SU1237642A1

SU1237642A1 - Способ варки стекла

Info

Publication number: SU1237642A1
Application number: SU853838356A
Authority: SU
Inventors: Владимир Тимофеевич Дубинин; Леонид Яковлевич Левитин; Леонид Маркович Проценко; Нина Александровна Панкова; Сергей Григорьевич Моисеев; Владимир Иванович Лисов
Original assignee: Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Стекла
Priority date: 1985-01-04
Filing date: 1985-01-04
Publication date: 1986-06-15

Description

1

Изобретение относитс к стекольной промышленности, в частности к технологии производства стекла в стекловаренных ванньк печах при производстве листового стекла и других типов стекол, варка которых осуществл етс в печах с попереч шгм направлением пламени.

Цель изобретени - повьшение производительности, улучщение качества стекла и экономи топлива.

Предлагаемый способ варки стекла реализуетс следующим образом.

С определенными временными интервалами (например 5 мин) с помощью производ щих автоматическое измерение температур термоэлектрических преобразователей фиксируют значение температур стекломассы в трех точках наход щегос в объеме бассейна расплава: 1- точка - придонные слои сыпочного потока; 2- точка - придонные слои в начале выработочного потока в зоне температурного максимума} 3- точка - в загрузочном кармане на высоте 300 мм от уровн зеркала стекломассы.

Показани термозлектрических преобразователей , установленных в указанных зонах бассейна печи, используют дл расчета с помощью управлени (определ емого дл данной конкретной печи) уровн управл ющего воздействи на систему коррекции расхода топлива на горелки варочной части печи. Затем управл ющее воздействие передаетс посредством устройства св зи на исполнительные механизмы регул торов расхода топлива по отдельным горелкам печи. При этом коррекци расхода топлива осуществл етс таким образом, что распределение тепловых нагрузок по горелкам поддерживаетс посто нным на уровне прмнг гого дл печи соотношени расхода топлива между горелками печи. Указанные действи программируютс введенным в выдак цую команду на управление ЭВМ специальным алгоритмом.

В результате обеспечиваетс оперативна соизмерима по частоте управл ющих воздействий и с частотой возмущений режима под вли нием неконтролируемых технологических факторов эффективна коррекци теплового баланса варочной части печи в динамике. При этом решаютс такие важные задачи оптимизации условий

21

процесса варки стекла, как обеспечение посто нства заданных границ зоны шихты и варочной пены, экономный расход топлива на уровне, не превытающем его потребность в соответствии с технологическими требовани ми, стабилизаци температур стекломассы в объеме варочного бассейна при корректирующих тепловой режим колебани х

расхода топлива s пределах, не оказы- ваю1г;их возмущающего воздействи на температуру расплава в выработочном канале. В этих услови х может дополнительно осуществл тьс эффек тивна

коррекци теплового режима в студоч- ной части печи, особенно дл периода резких нарушений режима термического Кондиционировани выработочного потока стекломассы, например, при отключении стеклоформукицих устройств. С этой .целью с помощью термоэлектрических преобразователей с определенньм временным интервалом (например 5 мин) фиксируют значени температур стек-

ломассы в придонных сло х начала вы- работочного потока и верхнего строени студочной части.

Как показали проведенные на печи ВВС испытани способа, увеличение

корректирующего воздействи на расход топлива на горелках варочной части до уровн более 0,05 от общего расхода топлива приводит к недопустимо большим колебани м температур

стекломассы в выработочном потоке. При величине этого параметра меньше 0,1 не в полной мере компенсируетс вли ние неконтролируемых технологических факторов.

Уменьшение интервала времени между сменными коррекци ми до уровн менее 0,15 от продолжительности периода перевода пламени технологически не оправдано, так в этом случае

частота управл ющих воздействий на исполнительные механизмы подачи топлива будет превьш1ать частоту возмущений теплового режима под вли нием неконтролируемых факторов. При

значении этого параметра более 0,5 имеет место неполна компенсаци во.эмущающего вли ни этих факторов. Те же самые выводы сделаны относительно обосновани прин того интер

вала между смежными коррекци ми тепловой нагрузки на ближайшей к студочной части горелке. При увеличе- .НИИ же корректирующего воздействи

на расход топлива по этой горелке до уровн более 0,01 от суммарного расхода топлива на остальных горел- ках варочной части снижаетс термическа однородность выработочного потока стекломассы. При значении этого параметра менее 0,005 имеет место неполна компенсаци действи измен ницих тепловой баланс студоч- нрй части факторов.

Изобретение по сн етс примерами выполнени предлагаемого способа (объект 5-горелочна печь ВВС),

Алгоритм управлени исполнительными механизмами подачи топлива на горелках варочной части определ етс уравнением

,1+0,95369t,-0,6565t2- -3,8538t,,

Ч

t, где А - расход газа в на четыре первые пары горелок; температура придонных слоев стекломассы в сечении бассейна между 1 и 2 парами горелок (1- точка); температура придонных слоев стекломассы в сечении бассейна между 3 и 4 парами горелок (2- точка); температура стекломассы в загрузочном кармане на уровне 300 мм от зеркала расплава (3- точка), В зависимости от изменени температур расплава в указанных точках по уравнению рассчитано управл ющее воздействие (коррекци ) на исполни- тельные механизмы подачи топлива на первые 4 пары горелок. Результаты расчета показывают, что дл температур t, tj и t, равных в период сн ти информации (в примере приведени 3 периода) 1120, 1180, 1150, 1100, 1160, 1130, 1140, 1200, 1170 с необходимый расход газа составл ет в мз/ч 2001,8, 2072,8, 1930,6,

Анализ этих данных показывает, что 50

55

отклонение температурного режима в среднем на 20 С влечет за собой необходимость изменени расхода газа примерно на 70 при суммарном расходе газа на печь около 2000 , т.е, на уровне 3% от общего расхода, что не вызывает существенных изменений температуры стекломассы в сту0

s

0

5

дочной части при стабилизации теплового режима в варочной части.

Алгоритм управлени исполнительным механизмом подачи топлива на последней паре горелок отопливаемой части варочного бассейна, на рассчитанный по результатам оценки состо ни теплового баланса студочной части печи с учетом текущей коррекции расхода топлива в варочной части на горелках зоны варки и осветлени определ етс уравнением:

,65-10 -1,46-ldVl,26- ,очо-,

где Б - расход газа в дол х на горелку над зоной студки от суммарного расхода Топлива; Q - суммарш 1й расход топлива на горелки зоны варки и осветлени , м /ч;

t. - температура придонных слоев стекломассы в сечении бассейна между 3-4 парами горелок , °С; tj - температура газовой среды

печного пространства за экраном в студочной части, харак- теризукща температуру стекломассы в выработочном потоке , С,

В зависимости от изменени параметров последнего уравнени рассчи- 35 тано дополнительное управл ющее воздействие на последнюю горелку отапливаемой части варочного бассейна,

В качестве примера приведены результаты расчета дл трех периодов работы печи. Значение параметров:

Iпериод Q 2060 ,

IIпериод Q 2080 ,

IIIпериод Q 2080 .

45

1195°С, t, 1198°С, tj 1200 С, t.

1271° С;

1270°С;

1272 С,

Рассчитанный расход топлива на последнюю пару горелок отапливаемой части варочного бассейна составл ет дл указанных трех периодов работы печи соответственно 0,0364, 0,0327, 0,0286 от суммарного расхода топлива на зону плавлени и осветлени .

Испытание этого алгоритма в реальных услови х печи ВВС показали, что

f

использование дополнительного регулировани тепловой нагрузки на пос- лелней паре горелок отапливаемой части варочного бассейна по количественной оценке степени изменени температуры верхнего строени Б сту- дочной части печи с учетом текущей коррекции расхода топлива на печь и стабилизации теплового баланса в варочной части, позвол ет обеспечить посто нство температуры стекломассы в выработочном потоке на уровне при изменении расхода топлива на этой горелке в пределах 0,005-0,01 .суммарного расхода топлива на осталь- ных горелках.

На регенеративной ванной стекловаренной печи с отапливаемой площадью 138 м при п ти парах горелок провод т испытание способа варки . стекла. Стекломассу следующего состава , весЛ: SiOg 72,0; А1,,0, 1,8; Fe.,OjO,U СаО 6,8; MgO Д,0; 13,7; KjO 1,2; SO 0,4; вар т при максимальной температуре .

Распределение топлива по горелкам в различных зонах печи приведено в табл. 1.

В процессе испытани способа варьируют интервал регулировани - частоту корректировки расхода топлива по горелкам зоны плавлени и осветлени и на последней паре горелок от 4,5 до 21 мин.

Суммарное изменение расхода топлива на горелках зоны плавлени и осветлени по результатам одновременного измерени температур стекломассы в варочном бассейне печи (в за14 ,920,428,35 30,55 5,8

26

г рузочном кармане между 1 и 2 пара- мн горелок и н з-оне температурного максимума) и по количественной оценке степени изменени температур стек- ломассы варьируют от 60 до 80 м /ч. На последней паре горелок расход топ- ли:ва варьируют от 11 до 21 по степени изменени температур стекломассы в варочном и студочном бассей- нах печи.

Э(}х})ективность способа варки стекла оценивают по качеству стекла, производительность печи по сваренной стекломассе, коэффициенту испх)льзо- вани стекломассы и экономии расхода топлива.

Сравнение известного и предложенного способа варки стекла приведены в табл. 2 и 3. Из таблиц следует, что наилучшие результаты получают при изменении суммарного расхода топлива на горелках зоны плавлени и осветлени в пределах 60-80 м /ч, и на последней паре горелок при изменении расхода топлива в пределах 10-20 м /ч с интервалом регулировани , равным 4,5-15 мин.

Проведенные испытани показывают, что предложенный способ варки стекла обеспеч ивает повьпиение производительности печи на 2-3%, увеличение выхода стекла 1 сорта на 1,5-2,0%, повышение КИС на 1-2%, экономию топлива на 2-3,5%.

Ожидаемый годовой экономический эффект при внедрении предложенного способа варки стекла только на одной стекловаренной ванной лечи составит 100 тыс. руб.

Таблица 1

2280

30

0,035-0,055 80-120

Корректировка расхода топлива осуществл етс при изменении производительности печи по сваренной стекломассе и соотношени шихта-бой.

Т а б л и U а

16

480 0,938 2140

«

()

г

М

IN

« IM

-

О)

сл

VO « 00

ь

о

« ст

л

00

tn

01

«л

OU

X

U

о

03

Claims

1. СПОСОБ ВАРКИ СТЕКЛА в стекловаренной ванне регенеративной печи путем загрузки шихты и боя, плавления, осветления, гомогенизации, студки и выработки стекломассы, распределения тепловых нагрузок по горелкам печи с обеспечением максимума над зоной осветления, измерение температур стекломассы в варочном бассейне и регулирование нагрузок в зоне плавления и на последней паре горелок, о тличающ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, улучшения качества стекла и экономии топлива, осуществляют дополнительное регулирование тепловых нагрузок по горелкам зон плавления и осветления с интервалом 0,15-0,5 продолжительности периода перевода направления пламени, при этом расход газа по горелкам изменяют в пределах 0,01-0,05 общего расхода топлива на печь.

2. Способ поп.1, отличающийся тем, что расход газа по последней паре горелок изменяют в пределах 0,005-0,01 суммарного расхода топлива на остальных горелках с интервалом 0,15-0,5 продолжительности периода перевода направления пламени.

SU ... 1237642