玻璃熔融方法及玻璃熔炉技术

本发明专利技术的玻璃熔融方法使用具有熔融槽的玻璃熔炉，通过将调整槽配置在该熔融槽中的熔融玻璃流的下游，对调整槽的温度和导入到调整槽中的气体量进行调整，从而对气氛气体与熔融玻璃表面的界面上的水分浓度的平衡状态进行控制，调整熔融玻璃中的水分浓度。

Glass melting method and glass furnace

Glass melting method of the invention has a glass melting furnace using melting tank, the molten glass will adjust the slot allocation in the bath of molten flow in the downstream, to adjust the temperature and gas into the groove of the adjusting groove quantity in adjusting control to balance of water concentration of atmosphere gas and molten glass surface interface on the adjustment of the concentration of water in glass melting.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种玻璃熔融方法及玻璃熔炉，在利用氧气燃烧的玻璃产品 的制造中，有效地制造玻璃产品。本申请基于2006年3月16日在日本国申请的特愿2006-72235号主张 优先权，在此援用其内容。
技术介绍
近年来，在工业上制造玻璃的玻璃熔炉中，对于需要高温熔融的这一类 玻璃，多利用氧气燃烧(专利文献1~3)。特别是对于日池窑等间歇式熔 炉中需要高温熔融的玻璃的熔融，由于在空气燃烧中热效率低，多采用氧气燃烧。但是，若在玻璃的高温熔融中利用氧气燃烧，则由于该燃烧气体中含有 较多二氧化碳、水，所以担心玻璃中的水分浓度升高。水以OH基的形式进 入到玻璃中，根据高纯度的氧化硅玻璃或无碱玻璃等玻璃的不同种类，该高 OH基含量影响到玻璃结构，有可能对后续步骤带来不良影响，所以担心产 品收获率降低。而且，该水分浓度还有可能根据季节变化而变化，在玻璃熔 融的后续步骤中对水分浓度的调整进行最优化是烦杂的。专利文献4中公开了在玻璃熔炉中调节气体中的水分浓度的方法。该方 法的目的在于，在二次空气管上设置加湿器，对供给到熔炉中的空气进行加 湿，从而保持一定的湿度，防止熔炉的温度变化。该方法使空气燃烧中的水 蒸气浓度增加。另一方面，对于氧气燃烧来说，由于产生空气燃烧的3倍以 上的水分，因此以专利文献4所述的方法无法进行如上所述的通过调节气体 中的水分浓度来调整玻璃中的水分浓度。因此，采用氧气燃烧作为玻璃熔炉中的热源时，需要如可以恰当地对熔 融玻璃中的水分浓度进行管理的熔融法及熔炉。专利文献1:日本特开平6-24752 专利文献2:日本特开平10-316434 专利文献3:日本特开平11-11954 专利文献4:日本特开平8-268724
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种玻璃熔融方法及玻璃熔炉，即使在利用氧气 燃烧方式作为玻璃熔炉中的玻璃熔融热源时，也可以对玻璃中水分浓度进行调整。为了解决上述问题，本专利技术提供一种玻璃的熔融方法，使用具有熔融槽 的玻璃熔炉，其中，通过将调整槽配置在该熔融槽中的熔融玻璃流的下游， 对调整槽的温度和导入到调整槽中的气体量进行调整，从而对气氛气体与熔 融玻璃表面的界面上的水分浓度的平衡状态进行控制，调整熔融玻璃中的水 分浓度。本专利技术中，由于在使用氧气燃烧器熔融原料玻璃时效果特别好，优选将 本专利技术适用于在所述熔融槽中使用氧气燃烧器熔融原料玻璃的情况中。此 外，为了适当地调整熔融玻璃中的水分浓度，优选将调整槽的压力保持在正压。此外，本专利技术提供一种玻璃熔炉，用于实施所述玻璃的熔融方法，熔融 原料玻璃，其中，所述玻璃熔炉包括熔融槽；调整槽，用于对在熔融槽中 熔融的玻璃的水分浓度进行调整；流液部，用于使熔融玻璃从熔融槽流到调 整槽；和分隔壁，用于隔开熔融槽的上部空间与调整槽的上部空间，调整槽 包括分隔堰，与分隔壁相比设置在熔融玻璃流的下游；熔融玻璃加热单元， 用于调整熔融玻璃温度；和气氛气体导入口。本专利技术中，由于在具有氧气燃烧器的熔炉中效果特别好，优选将本专利技术适用于所述熔融槽具有氧气燃烧器的熔炉中。此外，所述熔融玻璃加热单元优选为浸渍型电极和/或电加热器。 进一步地，所述调整槽优选设置有用于调整气氛气体温度的气氛气体加热单元。此外，气氛气体加热单元优选为电加热器。根据本专利技术，在玻璃熔炉中，在熔融槽中的熔融玻璃流的下游设置调整槽来对熔融玻璃中的水分浓度进行调整，因此即使使用氧气燃烧方式作为玻璃熔融热源也可以恰当地对熔融玻璃中的水分浓度进行管理。附图说明图1为用于实施本专利技术的玻璃熔炉的截面图。 符号说明1玻璃熔炉2熔融槽3调整槽4分隔壁5流液部6分隔堰7调整浴8氧气燃烧器10气氛气体导入口11电加热器12浸渍型电^L14玻璃取出口22原料玻璃23熔融Jf皮璃具体实施方式基于图1对本专利技术的实施方式进行说明。图l为表示适于实施本专利技术的熔炉的截面示意图。如图1所示，熔炉1包括熔融槽2和调整槽3。熔融槽 2和调整槽3的上部空间被分隔壁4隔开。向熔融槽2中通过原料加料器21投入原料料斗20中的原料玻璃22。 原料玻璃22通过设置在熔融槽2中的多根氧气燃烧器8,8…熔融，逐渐形成 熔融玻璃23。将熔融玻璃23通过分隔壁4下部的流液部5导入到调整槽3 中。调整槽3中设置有分隔堰6，熔融玻璃23溢过该分隔堰6并蓄积在调 整浴7中。原料供给进行至调整浴7中的蓄积玻璃量达到规定的标准为止。调整槽3的上部空间设置有用于调整气相中的水分浓度的气氛气体投 入口 10。从该气氛气体投入口 IO导入干燥氮气等，使气氛气体中的水分浓 度低于熔融玻璃23中的水分浓度，由此在气氛气体与熔融玻璃23表面的界 面上显现玻璃中水分向气氛气体中的扩散，降低玻璃中的水分浓度。而且， 在熔融槽2和调整槽3的上部空间中分别设置导出多余排气的熔融槽用废气 口 9和调整槽用废气口 24。为了进行熔融玻璃23的热补偿，调整槽3中优选设置熔融玻璃加热单 元。具体地说，通过在调整槽3的上部空间设置电加热器11或在熔融玻璃 23中设置浸渍型电极12并进行焦耳加热来进行热补偿。电极12的材质优 选为铂，以不被熔融玻璃23侵蚀，但是根据玻璃成分也可以使用钼。此外， 为了调整气氛气体的温度，调整槽3中优选设置气氛气体加热单元。具体地 说，可以举出上述电加热器11。分隔堰6优选其側壁在流液部5侧和调整浴7侧都倾斜，熔融玻璃23 溢过分隔堰6时，形成顺利流动的形状。通过设置这种形状的分隔堰6,熔 融玻璃23在调整浴7侧的侧壁流下时，与气氛气体的接触面积增大。因此， 具有更容易调整水分浓度，可以缩短调整浴7中的滞留时间的效果。此外，熔融玻璃的强制性搅拌也提高水分浓度调整效果。因此，熔融玻璃23中可以设置搅拌机(未图示)或从气体起泡口 13导入气体起泡用气体 进行气体起泡。此时，与气氛气体同样地，气体起泡用气体的水分浓度优选 低于熔融玻璃23中的水分浓度。对于导入到调整槽3中的气氛气体或气体 起泡用气体，如果使用通过与熔融槽2排出的燃烧排气的热交换而被预热的 气体则较好。通过热交换可以减少能量用量。熔融玻璃23在调整浴7中的滞留时间根据玻璃的种类或熔融量不同而 各异。由此，调整浴7的容积优选确定为可以确保适当的滞留时间。熔融玻璃23如果被调整为所需的水分浓度，使调整浴7中的熔融玻璃 23从设置在调整浴7的底部或下部的玻璃取出口 14流出至规定的标准，送 到下一步骤。熔融玻璃23流出后，再次关闭玻璃取出口 14，再次向熔融槽 2中投入原料玻璃22，开始玻璃的熔融。通过重复该操作，可以制造恰当地 对水分浓度进行了管理的玻璃。在通过增大调整浴7并对熔融玻璃23的流出量进行管理，从而可以确 保适当调整水分浓度的滞留时间的情况下，可以实现连续制造。熔炉l形成 过大时，也存在间歇式熔炉的能量效率好的情况。实施例 (实施例1 )进行了钠钙系玻璃的熔融试验。使用了熔融量为2吨/天、调整浴7的 容积为4吨的熔炉1。从在调整浴7内贮留有50%的熔融玻璃23的状态开始熔融原料玻璃22 ， 用24小时贮留熔融玻璃直至达到规定量。在此期间，为了进行热补偿，通 过上部空间的电加热器11进行气氛气体温度的调整以及通过浸渍型的铂电 极进4于焦耳加热。气氛气体中使用通过与熔融槽2的燃烧排气的热交换而被预热的干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃熔融方法，使用具有熔融槽的玻璃熔炉，其中，包括以下工序：　通过将调整槽配置在该熔融槽的熔融玻璃流的下游，对调整槽的温度和导入调整槽中的气体量进行调整，从而对气氛气体与熔融玻璃表面的界面上的水分浓度的平衡状态进行控制，调整熔融玻璃中的水分浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭野公夫，村上真二，
申请(专利权)人：大阳日酸株式会社，株式会社小原，
类型：发明
国别省市：JP[日本]