用于熔化可玻璃化的材料的装置及其用途和操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术的主题是用于熔化可玻璃化材料的窑炉（１），其包括用于熔化和澄清玻璃的室（２），该室在上游配备至少一个用于喂入可玻璃化材料的装置（４），下游通向用来引导熔融态玻璃直到成型区域的一个或一系列室（６－７－８）。它配备有用于控制熔融态玻璃料流的对流的横向炉坎（１４）形式的第一装置，该装置确定了“上游”区域（３）和“下游”区域（５）的界限。与这个炉坎协同作用的用于控制“上游”区域中对流的辅助装置最低限度地包括位于靠近炉坎并在炉坎上游的浸没式“上游”加热装置（１５）以便防止已经达到所说的“下游”区域的熔融态玻璃返回到所说的“上游”区域，本发明专利技术另一个主题是这种窑炉的用途及其操作方法。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

Device for melting glass capable material and use and operation method thereof

The subject of the invention can be used for melting glass furnace material (1), including for melting and fining glass chamber (2), the chamber in the upstream equipped with at least one feeding device can be used for glass material (4), leading to the downstream to a room or a series of guiding molten glass until the forming area (678). It is equipped with a first device in the form of convection transverse bars (14) for controlling molten glass flow, which determines the boundaries of the upstream zones (3) and the downstream regions (5). The role of coordination and for minimum ridge furnace auxiliary device control \in the area of convection upstream\ including immersion \is located near the furnace in the furnace and the ridge ridge upstream\ in order to prevent the heating device (15) has reached \downstream\ area of the molten glass to return to the \upstream\ area, another object of the invention is to use the kiln and its operating method.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于从可玻璃化的材料熔化和澄清玻璃的装置，这种装置更普遍地作为一种熔炉而为人们所知，从而向用于形成平板玻璃的设备，例如浮法玻璃或玻璃滚压成形设备连续供给熔融态的玻璃。更具体地讲，本专利技术涉及用于平板玻璃的具有高生产能力的熔炉，所谓生产能力例如可以用每天至少熔化100吨的数量表示，并且其可以达到每天1000吨和比1000吨更多。然而，它也可有利地适用于较小尺寸的窑炉。与所谓的通过浸没在熔融态玻璃浴中的电极供给加热能力的＂冷顶窑炉＂相比，更相关的是在专利US-4,599,100或EP-0-650,934中描述的所谓的＂火焰加热炉＂，也就是一种通过燃烧器提供加热能力的窑炉。这种火焰加热炉的共同结构是包括已知样式的一系列彼此相通和各自具有特殊功能和尺寸的腔室以便保证可玻璃化材料的熔化和一旦熔化的玻璃的热均匀和化学均匀。例如，专利EP-B-0,264,327公开了一种熔炉的结构，它包括在其中使制造玻璃的组合物发生熔化和澄清的第一室，它的后面是被称为卡脖的限流室。这个卡脖通向使熔融玻璃发生均匀化、特别是热均匀化的第二室，这个室被通称为调整区并通向截面积更小的排出通道，该通道向合适的成型设备倾倒熔融玻璃。在熔炉的设计和操作方面常见的考虑是理解和掌握熔融玻璃物料的对流，特别是在发生熔化和澄清的室中的对流。这是因为有许多参数，例如炉的外形尺寸和加热方法，决定着由于取决于加热程度的玻璃密度的改变而导致的熔融态玻璃中的对流循环带的建立方式。这些循环带的特征，特别是它们的尺寸、它们的位置、它们的动力学或它们的稳定性直接影响窑炉的性能，例如，影响其能量消耗、其产量或新生产的玻璃的质量。因此，在火焰加热窑炉中，一般在熔化和澄清室中存在两个相互连接的主循环带，一个位于上游区域，在这里浮在表面的可玻璃化的材料的逐渐熔化，另一个位于下游区域，在这里大多数玻璃发生澄清。隔开它们并且两个带的玻璃上升的共同区域具有各种各样的名称，例如再生区域、温泉区域，或热点，而这两个带的两端称为＂冷点＂。在控制这些对流方面已经进行了各种研究。例如，为了降低火焰加热窑炉的能量消耗，专利US-3,536,470提出在熔化澄清室中安装一个横向炉坎，也就是一个低的中间冷却的隔墙横跨这个室的长度安装在底部。这堵墙可以降低循环带中流向热点并且属于那些被称为＂回流＂的玻璃的数量它因此将花费在加热这些＂较冷＂的玻璃上的热值再降低一个合适的量。然而，虽然这堵墙可以通过闸的作用对这些回流的流量产生影响，但是它自身不能控制对流，特别是热点的位置。因此，本专利技术的目的是通过提出一种新型的允许较好地控制熔化和澄清室中的对流的窑炉来减轻这个不足之处。本专利技术的主题是用于熔化可玻璃化材料的窑炉，它包括用于熔化和澄清玻璃的并在其上游配备有至少一种用于添加可玻璃化材料并通向下游的用于引导熔融态玻璃有到成形区域的一个或一系列室的装置。这个熔化和澄清室设置有用于控制大多数熔融态玻璃料流的对流的第一种装置，该装置是以在这个室中界定＂上游＂区域和＂下游＂区域的横向炉坎的形式存在的，因此，＂上游＂区域是从将可玻璃化材料的加入区域延伸到该炉坎的区域，以及＂下游＂区域从这个炉坎一直到延伸熔化和澄清室到成型设备的室。在本专利技术的意义中，＂横向炉坎＂被理解为池窑液面下的隔墙，它放置在池底横跨该室的宽度方向并且大约以横向于它的长度的方向布置，也就是说实际上大约与熔融态玻璃输出流的方向垂直。根据本专利技术，与这第一种装置协同作用的是用于在＂上游＂区域控制对流的辅助设备，至少包括池窑液面下的＂上游＂加热设备，它靠近炉坎并在炉坎的上游，这些装置的组合可以阻止已经到达＂下游＂区域的熔融态玻璃返回＂上游＂区域。因此，借助于这些辅助装置，这堵墙不再象前面所提到的美国专利US-3,536,470中所述的一样仅简单地起闸的作用，而是一旦熔融态玻璃进入＂下游＂区域就对它起一个几乎难以超越的障碍物的作用。从能量消耗和玻璃质量的观点看这是特别有利的在上游区域不再需要重新加热一定量的来自于＂下游＂区域的熔融态玻璃。更有甚者，已经到达＂下游＂区域的玻璃在被移到下一个室之前能以最佳的方式在这里被澄清，并且没有被带回上游部分的可能性，因而也没有与尚未澄清的玻璃液相接触的可能性。实际上，就火焰加热窑炉的熔化和澄清室来说，大部分热能由燃烧器提供，而且本专利技术的横向炉坎优选地布置在自然出现隔开两个对流循环的＂热点＂的室的区域中。由此可见，根据本专利技术的炉坎和辅助装置的组合可以很好地控制对流，特别是以下列两种方式它可以在横向炉坎的两边将两个带严格地隔开，从而正如已经看到的那样，防止第二带，即设立在炉坎＂下游＂区域的这个带越过该炉坎，让已经完全或部分澄清的熔融态玻璃回流到＂上游＂区域。为了达到这个目的，在两个带之间设定被称为＂热点＂的再生区域并使之稳定，特别是竖向与该炉坎对准或与之接近。因此，本专利技术对稳定和控制发生在室中的对流循环带有较大的有利影响，但单独存在横向炉坎不可能达到这个效果。横向炉坎的位置和外形尺寸很重要。这就是为什么优选地将横向炉坎沿熔化和澄清室的长度方向布置在路程的大约1/3～2/3处。事实上，正如前面所提及的那样，这相当于大体上在接近炉坎不存在时将出现再生区域的区域中布置炉坎。上游有一区域主要用于可玻璃化材料的熔化，而该炉坎的下游有一区域主要用于熔融玻璃的澄清。有利地，炉坎的外形是这样选择的，即它的高度几乎等于室中熔融态玻璃深度的一半，特别是高度大约等于这个玻璃高度的四分之一或者三分之一，这是因为炉坎并不是只要非常高就有效，该高度是更加现实的因为不得不考虑到如果它非常高它将倾向于熔蚀得更快。该炉坎可以采用不同的外形尺寸，最简单的是选择一个平行六面体的部件，有效地将其做墙的形状。然而，优选地是用切断或修圆角的方法给出该部件的轮廓，因为后者的外形使得有可能降低与墙的使用有关的＂阴影＂效应，也就是说在炉坎的底部附近形成动力学比其它地方慢、温度比其它地方低的玻璃的区域。因此，可以选择一个顶部是平面或圆形面，特别是凸面，并且其侧面向垂直方向相对倾斜或是其有可以沿炉坎高度变化的凸曲率或凹曲率的圆形的炉坎部件。在后一种情况下，炉坎可以有利地被加工成所需要的尺寸，即炉坎的底边比它的高度大，特别地是大两倍。与横向炉坎有关的用于控制对流的辅助装置除＂上游＂加热装置之外还可以包括接近横向炉坎的浸没式＂上游＂起泡器。它们有助于改善热点的稳定性和在炉坎两边将两个循环带正确分开。所有这些与炉坎有关的控制装置为了对炉坎具有最佳影响应该在非常接近炉坎的地方布置。例如，有利地，它们在距离横向炉坎的底边不超过2000mm，特别是不超过1500mm的＂上游＂区域中。构成这些控制装置一部分的＂上游＂加热设置优选地是以浸没式电极形式存在，特别是固定在底部并且具有不超过1500kw的总热值、特别是1200～500kw的电极。具体地讲，平行于炉坎设置一或二排电极就足够了。另外补充一点，如此定位的加热装置使激发第一循环带即在上游区域中出现的循环带的对流成为可能。为了更好地设定两个带的各自位置和热点的位置，必须调整热值。它保持在低范围内，因为这些加热装置不是用来补充或替代窑炉配备的用来加热可玻璃化材料的常规的设备，特别是以燃烧器形式存在的设备。根据本专利技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于熔化可玻璃化材料的窑炉（１），包括用于熔化和澄清玻璃的室（２），该室的上游至少配备一个用于喂入可玻璃化材料的装置和下游通向用来引导熔融态玻璃直到成型区域的一个室或一系列室（６－７－８），所说的熔化和澄清室（２）装备有用于控制熔融态玻璃料流对流的横向炉坎（１４）形式的第一装置，该装置确定了“上游”区域（３）和“下游”区域（５）的界限，其特征在于与所说的横向炉坎协同作用的用于控制“上游”区域中的对流的辅助装置最低限度包括浸没式“上游”加热装置（１５），它靠近工位于炉坎的上游，以便防止已经到达所说的“下游”区域的熔融态玻璃回到所说的“上游”区域。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：R莫罗，
申请(专利权)人：圣戈班玻璃制造公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]