[go: up one dir, main page]

RU2842851C1 - Device for forced cooling of enclosures for glass melting furnace - Google Patents

Device for forced cooling of enclosures for glass melting furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2842851C1
RU2842851C1 RU2024131531A RU2024131531A RU2842851C1 RU 2842851 C1 RU2842851 C1 RU 2842851C1 RU 2024131531 A RU2024131531 A RU 2024131531A RU 2024131531 A RU2024131531 A RU 2024131531A RU 2842851 C1 RU2842851 C1 RU 2842851C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
refractory
melt
cooled
melting furnace
Prior art date
Application number
RU2024131531A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Владимирович Строгонов
Анастасия Алексеевна Ушакова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ")
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2842851C1 publication Critical patent/RU2842851C1/en

Links

Abstract

FIELD: glass.
SUBSTANCE: invention relates to production of glass in continuous-action glass-melting furnaces and can be used for cooling refractory masonry of a glass-melting furnace at the melt mirror level. Device for forced cooling of enclosures for glass melting furnace is located at boundary point of three phases – refractory structure, melt, gas space. Device at the level of molten metal surface includes forcedly cooled structure for formation of cooled hardened glass melt from glass melt, which consists of supply branch pipe, discharge branch pipe and water-cooled panels. Panels contain parallel vertical pipes connected by a bridge. Tenons are arranged on tube surface to lock refractory packing filling free space from cooled structure to refractory structure edge.
EFFECT: reduced frequency of repair works and increased service life of refractory enclosures.
1 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Изобретение относится к производству стекла в стекловаренных печах непрерывного действия и может быть использовано для охлаждения огнеупорной кладки стекловаренной печи на уровне зеркала расплава.The invention relates to the production of glass in continuous glass melting furnaces and can be used for cooling the refractory lining of a glass melting furnace at the level of the melt mirror.

Уровень техникиState of the art

Известен способ охлаждения пережима, соединяющий варочный и выработочный бассейны стекловаренной печи, согласно которому холодная вода из коллектора направляется через подающий патрубок в пустотелую перегородку короба. Основная часть воды проходит через зазор и попадает в пространство между перегородкой и тепловоспринимающими стенками, которые плотно прилегают к огнеупорной кладке стекловаренной печи. Отработанная вода затем сливается в сборный коллектор через патрубок. Основной износ по поверхности наблюдается на уровне зеркала расплава [SU 1318554 А2, МПК С03В 5/44, опубл. 23.06.87].A method for cooling the pinch connecting the melting and working pools of a glass melting furnace is known, according to which cold water from the collector is directed through the feed pipe into the hollow partition of the box. The main part of the water passes through the gap and enters the space between the partition and the heat-absorbing walls, which are tightly adjacent to the refractory masonry of the glass melting furnace. The waste water is then drained into the collecting collector through the pipe. The main wear on the surface is observed at the level of the melt mirror [SU 1318554 A2, IPC C03B 5/44, published 23.06.87].

Недостатком данного технического решения является, снижение продолжительности работы стекловаренной печи из-за охлаждения пережима.The disadvantage of this technical solution is the reduction in the operating time of the glass furnace due to the cooling of the constriction.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство, согласно которому подача вентиляторного воздуха из коллектора осуществляется через щелевые сопла, снабженные перфорированной пластиной с шагом между отверстиями 1,5-3 диаметра отверстия и установленные от огнеупорной кладки бассейна печи на расстоянии 1-8 диаметров отверстия [SU 1041525 А, МПК С03В 5/44, опубл. 15.09.83].The closest in technical essence to the claimed invention is a device according to which the supply of fan air from the collector is carried out through slot nozzles equipped with a perforated plate with a pitch between the holes of 1.5-3 hole diameters and installed from the refractory masonry of the furnace pool at a distance of 1-8 hole diameters [SU 1041525 A, IPC C03B 5/44, published 15.09.83].

Недостатками данного технического решения являются низкая эффективность работы сопла из-за использования щелевых сопел с The disadvantages of this technical solution are the low efficiency of the nozzle due to the use of slot nozzles with

перфорированной пластиной, которые, засоряются загрязняющими веществами, а также износ огнеупорного ограждения на уровне расплава, за счет химического и физического воздействия огнеупор утончается.perforated plate, which becomes clogged with pollutants, as well as wear of the refractory barrier at the melt level, due to chemical and physical impact, the refractory becomes thinner.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Технической задачей заявляемого изобретения является продление срока эксплуатации стекловаренной печи.The technical objective of the claimed invention is to extend the service life of a glass melting furnace.

Технический результат заключается в сокращении частоты ремонтных работ и в увеличении срока службы огнеупорных ограждений.The technical result consists in reducing the frequency of repair work and increasing the service life of fireproof fences.

Это достигается устройством для принудительного охлаждения огнеупорных ограждений для стекловаренной печи, располагающимся в точке раздела трёх фаз – огнеупорное ограждение, расплав, газовое пространство, согласно изобретению, на уровне зеркала расплава содержит принудительно охлаждаемую конструкцию для формирования охлаждённой затвердевшей стекломассы из расплава стекла, состоящую из подающего патрубка, отводящего патрубка и водоохлаждаемых панелей, содержащих параллельные вертикальные трубы, соединенные перемычкой, при этом на поверхности труб располагаются шипы, выполненные с возможностью фиксации огнеупорной набивки, заполняющей свободное пространство от охлаждаемой конструкции до края огнеупорного ограждения.This is achieved by a device for forced cooling of refractory barriers for a glass melting furnace, located at the point of separation of three phases - refractory barrier, melt, gas space, according to the invention, at the level of the melt mirror contains a forced-cooled structure for forming cooled solidified glass mass from the glass melt, consisting of a feed pipe, a discharge pipe and water-cooled panels containing parallel vertical pipes connected by a jumper, wherein on the surface of the pipes there are spikes made with the possibility of fixing refractory packing, filling the free space from the cooled structure to the edge of the refractory barrier.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами.The essence of the proposed invention is explained by drawings.

На фиг. 1 представлен эскиз устройства для охлаждения огнеупорного ограждения стекловаренной печи на уровне зеркала расплава.Fig. 1 shows a sketch of a device for cooling the refractory enclosure of a glass melting furnace at the level of the melt mirror.

На фиг. 2 представлен продольный разрез с учетом предлагаемого технического решения.Fig. 2 shows a longitudinal section taking into account the proposed technical solution.

На фиг. 3 представлен вид спереди фрагмента водоохлаждаемой панели.Fig. 3 shows a front view of a fragment of a water-cooled panel.

На фиг. 4 представлен вид сверху фрагмента водоохлаждаемой панели.Fig. 4 shows a top view of a fragment of a water-cooled panel.

На фиг. 5 представлена изометрия фрагмента водоохлаждаемой панели.Fig. 5 shows an isometric view of a fragment of a water-cooled panel.

На фиг. 1 – 5 приняты следующие обозначения:In Fig. 1–5 the following designations are used:

1 – огнеупорное ограждение;1 – fireproof fence;

2 – расплав; 2 – melt;

3 – газовое пространство;3 – gas space;

4 – уровень зеркала расплава; 4 – melt mirror level;

5 – подающий патрубок; 5 – feed pipe;

6 – водоохлаждаемая труба; 6 – water-cooled pipe;

7 – отводящий патрубок;7 – outlet pipe;

8 – шипы;8 – spikes;

9 – огнеупорная набивка;9 – fire-resistant packing;

10 –стекломасса;10 – glass mass;

11 – перемычка.11 – jumper.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Устройство для принудительного охлаждения огнеупорных ограждений 1 для стекловаренной печи, располагающееся в точке раздела трёх фаз – огнеупорное ограждение 1, расплав 2, газовое пространство 3, где футеровка изнашивается особенно интенсивно, на уровне зеркала расплава 4 содержит принудительно охлаждаемую конструкцию для формирования охлаждённой затвердевшей стекломассы 10 из расплава 2 стекла, состоящую из подающего патрубка 5, отводящего патрубка 7 и водоохлаждаемых панелей высотой 50-300 мм (в зависимости от уровня зеркала расплава 4), содержащих параллельные вертикальные водоохлаждаемые трубы 6, соединенные перемычкой 11, при этом на поверхности труб 6 располагаются шипы 8, например, цилиндрической формы, присоединенные, например, сваркой, выполненные с возможностью фиксации огнеупорной набивки 9, например, материал огнеупорной набивки 9 Бакор-41, заполняющей свободное пространство от охлаждаемой конструкции до края огнеупорного ограждения 1.A device for forced cooling of refractory barriers 1 for a glass melting furnace, located at the dividing point of three phases - refractory barrier 1, melt 2, gas space 3, where the lining wears out especially intensively, at the level of the melt mirror 4 contains a forced-cooled structure for forming cooled solidified glass mass 10 from the glass melt 2, consisting of a feed pipe 5, a discharge pipe 7 and water-cooled panels 50-300 mm high (depending on the level of the melt mirror 4), containing parallel vertical water-cooled pipes 6 connected by a jumper 11, wherein on the surface of the pipes 6 there are spikes 8, for example, of a cylindrical shape, attached, for example, by welding, made with the possibility of fixing refractory packing 9, for example, the material of the refractory packing 9 Bakor-41, filling the free space from cooled structure to the edge of the fireproof fence 1.

Устройство для принудительного охлаждения огнеупорных ограждений 1 в стекловаренной печи работает следующим образом.The device for forced cooling of refractory barriers 1 in a glass melting furnace operates as follows.

Огнеупорные ограждения 1 варочного бассейна стекловаренной печи подвергаются физико-химическому воздействию расплава 2, соприкосновение с которым вызывает коррозию материалов. При высоких температурах огнеупорные ограждения 1 взаимодействуют с компонентами стекломассы 10, образуя новые соединения и растворяя части стенок стекловаренной печи. На фиг. 1 показан эскиз устройства для охлаждения огнеупорного ограждения 1 стекловаренной печи (фиг. 2 выносной элемент А) на уровне зеркала расплава 4. В процессе охлаждения рабочего тела холодная вода поступает через подающий патрубок 5 в водоохлаждаемую трубу 6. Охлаждённая вода, после использования, отводится через отводящий патрубок 7. Конструктивное выполнение подвода и отвода воды не меняет сути технического решения. Холодная вода, обеспечивает существенный отвод теплового потока от расплава 2 через огнеупорную набивку 9, что приводит к подрастанию расплава 2, а далее к его затвердеванию – тем самым формируется затвердевшая охлаждённая стекломасса 10. Огнеупорная набивка 9 обеспечивает сцепление с затвердевшей стекломассой 10 за счет адгезии стекломассы 10 в огнеупорную набивку 9, что, в свою очередь, предотвращает периодическое отслоение отдельных участков покрытия. При этом благодаря постоянному охлаждению огнеупорного ограждения 1 сформировавшийся слой затвердевшей стекломассы 10 не изменяет своей толщины. Refractory barriers 1 of the melting basin of the glass melting furnace are exposed to the physical and chemical action of the melt 2, contact with which causes corrosion of the materials. At high temperatures, refractory barriers 1 interact with the components of the glass mass 10, forming new compounds and dissolving parts of the walls of the glass melting furnace. Fig. 1 shows a sketch of a device for cooling the refractory barrier 1 of the glass melting furnace (Fig. 2, remote element A) at the level of the melt mirror 4. During the cooling of the working fluid, cold water enters through the feed pipe 5 into the water-cooled pipe 6. The cooled water, after use, is discharged through the outlet pipe 7. The design of the water supply and outlet does not change the essence of the technical solution. Cold water ensures a significant heat flow removal from melt 2 through refractory packing 9, which leads to melt 2 growing and then to its solidification – thereby forming a solidified cooled glass mass 10. Refractory packing 9 ensures adhesion to the solidified glass mass 10 due to the adhesion of glass mass 10 to refractory packing 9, which, in turn, prevents periodic peeling off of individual sections of the coating. At the same time, due to the constant cooling of refractory enclosure 1, the formed layer of solidified glass mass 10 does not change its thickness.

На фиг. 3, 4 и 5 показан фрагмент водоохлаждаемой панели с шипами 8, конструктивное исполнение которых не меняет сути данного решения, шипы 8 придают дополнительную механическую прочность огнеупорной набивке 9, а также обладают повышенной теплопроводностью. Это свойство снижает тепловое сопротивление набивки 9, что приводит к более эффективному рассеиванию тепла и способствует уменьшению температуры наружной поверхности слоя набивки 9.Fig. 3, 4 and 5 show a fragment of a water-cooled panel with studs 8, the design of which does not change the essence of this solution, studs 8 impart additional mechanical strength to the refractory packing 9, and also have increased thermal conductivity. This property reduces the thermal resistance of the packing 9, which leads to more efficient heat dissipation and helps to reduce the temperature of the outer surface of the packing layer 9.

Таким образом, применение изобретения позволяет сократить частоту ремонтных работ и увеличить срок службы огнеупорных ограждений 1 за счет предотвращения коррозии, используя водоохлаждаемые панели на уровне зеркала расплава 4, результатом такого охлаждения на внутренней поверхности огнеупорных ограждений 1 является образование пристеночного слоя постоянной толщины охлаждённой затвердевшей стекломассы 10.Thus, the use of the invention makes it possible to reduce the frequency of repair work and increase the service life of refractory barriers 1 by preventing corrosion, using water-cooled panels at the level of the melt mirror 4, the result of such cooling on the inner surface of refractory barriers 1 is the formation of a wall layer of constant thickness of cooled solidified glass mass 10.

Claims (1)

Устройство для принудительного охлаждения огнеупорных ограждений в стекловаренной печи, располагающееся в точке раздела трех фаз – огнеупорное ограждение, расплав, газовое пространство, отличающееся тем, что на уровне зеркала расплава содержит принудительно охлаждаемую конструкцию для формирования охлажденной затвердевшей стекломассы из расплава стекла, состоящую из подающего патрубка, отводящего патрубка и водоохлаждаемых панелей, содержащих параллельные вертикальные трубы, соединенные перемычкой, при этом на поверхности труб располагаются шипы, выполненные с возможностью фиксации огнеупорной набивки, заполняющей свободное пространство от охлаждаемой конструкции до края огнеупорного ограждения.A device for forced cooling of refractory barriers in a glass melting furnace, located at the point of separation of three phases - refractory barrier, melt, gas space, characterized in that at the level of the melt mirror it contains a forced-cooled structure for forming a cooled solidified glass mass from the glass melt, consisting of a feed pipe, a discharge pipe and water-cooled panels containing parallel vertical pipes connected by a jumper, wherein on the surface of the pipes there are spikes made with the possibility of fixing the refractory packing, filling the free space from the cooled structure to the edge of the refractory barrier.
RU2024131531A 2024-10-21 Device for forced cooling of enclosures for glass melting furnace RU2842851C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2842851C1 true RU2842851C1 (en) 2025-07-02

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB803457A (en) * 1957-04-17 1958-10-22 Schmidt Sche Heissdampf Glass furnace with apparatus for cooling the melting tank by means of a cooling liquid
US3196842A (en) * 1963-06-27 1965-07-27 Babcock & Wilcox Co Furnace
SU893904A1 (en) * 1980-03-05 1981-12-30 Научно-Производственное Объединение "Техэнергохимпром" Bath glass-smelting furnace
SU1039902A1 (en) * 1981-11-30 1983-09-07 Научно-Производственное Объединение "Техэнергохимпром" Glass melting tank furnace
RU2040492C1 (en) * 1992-12-01 1995-07-25 Малое коллективное предприятие "Домна" Bath glassmaking furnace

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB803457A (en) * 1957-04-17 1958-10-22 Schmidt Sche Heissdampf Glass furnace with apparatus for cooling the melting tank by means of a cooling liquid
US3196842A (en) * 1963-06-27 1965-07-27 Babcock & Wilcox Co Furnace
SU893904A1 (en) * 1980-03-05 1981-12-30 Научно-Производственное Объединение "Техэнергохимпром" Bath glass-smelting furnace
SU1039902A1 (en) * 1981-11-30 1983-09-07 Научно-Производственное Объединение "Техэнергохимпром" Glass melting tank furnace
RU2040492C1 (en) * 1992-12-01 1995-07-25 Малое коллективное предприятие "Домна" Bath glassmaking furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1486944B (en) Method for refining glass melt and device for melting and refining glass melt
RU2001102783A (en) CAPACITY FOR DIRECT FLOATING AND THE METHOD OF DIRECT FLOATING
RU2065554C1 (en) Arch of melting furnace
RS55252B1 (en) PLANT AND GLASS MELTING PROCEDURE
KR101600109B1 (en) Glass melting furnace
KR20110009105A (en) Glass melting furnace
HU183077B (en) Apparatus for refining melted metals
RU2842851C1 (en) Device for forced cooling of enclosures for glass melting furnace
KR20110009107A (en) Glass melting furnace
KR101242575B1 (en) The melting furnace which comprises a cooling equipment for slag discharging hole
CN222578868U (en) High temperature resistant and corrosion resistant oxygen-enriched molten pool smelting side-blown furnace
KR102730054B1 (en) Self-immersed burner furnace with self-crucible wall
BG64511B1 (en) Method for the manufacture of a composite cooling element for the melt zone of a metallurgical reactor and a cooling element manufactured by said method
RU2034801C1 (en) Tank-type glass-melting furnace
CN1268565C (en) Aquarium furnace throat forced cooling method
CN1297500C (en) Cooled parting wall of a glass melting plant impacted by molten glass
JPH11201650A (en) Furnace wall structure of electric melting furnace and cooling method for furnace body
CN105217931B (en) Wall construction after a kind of drainage brick and TFT glass furnaces
RU2210599C2 (en) Iron making blast furnace and method of its functioning
SU381250A1 (en) Crystallizer
RU2016852C1 (en) Cyclone glass furnace
RU2020393C1 (en) Gas cupola for production of mineral wool
RU2053964C1 (en) Bath-type glass manufacturing furnace
RU2053961C1 (en) Bath-type glass manufacturing furnace
RU2187467C1 (en) Tank glassmelter