В раб-ей печи большое кол-во тепла уходит в окруж-ее пространство через стены, дно и свод, т.е. ограждения. Это очень плохо, т.к. во-первых, идет бесполезная трата тепла, во-вторых в цехе очень жарко. Поэтому кладку теплоизолируют и для этого ограждение ведут в 2 и более слоя: 1й слой внутренний из высокоогнеупорного материала, он обычно высоко плотный и поэтому плохой теплоизолятор. 2й слой, наружный, кладут из пористого матер-ла, кот и яв-ся теплоизолятором. Очень часто выкладывают 3й и более слоев, для этого исп-сядиатомитовый кирпич, пенашамот, пеностекло, минеральную вату и др. Однако, не кот части печи категорически нельзя изолировать. Это те места, кот наиболее сильно разрушаются, а это происходит на уровне стекломассы, т.е. там где нах-ся верхний брус бассейна. Поэтому его выкладывают из самого стойкого огнеупора – электроплавильный бакор. Но и этот огнеупор разъедается достаточно быстро, а если сверху наложить еще и слой теплоизоляции, то этот процесс ускорится. Для того, чтобы замедлить разъедание, верхний брус принудительно охлаждают. Вместе с ним охлаждают влет и горело. Все остальные части теплоизолируют. Т.к. верхний брус пренудит-но охл-ют, то его t-ра по всей толщине и в том числе и на границе со стекломассой. В рез-те слой стекломассы, соприкасающийся с огнеупором, то же охлаждается. Вязкость его увел-ся и он затвердевает, т.о. р-ции м/уохлажденным слоем стекла и огнеупором прекращаются. Такой слой застывшей стекломассы наз-сягорнисат, он выполняет роль защиты огнеупора. Эффективность искуст-го охлаждения тем выше, чем тоньше огнеупор. Искуст-ое охлаждение может быть воздушным, водяным и комбинированным. Воздушное прим-ся чаще всего. Для этого напротив охлаж-го участка огнеупора ставят ряд сопел со щелевидными отверстиями. Струя из сопла напр-ся под углом 300, со V = 30-70 м/с. Способов охл-ия воздухом оч много. Наиболее эффективен след-ий. По верхнему брусу уклад-сяМе охлаждаемый козырек. При этом уровень стекломассы поднимают га столько, чтобы она переваливалась ч/з верхний брус. При соприко-ии ее с холл-м Ме козырьком она застывает и р-ций м/у ней и огнеупором не происходит. Водяное охл-иеиспол-ют обычно в аварийных случаях, когда прогорает стена. На нужный участок накладывают Ме лист и охлаждают его из форсунок водой, т.к. подача воды на открытый огнеупор его разрушит. Комбинорованный способ охл-я применяют при сильном износе. Тогда в близи щелевидных сопел воздушного охл-я ставят водораспылит устройства. Преимущества и недостатки: воздушное самое простое, но большой расход воздуха и малая интенсивность. Водяное – очень интенсивное, но требует много воды или организ-ции замкнутого цикла.
19.. Состав газовой среды и режим давлений, принцип работы регенеративной печи.
Протекание процесса варки стекла в большой степени зависит от состава газовой среды и распределения давлений в пламенном пространстве. Данные характ-ки должны устанавл-ся с учетом конкретных особенностей конструкции печи,состава и св-в стекломассы,нап-р, при варке стекла из сульфатной шихты ив зоне варки нужно поддерживать такую среду,кот. препятствовала бы образ-ю на пов-ти стекломассы расплавл-го сульфата натрия-щелока.Длясозд-я такой среды в первых 2х прах горелок поддерживают восстановительное коптящее пламя. В др-х зонах-осветления и студки-газ-я среда должна быть окислительной.хар-р пламени сильно влияет на окраску ст.массы. При восстановит-ом пламене стекло из содовой шихты приобритает желтоватую окр-ку, а из сульфатной-голубватую.При окраске стекла в фиолетовый цвет-должна быть восстанов-ая среда.
Чостав газовой среды(окислит-ый,восстановит-ый,нейтральный характер) регулир-сясоотнош-ем топливо:воздух. Практич-ки это чаще всего делается за сч. уменьшения или увелич-я подачи воздуха путем измен-я тиги или расхода воздуха. соотнош-е топливо:воз-х учит-сякоэфф-ом избытка воздуха α. Кокретно для создания восст-ой среды повыш-ют давление в печи в пределах 10-30Па. Если поднять давление выши,то печные газы будут выбиваться в цех через различ-е окна,отверстия и неплотности.Дляподдерж-я окислит. среды созд-ют за счет разряжения в пламенном пространстве не более 10-50 Па.При большем разряжении происходит интенсивный подсос холодного наружного воздуха,ючто крайне нежел-но.Обыч. в вароч. части ванных печей поддерж-ся слабоположительное давление, в студочной и варочной-слабополож-ое и нейтральное.
Принцип работы печи след.Воздуходувка через переводной клапан подает холодный воздух сквозь левый регенератор в печь. В регенераторе воздух нагреватся.Образующ-ся после сгорания топлива дым,тем-ра кот-го составляет прим-но 1400-1500С,через противополож. горелку засасыв-ся в правый регенератор.проходя сквозь него дым охлажд-ся,а регенератор раскалив-ся.После того как регенератор нагреетсч,направлениевоздухопротивоположное.Тепрь холодный воздых прокачивает сквозь сквозь раскаленный правый регенератор,а горяч. дым идет в остывший левый регенератор и нагреваеетего.Затем все повтор-ся с периодичн.-ю 30 минут
22.. Горелки стекловаренных печей.
Горелки стекловаренных печей служат для смешивания топлива с воздухом, подачи этой смеси в печь и организации факела.Чтобы факел пламени отдавал стекломассе максимальное кол-во тепла, он должен иметь определенную длину, степень черноты или светимость,настильность-контакт со стеклом и жесткость. эти характеристики зависят от конструкции горелки и от этого же зависит полнота сгорания топлива,т.е. экономичност печи вцелом, длительность ее компании. Широко применяются шахтные горелки.
Шахтные горелки имеют ряд достоинств,в них легко регулировать размеры и свойства факела,надежны в работе,коэффициент избытка воздуха можно регулировать в широких пределах. Недостаток: возможна многослойность факела(плохое смешивание),топливо сгорает не полностью.
Топливо в такие горелки может подоваться с боков,снизу, и т.д. Пространство между местом топлива и влетом горелки наз. камерой смешивания.(частичного сгорания). Длина факела регулируется за счет длины этой камеры.Чем она длиннее,тем короче факел. в малых печах с подковообразным направлением пламени применяют односторонний боковой ввод для удлинения факела. Топливо вводят снизу,если нужно еще больше удлинить факел. в зависимости от скорости истечения применяют ту или иную схему ту или иную суммарную площадь влета горелки.
Она должна составлять в печах с поперечным направлением пламени примерно 5 %, а в подковообразной 2,5 % от площади варочной части.
По длине печи разные размеры влетов. Обычно в варочной зоне (Т мах) влеты делают больше. В стекловаренных печах прямого нагрева горелки принципиально иные.Здесь устанавливают короткофакельные металлические инжекционые. Они могут работать с малым коэффициентом избытка воздуха (1,02-1,1), развивать высокие температуры,обеспечивать полное сгорание топлива в малых объемах и поддерживать устойчивое соотношение топлива с воздухом. Воздух в таких печах холодный и в разлияных случаях подогревается в рекуператорах до Т=400СФакел у таких горелок короткий.Печи прямого нагрева делают неширокими до 3 м.
24. Каркас печи. Предназначен для укрепления стен, удерживания свода или для его подвески,представляет собой ряд металлических стоек по бокам печи.Их нижняя часть укрепляется в грунте или фундаменте, а верхняя выше уровня свода,скрепленного между собой поперечными связями. Каркасы бывают жесткие и регулируемые.
25. Рекуператор. Представляет собой теплообменник,в котором передача тепла от отходящих газов нагреваемым газом осуществляется непрерывно через разделительную стенку прямотоком,противотоком или перекрестным током. При подогреве воздуха в рекуператоре направление пламени остается постоянным
26. Регенераторы.Представляют собой камеры,заполненные решетчатой насадкой из огнеупорного кирпича,кот. выполняет роль аккумулятора тепла. Работа регенераторов основана на периодической аккумуляции тепла отходящих газов с последующей отдачей его нагреваемому воздуху или газообразному низкокалорийному топливу.
30. Измерение температуры. Термопары.
Температуру можно измерять термопарами и пирометром. Термопара представляет собой 2 проволоки из разного материала, сваренные между собой концами. Металлы этих проволок: Сu, Fe, но чаще это сплавы; в эту цепь включается потенциометр или милливольтметр, если эти 2 спая нагреты до разных температур, то в этой цепи появляется ЭДС. Абсолютная температура при этом значения не имеет, главное-разница температур. Для того чтобы практически использовать термопару ее нужно проградуировать. Для этого горячий спай помещают в печь с известной температурой и измеряют при етом возникшую термо ЭДС. Температуру печи последовательно изменяют и фиксируют ЭДС.
Термопару помещают в печь, измеряют ЭДС и по таблице находят температуру, но практически прибор измеряющий ЭДС сразу отцифровывается в оС. Холодный спаи должен быть при стандартной температуре = 0 оС. Материал для изготовления термопар подбирают такой чтобы получить как можно большее значение ЭДС. Применяют сплавы хромель-копелевые, хромель-алюмелевые, платину и платино-родиевые термоперы. Для защиты термопары от агрессивной среды ее помещают в чехлы из жаростойкой стали или керамики. Термопарами нельзя измерить температуру выше 1600 и температуру движущегося тел, для этого предназначены пирометры.
