Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Топ:
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2020-12-06 | 465 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
План
1 Стадии стекловарения
2 Ванная стекловаренная печь
3 Основные задачи автоматизации
4 Функциональная схема системы автоматического регулирования расхода газа с коррекцией по его температуре
5 Функциональная схема системы автоматического регулирования разрежения с коррекцией по давлению в печи
6 Функциональная схема системы автоматического регулирования уровня стекломассы
7 Функциональная схема системы регулирования соотношения газ — воздух
Стадии процесса стекловарения в ванных печах
Процесс стекловарения является основным технологическим процессом производства листового стекла и стеклоизделий. Прежде чем сформулировать задачи автоматизации, кратко рассмотрим основные стадии процесса стекловарения в ванных печах и особенности технологического агрегата — ванной стекловаренной печи.
Обычно рассматривают следующие стадии процесса стекловарения.
Стадия силикатообразования характеризуется тем, что к концу ее основные химические реакции в твердом состоянии между компонентами шихты закончены. В шихте не остается отдельных составляющих ее компонентов, большинство газообразных включений улетучивается. Для обычных натрий-кальциевых стекол эта стадия завершается при температуре 800 — 900 °С и характеризуется плавлением, кипением шихты и постепенным уменьшением объема куч шихты от загрузки в глубину варочной части.
Стадия стеклообразования характеризуется тем, что к концу ее стекломасса становится прозрачной, в ней отсутствуют непроваренные частицы шихты, однако она пронизана большим количеством пузырей и свилей. Эта стадия завершается при температуре 1150 — 1200 °С.
|
Стадия дегазации (осветления) характеризуется тем, что в конце ее стекломасса освобождается от видимых газовых включений, устанавливается равновесное состояние между стекломассой (жидкой фазой) и газами, остающимися в самой стекломассе (газовая среда). Внешним характерным признаком является наличие варочной пены. Отсутствие пены свидетельствует о завершении процесса осветления.
Стадия гомогенизации характеризуется однородностью и освобождением стекломассы от свилей. Визуально для процесса характерно чистое зеркало стекломассы при более низких температурах.
Стадия студки характеризуется снижением температуры на 200 — 300 °С, необходимым для достижения рабочей вязкости стекломассы. После прохождения стадии студки стекломасса при определенной температуре и вязкости поступает на формование, где из нее вырабатывается лента стекла или стеклоизделия.
В настоящее время процесс стекловарения на промышленных предприятиях осуществляют в ванных стекловаренных печах, где догрузка шихты, варка стекла и выработка ленты стекла (или стеклоизделий) происходят в течение всей кампании печи непрерывно и одновременно.
Ванная стекловаренная печь
Ванная стекловаренная печь состоит из бассейна, пламенного пространства, регенераторов, переводных клапанов и загрузчиков шихты. Бассейн представляет собой ванну, выложенную из огнеупорных брусьев и расположенную на самостоятельном основании. Стены бассейна, испытывающие гидростатическое давление стекломассы, обвязывают металлическими креплениями, а варочную часть снабжают дополнительно искусственным охлаждением. Пламенное пространство ограничено стенами и сводом, подвешенными на металлических опорах. Между стенами и бассейном печи оставляют закладываемый огнеупорным кирпичом промежуток (заклинок) высотой до 120 мм для наблюдения за печью и ее обслуживания. Стены и свод выкладывают из динаса и изолируют материалами, стойкими при высоких температурах. Бассейн печи выкладывают из огнеупорных брусьев, например, «Бакор-33», «Бакор-41».
|
Регенераторы представляют собой камеру прямоугольного сечения, внутри которой расположена насадка, выложенная из шамотного кирпича. Регенераторы служат для использования тепла отходящих газов и нагрева воздуха, подаваемого в горелки ванных печей с поперечным направлением пламени. Они могут быть вертикальными и горизонтальными. Чаще применяют вертикальные регенераторы.
Подачу горючего газа и воздуха, а также отвод отходящих газов в регенеративных печах производят с помощью переводных клапанов.
Топливо (газ, мазут) подают в печь обычно через водоохлаждаемые фурмы или форсунки, которые вставлены в щечки горелок. Снизу в горелки подается предварительно подогретый в регенераторах воздух. Топливо поступает по раздельным трубопроводам для каждой стороны печи и разводится по горелкам. Подача воздуха на современных стекольных заводах осуществляется принудительно с помощью вентиляторов под насадки регенераторов.
В настоящее время применяют следующие схемы подачи воздуха: от одного вентилятора в боров; индивидуально в каждую секцию регенератора от общего ветилятора; индивидуально в каждую секцию регенератора от отдельных вентиляторов; отдельно в каждую секцию регенераторов при количестве индивидуальных вентиляторов, уменьшенном вдвое.
Для охлаждения огнеупоров стены стекловаренной печи охлаждают сжатым воздухом.
Автоматизация технологического процесса стекловарения является сложной проблемой. Основной технологический агрегат стекольного производства — ванная стекловаренная регенеративная печь с поперечным направлением пламени представляет собой многозвенный объект с распределенными параметрами, значительной инерционностью и свойством самовыравнивания, подверженный случайным и детерминированным возмущениям, воздействующим как на входные, так и выходные параметры.
В качестве входных параметров объекта регулирования могут быть приняты: расход газа по горелкам, расход воздуха на горение, химический состав шихты, давление в печи, а также ряд дополнительных факторов (температура окружающей среды, атмосферное давление, теплотворная способность газа и пр.).
В качестве выходных параметров могут быть приняты: объем отбираемой из печи стекломассы, ее выработочная характеристика — вязкость, зависящая от химического состава и температуры расплава стекломассы.
|
Схематически стекловаренная печь представляет собой ванну с расплавом стекла, поверхность которого частично покрыта шихтой и варочной пеной. Сверху к поверхности стекломассы примыкает газовое пространство, в котором расположены газовые горелки, направляющие поток тепла в стекломассу.
Для полного математического описания стекловаренной печи необходимо одновременно моделировать процессы, происходящие в газовом пространстве, факелах горелок, шихте и стекломассе. Это сложная и трудоемкая задача. При моделировании процессов, происходящих в стекломассе, последнюю считают однородной несжимаемой ньютоновской жидкостью. Каждый элемент объема характеризуют следующими параметрами: плотностью ρ, давлением Р, температурой Т и скоростью υ.
|
|
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!