Полезная модель рф 100072
Техническое решение относится к производству пеностекла и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Цель технического решения - повышение производительности установки и качества пеностекла, улучшение условий труда, снижение энергозатрат. Указанная цель достигается тем, что установка для производства блоков пеностекла, содержащая печь вспенивания и печь отжига, металлические формы, транспортный путь для перемещения форм, передаточные тележки, толкатели, дозатор пенообразующей смеси, снабжена формами, выполненными в виде прямоугольных параллелепипедов из жаростойкого металла, которые подаются в печь, установленными вертикально на одну из меньших по площади граней так, чтобы вспенивание шихты происходило параллельно плоскости наибольшей грани формы. Блоки пеностекла подаются в печь отжига в формах с регулируемой жесткостью, а технологический этап извлечения блоков из форм осуществляется полностью после завершения процесса отжига. На участке транспортного пути от печи вспенивания до печи отжига передаточная тележка оснащена приемной камерой с системой подогрева, что исключает появление критических термических напряжений в блоках пеностекла. Расчетная производительность установки 35-60 тыс.м3 блоков пеностекла в год. 3 ил.
Техническое решение относится к производству пеностекла и может быть использовано в промышленности строительных материалов.
Известна простая, высокопроизводительная схема одностадийного производства блоков пеностекла, когда вспенивание и отжиг специально приготовленной шихты, загруженной в металлические формы, производится в одной и той же многоярусной туннельной печи [1]. Преимущество этого способа: одностадийность, непрерывность, возможность автоматизации процесса, высокая экономия энергии.
Недостаток способа:
- Многоярусные туннельные печи не обеспечивают получение пеностекла высокого качества из-за значительных температурных градиентов в канале печи;
- Трудность реализации одного из основных требований технологии вспенивания пеностекла, связанным с необходимостью уравновешивания гидростатического давления пеномассы, - наличия положительного градиента температуры между низом и верхом форм.
- Значительные весогабаритные характеристики установки производства пеностекла (длина печи более 100 м, масса комплекта форм на одну линию - 250 т);
- Низкий процент выхода годных блоков пеностекла.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является установка для производства блоков пеностекла по двухстадийной технологии, содержащая печь вспенивания и печь отжига, разъемные формы, передаточные тележки, толкатель форм, транспортные линии, бункер-дозатор шихты [2, 3]. При двухстадийном способе производства блоки пеностекла, получаемые в печи вспенивания, пройдя сложный температурно-временной режим обработки - нагрев, вспенивание, охлаждение, стабилизацию, - извлекаются из горячих форм и на воздухе загружаются для релаксации напряжений в отжигательную печь.
Недостатки известной установки:
- Ограниченная производительность - около 10 тыс.м3 блоков в год;
- Тяжелые до 100 кг жаростойкие формы с толщиной стенок 5-10 мм, на нагрев которых приходится почти четверть всех энергозатрат при вспенивании шихты;
- Тяжелые условия труда - принятая технология содержит открытую на воздухе процедуру извлечение блоков из форм, имеющих температуру 580-650°С, сразу после их выхода из печи вспенивания с последующей перезагрузкой пеностекла в печь отжига;
- Неконтролируемость термических напряжений, возникающих в блоках пеностекла при их извлечении из горячих форм, что влияет на выход и качество продукции.
Цель технического решения - повышение производительности установки и качества пеностекла, улучшение условий труда, снижение энергозатрат.
Указанная цель достигается тем, что установка для производства блоков пеностекла, содержащая печь вспенивания и печь отжига, металлические формы, транспортный путь для перемещения форм, передаточные тележки, толкатели форм, бункер-дозатор пенообразующей смеси, снабжена формами, выполненными в виде прямоугольных параллелепипедов из жаростойкого металла, которые подаются в печь вспенивания в вертикальном положении, установленными на одну из меньших по площади граней так, чтобы вспенивание шихты происходило параллельно плоскости наибольшей грани формы. Блоки пеностекла подаются в печь отжига в формах с регулируемой жесткостью, а технологический этап извлечения блоков из форм осуществляется полностью после завершения процесса отжига. Передаточная тележка на участке транспортного пути от печи вспенивания до печи отжига имеет систему подогрева, исключающую появление неконтролируемых термических напряжений в блоках пеностекла.
Сущность технического решения поясняется чертежами, на которых изображено: на фиг.1 - принятое в производстве пеностекла расположение форм с пенообразующей шихтой [3]; на фиг.2 - расположение форм по предлагаемому техническому решению; на фиг.3 - изображена схема предлагаемой установки производства блоков пеностекла.
Как видно из фиг.1, 2, где стрелками 1 указано направление движения форм, а стрелками 2 направление вспенивания шихты, в пределах площади занимаемой одной формой с размерами, например, 500×500×120 мм свободно располагаются три такие же по размеру формы, но установленные вертикально на грань с меньшей площадью. Таким образом, при трехрядной загрузки печи вспенивания, наиболее часто используемой в производстве пеностекла, вместо трех форм, по предлагаемому техническому решению вводятся в печь одновременно за один и тот же временной цикл девять вертикальных форм, установленных на меньшую грань, что приводит к трехкратному росту производительности печи вспенивания и производства блоков пеностекла в целом (таблица).
Цикличность подачи форм размером 500×500×120 мм в печь вспенивания, мин. | Производительность установки, тыс.м3 блоков в год | ||
Известное трехрядное расположение форм [2, 3] | Предлагаемое трехрядное расположение форм | Предлагаемое четырехрядное расположение форм | |
5.0 | 9.4 | 28.3 | 37.8 |
4.5 | 10.5 | 31.5 | 42.0 |
4.0 | 11.8 | 35.4 | 47.3 |
3.5 | 13.5 | 40.5 | 54.0 |
3.0 | 15.7 | 47.3 | 63.0 |
Установка для производства блоков пеностекла содержит печь вспенивания 1, печь отжига 2, вертикально установленные формы на подставке 14, самоходную передаточную тележку с приемной камерой и системой подогрева 5, самоходные передаточные тележки 4, 10, толкатели форм 3, транспортные линии 6, 7, 15, ленточный транспортер 9, роликовый транспортер 11, участок извлечения блоков из форм 8, участок подготовки форм 12, расходный бункер с шихтой и дозатором 13. Участки механической обработки, складирования блоков и приготовления шихты не показаны.
Установка работает следующим образом.
Пенообразующая шихта загружается с помощью дозатора 13 в формы 14, которые передаточной тележкой 4 подаются в зону загрузки печи вспенивания 1. Загрузка осуществляется циклически каждые 3-5 минут толкателем 3. На выходе из печи 1 тележка 5, имеющая приемную камеру с системой подогрева, принимает формы с блоками и транспортирует их в зону загрузки в печь отжига 2, где загружаются на отжиг толкателем 3. Конструктивно формы имеют регулируемую жесткость, подобранную так, чтобы не разрушать блоки при охлаждении. На выходе из печи 2 тележка 10 принимает подставку с формами, из которых на участке 8 извлекают блоки пеностекла и отправляют их на ленточном транспортере 9 на механическую обработку или на склад. Механической обработке подвергается, как правило, грань блока, обращенная к крышке формы. Свободные формы с подставкой с помощью толкателя 3 и транспортера 11 поступают сначала на участок подготовки 12, а затем на загрузку шихтой. Стрелками на фиг.3 показано движение форм и готовых блоков.
Введение в схему производства пеностекла транспортной тележки с обогреваемой камерой исключает возникновение не контролируемых термических напряжений при транспортировке и загрузке форм с блоками в печь отжига и фактически объединяет все печи в единое, управляемое температурное поле технологического передела стекла. При этом не только увеличивается количество и транспортный путь форм, но в несколько раз снижается огневая нагрузка на формы, что удлиняет срок их эксплуатации, позволяет применять облегченные формы с тонкими стенками, и, следовательно, снизить энергозатраты на производства пеностекла.
Предлагаемая установка сочетает в себе преимущества одностадийной и двухстадийной технологии производства пеностекла и обладает широким резервом варьирования температурно-временных режимов спекания и отжига, что делает ее универсальным, высокопроизводительным инструментом переработки специально сваренных стекол, а также разных по физико-химическим свойствам промышленных и бытовых отходов стекла.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Демидович Б.К. Пеностекло. Минск: Наука и техника, 1975, с.5-19.
2. Демидович Б.К., Садченко Н.П. Пеностекло-технология и применение. М., ВНИИЭСМ, 1990, с.2-5, с.10-17.
3. Авторское свидетельство СССР 881016, М. Кл. С03В 19/08. Установка для производства блоков пеностекла / Мацевич И.И., Лапин Л.М., Майзельс Р.Г., Годун Н.Х., Пилецкий В.И. (СССР)/, опубл. 15.11.1981, бюл.
42
1. Установка для производства блоков пеностекла, включающая печь вспенивания и печь отжига, металлические формы, транспортный путь, передаточные тележки, толкатели, бункер-дозатор пенообразующей смеси, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки и качества пеностекла, улучшения условий труда и снижения энергозатрат, металлические формы выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов из жаростойкого металла и подаются в печь вертикально, установленными на одну из меньших по площади граней так, чтобы вспенивание шихты происходило параллельно плоскости наибольшей грани формы.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что формы подаются в печь вспенивания в четыре ряда.
3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что блоки пеностекла подаются в печь отжига в формах с регулируемой жесткостью, а технологический этап извлечения блоков из форм осуществляется полностью после завершения процесса отжига.
4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что передаточная тележка на участке транспортного пути от печи вспенивания до печи отжига имеет приемную камеру с системой подогрева, исключающую появление критических термических напряжений в блоках пеностекла.