Гарниссажные печи: назначение, устройство, принцип действия и технико-экономические показатели работы.

Электрические гарнисажные печи прямого нагрева (ЭГППН) и косвенного нагрева (ЭГПКН). ЭГППН – для варки тугоплавких стекол, ЭГПКН – для варки легкоплавких стекол.

1- Корпус печи, 2- медные трубки, 3- огнеупорная обмазка, 4,5- электроды, 6- молибденовая юбка, 8- шток, 9- расплав, 10-шихта, 7- молибденовый нагреватель, 11- гарнисажный слой.

 

Эта печь позволяет получать высокие температуры для варки тугоплавких стекол. В таких печах исключается взаимодействие расплава с огнеупор. материалами. Образующийся гарнисаж (защитный слой) представляет собой слой обрабатываемого материала, который распологается между высокотемпературной зоной печи и охлаждаемой поверхностью. Гарнисажный слой образуется благодаря интенсивному охлаждению корпуса печи. Он препятствует взаимодействию расплава и материала сосуда, в кот. находится. Такие печи используются в металлургической промышленности для получения высокочистых тугоплавких металлов. Корпус печи представляет собой кожух 1 из медного листа. Он выполняется в виде усеченного конуса, повернутого основанием вверх. Для охлаждения корпуса на его внешней поверхности припаяны пучки труб по которым циркулирует вода. С внутренней стороны огнеупорный кирпич. Молибденовые электроды 4 подведены к центр. V печи с помощью молибденовых держателей. Электроды расположены между собой под углом 120^о и питаются от 3хфазного тока.

Центральный молибденовый электрод должен быть расположен между 3мя эле-ми на том же уровне. Он имеет воронкообразную форму и выполняет роль осветительной ячейки и выпускного канала для выработки стекломассы. Слив стекла регулируется штоком 8. Шток опущен в выпускательное отверстие эл-да 5 сверху. Узел слива представляет собой молибденовую юбку, переходящую в верхнюю часть в 5. В нижней части молибденовая юбка снабжена молибденовыми нагревателями 7. Вся сливная камера во избежание окисления обдувается водородом. Нагреватели 7 позволяют регулировать температуру вырабатываемой стекломассы. Сверху печь полностью открыта. В такой печи процесс варки происходит под слоем пены. Загрузка шихты и боя осуществляется автоматически. Высота уровня стекломассы над верхней кромкой эл-дов = 6см. Печь питается 3хфазовым током от сети 220В. Процесс варки стекла в гарнисажных печах хар-ся резкими перепадами температур между серединой печи и боковыми стенами, благодаря чему создается сил. восходящий поток к поверхности стекла в приэлектродном пространстве, где происходит процесс варки. Сваренное стекло движется по поверхностным слоям в направлении к стенкам охлаждаемого кожуха, где опускается вниз снова увлекается высоковосходящими потоками в межэле-ое пространство, откуда осуще-ся набор стекломассы на выработку. Высокая температура под шихтой над эл-дами создает благоприятные условия для разложившихся компонентов шихты, провара шихты расплавл-ие и осветление стекломассы. Т.к. в центре печи образ-ся высокотемпературная зона, то вокруг эл-дов формир-ся луковицы из расплава, форма которых опр-ет геометрию печи. Размер луковицы опр-ся мощностью печи, температура варки, составом стекла.

Технич-е хар-ки:

Q = 2,4-7,2 т/сут, d = 1300-2000мм, глубина 450-500мм, установочная мощность 200-450 кВт.,температура варки 2000^о,удельный расход эл./эн. 1500кВт/кг, расход воды на охл-е 17м³/сут.

1- Гарнит. Печь, 2- загрузчик шихты, 3- металлический каркас, 4- противовес, 5- тянульная машина, 6- шарнир весов, 7- отрезные ножницы, 8- микропереключатель.

 

Для выработки стеклянных штабиков. Гарнит. Печь закреплена на коромысле весов и уравновешена грузом 1. В нижней части установки на одной оси с печью нах-ся тянульная машина с валиками 5 и устройством для отрезки штабиков 7. В верхней части установки расположен 2. Загрузка шихты производится автоматически после уменьшения веса печи при поступлении сигнала с коромысла весов. В нормальном положении микропереключатель замкнут и при уменьшении веса печи он отключается. Включается путевой переключатель и передается питание на загрузчик шихты. Если загружаемая порция шихты недост-на и датчик включен, то загрузчик повторяет цикл загрузки и возвр-ся в исходное положение.

ЭГПКН

Их исп-ют для варки лекгоплавких стекол. Гарнис. печи позволяют исключить контакт стекломассы с посторонними материалами. Они имеют следующую конструкцию:

За счет мощности, выделяемой нагревателями в ванне расплава уст-ся равновеснное распределение температур. Интенсивное охлаждение стенок емкости обеспечивает наличие гарнисажа и препятствует контакт. взаимод. расплава с материалом емкости. Максим. Температура устанавливается на зеркале расплава. Продолжительность эксплуатации печи = 15 суток – 6 месяцев. Расход Мо на 1т стекла=0,17кг.