|
Варочная часть. Свод варочной
части печи выкладывают из динаса, характеризующегося хорошей механической
прочностью, высокой температурой начала деформации под нагрузкой, большой
устойчивостью к ползучести. Свод практически не испытывает
лйнейных^термических изменений. Динас сравнительно дешев. В последнее время в
связи с экономией энергии для футеровки свода применяют теплоизоляционные
материалы, которые сберегают 10 % печного тепла. Однако если изоляция всего
пролета свода не будет усилена, он обвалится. В связи с этим для кладки свода
используют высокоогнеупорный динас особо ответственного назначения с низким
содержанием щелочей, поскольку их пары разрушают швы кладки.
В печах для варки специального стекла, содержащего
силикаты натрия и бора, свинец, натронную известь, рабочую поверхность свода
выкладывают из электроплавленых фасонных блоков системы А1203—Zr02—Si02
(AZS), весьма стойких к коррозии. В блокахТвыполнены углубления, которые при
кладке заполняются теплоизоляционным огнеупорным бетоном. Верхние слои
футеровки свода выкладывают теплоизоляционным кирпичом.
Верхние участки варочной части печи со стороны загрузки
подвергаются воздействию распыляющей шихты и щелочных паров, выделяющихся из
расплавленного стекла. Для этих участков широко используют электроплавленые
AZS-блоки с содержанием 33 % Zr02.
Ближе к студочной части рабочее пространство содержит мало
плавильной пыли, но подвергается воздействию щелочных паров из-за реакций
рафинирования (осветления) в студочной части печи. Электроплавленые блоки
щелочной системы p-Al2Og исключительно стойки в щелочной атмосфере. Блоки из
р-А1203 в этом случае используют в сочетании с теплоизоляционными изделиями.
В качестве промежуточного слоя между ними обычно используют уплотненный шамот
с глинозем- цирконистым мертелем.
В малогабаритных печах с торцовыми горелками отражательная
перегородка между варочной и студочной зонами подвергается сильному действию
шихты и пламени от горелок, установленных напротив перегородки в торцовой
части печи. В этих случаях перегородку выполняют из электроплавленых
глиноземцирконовых блоков. В крупногабаритных печах с боковыми горелками
отражательную перегородку сооружают из электроплавленых блоков системы
Р-А1203, обожженных глиноземцирконовых и цирконовых изделий.
В современных печах боковую рабочую поверхность варочной
ванны, контактирующую с расплавом стекла, выкладывают из плавленолитых
глиноземцирконовых брусьев, которые раньше укладывали в два-три слоя. После
улучшения качества брусьев их начали укладывать в один слой с применением
теплоизоляционных материалов. Новые брусья системы AZS содержат 50 % корунда
(а-А1203), 30—40 % бадделеита (Zr02) и 10—20 % матричного стекла. Чем выше
содержание бадделеита в брусьях, тем выше их коррозионная стойкость. Была
улучшена также технология отливки брусьев. В результате резко уменьшилось
содержание усадочных раковин и газовых пузырей. По новому методу участки с
полостями отрезают от заготовки на специальной машине, оборудованной алмазным
резаком. Для футеровки отбирают только плотные качественные брусья.
Поверхность брусьев тщательно обрабатывают для обеспечения точной кладки во
избежание просачивания жидкого стекла с высокой текучестью.
Подина в ванных печах многослойная за счет нижних
теплоизолирующих слоев. На три слоя высокопрочных теплоизоляционных кирпичей
(общей толщиной 195 мм) укладывают шамотные толстые блоки (200 мм), а по верху блоков — тонкую (20 мм) глиноземцирконовую или цирконовую набивку, на которую
укладывают слой глиноземцирконовых или цирконовых кирпичей (толщиной 75 мм), выше — еще один набивной слой 35 мм из тех же материалов и, наконец, верхний (рабочий) слой
толщиной 75 мм из плавленолитых блоков системы AZS. Таким образом, общая
толщина подины превышает 600 мм.
С целью уменьшения количества швов используют
болыперазмерные (500Х Х 600 мм) блоки толщиной 75 или 120 мм. Блоки должны обладать хорошей коррозионной стойкостью, поскольку для улучшения качества
стекла жидкую стекломассу продувают корродирующими реагентами. Для кладки
подины используют блоки марки AZS VF с содержанием 35 % Zr02. Продувочный
узел выполняют из блоков AZS VF с содержанием 41 % Zr02.
Пережим, соединяющий варочную часть бассейна со студочной,
служит для поддержания необходимой температуры расплава, снижения
температуры. Пережим также содействует выравниванию состава расплава и
предотвращает проникновение нерасплавленной стекломассы в варочную часть. В
большегабаритных печах для листового стекла вместо пережима — горловина.
Пережим подвергается наибольшим эксплуатационным
нагрузкам. Продолжительность работы печи зависит от стойкости этого печного
элемента. Сначала расплав движется вниз к пережиму, а с другой стороны
вырывается вверх. Бурное протекание разъедающего расплава размывает стенки
пережима. Для повышения эрозионной стойкости пережим выполняют из больших
плавленолитых блоков AZS VF с большим (41 %) содержанием Zr02. Кроме того,
для облегчения службы блоков прибегают к воздушному и водяному охлаждению.
Можно использовать блоки AZSC (А1а03—Zr02—Si02—Cr203), которые в два раза
устойчивее блоков AZS. Однако применение их лимитируется влиянием окиси хрома
на цвет стекла.
Студочная часть. Эта часть печи по сравнению с варочной
характеризуется низкой рабочей температурой и отсутствием плавильной пыли.
Свод и верхние участки стен обычно выкладывают из динаса, в последнее время
используют также электроплавленые огнеупоры системы Р-А1203, поскольку концентрация
щелочных паров здесь выше, чем в других зонах бассейна. При рафинировании
свинецсодержа- щего стекла используют электроплавленые блоки AZS (33 % Zr02),
а при рафинировании боросиликатного стекла — электроплавленые блоки AZS или
цирконовые изделия.
Стены, контактирующие с расплавом, выкладывают из
электроплавленых брусьев системы а-Р-А1208, практически не содержащей
матричного стекла. Коррозионная стойкость этих брусьев при температуре
<1300 °С лучше, чем брусьев AZS, Однако при производстве боросиликатного
стекла, рафинируемого при высокой температуре, используются брусья AZS,
поскольку сопротивляемость глинозема при температуре >1300 °С резко
снижается. Для кладки подины применяют аналогичные материалы, т. е. ее
выкладывают блоками AZS или блоками альфа-, бета-глинозема. Задний слой
футеровки выкладывают шамотными теплоизоляционными кирпичами.
Каналы форкамеры, контактирующие со стекломассой,
выкладываются обычно электроплавлеными блоками альфа-, бета-глинозема. При
производстве боросиликатного стекла применяют электроплавленые AZS-блоки.
Участки форкамеры, не контактирующие со стеклом, футеруются силлиманитовыми
или муллитовыми огнеупорами. Порог на входе в форкамеру выполняют из
электроплавленых блоков AZS.
Регенератор. Значение регенератора как утилизатора тепла
отходящих газов и . подогревателя воздуха все более повышается. Работа
регенератора улучшилась за счет повышения качества насадки, состоящей из
основных огнеупоров, обожженных по новой технологии. Верхнюю часть насадки,
соприкасающуюся с пылевидной шихтой и щелочными парами, выполняют из
высокочистых магнезиальных огнеупоров с содержанием 98 % MgO. Среднюю часть
—из магнезитохромитовых или хромомагне- зитовых изделий, а нижнюю (включая
поднасадочную арку) — из низкопористого шамота (40—47 % А1203),
предохраняющего эти участки от термического растрескивания.
Разработана насадка из плавленолитых огнеупоров системы
AZS, высокостойких к растрескиванию, физической и химической коррозии.
Применение такой насадки толщиной 40 мм на японских стекловаренных печах позволяет сэкономить 10 % топлива по сравнению с традиционной насадкой из
основных огнеупоров.
Свод регенератора обычно выкладывают из химически
связанных магнезитохромитовых огнеупоров в металлических кассетах. Наряду с
этим практикуют также кладку из магнезитохромитовых огнеупоров с прямой
связью, содержащих 70 % MgO. Для футеровки верхних участков стен, прилегающих
к своду, используют химически связанные магнезитовые или хромомагнезитовые
обожженные изделия. Среднюю зону регенератора футеруют высокоглиноземистым
или низкопористым шамотом, нижнюю низкотемпературную зону, работающую в
условиях слабого коррозионного влияния, — шамотом.
Поскольку рабочие температуры в термических печах
находятся в диапазоне 400—600 °С, для их футеровки используют шамотные и
теплоизоляционные изделия, а также теплоизоляционные материалы.
|