SU1243618A3 - Способ подготовки шихты дл варки стекла и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ подготовки шихты дл  варки стекла в печи путем предварительного оплавлени  гранулированной шихты во вращающемс  барабане с по- . мощью теплоно сител , подаваемого в противотоке, отличающийс , тем, что, с целью повышени  эффективности теплообмена, в качестве теплоносител  используют нагретые отход щими из печи газами сферы с размерами , большими, чем гранулы шихты, перемещаемые в барабане по спирали. О) hO 4i :А9 3 см &f

Description

2.Устройство дл  подготовки шихты дл  варки стекла, содержащее ус- тановх енный под углом к печи вращающийс  барабан с загрузчиком шихты , смонтированным над верхней его частью, и трубопровод подачи теплоносител , соединенный с нижней его частью, отличающеес  тем что, с целью Повышени  эффективности теплообмена, оно снабжено теплообменником дл  нагрева теплоносител  в виде сфер, нижн   часть которого со1

Изобретение относитс  к стекольной промьш1ленности, а именно к технологии и устройствам дл  подготовки шихты дл  варки стекла.

Цель изобретени  - повьш1ение эфл

фективности теплообмена.

Теплоноситель, образованный на основе агломератов стекла, керамики стали, нержавеющей стали, алюмини , грави  или подобных им материалов, подают в теплообменник, где предварительно подогревают газами, отход щими из печи.

Подогретый теплообменник в виде сфер G размерами большимиj чем гранулы шихты, ввод т в один конец цилиндрического барабана, вращаемого на наклонной оси. Шихту, котора  должна быть подогрета, подают проти воходом путем введени  ее с другого конца барабана. Теплоноситель используют дл  того, чтобы обеспечить подогрев шихты. Охлажденный теплоноситель рециркулируетс  обратно в бункер, а предварительно подогрета  шихта поступает в печь.

На фиг.1 представлена технологическа  схема устройства; на фиг„2 - теплообменник с вращающимс  барабаном; на фиг.З - раст нута  металлическа  спираль, котора  используетс  дл  удалени  среды из барабана; на фиг.4 - то же, котора  размещаетс  в теплообменнике с вращающимс  барабаном; на фиг,5 - профиль перемешивани  внутри барабана.

Теплоноситель может быть нагрет посредством отход щих газов; при темединена с печью газоходом, -барабан выполнен в нижней части перфорированным с отверсти ми размером большим, чем размеры гранул, но меньшим, чем размеры сфер, и снабжен прикрепленными к его внутренней поверхности продольными перегородками и перфорированной спиралью в верхней части, размеры отверстий которой меньше, чем размеры сфер, но больше,чем размеры гранул, а площадь отверстий составл ет неменее 70%ш1ощади спирали.

рератзфе 482-667 0, получаемых из стеклоплавильной печи (не показана), в предварительно подогретом бункере. Отход пще газы ввод т в нижнюю часть

предварительно подогретого бункера 1 , а теплоноситель поступает в верхнюю часть этого подогретого бункера . Поток газов и теплоноситель идут навстречу друг другу. Теплоноситель выходит через дно предварительно подогретого бункера 1, а от- ход щ -1е газы удал ютс  из него через верхнюю часть, бункера 1. Воздуходувка или вентил тор 2 предназначён ,цл  того, , чтобы удал ть отход щие газы из предварительно подогреваемого бункера дл  того, чтобы пo wepживaтьв бункереотрицательное давление. Теплоноситель может быть

нагрет до температуры, значение которой равно или близко к значению температуры отход щих газов.

Затем теплоноситель поступает на один конец  вл ющегос  теплообменником барабана 3 по конвейеру 4. В противоположном направлении с помощью конвейеров 5 и 6 и шнекового загрузчика (не показан ) партию шихты дл  получени  стекла, поступающую в форме микрочастиц, транспортируемых из хранилища 7. Барабан 3 вращаетс  вокруг оси с помощью двигател  и: системы привода (не Лока- заны).

Расположенные по центру и установленные стационарно входной 8 и выходной 9 патрубки сообщаютс  с внутренним пространством барабана. После того, как теплоноситель выгружают из барабана, он возвращаетс  в бункер 1 предварительного подогрева по конвейеру 10. Гор ча  шихта поступает в стеклоплавильную печь в виде потока 11.

Подогретый теплоноситель поступает в барабан 3 по трубопроводу 12 нагрета  шихта вьгеодитс  через экра 13. Холодна  шихта поступает через трубопровод 14, а холодньй теплоноситель выгружают через трубопровод 15. Вращение барабана и перегородок 16 заставл ет теплоноситель и шихту перемещатьс . Барабан состовл ет с горизонтальной линией острый угол, не превьш1ающий 45° и не менее 15°.

Дл  того, чтобы привести шихту в непосредственный контакт с теплоносителем , в качестве конструктивного элемента используютс  перегородки , прикрепленные к внутренней поверхности барабана. Перегородки

16конструктивно вьтолнены кажда 

в виде последовательности перегородок (число которых составл ет от 3 до 4), расположенных nd окружности барабана. Ширина этих перегородок составл ет 5,1 - 7,6 см. Обычно эти перегородки прикрепл ютс  болтами к стенкам барабана и выступают по всей длине его. Все установленные перегородки в комбинации с вращением барабана способствуют перемешиванию шихты и теплоносител .

Раст нута  металлическа  спираль

17содержит около 70% отверстий или пустот. Размер отверсти  в спирали 17 имеет очень большое значение, поскольку эти отверсти  должны быть достаточно большими дл  того, чтобы обеспечить возможность дл  шихты провалитьс  через них. Обычно отверсти  имеют форму, подобную алмазу,

а размер их составл ет 2,54-1,91 см. По мере того, как происходит вращение спирали 1, среда перемещаетс  по спиральной траектории от участка, образованного цилиндрической стенкой барабана, к выходу дл  теплоносител , который обычно находитс 

в средней части или в центре бараба- ..на. Спираль .прикреплена к барабану

и вращаетс  вместе с ним, вынужда  теплоноситель перемещатьс  по спиралной траектории вдоль спирали к ее центру. Шихта в том случае, если она имеетс , проваливаетс  через пустоты обратно во внутреннее пространство

барабана, при этом исключаетс  возможность вынесени  ее при выгрузке теплоносител . Шнековый загрузчик (не показан) обычно выходит за пределы 5 -места выгрузки со спирали, так что шихта не попадает на спираль.

Размеры спирали 17 могут варьироватьс  в весьма широких пределах. Используема  в данном случае спираль 10 имеет размеры 50,8x254 см, при этом глубина барабана составл ет 30,5 см. Внутренний виток спирали имеет радиус 10,2 см, а следующие витки имеют радиусы 17,8 и 25,4см соответст- 15 венно.

Предложенное устройство дл  предварительного подогрева содержит вращающийс  барабан, с каждого конца которого подают внутрь его нагретый 0 теплоноситель и шихту, идущие противотоком . На входном конце, куда загружают теплоноситель, предусмотрен экран, которьш отражает обратно нагретую шихту. Теплоноситель натекает 5 поверх входа дл  шихты на входном конце барабана, через который в него ввод т шихту. Дл  проверки характеристик противотока загрузки теплоносител  и шихты используют холодную Q модель. Дл  этого изготовлен барабан , имеющий размеры 50,8 и 254. Шихту пропускают через этот барабан со скоростью 272,16 кг/ч при минимальном времени пребывани , составл ющем 2,5 мин,и максимальном времени пребывани  до 7 мин. В любой данный цр- мент времени в барабане содержитс  не менее 27,2 кг загрузки.

. Были проведены и другие варианты испытани , В ходе которых загрузку пропускают через барабан со скоростью 463,59 кг/ч, причем масса загрузки,- наход ща с  в барабане, в этом случае достигает 45,4 вместо 27,2 кг.

В качестве реальной среды используют стекл нные шарики, шихта вводитс  в форме гранул. Обычно в любой данный момент времени в барабане находитс  227 кг шариков.

В таблице даны данные, полученные при использовании холодной модели дл  теплоносител  и шихты.

5

0

5

Испытани  провод тс  как со сфе- рическими, так и с несферическими 55 агломератами различных размеров. Б ходе этих испытаний устновлено, что среда имеет сферическую форму и незначительно отличаетс  по диаметру

,цл  того, чтобы исключить проблемь, св занные с протеканием шихты и теплоносител . Предпочтительно,, чтобы шихта имела фактор формы, значение которого находитс  в пределах 0,9 - 1,0. Теплоноситель при хорошей подгонке имеет значени  диаметра, наход щиес  в широких пределах, но при этом оптимальный размер соответствует приблизительно 2,54 см в диа- метре.

Провод тс  такие испытани  при нагреве с тел ,

ситель, в свою очередь, нагревает шихту до 388°С при коэффициенте теплопередачи , достигающем свьше 90%.

При осуществлении предлагаемого способа можно подвергать предварительному подогреву любую партию ших-

использованием теплоноси- подогретого до 427 С. Теплоноты , на основе которой изготавливает с  бутылочное стекло или контейнерное стекло, оконное стекло и т.д.

q)uz.l

фиг.З

fР 7

17

ф1/гА

Редактор Г.Волкова

Составитель Т,Буклей

Техред Л.Олейник Корректор С.Черни

Заказ 3721/59 Тираж 457 Подписное ВНИИШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1.13035, Москва, 1-35 Раушска  наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

фиг. 5

Claims (2)

1. Способ подготовки шихты для варки стекла в печи путем предварительного оплавления гранулированной шихты во вращающемся барабане с по- . мощью теплоносителя, подаваемого в противотоке, отличающийся, тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, в качестве теплоносителя используют нагретые отходящими из печи газами сферы с размерами, большими, чем гранулы шихты, перемещаемые в барабане по спирали.

1978.

Авторское свидетельство СССР № 66444, кл. С 03 В 5/12, 1940.

J

5У_. 1243618 АЗ

2.Устройство для подготовки шихты для варки стекла, содержащее установленный под углом к печи вращающийся барабан с загрузчиком шихты, смонтированным над верхней его частью, и трубопровод подачи теплоносителя, соединенный с нижней его частью, отличающееся тем, что, с целью Повышения эффективности теплообмена, оно снабжено теплообменником для нагрева теплоносителя в виде сфер, нижняя часть которого со единена с печью газоходом, барабан выполнен в нижней части перфорированным с отверстиями размером большим, чем размеры гранул, но меньшим, чем размеры сфер, и снабжен прикрепленными к его внутренней поверхности про дольными перегородками и перфорированной спиралью в верхней части, размеры отверстий которой меньше, чем размеры сфер, но больше,чем размеры гранул,а площадь отверстий составляет неменее 70%площади спирали.