Влияние системы дополнительного электроподогрева в квельпункте на конвекцию стекломассы в высокопроизводительных печах листового стекла

• Автор: Савина, Ирина Михайловна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 291 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ .

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР .

1.1. Применение электрической энергии для варки стекла

1.2. Дополнительный электроподогрев как способ интенсификации процесса стекловарения .

1.3. Схема расположения электродов в стекловаренных печах.

1.4. Обзор существующих методов изучения конвекции стекломассы в ванных стекловаренных печах .

1.5. Влияние электроподогрева на тепло и массообмен в стекловаренной печи

1.6. Выводы из литературного обзора и постановка задачи исследования

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНВЕКЦИИ СТЕКЛОМАССЫ В

ВАННЫХ СТЕКЛОВАРЕННЫХ ПЕЧАХ.

2.1. Метод физического моделирования .

2.1.1. Теоретические предпосылки метода физического моделирования. Определение критериев подобия
2.1.2. Подбор моделирующей жидкости и расчет масштабов моделирования .
2.1.3. Описание конструкции модельной установки. Техника эксперимента .
2.1.4. Расчет погрешности эксперимента .
2.2. Методика исследования конвекции стекломассы в ванных стекловаренных печах с помощью люминесцентного индикатора
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПОДОГРЕВА В КВЕЛЬПУНКТЕ НА КОНВЕКЦИЮ СТЕКЛОМАССЫ В ПЕЧАХ ЛИСТОВОГО СТЕШ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ
3.1. Изучение влияния места установки системы дополнительного электроподогрева в центральной части варочного бассейна на конвекцию стекломассы
3.2. Исследование влияния мощности дополнительного электроподогрева в квельпункте на конвекцию стекломассы
3.3. Исследование влияния конструктивных параметров системы дополнительного электроподогрева на конвекцию стекломассы в варочном бассейне
3.3.1. Исследование влияния высоты электродов в квельпункте на конвекцию стекломассы в варочном бассейне .
3.3.2. Исследование влияния схемы размещения электродов в квельпункте на конвекцию стекломассы .
3.3.3. Исследование влияния порогов за зоной электроподогрева на конвекцию стекломассы в варочном бассейне .
3.4. Выводы по главе 3.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПОДОГРЕВА НА ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ВАННОЙ СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧИ ЛИНИИ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА
4.1. Характеристика системы дополнительного электроподогрева и пуск ее в эксплуатацию
4.2. Исследование влияния мощности системы дополнительного электроподогрева на тепловую эффективность работы печи
4.3. Исследование влияния дополнительного электроподогрева на массообмея стекломассы
в печи листового стекла .
4.4. Исследование влияния дополнительного электроподогрева на качество стекла
4.4.1 Исследование качества стекла в период пуска дополнительного электроподогрева
4.4.2. Изучение качества стекла в периода эксплуатации дополнительного электроподогрева .
4.5. Рекомендации по проектированию и эксплуатации системы дополнительного электроподогрева
на печах листового стекла .
4.6. Вывода по главе 4
общие вывода.
ЛИТЕРАТУРА


При наличии трехфазного тока электроды, как правило, размещают тремя парами друг против друга. В крупных печах горизонтальные электроды не дают возможности обеспечить тепловыделение во всем объеме стекломассы. По данным бэ установка стеновых горизонтальных электродов приводит к сильной. Вертикальное расположение электродов является наиболее рациональным с точки зрения возможной их деформации под действием механических нагрузок. Авторы отмечают, что при низком уровне стекломассы для выделения энергии безопаснее использовать горизонтальные электроды, так как короткие вертикальные электроды представляют опасность для огнеупорного дна. Я.Станек бз исследовал на моделях с горизонтальными, вертикальными и наклонными электродами зависимость распределения темпе
ратур в электрической ванной печи от различных типов электродов. При этом было показано, что форма электрического поля определяется размещением электродов и типом их подключения. Автор отмечает, что сочетание горизонтальных и вертикальных электродов может образовать сильный термический барьер. В.Бок оценивал вертикальные, горизонтальные и наклонные электроды с точки зрения организации теплового барьера. Автор указывает на тот факт, что вертикальные электроды способствуют образованию четкого вертикального барьера, горизонтальные электроды вызывают горизонтальный тепловой барьер, а наклонные электроды занимают промежуточное положение между вертикальными и горизонтальными. Наиболее эффективным является применение в современной промышленности на печах с дополнительным электроподогревом донных вертикальных электродов бо. Вертикальное расположение электродов способствует быстрому и беспрепятственному истечению и подъему вверх стекломассы, которая особенно интенсивно нагревается вблизи электродов и становится легче. Опсность перегрева стекломассы вблизи электродов уменьшается, улучшается гомогенизация и перемешивание стекломассы. Местные конвекционные потоки, образующиеся вокруг донных электродов, выносят на поверхность относительно холодные придонные слои, хорошо осветляют стекломассу и гомогенизируют ее б4. Повышение температуры нижних слоев стекломассы, ликвидация малоподвижных слоев устраняют возможность кристаллизации. Вертикально установленный электрод нагревает небольшой объем стекломассы, поэтому важно расположить электроды на таком расстоянии друг от друга, чтобы, как указывал Л. Пенберти, не были стеснены конвекционные потоки, возникающие вокруг каждого электрода. Ориентировочным расстоянием между электродами может служить глубина стекломассы в бассейне ванной печи . Часто при установке электродов допускают комбинацию вертикальных и горизонтальных электродов. Так, например, в патенте США бб предложена конструкция печи, в которой между зонами варки и осветления установлены две пары горизонтальных электродов в боковых стенах бассейна и за ними поперечный ряд донных электродов. При этом предлагается соотношение вылета электродов и глубины бассейна . Расположение электродов по отношению к уровню зеркала стекломассы имеет большое значение. Существует мнение , что, чем глубже находится конец электрода от зеркала стекломассы, тем больше перемешивающее действие его, но требуется ввести большую мощность, чтобы нагреть стекломассу до той же температуры. Вместе с тем, в результате математического моделирования электрической печи установлено, что более короткие вертикальные электроды дают более высокие максимальные температуры и более значительное увеличение скорости потока . В результате физического моделирования регенеративной стекловаренной печи б7 было установлено, что у электродов наиболее эффективно работают верхние части. Учитывая это авторы предложили для создания интенсивных конвекционных потоков устанавливать более короткие электроды с учетом допустимых плотностей тока. Существует мнение , что короткие вертикальные электроды, вызывающие энергичные потоки, создают условия для повреждения дна бассейна. Конкретных данных по выбору высоты вертикальных донных электродов в работах ,, не приводится.