玻璃熔化爐及玻璃熔化方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供能抑制CO2和NOx的排出量的增加并且能充分調(diào)節(jié)熔融玻璃中溶解的水分量的玻璃熔化爐。一種玻璃熔化爐，在從熔化室10的前壁11至后壁12的流路23的側(cè)壁13、14上具備多個燃燒器31~50，其中，多個燃燒器31~50每一小時的總?cè)紵裏崃縌a的30%以上且90%以下由氧氣助燃燃燒器產(chǎn)生。排氣口24、25以相對的方式在熔化室10的兩側(cè)壁13、14中的每個側(cè)壁上各配置一個，在與排氣口24、25在朝后的方向上相距0.6L以上的區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少一個氧氣助燃燃燒器和至少一個空氣助燃燃燒器。設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)的燃燒器每一小時的總?cè)紵裏崃恐械?%以上且95%以下由空氣助燃燃燒器產(chǎn)生。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及使玻璃原料熔化的。
技術(shù)介紹
制造玻璃制品的方法一般由以下工序構(gòu)成使玻璃原料熔化而得到熔融玻璃的熔化工序、除去熔融玻璃的氣泡而使熔融玻璃澄清的澄清工序、以及將澄清后的熔融玻璃成形為預(yù)定形狀的成形工序。上述工序中，熔化工序是將按照玻璃制品的組成稱量多種原料并混合而成的玻璃原料投入到熔化爐中、并加熱至與玻璃的種類相應(yīng)的溫度而使其熔化的工序。熔化爐在使玻璃原料熔化的熔化室的前壁上具備原料投入口，在熔化室的后壁上具備取出口，在從原料投入口至取出口的流路的側(cè)壁上具備多個燃燒器，多個燃燒器向熔化室內(nèi)噴出火焰來對熔化室內(nèi)的玻璃進行加熱而使其熔化。燃燒器噴出使天然氣、重油等燃料與氣體混合燃燒而形成的火焰。一般而言，作為混合在燃料中的氣體，可以使用空氣和含氧氣氣體中的任意一種。在使用空氣的空氣燃燒的情況下，占空氣約78體積％的氮氣在對燃燒沒有貢獻的情況下被排出到爐外。在使用含氧氣氣體的氧氣燃燒的情況下，與空氣燃燒的情況相比，排氣量較少，因此，熱效率高且CO2排出量和NOx排出量少。作為混合在燃料中的氣體，也可以使用空氣與含氧氣氣體混合而成的混合氣體(例如參考專利文獻I)。這種情況下，含氧氣氣體在混合氣體中所占的比例越高，則燃燒后的氣體中含有的水分濃度越高，因此，熔化室內(nèi)的熔融玻璃中溶解的水分量增多。溶解在熔融玻璃中的水分在澄清工序中形成氣泡而浮起。因此，通過優(yōu)化熔融玻璃中溶解的水分量，能夠在澄清工序中促進熔融玻璃內(nèi)氣泡的生長而促進氣泡的浮起，從而能夠制造缺陷少的玻璃制品。但是，在使用空氣與含氧氣氣體混合而成的混合氣體作為混合在燃料中的氣體的情況下，與空氣燃燒的情況相比，NOx排出量有時也增多(例如參考非專利文獻I)。詳細而言，在混合氣體中的氧氣濃度低于93體積％且超過25體積％的情況下，與空氣燃燒的情況相比，NOx排出量增多。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2000-128549號公報非專利文獻非專利文獻I :R&D神戶制鋼技報，Vol. 51，No. 2(2001. 9)，p. 8 12，“酸素富化空気(二 3省二才、^ i低NOx燃焼(二関+ 3研究(關(guān)于利用富氧空氣的節(jié)能和低NOx燃燒的研究)”
技術(shù)實現(xiàn)思路
專利技術(shù)所要解決的問題因此，本專利技術(shù)中，以抑制CO2和NOx的排出量的增加并且調(diào)節(jié)熔化室內(nèi)的熔融玻璃中溶解的水分量為目的，對在熔化爐中設(shè)置空氣助燃燃燒器和氧氣助燃燃燒器這兩種燃燒器的技術(shù)方案進行了研究。但是，僅在熔化爐中設(shè)置空氣助燃燃燒器和氧氣助燃燃燒器這兩種燃燒器時，有時會由于設(shè)置在熔化室的側(cè)壁上的排氣口的影響而難以充分調(diào)節(jié)熔化室內(nèi)的燃燒后的氣體中含有的水分濃度。結(jié)果，有時難以充分調(diào)節(jié)熔化室內(nèi)的熔融玻璃中溶解的水分量。本專利技術(shù)鑒于上述問題而完成，其目的在于提供能夠抑制COjPNOJA排出量的增加并且能夠充分調(diào)節(jié)熔融玻璃中溶解的水分量的玻璃熔化爐。 用于解決問題的手段為了解決上述目的，本專利技術(shù)提供一種玻璃熔化爐，具備使玻璃原料熔化的熔化室和設(shè)置在從該熔化室的前壁至后壁的流路的側(cè)壁上的多個燃燒器，所述多個燃燒器向所述熔化室內(nèi)噴出火焰來對所述熔化室內(nèi)的玻璃進行加熱而使其熔化,所述玻璃熔化爐中，所述多個燃燒器使用噴出使燃料與含氧氣氣體混合燃燒而形成的火焰的氧氣助燃燃燒器和噴出使燃料與空氣混合燃燒而形成的火焰的空氣助燃燃燒器這兩種燃燒器，所述多個燃燒器每一小時的總?cè)紵裏崃康?0%以上且90%以下由所述氧氣助燃燃燒器產(chǎn)生，用于將所述熔化室內(nèi)的燃燒后的氣體排出到外部的排氣口以相對的方式在所述熔化室的兩側(cè)壁中的每個側(cè)壁上各配置一個，或者僅在所述熔化室的兩側(cè)壁中的一個側(cè)壁上配置一個，或者配置在所述熔化室的前壁或后壁，將所述排氣口與所述前壁之間的前后方向上的距離和所述排氣口與所述后壁之間的前后方向上的距離中的最大距離設(shè)為L時，在與所述排氣口在朝前的方向和/或朝后的方向上相距O. 6L以上的區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少一個所述氧氣助燃燃燒器和至少一個所述空氣助燃燃燒器，設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)的所述燃燒器每一小時的總?cè)紵裏崃恐械?%以上且95%以下由所述空氣助燃燃燒器產(chǎn)生。專利技術(shù)效果根據(jù)本專利技術(shù)，能夠提供能抑制NOx排出量的增加并且能充分調(diào)節(jié)熔融玻璃中溶解的水分量的玻璃熔化爐。該玻璃熔化爐在對熔融玻璃進行充分的加熱、同時使水分量減少的情況下特別有效。附圖說明圖I是本專利技術(shù)的實施方式中的玻璃制品的制造方法的工序圖。圖2是第一實施方式中的玻璃熔化爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖3是第一實施方式中的玻璃熔化爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖4是第二實施方式中的玻璃熔化爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖5是第二實施方式中的玻璃熔化爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖6是第三實施方式中的玻璃熔化爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖7是第三實施方式中的玻璃熔化爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖8是玻璃熔化爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變形例的俯視圖。圖9是玻璃熔化爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的另一變形例的俯視圖。具體實施例方式以下，參考附圖對用于實施本專利技術(shù)的方式進行說明。需要說明的是，在各圖中對相同的構(gòu)成標注相同的標號并省略說明。(第一實施方式)圖I是本專利技術(shù)的實施方式中的玻璃制品的制造方法的工序圖。圖2是第一實施方 式中的玻璃熔化爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖3是第一實施方式中的玻璃熔化爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3中，將各燃燒器的燃燒區(qū)域(各燃燒器的火焰的外緣)用虛線包圍來表示。如圖I所示，玻璃制品的制造方法具有使玻璃原料熔化而得到熔融玻璃的熔化工序(S100)、除去熔融玻璃的氣泡而使熔融玻璃澄清的澄清工序(S102)以及將澄清后的熔融玻璃成形為預(yù)定形狀的成形工序(S104)。上述工序中，澄清工序(S102)是將熔化工序中得到的熔融玻璃供給至澄清槽中、使熔融玻璃內(nèi)的氣泡浮起而除去的工序。作為促進氣泡的浮起的方法，例如有使澄清槽內(nèi)減壓來進行脫泡的方法等。成形工序(S104)是將澄清后的熔融玻璃成形為預(yù)定板厚的板狀的工序。作為成形為板狀的方法，例如有公知的浮法、熔融法。熔化工序(S100)是將按照玻璃制品的組成稱量多種原料并混合而成的玻璃原料投入到熔化爐中、并加熱至與玻璃的種類相應(yīng)的溫度而使其熔化的工序。如圖2、圖3所示，熔化爐I在使玻璃原料熔化的熔化室10的上游側(cè)的前壁11上具備原料投入口 21，在熔化室10的下游側(cè)的后壁12上具備取出口 22，在從原料投入口 21至取出口 22的流路23的兩側(cè)壁13、14上具備多個燃燒器3廣50和一對排氣口 24、25。兩側(cè)壁13、14沿前后方向延伸。該熔化爐I中，從原料投入口 21投入的玻璃原料Gl與熔化室10內(nèi)的熔融玻璃G2一同被由多個燃燒器50噴出的火焰產(chǎn)生的輻射熱等加熱，從而慢慢熔化到熔融玻璃G2中。這樣得到的熔融玻璃G2流向后方，然后，從取出口 22取出并供給至澄清槽中。熔化室10由收容使玻璃原料熔化而得到的熔融玻璃的熔化槽15和覆蓋熔化槽15內(nèi)的上部空間的頂板16形成。熔化槽15和頂板16由磚等耐火物構(gòu)成。熔化室10的大小沒有特別限定，例如，熔化室10的前后方向尺寸Xl為l(T30m，優(yōu)選為l(T25m。另外，熔化室10的寬度方向尺寸Yl為5 10m。此外，熔化室10的高度方向尺寸Zl為3 8m。一對排氣口 24、25用于將熔化室10內(nèi)的燃燒后的氣體排出到外部。一對排氣口24,25配置在兩側(cè)壁本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：櫛谷英樹，市川敦，廣瀨元之，
申請(專利權(quán))人：旭硝子株式會社，
類型：
國別省市：