玻璃熔化炉、玻璃制品的制造设备和玻璃制品的制造方法与流程

本发明涉及玻璃熔化炉、玻璃制品的制造设备和玻璃制品的制造方法。

背景技术：

1、制造玻璃制品的玻璃制造设备具有玻璃熔化炉。在该玻璃熔化炉中将玻璃原料熔化，从而形成熔融玻璃。

2、通常，玻璃熔化炉具有彼此相对的上游壁和下游壁、彼此相对的两个侧壁以及上表面和底面，由此划分出下侧的熔化部和上侧的顶棚部。

3、在上游壁上设置有玻璃原料的投入口，在下游壁上设置有熔融玻璃的取出口或者用于将熔融玻璃输送至其它腔室的通道等。另外，为了对熔化部内的玻璃进行加热、熔化，在侧壁的顶棚部侧设置有多个燃烧器。

4、燃烧器大致分为空气助燃燃烧器和氧气助燃燃烧器。在空气助燃燃烧器中，使用空气作为与天然气和/或重油等燃料混合的气体，在氧气助燃燃烧器中，使用氧气作为与燃料混合的气体。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：国际公开第2011/136086号

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、与空气助燃燃烧器相比，氧气助燃燃烧器的热效率良好，能够减少使用气体的量，因此能够抑制co2的排出量。另外，氧气助燃燃烧器还能够抑制nox等氮氧化物的排出量。

3、但是，在由氧气助燃燃烧器构成玻璃熔化炉中所含的全部燃烧器的情况下，存在燃烧废气中所含的水分的浓度变高的倾向，结果，存在导致熔融玻璃中所含的水分量也增加的问题。

4、特别是，在部分玻璃制造设备中使用对熔融玻璃具有良好的保护性的铂构件。当熔融玻璃中的水分与这样的铂构件接触时，水分分解，产生氢气和氧气。其中，氢气能够透过铂构件，因此能够快速地散逸到体系外。但是，氧气直接残留在熔融玻璃中，结果，导致在所制造的玻璃制品中残留气泡。

5、为了应对这样的由气泡引起的玻璃制品的品质的问题，在专利文献1中提出了将氧气助燃燃烧器和空气助燃燃烧器配置在规定的位置，降低在熔融玻璃中所含的水分量的方案。

6、但是，在专利文献1中记载的玻璃熔化炉的结构中，存在向玻璃熔化炉内供给的热的效率差、在燃烧器中使用的燃料的量显著增大的问题。

7、本发明是鉴于这样的背景而完成的，本发明的目的在于提供一种玻璃熔化炉，所述玻璃熔化炉不仅能够显著地降低熔融玻璃中所含的水分量、而且能够显著地提高热效率。另外，本发明的目的在于提供具有这样的玻璃熔化炉的玻璃制品的制造设备。此外，本发明的目的在于提供使用这样的玻璃熔化炉的玻璃制品的制造方法。

8、用于解决问题的手段

9、在本发明中提供一种玻璃熔化炉，其中，所述玻璃熔化炉具有彼此相对的上游壁和下游壁、以及彼此相对的第一侧壁和第二侧壁，

10、在所述第一侧壁上配置有包含氧气助燃燃烧器的第一燃烧器组，在所述第二侧壁上配置有包含氧气助燃燃烧器的第二燃烧器组，

11、由所述第一燃烧器组和所述第二燃烧器组供给的每1小时的总燃烧热量的40％～100％由所述氧气助燃燃烧器供给，所述总燃烧热量的0％～60％由空气助燃燃烧器供给，

12、所述第一侧壁和/或所述第二侧壁具有将燃烧废气排出到体系外的排气口，将最靠近所述下游壁的所述排气口称为特定排气口，

13、所述第一侧壁或所述第二侧壁具有用于向该玻璃熔化炉内供给稀释气体的供给口，

14、将从所述上游壁到所述下游壁的距离设为l、将该l的方向称为延伸方向时，

15、所述供给口配置在沿着所述延伸方向距离所述特定排气口0.3l以上且沿着上述延伸方向距离所述下游壁0.3l以下的位置。

16、另外，在本发明中提供一种玻璃制品的制造设备，其中，所述制造设备具有：

17、玻璃熔化炉、

18、成形装置、和

19、连接所述玻璃熔化炉和所述成形装置的输送装置，

20、所述玻璃熔化炉为具有上述特征的玻璃熔化炉。

21、此外，在本发明中提供一种玻璃制品的制造方法，其中，所述制造方法具有：

22、熔化工序、

23、输送工序、和

24、成形工序，

25、在所述熔化工序中使用具有上述特征的玻璃熔化炉。

26、发明效果

27、在本发明中，能够提供不仅能够显著地降低熔融玻璃中所含的水分量、而且能够显著提高热效率的玻璃熔化炉。另外，在本发明中，能够提供具有这样的玻璃熔化炉的玻璃制品的制造设备。此外，在本发明中，能够提供使用这样的玻璃熔化炉的玻璃制品的制造方法。

技术特征：

1.一种玻璃熔化炉，其中，所述玻璃熔化炉具有彼此相对的上游壁和下游壁、以及彼此相对的第一侧壁和第二侧壁，

2.如权利要求1所述的玻璃熔化炉，其中，所述稀释气体包含氧化性气体或非活性气体。

3.如权利要求1或2所述的玻璃熔化炉，其中，所述稀释气体的温度为400℃以上。

4.如权利要求1～3中任一项所述的玻璃熔化炉，其中，来自所述供给口的稀释气体的供给量相对于所述第一燃烧器组和所述第二燃烧器组中的燃料的使用量的体积比在0.1～1的范围内。

5.如权利要求1～4中任一项所述的玻璃熔化炉，其中，在所述特定排气口的下游侧每1小时的燃烧热量的20％～100％由所述氧气助燃燃烧器供给。

6.如权利要求1～5中任一项所述的玻璃熔化炉，其中，在所述特定排气口上游侧每1小时的燃烧热量的50％～100％由所述氧气助燃燃烧器供给。

7.如权利要求1～6中任一项所述的玻璃熔化炉，其中，所述特定排气口配置在沿着所述延伸方向距离所述上游壁0.3l～0.7l的位置。

8.如权利要求1～7中任一项所述的玻璃熔化炉，其中，

9.如权利要求8所述的玻璃熔化炉，其中，

10.如权利要求1～9中任一项所述的玻璃熔化炉，其中，

11.如权利要求1～10中任一项所述的玻璃熔化炉，其中，在将所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的距离设为宽度w时，l/w＝2～5。

12.如权利要求1～11中任一项所述的玻璃熔化炉，其中，在所述上游壁与所述下游壁之间具有引导熔融玻璃的分隔壁，

13.一种制造设备，其为玻璃制品的制造设备，其中，所述制造设备具有：

14.一种制造方法，其为玻璃制品的制造方法，其中，所述制造方法具有：

15.如权利要求14所述的制造方法，其中，

16.如权利要求14或15所述的制造方法，其中，所述玻璃制品的β-oh在0.3mm-1～0.45mm-1的范围内。

17.如权利要求14～16中任一项所述的制造方法，其中，

技术总结
本发明涉及玻璃熔化炉、玻璃制品的制造设备和玻璃制品的制造方法。本发明涉及能够减少熔融玻璃中所含的水分量且能够提高热效率的玻璃熔化炉。玻璃熔化炉具有上游壁和下游壁以及第一侧壁和第二侧壁，在第一侧壁上配置有第一燃烧器组，在第二侧壁上配置有第二燃烧器组，利用第一燃烧器组和第二燃烧器组供给的每1小时的总燃烧热量的40％～100％由氧气助燃燃烧器供给，第一侧壁和/或第二侧壁具有排气口，将最靠近下游壁的排气口称为特定排气口，第一侧壁或第二侧壁具有用于供给稀释气体的供给口，将从上游壁到下游壁的距离设为L、将该L的方向称为延伸方向时，供给口配置在沿着延伸方向距离特定排气口0.3L以上且沿着延伸方向距离下游壁0.3L以下的位置。

技术研发人员：增田健一
受保护的技术使用者：AGC株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14