RS55252B1 - Postrojenje i postupak za topljenje stakla - Google Patents

Postrojenje i postupak za topljenje stakla

Info

Publication number
RS55252B1
RS55252B1 RS20160937A RSP20160937A RS55252B1 RS 55252 B1 RS55252 B1 RS 55252B1 RS 20160937 A RS20160937 A RS 20160937A RS P20160937 A RSP20160937 A RS P20160937A RS 55252 B1 RS55252 B1 RS 55252B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
chamber
heating
melting
glass
liquid
Prior art date
Application number
RS20160937A
Other languages
English (en)
Inventor
Yannick Lefrere
Frédéric Lopepe
Mathieu Rayer
De Galhau Grégoire Villeroy
Original Assignee
Saint Gobain Isover
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 Saint Gobain Isover filed Critical Saint Gobain Isover
Publication of RS55252B1 publication Critical patent/RS55252B1/sr

Links

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
    • C03B5/04—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in tank 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
    • C03B5/18—Stirring devices; Homogenisation
    • C03B5/182—Stirring devices; Homogenisation by moving the molten glass along fixed elements, e.g. deflectors, weirs, baffle plates
    • 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
    • C03B5/20—Bridges, shoes, throats, or other devices for withholding dirt, foam, or batch
    • 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
    • C03B5/235—Heating the glass
    • C03B5/2356—Submerged heating, e.g. by using heat pipes, hot gas or submerged combustion burners
    • 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
    • C03B5/26—Outlets, e.g. drains, siphons; Overflows, e.g. for supplying the float tank, tweels
    • C03B5/265—Overflows; Lips; Tweels
    • 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
    • C03B5/42—Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
    • C03B5/44—Cooling arrangements for furnace walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
    • F27B3/04—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces of multiple-hearth type; of multiple-chamber type; Combinations of hearth-type furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
    • F27B3/04—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces of multiple-hearth type; of multiple-chamber type; Combinations of hearth-type furnaces
    • F27B3/045—Multiple chambers, e.g. one of which is used for charging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories or equipment, e.g. dust-collectors, specially adapted for hearth-type furnaces
    • F27B3/20—Arrangements of heating devices
    • F27B3/205—Burners
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2211/00—Heating processes for glass melting in glass melting furnaces
    • C03B2211/20—Submerged gas heating
    • C03B2211/22—Submerged gas heating by direct combustion in the melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2211/00—Heating processes for glass melting in glass melting furnaces
    • C03B2211/20—Submerged gas heating
    • C03B2211/22—Submerged gas heating by direct combustion in the melt
    • C03B2211/23—Submerged gas heating by direct combustion in the melt using oxygen, i.e. pure oxygen or oxygen-enriched air
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2211/00—Heating processes for glass melting in glass melting furnaces
    • C03B2211/40—Heating processes for glass melting in glass melting furnaces using oxy-fuel burners
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2211/00—Heating processes for glass melting in glass melting furnaces
    • C03B2211/70—Skull melting, i.e. melting or refining in cooled wall crucibles or within solidified glass crust, e.g. in continuous walled vessels
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

[0001] Predmetni pronalazak podrazumeva postrojenje za topljenje stakla ili kamena, posebno imajući u vidu proizvodnju minerlane vune, posebno kamene mineralne vune, koji obuhvata jedinicu za topljenje i jedinicu za brzo zagrevanje na visoke temperature, kao i postupak topljenja stakla ili kamena koriŠćenjem takvog postrojenja.
[0002] Za topljenje kamena (bazalt ili zgura iz peći za topljenje) uobičajeno je potrebno zagrevanje osnovnih materija na značajno višim temperaturama od onih koje su potrebne za topljenje običnog stakla. Taj proces se tradiconalno pokreće u kupolnim pećima koje se zagrevaju velikim količinama koksa na temperaturama oko 1500 °C. Vatrostalne peći, koje se tradicionalno koriste za topljenje stakla, ne podnose u suštini visoke temperature neophodne za topljenje kamena.
[0003] Prijavilac je pre nekog vremena predložio, u francuskoj prijavi br. 1251170 podnetoj 8 frebruara 2012, objavljenoj pod brojem FR 2986605, novu peć koja omogućava da se izvrši topljenje kamena na visokoj temperaturi (oko 1500°C) u peći sa uronjenim gorionicima, dok se ovaj tip peći do tada koristio pre svega za topljenje stakla. Ova nova peć sadrži gole metalne zidove, odnosno zidove koje nisu obloženi vatrostalnim izolacionim materijalima, koji su ispresecani sistemom unutrašnjih vodova u kojima cirkuliše tečnost za hlađenje, na primer voda. U peći ovog tipa, koja se na dalje naziva' waterjacket'peć, sloj čvrstog stakla više ili manje različit se pravi na spojevima kupatila sa tečnim staklom i zidova koji se hlade i koji su zaštićeni od habanja i oksidacije.
[0004] Lako se razume da ovo rešenje koje se sastoji od topljenja na visokoj temperaturi u peći sa zidovima koji ne sadrže vatrostalnu izolaciju, a aktivno se rashlađuju, postaje vrlo skupo u smislu utroška energije.
[0005] Kada se koristi ovakva' waterjacket'peć da se u isto vreme tope staklasti materijali i da se njihova temperatura dovede do temperature potrebne da se postigne viskozitet staklene vune ili kamena, potrošnja energije je posebno važna zato što se mora održati jedan značajan vermenski period, na velikoj kontaktnoj površini, velika razlika u temperaturi.
[0006] Predmetni pronalazak predlaže izmene u postrojenju za topljenje stakla ili kamena koji je opisan u francuskoj prijavi broj 1251170, sa ciljem da se značajno smanji potrošnja energije u postupku topljenja u takvom postrojenju. Iako je dobrobit ovako predložene izmene, do detalja opisan na dalje, posebno je važan za postrojenje za topljenje kamena na visokoj temperaturi koji se koristi u peći sa metalnim zidovima koji se aktivno hlade, dobrobit takođe postoji, u manjem obimu, za postrojenja u klasičnim pećima od vatrostalnog betona ili u procesima topljenja stakla koji koriste niže temperature.
[0007] Zbog toga, pored primene predmetnog pronalazaka u procesu topljenja kamena u' waterjacket'pećima kao poželjnom obliku upotrebe, predmetni pronalazak ničim nije limitiran na takvu primenu i daje prednosti postrojenjima za topljenje stakla drugog tipa i procesima topljenja običnog stakla.
[0008] Prijava EP 2397446 opisuje peć za topljenje stakla sa uronjenim gorionicima, čiji zidovi nose panoe sa unutrašnjim vodovima za cirkulaciju tečnosti za rashlađivanje.
[0009] Prijava EP 135 446 opisuje uređaj za topljenje stakla koji obuhvata jednu komoru za topljenje sa sredstvima za pretvaranje u disperziju osnovnih materijala u rastopljenom kupatilu, kao i odeljke za homogenizaciju i preradu stakla.
[0010] Osnovna ideja predmetnog pronalazaka je bila da se odvoje faze topljenja staklastih matrijala kojima je potrebna relativno niska temperatura, ali u dužem vremenskom intervalu, faza grejanja na visokoj temperaturi istopljenog materijala i sastavljanje navedenih faza u postrojenje sa odvojenim komorama. U toku prve faze (faze topljenja), koja se poželjno sprovodi u' waterjacket'peći, potrošnja energije je ograničena zahvaljuči činjenici da se primerni materijali izlažu manje značajnim temperaturama, ali dovoljnim da se dovede do topljenja primarnih materijala i da se dobije tečnost. Istopljena materija se na niskoj temperaturi zatim prenosi do druge komore, koju nadalje nazivamo «komora za zagrejavanje» ili «komora za brzo zagrejavanje» ili «fleš komora«, gde se tako topljeni primarni materijal zagreva uronjenim gorionicima čiji broj u najvećoj meri smanjuje površinu i trajanje kontakta između jako vrućeg stakla i rashlađenih zidova komore za zagrevanje.
[0011] Gubitak toplotne energije u takvoj komori za zagrevanje je suštinski proporcijonalan kontaktnoj površini između kupatila za istopljeni materijal i rashlađenih zidova, i ta kontaktna površina zavisi u velikoj meri od visine kupatila za istopljeni materijal koju je dakle potrebno smanjiti što je više moguće. U takvoj komori za zagrevanje sa uronjenim gorionicima smanjivanje visine kupatila je svakako ograničeno efikasnošću toplotne razmene između vrućeg zapaljivog gasa, koji proizvode gorionici, i staklenog kupatila. Naime, kada je kupatilo za istopljeni materijal nedovoljne dubine, zapaljivi gas se penje od dizni uronjenih gorionika ka površini stakla, ne može da prenese svu svoju toplotnu energiju na kupatilo. Dokle god je temperatura zapaljivog gasa veća od temperature kupatila u momentu kada lopte gasa dostignu površinu stakla, deo toplotne energije odlazi sa zapaljivim gasom što nije poželjno za energetski bilas postupka. Posledično, što je veća toplotna razmena između zapaljivog gasa i staklenog kupatila, više se može smanjivati visina kupatila.
[0012] Da bi se moglo koristi stakleno kupatilo sa nižom ivicom, efikasnost toplotne razmene je poboljšana predmetnim pronalazakom time što se koristi veliki broj gorionika malih dimenzija i manje snage koje ispuštaju male lopte zapaljivog gasa. Time se povećava površina termičke razmene između zapaljivog gasa i kupatila i usporava se podizanje lopte gasa u kupatilu tečnog stakla.
[0013] Tri glavna elementa predmetnog pronalaska su dakle: - odvajanje komore za topljenje od komore za zagrejavanje u postrojenju određivanje veličine komore za topljenje sa manjom visinom od staklenog
kupatila, i
- korišćenje većeg broja dizni uronjenih gorionika sa manjom snagom.
[0014] Preciznije, cilj predmetnog pronalaska je postrojenje za topljenje stakla ili kamena koje se sastoji od - prve komore, koja se naziva komora za topljenje, sa ulazom za staklaste materijale, sa sredstvima za konstantno grejanje koji zagrevaju staklaste materijale da bi se dobilo tečno staklo, izlazom za tečno staklo i nizvodnim tokom iz komore za topljenje, - druge komore, koja se naziva komora za zagrevanje, sa metlanim zidovima koji nisu obloženi vatrostalnim izolacionim materijalima i snabdeveni sistemom unutrašnjih vodova koji omogućava kruženje tečnosti za rashlađivanje, i sa mnoštvom dizni uronjenih gorionika, komora za zagrevanje, ima izlaz a tečno staklo, u obliku prelivnika koji ograničava visinu staklenog kupatila u komori za zagrevanje na vrednost između 20mm i 300mm, poželjno između 50mm i 200mm i posebno između 7 i 120mm.
[0015] Izraz «tečno staklo» u smislu predmetnog pronalaska obuhvata u isto vreme tečno staklo dobijeno topljenjem silikatnog peska, ali takođe i tečno staklo dobijeno topljenjem kamena, posebno bazaltnog kamena i zgure, kao i svih smeša ova dva tipa staklastih materija koji sadrže eventualno i reciklirane staklaste materijale (kalđn) i klasične dodatake kao što su sredstva za topljenje i sredstva za obradu.
[0016] Tečno staklo dobojeno na izlazu iz komore za topljenje je dovoljno tečno da se može isteći iz komore za topljenje u komoru za brzo zagrevanje. Poželjno je da njegova viskoznost bude između 3 i 100 poiza. Tečno staklo može da sadrži određenu količinu neistopljenih čestica koja je obično manja od 5%. Opšti sadržaj materijala koji se nije istopio [koji se može topiti i koji se ne topi) u tečnom staklu dobijenog na izlazu iz komore za topljenje je manji od 10% poželjno manje od 5%.
[0017] Komora za topljenje i komora za brzo zagrevanje imaju različiti kapacitet, pri čemu je kapacitet komore za zagrevanje manji od kapaciteta komore za topljenje. Kapacitet komora podrazumeva zapreminu koju ima stakleno kupatilo kada postrojenje radi. Ova zapremina je jednaka proizvodu površine dna komore i visine staklenog kupatila, koji je određen položajem izlaza tečnog stakla. Kapacitet komore za topljenje i komore za brzo zagrevanje postrojenja predmetnog pronalazaka može se dakle odrediti u toku rada postrojenja, ali takođe i kada je potrojenje prazno. Odnos između kapaciteta komore za brzo zagrevanje prema kapacitetu komore za topljenje poželjno iznosi između 1/1000 i 1/3, posebno između 1/100 i 1/10.
[0018] Izlaz za tečno staklo iz komore za topljenje je poželjno prelivnik koji omogućava da tečno staklo ističe direknto u komoru za zagrevanje, poželjno tako da ne dolazi u dodir sa drugim elementima peći. Visina prelivnika komore za topljenje mora biti dovoljno velika kako bi sprečila svaku mogućnost vraćanja vrućeg stakla usled prskanja. Nivo prelivnika komore za topljenje (= nivou staklenog kupatila u komori za topljenje) je poželjno da bude postavljen na najmanje 500 mm, poželjno najmanje na lOOOmm, iznad nivoa prelivnika komore za zagrevanje (=nivou staklenom kupatilu komore za zagrevanje).
[0019] Geometrisjki oblik zone prelivnika može biti zgodno oblikovan (visina i/ili položaj zidova) da bi se poboljšalo oticanje tečnosti i gasa između prelivnika i komore za zagrevanje.
[0020] Kao što je objašnjeno u uvodu, da bi mogla da radi sa manjom visinom staklenog kupatila, komora za brzo zagrevanje mora da sadrži veliki broj dizni koji rade sa slabom znagom i koji daju ponaosob lopte zapaljivog gasa malog promera. Svaka dtzna može biti uronjeni gorionik, ili pak jedan uronjeni gorionik može sadržati više dizni. Uronjeni gorionik koji sadrži raspoređeni veći broj posebnih dizni slabe snage detaljno je opisan u francuskoj prijavi broj 1251170 podnosioca.
[0021] Komora za zagrevanje postrojenja predmetnog pronalazaka poželjno ima broj dizni uronjenih gorionika između 50 i 300/m<z>, poželjno između 80 i 250/m<z>, i posebno između 90 i 180 dizni po m<2>dna. Te dizne su poželjno poredane u pravilnim razmacima po ćelom dnu komore za zagrevanje. Pošto komora za topljenje sadrži uronjene gorionike koji sadrže raspoređene dizne, ti gorionici su poredani poželjno na ravnomernim razmacima jedni od drugih paraleleno jedni prema drugima, posebno normalno u odnosu na smer u kome otiče staklo.
[0022] Ukupna površina dna komore za brzo zagrejavanje je poželjno između 0,05 i 5 m<z>, još poželjnije između 0,1 i 3 m2, a posebno između 0,2 i 2 m<2>.
[0023] Najpovoljnije je da ukupan broj dizni u komori za zagrevanje obuhvata između 50 i 1000, poželjno između 100 i 500.
[0024] Uronjeni gorionici komore za zagrevanje najbolje rade kada su snabdeveni kombinacijom kiseonika i zapaljivog gasa, na primer metana. Upotreba uronjenih gorionika za sagorevanje mešavine vazduh/gas je naime manje zadovoljavajući sa stanovišta energetske efikasnosti: efikasnost energetskog transfera pri plamenu vazduh/gas u staklenom kupatilu za topljenje na 1500°C je samo oko 27% dok iznosi 75% pri plamenu kiseonik/gas.
[0025] Ova prednost bolje energetske efikasnosti je uvek praćena povećanjem problema oksidacije zidova peći, a ti problemi su veći ukoliko je veći sadržaj kiseonika kao oksidacionog sredstva i viša temperatura plamena. Tako, plamen gas/kiseonik postiže temperaturu oko 3000 K, značajno višu od temperature plamena gas/vazduh koji dostiže temperaturu od samo oko 2000 K.
[0026] U cilju zaštite golih metalnih zidova komore za brzo zagrejavanje od propadanja oksidacijom, potrebno je održavati, na tim zidovima, sloj stvrdnutog stakla, koji se pominje u uvodu. Radi toga, potrebno je da rastojanje između metalnih zidova u komori za zagrevanje i najbliže dizne obuhvata između 20 mm i 150 mm, poželjno između 30 i 100 mm.
[0027] lako je visina kupatila od tečnog stakla u komori za zagrejavanje važan parametar da bi se uticalo na gubitak energije, to nije jedini parametar koji je potrebno imati u vidu. Naime, na datoj visini staklenog kupatila, gubitak energije na nivou komore za zagrevanje će biti utoliko manji ukoliko je odnos širina/dužina bliži 1. Dno komore za zagrevanje postrojenja koja je predmet ovog pronalazaka, kada je četvrtast, ima za posledicu da je odnos širina/dužina od malog značaja, poželjno obuhvata između 1 i 4, posebno između 1 i 3. Naravno možemo takođe predvideti komore čije dno nije četvrtastog oblika. Stručnjaci neće imati problem da odrede dimenzije komora na takav način da je odnos obim/površina dna što manji mogući.
[0028] Predmetni pronalazak takođe ima za cilj postupak topljenja stakla i kamena koji koristi postrojenje prema predmetnom pronalazaku. Postupak je jedan kontinualni postupak i etape koje su nadalje opisane je potrebno razumeti kao simultane i kontinualne korake.
[0029] Posebno, postupak topljenja stakla ili kamena prema predmetnom pronalasku, podrazumeva:
snabđevanje komore za topljenje čvrstim staklastim materijalima,
- zagrejavanje navedenih staklastih materijala do dobijanja tečnog stakla; - prenos dobijenog tečnog stakla od komore za topljenje do komore za zagrevanje;
zagrevanje tečnog stakla u komori za zagrevanje, pomoću uronjenih gorionika od temperature pri ulasku [TI] do temperature na izlasku (T2) koja je veća najmanje 50°C u odnosu na temperaturu TI, i
hlađenje metalnih zidova komore za zagrevanje putem cirkulacije tečnosti za rashlađivanje u sistemu unutrašnjih vodova.
[0030] Kao što je navedeno u uvodu, komora za zagrevanje može biti vatrostalna peć, koja se uobičajeno koristi za topljenje stakla od silikatnog peska i koja se zagreva na primer elektrodama, otpornicima, gorionicima sa svoda, uronjenim gorionicima. U poželjnom način izvođenja postupka predmetnog pronalazaka, komora za topljenje, kao i komora za zagrevanje, je komora sa metalnim zidovima koji se hlade tečnošću za rashlađivanje i koja radi uz pomoć uronjenih gorionika.
[0031] Temperatura staklenog kupatila na izlazu iz komore za topljenje (TI) je poželjno približno 1400°C, posebno približno 1350°C, idealno približno oko 1300T. Ta temperatura zavisi pre svega od ponašanja staklastog materijala pri topljenju i njihovoj viskoznosti u tečnom stanju. Što je temperatura topljenja i viskozitet u tečnom stanju primarnih sirovina manja/slabija, to temperatura (TI) pri kojoj se tečno staklo prenosi, od komore za topljenje ka komori za brzo zagrevanje, može biti niža. Ovde se predpostavlja, otprilike, da je TI temperatura staklenog kupatila na izlazu iz komore za topljenje i temperatura tečnog stakla na ulazu u komoru za zagrevanje gde se zagreva od TI na T2 viša za najmanje 50°C u odnosu na TI. Razlika između T2 i TI je poželjno između 50 i 300°C, posebno između 100 i 300T, i idealno između 150 i 280°C.
[0032] Uronjeni gorionici u komori za zagrevanje, kojih obično ima između 50 i 1000, daju snagu po jedinici površine dna opsega između 0,2 i 2 megavata/m<2>dna komore, poželjno između 0,3 i 1,8 megavata/m<2>, svaka od dizni uronjenog gorionika poželjno daje snagu jedinice opsega između 2 i 20 kW.
[0033] Veličina postrojenja za topljenje stakla predmetnog pronalazaka nije posebno ograničen i postrojenje može da radi na primer sa kapacitetom koji obuhvata između 10 i 500 tona u 24 sata.
[0034] Komora za zagrevanje postrojenja iz predmetog pronalazaka ima obično manje dimenzije od dimezija komore za zagrevanje, i staklo prevashodno zbog toga boravi duže u komori za topljenje koja radi na temperaturi koje je relativno niža, od temperature u komori za brzo zagrevanje gde je gubitak energije zbog razlike u teperaturi između zida i staklenog kupatila posebno značajan. Drugim rečima, komora za zagrevanje sa specifičnim kapacitetom, koji se izražava u tonama na dan i po m<z>dna komore, veći ili jednak specifičnom kapacitetu komore za topljenje. Odnos između kapaciteta komore za zagrevanje i specifičnog kapaciteta komore za topljenja ima najbolji opseg između 1 i 100, poželjno između 2 i 30.
[0035] Postrojenje i postupak topljenja predmetnog pronalazaka su prikazani sa pozivnim oznakana na jednom nacrtu koji je priložen koji predstavlja na šematski način, poprečni presek, postrojenja za topljenje stakla prema predmetnom pronalazaku pri radu.
[0036] Ovo postrojenje obuhvata jednu komoru 1 za topljenje i jednu komoru 2 za brzo zagrevanje koja se nastavlja na izlaz iz komore za topljenje. Staklasti materijali se uvode u komoru 1 za topljenje jednim pužem 3. Komora 1 za topljenje i komora 2 za zagrevanje na njihovom dnu imaju uronjene gorionike 8, 9. U svakoj od komora 1, 2 nivo staklenog kupatila 4, 5 je određen položajem prelivnika 6, 7 kojim otiče tečno staklo. Tečno staklo koje je dobijeno pri izlazu iz komore 1 za topljenje ističe preko prelivnika 6 direktno u komoru 2 za zagrevanje gde se zagreva sa temperature TI na temperaturu T2. Obe komore imaju metalne zidove koje prožima sistem unutrašnjih vodova 10 u kojima kruži tečnost za rashlađivanje. Aktivno rashlađivanje zidova se sprovodi u obliku sloja 11 stvrdnutog stakla koji izoluje metalne zidove u staklenom kupatilu.

Claims (15)

1. Postrojenje za topljenje stakla ili kamena koje se sastoji od - prve komore, koja se naziva komora (1) za topljenje sa ulazom za staklasti materijal, sa sredstvima za konstantno grejanje koji zagrevaju staklaste materijale da bi se dobilo tečno staklo, izlazom za tečno staklo i nizvodni tokom iz komore za topljenje, - druge komore, koja se naziva komora (2) za zagrevanje, sa metalnim zidovima koji nisu obloženi vatrostalnim izolacionim materijalima i snabdeveni sistemom unutrašnjih vodova (10) koji omogućava kruženje tečnosti za rashlađivanje, i sa mnoštvom dizna uronjenih gorionika (8), komora (2) za zagrevanje, ima izlaz za tečno staklo, u obliku prelivnika (7) koji ograničava visinu staklog kupatila u komori (2) za zagrevanje na vrednost između 20 mm i 300 mm, poželjno između 50 mm i 200 mm i posebno između 70 mm i 120mm.
2. Postrojenje prema zahtevu 1, naznačeno time, da je kapacitet komore (2) za zagrevanje manji od kapaciteta komore (1) za topljenje, pri čemu je odnos kapaciteta komore za zagrevanje prema kapacitetu komore za topljenje između 1/1000 i 1/3.
3. Postrojenje prema zahtevima 1 i 2, naznačeno time , da je izlaz tečnog stakla iz komore za topljenje prelivnik (6) koji omogućava da tečno staklo teče direktno u komoru (2) za zagrevanje.
4. Postrojenje prema bilo kom od predhodnih zahteva, naznačeno time , da je broj dizna uronjenih gorionika (8) u komori (2) za zagrevanje između 50 i 300/m<2>, poželjno između 80 i 250/m<2>.
5. Postrojenje prema bilo kom od predhodnih zahteva, naznačeno time , da je kompletna površina dna komore (2) za zagrevanje između 0,05 i 5m<2>, poželjno između 0,1 i 3m<2>, posebno između 0,2 i 2m<2>.
6. Postrojenje prema bilo kom od predhodnih zahteva naznačeno time, da je ukupan broj dizna u komori (2) za zagrevanje iznosi između 50 i 1000, poželjno između 100 i 500.
7. Postrojenje prema bilo kom od predhodnih zahteva, naznačeno time, da razmak između metalnih zidova komore (2) za zagrevanje i najbližih dizni iznosi između 20 mm i 150 mm, poželjno između 30 i 100 mm.
8. Postrojenje prema bilo kom od predhodnih zahteva, naznačeno time, da dno komore (2) za zagrevanje ima odnos dužina-širina između 1 i 4 m poželjno između 1 i 3.
9. Kontinualni postupak za topljenje stakla ili kamena koji koristi postrojenje za topljenje prema bilo kojem od predhodnih zahteva koji obuhvata - snabdevanje (1) komore za topljenje sa staklastim materijalom; - zagrevanje pomenutog staklastog materijala do dobijanja tečnog stakla; prenos tečnog stakla dobijenog u komori (1) za topljenje u komoru (2) za zagrevanje; - zagrevanje tečnog stakla u komori (2) za zagrevanje od temperature (TI) pri ulasku do temperature (T2) pri izlasku koja je viša za najmanje 50° C od temperature TI pomoću uronjenih gorionika (8), i - hlađenje metalnih zidova komore (2) za zagrevanje protokom tečnosti za hlađenje iz sistema unutrašnjih vodova (10).
10. Postupak prema zahtevu 9, naznačen time , da uronjeni gorionici u komori (2) za zagrevanje postižu specifičnu snagu koja dostiže između 0,2 i 2 megawata/m<2>dna komore.
11. Postupak prema zahtevima 9 ili 10, naznačen time, da je razlika između temperatura T2 u TI iznosi između 50 i 300°C, poželjno između 100 i 300°C, posebno između 150 i 280°C.
12. Postupak prema bilo od zahteva od 9 do 11, naznačen time da svaka dizna utopljenog gorionika dostiže snagu između 2 i 20 kW.
13. Postupak prema bilo kom od zahteva od 9 do 12, naznačen time, da su uronjeni gorionici snabdeveni smešom kiseonika i nekog drugog zapaljivog gasa.
14. Postupak prema bilo kom od zahteva od 9 do 13, naznačen time, da radi sa proizvodnim kapacitetom od 10 do 500 tona za 24 sata.
15. Postupak prema bilo kom od zahteva od 9 do 14, naznačen time da komora za zagrevanje (2) radi sa specifičnim proizvodnim kapacitetom, koji se izražava u tonoma na dan i po m<2>, koji je veći ili isti specifičnom proizvodnom kapacitetu komore (1) za topljenje, pri čemu je odnos specifičnog proizvodnog kapaciteta komore (2) za zagrevanje prema specifičnom proizvodnom kapacitetu komore (1) za topljene između 1 i 100, poželjno između 2 i 30.
RS20160937A 2012-06-12 2013-06-11 Postrojenje i postupak za topljenje stakla RS55252B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1255476A FR2991759B1 (fr) 2012-06-12 2012-06-12 Installation de fusion de verre
PCT/FR2013/051353 WO2013186480A1 (fr) 2012-06-12 2013-06-11 Installation et procede de fusion de verre
EP13731406.8A EP2858955B1 (fr) 2012-06-12 2013-06-11 Installation et procede de fusion de verre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS55252B1 true RS55252B1 (sr) 2017-02-28

Family

ID=46754652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20160937A RS55252B1 (sr) 2012-06-12 2013-06-11 Postrojenje i postupak za topljenje stakla

Country Status (21)

Country Link
US (1) US9493372B2 (sr)
EP (1) EP2858955B1 (sr)
JP (1) JP6027234B2 (sr)
KR (1) KR102101804B1 (sr)
CN (1) CN104350013B (sr)
BR (1) BR112014029811B1 (sr)
CA (1) CA2874706C (sr)
CL (1) CL2014003346A1 (sr)
DK (1) DK2858955T3 (sr)
ES (1) ES2601198T3 (sr)
FR (1) FR2991759B1 (sr)
HR (1) HRP20161426T1 (sr)
HU (1) HUE033033T2 (sr)
LT (1) LT2858955T (sr)
MX (1) MX367144B (sr)
PL (1) PL2858955T3 (sr)
RS (1) RS55252B1 (sr)
RU (1) RU2627288C2 (sr)
SA (1) SA113340634B1 (sr)
SI (1) SI2858955T1 (sr)
WO (1) WO2013186480A1 (sr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220388886A1 (en) * 2020-08-14 2022-12-08 Owens-Brockway Glass Container Inc. Cast cullet-based layer on wall Panel for a Melter

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201501308D0 (sr) * 2015-01-27 2015-03-11 Knauf Insulation And Knauf Insulation Llc And Knauf Insulation Gmbh And Knauf Insulation Doo Skofja
FR3042187B1 (fr) * 2015-10-08 2023-08-25 Saint Gobain Isover Fibres minerales
CN106995271B (zh) * 2017-04-28 2023-02-28 中建材（宜兴）新能源有限公司 一种压延玻璃熔窑溢流口温度平衡装置
JP6975401B2 (ja) * 2017-09-13 2021-12-01 日本電気硝子株式会社 ガラス物品の製造方法
FR3075943B1 (fr) * 2017-12-21 2020-06-26 Saint-Gobain Isover Four a bruleur immerge a paroi auto-creuset
US11747084B2 (en) * 2017-12-21 2023-09-05 Saint-Gobain Isover Self-crucible wall submerged burner furnace
CN108585446B (zh) * 2018-07-03 2023-10-13 海南海控特玻科技有限公司 一种用于光电倍增管玻璃的溢流装置
CN110174256B (zh) * 2019-06-24 2021-08-17 科立视材料科技有限公司 溢流砖模流试验装置
FR3099474A1 (fr) 2019-07-30 2021-02-05 Saint-Gobain Glass France Preparation d’un silicate d’alcalin en combustion immergée
US11912608B2 (en) 2019-10-01 2024-02-27 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass manufacturing
US11390551B2 (en) 2019-10-01 2022-07-19 Owens-Brockway Glass Container Inc. Cooling panel for a melter
US12252434B2 (en) * 2020-09-30 2025-03-18 Owens-Brockway Glass Container Inc. Feeder alcove and batch feeding apparats for a melter
FR3106132B1 (fr) 2020-01-15 2023-05-19 Saint Gobain Isover Fusion de matière vitrifiable
FR3109810B1 (fr) * 2020-04-30 2022-09-09 Saint Gobain Isover Four à fort rendement énergétique
CN112030350A (zh) * 2020-08-28 2020-12-04 山西华康绿色建材有限公司 一种利用煤矸石生产岩棉的方法
CN112174495A (zh) * 2020-09-14 2021-01-05 通城县同力玻纤有限公司 一种用于生产玻纤纱的坩埚及采用其制造玻纤纱的方法
AU2021351686B2 (en) * 2020-09-30 2026-04-02 Owens-Brockway Glass Container Inc. Submerged combustion melting exhaust systems
FR3116815B1 (fr) 2020-11-30 2023-04-28 Saint Gobain Isover Procede de traitement de dechets verriers
RU2762608C1 (ru) * 2021-05-18 2021-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Способ погружного сжигания топлива и окислителя в плавильных печах барботажного типа
KR102833183B1 (ko) * 2021-07-01 2025-07-11 코닝 인코포레이티드 유리 용융 용기의 벽들을 냉각하는 장치 및 방법
CN114294951B (zh) * 2021-12-30 2023-09-22 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 熔融装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1251170A (fr) 1960-03-15 1961-01-13 Klerner Maschf Glueckauf Perfectionnements apportés aux dispositifs pour redresser les raclettes des transporteurs à raclettes et à deux chaînes
SU501258A1 (ru) * 1974-02-19 1976-01-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Теплоизоляционных И Акустических Строительных Материалов И Изделий Плавильный агрегат дл получени силикатного расплава
US4110098A (en) * 1974-08-14 1978-08-29 Saint-Gobain Industries Molten glass refining apparatus
FR2281902A1 (fr) * 1974-08-14 1976-03-12 Saint Gobain Perfectionnement a la fabrication du verre
FR2551746B1 (fr) * 1983-09-14 1986-09-05 Saint Gobain Vitrage Procede et dispositif pour elaboration de verre fondu, et applications de ce dispositif
US4539034A (en) * 1984-07-19 1985-09-03 Ppg Industries, Inc. Melting of glass with staged submerged combustion
AU558646B2 (en) * 1984-07-19 1987-02-05 Ppg Industries, Inc. Submerged combustion glass melting
US4634461A (en) * 1985-06-25 1987-01-06 Ppg Industries, Inc. Method of melting raw materials for glass or the like with staged combustion and preheating
US4780121A (en) * 1987-04-03 1988-10-25 Ppg Industries, Inc. Method for rapid induction heating of molten glass or the like
GB8710298D0 (en) * 1987-04-30 1987-06-03 Glaverbel Glass-melting furnace
CZ297579B6 (cs) * 1998-01-09 2007-02-07 Saint-Gobain Vitrage Zpusob a zarízení pro tavení a cerení zeskelnovatelných materiálu
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
DE10314955B4 (de) * 2003-04-02 2008-04-17 Schott Ag Verfahren zum Schmelzen anorganischer Materialien
CA2539533C (fr) * 2003-09-19 2013-08-06 Saint-Gobain Glass France Preparation de silicate ou de verre dans un four a bruleurs immerges en milieu reducteur
FR2859991B1 (fr) * 2003-09-19 2006-01-27 Saint Gobain Preparation de silicate ou de verre dans un four a bruleurs immerges en milieu reducteur
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
FR2899577B1 (fr) * 2006-04-07 2008-05-30 Saint Gobain Four de fusion du verre comprenant un barrage de bruleurs immerges aux matieres vitrifiables
CN101130450B (zh) * 2006-08-12 2013-06-05 史考特公司 硬火石和镧硬火石位置的不含铅光学玻璃
DE102007008299B4 (de) * 2006-08-12 2012-06-14 Schott Ag Verfahren zur Herstellung von Gläsern, wobei die chemische Reduktion von Bestandteilen vermieden wird
RU67574U1 (ru) * 2007-07-13 2007-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Стеклофин" Ванная стекловаренная печь
US20110236846A1 (en) * 2008-01-18 2011-09-29 Gas Technology Institute Submerged combustion melter
WO2009118336A1 (fr) * 2008-03-25 2009-10-01 Agc Flat Glass Europe Sa Four de fusion du verre
US8402787B2 (en) * 2009-10-21 2013-03-26 Ocv Intellectual Capital, Llc Molten glass delivery and refining system
US9637820B2 (en) * 2009-12-28 2017-05-02 Guardian Industries Corp. Flame guard and exhaust system for large area combustion deposition line, and associated methods
DE102010020176A1 (de) * 2010-05-11 2011-11-17 Beteiligungen Sorg Gmbh & Co. Kg Glas-Schmelzwanne mit U-Flammenbeheizung und Verfahren zum Betrieb
US8769992B2 (en) * 2010-06-17 2014-07-08 Johns Manville Panel-cooled submerged combustion melter geometry and methods of making molten glass

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220388886A1 (en) * 2020-08-14 2022-12-08 Owens-Brockway Glass Container Inc. Cast cullet-based layer on wall Panel for a Melter
US12497316B2 (en) * 2020-08-14 2025-12-16 Owens-Brockway Glass Container Inc. Cast cullet-based layer on wall panel for a melter

Also Published As

Publication number Publication date
CN104350013B (zh) 2017-05-31
HRP20161426T1 (hr) 2016-12-16
ES2601198T3 (es) 2017-02-14
BR112014029811B1 (pt) 2021-02-02
LT2858955T (lt) 2016-11-25
SA113340634B1 (ar) 2015-08-20
RU2014153893A (ru) 2016-07-27
MX2014014855A (es) 2015-04-08
CN104350013A (zh) 2015-02-11
KR20150022984A (ko) 2015-03-04
HUE033033T2 (en) 2017-11-28
JP2015519289A (ja) 2015-07-09
CL2014003346A1 (es) 2015-04-17
MX367144B (es) 2019-08-07
US9493372B2 (en) 2016-11-15
EP2858955B1 (fr) 2016-08-10
US20150175464A1 (en) 2015-06-25
FR2991759B1 (fr) 2014-06-20
RU2627288C2 (ru) 2017-08-04
KR102101804B1 (ko) 2020-04-17
CA2874706A1 (fr) 2013-12-19
FR2991759A1 (fr) 2013-12-13
BR112014029811A2 (pt) 2017-06-27
JP6027234B2 (ja) 2016-11-16
PL2858955T3 (pl) 2017-02-28
EP2858955A1 (fr) 2015-04-15
CA2874706C (fr) 2020-12-22
WO2013186480A1 (fr) 2013-12-19
SI2858955T1 (sl) 2016-11-30
DK2858955T3 (en) 2016-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS55252B1 (sr) Postrojenje i postupak za topljenje stakla
CN1486944B (zh) 精炼玻璃熔体的方法及熔炼和精炼玻璃熔体的装置
RS55375B1 (sr) Potopljeni gorionik sa mnoštvom injektora
US20100199720A1 (en) Apparatus and method for production of display glass
RS58926B1 (sr) Topionik za podpovršinsko sagorevanje i postupak
US11747084B2 (en) Self-crucible wall submerged burner furnace
CN204224428U (zh) 一种玻璃窑炉
RS60788B1 (sr) Gorionik za topionik za podpovršinsko sagorevanje
CN110981164B (zh) 熔融装置和熔融方法
Dzyuzer Use of refractories in the melting tank of a high-production-capacity glass melting furnace
CN106643151A (zh) 熔锌保温炉
CN203550585U (zh) 液态出渣步进式加热炉炉底耐火材料结构
Rue et al. Submerged combustion melting of glass
RU2230709C2 (ru) Безванновое плавление горных пород по способу р.д.тихонова и устройство для его осуществления
Dzyuzer Calculation and design of glass melting tanks for glassmaking furnaces for container glass
JP2002088457A (ja) 溶融亜鉛めっき装置
RU2783785C2 (ru) Печь с погружной горелкой с самофутерующимися стенками
RU2283290C2 (ru) Камерная электропечь сопротивления
CN206559713U (zh) 一种浸没加热用管式等离子喷枪
RU2338700C1 (ru) Способ эксплуатации ванной стекловаренной печи
RU2450982C1 (ru) Многобассейновая печь
SU910534A1 (ru) Ванна стекловаренна печь
SU925879A1 (ru) Ванна стекловаренна печь
RU2244040C2 (ru) Печь-ванна нанесения покрытий на изделия и способ ее эксплуатации
SU816969A1 (ru) Способ варки стекла в ванной стекло-ВАРЕННОй пЕчи