой нижней ветви выработочного цикла. Нижние слои этой ветви охлаждены и сильно загрязнены, так как являются придонными слоями. Из литературных данных (И.И.Китайгородский. Технология стекла) известно, что разница по температуре между верхними и нижними слоями в печах с традиционной конструкцией бассейна составляет от 100 до 200°С. В связи с этим обстоятельством, попадание такой охлажденной стекломассы под шихту в район верхней ветви сыпочного цикла крайне нежелательно. С этой задачей справляется порог, конструирование которого нами предусмотрено. Кроме этого порог частично помогает "осветлению" стекломассы, так как поднимает стекломассу "вверх", и следовательно облегчает процесс выделения газовых включений. Особенно интенсивно этот процесс будет протекать в тех случаях, когда высота порога максимальная, а глубина бассейна стекловаренной печи не превышает 1100-1200 мм, т.е. над порогом глубина бассейна будет составлять не более 400 мм и движение стекломассы над порогом будет прямоточным. Однако и в случае, когда глубина бассейна над порогом будет превышать глубину 400 мм, т.е. условия прямоточного движения стекломассы, процесс обеспузыривания стекломассы будет несколько интенсифицирован. Это обстоятельство объясняется тем, что площадь порога сравнительно невелика и после подъема стекломассы вверх не успевает сформироваться достаточно интенсивный конвективный тепловой поток.The mechanism of these processes is as follows: the threshold, as a rule, is 500–700 mm high and delays the lower layer of the lower branch of the production cycle. The lower layers of this branch are cooled and heavily contaminated, as they are bottom layers. From the literature data (II Kitaigorodsky. Glass technology) it is known that the temperature difference between the upper and lower layers in furnaces with a traditional pool design is from 100 to 200 ° C. In this regard, the ingress of such chilled glass under the charge into the region of the upper branch of the powder cycle is highly undesirable. The threshold, the construction of which we have envisaged, copes with this task. In addition, the threshold partially helps to “clarify” the molten glass, as it lifts the molten glass “up”, and therefore facilitates the process of isolating gas inclusions. This process will occur especially intensively in cases where the threshold height is maximum and the depth of the glassmaking basin does not exceed 1100-1200 mm, i.e. above the threshold, the pool depth will be no more than 400 mm and the movement of the glass melt above the threshold will be direct-flow. However, in the case when the pool depth above the threshold will exceed a depth of 400 mm, i.e. direct flow conditions of the glass melt, the process of bubbling the glass melt will be somewhat intensified. This circumstance is explained by the fact that the threshold area is relatively small and, after the glass melt is raised upward, a sufficiently intense convective heat flow does not have time to form.

Установлено, что оптимальные размеры порога по высоте, как интенсификатора процесса обеспузыривания стекломассы, обусловлены соотношением: H12=0,63-0,46, где H1 - высота переливного порога; Н2 - высота бассейна стекловаренной печи.It was established that the optimal dimensions of the threshold height, as an intensifier of the process of bubbling glass, are due to the ratio: H 1 / H 2 = 0.63-0.46, where H 1 is the height of the overflow threshold; N 2 - the height of the basin of the glass melting furnace.

Сваренная и осветленная стекломасса через проток 4 поступает на выработку 5.The welded and clarified glass melt through the duct 4 enters the mine 5.

Протеканию интенсивного процесса стекловарения в большой степени способствует оптимально подобранное по объему газопламенное пространство стекловаренной печи 8 и насадок регенераторов 9, связанные между собой соотношением: V1/V2=0,65-1,1, где V1 - объем газопламенного пространства; V2 - объем насадок регенераторов.The intensive glassmaking process is greatly facilitated by the optimally selected gas-flame space of the glass melting furnace 8 and the nozzles of the regenerators 9, interconnected by the ratio: V 1 / V 2 = 0.65-1.1, where V 1 is the volume of the gas-flame space; V 2 - the volume of nozzles of regenerators.

Только такие регенераторы 9 и только такой объем газопламенного пространства, которые между собой связаны вышеприведенным соотношением, обеспечивают необходимую температуру подаваемого на горение воздуха и максимальную теплоотдачу отходящих дымовых газов, что в свою очередь интенсифицирует протекание всех процессов стекловарения в печи. Процесс горения в печи поддерживается при помощи горелок 7. Эвакуация газов осуществляется обычным способом, через регенераторы 9.Only such regenerators 9 and only such a volume of gas-flame space, which are interconnected by the above ratio, provide the necessary temperature of the air supplied to the combustion and the maximum heat transfer of the exhaust flue gases, which in turn intensifies the course of all glass melting processes in the furnace. The combustion process in the furnace is supported by burners 7. Evacuation of gases is carried out in the usual way, through regenerators 9.

Claims (1)

Стекловаренная печь, включающая газопламенное пространство стекловаренной печи, регенераторы стекловаренной печи, переливной порог, варочный бассейн стекловаренной печи, отличающаяся тем, что объем газопламенного пространства стекловаренной печи (V1) и объем насадок регенераторов (V2) связаны соотношением V1/V2=0,65-1,1, а высота переливного порога (H1) относится к высоте варочного бассейна до переливного порога (H2) как H1/H2=0,63-0,46.Glass melting furnace, including the gas-flame space of the glass-melting furnace, regenerators of the glass-melting furnace, overflow threshold, the cooking basin of the glass-melting furnace, characterized in that the volume of the gas-flame space of the glass-melting furnace (V 1 ) and the volume of nozzles of the regenerators (V 2 ) are connected by the ratio V 1 / V 2 = 0.65-1.1, and the height of the overflow threshold (H 1 ) refers to the height of the cooking pool to the overflow threshold (H 2 ) as H 1 / H 2 = 0.63-0.46.
RU2005128621/03A 2005-09-14 2005-09-14 Glass furnace RU2291117C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005128621/03A RU2291117C1 (en) 2005-09-14 2005-09-14 Glass furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005128621/03A RU2291117C1 (en) 2005-09-14 2005-09-14 Glass furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2291117C1 true RU2291117C1 (en) 2007-01-10

Family

ID=37761187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005128621/03A RU2291117C1 (en) 2005-09-14 2005-09-14 Glass furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291117C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1691328A1 (en) * 1989-11-27 1991-11-15 Лидский завод "Оптик" Glass-melting bath furnace
RU2089518C1 (en) * 1992-11-20 1997-09-10 Акционерное общество открытого типа "Салаватстекло" Straight-flow glass-melting furnace
US5820651A (en) * 1992-11-27 1998-10-13 Pilkington Glass Limited Method for reducing CO emissions from a regenerative glass furnace
RU2142920C1 (en) * 1999-02-22 1999-12-20 ООО НИИСтекла Glassmaking furnace

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1691328A1 (en) * 1989-11-27 1991-11-15 Лидский завод "Оптик" Glass-melting bath furnace
RU2089518C1 (en) * 1992-11-20 1997-09-10 Акционерное общество открытого типа "Салаватстекло" Straight-flow glass-melting furnace
US5820651A (en) * 1992-11-27 1998-10-13 Pilkington Glass Limited Method for reducing CO emissions from a regenerative glass furnace
RU2142920C1 (en) * 1999-02-22 1999-12-20 ООО НИИСтекла Glassmaking furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2227903T3 (en) GLASS FUSION PROCEDURE USING AN OXYGEN AND FUEL BURNER MOUNTED ON THE ROOF.
KR0141469B1 (en) Auxiliary oxygen burners technique in glass melting cross-fired regenerative furnaces
US9133049B2 (en) Method of reducing redox ratio of molten glass and the glass made thereby
KR100856813B1 (en) Rapid glass melting or pre-melting
EP0546238A1 (en) Process for melting glas in a furnace having a roof-mounted, oxygen-fired auxiliary burner
CN106517736B (en) Melting furnace for melting glass with high volatile components
US10011510B2 (en) Melter having a submerged combustion burner, method using the burner and use of the burner
JPH1036122A (en) Glass manufacture reduced in discharge and refractory corrosion
RU2423324C2 (en) Method of producing glass
CN111995226A (en) Heating method of glass batch
RU2291117C1 (en) Glass furnace
US20250019287A1 (en) Hybrid glass manufacturing furnace with electric melting, for supplying a float unit
ES2960077T3 (en) Highly energy efficient oven
RU2291116C1 (en) Glass furnace
SU1691328A1 (en) Glass-melting bath furnace
CN202011826U (en) CaO-Al2O3-SiO2 microcrystalline glass melting furnace
SU1627526A1 (en) Through-type glass-making furnace
SU1296520A1 (en) Glassmaking furnace
RU2027685C1 (en) Glass making furnace
Fadel et al. Design of Industrial Furnace (End Port Glass Type) Prepared by
Beerkens Concepts for energy & emission friendly glass melting: Evolution or revolution in glass melting
ES2224873B1 (en) PROCESS AND OVEN OF FUSION OF FRIES IN TWO STAGES.
Cable The Development of Glass-melting Furnaces 1850–950
US20250034020A1 (en) Hybrid glass-manufacturing furnace with three convection currents for feeding a float unit
SU771027A1 (en) Method of glass smelting

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070915