包括两个熔炉的玻璃熔融装置和利用所述装置的方法制造方法及图纸

技术编号:4524116 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及制备最终玻璃的方法和装置,包括:主熔炉(1),其具有空气燃烧器和/或电极,被进料产生熔融主玻璃的主玻璃化材料;和浸没燃烧式辅助熔炉(2),所述辅助熔炉被进料辅助可玻璃化材料,熔融辅助玻璃在主熔炉的上游、其长度的前三分之一(12)内进料到主熔炉,辅助玻璃与主玻璃的组成基本相同。于是,主熔炉的下游区域同时用来消除来自主玻璃的气体和来自辅助玻璃的气体,完成包含在辅助玻璃中的未熔物和杂质的熔融,并在必要时在其氧化还原作用方面使这两个玻璃流均化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括两4^熔炉的玻璃熔融装置和利用所述装置的方法 本专利技术涉及可玻璃化材料的熔融装置,包括一个传统的熔炉和一个浸没式it^t):户,玻璃流在传统熔炉的上游混合。传统熔炉是其热能主要来自空气燃烧器和/或电极的装置。这些熔炉具有大 的尺寸(熔融玻璃浴的面积可达6至600m2,而在带空气燃烧器的熔炉的情况下 更通常达到20至600m2)并具有巨大的惯性。因此,它不间断i艇行几年。人们已经在WO2004/078664和WO03045859中建i义在这些传统的熔炉上附 加一个带浸没式燃烧器的熔炉。不同性质的玻璃流在这两^^擦炉的下游混合, 特别是在一个装有搅拌器的混合室中混合,或者把来自带浸没式燃烧器的熔炉 的玻璃流在其下游部分直接进料到传统的熔炉。于是,专用于来自带浸没式燃 烧器的熔炉的玻璃流的澄清装置成为必需,因为若没有该装置的话最终料流会 包含太多气泡和/或未熔物。事实上,带浸没式燃烧器的熔炉因用来生产非常富 含气体的泡沫玻璃而已知,并需要有至少两个串联的池,用以消化全部原料。现在人们有一种构思,即把来自浸没式燃烧熔炉的玻璃流在传统熔炉的上 游引入传统熔炉,使得传统熔炉下游的澄清区用于混合的两个玻璃流。事实上, 传统的熔炉在其下游部分总是包括一个或大或小的澄清区,这有助于消除在玻 璃制皿程中不可避免地形成的气泡,并且有助于完成尚未烙融的颗粒的"消化 "。现在人们有一种构思,即利用传统熔炉的这个下游区域,特别用来同时消除 来自传统熔炉的熔融可玻璃化禾才料的气体和包含在来自浸没式燃烧熔炉的玻璃 中的气体。产生于辅助熔炉的玻璃中的大气泡可能有助于通过聚结现象除去主 熔炉的玻璃中产生的小气泡。于是,有点自相矛盾的是,产生的气泡越多,就 越能除去气泡。另外,人们利用主熔炉的下游区鄉完鹏融或"消化"包含在来 自辅助熔炉的玻璃中的未熔物和杂质(特别是金属),并在必要时用以在其氧化 还原作用(redox)方面均化这两个玻璃流。在本专利申请的范围内,把传统熔炉称为"主熔炉",而把浸没式燃烧熔炉 称为"辅助熔炉"。带入主熔炉的热能的50%以上,甚至8(P/。以上是Mil空气燃 烧器或电极或由这两种装置带入的。带入辅助熔炉的热能的50%以上,甚至80%以上 1过浸没式燃烧带入的。进料到主熔炉的可玻璃化原料称为主可玻璃化 原料,而引入到辅助熔炉的可玻璃化原料称为辅助可玻璃化原料。该主可玻璃 化原料形成主玻璃的主玻璃流,而辅助可玻璃化原料产生辅助玻璃的辅助玻璃 流。这两种玻璃在主熔炉的上游部分中混合,以便产生最终玻璃的最终玻璃流。 主熔炉的"上游部分"指的是,玻璃浴表面长度上游的前三分之一,所述长度位于 该熔炉的水平且纵向的轴上。一般,主熔炉的长度大于宽度,长度与宽度之比可达1.5至6。术语"上游"和"下游"是参考玻璃的流动方向而言的,玻璃i)U:游 流向下游。上游部分包括引入可玻璃化材料的区域。下游部分包括最终将玻璃 输出到主熔炉外部的区域。 地,辅助玻璃流借助于相对于主熔炉的侧壁略 微凹进的溢流口或凹口iiA主熔炉,所述凹口可以包括保护堰(从顶板下垂并 略微伸入熔融玻璃中以阻挡漂浮的固体残留物的壁),以便阻止可玻璃化材料的 成分进入该凹口。辅助玻璃流 地尽可能在靠近上游处,特别 地在主熔 炉长度上游的前四分之一中进入主熔炉。于是,降低了在穿过主熔炉过程中来 自辅助玻璃的未烙物继续存在的危险。于是,本专利技术首先涉及制备最终玻璃的装置,其包括带有空气燃烧器和/ 或电极的主熔炉,该主熔炉被进料主可玻璃化原料,产生熔融主玻璃;和辅助的浸没式燃烧熔炉,所述辅助熔炉被进料辅助可玻璃化原料,该熔融辅助玻璃 在主熔炉的上游、其长度的前三分之一中进/^主熔炉。更特别地,当人们希望临时±曾大主熔炉的单位时间产量(英语"toace pull") 时,本专利技术有用。在特定情形下必须以更大的量生产玻璃时会发生这种情况。 于是,在最终玻璃的连续生产的过程中,辅助熔炉的运行时间可以短于主熔炉, 而主熔炉的运行时间与生产最终玻璃的持续时间相同。于是,辅助熔炉的运行 时间可以短于主熔炉的运行时间。按照本专利技术,在辅助熔炉中生产组成基本上 与主玻璃相同的辅助玻璃。最终玻璃的单位时间产量是主玻璃的单位时间产量 和辅助玻璃的单位时间产量的总和。两种玻璃相同这一事实,消除了在化学组 成方面玻璃均化的问题。辅助玻璃的单位时间产量可以占最终玻璃的单位时间 产量的2。/。以上,甚至4%以上。辅助玻璃的单位时间产量可以高达最终玻璃的 单位时间产量的10%,甚至25%,甚至达40%。辅助熔炉,由于其基于浸没式燃烧的技术,具有巨大的灵活性、较小的尺 寸,同时允许足够大的单位时间产量。浸没式燃烧熔炉被来自燃烧器的气体自然搅动,使得机械搅拌器的存在变得无用。依单位时间产量和所需功率的不同,该浸没式燃烧瑢炉可以包括1至30个浸没式燃烧器。 一般地,辅助熔炉的熔融 玻璃浴的表面具有的面积达到0.5n^至15m2 (构成辅助熔炉的所有浸没式燃烧 池(一般数目为一个或两个)的内表面积的总和)。其单位时间产量一般达2至 150 n拥。一般地,主熔炉的熔融浴的面积与辅助熔炉的熔融浴的面积之比为10至 1000。在按照本专利技术的装置后面可以设置形成平板玻璃或中空玻璃或纤维玻璃的 设备。在主熔炉后面可以跟有澄清池,但一般不是必需的,在主熔炉本身中足以 实现澄清,甚至对于平板玻璃应用也是如此,这是值得注意的。事实上,对于平板玻璃应用,最终玻璃中的气泡水平应该在每升0.5个气泡以下。因而,最终 玻璃可以用来供应给形成平板玻璃(特别是在金属(锡)浴上的浮法型平板玻 璃)的设备。在这种情况下,为了提供给玻璃适合的温度(热调节一般在1200和i300°c之间),最终玻璃一般M;安排在主熔炉和平板玻璃形成设备之间的冷却作业区(braise,英文"working end")。玻璃一般以大约1000至1200°C的温度iSA平板玻璃形成设备。当最终玻璃用来给拉丝设备供料时,在主熔炉和拉丝设备之间一般既不需 要澄清池,也不需要冷却作业区或其他隔间(从主熔炉出来的最终玻璃直接向 拉丝设备供料)。主熔炉的尺寸远远超过辅助熔炉的尺寸,特别是由于没有搅拌。事实上, 所述温度一般太高了,以致于不能给主熔炉装备机械搅拌器,因而无需必须面 对与这些搅拌器的腐蚀相关的问题。于是, 一般地,主熔炉不配备机械搅拌器。 在主熔炉中,在用空气燃烧器加热的情况下,熔融玻璃一般具有如下的温度分 布■在可玻璃化t才料组合物堆积(talus)处为1300至1400°C,; -在S&i:游前三分之一的末尾处为1500至1600°C, -在主熔炉出口处为1400至1450°C。主熔炉中搅拌器的缺失由相对较大的长度来补偿,这有利于形成能弓胞搅 拌的自然对流带。主熔炉池的底部尤其可以设有用于产生对流带的浸没堤坝。主烙炉相对l^:的长度还有利于澄清。于是,本专利技术结合了两种具有相反但互补优势的技术*小的辅助熔炉,非常灵活,提供有由于浸没式燃烧而有强大的自然搅拌作 用,产生组成均匀但含有大量气泡的玻璃,有时含有未熔物(未熔融的二氧化 ,粒),和*大的主熔炉,灵活性较小,没有机械搅拌,但具有足够大的面积以对大的 玻璃流产生适当的均化(特别是对于平板玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备最终玻璃的装置,包括:具有空气燃烧器和/或电极的主熔炉,其被进料产生熔融主玻璃的主可玻璃化材料;和浸没燃烧式辅助熔炉,所述辅助熔炉被进料辅助可玻璃化材料,熔融辅助玻璃在主熔炉的上游、其长度的前三分之一内进料到主熔炉。

【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:P琼沃伊恩S莫根德雷
申请(专利权)人:法国圣戈班玻璃厂圣戈班伊索福公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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