CZ20033117A3

CZ20033117A3 - Pec na tavení skla a způsob jejího provozu

Info

Publication number: CZ20033117A3
Application number: CZ20033117A
Authority: CZ
Inventors: David J. Baker; Harry P. Adams; John R. Leblanc
Original assignee: Owens Corning; The Boc Group, Inc.
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2004-09-15
Also published as: TWI248424B; EP1390308B1; WO2002092521A1; DE60112478T2; CN1762864A; CN100393644C; PL364678A1; MXPA03010395A; EP1390308A1; PL196002B1; CN1516680A; ATE301105T1; DE60112478D1; CA2448616A1; CN1259262C; BR0117013A

Description

Pec na tavení skla a způsob jejího provozu

Oblast techniky

Vynález se týká pece na tavení skla typu, u něhož se sklotvorný materiál přivádí na jednom konci a roztavené sklo se odvádí z druhého konce. Přesněji řečeno, vynález se týká pece na tavení skla, která má alespoň jeden plynový hořák pro tavení sklotvorného materiálu. Vynález se dále týká způsobu provozu pece na tavení skla.

Dosavadní stav techniky

Pece na tavení skla mnoha typů se všeobecně používají na tavení sklotvorných materiálů při výrobě skleněných výrobků, jako jsou skleněná vlákna, obalové sklo, ploché sklo a jiné typy skla. Taková pec na tavení skla obvykle obsahuje zavážecí zařízení určené pro přívod dávek sklotvorného materiálu, dále alespoň jeden hořák pro roztavení tohoto sklotvorného materiálu na roztavené sklo a alespoň jeden komín pro odvádění spalin z pece. Ve sklářské peci s příčnými plameny se teplo do této pece přivádí z hořáků umístěných na opačných stranách pece. Teplo sklotvorný materiál, neboli náplň z tohoto sklotvorného materiálu, v peci roztaví. Sklotvorný materiál se v podstatě přivádí do pece na zadním neboli plnicím konci pece, aby se umožnilo optimální tavení sklotvorné náplně na roztavené sklo. Roztavené sklo se odvádí z předního neboli výstupního konce pece odváděcím kanálem označovaným v pecích na tavení skla pro výrobu skleněných vláken jako průtok a v pecích na tavení skla pro výrobu plochého skla jako zúžená část.

Spaliny a plyny uvolněné rozložením sklotvorného surového materiálu jsou odváděny z pece jedním nebo více komíny umístěnými na protilehlých stranách blízko zadního neboli plnicího konce pece, to znamená na konci pece protilehlém k průtoku nebo k místu odvádění skla z pece. Důvodem pro umístění komínů v zadní části pece je šetření energie při současném udržování přijatelného tavení sklotvorného materiálu. Odváděním plynů z výstupního konce pece se nabízí příležitost pro zpětné získávání podstatného množství energie ze všech odváděných plynů vytvářených v peci. Avšak umístění komínů na výstupním konci pece vede k tomu, že skleněný materiál je unášen spalinami, usazuje se v komínech nebo jiných zařízeních a potenciálně se zvyšuje množství částic vystupujících z komínů. Proto je zapotřebí navrhnout účinnější pec, která nebude mít výše uvedené nedostatky známých pecí.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje pec na tavení skla podle vynálezu, provedená se vstupním koncem, s výstupním koncem a s klenbou rozkládající se od vstupního konce k výstupnímu konci, přičemž vstupní konec je umístěn, uvažováno z hlediska proudění, před výstupním koncem, se zavážecím zařízením pro přívod sklotvorného materiálu do vstupního konce pece, s alespoň jedním hořákem pro dodávání tepla sklotvornému materiálu na vstupním konci pece a s výstupem spalin spojeným s výstupním koncem pece, přičemž výstup spalin je umístěn, uvažováno z hlediska proudění, za alespoň jedním hořákem, a přičemž uspořádání je takové, že spaliny vytvářené alespoň jedním hořákem unikají výstupem spalin.

Výše uvedené nedostatky dále odstraňuje pec na tavení skla, provedená se vstupním koncem, majícím vstupní koncovou stěnu, a s výstupním koncem, majícím výstupní koncovou stěnu, přičemž

vstupní konec je, uvažováno z hlediska proudění, umístěn před výstupním koncem, s výstupem spalin spojeným s pecí, přičemž výstup spalin má osu, která je umístěna ve vzdálenosti činící alespoň asi 70 procent vzdálenosti od vstupní koncové stěny pece k výstupní koncové stěně pece, přičemž uspořádání je takové, že spaliny vytvářené alespoň jedním hořákem unikají výstupem spalin.

Výše uvedené nedostatky dále odstraňuje způsob provozu pece na tavení skla, která má vstupní konec a výstupní konec, přičemž sklotvorný materiál se přivádí do vstupního konce pece, sklotvorný materiál se zahřeje alespoň jedním hořákem umístěným na vstupním konci pece a spaliny vytvářené tímto alespoň jedním hořákem v peci vystupují z výstupu spalin umístěného na výstupním konci pece.

Výše uvedené nedostatky dále odstraňuje způsob provozu pece na tavení skla, která má vstupní polovinu a výstupní polovinu, přičemž sklotvorný materiál se přivádí do vstupní poloviny pece, sklotvorný materiál se zahřeje hořáky, které dodávají energii a vytvářejí spaliny, přičemž většina energie z hořáků se zavádí do pece ve vstupní polovině pece, a přičemž spaliny vystupují z výstupu spalin spojeného s výstupní polovinou pece.

Výše uvedené nedostatky dále odstraňuje způsob provozu pece na tavení skla, přičemž sklotvorný materiál se přivádí do vstupního konce pece na tavení skla, mezi vstupním koncem pece a výstupním koncem pece se vytvoří tlakový rozdíl, přičemž tlak na výstupním konci pece je nižší než tlak na vstupním konci pece, spaliny a plyny vystupují z výstupu spalin spojeného s výstupním koncem pece, přičemž tlak na výstupu spalin je nižší než tlak na výstupním konci pece, a přičemž roztavené sklo se odvádí z výstupního konce pece.

Úkolem vynálezu je vytvořit pec na tavení skla, která bude mít výstup spalin umístěný na svém výstupním konci.

Dalším úkolem vynálezu je vytvořit výstup spalin umístěný na výstupním konci pece na tavení skla pro prodloužení doby setrvání spalin, čímž se dosáhne mnohem levnějšího ohřevu a tavení sklotvorného materiálu.

Přehled obrázků na výkresech

Různé úkoly a výhody vynálezu vyplynou pro odborníka z následujícího podrobného popisu výhodných provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje v podélném řezu pec na tavení skla podle vynálezu, obr. 2 řez podél čáry 2-2 pecí na tavení skla z obr. 1, přičemž pro názornost je znázorněna část klenby, obr. 3 schematicky v bokorysu alternativní provedení pece na tavení skla podle vynálezu, obr. 4 schematicky v půdorysu pec na tavení skla z obr. 3, v řezu podél čáry 4-4, obr. 5 v příčném řezu koncovou část alternativního provedení pece na tavení skla podle vynálezu, obr. 6 schematicky v půdorysu další alternativní provedení pece, která má výstup spalin vedený svou výstupní koncovou stěnou, obr. 7 graf znázorňující teplotní profil známé pece na tavení skla ve srovnání s teplotním profilem pece na tavení skla podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu • · · ·

Na obr. 1 a 2 je znázorněna pec 10 na tavení skla, která se používá na výrobu skleněných vláken, obalového skla, plochého skla a dalších typů skla. Pec 10 na tavení skla dodává roztavené sklo do předpecí 12 další pece nebo jiného zařízení na zpracování skla. Na obrázcích nejsou znázorněny za účelem přehlednosti určité detaily provedení, neboť se jedná o detaily provedení, které, jsou běžně známé, a které pro odborníka vyplynou z popisu a objasnění vynálezu.

Pec 10 na tavení skla s výhodou obsahuje podélný kanál 11 ohraničený vstupní koncovou stěnou 14 a výstupní koncovou stěnou 16, dvěma bočními stěnami 18a, 18b, dnem 20 a klenbou 22. Klenba 22 je s výhodou funkčně spojena s první, neboli vstupní koncovou stěnou 14 a s druhou, neboli výstupní koncovou stěnou 16. Vstupní koncová stěna 14 je umístěna na vstupním konci 6. pece 10 na tavení skla, kde se do pece 10 na tavení skla přivádí nebo zaváží sklotvorný materiál 30. Výstupní koncová stěna 16 je umístěna na výstupním konci 8. pece 10 na tavení skla, kde dochází k výstupu nebo odvádění roztaveného skla z pece 10 na tavení skla. Vstupní konec 6. pece 10 na tavení skla představuje zavážecí konec. Výraz „výstupní konec“ v rámci popisu a patentových nároků představuje konec pece 10 na tavení skla, z něhož vystupuje roztavené sklo. Pec 10 na tavení skla je s výhodou vytvořena z vhodných žáruvzdorných materiálů, jako je oxid hlinitý, oxid křemičitý, směs oxidu hlinitého a oxidu křemičitého, zirkon, směs oxidu zirkoničitého, oxidu hlinitého a oxidu křemičitého a podobně. Klenba 20 pece 10. na tavení skla má při pohledu ve směru osy A podélného kanálu 11 obvyklý zakřivený příčný průřez nebo má tvar koruny, ačkoli klenba 20 může mít jakékoli jiné vhodné provedení. Klenba 20 pece 10 na tavení skla je umístěna nad hladinou 23 roztaveného skla 25.. Jak je dobře známé, může pec 10 na tavení skla rovněž obsahovat jeden nebo více probublávačů 24 a/nebo elektrod pro přihřívání, které nejsou ····

znázorněny. Probublávače 24 a/nebo elektrody pro přihřívání zvyšují cirkulaci roztaveného skla 25 a rychlost tavení.

Pec 10 na tavení skla s výhodou obsahuje dvě tavící zóny 26, 28, a to v podstatě vstupní tavící zónu 26 a v podstatě výstupní tavící zónu 28. Vstupní tavící zóna 26 je zónou pece 10 na tavení skla, v níž dochází k zavážení sklotvorného materiálu 30 do pece 10 na tavení skla s použitím zavážecího zařízení 32. Toto zavážecí zařízení 32 může být jakéhokoliv vhodného typu pro přívod sklotvorného materiálu 30 do pece 10 na tavení skla. Sklotvorný materiál 30 může být tvořen směsí surových materiálů obvykle používaných na výrobu skla, jako je odpadní sklo. Je zřejmé, že složení sklotvorného materiálu 30 závisí na typu skleněného výrobku (neznázorněno), který má být vyroben. Obvykle sklotvorný materiál 30 obsahuje materiály obsahující křemičitany včetně jemně drceného odpadního skla obecně označovaného jako střepy. Je rovněž možné použít jiných typů sklotvorného materiálu 30 obsahujících živec, vápenec, dolomit, bezvodou sodu, potaš, neboli uhličitan draselný, borax, neboli čtyřboritan dvojsodný, a oxid hlinitý. Pro změnu vlastností vyráběného skleněného výrobku je možno rovněž přidat relativně malé množství arzenu, antimonu, sulfátů, uhlíku a/nebo fluoridů. Je zřejmé, že roztavené sklo 25 v podstatě proudí ze vstupního konce 6_ pece 10 na tavení skla do výstupního konce 8. pece 10 na tavení skla, jak označuje šipka 27..

Pro zavážení sklotvorného materiálu 30 do pece 10 na tavení skla je možno použít jakéhokoli množství a jakýchkoliv typů zavážecích zařízení 32. Znázorněná pec 10 na tavení skla obsahuje tři zavážecí zařízení 32 umístěná ve vstupní koncové stěně 14 a ve dvou bočních stěnách 18a a 18b. Jak je znázorněno, znázorněná zavážecí zařízení 32 jsou v podstatě umístěna ve vstupním konci 6. pece 10 na

tavení skla.Sklotvorný materiál 30 se s výhodou přivádí na hladinu 23 roztaveného skla 25.

Sklotvorný materiál 30 vytváří vrstvu pevných nebo poloroztavených částic na hladině 23 roztaveného skla 25 ve vstupní taviči zóně 26 pece 10 na tavení skla. Plovoucí pevné částice sklotvorného materiálu 30 se v principu taví alespoň jedním hořákem 34, ačkoli je možno použít více hořáků 34, jak je znázorněno na obr. 1 a 4. Hořáky 34 jsou s výhodou vytvořeny jako hořáky spalující palivo za přívodu kyslíku, ačkoli by bylo možné použít jakéhokoli jiného vhodného typu hořáků. Hořáky 34 vytvářejí s výhodou plamen 36 regulovaného tvaru a délky. Podle výhodného provedení vynálezu jsou hořáky 34 na vstupním konci 6. instalovány v klenbě 22, jak je znázorněno na obr. 1, 3 a 4. Je však zřejmé, že hořáky 34 mohou být umístěny ve vstupní koncové stěně 14 nebo v bočních stěnách 18a, 18b pece 10 na tavení skla. Hořáky 34 taví sklotvorný materiál 30 a současně udržují provozní teplotu okolního žáruvzdorného materiálu v přijatelných provozních mezích. Oxidací plynu vystupujícího z hořáků 34 vznikají značně velká množství spalin.

Poté, co se sklotvorný materiál 30 roztaví působením plamenů 36 a teplem vyzařovaným z jiných částí pece 10 na tavení skla, proudí roztavené sklo 25 ze vstupní tavící zóny 26 ve směru šipky 27 do výstupní tavící zóny 28. Roztavené sklo 25 vystupuje z pece 10 na tavení skla průtokem 29 nebo kanálem známým jako zúžená část při výrobě plochého skla, jak je znázorněno šipkou 3 1. Podle výhodného provedení, určeného pro specifická skla, obsahuje výstupní tavící zóna 28 alespoň jeden další hořák 38 uspořádaný v klenbě 22 pece 10 na tavení skla. Tento další hořák 38 může být stejného provedení jako hořáky 34. Podle potřeby je možno instalovat jeden nebo více hořáků 34 uspořádaných pod úhlem až do asi 20 stupňů vůči vertikále pro maximalizování konvekčního a radiačního přestupu tepla do • · · · · sklotvorného materiálu 30. Podobně může být další hořák 38 na výstupním konci 8. uspořádán pod úhlem až do asi 20 stupňů vůči vertikále pro minimalizování a/nebo regulaci vytváření pěny na hladině 23 roztaveného skla 25, když se pracuje s určitými typy skel, jako jsou skleněná vlákna.

Pec 10 na tavení skla je opatřena alespoň jedním výstupem 60 spalin umístěným na výstupním konci 8. a určeným pro odvádění spalin z pece 10 na tavení skla. Je zřejmé, že alternativně je možno použít větší množství výstupů 60 spalin. U provedení pece 10 na tavení skla podle obr. 1 a 2 nese klenba 22 pece 10 na tavení skla výstupy 60 spalin. Podle výhodného provedení vynálezu jsou tyto výstupy 60 spalin umístěny z vnějšku na bočních stěnách 18a, 18b a podepřeny různým způsobem, jak bude vysvětleno později.

Podle výhodného provedení vynálezu jsou výstupy 60 spalin tvořeny komíny pro odvádění spalin a plynů uvolňovaných při rozkladu surových sklotvorných materiálů 30. Je zřejmé, že výstupy 60 spalin mohou být vytvořeny jako jakékoli vhodné typy otvorů nebo vedení pro odvádění spalin a plynů z pece 10 na tavení skla. Když spaliny a plyny vystupují z pece 10 na tavení skla, mohou být popřípadě zpracovány takovým způsobem, aby to, co z nich zbude, bylo ekologicky přijatelné pro okolní prostředí. Při použití komínu jako výstupu 60 spalin může tento komín mít čtyřúhelníkový příčný průřez, například čtvercový příčný průřez, ačkoli výstupy 60 spalin mohou mít všeobecně jakýkoli vhodný tvar příčného průřezu. Podle výhodného provedení jsou osy 72 výstupů 60 spalin umístěny ve vzdálenosti, která činí alespoň asi 70 % vzdálenosti od vstupní koncové stěny 14 k výstupní koncové stěně 16 pece 10 na tavení skla, jak je například znázorněno na obr. 2. Výhodněji jsou osy 72 výstupů 60 spalin umístěny ve vzdálenosti, která činí alespoň asi 80 %

9999 ···· vzdálenosti od vstupní koncové stěny 14 k výstupní koncové stěně 16 pece 10 na tavení skla.

Jednou z výhod provedení výstupu 60 spalin spojeného s výstupním koncem 8_ pece 10 na tavení skla je, že existuje nižší pravděpodobnost, že by jakékoli sklotvorné materiály 3 0 byly unášeny odváděnými spalinami a kouřem. Je tomu tak proto, že celkový hmotnostní tok produktů spalování vytvářených v peci 10 na tavení skla podle vynálezu neprochází nad veškerými sklotvornými materiály 3 0, avšak místo toho pouze část produktů spalování z hořáků 34 nacházející se ve směru proti proudění před sklotvornými materiály 30. bude procházet nad těmito sklotvornými materiály 30. U známých pecí je rychlost proudění plynů největší nad neroztavenými sklotvornými materiály, čímž se zvýší unášení těchto sklotvorných materiálů proudícími plyny. Na rozdíl od toho není v peci 10 na tavení skla podle vynálezu rychlost proudění plynů nutně nad sklotvornými materiály 30 největší. Navíc mohou mít jakékoli sklotvorné materiály 30 unášené spalinami a kouřovými plyny šanci usadit se při pohybu plynů ze vstupního konce 6_ pece 10 na tavení skla k jejímu výstupnímu konci 8_. Další výhodou je umístění výstupu 60 spalin tak, že je spojen s výstupním koncem 8_, a to zejména tehdy, když většina, tj. více než 50 procent, hořáků 34 je umístěna ve vstupním konci 6 pece 10 na tavení skla, přičemž tato výhoda spočívá v tom, že oddělení výstupu 60 spalin od zdroje tepla vylučuje vytvoření tepelného zkratu, k němuž by mohlo dojít v tom případě, kdyby hořáky 34 a výstup 60 spalin byly umístěny na stejném konci pece 1 0 na tavení skla.

Alternativní provedení pece 110 na tavení skla je znázorněno na obr. 3 a 4. Součásti pece 110 na tavení skla, které jsou opatřeny stejnými nebo podobnými vztahovými značkami jako součásti pece 10 na tavení skla znázorněné na obr. 1 a 2, mají podobnou funkci jako ·· ···« ···· součásti pece 10 na tavení skla, pokud nebude uvedeno jinak. Pec 110 na tavení skla obsahuje dva výstupy 60a, 60b spalin. Tyto výstupy 60a, 60b spalin jsou spojeny s pecí 110 na tavení skla a slouží k odvádění produktů spalování vytvářených hořáky 34 a 38. Výstupy 60a, 60b spalin jsou umístěny bočně vně na bočních stěnách 18a, 1 8b.

Výstupy 60a, 60b spalin znázorněné na obr. 3 a 4 obsahují v podstatě vodorovné části 64a, 64b a v podstatě svislé části 68a, 68b. V podstatě svislé části 68a, 68b jsou umístěny stranou v odstupu od bočních stěn 18a, 18b prostřednictvím v podstatě vodorovných částí 64a, 64b. Je nutno poznamenat, že výstupy 60a, 60b spalin mají osy 72a, 72b. Stejně jako v případě pece 10 na tavení skla znázorněné na obr. 1 a 2 jsou tyto osy 72a, 72b umístěny ve vzdálenosti činící alespoň asi 70 procent vzdálenosti od vstupní koncové stěny 14. k výstupní koncové stěně 16 pece 110 na tavení skla, s výhodou ve vzdálenosti činící alespoň asi 80 procent vzdálenosti od vstupní koncové stěny 14 k výstupní koncové stěně 16 pece 110 na tavení skla. Ačkoli komíny, které tvoří výstupy 60a, 60b spalin, jsou, jak je znázorněno, uspořádány v bočním odstupu od bočních stěn 18a, 18b, mohou být tyto výstupy 60a, 60b spalin vytvořeny integrálně v těchto bočních stěnách 18a, 18b. V tom případě by nejvíce vnitřní část v podstatě svislých částí 68a, 68b výstupů 60a, 60b spalin byla začleněna v bočních stěnách 1 8a, 18b.

Ještě další alternativní provedení pece 210 na tavení skla je znázorněno na obr. 5. Součásti pece 210 na tavení skla, které jsou opatřeny stejnými nebo podobnými vztahovými značkami jako součásti pece 10 na tavení skla a pece 110 na tavení skla, mají podobnou funkci jako součásti pece 10 na tavení skla, pokud nebude uvedeno jinak. Pec 210 na tavení skla, znázorněná na obr. 5, obsahuje dva výstupy 60c, 60d spalin, které mají čtyřúhelníkový příčný průřez, ačkoli mohou mít příčný průřez jakéhokoli jiného vhodného tvaru.

r···

Tyto výstupy 60c, 60d spalin mohou být podepřeny jakýmkoliv vhodným způsobem. Výstupy 60c, 60d sloužící k odvádění produktů spalování z pece 210 na tavení skla mohou být umístěny v jakémkoli vhodném místě u výstupní koncové stěny 16 a/nebo u bočních stěn

18a, 18b, nebo přímo na těchto stěnách 16, 18a, 18b. Jak je znázorněno na obr. 5, mohou být výstupy 60c, 60d spalin odděleny bočně od bočních stěn 18a, 18b. Výstupy 60c, 60d spalin s výhodou obsahují v podstatě vodorovné části 64c, 64d a v podstatě svislé části 68c a 68d. V podstatě vodorovné části 64c, 64d jsou umístěny nad hladinou 23 roztaveného skla 25. V podstatě svislé části 68c, 68d jsou uspořádány v odstupu od výstupní koncové stěny 16 a od bočních stěn 18a, 18b prostřednictvím v podstatě vodorovných částí 64c, 64d. Podle výhodného provedení jsou v podstatě svislé části 68c, 68d určeny pro přijímání produktů spalování a pro umožnění jejich odvádění v podstatě směrem vzhůru, jak je označeno šipkami 76, nebo v podstatě směrem dolů, jak je znázorněno šipkami 78..

Pece 10, 110, 210 na tavení skla pracují v podstatě podobně, aby vyráběly roztavené sklo 25. Při provozu těchto pecí 10, 110, 210 na tavení skla je sklotvorný materiál 30 přiváděn do jejich vstupního konce 6.. Potom je sklotvorný materiál 30 zahříván hořáky 34. Ve vstupním konci 6. pece 10, 110, 210 na tavení skla je uspořádán jeden nebo s výhodou více hořáků 34. Hořáky 34 vytvářejí spaliny, které jsou odváděny z výstupního konce 8. pece 10, 110, 210 na tavení skla.

Pece 10, 110, 210 na tavení skla mohou být provozovány tak, že sklotvorný materiál 30 se přivádí do jejich vstupní poloviny 80, jak je znázorněno na obr. 2. V uvedeném kontextu je nutno vstupní polovinu 80 pece 10, 110, 210 na tavení skla chápat jako polovinu této pece 10, 110, 210 na tavení skla nacházející se blíže ke vstupní koncové stěně 14. Sklotvorný materiál 30 je zahříván jedním nebo více hořáky 34 umístěnými ve vstupní polovině 80 pece 10, 110, 210 na tavení skla. Hořáky 34 dodávají energii a vytvářejí produkty spalování. Většina energie ze všech hořáků 34 uspořádaných na peci 10, 110, 210 na tavení skla se přivádí do vstupní poloviny 80 této pece 10, 110, 210 na tavení skla. Energie z hořáků 3 4 přiváděná do vstupní poloviny 80 pece 10, 110, 210 na tavení skla je s výhodou alespoň dvojnásobná oproti energii z hořáků dodávané do výstupní poloviny 84 pece 10, 110, 210 na tavení skla. Výstupy 60 spalin jsou umístěny tak, aby odváděly spaliny z výstupní poloviny 84 pece 10, 110, 210 na tavení skla. V uvedeném kontextu je nutno výstupní polovinu 84 pece 10, 110, 210 na tavení skla chápat jako tu polovinu pece 10, 110, 210 na tavení skla nacházející se blíže k výstupní koncové stěně 16. Je zřejmé, že odvádění spalin výstupy 60 spalin způsobí vznik proudu spalin uvnitř pece 10, 110, 210 na tavení skla ve směru od vstupní koncové stěny 14 pece 10, 110, 210 na tavení skla k její výstupní koncové stěně 16.

Jak je znázorněno na obr. 6, je možno vytvořit ještě další provedení podle vynálezu, tj. pec 310 na tavení skla s jedním nebo více výstupy 60e spalin, které propojují výstupní koncovou stěnu 16. s výstupním koncem 8. pece 310 na tavení skla. Když je na výstupní koncové stěně 16 upraven jen jediný výstup 60e spalin, a to vystředěně, je zřejmé, že pro odvádění roztaveného skla 25 z pece 310 na tavení skla budou použity dva kanály neboli průtoky 29e. Výstupy 60e spalin mají obvykle takové provedení a takové uspořádání, že v nich panuje relativně nízký okolní tlak, který je nižší než tlak v peci 310 na tavení skla. Toho se může dosáhnout použitím výstupu 60e spalin ve formě komínu. Alternativně je možno použít dmýchadla pro snížení tlaku ve výstupu 60e spalin. Mezi vstupním koncem 6 a výstupním koncem 8. pece 310 na tavení skla je rovněž vytvořen tlakový rozdíl, přičemž tlak ve výstupním konci 8. pece 3 10 na tavení skla je nižší než tlak v jejím vstupním konci. Je • · · · • · · zřejmé, že odváděním spalin a dalších plynů výstupem 60e spalin, který je spojen s výstupním koncem pece 310 na tavení skla, bude tlak ve výstupu 60e spalin nižší než tlak ve výstupním konci 8_ pece 310 na tavení skla.

Na obr. 7 je znázorněno porovnání závislosti teploty (osa y) na odpovídající procentní vzdálenosti od vstupní koncové stěny 14 (osa x) pece 10 na tavení skla směrem k výstupní koncové stěně 16. Podle tohoto grafu je teplota v 75% vzdálenosti teplotou přibližně na třech čtvrtinách vzdálenosti od vstupní koncové stěny 14 směrem k výstupní koncové stěně 16. Podobně je teplota v nulové procentní vzdálenosti přibližně teplotou u vstupní koncové stěny 14. Podobně je teplota ve 100% vzdálenosti přibližně teplotou u výstupní koncové stěny 16.

Dále je zde znázorněn typický teplotní profil 200 známé pece na tavení skla. Je zřejmé, že teplota v přibližně 75% vzdálenosti je relativním vrcholem ve srovnání s teplotou v nulové procentní vzdálenosti a s teplotou ve 100% vzdálenosti od vstupní koncové stěny. To znamená, že teplota ve známé peci na tavení skla je v nulové procentní vzdálenosti nižší než teplota v 75% vzdálenosti. Jiné pece mohou mít nejvyšší teplotu v různých vzdálenostech od vstupní koncové stěny, například v 50% vzdálenosti nebo 100% vzdálenosti. Na obr. 7 je dále znázorněn teplotní profil 220 pece 10 na tavení skla podle vynálezu. Je vidět, že teplota na prvních 75 % vzdálenosti od vstupní koncové stěny 14 je podstatně vyšší než u známé pece, přičemž u ní neexistuje žádná relativně chladná část u vstupního konce 6. pece 10 podle vynálezu, na rozdíl od teplotního profilu 200 u známé pece na tavení skla. Relativně nízká teplota v nulové procentní vzdálenosti u teplotního profilu 200 známé pece na tavení skla neexistuje u teplotního profilu 220 pece 10 na tavení skla podle vynálezu. Poměrně vyšší teplota v nulové procentní • · · · · · vzdálenosti udává, že u pece 10 na tavení skla podle vynálezu dochází k účinnějšímu využití energie a k lepšímu tavení sklotvorného materiálu. Je-li pec 10 na tavení skla provozována s mírně vyšším příkonem energie, než je tomu u pece £0 představované teplotním profilem 220, bude teplotní profil 222 u vstupního konce 6 pece 10 na tavení skla vyšší, jak je znázorněno. Podobně, bude-li pec 10 na tavení skla provozována s mírně nižším příkonem energie, než je tomu u pece 10 představované teplotním profilem 220, bude teplotní profil 224 u vstupního konce 6. pece 1 0 na tavení skla mírně nižší, jak je rovněž na grafu znázorněno.

Ačkoli byl vynález popsán podrobně s odkazem na určitá specifická provedení, je odborníkům zřejmé, že v rámci rozsahu a ducha připojených patentových nároků je možno provádět další jiná provedení.

^^3-3//?

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Pec (10) na tavení skla, provedená se vstupním koncem (6), s výstupním koncem (8) a s klenbou (22) rozkládající se od vstupního konce (6) k výstupnímu konci (8), přičemž vstupní konec (6) je umístěn, uvažováno z hlediska proudění, před výstupním koncem (8), se zavážecím zařízením (32) pro přívod sklotvorného materiálu (30) do vstupního konce (6) pece (10), s alespoň jedním hořákem (34) pro dodávání tepla sklotvornému materiálu (30) na vstupním konci (6) pece (10) a s výstupem (60) spalin spojeným s výstupním koncem (8) pece (10), přičemž výstup (60) spalin je umístěn, uvažováno z hlediska proudění, za alespoň jedním hořákem (34), a přičemž uspořádání je takové, že spaliny vytvářené alespoň jedním hořákem (34) unikají výstupem (60) spalin.
2. Pec (10) na tavení skla podle nároku 1, přičemž alespoň jeden hořák (34) je umístěn v klenbě (22) pece (10).
3. Pec (10) na tavení skla podle nároku 1, přičemž alespoň jeden hořák (34) je tvořen větším množstvím hořáků.
4. Pec (10) na tavení skla podle nároku 3, přičemž více než 50 procent hořáků (34) je umístěno, uvažováno z hlediska proudění, před výstupem (60) spalin.
5. Pec (10) na tavení skla podle nároku 4, přičemž všechny hořáky (34) jsou umístěny, uvažováno z hlediska proudění, před výstupem (60) spalin.

• · * 0 · · 0 · « 000 0 0······ ··
6. Pec (10) na tavení skla podle nároku 1, přičemž výstup (60) spalin je tvořen komínem.
7. Pec (10) na tavení skla podle nároku 1, přičemž výstup (60) spalin je tvořen větším množstvím komínů.
8. Pec (10) na tavení skla podle nároku 1, přičemž výstup (60) spalin je umístěn ve výstupní koncové stěně (16) pece (10).
9. Pec (10) na tavení skla podle nároku 1, přičemž výstup (60) spalin je umístěn v bočních stěnách (18a, 18b) pece (10).
10. Pec (10) na tavení skla podle nároku 1, přičemž alespoň jeden hořák (34) je tvořen větším množstvím hořáků umístěných v klenbě (22) pece (10), přičemž všechny hořáky jsou umístěny, uvažováno z hlediska proudění, před výstupy (60a, 60b) spalin a výstup spalin je tvořen alespoň dvěma výstupy spalin.
11. Pec (10) na tavení skla podle nároku 10, přičemž výstupy (60a, 60b) spalin jsou tvořeny větším množstvím komínů.
12. Pec (10) na tavení skla, provedená se vstupním koncem (6), majícím vstupní koncovou stěnu (14), a s výstupním koncem (8), majícím výstupní koncovou stěnu (16), přičemž vstupní konec (6) je, uvažováno z hlediska proudění, umístěn před výstupním koncem (8), s výstupem (60) spalin spojeným spéci (10), přičemž výstup (60) spalin má osu (72), která je umístěna ve vzdálenosti činící alespoň asi 70 procent vzdálenosti od vstupní koncové stěny (14) pece (10) k výstupní koncové stěně (16) pece (10), přičemž uspořádání je takové, že spaliny vytvářené alespoň jedním hořákem (34) unikají výstupem (60) spalin.
13. Pec (10) na tavení skla podle nároku 11, přičemž osa (72) je umístěna ve vzdálenosti činící alespoň 80 procent vzdálenosti od vstupní koncové stěny (14) pece (10) k výstupní koncové stěně (16) pece (10).
14. Pec (10) na tavení skla podle nároku 12, přičemž obsahuje dvě boční stěny (18a, 18b) a dva výstupy (60a, 60b) spalin, z nichž každý je oddělen bočně od bočních stěn (18a, 18b).
15. U pece (10) na tavení skla, která má vstupní konec (6) se vstupní koncovou stěnou (14) a výstupní konec s výstupní koncovou stěnou (16), přičemž vstupní konec je umístěn, uvažováno z hlediska proudění, před výstupním koncem (8), spočívá vylepšení v tom, že výstup (60) spalin je spojen s pecí (10) na výstupním konci pece (10), přičemž uspořádání je takové, že spaliny vytvářené alespoň jedním hořákem mohou unikat tímto výstupem (60) spalin.

16. Pec (10) na tavení skla podle nároku 15, přičemž výstup (60) spalin je umístěn ve výstupní koncové stěně (16) 17. Pec (60) spalin je (10) na tavení tvořen komínem skla podle nároku 15, přičemž výstup 18. Pec (10) na tavení skla podle nároku 15, přičemž výstup

(60) spalin je tvořen větším počtem komínů.
19. Způsob provozu pece (10) na tavení skla, která má vstupní konec (6) a výstupní konec (8), přičemž sklotvorný materiál (30) se přivádí do vstupního konce (6) pece (10), • · · · · · sklotvorný materiál (30) se zahřívá alespoň jedním hořákem (34) umístěným na vstupním konci (6) pece a spaliny vytvářené tímto alespoň jedním hořákem (34) v peci (10) vystupují z výstupu (60) spalin umístěného na výstupním konci (8) pece (10).
20. Způsob podle nároku 19, přičemž pec (10) má výstupní koncovou stěnu (16) umístěnou na výstupním konci (8) pece (10) a vstupní koncovou stěnu (14) umístěnou na vstupním konci (6) pece (10), a přičemž osa (72) výstupu (60) spalin se umístí do vzdálenosti činící alespoň asi 70 procent vzdálenosti od vstupní koncové stěny (14) pece (10) k výstupní koncové stěně (16) pece (10).
21. Způsob provozu pece (10, 110, 210) na tavení skla, která má vstupní polovinu (80) a výstupní polovinu (84), přičemž sklotvorný materiál (30) se přivádí do vstupní poloviny (80) pece, sklotvorný materiál (30) se zahřívá hořáky (34), které dodávají energii a vytvářejí spaliny, přičemž většina energie z hořáků (34) se zavádí do pece ve vstupní polovině (80) pece, a přičemž spaliny vystupují z výstupu (60) spalin spojeného s výstupní polovinou (84) pece.
22. Způsob podle nároku 21, přičemž osa (72) výstupu (60) spalin se umístí do vzdálenosti činící alespoň asi 70 procent vzdálenosti od vstupní koncové stěny (14) pece (10) k výstupní koncové stěně (16) pece (10).
23. Způsob podle nároku 21, přičemž osa (72) výstupu (60) spalin se umístí do vzdálenosti činící alespoň asi 80 procent vzdálenosti od vstupní koncové stěny (14) pece (10) k výstupní koncové stěně (16) pece (10).
24. Způsob podle nároku 21, přičemž odvádění spalin zahrnuje vytvoření proudu spalin uvnitř pece (10) ve směru ze vstupní poloviny (80) pece (10) do výstupní poloviny (84) pece (10).
25. Způsob podle nároku 21, přičemž energie z hořáků (34) přiváděná do vstupní poloviny (80) pece (10) je alespoň dvojnásobkem energie z hořáků přiváděné do výstupní poloviny (84) pece (10)
26. Způsob provozu pece (10) na tavení skla, přičemž sklotvorný materiál (30) se přivádí do vstupního konce (6) pece (10) na tavení skla, mezi vstupním koncem (6) pece (10) a výstupním koncem (8) pece (10) se vytvoří tlakový rozdíl, přičemž tlak na výstupním konci (8) pece (10) je nižší než tlak na vstupním konci (6) pece (10), spaliny a plyny vystupují z výstupu (60) spalin spojeného s výstupním koncem (8) pece (10), přičemž tlak na výstupu (60) spalin je nižší než tlak na výstupním konci (8) pece (10), a přičemž roztavené sklo (25) se odvádí z výstupního konce (8) pece (10).