JPH0340926A - ガラス溶融炉 - Google Patents
ガラス溶融炉Info
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- JPH0340926A JPH0340926A JP17650989A JP17650989A JPH0340926A JP H0340926 A JPH0340926 A JP H0340926A JP 17650989 A JP17650989 A JP 17650989A JP 17650989 A JP17650989 A JP 17650989A JP H0340926 A JPH0340926 A JP H0340926A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/033—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by using resistance heaters above or in the glass bath, i.e. by indirect resistance heating
- C03B5/0336—Shaft furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明はガラスの溶融炉に関し、とくに溶解量及び操業
安定性の高い竪型電気溶融炉に関する。
安定性の高い竪型電気溶融炉に関する。
従来、ガラスの竪型電気溶融炉としては、第5図に示す
ように、炉の最上部に原料投入部lを有し、炉内の溶融
ガラス4に浸漬した電極5によりガラスに直接通電し、
発生するジュール熱によってガラスを加熱することによ
って、ガラス素地表面に供給したガラス原N3を溶M+
清澄した後、炉の底部に設けたガラス出口2よりガラス
を作業部に搬送する構造の物が一般的である。また、第
7図に示すように、発明者等が考案した、ガラス融液に
浸漬する少なくとも一つのレベルに、当該レベルにおけ
る炉の水平断面のほぼ全領域にわたって抵抗発熱体6を
設けてガラスを加熱することによって、ガラス素地表面
に供給したガラス原料3を溶融清澄した後、炉の底部に
設けたガラス素地出口2よりガラスを作業部に搬送する
構造の物もある(特願昭62−327892号にて出願
中)。 このような電気溶融炉では、熱エネルギーの有勅利用の
ために、?d′@ガラス40表面なガラス原料(バッチ
)3の層で覆う(即ち、 「コールF’ )ッブ」を形
成する)。したがって、このような竪型電気溶融炉にお
いては、ガラスの溶融清澄は炉の深さ方向に進行する。
ように、炉の最上部に原料投入部lを有し、炉内の溶融
ガラス4に浸漬した電極5によりガラスに直接通電し、
発生するジュール熱によってガラスを加熱することによ
って、ガラス素地表面に供給したガラス原N3を溶M+
清澄した後、炉の底部に設けたガラス出口2よりガラス
を作業部に搬送する構造の物が一般的である。また、第
7図に示すように、発明者等が考案した、ガラス融液に
浸漬する少なくとも一つのレベルに、当該レベルにおけ
る炉の水平断面のほぼ全領域にわたって抵抗発熱体6を
設けてガラスを加熱することによって、ガラス素地表面
に供給したガラス原料3を溶融清澄した後、炉の底部に
設けたガラス素地出口2よりガラスを作業部に搬送する
構造の物もある(特願昭62−327892号にて出願
中)。 このような電気溶融炉では、熱エネルギーの有勅利用の
ために、?d′@ガラス40表面なガラス原料(バッチ
)3の層で覆う(即ち、 「コールF’ )ッブ」を形
成する)。したがって、このような竪型電気溶融炉にお
いては、ガラスの溶融清澄は炉の深さ方向に進行する。
このように、ガラスの溶融清澄が炉の深さ方向に進行す
る竪型電′jc溶融炉においては、平炉と異なり溶融ガ
ラスの表面からの脱泡が行なえないという問題点がある
。この点について、第5図に示す竪型電気溶融炉の■部
の拡大図であってバッチ層の溶解状態を模式的に示した
第6図を参照して説明する。 バッチ3は溶融ガラス4の表面にて溶融ガラス4から受
ける熱で溶解する。バッチの最下F13cは、ガラス化
反応が進み全体としては流動性を有する液体状態である
が、内部(こ多数の未溶解物を含み、これがガスを放出
し発泡しつつ溶解している層である。3bは、バッチの
ガラス化反応が始まり、原料粒子が焼結または粘着した
状態を呈する層、いわゆる粘結層である。3aは、ガラ
ス原料が投入前の粉体の状態を保った層であるガラスが
脱泡するためには、バッチ3内のガラス化反応によって
Jf3bおよび3Cから発生するガスが、炉の上部空間
に抜けなければならない。 しかし、層3bはス孔率が小さい粘結層であるので、層
3Cから発生したガスがN3bを通って上方に抜けるの
は非常に困難であり、層3Cから発生したガスが層3b
の下に捕えられ、泡の集合層あるいはそれらが会合した
空洞を生成する。 炉が安定に操業している場合には、このような泡の集合
層あるいは空洞は、層3bが適当な峙間間隔で破れ、捕
えられていたガスが層3aを通って炉の上部空間に抜け
ることによって、増大収縮を繰り返している。これに対
し、ガラスの溶解量を増大していくと、それにともなっ
てガスの発生量が増加し、一定限度以上になるとガスが
たまる速度がガスが抜ける速度を上回り、泡の集合層あ
るいは空洞は増大し続けることになり、その結果バッチ
層は上方に盛り上がり、安定操業は不可能になる。また
、ガラス組成によっては、たとえばB213を多く含む
組成のような場合には、溶解量が非常に低い場合でも、
このような現象が発生し、安定操業が不可能な場合があ
る。 このように、バッチ層の下へのガスの捕獲は、炉の安定
操業あるいは溶解量の増大にとって、大きな阻害要因に
なっている。
る竪型電′jc溶融炉においては、平炉と異なり溶融ガ
ラスの表面からの脱泡が行なえないという問題点がある
。この点について、第5図に示す竪型電気溶融炉の■部
の拡大図であってバッチ層の溶解状態を模式的に示した
第6図を参照して説明する。 バッチ3は溶融ガラス4の表面にて溶融ガラス4から受
ける熱で溶解する。バッチの最下F13cは、ガラス化
反応が進み全体としては流動性を有する液体状態である
が、内部(こ多数の未溶解物を含み、これがガスを放出
し発泡しつつ溶解している層である。3bは、バッチの
ガラス化反応が始まり、原料粒子が焼結または粘着した
状態を呈する層、いわゆる粘結層である。3aは、ガラ
ス原料が投入前の粉体の状態を保った層であるガラスが
脱泡するためには、バッチ3内のガラス化反応によって
Jf3bおよび3Cから発生するガスが、炉の上部空間
に抜けなければならない。 しかし、層3bはス孔率が小さい粘結層であるので、層
3Cから発生したガスがN3bを通って上方に抜けるの
は非常に困難であり、層3Cから発生したガスが層3b
の下に捕えられ、泡の集合層あるいはそれらが会合した
空洞を生成する。 炉が安定に操業している場合には、このような泡の集合
層あるいは空洞は、層3bが適当な峙間間隔で破れ、捕
えられていたガスが層3aを通って炉の上部空間に抜け
ることによって、増大収縮を繰り返している。これに対
し、ガラスの溶解量を増大していくと、それにともなっ
てガスの発生量が増加し、一定限度以上になるとガスが
たまる速度がガスが抜ける速度を上回り、泡の集合層あ
るいは空洞は増大し続けることになり、その結果バッチ
層は上方に盛り上がり、安定操業は不可能になる。また
、ガラス組成によっては、たとえばB213を多く含む
組成のような場合には、溶解量が非常に低い場合でも、
このような現象が発生し、安定操業が不可能な場合があ
る。 このように、バッチ層の下へのガスの捕獲は、炉の安定
操業あるいは溶解量の増大にとって、大きな阻害要因に
なっている。
【課題を解決するための手段]
本発明は、上記従来の竪型溶融炉の課題を解決するガラ
ス溶融炉を提供するものである。 請求項(1)のガラス溶融炉は、籠上部に原料投入部を
有し、最下部にガラス素地出口を備え、周囲部と底部を
レンガで構築した、上部に原料層部を持つガラス素地を
収容するためのガラス溶融炉において、原料層部にその
部分的溶解促進用の抵抗発熱体を設けたことを特徴とし
ている。 請求項(2)のガラス溶融炉は、前記抵抗発熱体が、炉
の周囲部レンガと原f41どの境界部分に設けられてい
る請求項(1)に記載のガラス溶融炉である。 請求項(3)のガラス溶融炉は、炉の周囲部レンガと原
料層との境界部分の全周にわたって設けられている請求
項(1)に記載のガラス溶融炉である。 即ち、本発明のガラス溶融炉においては、原料層部に設
置した抵抗発熱体によって、原料層の一部を加熱するこ
とによってこの部分の溶解を促進し、原料層の下へ捕獲
されるガスの散逸を促進することによって、ガラス溶融
炉の操業安定性および溶解量を高めるものである。 【作用】 本発明のガラス溶融炉においては、原料層部に設置した
抵抗発熱体によって、原料層の一部を加熱して溶解を促
進しているので、この部分の粘結層の厚さが薄くなって
おり、その結果粘結層の下に捕らえられたガスの散逸を
促進することができる。その結果、溶解量が増えたり、
あるいは例えばB2O3を多く含む8a成のような厚い
粘結層を形成しゃすい組成のガラスを溶解する場合にお
いても、粘結層の下に多量のガスが捕らえられ、炉の安
定操業が妨げられたり、低い溶解量でしか操業できない
ということがない。また、このようにIIZ材層に抵抗
発熱体を設けて部分的に溶解を促進し、粘結層の下に捕
らえられたガスの散逸を促進する効果は、原料層のとの
部分でも得ることができるが、ガスが粘結層の下に捕ら
えられて生ずる泡の集合層や空洞は、原料層の狙みによ
ってその周辺に押しやられる傾向があるために、その周
辺部においてより有効であり、特に炉の周囲部レンガと
の境界部の全周に板状抵抗発熱体を設け、原料層の溶解
を促進した場合に最も大きい効果を得ることができる。
ス溶融炉を提供するものである。 請求項(1)のガラス溶融炉は、籠上部に原料投入部を
有し、最下部にガラス素地出口を備え、周囲部と底部を
レンガで構築した、上部に原料層部を持つガラス素地を
収容するためのガラス溶融炉において、原料層部にその
部分的溶解促進用の抵抗発熱体を設けたことを特徴とし
ている。 請求項(2)のガラス溶融炉は、前記抵抗発熱体が、炉
の周囲部レンガと原f41どの境界部分に設けられてい
る請求項(1)に記載のガラス溶融炉である。 請求項(3)のガラス溶融炉は、炉の周囲部レンガと原
料層との境界部分の全周にわたって設けられている請求
項(1)に記載のガラス溶融炉である。 即ち、本発明のガラス溶融炉においては、原料層部に設
置した抵抗発熱体によって、原料層の一部を加熱するこ
とによってこの部分の溶解を促進し、原料層の下へ捕獲
されるガスの散逸を促進することによって、ガラス溶融
炉の操業安定性および溶解量を高めるものである。 【作用】 本発明のガラス溶融炉においては、原料層部に設置した
抵抗発熱体によって、原料層の一部を加熱して溶解を促
進しているので、この部分の粘結層の厚さが薄くなって
おり、その結果粘結層の下に捕らえられたガスの散逸を
促進することができる。その結果、溶解量が増えたり、
あるいは例えばB2O3を多く含む8a成のような厚い
粘結層を形成しゃすい組成のガラスを溶解する場合にお
いても、粘結層の下に多量のガスが捕らえられ、炉の安
定操業が妨げられたり、低い溶解量でしか操業できない
ということがない。また、このようにIIZ材層に抵抗
発熱体を設けて部分的に溶解を促進し、粘結層の下に捕
らえられたガスの散逸を促進する効果は、原料層のとの
部分でも得ることができるが、ガスが粘結層の下に捕ら
えられて生ずる泡の集合層や空洞は、原料層の狙みによ
ってその周辺に押しやられる傾向があるために、その周
辺部においてより有効であり、特に炉の周囲部レンガと
の境界部の全周に板状抵抗発熱体を設け、原料層の溶解
を促進した場合に最も大きい効果を得ることができる。
以下、図面を参照して本発明の″A施例について詳細に
説明する。 第1図は本発明の一実施例を示すガラス溶融炉の概略平
面図、第2図は第1図の■−n線に沿う断面図、第3図
は本発明の別の実施例を示すガラス溶融炉の概略平面図
、第4図は′IJg13図のrV−rV線に沿う断面図
である。 第1図及び第2図に示すガラス溶融炉においては、煉瓦
よりなる炉本体10は平面視で四角形をなし、上部に原
料投入部1、底部にガラス素地出口(本例では側方へ突
出するスロート)2が設けられ、内部には溶融したガラ
ス素地4が保持されている。このガラス素地4の表面に
はガラス原料(バッチ)3が均等に供給され、炉内のガ
ラス素地4に浸漬されるレベルに、当該レベルにおける
炉の水平断面のほぼ全領域にわたって板状の抵抗発熱体
6が設置されている。この抵抗発熱体6は、多数の開口
7を有する板状の発熱部6aと、その両端から立ち上が
るターミナル部6bを備えてなり、抵抗発熱体6の炉外
の端部は電源■に接続されており、ガラス素地4は、該
抵抗発熱体6に通電することにより加熱され、ガラス素
地表面ζこ供給した原料3が溶融されている。しかして
、原料層の角部2箇所に抵抗発熱体8が設置されている
。 この抵抗発熱体8は、コの字型の発熱部8aとターミナ
ル部8bとからなり、ターミナル部の炉外の端部は電R
Vに接続されている。かかる構成のガラス溶融炉におい
て、抵抗発熱体8に通電することにより原料層の角部2
箇所の溶解が促進され、この部分で原料層内の粘結層の
厚さが薄くなっている。そのため、原料層内の粘結層下
に捕らえられたガスは、この部分から容易に散逸するこ
とができる。 第3図及び第4図に示すガラス溶融炉においては、第1
図及び第2図に示したのと同様の構造からなる炉の側方
から挿入された電極5よりガラス素地4に直接通電し、
発生するジュール熱によってガラス素地472加帥して
、ガラス素地表面に供給した原料3が溶融されている。 しかして、炉の周囲部レンガ9と原料層3の境界のほぼ
全周にわたって抵抗発熱体11が設けられている。この
抵抗発か体11は、炉内に垂直に挿入されている発熱部
11aと、発帥部11aの保持のために発熱部に刻して
垂直に折り曲げられたサポート部11bからなり、サポ
ート部の炉外の端部は電源■に接続されている。 かかる構成のガラス溶融炉において、抵抗発熱体11に
通電することにより炉のI′71′I囲部レンガ上部レ
ンガ境界部の溶解が促進され、このB1(分て原料層内
の粘結層の厚さが薄くなっている。そのため、原料層内
の粘結層下に捕らえられたガスは、この部分から容易に
散逸することができる。 なお、本発明において、原料層の部分的溶融に用いる抵
抗発熱体の材料としては、白金、白金−ロジウム合金、
酸化錫あるいはモリブデンの表面に白金を被覆したもの
等が用いられ、空2に接触する部分の酸化を防止する手
段を講じるならばモノブデンを用いることも可能である
が、特に空気及びガラス融液に対して不活性な白金、白
金−rコジウム合金が望ましい。 【発明の効果] 以上の通り、本発明のガラス溶融炉によれば、原料層下
にtili獲されたガスの散逸を促進することができる
ので、炉の操業安定性を高めることができ、H材層下に
ガスが捕獲され易い、例えばB2O3を多く含む組成の
ガラスでも高い7d解負蔚ての溶解が可能である。
説明する。 第1図は本発明の一実施例を示すガラス溶融炉の概略平
面図、第2図は第1図の■−n線に沿う断面図、第3図
は本発明の別の実施例を示すガラス溶融炉の概略平面図
、第4図は′IJg13図のrV−rV線に沿う断面図
である。 第1図及び第2図に示すガラス溶融炉においては、煉瓦
よりなる炉本体10は平面視で四角形をなし、上部に原
料投入部1、底部にガラス素地出口(本例では側方へ突
出するスロート)2が設けられ、内部には溶融したガラ
ス素地4が保持されている。このガラス素地4の表面に
はガラス原料(バッチ)3が均等に供給され、炉内のガ
ラス素地4に浸漬されるレベルに、当該レベルにおける
炉の水平断面のほぼ全領域にわたって板状の抵抗発熱体
6が設置されている。この抵抗発熱体6は、多数の開口
7を有する板状の発熱部6aと、その両端から立ち上が
るターミナル部6bを備えてなり、抵抗発熱体6の炉外
の端部は電源■に接続されており、ガラス素地4は、該
抵抗発熱体6に通電することにより加熱され、ガラス素
地表面ζこ供給した原料3が溶融されている。しかして
、原料層の角部2箇所に抵抗発熱体8が設置されている
。 この抵抗発熱体8は、コの字型の発熱部8aとターミナ
ル部8bとからなり、ターミナル部の炉外の端部は電R
Vに接続されている。かかる構成のガラス溶融炉におい
て、抵抗発熱体8に通電することにより原料層の角部2
箇所の溶解が促進され、この部分で原料層内の粘結層の
厚さが薄くなっている。そのため、原料層内の粘結層下
に捕らえられたガスは、この部分から容易に散逸するこ
とができる。 第3図及び第4図に示すガラス溶融炉においては、第1
図及び第2図に示したのと同様の構造からなる炉の側方
から挿入された電極5よりガラス素地4に直接通電し、
発生するジュール熱によってガラス素地472加帥して
、ガラス素地表面に供給した原料3が溶融されている。 しかして、炉の周囲部レンガ9と原料層3の境界のほぼ
全周にわたって抵抗発熱体11が設けられている。この
抵抗発か体11は、炉内に垂直に挿入されている発熱部
11aと、発帥部11aの保持のために発熱部に刻して
垂直に折り曲げられたサポート部11bからなり、サポ
ート部の炉外の端部は電源■に接続されている。 かかる構成のガラス溶融炉において、抵抗発熱体11に
通電することにより炉のI′71′I囲部レンガ上部レ
ンガ境界部の溶解が促進され、このB1(分て原料層内
の粘結層の厚さが薄くなっている。そのため、原料層内
の粘結層下に捕らえられたガスは、この部分から容易に
散逸することができる。 なお、本発明において、原料層の部分的溶融に用いる抵
抗発熱体の材料としては、白金、白金−ロジウム合金、
酸化錫あるいはモリブデンの表面に白金を被覆したもの
等が用いられ、空2に接触する部分の酸化を防止する手
段を講じるならばモノブデンを用いることも可能である
が、特に空気及びガラス融液に対して不活性な白金、白
金−rコジウム合金が望ましい。 【発明の効果] 以上の通り、本発明のガラス溶融炉によれば、原料層下
にtili獲されたガスの散逸を促進することができる
ので、炉の操業安定性を高めることができ、H材層下に
ガスが捕獲され易い、例えばB2O3を多く含む組成の
ガラスでも高い7d解負蔚ての溶解が可能である。
第11’21は本発明の一実施例をボすガラス溶融炉の
概略平面図、第2図は第1図のIT−IT線に沿う断面
図、第3図は本発明の別の実施例を示すガラス溶融炉の
概略平面図、第4図は第3図のIV−IV線に沿う断面
図である。また、第5図及び第7図は従来の竪型ガラス
溶融炉の縦断面図、第6図は第5図■部の拡大図である
。 1・・・原料投入部、 2・・・ガラス素地出口
、3・・・原料層、 4・・・ガラス素地、
8、11・・・抵抗発熱体、9・・・周囲部レンガ。 第 図 第6図 第 図
概略平面図、第2図は第1図のIT−IT線に沿う断面
図、第3図は本発明の別の実施例を示すガラス溶融炉の
概略平面図、第4図は第3図のIV−IV線に沿う断面
図である。また、第5図及び第7図は従来の竪型ガラス
溶融炉の縦断面図、第6図は第5図■部の拡大図である
。 1・・・原料投入部、 2・・・ガラス素地出口
、3・・・原料層、 4・・・ガラス素地、
8、11・・・抵抗発熱体、9・・・周囲部レンガ。 第 図 第6図 第 図
Claims (3)
- (1)最上部に原料投入部を有し、最下部にガラス素地
出口を備え、周囲部と底部をレンガで構築した、上部に
原料層部を持つガラス素地を収容するためのガラス溶融
炉において、原料層部にその部分的溶解促進用の抵抗発
熱体を設けたことを特徴とするガラス溶融炉。 - (2)前記抵抗発熱体が、炉の周囲部レンガと原料層と
の境界部分に設けられている特許請求の範囲第1項に記
載のガラス溶融炉。 - (3)前記抵抗発熱体が、炉の周囲部レンガと原料層と
の境界部分の全周にわたって設けられている特許請求の
範囲第1項に記載のガラス溶融炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17650989A JPH0340926A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | ガラス溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17650989A JPH0340926A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | ガラス溶融炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0340926A true JPH0340926A (ja) | 1991-02-21 |
Family
ID=16014876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17650989A Pending JPH0340926A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | ガラス溶融炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0340926A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108585441A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-09-28 | 江苏宝恒新材料科技有限公司 | 玻璃电熔炉熔制玻璃的方法 |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP17650989A patent/JPH0340926A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108585441A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-09-28 | 江苏宝恒新材料科技有限公司 | 玻璃电熔炉熔制玻璃的方法 |
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