Обслуживание стекловаренных печей

Обслуживание печи во время ее эксплуатации заключается в первую очередь в соблюдении технологических режимов. Текущее обслуживание печи включает наблюдение за правильностью и своевременностью загрузки шихты и боя в установленном соотношении, за температурным и газовым режимами, состоянием печи, расходом топлива и работой оборудования.

Для поддержания режима варки устанавливают определенную подачу и соотношение газа и воздуха, тягу дымовой трубы, периодичность изменения направления пламени, следят за состоянием быстро изнашивающихся частей печи: Стеновых брусьев, горелок, сводов, насадки.

В процессе варки стекла отбирают пробы стекломассы из разных зон печи. По ним судят о степени провара, однородности и пороках стекломассы. Давление в печи регулируют шибером на дымовую трубу. Обязательные условия правильной эксплуатации печи: своевременная очистка каналов и регенераторов, ликвидация трещин и щелей, через которые возможен засос воздуха; заделка появившихся прогаров, замена изношенных частей и их защита. Нарушения режима вследствие перелета пламени, высокое давление разрушают кладку рабочего пространства печи, горелок, регенераторов.

Особенно агрессивные действия на огнеупоры оказывают расплавленная стекломасса и такие компоненты шихты, как сода, сульфат. Постоянство температурного режима достигается его автоматизацией! Для понижения температуры на поверхности огнеупора, соприкасающейся со стекломассой, применяют искусственное охлаждение стен бассейна и некоторых элементов верхнего строения печи.

Система охлаждения зависит от конструкции печи, ее производительности и температурного режима, а также от конструкции участков, подлежащих охлаждению. Применяют воздушное или водяное охлаждение или комбинацию их. При понижении температуры на внутренней поверхности кладки создается пристенный устойчивый слой вязкой стекломассы, защищающей огнеупор от дальнейшего разъедания. Искусственному охлаждению подвергают наиболее изнашивающиеся части бассейна — стены варочного бассейна, особенно со стороны загрузочной части печи, углы засыпочного кармана. Кроме того, охлаждают и наиболее изнашивающиеся участки кладки пламенного пространства — пятовые балки, стык горелок и свода.  Искусственное охлаждение  более эффективно только при износе огнеупоров до определенной величины. Чем меньше толщина бруса и выше его теплопроводность, тем больший эффект дает охлаждение.

При применении для кладки бассейна циркониево-глиноземных брусьев (бакор-33, корхарт), которые значительно лучше проводят тепло, чем шамот, воздушное охлаждение действует более эффективно с самого начала работы печи. При значительной толщине и небольшой теплопроводности брусьев температура внутренней поверхности бруса и потери тепла через него мало зависят от способа охлаждения наружной поверхности брусьев. Обдувание холодным воздухом — наиболее распространенный и эффективный вид охлаждения ванных печей. Скорость подачи воздуха 30—40 м/с. При значительном разъедании брусьев используют воздушное дутье высокого давления, при котором скорость воздуха 60—70 м/с. Для участков бассейна печи, подверженных сильному износу, расход воздуха на 1 м кладки 1,5—2 м³/с и для участков с малым износом — 0,35—0,5 м³/с. Давление воздуха у места выхода сопла должно составлять 80—90 мм вод. ст.

Для равномерного распределения воздуха при охлаждении кладки печи в основном используют мощные централизованные вентиляторные системы, состоящие из рабочих и резервных вентиляторов, центрального воздуховода, от которого отходит ряд ответвлений, оканчивающихся соплами. Применяют и местные вентиляционные системы, обслуживающие стены и пятовые балки ванных печей.

По местной системе воздух подают в центр трубопровода, соединяющего сопла. Воздуховод сужается от центральных сопел к конечным. Магистральные воздуховоды, расположенные над горелками, у стен бассейна печи и у других источников тепла изолируют асбестовым картоном. На нагнетательной линии после вентилятора на каждом ответвлении от раздающего воздуховода и у насадок устанавливают шиберы для регулирования подачи охлаждающего воздуха по всему периметру печи. Для обдувания ванных печей наиболее часто применяют вентиляторы ЭВР № 4, 5, 6, 8, а также типа Ц4-70 № 5, 6, 7 и Ц13-70 № 4, 5, 6.

При местных прогарах брусьев бассейна или при необходимости интенсивного охлаждения аварийных узлов кладки печи применяют водяное охлаждение.. Для этого в стенах бассейна на уровне зеркала стекломассы устанавливают пустотелые металлические плиты, в одно из отверстий которых подают воду, а из другого выходит пароводяная эмульсия, что позволяет создавать на внутренней поверхности брусьев защитный слой из застывшей стекломассы (гарнисаж).

При водовоздушном охлаждении у щелей сопл воздушного охлаждения устанавливают трубки, распыливающие воду, в результате чего образуется воздушно-водяная смесь, оказывающая более эффективное действие по сравнению с сухим воздухом. Такой способ охлаждения используют при сильном износе брусьев бассейна и температуре наружной поверхности, превышающей 150° С.

Бассейн печи охлаждают непрерывно. Временная остановка системы охлаждения нарушает технологический режим.

При перебое в подаче шихты необходимо немедленно уменьшить или прекратить выработку стекла из ванной печи. Если выработка не прекратится, то снижение уровня стекломассы приведет к появлению на лентах стекла свили и камня. Температурный и газовый режимы печи при перебоях в подаче шихты не изменяют.

При прекращении подачи топлива в печь следует перекрыть газопровод (при работе на природном газе) или мазутопровод (при работе печи на мазуте) для предотвращения взрыва при неожиданном возобновлении подачи топлива. Как правило, на всех заводах предусматривается аварийное отопление. Так как переход на аварийное отопление связан с потерей времени, то сразу же после прекращения подачи топлива необходимо предотвратить опасность быстрого охлаждения печи. Для этого прекращают выработку стекла, закрывают все окна и отверстия в печи и опускают дымовой шибер.

При прекращении подачи воздуха в печь (случай принудительной подачи) переходят на аварийное снабжение, а в случае его отсутствия — на естественное поступление воздуха за счет тяги в регенераторах. Для дополнительного поступления воздуха в этих случаях открывают смотровые окна в рубашках регенераторов. Если несмотря на все принятые меры воздуха недостаточно для нормальной работы печи, то следует соответственно уменьшить и подачу топлива в печь.

В случае прекращения подачи воды переходят на аварийное питание. При отсутствии его останавливают машины, оснащенные водяными холодильниками, извлекают из печи уровнемеры и отсоединяют отходящие патрубки холодильников от магистрали для выпуска пара. При длительных перебоях с подачей воды холодильники удаляют из печи.