Классификация стекловаренных печей.

Для выработки изделий из стекла с различными заданными свойствами служат стекловаренные печи разных типов, отличающиеся по конструкции, производительности и режиму работы.

Стекловаренная печь — основной агрегат стекольного производства. В ней протекают процессы тепловой обработки сырьевых материалов, получения стекломассы и выработки из нее изделий.

По режиму работы периодического (все стадии процесса стекловарения протекают в одном объеме, но в различное время) и непрерывного (стадии протекают в различных частях печи, выработка – непрерывно) действия.

По назначению: для варки стекла, для термической обработки (отжиг, закалка).

По виду выпускаемой продукции: листового, сортового, тарного, технического.

По виду теплообменных устройств: с регенераторами (периодическое действие), с рекуператорами (непрерывное действие), прямого нагрева (неисп-т теплообменники)

Регенеративные печи получили большее распространение из-за их простого устройства и удобства в эксплуатации.

По устройству рабочей камеры стекловаренные печи разделяются на горшковые и ванные.

Горшковые печи — периодического действия, применяют для варки специальных стекол в небольших количествах (высококачественных оптических, светотехнических, художественных и специальных стекол). Возможно получить более однородную стекломассу, действуя на нее в небольшом объеме бурлением, механическим перемешиванием, изменением состава шихты, температурного режима и д.т. Существует возможность сведения к минимуму остатка стекломассы после варки в горшке. Перерасход топлива, обусловленный применением таких печей м/б компенсироваться увеличением выхода годной продукции.

Ванные печи бывают непрерывного и периодического действия. Ванные печи непрерывного действия имеют ряд преимуществ перед горшковыми и ванными печами периодического действия: они более экономичны, производительны и удобны в обслуживании, хорошо механизируются. Разделительные элементы конструктивно разбивают бассейн на варочную часть, охватывающую зоны варки и осветления, выработочную и зону студки., что позволяет вести непрерывную выработку стекла.

Ванные печи классифицируют по производительности: крупные (более 100 т/сут), средние (от 60-100), мелкие (10-15 т/сут).

По способу разделения варочной и студочной части: печи с неглубоким разделением бассейна (есть сужение), печи с протоком.

По способу обогрева стекловаренные печи подразделяют на пламенные, электрические и газоэлектрические (комбинированный газовый и электрический обогрев).

В пламенных печах источником тепловой энергии служит сжигаемое топливо. Шихта и стекломасса в этих печах получают тепло от сжигания жидкого или газообразного топлива. Коэффициент полезного действия пламенных печей 18—26%. так как топливо в них расходуется главным образом на нагревание огнеупорной кладки печи и компенсацию потерь тепла. Электрические печи по сравнению с пламенными имеют ряд преимуществ: меньшие размеры, большую производительность. Они экономичны, легко регулируются. При их эксплуатации нет теплопотерь с отходящими газами и лучше условия труда. Коэффициент полезного действия электрических печей достигает 50—60%.

По способу передачи тепла стекломассе электрические печи подразделяются на дуговые; печи сопротивления (прямого и косвенного) и индукционные. В дуговых печах тепло передается материалу излучением от вольтовой дуги. Наибольшее распространение получили печи прямого сопротивления, в которых нагревательным элементом служит непосредственно стекломасса. В этих печах тепло выделяется в самом материале, который служит сопротивлением в цепи. Использование стекломассы в качестве нагревательного сопротивления основано на том, что стекло при повышенных температурах проводит электрический ток, причем электропроводность его с повышением температуры увеличивается. Проходя через стекломассу, электрическая энергия превращается в тепловую, происходит нагревание и варка стекла. Для питания электрических печей прямого нагрева используется однофазный или трехфазных ток, который подводят к стекломассе через молибденовые или графитовые электроды. Электрические печи прямого сопротивления имеют различные конструкции, однако большинство из них представляет собой горизонтальные ванны прямоугольного сечения. Применяют эти печи для варки технических стекол, а при наличии дешевой электроэнергии и в производстве массовой продукции. В печах косвенного сопротивления тепло передается материалу излучением или теплопроводностью от введенного в печь сопротивления. В индукционных печах в материале, включенном во вторичную цепь, индуцируется ток. Газоэлектрические печи имеют комбинированный нагрев: бассейн для плавления шихты обогревается газообразным топливом, а бассейн для осветления стекломассы — электрическим током. Отходящие из печей газы имеют температуру 1350—1450° С. Тепло их используют для подогрева воздуха и газа, поступивших для горения.

По направлению движения газов: с поперечным направлением пламени, с подковообразным направлением пламени.