BR102012008250B1

BR102012008250B1 - método e dispositivo para fundir material de fundição

Info

Publication number: BR102012008250B1
Application number: BR102012008250-0A
Authority: BR
Inventors: Rainer Mieth; Neil Simpson; Richard Wilcox
Original assignee: Linde Aktiengesellschaft
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2012-04-09
Publication date: 2020-12-29
Also published as: CN102730937B; KR20120115158A; KR101904221B1; US20130180289A1; CN102730937A; BR102012008250A2; US20130091898A1

Abstract

MÉTODO E DISPOSITIVO PARA FUNDIR MATERIAL DE FUNDIÇÃO. A presente invenção refere-se a um método e um dispositivo para fundir material de fundição, tal como vidro, em que um forno de fundição (10) é aquecido por meio de uma chama de queimador (25,29) gerada por meio de um orifício de queimador, no qual são supridos combustível e oxidante rico em combustível sendo introduzida no forno (10) à jusante do orifício de queimador por meio de pelo menos um queimador operado de modo subestequiométrico (20, 22) e/ou um combustível ou mistura de combustível sendo introduzido no forno (10) à jusante da disposição de queimador por meio de pelo menos um bocal de combustível, e uma corrente de gás contendo oxigênio sendo introduzida no forno (10) à jusante de pelo menos um queimador operado de modo subestequiométrico (20; 22) e/ou pelo menos um bocal de um combustível.

Description

A presente invenção refere-se a um método e um dispositivo pa- ra fundir material de fundição, tal como vidro, de acordo com os preâmbulos das reivindicações de patente independentes.

TÉCNICA ANTERIOR

Fundir vidro usando um forno de vidro é conhecido, o forno sen- do aquecido por meio de um orifício de queimador fixado frontalmente. Queimadores correspondentes são tipicamente referidos como queimadores frontais ou queimadores de chama em U; fornos correspondentes são referi- dos como um canal de chama em U ("forno de orifício terminal"). Tais fornos são tipicamente operados de modo regenerativo usando dois orifícios de queimadores alternadamente, isto é, combustível e um oxidante (tipicamente ar) é suprido a somente um dos dois orifícios de queimadores, enquanto os gases de exaustão quentes são esgotados por meio da abertura de supri- mento do outro orifício de queimador. O calo exigido para manter o vidro fundido é gerado pela combustão do combustível (o início da fundição ou "partida" é tipicamente realizado lentamente por meio de queimadores auxi- liares separados ou similares). Os gases de combustão cobrem uma trajetó- ria em formato de U no forno, em virtude do que eles recebem as designa- ções acima. Os orifícios de queimadores são operados de modo alternado na função de um orifício de queimador e um orifício de gás de exaustão, o- correndo uma mudança depois de um tempo de ciclo específico, por exem- plo, entre 10 e 30 minutos, em particular 15 a 25 minutos. Um permutador de calor (também referido como um regenerador) é conectado à montante da abertura de suprimento do queimador de um orifício de queimador em cada caso na trajetória de suprimento do oxidante (ar). Por exemplo, tijolos de armazenamento de calor, que foram previamente aquecidos por gás de e- xaustão esgotado a temperaturas de aproximadamente 1500°C, estão locali- zados mo permutador de calor. No ciclo seguinte, o oxidante (ar) é conduzi- do por meio dos tijolos de armazenamento de calor aquecidos para o orifício de queimador, o ar que flui para dentro sendo capaz de ser pré-aquecido a aproximadamente 1350°C. Esta operação alternada regenerativa ("permuta") dos dois orifícios de queimadores é o fundamento para muitos fornos indus- triais como o método Siemens-Martin.

Os termos "montante" e "jusante" refere-sem aqui, se referência não é feita explicitamente a outra direção, para a direção de fluxo principal dos gases de combustão, que saem do orifício(s) de queimador e deixam o forno por meio do orifício (s) de gás de exaustão. No caso de um forno de orifício terminal, os gases de combustão cobrem uma trajetória substancial- mente em formato de U a partir do orifício de queimado através da câmara de forno e de volta ao orifício de gás de exaustão. A trajetória de fluxo prin- cipal se estende de um orifício de queimador, que está localizado em um lado dianteiro do forno, na direção longitudinal do forno, e então inverte, os gases de combustão deixando o forno por meio do orifício de gás de exaus- tão disposto no lado dianteiro adjacente ao orifício de queimador. Depois que os dois orifícios são comutados, o orifício de gás de exaustão prévio opera como o orifício de queimador e o orifício de queimador prévio opera como o orifício de gás de exaustão. A direção de fluxo principal no forno também inverte de acordo e se estende oposta à direção de fluxo principal prévia.

Óxidos de nitrogênio (NOx) podem surgir durante a combustão. Esforços têm sido feitos para reduzir a fração de óxido de nitrogênio no gás de exaustão. Em fundição de metais ou em fornos de tratamento de calor, a assim chamada combustão FLOX ou combustão sem chama é de preferên- cia usada para este propósito. Os gases de exaustão são fortemente recircu- lado na câmara de combustão e misturados com o ar de combustão neste caso. Desta maneira e devido à mistura retardada de ar e gás de combus- tão, uma frente de chama pode não se formar mais. Em temperaturas sufici- entemente altas de pelo menos 800°C, o combustível oxida no volume de câmara de combustão inteiro enquanto forma temperaturas bastante homo- gêneas. A formação de óxidos de nitrogênio, que ocorre acima de tudo no contorno da chama tendo suas temperaturas de pico altas, é reduzida. A aplicação de combustão sem chama no caso de vidro fundido está sujeita a restrições, no entanto, na medida em que neste caso é necessário desviar dos métodos de produção já comprovados tendo seus detalhes de produção empiricamente obtidos.

Mais recentemente, valores limites de NOx menores que 800 mg/Nm3 ou mesmo menos que 700 mg/Nm3 foram exigidos. Métodos de fundir vidro conhecidos não atingem tipicamente este valor limite. Devido às altas temperaturas de processamento, surge NOx térmico, tipicamente em mais que 1100 mg/nm3 de gás de exaustão.

A operação subestequiométrica de queimadores de tal maneira que é gerado monóxido de carbono (CO) é também conhecida. O monóxido de carbono reduz óxidos de nitrogênio para formar dióxido de carbono e ni- trogênio. No entanto, as emissões de CO que ocorrem resultam em tempe- raturas elevadas no regenerador de gás de exaustão (permutador de calor) devido à pos combustão, que podem resultar em dano e mesmos destruição do regenerador. Por esta razão, este tipo de operação é em geral impedido. WO 2010/114714A1, que também refere-se a um queimador de orifício terminal, propõe outro tipo de redução de óxidos de nitrogênio. Um queimador de combustível, que está de preferência disposto no ponto quen- te do forno ou em sua proximidade e é de preferência operado de modo subestequiométrico isto é, rico em combustível, está localizado à jusante de um orifício de queimador operado para formar uma chama de combustível. Um queimador de combustível adicional está disposto mais à jusante, que é operado de modo superestequiométrico, isto é rico em oxigênio. Na prática, os dois queimadores de combustível são de preferência localizados nas pa- redes laterais opostas do forno na frente do orifício de saída para vidro líqui- do. Óleo ou gás pode ser usado como combustível. O uso de queimador o- perado de modo subestequiométrico, rico em combustível, resulta em uma expansão das áreas ricas em combustível no forno, de modo que a forma- ção de NOx é diminuída devido a uma falta de oxigênio e devido ao CO pro- duzido, ainda à jusante e, portanto na direção do lado de gás de exaustão do forno, o segundo queimador de combustível rico em oxigênio e, portanto o- perado de modo superestequiométrico assegura a misturação completa dos gases de exaustão com uma chama rica em oxigênio e, portanto a pós- combustão mais completa possível de componentes de combustível quei- mados de modo incompleto. Os dois queimadores de combustível, que são também referidos como "queimadores de ponto quente" são de preferência dispostos opostos um ao outro no terço das paredes longitudinais do forno localizado mais à jusante, e são, portanto localizados na área da inversão em formato de U da corrente de gás de combustão no forno. A operação de forno alternada é prontamente possível, em que os queimadores de combus- tível são comutados de operação subestequiométrica para superestequiomé- trica (ou vice versa). Os valores de gás de exaustão NOx significantemente reduzidos já foram capazes de ser medidos usando este método.

Além do mais, uma redução de óxidos de nitrogênio pode tipi- camente também ser realizada por meio de pós-tratamento e purificação de gás de exaustão. Tais dispositivos de purificação de gás de exaustão são espaçosos e exigem grande investimento e tipicamente exigem altos custos de operação e manutenção. Alternativa ou adicionalmente, a área de fundi- ção no forno poderia ser significantemente aumentada para reduzir a carga de calor específica do forno. A desvantagem aqui seria um forno significan- temente maior com desempenho imutável.

Um problema em que a presente invenção é baseada é, portanto a redução da fração de óxido de nitrogênio no gás de exaustão de fornos de fundição acima descritos, em particular para fundir vidro e processar vidro. A solução deve ser tão econômica e economizar espaço quanto possível.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A invenção propõe um método para fundir material de fundição, em particular vidro, de acordo com a reivindicação 1. Um dispositivo corres- pondente é o assunto da reivindicação 10. Modalidades preferidas resultam das subreivindicações respectivas e da descrição seguinte.

Os termos forno e forno de fundição são usados como sinônimos com relação à invenção.

A invenção refere-se a um método para fundir material de fundi- ção, tal como vidro, em um forno, que é implementado como um forno de orifício terminal, os dois orifícios sendo fornecidos em um lado dianteiro do forno, que são operados de modo alternado como o orifício de queimador e o orifício de gás de exaustão. Um combustível e um oxidante são supridos no orifício de queimador e feitos reagir (entram em combustão). Os gases de combustão resultantes fluem ao longo de uma direção de fluxo principal es- sencialmente em formato de U através do forno para o orifício de gás de e- xaustão. As duas pernas da direção de fluxo principal em formato de U se estendem de modo essencialmente perpendicular ao lado dianteiro do forno, tendo o orifício de queimador, e essencialmente paralelas às paredes late- rais do forno. Ar é tipicamente usado como o oxidante, que é suprido no ori- fício de queimador, devido ao que o orifício de queimador é também frequen- temente referido como um "queimador de ar". À jusante deste orifício de queimador, uma corrente de gás rica em combustível é introduzida no forno. A corrente de gás rica em combustível pode ser introduzida no forno por meio de um queimador operado de modo subestequiométrico que é também frequentemente referido como um "queimador de oxigénio-combustível", ou, na medida em que está vantajosamente disposto na área do ponto quente do forno, como um "queimador de ponto quente", abreviado "HSB". A intro- dução da corrente de gás rica em combustível resulta em uma introdução de energia elevada na área do ponto quente do forno e, portanto suporta a con- vecção da fundição no forno. Por outro lado, reduz a formação de NOx devi- do a uma falta de oxigênio e a geração de CO conectada ao mesmo.

De acordo com a invenção, é proposto adicionalmente que uma corrente de gás contendo oxigênio seja introduzida ou injetada no forno à jusante do ponto de introdução da corrente de gás rica em combustível, por exemplo, à jusante do queimador operado de modo subestequiométrico. Desta maneiram é possível injetar gás contendo oxigênio em alta velocidade nos gases de combustão, a fim de misturar completamente os gases de combustão e o CO de pós-combustão. A introdução da corrente de gás con- tendo oxigênio em alta velocidade é vantajosa, a fim de sugar tanto gás de combustão quanto possível e misturá-lo com oxigênio, por um lado, e obter a recirculação dos gases de combustão localizados no forno e assim diluir a corrente de oxidante e combustível do assim chamado queimador de ar, por outro lado. Isto resulta em uma redução da temperatura da chama, onde a ocorrência de NOx por sua vez é reduzida. Na medida em que a pós- combustão de CO dentro do forno ocorre em sei lado de gás de exaustão, um aumento de temperatura no regenerador de gás de exaustão (isto é, no permutador de calor atribuído ao orifício de gás de exaustão) pode ser impe- dido. A invenção assim resulta em uma redução adicional da concentração de NOx em comparação com métodos de fundição conhecidos, sem o perigo de dano térmico aos permutadores de calor usados para a operação regene- rativa do forno.

O termo corrente de gás rica em combustível em particular inclu- irá misturas de combustível-oxigénio bem como correntes de gás combustí- vel puro. Em uma modalidade da invenção, adicional ou alternativamente ao pelo menos um queimador operado de modo subestequiométrico (queimador de oxigénio-combustível) para introduzir uma mistura de combustível- oxigénio rica em combustível dentro do forno, somente combustível (sem oxigênio), por exemplo, gás natural puro, é introduzido ou, muito melhor, in- jetado no forno por meio de um bocal de combustível. Esta variante é possí- vel na medida em quem, através da introdução da corrente de gás contendo oxigênio, oxigênio suficiente está disponível para queimar combustível adi- cional e para pós-combustão incompleta do combustível queimado.

É vantajoso se o ar, ar enriquecido com oxigênio, ou oxigênio puro, é usado como a corrente de gás contendo oxigênio. Como já mencio- nado, a injeção da corrente(s) de gás em alta velocidade é vantajosa. De preferência, limites inferiores da velocidade de influxo são 50 m/s, 100 m/s, ou mais preferivelmente 150 m/s; os limites superiores preferidos são 326 m/s (a velocidade de som), de preferência 200 m/s. É recomendável neste caso introduzir ou injetar a corrente de gás como um ou mais jatos finos den- tro do forno. Para gerar altas velocidades de fluxo, é vantajoso injetar a cor- rente(s) de gás contendo oxigênio por meio de um bocal Lavai ou um bocal Venturi. Lanças conhecidas, tais como laças de oxigênio, podem ser usadas para injetar a corrente(s) de gás contendo oxigênio.

Antes dos pontos de injeção preferidos para o gás serem descri- tos, as condições geométricas de um forno de fundição devem ser explica- dos. A direção de processamento origina do orifício de queimador (queima- dor de ar). Isto é seguido à jusante por um ou mais queimadores de oxigê- 5 nio-combustível ou o bocal(s) de combustível mencionado (ou também uma combinação destas duas possibilidades). Bocais de gás de fluxo para intro- duzir a corrente(s) de gás contendo oxigênio são fornecidos mais a jusante no forno, que por sua vez são seguidos à jusante por um orifício de gás de exaustão do forno.

O orifício de queimador e o orifício de gás de exaustão estão lo- calizados no lado dianteiro do forno. Ambos os orifícios têm um ou mais ca- nais para o suprimento de oxidante (de preferência suprimento de ar) e um ou mais canais para o suprimento de combustível. Os dois orifícios são ope- rados de modo alternado, no caso de tal mudança, o orifício de queimador 15 prévio se tornando o orifício de gás de exaustão e o orifício de gás de exaus- tão prévio se tornando o orifício de queimador. Se um orifício é operado em sua função como um orifício de queimador, um oxidante (em particular ar) é suprido no mesmo através dos canais correspondentes. O suprimento de combustível ocorre pó meio dos canais fornecidos para este propósito. Se um orifício é usado como o orifício de gás de exaustão, os gases de com- bustão são esgotados do forno por meio dos canais de outro modo forneci- dos para o suprimento de oxidante.

Durante a operação regenerativa, o oxidante ou os gases de combustão são conduzidos por meio dos permutadores de calor. Os gases 25 de exaustão quentes distribuem seu calor par ao permutador de calor e no ciclo seguinte o oxidante (ar) pode absorver este calor novamente, onde o oxidante fortemente pré-aquecido (ar) está disponível como o agente oxidan- te para gerar a chama de queimador. Ambos os orifícios estão dispostos frontalmente no mesmo lado em tal forno de orifício terminal, e a direção de 30 fluxo principal em formato de U dos gases de combustão já descrita na intro- dução à descrição ocorre. Tais fornos de fundição frontais (fornos de orifício terminal) tipicamente têm sua área de temperaturas mais altas (ponto quen- te) em uma área em que a trajetória dos gases de combustão gira por 180°. Esta área está no terço inferior do comprimento do forno, vista a partir do lado dianteiro do forno. O lado terminal do forno, no qual o orifício de saída para o vidro líquido está localizado, se encontra oposto ao lado dianteiro tendo o orifício de queimador e o orifício de gás de exaustão. O ponto quen- te está localizado no terço do forno afastado do lado dianteiro, que limita com o lado terminal. O forno é limitado na direção longitudinal, isto é essen- cialmente perpendicular ao lado dianteiro do forno, por paredes laterais.

No caso das condições geométricas acima descritas de fornos de fundição típicos, disposições vantajosas dos bocais e queimadores po- dem ser entendidas facilmente. É razoável introduzir a corrente(s) de gás contendo oxigênio por meio de pelo menos um bocal de gás de fluxo a partir de um ou mais dos pontos seguintes no interior do forno; uma parede dian- teira, uma parede lateral ou um arco do forno, em particular na área e na proximidade de um orifício de gás de exaustão do forno. Por exemplo, um bocal de gás de fluxo está, portanto localizado na proximidade do orifício de gás de exaustão, este bocal sendo disposto em uma parede lateral, na pare- de dianteira, ou no arco ou teto do forno. No caso de um forno que tem orifí- cios de queimadores operados alternadamente (queimadores de ar), um ori- fício de queimador é usado alternadamente como o orifício de gás de exaus- tão em cada caso, de modo que bocais de gás de fluxo correspondentes devem ser fornecidos em ambos os pontos possíveis. Estes pontos são en- tão localizados na área do orifício de queimador ou orifício de gás de exaus- tão, em particular na parede lateral e/ou a parede dianteira e/ou o arco do forno.

A corrente de gás contendo oxigênio é de preferência introduzi- da no terço do forno adjacente ao lado dianteiro tendo o orifício de gás de exaustão. A corrente de gás contendo oxigênio é assim injetada dentro da parte do forno que é delimitada pelo lado dianteiro e as paredes laterais e se estende sobre um terço do comprimento do forno. Em modalidades preferi- das adicionais, a corrente de gás contendo oxigênio é introduzida no quarto, quinto ou décimo do forno adjacente ao lado dianteiro tendo o orifício de gás de exaustão. Na direção longitudinal do forno, isto é, na direção perpendicu- lar ao lado dianteiro, a distância do bocal de gás de fluxo a partir do lado di- anteiro é quase 33%, no máximo 25%, no máximo 15% ou no máximo 10% da extensão longitudinal do forno, a extensão longitudinal se referindo à dis- tância entre o lado dianteiro e o interior.

Uma disposição é de preferência localizada em uma parede late- ral do forno (no caso dos orifícios de queimadores alternadamente operados, portanto em ambas as paredes laterais do forno), em geral pelo menos uma das correntes de gás contendo oxigênio não sendo injetada na corrente de gás de exaustão precisamente perpendicular à parede de forno, mas em vez disto em uma direção tendo um componente vetorial na direção da direção de fluxo principal dos gases de combustão. Correntes de gás adicionais po- dem ser injetadas através de lanças de posição variável a fim de atender a demanda de fogo baixo e alto do forno.

A corrente de gás contendo oxigênio deve ser introduzida no forno no lado do gás de exaustão fora da chama de queimador gerada pelo orifício de queimador (queimador de ar) no forno. Como já explicado, CO que surge desta maneira pode ser pós-queimado de modo tão ótimo quanto possível e, por outro lado, os gases de exaustão do forno (gases de combus- tão) podem ser recirculados também, onde o oxidante (ar de combustão) e a corrente de combustível do queimador de ar são diluídos.

Em uma modalidade adicional, uma corrente secundária conten- do oxigênio é introduzida dentro do forno por meio de pelo menos um quei- mador operado de modo superestequiométrico à jusante do ponto de intro- dução da corrente de gás rica em combustível e à montante do ponto da in- trodução da corrente de gás contendo oxigênio. Na variante adicional men- cionada da invenção, uma corrente secundária contendo oxigênio é, por e- xemplo, introduzida no forno por meio de pelo menos um queimador adicio- nal operado de modo superestequiométrico à jusante do ponto de introdução da corrente de gás rica em combustível, e à montante da injeção menciona- da da corrente de gás contendo oxigênio. Este queimador operado de modo superestequiométrico é (como o queimador operado de modo subestequio- métrico) disposto vantajosamente na área do ponto quente do forno. Devido ao excesso de oxigênio, este queimador (queimador de oxigénio- combustível ou queimador de ponto quente) suporta a pós-combustão do monóxido de carbono (CO).

A corrente secundária contendo oxigênio poderia ser uma cor- rente de gás de 100% de oxigênio ou uma mistura de combustível-oxigénio rica em oxigênio. De acordo com uma modalidade preferida, a corrente de gás rica em combustível é uma corrente de combustível puro e a corrente secundária contendo oxigênio é uma corrente de oxigênio puro.

É claro, é também possível introduzir duas ou mais correntes contendo oxigênio secundárias, duas ou mais correntes de gás ricas em combustível e/ou duas ou mais correntes de gás contendo oxigênio dentro do forno.

A introdução da corrente(s) secundária contendo oxigênio junto com a introdução da corrente(s) de gás rico em combustível resulta em uma gradação do combustível e do oxigênio no ponto quente. Isto reduz o NOx no forno enquanto obtém o controle de temperatura aperfeiçoado do forno.

Nesta modalidade, as disposições seguintes são recomendáveis em um forno de fundição frontal (forno de orifício terminal). Originado de um orifício de queimador disposto frontalmente, um primeiro bocal de gás de fluxo está localizado em uma parede lateral ou lado longitudinal do forno, em particular no primeiro terço do lado longitudinal adjacente ao lado dianteiro. Em particular, no terço inferior desta parede lateral longitudinal, adjacente ao lado terminal oposto ao lado dianteiro, e também em particular na altura do ponto quente do forno, o queimador de oxigênio e combustível operado de modo subestequiométrico e/ou um bocal de combustível para introduzir combustível puro (por exemplo, gás natural) está localizado. No lado longitu- dinal oposto, o queimador operado de modo superestequiométrico (segundo queimador de oxigênio e combustível) ou um bocal de oxigênio está disposto no terço inferior, em particular oposto ao queimador de oxigênio e combustí- vel ou o bocal de combustível. Um segundo bocal de gás de fluxo está loca- lizado no primeiro terço, isto é, superior, do lado longitudinal adjacente ao lado dianteiro, em particular oposto ao primeiro bocal de gás de fluxo men- cionado. Um orifício adicional está por sua vez disposto frontalmente mais à jusante. Esta disposição simétrica é particularmente preferível no caso do forno de fundição frontal mencionado. É claro, múltiplos bocais de gás de fluxo podem ser dispostos, em particular simetricamente em vários pontos do forno (por exemplo, adicionalmente no lado dianteiro ou no arco). Isto também é verdade para os queimadores de oxigênio e combustível, o bocal de combustível, e o bocal de oxigênio.

No caso de um forno tendo orifícios alternadamente operados, os orifícios de queimador são operados de modo alternado na função de um orifício de queimador e um orifício de gás de exaustão, ocorrendo uma mu- dança depois de um tempo de ciclo específico, por exemplo, entre 10 a 30 minutos, em particular 15 a 25 min. O orifício de gás de exaustão prévio en- tão opera como o orifício de queimador e o orifício de queimador prévio ope- ra como o orifício de gás de exaustão. A direção de fluxo principal no forno também inverte de acordo e se estende oposta à direção de fluxo principal prévia. Consequentemente, a corrente de gás rico em combustível, a corren- te secundária contendo oxigênio e a corrente de gás contendo oxigênio têm que ser adaptadas para a direção de fluxo principal invertida. De acordo com uma modalidade preferida, a corrente de gás rico em combustível e a corren- te secundária contendo oxigênio são mudadas como segue: - Primeiro, a corrente secundária contendo oxigênio é interrom- pida. - Então, uma corrente rica em combustível é introduzida dentro do forno a partir do lado do forno do qual a corrente secundária contendo oxigênio foi suprida antes. Falado grosseiramente, a corrente secundária contendo oxigênio é interrompida e substituída por uma corrente de gás rico em combustível. Neste estágio, duas correntes de gás rico em combustível são introduzidas no forno, mas nenhuma corrente secundária contendo oxi- gênio. - Na etapa seguinte, a corrente de gás rica em combustível ori- ginal é interrompida e outra corrente secundária contendo oxigênio é intro- duzida no forno a partir do lado do forno o qual a corrente de gás rica em combustível original foi introduzida.

Em uma modalidade preferida, o forno compreende em cada pa- rede lateral meios para introduzir uma corrente de gás rica em combustível, meios para introduzir uma corrente secundária contendo oxigênio e meios para introduzir a corrente de gás contendo oxigênio, os ditos meios sendo dispostos simetricamente. De preferência, a corrente de gás rica em com- bustível é combustível puro e a corrente secundária contendo oxigênio é o- xigênio puro.

Além do mais, a invenção refere-se a um dispositivo para fundir material de fundição, tal como vidro, tendo um forno, que é implementado como um forno de orifício terminal, dois orifícios sendo fornecidos em um lado dianteiro do forno, ambos os orifícios operáveis alternadamente como orifício queimador ou orifício de gás de exaustão, e um permutador de calor sendo atribuído a cada um dos orifícios. Um combustível e um oxidante po- dem ser supridos no forno por meio do orifício de queimador para implemen- tar uma reação de combustão, a fim de aquecer o forno. O forno tem pelo menos um primeiro e um segundo queimador operável de modo subestequi- ométrico para introduzir uma corrente de gás rico em combustível dentro do forno e/ou pelo menos um primeiro e um segundo bocal de combustível para introduzir um combustível ou mistura de combustíveis dentro do forno, os queimadores operáveis de modo subestequiométrico e/ou os bocais de combustível estando dispostos na metade do forno que não limita com o la- do dianteiro tendo o orifício de queimador e o orifício de gás de exaustão. Além do mais, o forno tem pelo menos um primeiro e um segundo bocal de gás de fluxo para suprir uma corrente de gás que contém oxigênio no forno, o bocal de gás de fluxo sendo disposto na metade do forno que limita com o lado dianteiro tendo o orifício de queimador e o orifício de gás de exaustão.

É expressamente feita referência às explicações acima em co- nexão com o método de acordo com a invenção com respeito às modalida- des vantajosas deste dispositivo.

O forno de fundição é alternadamente operável (de modo rege- nerativo), e tem pelo menos dois orifícios, que são alternadamente operá- veis, os gases de combustão sendo esgotados por meio de um segundo ori- fício de queimador, que funciona neste caso como o orifício de gás de e- xaustão, durante a geração de uma chama de queimador suprindo o oxidan- te em um primeiro orifício de queimador. Para uma operação regenerativa, um permutador de calor é atribuído a cada um dos pelo menos dois orifícios, através do qual o oxidante ou o gás de exaustão flui dependendo da trajetó- ria operacional. Pelo menos um par de queimadores operados alternada- mente em modo subestequiométrico, um primeiro e um segundo queimado- res operados em modo subestequiométrico, ou um par de bocais de com- bustível operáveis de modo alternado, um primeiro e um segundo bocal de combustível, são fornecidos para introduzir uma corrente de gás rico em combustível, especialmente combustível puro, dentro do forno. Pelo menos um par de bocais de gás de fluxo alternadamente operáveis, um primeiro e um segundo bocal de gás de fluxo, são fornecidos para introduzir correntes de gás contendo oxigênio, os bocais de gás de fluxo sendo dispostos à mon- tagem do permutador de calor e na proximidade do mesmo. Com esta dis- posição, deve ser assegurado que o CO restante é queimado tão completa- mente quanto possível antes de entrar no permutador de calor, para impedir dano térmico no mesmo. Os bocais de gás de fluxo e orifícios são operados alternadamente no mesmo ciclo. Os primeiro e segundo queimadores operá- veis de modo subestequiométrico são dispostos de preferência simetrica- mente com respeito ao plano central longitudinal vertical. O mesmo de prefe- rência se aplica aos primeiro e segundo bocais de gás de fluxo.

Se uma corrente secundária contendo oxigênio for introduzida no forno, é preferido operar o primeiro queimador em modo subestequiomé- trico e o segundo queimador em modo superestequiométrico, isto é a corren- te secundária contendo oxigênio é suprida por meio do segundo queimador. Depois da inversão da direção de fluxo principal no forno, o primeiro quei- mador será operado como um queimador superestequiométrico e o segundo queimador será operado como um queimador subestequiométrico. O primei- ro e o segundo queimador são de preferência dispostos simétricos ao plano central longitudinal vertical do forno.

No caso em que a corrente secundária contendo oxigênio é su- prida por meio de bocais de oxigênio, um primeiro e um segundo bocal de oxigênio são fornecidos simetricamente com respeito ao plano central longi- tudinal vertical do forno. De preferência, os primeiro e segundo bocais de oxigênio serão localizados mais perto da parede dianteira do forno com os orifícios de queimador que os primeiro e segundo queimadores operáveis de modo subestequiométrico.

É feita referência às explicações acima para disposições vanta- josas do queimador(es) de oxigênio e combustível e/ou bocal de combustível e os bocais de gás de fluxo, em particular a um forno de fundição frontal.

Na prática, um dispositivo de provisão de gás de fluxo será for- necido, que é desenhado e configurado para fornecer uma corrente de gás em tal pressão que a corrente de gás deixa o bocal de fluxo de gás a uma velocidade de vantajosamente pelo menos 50 m/s, de preferência pelo me- nos 100 m/s, particularmente de preferência 150 m/s, o valor mais alto da velocidade sendo 326 m/s, particularmente de preferência 200 m/s. A corren- te de gás é um gás contendo oxigênio, isto é, um oxidante, por exemplo, ar, ar enriquecido com oxigênio, ou oxigênio puro.

Uma vantagem essencial da invenção é que os valores limitan- tes exigidos, atualmente de menos que 800 mg/ Nm3 ou menos que 700 mg/ Nm3 de gás de exaustão para NOx, podem ser obtidos, e as instalações de forno existentes em operação podem ser adaptados para implementar a in- venção. Construir fornos maiores com o mesmo desempenho, ou a constru- ção adicional de instalações de purificação de gás de exaustão, pode ser dispensado.

A regulagem da quantidade de gás contendo oxigênio ou oxigê- nio puro por meio do bocal de gás de fluxo ou a lança correspondente pode ser realizada com a ajuda da medição da concentração de CO o a concen- tração de oxigênio residual no gás de exaustão. A mesma possibilidade de regulagem resulta para o combustível suprido por meio do bocal de combus- tível e/ou o queimador operado de modo subestequiométrico.

Os queimadores mencionados (queimadores de oxigénio- combustível, queimadores operáveis de modo superestequiométrico, quei- madores operáveis se modo subestequiométrico) ou bocais (bocais de gás de fluxo, bocais de combustível, e bocais de oxigênio adicionais) podem es- tar dispostos de modo essencialmente transversal à direção de fluxo no for- no ou também longitudinalmente à direção de fluxo. O uso de queimadores de chama plana é vantajoso, em particular no arco do forno, para obter a melhor mistura completa possível de gás de combustão e oxigênio ou redu- zir o agente (CO ou CH4). Na medida em que os queimadores de chama plana resultam em um tipo de chama "rabo de peixe" (espalhada, mas mais fina que um queimador redondo convencional), pode ser obtida melhor per- meação dos gases de exaustão de queimador de oxigênio e combustível de redução com os gases de exaustão do queimador de ar, e, portanto, CO po- de ser queimado posteriormente melhor, e também NOx pode ser reduzido.

É obvio que os aspectos acima mencionados e os aspectos a serem explicados depois aqui são usados não somente na combinação es- pecificada respectiva, mas em vez disto também em outras combinações ou sozinho, sem deixar o escopo da invenção.

A invenção é mostrada esquematicamente com base em uma modalidade exemplar nos desenhos e será descrita em detalhe posterior- mente com referência aos desenhos.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A figura 1 mostra esquematicamente uma vista de topo fé um forno de fundição para fundir vidro de acordo com uma modalidade particu- larmente vantajosa de acordo com a invenção em um primeiro ciclo de ope- ração; a figura 2 mostra o forno de fundição da figura 1 em um segundo ciclo de operação; a figura 3 mostra outra modalidade da invenção. A figura 1 mostra de modo bastante esquemático um forno de fundição (forno daqui em diante, em resumo) 10 para fundir vidro. O forno 10 é limitado por paredes de forno 12, a parede dianteira sendo designada por 13, a parede lateral localizada à direita da parede dianteira por 21. A parede lateral localizada à esquerda da parede dianteira por 19, e a parede terminal por 15. Os orifícios de queimadores, que são conhecidos per se a partir da técnica anterior e não são mostrados separadamente aqui, estão localizados nas posições 24A e 26A. Um permutador de calor (ou regenerador) 24 ou 26 é atribuído a cada orifício 24A e 26A, respectivamente.

Construções frontais de carga ("doghouse") 16, 18, por meio das quais o material necessário para produzir um vidro é suprido no forno 10, estão localizadas em cada caso nas paredes laterais 19, 21 e na proximida- de dos orifícios 24A, 26A. A direção de suprimento é identificada por 17. Dois queimadores 20, 22 estão dispostos opostos um ao outro no terço infe- rior das paredes laterais 19, 21 vistas a partir da parede dianteira 13. Posi- ções alternativas ou adicionais para um queimador 20 são identificadas por 20A e 28. Enquanto a posição 20A está localizada na parede terminal 15, as posições 28 estão localizadas no arco ou teto do forno 10. Posições alterna- tivas ou adicionais para um queimador 22 são identificadas por 22A e 30. A posição 22A é novamente localizada na parede terminal 15, enquanto as posições 30 estão localizadas no arco ou teto do forno 10. Nas posições 20A e 22A, os queimadores são dispostos ao longo da direção de fluxo. 11 designa o orifício de saída para o líquido, vidro liquefeito, que está localizado no chão do forno 10.

Em operação, de acordo com a figura 1, o forno 10 é aceso e aquecido por meio de uma disposição de queimador no orifício 24A. O orifí- cio de queimador tem bocais de combustível para introduzir combustível, e linhas de suprimento para um agente de oxidação (oxidante), tipicamente ar. A combustão resultante do combustível resulta em uma chama de queima- dor 25, que pode também ser designada como a chama de queimador de aquecimento ou chama primária. A extensão da chama de queimador 25 é indicada na figura 1. No ciclo de operação da figura 1, o orifício 24A é usado como o orifício de queimador. Em contraste, o orifício 26a é usado como o orifício de gás de exaustão, através do qual os gases de combustão (gases de exaustão) deixam o forno 10 e entram no permutador de calor 26. Os ga- ses de combustão quentes (temperaturas em torno de 1500°C) aquecem o meio do permutador de calor 26, tipicamente tijolos de armazenamento de calor.

No ciclo de operação seguinte, que é mostrado na figura 2, o ori- fício 26A é operado como o orifício de queimador, enquanto o orifício 24A é usado como o orifício de gás de exaustão. O ar de combustão usado com o oxidante aqui é suprido neste ciclo de operação por meio do permutador de calor 26 para o orifício 26A. O ar de combustão pode ser pré-aquecido no meio do permutador de calor e atinge altas temperaturas (em torno de 1200°C). O procedimento de combustão subsequente pode se tornar bas- tante eficiente através deste pré-aquecimento do ar de combustão. Uma chama de queimador 29, tendo o formato indicado na figura 2, se forma. Os gases de exaustão que surgem entram no orifício (gás de exaustão) 24A. estes gases de exaustão podem por sua vez aquecer o meio (tijolos de ar- mazenamento de calor) localizado no permutador de calor 24. O ciclo de operação seguinte corresponde a alternar a operação do forno de fundição 10 para o estado mostrado na figura 1. Tal mudança dos ciclos de operação ocorre tipicamente a cada 15 a 25 min. Devido aos dois orifícios de queima- dores dispostos frontalmente 24A, 26A, se forma uma trajetória de fluxo em formato de U, que é designada por 27 na figura 1 e por 31 na figura 2.

O ponto quente, isto é, a área tendo as maiores temperaturas no forno 10, se encontra essencialmente entre os queimadores operáveis de modo subestequiométrico ou bocais de combustível designados por 20 e 22 e, portanto na área da inversão da trajetória de fluxo principal. Na área este ponto quente, uma parede baixa se estende no chão do forno 10, tipicamen- te paralela à parede terminal 15.o forno é dividido em uma área de canal frontal e uma área de refino terminal por esta parede na área do ponto quen- te. O ponto quente e a parede se estendendo no mesmo são usados para suportar a convecção e otimizar a fundição do vidro, Detalhes adicionais na construção e função dos componentes de um forno de fundição 10 podem ser tomados a partir da técnica anterior.

Os bocais de gás de fluxo para suprir uma corrente de gás con- tendo oxigênio na câmara de combustão 14 do forno 10 são identificados por 1. Nesta modalidade exemplar, eles têm a forma de lanças de oxigênio. En- quanto o bocal de gás de fluxo 1 disposto na parede lateral 21 está ativo no ciclo de operação de acordo com a figura 1, o bocal de gás de fluxo 1 locali- zado na parede lateral 19 está ativo no ciclo de operação de acordo com a figura 2. Nesta modalidade exemplar, os bocais de gás de fluxo são opostos um ao outro em relação ao eixo longitudinal do forno 10. O dispositivo de provisão de gás de fluxo associado não é mostrado em benefício da com- preensão.

No ciclo de operação de acordo com a figura 1, os produtos de combustão (gases de combustão) produzidos pelo orifício de queimador 24A atingem a área do queimador 20, que representa um assim chamado quei- mador de oxigênio e combustível ou queimador de ponto quente. Óleo ou gás é tipicamente usado como o combustível. O queimador 20 é operado rico em combustível ou com 100% de combustível e, portanto de modo sub- estequiométrico. Devido a esta deficiência de oxigênio e o monóxido de car- bono resultante (CO), o queimador 20 causa uma redução de NOx, como já descrito em detalhe em outro ponto.

O queimador 22 pode ser operado rico em oxigênio, isto é, su- perestequiométrico ou como uma lança de oxigênio com 100% de oxigênio. Neste caso, uma parte do CO que ocorre já seria reduzida. Foi mostrado que pode também ser conveniente operar o queimador 22 de modo subestequi- ométrico como o queimador 20. Isto resulta em uma amplificação do efeito induzido pelo queimador 20. Efeitos adicionais devido aos queimadores 20 e 22 são uma diluição de ar de combustão (oxidante) e corrente de combustí- vel na chama de queimador 29, onde esta chama de queimador 29 é resfria- da. Tal resfriamento da temperatura de chama, em particular nos pontos quentes da chama, resulta em uma redução do NOx termicamente gerado.

Uma redução efetiva adicional da concentração de NOx, usando que o valor limitante exigido recentemente de 700 mg/Nm3 de gás de exaus- tão pode ser atingido, pode ser obtido por meio da introdução de uma cor- rente de gás contendo oxigênio no lado do gás de exaustão do forno 10 por meio do bocal de gás de fluxo 1 (na parede lateral 21). O modo de operação é como segue neste caso: a corrente de gás contendo oxigênio mistura com a corrente de gás de combustão e causa pós-combustão de CO. Desta ma- neira, o regenerador 26 pode ser protegido de dano térmico, A velocidade de injeção da corrente de gás contendo oxigênio dentro do forno 10 deve ser suficientemente alta para assegurar que a recirculação adequada dos gases de exaustão de forno (gases de combustão) seja obtida, que por sua vez tem o resultado que o ar de combustão e a corrente de combustível do queimador de ar (orifício de queimador 24Aaqui) são diluídos. Isto resulta na redução da temperatura da chama e, portanto uma diminuição adicional de NOx. As velocidades de injeção preferidas estão entre 100 e 200 m/s nesta modalidade exemplar. Uma velocidade de fluxo de saída alta é também co- nhecida por resultar em sucção aumentada do gás de exaustão e, portanto misturar mais forte com o oxigênio da corrente de gás contendo oxigênio. Nesta modalidade exemplar, o oxigênio puro é injetado por meio de lanças de oxigênio no interior do forno.

A quantidade do oxigênio injetado pode ser regulada com a aju- da de uma medição de concentração de CO. Para este propósito, uma me- dição de concentração de CO é realizada em um ponto adequado à montan- te do bocal de gás de fluxo 1. A quantidade do oxigênio necessário para a pós-combustão completa do CO pode ser calculada baseada na mesma. Alternativa ou adicionalmente, esta regulagem pode ser realizada por meio de uma medição da concentração de oxigênio residual no gás de exaustão. Medições empíricas mostraram que o conteúdo de oxigênio residual no gás de exaustão do forno, medido na cabeça de regenerador, deve ser pelo me- nos 1,0 -1,5%.

Observações similares se aplicam ao ciclo de operação mostra- do na figura 2. Uma corrente de gás contendo oxigênio é injetada no forno 10 aqui por meio do bocal de gás de fluxo 1 na parede lateral 19 do forno 10. O queimador 22 é agora operado de modo subestequiométrico, isto é, rico em combustível ou com 100% de combustível, durante este ciclo de opera- ção, enquanto o queimador 20 é agora operado de modo superestequiomé- trico, isto é, rico em oxigênio ou com 100% de oxigênio. Como já explicado em conexão com o ciclo de operação precedente, na prática, o queimador 20 pode também ser operado de modo subestequiométrico como o queima- dor 22 no ciclo de operação de acordo com a figura 2. Na medida em que somente as trajetórias de fluxo invertem no ciclo de operação de acordo com a figura 2, todas as outras observações também se aplicam da mesma ma- neira aqui.

A direção de injeção da corrente de gás contendo oxigênio pode ser orientada perpendicularmente à parede lateral 19 ou 21. Foi provado ser vantajoso se a direção de influxo da corrente de gás contendo oxigênio tem um componente vetorial na direção da corrente dos gases de combustão (trajetória de fluxo 31 ou 27). O ângulo da lança de oxigênio mostrado pode ser determinado de acordo. É claro, somente uma seção planar é mostrada nas figuras; a orientação da lança pode ser adequadamente realizada em todas as três direções espaciais, é claro.

Posições alternativas ou adicionais para o queimador 20 são de- signadas por 20A e 28. Posições alternativas ou adicionais para o queimador 22 são designadas por 22A e 30. É feita referência à publicação 2010/114714 A1, que já foi mencionada na introdução à descrição, para ex- plicações mais detalhadas destas posições alternativas ou adicionais. Na publicação mencionada, o queimador 20 é operado de modo subestequio- métrico, e o queimador 22 é operado de modo superestequiométrico no ciclo de operação da figura 1. No entanto, deve ser expressamente notado que ambos os queimadores, isto é, também o queimador 22, podem ser opera- dos de modo subestequiométrico no escopo da presente aplicação. Isto é possível pela injeção da corrente de gás contendo oxigênio. Se o queimador 22 é também operado rico em combustível, a quantidade injetada da corren- te de gás contendo oxigênio (de preferência oxigênio puro) deve ser adapta- da de acordo.

Finalmente, deve ser enfatizado novamente que, alternativa ou adicionalmente aos queimadores 20 e 22 mostrados nas figuras 1 e 2, pelo menos um bocal de combustível pode ser usado, por meio do qual um com- bustível ou mistura de combustível, em particular sem a adição de um oxi- dante, pode ser introduzido ou injetado no forno. Este caso corresponde com a operação de um queimador 20, 22 com a relação de ar-combustível. Para este caso, os numerais de referência 20 e 22 podem cada um representar a posição de um bocal de combustível e um bocal de oxigênio. Dependendo do modo de operação, o numeral de referência 20 refere-se a um bocal de combustível e numeral de referência 22 refere-se a um bocal de oxigênio ou, no modo de operação inverso, o numeral de referência 20 refere-se a um bocal de oxigênio e o numeral de referência 22 refere-se a um bocal de combustível.

Na prática, o queimador 20 de acordo com a figura 1 deve ser operado de modo fortemente subestequiométrico, a relação de ar- combustível À estando entre 0,1 e 0,8, de preferência entre 0,3 e 0,7,mais preferivelmente entre 0,5 e 0,6. É também preferido introduzir combustível puro por meio do queimador operável de modo subestequiométrico. É con- cebível operar o queimador adicional 22 um poço mesmo fortemente de mo- do subestequiométrico.

A figura 3 mostra outra modalidade preferida da invenção, simi- lar àquela mostrada na figura 1, mas com lanças de oxigênio adicionais 40, 41. No modo de operação mostrado, o orifício de forno 24 opera como orifí- cio de queimador. Combustível e ar são queimados para produzir uma cha- ma 25 que se estende através do forno 10. Nesta modalidade particular, o numeral de referência 20 representa um bocal de combustível para injeção de 100% de combustível dentro do forno 10. Na parede lateral oposta 21, um bocal de oxigênio 22 é fornecido para injeção de uma corrente de oxigênio puro dentro do forno 10. à jusante do bocal de oxigênio 22 e perto do orifício de exaustão 26 um bocal de gás de fluxo 1 é fornecido.

Por meio do bocal de gás de fluxo 1, uma corrente de gás oxigê- nio é injetada dentro do forno 10 em uma direção para o orifício de queima- dor 24. A corrente de oxigênio injetada causa uma recirculação de gás com- bustível de volta na direção do orifício de queimador 24, como já explicado com referência à figura 1. Em adição, uma lança de oxigênio 40 é fornecida perto do orifício de exaustão 26 que introduz um gás contendo oxigênio, de preferência oxigênio puro, a fim de completar a combustão de CO.

É claro, na medida em que os orifícios de forno 24, 26 são ope- rados de modo alternado como orifícios de queimador e de gás de exaustão, uma lança de oxigênio 41 também está disposta na parede lateral 19. A lan- ça de oxigênio 41 na parede lateral 19 será usada no modo inverso quando o orifício 26 opera como orifício de queimador e o orifício 24 como orifício de gás de exaustão. Além do mais, o forno compreende um bocal de combustí- vel na parede lateral 21 e um bocal de oxigênio na parede lateral 19 a fim de suprir combustível e oxigênio no modo inverso (por razões de clareza, o bo- cal de combustível na parede lateral 21 e o bocal de oxigênio na parede late- ral 19 não são mostrados na figura 3).

A presente invenção causa uma redução adicional de NOx no gás de exaustão de fornos de fundição e portanto é particularmente bem adequado para satisfazer as exigências legais.

LISTA DE NUMERAIS DE REFERÊNCIA 1 - bocal de gás de fluxo 10 - forno de fundição, forno 11 - orifício de saída 12 - parede de forno 13 - parede dianteira 14 - câmara de combustão 15 - parede terminal 16 - construção dianteira de carga 17 - direção de suprimento 18 - construção dianteira de carga 19 - parede lateral 20 - queimador 21 A - posição de queimador 22 - parede lateral 23 - queimador 24 - permutador de calor, regenerador 24A - orifício 25 - permutador de calor, regenerador 27 - trajetória de fluxo 28 - posição no arco 5 29 - chama de queimador 30 - posição no arco 31 - trajetória de fluxo 40-41 - lança de oxigênio

Claims

1. Método para fundir vidro em um forno, que é implementado como um forno de queima traseira (10), em que duas portas (24A,26A) são fornecidas em um lado dianteiro (13) do forno, que são operadas alternadamente como a porta de queimador (24A) e a porta de gás de exaustão (26A), em que um trocador de calor (24, 26) é associado a cada porta do queimador, um combustível e um oxidante sendo supridos na porta de queimador (24A) e sendo feito reagir e os gases de combustão resultantes fluindo ao longo de uma direção de fluxo principal (27,31) em formato de U através do forno (10) para a porta de gás de exaustão (26A), em relação à direção de fluxo principal, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma corrente de gás rica em combustível é introduzida na metade do forno que não limita com o lado dianteiro tendo a porta de queimador e a porta de gás de exaustão, por meio de pelo menos um dentre pelo menos um primeiro e um segundo queimador operáveis de modo subestequiométrico (20, 22), e pelo menos um primeiro (20) e um segundo (22) bocal de combustível, e pelo menos uma corrente de gás contendo oxigênio é introduzida na metade do forno que limita com o lado dianteiro tendo a porta de queimador e a porta de gás de exaustão por meio de pelo menos um primeiro e um segundo bocal de gás de fluxo (1) a jusante do ponto da introdução da corrente(s) de gás rico em combustível (20; 22), e em que oxigênio puro é usado como corrente(s) de gás contendo oxigênio.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a corrente(s) de gás contendo oxigênio é introduzida no forno (10) a uma velocidade de pelo menos 50 m/s.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a corrente(s) de gás contendo oxigênio é introduzida no forno (10) a uma velocidade de pelo menos 100 m/s.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a corrente(s) de gás contendo oxigênio é introduzida no forno (10) a uma velocidade de pelo menos 150 m/s.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a corrente(s) de gás contendo oxigênio é introduzida no forno (10) a uma velocidade de no máximo 326 m/s.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a corrente(s) de gás contendo oxigênio é introduzida no forno (10) a uma velocidade de no máximo 200 m/s.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a corrente(s) de gás é introduzida no forno (10) na área de uma porta de gás de exaustão (26A) do forno (10), no terço, quarto, quinto ou décimo do forno adjacente ao lado dianteiro tendo a porta de gás de exaustão (26A).

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a corrente(s) de gás contendo oxigênio é introduzida no forno (10) perpendicularmente ou em outro ângulo com a parede respectiva (12) do forno (10).

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a corrente(s) de gás contendo oxigênio é introduzida no forno (10) no lado de gás de exaustão fora da chama de queimador (25; 29) gerada pela porta de queimador (24A).

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma corrente secundaria contendo oxigênio, uma corrente de 100% de oxigênio, é introduzida no forno (10) à jusante do ponto de introdução da corrente(s) de gás rica em combustível e à montante do ponto da introdução da(s) corrente(s) de gás contendo oxigênio.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que uma das portas (24A,26A) é comutada da operação como porta de queimador (24A) para operação como porta de gás de exaustão (26A) e a outra porta é comutada da operação como porta de gás de exaustão (26A) para operação como porta de queimador (24A) e que: a) a(s) corrente(s) secundária(s) contendo oxigênio é(são) interrompida(s), b) então, outra(s) corrente(s) de gás rico em combustível é(são) introduzida(s) dentro do forno (10) a partir do lado do forno (10) do qual a(s) corrente(s) secundária(s) contendo oxigênio foi(foram) suprida(s) antes, c) então, a(s) corrente(s) de gás rico em combustível originalmente sendo introduzida no forno (10) é(são) interrompida(s), e d) então, outra(s) corrente(s) secundária(s) contendo oxigênio é(são) introduzida(s) no forno (10) a partir do lado do forno do qual a(s) corrente(s) de gás rico em combustível foi originalmente introduzida no forno (10).

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ao menos uma entre a(s) dita(s) corrente(s) de gás contendo oxigênio e uma corrente de oxigênio adicional é introduzida no forno (10) em uma direção da porta que é operada como a porta de queimador (24A).

13. Dispositivo para fundir vidro, por meio de um método como definido na reivindicação 1, o dispositivo compreendendo um forno (10), que é implementado como um forno de queima traseira, duas portas (24A,26A) sendo fornecidas em um lado dianteiro (13) do forno, ambas as portas (24A,26A) operáveis de modo alternado como porta de queimador (24A) ou como porta de gás de exaustão (26A), e um permutador de calor (24, 26) sendo atribuído a cada porta (24A,26A) de queimador, combustível e um oxidante sendo capazes de serem supridos no forno (10) por meio da porta de queimador (24A) para formar uma reação de combustão (25, 29), a fim de aquecer o forno (10), e tendo pelo menos um primeiro e um segundo queimador operáveis de modo subestequiométrico (20, 22) e/ou tendo pelo menos um primeiro (20) e um segundo (22) bocal de combustível para introduzir uma corrente de gás rico em combustível dentro do forno (10), o primeiro e o segundo queimador operáveis de modo subestequiométrico (20, 22) e/ou o primeiro (20) e o segundo (22) bocal de combustível estando dispostos na metade do forno (10) não adjacente ao lado dianteiro (13) tendo a porta de queimador (24A) e a porta de gás de exaustão (26A), e o dispositivo é caracterizado pelo fato de ter um dispositivo de provisão de gás de fluxo e pelo menos um primeiro (1) e um segundo (1) bocal de gás de fluxo para suprir uma corrente de gás que contém oxigênio no forno, o primeiro (1) e o segundo (1) bocal de gás de fluxo sendo dispostos na metade do forno (10) adjacente ao lado dianteiro (13) tendo a porta de queimador (24A) e a porta de gás de exaustão (26A).

14. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o primeiro (1) e o segundo (1) bocal de gás de fluxo são desenhados como consistindo do grupo que compreende: um bocal Laval e um bocal Venturi.

15. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que o primeiro (1) e o segundo (1) bocal de gás de fluxo são ajustáveis com respeito a ao menos uma entre sua posição e ângulo para permitir flexibilidade e otimização de processo.

16. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, caracterizado pelo fato de que o primeiro (1) e o segundo (1) bocal de gás de fluxo estão dispostos em ao menos uma entre: uma parede lateral (19, 21), no lado dianteiro (13), em um arco do forno (10), a distância do primeiro (1) e do segundo (1) bocal de gás de fluxo (1) a partir do lado dianteiro (13) consiste em uma entre as seguintes distâncias: no máximo 33%, no máximo 25%, no máximo 15%, no máximo 10% da extensão longitudinal do forno (10) na direção perpendicular ao lado dianteiro (13).

17.Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizado pelo fato de que ao menos um dentre o primeiro e o segundo queimador operáveis de modo subestequiométrico (20, 22) e o primeiro (20) e o segundo (22) bocal de combustível são dispostos em paredes laterais (19,21) opostas do forno (10) , e que ao menos um dentre um primeiro e um segundo queimador operáveis de modo superestequiométrico (22, 20) e um primeiro (20) e um segundo (22) bocal de oxigênio para suprir uma corrente secundária contendo oxigênio dentro do forno (10) são fornecidos, ao menos um dentre o primeiro e o segundo queimador operáveis de modo superestequiométrico (22, 20) e o primeiro (20) e o segundo (22) bocal de oxigênio sendo dispostos nas ditas paredes laterais (19,21) opostas.