JPH0886570A - 高温処理炉のための固定床式濾過予備加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガス中の汚染物の量を大幅に減少させる能
率的な予備加熱器を備えたシステムを提供すること。 【解決手段】 高温排ガスを予備加熱容器内のガス冷却
帯域において熱放射によって冷却し、更に、排ガスを濾
過帯域において粒子の固定床を通すことによって排ガス
と固定床の粒子との間で熱交換させ、排ガス中の粒状物
質を濾過するとともに、凝縮性揮発性物質が存在する場
合は、それを凝縮させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、高温炉の
分野に関し、特に、ガラス形成材料を溶融する工程を伴
うガラス製造に関する。

【０００２】

【従来の技術】慣用のガラス溶融炉は、ガラス形成材料
を溶融するために空気燃焼バーナーを用いる。ガラス形
成材料を溶融するには非常に高い温度を必要とするの
で、ガラス溶融炉は、あらゆる産業炉の中で最も高い温
度で作動するものの１つである。このような高い作動温
度では、バーナーによって発生された熱のうち煙道（排
気管）を通して失われる熱量が大きい。周囲空気と天然
ガスを燃料とするバーナーの場合、通常、バーナーによ
って創出されるエネルギーのうち有用熱としてガラス溶
融炉に利用されるのは、約１５〜２０パーセントにすぎ
ない。

【０００３】従来技術はこの問題に対処するために、ガ
ラス溶融炉からの排ガス（煙道ガス）を新しい入来空気
に対して間接的熱交換関係をなして通し、それによっ
て、さもなくば煙道を通して失われたであろう熱をガラ
ス溶融炉へ戻すことを試みている。この目的に使用され
る熱交換器（復熱式熱交換器又は復熱器と称される）
は、商業用の空気燃焼式ガラス溶融炉の効率を相当に向
上させる。

【０００４】ＮＯｘと称される窒素酸化物は、有害な環
境汚染物であり、ＮＯｘ放出量を低減することが重要な
目標となっている。従来の空気燃焼式ガラス溶融工程
は、２つの理由でＮＯｘの大きな発生源となっている。
第１に、空気のほぼ８０パーセントが窒素であるから、
多量の窒素が燃焼過程に導入されＮＯｘが生成される。
第２に、ガラス溶融工程に必要とされる高温自体が、動
力学的にＮＯｘの生成に有利に作用する。

【０００５】ガラス溶融工程の熱効率は、オキシダント
として酸素又は酸素富化空気を使用することによって増
大させることができることは周知である。しかも、酸素
又は酸素富化空気を使用すると、燃焼帯域内に存在する
窒素の量を酸素分子当量分だけ減少させる。しかしなが
ら、オキシダントとして酸素を使用するガラス溶融工程
は、酸素によって熱効率が高められるにも拘らず、酸素
のコストが高いので、オキシダントとして空気を使用す
る慣用のガラス溶融工程に比べてコスト高になることが
多い。

【０００６】ガラス溶融の分野における最近の技術進歩
としては、ガラス形成材料を溶融容器に導入する前に予
備加熱するようにした米国特許第４，９７３，３４６号
に開示された方法がある。

【０００７】近年、カレット、即ちリサイクル廃ガラス
を予備加熱することが商業用の空気燃焼式ガラス溶融炉
において首尾よく採用されているが、バッチ原材料の予
備加熱において、その商業上の成功を制限する幾つかの
困難がある。１つの難点は、ガラス形成材料の一部が予
備加熱器内で凝塊又は焼結する傾向があり、５３８°Ｃ
（１０００°Ｆ）以下の温度で予備加熱されたガラス形
成材料でさえその円滑な流れが阻害されることである。
もう１つの難点は、微細な原材料が排ガス中に連行され
て排ガス中のダスト濃度を高めるので、排ガス導管に設
置する汚染物制御設備に多大の投資を要することであ
る。

【０００８】酸素又は酸素富化空気を使用するガラス溶
融炉においては、排ガスの高温が、更に別の技術的困難
を提起する。最新式のカレット及びバッチ原材料予備加
熱器は、空気燃焼式溶融炉からの排ガスを回収熱交換器
又は復熱器に通して比較的低温にされた後に処理するよ
うに設計されている。通常、排ガスの最高入口温度は、
８１６°Ｃ（１５００°Ｆ）未満である。高温の排ガス
は、冷却空気で稀釈することによって、又は、熱交換器
によって冷却しなければならない。このことは、全体的
熱効率を低下させるばかりでなく、装置の複雑さを増大
させる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来の予備加
熱器に随伴する問題を克服する改良されたプロセスを求
める要望がある。本発明の目的は、排ガス中の汚染物の
量を大幅に減少させる能率的な予備加熱器を備えたシス
テムを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の一側面によれば、ガラス形成粒子を予備加
熱するための方法であって、（Ａ）ガラス溶融帯域にお
いて粒状物質及び凝縮性の揮発性物質を含有した高温排
ガスを発生させ、（Ｂ）前記ガラス溶融帯域からの高温
排ガスを、ガス冷却帯域と濾過帯域を構成する予備加熱
容器内へ通し、（Ｃ）低温のガラス形成粒子を前記予備
加熱器内へ供給して前記濾過帯域内にガラス形成粒子の
床を形成し、（Ｄ）高温排ガスを前記ガス冷却帯域を通
して通流させ、ガラス形成粒子への熱放射により該高温
排ガスの温度を少くとも２００°Ｆ（１１２°Ｃ）低下
させ、（Ｅ）前記ガラス形成粒子の床を固定状態に維持
したままで前記ガス冷却帯域からの排ガスを該床を通し
て通流させ、それによって該排ガスから該床へ粒状物質
を濾過させるとともに該床を加熱し、該排ガスから揮発
性物質を凝縮させて該ガラス形成粒子上に付着させ、
（Ｆ）前記予備加熱器から前記ガラス溶融帯域へ前記加
熱されたガラス形成粒子を送り、該予備加熱器から浄化
された排ガスを排出することから成る方法が提供され
る。

【００１１】本発明の別の側面によれば、ガラス溶融装
置であって、（Ａ）ガラス溶融容器と、（Ｂ）冷却帯域
と濾過帯域を構成する予備加熱容器と、（Ｃ）ガラス形
成粒子を前記予備加熱器内へ供給するための供給手段、
及び、予備加熱器の前記濾過帯域内にガラス形成粒子の
固定床を形成するための手段と、（Ｄ）前記ガラス溶融
容器からの排ガスを、前記予備加熱器の冷却帯域を通
し、次いで前記濾過帯域内のガラス形成粒子の床を通し
て該予備加熱器から排出させるための手段と、（Ｅ）前
記予備加熱器から前記ガラス溶融容器へガラス形成粒子
を送るための手段と、から成る装置が提供される。

【００１２】ここでいう「凝縮性の揮発性物質」とは、
ガラス溶融容器内ではガス状態であり、予備加熱器内で
は液体又は固体状態である物質のことをいう。「高温排
ガス」とは、ほぼ１５００°Ｆ（８１６°Ｃ）を越える
温度を有し、凝縮性の揮発性物質が存在する場合は、少
くとも若干の凝縮性の揮発性物質をガス状態に維持する
のに十分に高い温度の排ガスのことをいう。「低温のガ
ラス形成粒子」とは、少くとも若干の凝縮性の揮発性物
質を液体又は固体状態に維持するのに十分に低い温度の
ガラス形成粒子のことをいう。「床」とは、容器内に保
持された固形粒子の透過性凝結体のことをいう。「固定
床」又は「不動床」とは、非流動粒子から成る床のこと
をいう。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に添付図を参照して本発明の
構成を説明する。図１及び２を参照して説明すると、ガ
ラス溶融容器又はガラス溶融帯域２内で高温排ガス１を
発生させる。帯域２は、ガラス溶融炉の帯域であっても
よい。高温排ガス１の少くとも一部分は、天然ガス等の
燃料と、３０％以上の酸素濃度を有する酸素富化空気、
又は９９．５％を越える酸素濃度を有する実用上純粋な
酸素との燃焼によって発生させる。酸素又は酸素富化空
気を使用することにより、オキシダントとして空気が使
用された場合に生じる窒素バラストを減少させ、従っ
て、発生する排ガスの容積を減少させて、予備加熱器に
関連して後述する下流の床貫流（ガラス形成粒子の床を
貫通して流れる流れ）を効果的に可能にし、本発明の有
利な効果の達成を可能にする。

【００１４】燃料とオキシダント（酸素又は酸素富化空
気）の燃焼は、図示されていないバーナーによって行わ
れるが、そのための好ましいバーナーは、米国特許第
５，０７６，７７９号及び５，２６７，８５０号に記載
さえる。燃焼によって生じた高温排ガスが、ガラス溶融
帯域に熱を供給し、ガラス形成材料の粒子（単に「ガラ
ス形成材料」、「ガラス形成粒子」、「ガラス原料」又
は「粒子」とも称する）を加熱し溶融する。通常、高温
排ガスの温度は、約１３１６°Ｃ（２４００°Ｆ）を越
え、一般には、１０９３〜１６４９°Ｃ（２０００〜３
０００°Ｆ）の範囲である。高温排ガスは、窒素と、燃
焼生成物（二酸化炭素と水蒸気等）から成る。

【００１５】ガラス溶融帯域２内でガラス形成材料を溶
融する過程において、高温排ガスは、ガラス形成材料か
ら粒状物質と凝縮性の揮発性物質を捕捉する。具体的に
いえば、そのような粒状物質は、例えばガラス原料中の
小粒子等であり、凝縮性の揮発性物質は、例えば硫酸ナ
トリウム、水酸化ナトリウム及びメタ硼酸ナトリウム等
である。

【００１６】粒状物質及び揮発性物質を含有した高温排
ガスは、ガラス溶融帯域２から通路３を通してガス冷却
帯域（高温排ガスを冷却するための帯域、単に「冷却帯
域」とも称する）１４及び濾過帯域（排ガスから粒状物
質及び凝縮物質を濾過する）２０を構成する予備加熱容
器又はチャンバー４へ送られる。通路３は、放射による
熱伝達（熱放射）を最少限にするために小さい断面積と
するが、圧力降下を水柱基準で２．５４ｃｍ（１ｉｎ）
未満に抑えるのに十分な大きさにしなければならない。

【００１７】図２に示される好ましい実施形態では、予
備加熱容器４は、慣用のガラス溶融炉（ガラス溶融容器
２）と一体に形成されており、ガラス溶融炉と共通の溶
融ガラス浴８を有するが、ガラス溶融炉の別個の帯域と
して構成されている。あるいは、予備加熱容器４は、図
３に示されるように、ガラス溶融炉とは物理的に別体に
形成し、排ガスダクトによってガラス溶融炉に連通させ
るようにしてもよい。予備加熱容器４内へは、供給手段
を通して低温ガラス形成粒子６も供給される。これらの
ガラス形成材料は、通常、砂、ソーダ灰、石灰石、ドロ
マイト、べんがら及びカレット又はスクラップガラス等
の１種類以上の材料を含むものとすることができる。低
温ガラス形成材料は、一般に、周囲温度で供給される。

【００１８】低温ガラス形成材料は、通常、予備加熱容
器４内に支持体７の上に２つ以上の床９として堆積され
る。互いに独立して材料を装入され排出される多重床
を、図２に示されるように上下に配置してもよく、ある
いは水平に配置してもよい。ガラス形成粒子の床９は、
図１に示されるように冷却帯域１４と濾過帯域２０との
境界の一部を構成することができ、又、高温排ガスに露
呈される床の面積を大きくするために側壁を構成するよ
うにしてもよい。

【００１９】図２に示される実施形態においては、床９
は、粒子６を回転弁１５を通して送り、供給物押込み器
即ち装入器１３によって各水平支持体７上に押込むこと
によって各水平支持体７上に形成される。高温排ガス
は、吸出し通風ファン又はエダクター等によって冷却帯
域１４内へ流入せしめられ、そこから床９を通して吸出
される。

【００２０】図１及び２は、床９の表面が床９を通る排
ガスの流れに対して角度をなすようにした（傾斜した）
好ましい床配置を示す。この傾斜床配置は、高温排ガス
に対して露呈される開放表面を床材料（ガラス形成材料
即ちガラス形成粒子）によって形成することによって、
金属製の支持体７及び押込み器１３を床９によって高温
排ガスから防護するという独特の利点を提供する。この
場合、床の角度は、床の厚みを均一にするために装入材
料（床へ供給されるガラス形成材料）の平常状態での安
息角に近い角度とする。又、均一な厚みの床を形成する
ために床材料（床粒子）の流れを円滑にする機械的な振
動手段を用いてもよい。床の厚みは、過度の圧力降下を
起すことなく良好な濾過効率が得られるように選択され
る。

【００２１】高温排ガスを予備加熱容器４を通して通流
させることにより、多くの有利な効果が得られる。第１
に、高温排ガスが冷却帯域１４を通る際、冷却帯域１４
内において高温排ガスからの熱が放射によってガラス形
成材料及び容器４の壁に伝達され、それによってガラス
形成材料を予備加熱し、ガラス溶融工程の熱効率を向上
させる。この放射による熱伝達は、床９を形成している
低温ガラス形成粒子に向けられるだけでなく、溶融ガラ
ス浴８の上に浮遊している加熱されたガラス形成粒子１
２にも向けられる。高温排ガスからガラス形成材料への
能率的な放射熱伝達を達成するためには、開放ガス空間
を大きくし、床の表面積を大きくし、容器の壁の断熱性
を良くすることが肝要である。

【００２２】第２に、この放射熱伝達は、排ガスの温度
を少くとも９３°Ｃ（２００°Ｆ）、好ましくは少くと
も２６０°Ｃ（５００°Ｆ）だけ低下させ、通常、８１
６°Ｃ（１５００°Ｆ）未満の温度に低下させる。この
ようにして温度を低下された排ガスは、次に床９を通し
て排出される。排ガスが床９を通り抜ける際、排ガス中
の粒状物質が排ガスから濾過されて床９に吸着されるの
で、床は排ガスからの伝導熱伝達によって更に加熱され
る。それと同時に、排ガス中の凝縮性揮発性物質が凝縮
して排ガスから床に吸着される。

【００２３】床粒子の若干は凝結又は焼結するが、その
ことは床の濾過活動（排ガスから粒状物質及び凝縮物質
を濾過する作用）を向上させるという点で有利である。
ある１つの床９が所望の温度に加熱されたならば、他の
床を通しての排ガスの流れを継続したままで、その１つ
の床の下流の排ガス通路（図示せず）を閉鎖することに
よって該１つの床への排ガスの流れを停止する。次い
で、その予備加熱された１つの床のガラス形成材料を装
入器１３によって新しいガラス形成材料と入れ替える。
その装入操作中、ダストが床の下流通路へ連行されるの
を防止するために逆方向のパージガス流を用いることが
できる。

【００２４】上述した熱伝達と凝縮と濾過の結果とし
て、３つの独立した有益な作用が、簡単に、同時にかつ
能率的に達成される。即ち、粒状物質及び凝縮性揮発性
物質の両方を除去されて浄化され、冷却された排ガス１
０が予備加熱容器４から排気手段１１を通して排出され
る。一方、予備加熱されたガラス形成粒子１２は、通路
３を通してガラス溶融帯域２内へ送られる。これらの粒
子を予備加熱するのに排ガスからの熱が有効に利用され
る。

【００２５】本発明は、粒子の床９が加熱過程中固定即
ち不動床であるという点で、ガラス溶融炉等の炉と連携
して用いられる在来の予備加熱システムとは異なる。在
来の運動床システムでは、床が排ガスから一旦捕捉した
粒状物質及び凝縮物質を床粒子が運動することによって
再解放してしまう。従って、排ガス中の若干の粒状物質
は除去されるとしても、運動する床によって再解放され
た粒状物質が排ガスダクトへ逃出してしまう。

【００２６】ガラス製造業が遭遇するもう１つの問題
は、予備加熱器内でガラス形成粒子が高温排ガスと直接
接触することによりガラス形成粒子が軟化又は部分溶融
してしまうことである。ガラス形成粒子のこの軟化又は
部分溶融は、ガラス形成粒子の搬送等の取扱いを著しく
困難にする。本発明は、高温排ガスが濾過帯域内の粒子
床に直接接触する前に、濾過帯域と一体に構成したガス
冷却帯域において高温排ガスを放射熱伝達によって例え
ば８１６°Ｃ（１５００°Ｆ）にまで冷却しておくこと
によってこの問題を克服する。更に、図２に示された特
定の床設計によれば、床の表面での粒子のある程度の溶
融を可能にする。

【００２７】本発明のシステムは、排ガスを発生する燃
焼のためのオキシダントとして実用上は純粋な酸素又は
酸素富化空気を用いることによって排ガスの容積流量を
低下させるので有利である。通常、本発明を実施した場
合の排ガスの流量は、上述した本発明の特徴部分以外の
点では同等のガラス溶融システムに比べて３倍ないし５
倍低い。

【００２８】床９を構成するガラス形成粒子の平均粒度
は、０．１〜５ｍｍの範囲とすることが好ましい。それ
より小さい粒度とした場合、床の濾過及び熱伝達特性を
向上させるが、床を通しての圧力降下が高くなるので、
工程の運転動力コストが高くなる。

【００２９】ガラス形成材料はその種類によって濾過媒
体としての物理的特性に相違があるので、濾床を形成す
るのに用いるガラス形成材料の成分は、濾床に適するよ
うに選択することが好ましい。例えば、濾床を形成する
のに用いる生のバッチ材料は、通常、１ｍｍ未満の粒度
に調製する。カレットは、破砕して１〜５ｍｍの粒度と
し、床材料として使用することにより圧力降下を少なく
することができる。生のバッチ材料に使用される砂は、
通常、約６０〜７０重量％を占め、優れた固体流動特性
及び温度安定性を有する。従って、濾過媒体として砂だ
けを使用し、濾床として使用されることによって予備加
熱された砂を他のガラス形成材料と混合してガラス溶融
炉へ装入するようにしてもよい。

【００３０】予備加熱容器は、高温排ガスから予備加熱
容器の壁への熱伝達を最大限にし、それによって低温ガ
ラス形成材料への熱伝達を増大させるように設計するこ
ともできる。機械的装入器を備えた周期的多重床システ
ムの方が、連続的移動床より作動上の技術的困難が少な
いので好ましい。図１に示されるように、予備加熱容器
４をガラス溶融容器２と一体の構成とし、予備加熱され
たガラス形成材料１２を溶融ガラス浴８の上に直接装入
するシステムは、予備加熱容器からガラス溶融炉への通
常の材料移送時間中に事実上全く熱が失われないという
点で更なる利点をもたらす。

【００３１】図３に示される実施形態においては、予備
加熱容器６０にガス冷却帯域６１と濾過帯域６５が形成
されている。冷却帯域６１において、高温排ガス６２
は、低温のガラス形成粒子６３の流下流れ（シャワー）
を貫通して流れ、粒子６３に対し放射熱伝達を達成する
とともに、高い割合の対流熱伝達を達成する。ガラス形
成材料等の粒子は、濾過帯域６５内に垂直又は懸垂固定
床６４を形成し、排ガスは、固定床６４を貫通して流れ
る。

【００３２】かくして浄化された排ガス６８は、予備加
熱容器６０から排気管６６を通して排１出され、一方、
予備加熱されたガラス形成材料６７，６９は、それぞれ
冷却帯域６１及び濾過帯域６５からガラス溶融炉へ送ら
れる。ガラス形成材料６７と６９は、ガラス製造のため
の全体配合物中の１種類又はそれ以上の成分から選択す
ることができ、それらの材料をガラス溶融炉へ供給され
る前又は供給中に混合することができる。例えば、粒子
６３として砂だけを使用し、固定床６４の媒体としてカ
レットだけを使用することができる。図３には示されて
いないが、排ガスを連続的に処理するには、２つ以上の
固定床６４を設置し、周期的な作動を行う必要がある。

【００３３】

【実施例】以下に、本発明を例示する目的で具体的な数
値例を示す。それぞれ図１及び２に示されたシステムに
類似した３床型周期作動システムを用いた。３５％のカ
レット含有率を有する典型的なソーダ石灰ガラスバッチ
から成る低温ガラス形成材料を用いて、７．４３２ｍ²
（８０ｆｔ² ）の表面積を有し、１５．２４ｃｍ（６ｉ
ｎ）の平均深さを有する床を形成した。ガラス形成材料
の平均粒度は０．５ｍｍであった。

【００３４】天然ガスと実用上純粋の酸素を８，６０
０，０００ＢＴＵ／時の熱量発生率で燃焼させることに
よって発生した１５７７°Ｃ（２８７０°Ｆ）の温度
で、粒状物質及び硫酸ナトリウムを包含した高温排ガス
を冷却帯域に通し、熱放射によって約５３８°Ｃ（１０
００°Ｆ）の温度にまで冷却した。次いで、そのガスを
３．１ｍ／分（０．１７ｆｔ／秒）の平均速度（圧力降
下２１５．９ｍｍ水柱）で上記床を通して通流させた。
床の粒子は、約４８２°Ｃ（９００°Ｆ）の平均温度に
まで予備加熱された。床の表面温度は約５３８°Ｃ（１
０００°Ｆ）であった。冷却され浄化された排ガスは、
２６０°Ｃ（５００°Ｆ）であり、新しく導入されてく
る高温排ガスと比較したところ、床を通すことによって
粒状物質の９９％が除去され、硫酸ナトリウムのほぼ全
部が除去されていることが分かった。

【００３５】セメントキルン又は石灰キルン又は鉄鉱石
又はペレット化材料を加工する炉等の他の高温炉にも適
用することができる。そのような応用例においても、本
発明は、凝縮性揮発性物質が存在しない点を除いては、
ガラス製造の場合と同じ態様で作動させることができ
る。そのような方法を厳密に定義すれば、以下のように
なろう。粒子を予備加熱するための方法であって、
（Ａ）炉帯域において粒状物質を含有した高温排ガスを
発生させ、（Ｂ）前記炉帯域からの高温排ガスを、ガス
冷却帯域と濾過帯域を構成する予備加熱容器内へ通し、
（Ｃ）低温の粒子を前記予備加熱器内へ供給して前記濾
過帯域内に粒子の床を形成し、（Ｄ）高温排ガスを前記
ガス冷却帯域を通して通流させ、前記粒子への熱放射に
より該高温排ガスの温度を少くとも２００°Ｆ（１１２
°Ｃ）低下させ、（Ｅ）前記粒子の床を固定状態に維持
したままで前記ガス冷却帯域からの排ガスを該床を通し
て通流させ、それによって該排ガスから該床へ粒状物質
を濾過させるとともに該床を加熱し、（Ｆ）前記予備加
熱器から前記炉帯域へ前記加熱された粒子を送り、該予
備加熱器から浄化された排ガスを排出することから成る
方法。

【００３６】以上、本発明を実施形態に関連して説明し
たが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形
態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲か
ら逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であ
り、いろいろな変更及び改変を加えることができること
を理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のシステムの一実施形態の概略
断面図である。

【図２】図２は、本発明のシステムの一実施形態の概略
断面図である。

【図３】図３は、流動するバッチ材料を用いるガス冷却
帯域を備えた本発明による予備加熱器の概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１：高温排ガス ２：ガラス溶融容器又は帯域又は炉帯域 ４：予備加熱容器又はチャンバー ５：供給手段 ６：低温ガラス形成粒子 ７：支持体 ８：溶融ガラスバス ９：固定床 １０：冷却された排ガス １２：加熱された粒子 １３：押込み器又は装入器 １４：ガス冷却帯域 ２０：濾過帯域 ６０：予備加熱容器 ６１：ガス冷却帯域 ６２：高温排ガス ６３：低温ガラス形成粒子 ６４：固定床 ６５：濾過帯域 ６７：予備加熱されたガラス形成粒子 ６９：予備加熱されたガラス形成粒子

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス形成粒子を予備加熱するための方
   法であって、 （Ａ）ガラス溶融帯域において粒状物質及び凝縮性の揮
   発性物質を含有した高温排ガスを発生させ、 （Ｂ）前記ガラス溶融帯域からの高温排ガスを、ガス冷
   却帯域と濾過帯域を構成する予備加熱容器内へ通し、 （Ｃ）低温のガラス形成粒子を前記予備加熱器内へ供給
   して前記濾過帯域内にガラス形成粒子の床を形成し、 （Ｄ）高温排ガスを前記ガス冷却帯域を通して通流さ
   せ、ガラス形成粒子への熱放射により該高温排ガスの温
   度を少くとも２００°Ｆ（１１２°Ｃ）低下させ、 （Ｅ）前記ガラス形成粒子の床を固定状態に維持したま
   まで前記ガス冷却帯域からの排ガスを該床を通して通流
   させ、それによって該排ガスから該床へ粒状物質を濾過
   させるとともに該床を加熱し、該排ガスから揮発性物質
   を凝縮させて該ガラス形成粒子上に付着させ、 （Ｆ）前記予備加熱器から前記ガラス溶融帯域へ前記加
   熱されたガラス形成粒子を送り、該予備加熱器から浄化
   された排ガスを排出することから成る方法。
2. 【請求項２】 前記高温排ガスの少くとも一部分は、燃
   料と、少くとも３０％の酸素濃度を有するオキシダント
   との燃焼によって発生させることを特徴とする請求項１
   に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記高温排ガスを前記床をその表面に対
   して角度をなして貫流させることを特徴とする請求項１
   に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記高温排ガスを前記ガス冷却帯域内で
   ガラス形成粒子の流下流れを貫通して通流させることを
   特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記濾過帯域内の前記ガラス形成粒子の
   床は、主として砂から成り、前記高温排ガスによって加
   熱された該砂を他のガラス形成材料とともに前記ガラス
   溶融帯域へ送る工程を含むことを特徴とする請求項１に
   記載の方法。
6. 【請求項６】 ガラス溶融装置であって、 （Ａ）ガラス溶融容器と、 （Ｂ）冷却帯域と濾過帯域を構成する予備加熱容器と、 （Ｃ）ガラス形成粒子を前記予備加熱器内へ供給するた
   めの供給手段、及び、予備加熱器の前記濾過帯域内にガ
   ラス形成粒子の固定床を形成するための手段と、 （Ｄ）前記ガラス溶融容器からの排ガスを、前記予備加
   熱器の冷却帯域を通し、次いで前記濾過帯域内のガラス
   形成粒子の床を通して該予備加熱器から排出させるため
   の手段と、 （Ｅ）前記予備加熱器から前記ガラス溶融容器へガラス
   形成粒子を送るための手段と、から成る装置。
7. 【請求項７】 前記冷却帯域を通してガラス形成粒子の
   流下流れを通流させるための手段を含むことを特徴とす
   る請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 粒子を予備加熱するための方法であっ
   て、 （Ａ）炉帯域において粒状物質を含有した高温排ガスを
   発生させ、 （Ｂ）前記炉帯域からの高温排ガスを、ガス冷却帯域と
   濾過帯域を構成する予備加熱容器内へ通し、 （Ｃ）低温の粒子を前記予備加熱器内へ供給して前記濾
   過帯域内に粒子の床を形成し、 （Ｄ）高温排ガスを前記ガス冷却帯域を通して通流さ
   せ、前記粒子への熱放射により該高温排ガスの温度を少
   くとも２００°Ｆ（１１２°Ｃ）低下させ、 （Ｅ）前記粒子の床を固定状態に維持したままで前記ガ
   ス冷却帯域からの排ガスを該床を通して通流させ、それ
   によって該排ガスから該床へ粒状物質を濾過させるとと
   もに該床を加熱し、 （Ｆ）前記予備加熱器から前記炉帯域へ前記加熱された
   粒子を送り、該予備加熱器から浄化された排ガスを排出
   することから成る方法。
9. 【請求項９】 前記高温排ガスの少くとも一部分は、燃
   料と、少くとも３０％の酸素濃度を有するオキシダント
   との燃焼によって発生させることを特徴とする請求項８
   に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記粒子は、セメントキルンへの供給
    材料を構成するものであることを特徴とする請求項８に
    記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記粒子は、石灰キルンへの供給材料
    を構成するものであることを特徴とする請求項８に記載
    の方法。
12. 【請求項１２】 前記粒子は、鉄鉱石を含むことを特徴
    とする請求項８に記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記高温排ガスは、少くとも１５００
    °Ｆ（８１６°Ｃ）の温度を有することを特徴とする請
    求項８に記載の方法。