Investigation of operational characteristics of furnaces for the production of optical and special float glasses

Abstract

Показана актуальність дослідження експлуатаційних характеристик вогнетривких матеріалів та конструктивних особливостей теплових агрегатів при виробництві оптичного та спеціального флоат-стекол. Проаналізовано сучасний стан теплових режимів ванних й регенеративних одногоршкових печей та існуючі методи визначення їх слабких вузлів при взаємодії розплавів скла з вогнетривкими футерівками. Для цього було використано найсучасніше діагностичне обладнання. Встановлено характер руйнування бадделеїто-корундових вогнетривів у скловарної печі при виробництві листового флоат-скла за довготривалий період із використанням петрографічних досліджень. Наведено одержані статистичні дані щодо впливу різних типів сировини, що входить до складу вихідних шихт, на фізичне руйнування поверхні вогнетривів. Із урахуванням зміни складу стекол у результаті їхньої взаємодії з поверхнею вогнетривів запропоновано математичне корегування типу та вмісту сировинних компонентів для отримання скла високої якості з необхідними експлуатаційними та оптичними параметрами. Доказано важливість урахування допусків на теплове розширення при капітальному ремонті регенеративної горшкової печі. Виявлено вплив ходу полум'яного потоку на ефективність роботи печі, на основі чого перероблено конструктив газових вікон. Досліджено залежності корозії стін варильного басейну від температури в найбільш агресивних зонах ванної печі. Визначено основні типи оптичних стекол за хімічним складом, які є найбільш агресивними до пічного середовища. У зв'язку з впливом на характер руйнування вогнетривів скла в залежності від його хімічного складу, встановлено необхідне розміщення температурних датчиків для коректного аналізу теплових навантажень на вогнетривкі матеріали. Здійснено модифікацію регенераторної горшкової печі для ефективного та економічного виробництва скла. Наведено результати промислових випробувань та впровадження розроблених методів виробництва високоякісних оптичного та спеціального флоат-стекол із урахуванням підвищення терміну експлуатації. Визначено перспективні напрямки розвитку даної тематики. Ключові слова: оптичне скло; спеціальне флоат-скло; регенеративні печі; технологічні режими виробництва; експлуатаційні властивості вогнетривів; керамічні ємності; освітлення та гомогенізація; промислова діагностика