Cтраница 3
Главная часть печи - горизонтальный бассейн ( ванна) прямоугольной формы длиной до 40 м, шириной до Юм и высотой до 1 5 м, выложенный из высокоглиноземистых, содержащих окись циркония, огнеупорных брусьев и перекрытый сводом из дина-совых плит. Стекловаренные печи относятся к числу пламенных печей; в них сырье и стекломасса нагреваются сверху пламенем сгорающего газа, проходящего поперек движения стекломассы. Печи эти регенеративные: продукты горения отводятся в регенераторы и накаляют в них насадку из огнеупорного кирпича; через некоторое время изменяют движение газов на противоположное, вводя в регенераторы горючий газ и воздух ( для его сжигания) с целью предварительного нагревания перед их смешением. Шихту засыпают периодически или непрерывно в переднюю часть печи ( зону варки), где поддерживается температура около 1400 С. Стекломасса перемещается самотеком в зону осветления с температурой 1500 С. Затем стекломасса для увеличения ее вязкости проходит через зону, имеющую температуру около 1200 С, откуда ее забирают для выработки изделий. [31]
Рассмотренный алгоритм позволяет на основе качественной информации о процессе варки стекла в ванных печах вычислять функцию тепловых потоков на границе раздела между шихтой и стекломассой в зоне варки. На рис. 3.4 кривой 2 показан один из результатов. Отметим, что в случае изменения знака функции тепловых потоков в области загрузки шихты может возникнуть необходимость задания координаты хь, в которой величина производной от функции равна нулю. Это определяется тем, что при большой толщине слоя шихты тепловые потоки, поступающие из газового пространства печи, полностью поглощаются шихтой, а подвод теплоты к нижней поверхности шихты осуществляется за счет движения стекломассы. [32]
Холодная стекломасса имеет большую плотность по сравнению с нагретой до более высоких температур. В поперечном направлении, вследствие соответствующего распределения температур в факеле и охлаждающего действия стен, температура падает от центра к стенам. Такие температурные условия в слое стекломассы создают два основных конвективных потока: продольный с двумя ветвями, направленными к загрузочному и выработочному концам печи, и поперечный, направленный к стенам. Одна ветвь продольного потока у загрузочного кармана, охлаждаемая шихтой, опускается вниз и течет в глубинных слоях по направлению к выработочному концу печи, а в зоне температурного максимума поднимается к поверхности, замыкая цикл движения стекломассы к загрузочному карману. Вторая ветвь продольного потока, направляющаяся к зоне выработки, опускается в конце рабочей части, а затем двигается вдоль дна варочного бассейна в направлении загрузочного кармана, и также поднимается к поверхности в зоне температурного максимума, образуя выработочный цикл потоков. Продольные конвективные потоки стекломассы способствуют ее гомогенизации и усреднению, а также переносят тепло, необходимое для подогрева шихты снизу у загрузочного кармана и для покрытия потерь в окружающую среду кладкой бассейна. [33]