DK3027566T3 - Smelteovn med en neddykket forbrændingsbrænder, fremgangsmåde med anvendelse af brænderen og anvendelse af brænderen - Google Patents

Smelteovn med en neddykket forbrændingsbrænder, fremgangsmåde med anvendelse af brænderen og anvendelse af brænderen Download PDF

Info

Publication number
DK3027566T3
DK3027566T3 DK14749750.7T DK14749750T DK3027566T3 DK 3027566 T3 DK3027566 T3 DK 3027566T3 DK 14749750 T DK14749750 T DK 14749750T DK 3027566 T3 DK3027566 T3 DK 3027566T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
burner
oxygen
source
containing gas
submerged
Prior art date
Application number
DK14749750.7T
Other languages
English (en)
Inventor
Jerry Demott
Bostjan Marolt
Randy Etzkorn
David Ducarme
Original Assignee
Knauf Insulation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knauf Insulation filed Critical Knauf Insulation
Application granted granted Critical
Publication of DK3027566T3 publication Critical patent/DK3027566T3/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235Heating the glass
    • C03B5/2356Submerged heating, e.g. by using heat pipes, hot gas or submerged combustion burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/12Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in shaft furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/42Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
    • C03B5/44Cooling arrangements for furnace walls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/004Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for submerged combustion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2211/00Heating processes for glass melting in glass melting furnaces
    • C03B2211/20Submerged gas heating
    • C03B2211/22Submerged gas heating by direct combustion in the melt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2211/00Heating processes for glass melting in glass melting furnaces
    • C03B2211/20Submerged gas heating
    • C03B2211/22Submerged gas heating by direct combustion in the melt
    • C03B2211/23Submerged gas heating by direct combustion in the melt using oxygen, i.e. pure oxygen or oxygen-enriched air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2211/00Heating processes for glass melting in glass melting furnaces
    • C03B2211/70Skull melting, i.e. melting or refining in cooled wall crucibles or within solidified glass crust, e.g. in continuous walled vessels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Claims (14)

1. Neddykket forbrændingssmelteovn (100), omfattende en neddykket forbrændingsbrænder (1), der omfatter tre i det væsentlige koncentriske rør (3, 9,15), der hvert især er lukket ved en ende af brænderen og åbne ved en modsat dyseende af brænderen, hvor det indre rør (3) er forbundet (5) med en kilde af oxygenindeholdende gas (7), det midterste rør (9) omgiver det indre rør (3), der er forbundet (11) med en kilde af brændgas (13), og det ydre rør (15) er forbundet (17) med en kilde af oxygenindeholdende gas (19).
2. Neddykket forbrændingssmelteovn ifølge krav 1, hvor den neddykkede forbrændingsbrænder endvidere omfatter en forbindelse (23) til en nitrogenkilde, fortrinsvis en forbindelse til det centrale rør (3).
3. Neddykket forbrændingssmelteovn ifølge krav 1 eller 2, hvor mindst en del af brænderlængden er indkapslet af et yderligere rør (25), der er lukket ved begge ender og omfatter et indløb (29) forbundet med en kilde af kølefluid, fortrinsvis vand, og et udløb (33) forbundet med kølefluidkredsløbet.
4. Neddykket forbrændingssmelteovn ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 3, hvor den åbne ende af det ydre rør (15) i brænderen, der er forbundet med en oxygenindeholdende gas, rager ud over den åbne ende af det midterste rør (9), der er forbundet med brændgas (11).
5. Neddykket forbrændingssmelteovn ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 4, hvor den åbne ende af det midterste rør (9) rager ud over den åbne ende af det indre rør (3), der er forbundet med en kilde af oxygenindeholdende gas (7).
6. Neddykket forbrændingssmelteovn ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 5, hvor røret (25), der indeholder kølefluiden, strækker sig op til den åbne ende af det ydre rør (15).
7. Neddykket forbrændingssmelteovn ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 6, hvor brænderen er indrettet til forbrændingsgashastigheder i området fra cirka 60 til 300 m/s, fortrinsvis 100 til 200, mere foretrukket 110 til 160 m/s.
8. Neddykket forbrændingssmelteovn ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 7, hvor smelteovnen omfatter mindst to, fortrinsvis mindst fire neddykkede forbrændingsbrændere (1), der hver især omfatter tre i det væsentlige koncentriske rør (3, 9,15), der hvert især er lukket ved en ende af brænderen og åbne ved en modsat dyseende af brænderen, hvor det indre rør (3) er forbundet (5) med en kilde af oxygenindeholdende gas (7), det midterste rør (9) omgiver det indre rør (3), der er forbundet (11) med en kilde af brændgas (13), og det ydre rør (15) er forbundet (17) med en kilde af oxygenindeholdende gas (19).
9. Neddykket forbrændingssmelteovn ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 8, hvor brænderen/brænderne (1) er anbragt ved bunden af smelteovnen.
10. Neddykket forbrændingssmelteovn ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 9, hvor smelteovnen er en glassmelteovn.
11. Fremgangsmåde til indføring af en flamme og/eller forbrændingsprodukter fra en neddykket forbrændingsbrænder i en smelte, omfattende: - at fremskyde en første, central strøm af en oxygenindeholdende gas langs en akse; - at fremskyde en anden strøm af en carbonhydridindeholdende brændbar gas langs aksen, således at den i det væsentlige omgiver den centrale strøm af en oxygenindeholdende gas; - at fremskyde en tredje strøm af en oxygenindeholdende gas langs aksen, således at den i det væsentlige omgiver både den centrale strøm af en oxygenindeholdende gas og den anden strøm af en carbonhydridindeholdende brændbar gas; og at indføre forbrændingsprodukter fra forbrændingen af den carbonhydridindehol-dende brændbare gas med den eller de oxygenindeholdende gas eller gasser i en smelte af forglasseligt materiale.
12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, hvor smelten er en glassmelte, der formes til mineralfibre valgt blandt glasfibre, kontinuerlige glasfibre, glasuldsfibre og stenuldsfibre.
13. Anvendelse af en brænder som en neddykket forbrændingsbrænder i en smelteovn, hvor den neddykkede forbrændingsbrænder (1) omfatter tre i det væsentlige koncentriske rør (3, 9, 15), der hvert især er lukket ved en ende af brænderen og åbne ved en modsat dyseende af brænderen, hvor det indre rør (3) er forbundet (5) med en kilde af oxygenindeholdende gas (7), det midterste rør (9) omgiver det indre rør (3), der er forbundet (11) med en kilde af brændgas (13), og det ydre rør (15) er forbundet (17) med en kilde af oxygenindeholdende gas (19).
14. Anvendelse ifølge krav 11, hvor smelteovnen er en glassmelteovn, der især fremstiller en glassmelte, der formes til mineralfibre valgt blandt glasfibre, kontinuerlige glasfibre, glasuldsfibre og stenuldsfibre.
DK14749750.7T 2013-07-31 2014-07-30 Smelteovn med en neddykket forbrændingsbrænder, fremgangsmåde med anvendelse af brænderen og anvendelse af brænderen DK3027566T3 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1313652.8A GB201313652D0 (en) 2013-07-31 2013-07-31 Melting of vitrifiable material
PCT/EP2014/066442 WO2015014919A1 (en) 2013-07-31 2014-07-30 Melter having a submerged combustion burner, method using the burner and use of the burner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK3027566T3 true DK3027566T3 (da) 2018-07-02

Family

ID=49167226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK14749750.7T DK3027566T3 (da) 2013-07-31 2014-07-30 Smelteovn med en neddykket forbrændingsbrænder, fremgangsmåde med anvendelse af brænderen og anvendelse af brænderen

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10011510B2 (da)
EP (1) EP3027566B1 (da)
CA (1) CA2918272C (da)
DK (1) DK3027566T3 (da)
ES (1) ES2675221T3 (da)
GB (1) GB201313652D0 (da)
HR (1) HRP20180960T1 (da)
PL (1) PL3027566T3 (da)
TR (1) TR201809005T4 (da)
WO (1) WO2015014919A1 (da)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10183884B2 (en) * 2013-05-30 2019-01-22 Johns Manville Submerged combustion burners, submerged combustion glass melters including the burners, and methods of use
GB201313651D0 (en) 2013-07-31 2013-09-11 Knauf Insulation Doo Skofja Loka Melting of vitrifiable material
GB201313652D0 (en) 2013-07-31 2013-09-11 Knauf Insulation Doo Skofja Loka Melting of vitrifiable material
GB201313656D0 (en) 2013-07-31 2013-09-11 Knauf Insulation Doo Skofja Loka Melting of vitrifiable material
EP3313790B1 (en) * 2015-06-26 2022-03-30 Owens Corning Intellectual Capital, LLC Submerged combustion melter with vibration damping
CN107575867B (zh) * 2017-09-22 2024-02-23 安德森热能科技(苏州)有限责任公司 一种浸入式纯氧燃烧器
CN112094041A (zh) * 2019-06-02 2020-12-18 安德森热能科技(苏州)有限责任公司 一种玻璃窑炉鼓泡装置
US11912608B2 (en) 2019-10-01 2024-02-27 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass manufacturing

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3260587A (en) 1962-12-05 1966-07-12 Selas Corp Of America Method of melting glass with submerged combustion heaters and apparatus therefor
US3248205A (en) 1962-12-21 1966-04-26 Selas Corp Of America Glass melting furnace with submerged gas burners
US3592151A (en) 1970-03-09 1971-07-13 Morgan Construction Co Method and apparatus for refuse incineration
EP0086858A1 (de) 1982-02-24 1983-08-31 Sorg GmbH & Co. KG Verfahren zum Schmelzen von Glas mit Hilfe von elektrischer Energie und Ofen zur Durchführung dieses Verfahrens
US4544394A (en) 1984-03-05 1985-10-01 Hnat James G Vortex process for melting glass
US4622007A (en) * 1984-08-17 1986-11-11 American Combustion, Inc. Variable heat generating method and apparatus
US4632687A (en) 1985-06-25 1986-12-30 Ppg Industries, Inc. Method of melting raw materials for glass or the like using solid fuels or fuel-batch mixtures
DK267186D0 (da) 1986-06-06 1986-06-06 Rockwool Int Mineraluldsfremstilling
SE455438B (sv) * 1986-11-24 1988-07-11 Aga Ab Sett att senka en brennares flamtemperatur samt brennare med munstycken for oxygen resp brensle
US5062789A (en) * 1988-06-08 1991-11-05 Gitman Gregory M Aspirating combustion system
US5100453A (en) 1991-03-07 1992-03-31 Glasstech, Inc. Method for recycling scrap mineral fibers
DE4446576C1 (de) 1994-12-25 1996-04-25 Sorg Gmbh & Co Kg Wannen-Schmelzofen zum Inertisieren von Schadstoffen durch Verglasen
DE19603698C1 (de) 1996-02-02 1997-08-28 Schott Glaswerke Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und dessen Verwendung
US6109062A (en) 1996-10-08 2000-08-29 Richards; Raymond S. Apparatus for melting molten material
PL194008B1 (pl) 1998-01-09 2007-04-30 Saint Gobain Sposób i urządzenie do topienia i klarowania materiałów podatnych na zeszklenie
FR2774085B3 (fr) 1998-01-26 2000-02-25 Saint Gobain Vitrage Procede de fusion et d'affinage de matieres vitrifiables
US5954498A (en) 1998-02-26 1999-09-21 American Air Liquide, Inc. Oxidizing oxygen-fuel burner firing for reducing NOx emissions from high temperature furnaces
DE10029983C2 (de) 2000-06-26 2003-09-25 Sorg Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen und Läutern von Glas mit Wärmerückgewinnung
FR2832704B1 (fr) 2001-11-27 2004-02-20 Saint Gobain Isover Dispositif et procede de fusion de matieres vitrifiables
FR2837916B1 (fr) 2002-03-29 2004-12-10 Air Liquide Procede pour faire varier la position du point chaud d'une flamme
FR2843107B1 (fr) 2002-07-31 2005-06-17 Saint Gobain Four a cuves en serie pour la preparation de composition de verre a faible taux d'infondus
US7273583B2 (en) * 2004-04-27 2007-09-25 Gas Technology Institute Process and apparatus for uniform combustion within a molten material
FR2873681A1 (fr) 2004-07-28 2006-02-03 Saint Gobain Procede et four a cuves en serie pour la preparation de frittes de verre
FR2873682B1 (fr) 2004-07-29 2007-02-02 Saint Gobain Isover Sa Procede et dispositif de traitement de dechets fibreux en vue de leur recyclage
FR2881132B1 (fr) 2005-01-26 2007-04-27 Saint Gobain Bruleur immerge a flamme regulee
US7717701B2 (en) * 2006-10-24 2010-05-18 Air Products And Chemicals, Inc. Pulverized solid fuel burner
US20080276652A1 (en) 2007-05-11 2008-11-13 Jon Frederick Bauer Submerged combustion for melting high-temperature glass
US20110236846A1 (en) 2008-01-18 2011-09-29 Gas Technology Institute Submerged combustion melter
EA020232B1 (ru) * 2008-03-25 2014-09-30 Агк Гласс Юроп Способ ведения плавки в стеклоплавильной печи
US8408197B2 (en) * 2008-10-13 2013-04-02 Corning Incorporated Submergible combustion burner
US8707740B2 (en) 2011-10-07 2014-04-29 Johns Manville Submerged combustion glass manufacturing systems and methods
US9021838B2 (en) 2010-06-17 2015-05-05 Johns Manville Systems and methods for glass manufacturing
US8997525B2 (en) 2010-06-17 2015-04-07 Johns Manville Systems and methods for making foamed glass using submerged combustion
US8769992B2 (en) 2010-06-17 2014-07-08 Johns Manville Panel-cooled submerged combustion melter geometry and methods of making molten glass
US9032760B2 (en) * 2012-07-03 2015-05-19 Johns Manville Process of using a submerged combustion melter to produce hollow glass fiber or solid glass fiber having entrained bubbles, and burners and systems to make such fibers
US8973400B2 (en) 2010-06-17 2015-03-10 Johns Manville Methods of using a submerged combustion melter to produce glass products
US8875544B2 (en) 2011-10-07 2014-11-04 Johns Manville Burner apparatus, submerged combustion melters including the burner, and methods of use
US9096453B2 (en) 2012-06-11 2015-08-04 Johns Manville Submerged combustion melting processes for producing glass and similar materials, and systems for carrying out such processes
US9145319B2 (en) 2012-04-27 2015-09-29 Johns Manville Submerged combustion melter comprising a melt exit structure designed to minimize impact of mechanical energy, and methods of making molten glass
US8650914B2 (en) 2010-09-23 2014-02-18 Johns Manville Methods and apparatus for recycling glass products using submerged combustion
JP5712563B2 (ja) * 2010-10-29 2015-05-07 旭硝子株式会社 気中溶融バーナー、ガラス原料の溶融方法、溶融ガラスの製造方法、ガラスビーズの製造方法、ガラス製品の製造方法、気中溶融装置およびガラス製品の製造装置
US20130260980A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 Robert D. Touslee Systems and methods for forming glass materials
US9533905B2 (en) 2012-10-03 2017-01-03 Johns Manville Submerged combustion melters having an extended treatment zone and methods of producing molten glass
US9643869B2 (en) 2012-07-03 2017-05-09 Johns Manville System for producing molten glasses from glass batches using turbulent submerged combustion melting
RU2015117636A (ru) 2012-10-12 2016-12-10 Роквул Интернэшнл А/С Способ и устройство формирования искусственных стекловидных волокон
CA2887250A1 (en) 2012-10-12 2014-04-17 Rockwool International A/S Process and apparatus for forming man-made vitreous fibres
US9227865B2 (en) 2012-11-29 2016-01-05 Johns Manville Methods and systems for making well-fined glass using submerged combustion
CN105189373A (zh) * 2012-11-30 2015-12-23 康宁股份有限公司 涡旋燃烧器和浸没燃烧熔融的方法
CN105452178A (zh) * 2013-02-28 2016-03-30 康宁股份有限公司 用于浸没燃烧式熔化的燃烧器
WO2014189501A1 (en) 2013-05-22 2014-11-27 Johns Manville Submerged combustion burners, melters, and methods of use
WO2014189506A1 (en) 2013-05-22 2014-11-27 Johns Manville Submerged combustion burners and melters, and methods of use
SI3003996T1 (sl) 2013-05-30 2020-11-30 Johns Manville Sistemi potopnega zgorevanja za taljenje stekla in postopki uporabe
US9643871B2 (en) * 2013-06-13 2017-05-09 Corning Incorporated Submerged combustion melters and burners therefor
GB201313656D0 (en) 2013-07-31 2013-09-11 Knauf Insulation Doo Skofja Loka Melting of vitrifiable material
GB201313651D0 (en) 2013-07-31 2013-09-11 Knauf Insulation Doo Skofja Loka Melting of vitrifiable material
GB201313654D0 (en) 2013-07-31 2013-09-11 Knauf Insulation Doo Skofja Loka Melting of vitrifiable material
GB201313652D0 (en) 2013-07-31 2013-09-11 Knauf Insulation Doo Skofja Loka Melting of vitrifiable material
GB201313653D0 (en) 2013-07-31 2013-09-11 Knauf Insulation Doo Skofja Loka Melting of vitrifiable material

Also Published As

Publication number Publication date
EP3027566A1 (en) 2016-06-08
EP3027566B1 (en) 2018-03-28
PL3027566T3 (pl) 2018-10-31
GB201313652D0 (en) 2013-09-11
US20160159676A1 (en) 2016-06-09
CA2918272C (en) 2020-10-06
ES2675221T3 (es) 2018-07-09
TR201809005T4 (tr) 2018-07-23
HRP20180960T1 (hr) 2018-08-24
US10011510B2 (en) 2018-07-03
WO2015014919A1 (en) 2015-02-05
CA2918272A1 (en) 2015-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK3027566T3 (da) Smelteovn med en neddykket forbrændingsbrænder, fremgangsmåde med anvendelse af brænderen og anvendelse af brænderen
US11680004B2 (en) Submerged combustion melters and methods
US11186511B2 (en) Submerged combustion melter
US10781126B2 (en) Burner for submerged combustion melter
LU93220B1 (en) Submerged combustion furnace and method