2.3Определение основных размеров ванной стекловаренной печи

1. Площадь зеркала варочной части печи,м²,

(2.31)

где Р – суточная производительность печи, кг/сут; Р_F –удельный съём стекломассы с 1м² варочной части печи, кг/(м²·сут).

Р = 750 т/сут; Р_F = 2450кг/(м²·сут) – по заданию.

2. Площадь зоны осветления и площадь зоны варки определяются по следующим формулам, м²:

(2.32)

(2.33)

(2.34)

где k – коэффициент, учитывающий отношение площади осветления к площади зоны варки; принимаем k = 1,2.

3. Длина варочной части печи, м,

(2.35)

где b – ширина варочной части печи, м.

Ширина варочной части печи принимается конструктивно с учётом следующих рекомендаций, касающихся именно регенеративной печи с поперечным направлением пламени:

– в зависимости от размеров печи соотношение между длиной и шириной варочного бассейна находится в пределах от 2 : 1 до 4 : 1;

– ширина должна находиться в пределах 4 – 11 м;

– ширина должна приниматься с учетом возможной раскладки донных брусьев и толщины стен бассейна печи, поэтому выбранное значение приводят в соответствии с выражением

(2.36)

где b_Д–ширина донного бруса, м; n_Д– количество донных брусьев, шт. (принимается конструктивно); δ – толщина стен бассейна печи, м.

Примем b_Д= 0,4м; n_Д= 29; δ = 0,35 м, тогда

Длина варочной зоны и зоны осветления, м,

(2.37)

2.4 Выбор огнеупоров для кладки различных частей печи

Для выбора огнеупоров будем использовать материал справочника [1] c.119.

Рабочая камера ванных печей состоит из бассейна – ванны, заполненной стекломассой, и газового пространства, находящегося над ним.

Бассейн печи располагается на самостоятельном фундаменте.

Дно бассейна печи устраивают на решётке из прогонов и металлических балок. Для кладки дна используют шамотные уплотнённые брусья с содержанием Al₂O₃не менее 33% (ШСУ – 33) и толщиной 600 мм, а сверху их покрывают слоем плиток из огнеупорного высококоррозионностойкого материала, а именно бадделеитокорундового огнеупора БК – 33 толщиной 200 мм. Их укладывают на шамотные брусья без раствора либо на содержащий цирконий мертелях.

Стены бассейна сооружают из различных огнеупорных брусьев. Большинство ванных стекловаренных печей в настоящее время эксплуатируется с тепловой изоляцией стен. Для этого следует использовать материалы, не вступающие в химическое взаимодействие при высоких температурах с огнеупорами стен бассейна печи. Поэтому в качестве основного огнеупора как для верхнего ряда, так и для нижнего ряда стен бассейна используются бадделеитокорундовый огнеупор с содержанием ZrO₂не менее 33% и толщиной 250мм. Также используется шамотный огнеупор специального назначения марки ШCУ–33 (200 мм). А в качестве теплоизоляционного материала шамотный легковесный теплоизоляционный материал кажущейся плотностью не более 1,0г/см³ и толщиной 100 мм(МКРГПО – 650).

Недостатком изоляции стен является отсутствие визуального контроля степени их износа. В связи с этим для кладки стен бассейна следует использовать только высококачественные брусья.

Загрузочный карман и проток выполняют из бадделеитокорундового огнеупора с 41% ZrO₂.

Пламенное пространство печи, расположенное над бассейном, ограничивается стенами и сводом.

Стены пламенного пространства выкладывают из БК – бадделитокорундовые огнеупоры для кладки менее ответственных участков печи (ZrO₂не менее 33%) и толщиной 250 мм. Также используется шамотный огнеупор специального назначения марки ША № 9 (150 мм). А в качестве теплоизоляции используют шамот легковесный кажущейся плотностью не более 1,0 г/см³ (МКРГПО-650) и толщиной 100 мм.

Свод печи сооружают из динаса стекольного толщиной 400мм. Для уменьшения потерь тепла свод теплоизолируют с помощью легковесных огнеупоров: динас легковесный кажущейся плотностью не более 1,0г/см³ (ДЛ – 1,0) и толщиной 250 мм; сверху выкладывают муллитокремнеземистый войлокс кажущейся плотностью не более 200кг/м³ (МКРВ – 130) и толщиной 60мм.

Шахтные горелки выполняют из бадделеитокорундовых огнеупоров с содержанием 41% ZrO₂.

Стены бассейна выработачной части печи изготавливают из корундовых плавленолитых огнеупоров.

Стены пламенного пространства выработачной части печивыполняем из динаса стекольного.

Для верхней части насадки регенератора используем периклазовый кирпич с содержанием MgOне менее 85%, а для нижней – форстеритовый с содержанием форстерита MgSiO₄ до 85%.

2.5 Расчёт теплового баланса варочного бассейна ванной печи