CN110446689A - 玻璃产品制造设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种玻璃产品制造设备。所述玻璃产品制造设备包括:包含气体加热区和电加热区的炉;被构造用于从所述炉回收热的第一热交换模块;以及被构造用于驱动传热介质流体流通过第一热交换模块的泵,其中,至少一部分的第一热交换模块与电加热区的至少一部分外表面热耦合。玻璃产品制造设备可以在显示高能效的同时降低缺陷率。
Description
本申请根据35U.S.C.§119要求2017年3月20日提交的系列号为10-2017-0034757的韩国专利申请的优先权权益,本文以该申请的内容为基础并通过引用全文纳入本文。
技术领域
本公开涉及玻璃产品制造设备,更具体地,涉及通过其降低缺陷率并提高能量效率的玻璃产品制造设备。
背景技术
在玻璃产品的制造中,可以有利的是提高制造过程的能量效率以及降低缺陷率。
发明内容
根据本公开的实施方式,提供了一种玻璃产品制造设备,其包括:包含气体加热区和电加热区的炉;被构造用于从所述炉回收热的第一热交换模块;以及被构造用于驱动传热介质流体流通过第一热交换模块的泵,其中,至少一部分的第一热交换模块与电加热区的外表面的至少一部分热耦合。
所述玻璃产品制造设备还可以包括:被构造用于提供处理流体以处理玻璃产品的玻璃产品处理器;被构造用于加热处理流体的第二热交换模块,其中,第二热交换模块可以被构造用于将热从传热介质流体传递到处理流体。
气体加热区可以位于比炉中的玻璃熔体的最高液位更高的高度处,电加热区可以位于比炉中的玻璃熔体的最高液位更低的高度处。
至少一部分的第一热交换模块与电加热区的外表面可以是表面接触的。
第一热交换模块可以通过固定构件附着于电加热区的外表面。
第一热交换模块与电加热区的外表面之间的表面接触面积可以是炉的某外壁的整个面积的15%至60%。
第一热交换模块可以与炉的外表面间隔开。
面向炉的外表面的第一热交换模块的表面可以与炉的外表面基本平行。
根据本公开的实施方式,提供了一种玻璃产品制造设备,其包括:包括气体加热区和电加热区的炉;被构造用于提供处理流体以用于处理玻璃产品的玻璃产品处理器;和热交换装置,其中,所述热交换装置包括:被构造用于从炉回收热的第一热交换模块;被构造用于加热处理流体的第二热交换模块;在第一热交换模块与第二热交换模块之间循环的传热介质流体;以及被构造用于驱动传热介质流体流的泵。
第一热交换模块可以包括三个区段,它们在侧向方向上彼此间隔。
传热介质流体可以是水。
第一热交换模块可以被构造用于将传热介质流体的温度升高约7℃至约15℃。
第二热交换模块可以被构造用于将处理流体的温度升高约3℃至约8℃。
所述玻璃产品制造设备还可以包括第一槽,其被构造用于储存供应给第一热交换模块的传热介质流体,其中,从第一热交换模块排出的传热介质流体可以在第一槽中循环。
所述玻璃产品制造设备还可以包括第二槽,其被构造用于储存从第二热交换模块排出的传热介质流体。
所述炉可以包括第一侧壁和第二侧壁,用于供应原料的供应装置连接到所述第一侧壁,并且在第二侧壁中安装有玻璃熔体出口,第一热交换模块可以与第一侧壁直接接触。
附图说明
图1是根据一些实施方式所述的玻璃产品制造设备的框图;
图2是根据一个实施方式所述的第一热交换模块和炉的分解透视图;
图3A是根据一个实施方式所述安装在炉的后壁上的第一热交换模块的正视图;
图3B是根据一个实施方式所述的第一热交换模块中的管的透视图;
图4A至4C是在概念上示出了根据实施方式所述的管与炉之间的接触条件的侧面剖视图;
图5是当将实施方式的第一热交换模块施加于炉的后壁时,电加热区中的功率消耗的图表;
图6是详细例示了根据一个实施方式所述的玻璃产品制造设备中的炉与玻璃产品处理器之间的处理阶段的流程图;以及
图7是示出了在施加第一热交换模块以及未施加第一热交换模块的情况中的缺陷率变化的图表。
具体实施方式
在此将参照附图更完整地描述本公开,附图中示出了示例性实施方式。然而,本公开的主题可以按多种不同的形式实施,并且不应当理解为限于本文提出的示例性实施方式;相反,提供这些实施方式是为了使本公开能够向本领域技术人员传达所述主题。在附图中,为了清晰起见,可以放大各层和区域的厚度。只要可能,附图中相同的附图标记将表示相同要素。因此,本公开不受附图所示的相对尺寸或间隔限制。
虽然术语例如“第一”、“第二”等可以用于描述各种部件,但是这些部件不限于上述术语。上述术语仅用于区分各部件。例如,在不冲突的情况下,第一部件可以表示第二部件,或者第二部件可以表示第一部件。
在各个示例性实施方式中,本文所用的术语仅用于描述示例性实施方式,并且不应被解释为限制各个其他实施方式。除非上下文中另有定义,否则单数表述包括复数表述。在各个示例性实施方式中,本文所用的术语“包含”或“可以包含”可以表示存在对应的功能、操作或部件,但不限制一个或多个另外的功能、操作或部件。还应当理解的是,用在本说明书中的术语“包含”和/或“包括”可以用于表示存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但是并不排除存在或加入一种或多种其他的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的情况。
当某个实施方式可以以不同的方式实施时,具体的过程顺序可以与所述顺序不同。例如,两个连续描述的过程可以基本上同时进行或者以与所述顺序相反的顺序进行。
由于例如制造技术和/或公差的原因,预计所示的形状有所变化。因此,本公开的实施方式不应被解释为限于本文例示的具体的区域形状,而是包含因为例如制造导致的形状偏差。本文中所用的术语“和/或”包括所列的相关条目中的一种或多种的任意组合以及全部组合。
图1是根据一个实施方式所述的玻璃产品制造设备1的框图。
参考图1,玻璃产品制造设备1包括炉12和第一热交换模块110。
在一些实施方式中,可以在炉12的外表面上提供第一热交换模块110。此处,在炉12的“外表面上”提供的第一热交换模块110可以表示第一热交换模块110物理接触炉12的外表面,或者第一热交换模块110与炉12的外表面间隔预定的间距。
在一些实施方式中,可以在炉12的外表面上直接提供第一热交换模块110。此处,在炉12的“外表面上直接提供”第一热交换模块110可以表示第一热交换模块110与炉12的外表面物理接触。
在其他一些实施方式中,第一热交换模块110可以与炉12的外表面间隔预定的距离。所述预定的距离例如可以是约5mm至约30mm。
可以提供第一热交换模块110以通过传导、对流和/或辐射传递来自炉12的热,这在之后将会有详细描述。
第一热交换模块110可以使用传热介质流体来用于热交换。例如,传热介质流体可以是水、油、惰性气体等,但是不限于这些。在一些实施方式中,传热介质流体可以是水。在传热介质流体通过第一热交换模块110期间,其温度升高,这是因为传热介质流体吸收了来自炉12的热的缘故。
具体地,传热介质流体通过第一进口110_进口引入到第一热交换模块110中,并且传热介质流体通过第一出口110_出口从第一热交换模块110排出,第一进口110_进口处的温度与第一出口110_出口处的温度之间的差例如可以是约7℃至约15℃。例如,通过第一进口110_进口引入的传热介质流体的温度可以是约65℃至约75℃。另外,通过第一出口110_出口排出的传热介质流体的温度例如可以是约75℃至约85℃。
传热介质流体可以储存在第一槽131中,并且可以通过泵133供应给第一热交换模块110。在图1中,显示第一槽131储存有液体,但是本领域技术人员应理解,在第一槽131中可以储存有气体。
玻璃产品制造设备1还可以包括玻璃产品处理器70和第二热交换模块120。
玻璃产品处理器70可以通过使用炉12中产生的玻璃熔体来执行用于制造玻璃产品的一个或多个单元工艺,例如拉制、切割、清洁、清洗等。在这样的单元工艺中,具有高温的处理流体,例如水、油、惰性气体等可以是有利的。例如,具有高温的处理流体在清洁工艺中可以有利于从玻璃表面移除污物、杂质等。或者,具有高温的处理流体在清洗工艺中可以促进从玻璃表面移除清洁液体。如上所述,可以通过第二热交换模块120来升高处理流体的温度。
第二热交换模块120可以升高玻璃产品处理器70中所使用的处理流体的温度。可以向第二热交换模块120供应在第一热交换模块110中温度升高的传热介质流体。另外,当传热介质流体通过第二热交换模块120时,其将热传递给处理流体,从而升高处理流体的温度。在一些实施方式中,从第一热交换模块110排出的传热介质流体可以至少部分循环到第一槽131。
具体地,传热介质流体通过第二进口121_进口引入到第二热交换模块120中,并且传热介质流体通过第二出口121_出口从第二热交换模块120排出,第二进口121_进口处的温度与第二出口121_出口处的温度之间的差例如可以是约15℃至约25℃。例如,通过第二进口121_进口引入的传热介质流体的温度可以是约74℃至约84℃。另外,通过第二出口121_出口排出的传热介质流体的温度例如可以是约55℃至约65℃。
另外,处理流体通过第三进口127_进口引入到第二热交换模块120,并且处理流体通过第三出口127_出口从第二热交换模块120排出,第三进口127_进口处的温度与第三出口127_出口处的温度之间的差例如可以是约3℃至约8℃。例如,通过第三进口127_进口引入的处理流体的温度可以是约47℃至约53℃。另外,通过第三出口127_出口排出的处理流体的温度可以是约52℃至约58℃。
通过传热冷却下来的传热介质流体可以输送并储存在第二槽141中。图1例示了第二槽141储存液体,但是本领域技术人员应理解,第二槽141可以储存气体。
在第二槽141中的传热介质流体可以直接输送到第一槽131,或者在通过第一冷却单元151之后再输送到第一槽131。另外,在传热介质流体通过第一冷却单元151之后,其可以循环到第二槽141。
第一冷却单元151可以涉及玻璃产品的制造过程或其他应用过程中的至少一种,并且第一冷却单元151的出口处的温度例如可以是约60℃至约75℃。
另外,第二槽141中的传热介质流体可以在通过第二冷却单元153(例如拉制机)之后循环到第二槽141。
如上所述,炉12和玻璃产品处理器70可以通过第一热交换模块110、第二热交换模块120、传热介质流体以及泵133和142彼此热连接。此处,第一热交换模块110、第二热交换模块120、传热介质流体以及泵133和143可以定义为热交换装置100。
图2是根据一个实施方式所述的第一热交换模块110和炉12的分解透视图。
参考图2,炉12可以包括气体加热区12g和电加热区12e。气体加热区12g一般位于电加热区12e的上方。
气体加热区12g可以通过使用气体作为燃料的燃烧器12ga将能量供应到炉12中。电加热区12e可以通过使用电极12ea将能量供应到炉12中。
电极12ea可以浸没在炉12中的玻璃熔体中。另外,炉12中的玻璃熔体的液位可以处于燃烧器12ga与电极12ea之间的高度。也就是说,燃烧器12ga可以位于比玻璃熔体的最高液位更高的位置,电极12ea可以位于比玻璃熔体的最高液位更低的位置。在一些实施方式中,气体加热区12g可以位于比玻璃熔体的最高液位更高的位置,电加热区12e可以位于比玻璃熔体的最高液位更低的位置。
可以在炉12的面向彼此的相对侧壁12sw上分别提供电极12ea和燃烧器12ga。
另外,可以在炉12的后壁12bw上提供第一热交换模块110。可以在炉12的后壁12bw中形成用于供应玻璃熔体原料的进料开口12fh。在炉12中产生的玻璃熔体可以通过与后壁12bw相对的壁供应给处理器以制造玻璃产品。
第一热交换模块110可以设置成与电加热区12e至少部分重叠。在一些实施方式中,至少一部分的第一热交换模块110可以设置成与至少一部分的电加热区12e重叠。在一些实施方式中,第一热交换模块110可以设置成与电加热区12e完全重叠。在一些实施方式中,第一热交换模块110可以与电加热区12e部分重叠并且与气体加热区12g部分重叠。此处,与电加热区12e“重叠”可以表示当第一热交换模块110的外周界投影到炉12的外表面上时,第一热交换模块110的周界与电加热区12e重叠。
第一热交换模块110可以通过固定构件112固定在炉12上。固定构件112可以是可将第一热交换模块110固定于炉12的任何连接构件,但是不限于此。例如,固定构件112可以是栅栏、棒条、线材等。
第一热交换模块110可以与炉12的外表面接触,或者可以与炉12的外表面间隔预定的距离。
图3A是根据一个实施方式所述的在炉12的后壁12bw上提供的第一热交换模块110的正视图。图3B是根据一个实施方式所述的形成第一热交换模块110的各个管的透视图;
参考图3A和3B,第一热交换模块110可以包括彼此连接的多个管110tb。所述多个管110tb彼此可以并联和/或串联连接。在一些实施方式中,所述多个管110tb各自可以包括在侧向方向上彼此间隔的三个区段。
每个管110tb可以包括管主体110bd,在其相对的各侧处具有开口;管棒110br,其与管主体110bd一起用于限定管主体110bd的内部空间;以及管板110pl,其用于将管主体110bd固定到框架。在图3B中,管主体110bd和管棒110br可以分开形成,但是本领域的技术人员应理解,管主体110bd和管棒110br可以彼此一体或整体形成。另外,在图3B中,管主体110bd具有矩形截面,但是本领域的技术人员应理解,管主体110bd可以具有除矩形之外的其他形状的截面。
在一些实施方式中,在管110tb的各个外表面中,面向炉12的表面可以是平面。具体地,可以形成第一热交换模块110以使得所述平面表面可以与炉12的外表面基本平行。
如上所述,第一热交换模块110可以与炉12的外表面接触安装,或者可以与炉12的外表面分开预定的距离安装。当第一热交换模块110与炉12的外表面接触安装时,管主体110bd的其中一个表面可以与炉12的外表面表面接触,以通过传导接收来自炉12的热。
此处,第一热交换模块110与炉12的外表面之间的表面接触面积可以是炉12的外壁中的安装有第一热交换模块110的外壁(此处是炉12的后壁12bw)的整个面积的约15%至约60%。如果表面接触面积的比值太低,则通过传导的传热可能不充分。如果表面接触面积的比值太高,则可能发生与炉12中包含的其他部件干扰的情况。
另外,如果面向炉12的管主体110bd的表面是平面表面,则从炉12辐射的热可以有效地反射回炉12。具体地,如果管主体110bd包括可以有效反射热辐射的材料(例如金属),则从炉12辐射的热可以有效地反射回炉12。
图4A至4C是在概念上例示了管110tb与炉12之间的接触的实施方式的侧面剖视图。
参考图4A,管110tb通过管道110cn彼此连接,每个管110tb的表面附着到炉12的后壁12bw上。也就是说,管110tb和后壁12bw彼此表面接触。可以通过固定构件112来增强经由表面接触的附着。
具体地,管110tb的矩形截面具有各个边,所述边具有长度L1和L2(L1>L2),并且第一热交换模块110可以被构造成使较长的边可以面向后壁12bw。在这种情况中,经由传导的传热可以增加。换言之,通过传导的传热相对于总的传热量的比值可以增加。
参考图4B,管110tb可以通过管道110cn彼此连接,每个管110tb的表面附着到炉12的后壁12bw上。也就是说,管110tb和后壁12tw彼此表面接触。
不同于图4A中例示的实例,图4B中例示的第一热交换模块110可以被构造成使管110tb的较短边可以面向后壁12bw。在这种情况中,通过传导的传热相对于总的传热量的比值可以低于参考图4A例示的实例的比值。换言之,通过辐射或对流的传热相对于总的传热量的比值可以大于参考图4A例示的实例的比值。
参考图4C,管110tb通过管道110cn彼此连接,并且管110tb与后壁12bw间隔距离d。这种情况可以旨在防止通过管110tb与后壁12bw之间的传导而传热,这是因为根据各种处理条件,例如后壁12bw的表面温度,第一热交换模块110的传热容量,外部温度等,对于一些情况,通过传导的传热可能导致对能量效率不利的情况。
不同于参考图4A和4B例示的实例,由于每个管110tb不直接接触后壁12bw,因此可以不发生通过传导的传热。因此,在管110tb与后壁12bw之间可以通过对流和/或辐射而非传导来传递热。通过传导的传热可在一定程度上不利地增加通过炉12的侧壁的能量损耗。因此,当通过传导的传热得到了阻断时,可以提高炉12的能量效率。
距离d例如可以是约5mm至约30mm。如果距离d太小,则由于管110tb与后壁12bw之间的无意接触而可能发生通过传导的传热。如果距离d太大,则通过辐射的传热效率可能迅速降低。
如果必要,可以在管110tb与后壁12bw之间设置间隔件以防止管110tb与后壁12bw直接接触。此处,间隔件可以包括隔热材料。
另外,在管110tb不是必须接触后壁12bw的情况中,如参考图4C所例示的,管110tb可以具有各种截面形状。例如,管110tb可以具有圆形截面、卵形截面、半圆形截面、多边形截面等。
图5是当将实施方式的第一热交换模块110施加于炉12的后壁12bw时,电加热区12e中的功率消耗的图表。
在图5中,横坐标轴表示操作时间,纵坐标轴表示用于维持设定温度的电加热区12e的功率消耗。
时间点A
将包含三个区段的第一热交换模块施加到炉的后壁上。一个区段包括11个管,在每个区段中,每个管的矩形截面的较长边直接接触后壁,如参考图4A所例示的。矩形的较长边的长度为40mm。
在安装了第一热交换模块时,电加热区的功率消耗迅速下降。这可能是因为即使传导促使了一些热损耗,但是相对较大量的热通过第一热交换模块的热辐射反射而返回到炉中。
时间点B
在炉的某些外部空间上加强隔热材料,然后,电加热区的功率消耗略微降低。
时间点B'
提高炉中温度的设定点。相应地,电加热区的功率消耗有所增加。接着,使熔化炉稳定某段时间。
时间点C
除了每个管中的矩形截面的较短边直接接触后壁之外,第一热交换模块被构造成与时间点A的相同,如参考图4B所例示。
虽然功率消耗不像时间点A处的那样急剧下降,但是确定的是,显示出了功率消耗的下降。由于接触面积小于时间点A处的接触面积,但是第一热交换模块的辐射热反射效应有所减少。
时间点D
根据炉中温度的设定点的变化,电加热区的功率消耗持续升高。随后,在时间点D处用与时间点A处使用的第一热交换模块相同(除了热交换模块的一个区段包含8个管而非11个管之外)的第一热交换模块来更换第一热交换模块。
结果,时间点D处的功率消耗的减少量比时间点A处的小,但是比时间点C处的大。
时间点D'
提高炉中温度的设定点。相应地,电加热区的功率消耗有所增加。接着,使熔化炉稳定某段时间。
时间点E
不更换第一热交换模块,但是第一热交换模块与后壁间隔1英寸(=2.54cm)。
结果,确定电加热区的功率消耗持续降低。功率消耗的降低被认为是因为防止了通过传导而将热传递到第一热交换模块。
时间点F
除了第一热交换模块与后壁之间的距离变为1/2英寸(=1.27cm)之外,其他条件与时间点E处的相同。
电加热区的功率消耗进一步降低,这是因为第一热交换模块与后壁之间的距离减小使得通过第一热交换模块的热辐射反射有所增加。
时间点G
除了第一热交换模块与后壁之间的距离减小到1/4英寸(=0.635cm)之外,其他条件与时间点F处的相同。
电加热区的功率消耗进一步降低,这是因为第一热交换模块与后壁之间的距离减小使得通过第一热交换模块的热辐射反射进一步增加。
时间点H
各条件与时间点G处的相同,但是第一热交换模块与后壁接触。
结果,电加热区的功率消耗有所增加,这是因为第一热交换模块与炉之间的接触使得热因为传导而被排放。
如上所述,可以通过根据实施方式所述的包含第一热交换模块的玻璃产品制造设备而以较低的成本制造玻璃产品。具体地,根据实施方式所述的玻璃产品制造设备可以有利于降低电能。
图6是例示了根据实施方式所述的玻璃产品制造设备1(参见图1)中的炉12与玻璃产品处理器70之间的处理阶段的流程图。
参考图6,玻璃产品制造设备1可以包括批料传输装置11,其能够将批料57进料给炉12。批料57可通过由发动机13驱动的批料输送装置11引入到熔化容器12中。控制器15可以控制发动机13,从而将所需量的批料57引入到熔化容器12中,如箭头17所示。玻璃液位探针19测量竖管23内的玻璃熔体21的液位,并且可以通过通信线路25与控制器15连通而发送测得的液位信息。
玻璃制品制造设备10可以包括澄清容器27(例如澄清管),其相对于熔融玻璃流位于熔化容器12的下游,并且通过第一连接管29与熔化容器12流体连通。另外,混合容器31(例如搅拌室)也可位于澄清容器27的下游,并且输送容器33可以位于混合容器31的下游。如图所示,第二连接管35可将澄清容器27连接至混合容器31,第三连接管37可将混合容器31连接至输送容器33。可对出口管道39进行定位,以将玻璃熔体21从输送容器33输送至模制设备43的进口管41。如图所示,熔化容器12、澄清容器27、混合容器31、输送容器33和模制设备43是玻璃熔体工位的实例,这些玻璃熔体工位可沿着玻璃制品制造设备10串联定位。
熔化容器12通常由诸如耐火砖(如陶瓷砖)之类的耐火材料制成。玻璃制品制造设备10还可以包括通常由铂或含铂金属例如铂-铑、铂-铱及其组合制成的部件,但是这些部件也可包含诸如此类的耐火金属,例如钼、钯、铼、钽、钛、钨、钌、锇、锆以及它们的合金和/或二氧化锆。含铂部件可包括第一连接管29、澄清容器27(例如澄清管)、第二连接管35、竖管23、混合容器31(例如搅拌室)、第三连接管37、输送容器33(例如钵形料筒)、出口管道39和进口41中的一种或多种。成形容器43也由耐火材料制成,并且被设计成用于形成玻璃带。
至少一部分的炉12(例如,炉12中的至少一部分的内壁)可以包括耐火制品,例如熔凝氧化锆(FZ)。施加第一热交换模块110还可以减少裂纹出现在耐火制品中,因此,认为减少了耐火材料脱落到玻璃熔体中并且作为缺陷保留(例如,石击)的颗粒。
图1的玻璃产品处理器70可以是成形装置43,或者可以是在成形装置43下游的用于另外处理玻璃产品的其中一个阶段,例如边缘切割、清洁、清洗等。因此,虽然炉12和玻璃产品处理器70在图1中分开提供,但是它们可以是一个连续工艺流中的两个部分。
图7是示出了在施加第一热交换模块110的情况(II)以及未施加第一热交换模块110的情况(I、III、IV、V和VI)中的缺陷率变化的图表。
参考图7,当施加第一热交换模块110时(II),缺陷率(约0.86%)有意义地低于未施加第一热交换模块110的情况(I、III、IV、V和VI)中的缺陷率。
此处,缺陷率定义为缺陷产品占总产品的百分比,其中缺陷是由于氧化锆损失导致。
虽然参照本公开的示例性实施方式对本公开进行了具体展示和描述,但应理解,可在形式和细节上做出各种改变而不偏离所附权利要求书的精神和范围。
Claims (16)
1.一种玻璃产品制造设备,其包括:
炉,其包括气体加热区和电加热区;
第一热交换模块,其被构造用于从炉回收热;和
泵,其被构造用于驱动传热介质流体流通过第一热交换模块,
其中,至少一部分的第一热交换模块与电加热区的至少一部分外表面热耦合。
2.如权利要求1所述的玻璃产品制造设备,其还包括:
玻璃产品处理器,其被构造用于供应处理玻璃产品的处理流体;和
第二热交换模块,其被构造用于加热处理流体,
其中,第二热交换模块被构造用于将热从传热介质流体传递到处理流体。
3.如权利要求1所述的玻璃产品制造设备,其中,气体加热区位于比炉中的玻璃熔体的最高液位更高的高度处,电加热区位于比炉中的玻璃熔体的最高液位更低的高度处。
4.如权利要求3所述的玻璃产品制造设备,其中,至少一部分的第一热交换模块与电加热区的外表面是表面接触的。
5.如权利要求4所述的玻璃产品制造设备,其中,第一热交换模块通过固定构件附着于电加热区的外表面。
6.如权利要求4所述的玻璃产品制造设备,其中,第一热交换模块与电加热区的外表面之间的表面接触面积是其上提供有第一热交换模块的外壁的整个面积的约15%至约60%。
7.如权利要求1所述的玻璃产品制造设备,其中,第一热交换模块与炉的外表面间隔开。
8.如权利要求7所述的玻璃产品制造设备,其中,面向炉的外表面的第一热交换模块的表面与炉的外表面基本平行。
9.一种玻璃产品制造设备,其包括:
炉,其包括气体加热区和电加热区;
玻璃产品处理器,其被构造用于供应处理玻璃产品的处理流体;和
热交换装置,
其中,所述热交换装置包括:
第一热交换模块,其被构造用于从炉回收热;
第二热交换模块,其被构造用于加热处理流体;
在第一热交换模块与第二热交换模块之间循环的传热介质流体;和
泵,其被构造用于驱动传热介质流体流。
10.如权利要求9所述的玻璃产品制造设备,其中,第一热交换模块包括三个区段,该三个区段在侧向方向上彼此间隔开。
11.如权利要求9所述的玻璃产品制造设备,其中,传热介质流体是水。
12.如权利要求9所述的玻璃产品制造设备,其中,第一热交换模块被构造用于将传热介质流体的温度升高约7℃至约15℃。
13.如权利要求12所述的玻璃产品制造设备,其中,第二热交换模块被构造用于将处理流体的温度升高约3℃至约8℃。
14.如权利要求9所述的玻璃产品制造设备,其还包括第一槽,所述第一槽被构造用于储存供应给第一热交换模块的传热介质流体,其中,从第一热交换模块排出的传热介质流体被构造成循环到第一槽中。
15.如权利要求14所述的玻璃产品制造设备,其还包括第二槽,所述第二槽被构造用于储存从第二热交换模块排出的传热介质流体。
16.如权利要求9所述的玻璃产品制造设备,其中,所述炉包括第一侧壁和第二侧壁,用于供应原料的供应装置连接到所述第一侧壁,并且在第二侧壁中安装有玻璃熔体出口,第一热交换模块与第一侧壁直接接触。
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Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62162891A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-18 | 川崎製鉄株式会社 | 溶鉱炉スラグの排熱利用法 |
CN1054408A (zh) * | 1990-01-30 | 1991-09-11 | 气体产品与化学公司 | 适用于玻璃制造的热有效的熔融 |
CN1081761A (zh) * | 1992-06-13 | 1994-02-09 | 维特投资有限公司 | 工业炉及其运行方法 |
US5536291A (en) * | 1993-08-13 | 1996-07-16 | Beteiligungen Sorg Gmbh & Co. | Method for melting glass in and a glass melting furnace for the practice of the method |
US5659564A (en) * | 1995-04-20 | 1997-08-19 | Schuller International, Inc. | Method and apparatus for maintaining a furnace stack |
CN1172081A (zh) * | 1996-05-21 | 1998-02-04 | 普拉塞尔技术有限公司 | 氧气燃烧玻璃熔窑中改进的能量回收 |
CN1300720A (zh) * | 2001-01-17 | 2001-06-27 | 山东三力工业集团有限公司 | 一种熔化中性玻璃的单元窑 |
CN1306945A (zh) * | 1999-08-16 | 2001-08-08 | 波克股份有限公司 | 使用炉顶安装的氧气燃料烧嘴对玻璃熔炉进行辅助加热的方法 |
KR100635649B1 (ko) * | 2005-06-07 | 2006-10-17 | 금오공과대학교 산학협력단 | 유리 용해로의 양압유지 방법 및 장치 |
US20090084139A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Hisashi Kobayashi | Heating glassmaking materials with radiative heat transfer |
CN102459101A (zh) * | 2009-06-29 | 2012-05-16 | 旭硝子株式会社 | 熔融玻璃的制造方法、玻璃熔融炉、玻璃制品的制造装置以及玻璃制品的制造方法 |
CN102471117A (zh) * | 2009-07-28 | 2012-05-23 | 法商圣高拜欧洲实验及研究中心 | 用于制造玻璃的熔炉的再生器 |
CN102648163A (zh) * | 2009-11-20 | 2012-08-22 | 旭硝子株式会社 | 玻璃熔融炉、熔融玻璃的制造方法、玻璃制品的制造装置以及玻璃制品的制造方法 |
CN102906036A (zh) * | 2010-05-26 | 2013-01-30 | 康宁股份有限公司 | 用来控制熔融玻璃的流动带材的厚度的设备和方法 |
CN202988958U (zh) * | 2012-12-07 | 2013-06-12 | 承德华富玻璃技术工程有限公司 | 玻璃熔炉余热利用装置 |
CN103702951A (zh) * | 2011-07-26 | 2014-04-02 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于熔融玻璃的混合设施和方法 |
CN204298230U (zh) * | 2014-10-30 | 2015-04-29 | 云南峨山志远玻璃有限公司 | 玻璃熔化炉余热回收利用系统 |
CN104813103A (zh) * | 2012-09-26 | 2015-07-29 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于从燃烧产物进行热回收的方法和系统以及包括其的炉料加热设备 |
WO2016102629A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Energy-efficient process and installation for melting vitrifiable material in a flame fired furnace |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5761636A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-14 | Asahi Glass Co Ltd | Heat recovery in glass-melting furnace |
US4491951A (en) * | 1983-07-11 | 1985-01-01 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Electric glass melting furnace |
US4516934A (en) * | 1983-11-25 | 1985-05-14 | Owens-Illinois, Inc. | Waste heat recovery from regenerative furnaces |
JP2000156277A (ja) | 1998-04-24 | 2000-06-06 | Canon Inc | 加熱装置及び加熱方法 |
AU4724399A (en) * | 1998-06-29 | 2000-01-17 | Owens Corning | Melting furnace having cullet preheating and rear crown vent with support system |
JP4601029B2 (ja) | 2001-02-20 | 2010-12-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体処理装置 |
JP5446028B2 (ja) * | 2008-08-27 | 2014-03-19 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス溶融方法およびガラス溶融装置 |
US20100081103A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | Hisashi Kobayashi | Furnace with multiple heat recovery systems |
KR101047178B1 (ko) | 2009-02-26 | 2011-07-06 | 양진정공 주식회사 | 소둔로의 폐열을 이용한 난방장치 |
US8141388B2 (en) | 2010-05-26 | 2012-03-27 | Corning Incorporated | Radiation collimator for infrared heating and/or cooling of a moving glass sheet |
US9115017B2 (en) | 2013-01-29 | 2015-08-25 | Johns Manville | Methods and systems for monitoring glass and/or foam density as a function of vertical position within a vessel |
US8402793B2 (en) | 2011-05-23 | 2013-03-26 | Johns Manville | Transverse row bushings and methods with freedom of movement |
KR20140066699A (ko) * | 2011-07-15 | 2014-06-02 | 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레?드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 | 유리 용융 장치 및 방법 |
JP2014025601A (ja) * | 2012-07-24 | 2014-02-06 | Ihi Corp | 排気ガス回収システム |
JP6032431B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-11-30 | Jfeエンジニアリング株式会社 | 廃棄物ガス化溶融処理装置 |
EP3037390A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-29 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Optimized process and installation for melting vitrifiable material in a flame fired furnace |
FR3039535B1 (fr) * | 2015-07-30 | 2017-08-25 | Air Liquide | Procede et installation de fabrication de produits reticules en fibre de verre |
FR3039536B1 (fr) * | 2015-07-31 | 2017-08-25 | Air Liquide | Procede de fabrication de produits de fibre de verre comportant des etapes d'ensimage et de desensimage et installation adaptee pour sa mise en œuvre. |
EP3257824A1 (en) | 2016-06-15 | 2017-12-20 | Corning Incorporated | Apparatus and method for bending thin glass sheets |
US10746469B2 (en) * | 2017-01-11 | 2020-08-18 | Praxair Technology, Inc. | Regenerators with pressurized cavity in partition walls |
-
2017
- 2017-03-20 KR KR1020170034757A patent/KR102308619B1/ko active IP Right Grant
-
2018
- 2018-03-19 TW TW107109238A patent/TWI759446B/zh active
- 2018-03-20 JP JP2019551466A patent/JP7045391B2/ja active Active
- 2018-03-20 WO PCT/US2018/023301 patent/WO2018175398A1/en unknown
- 2018-03-20 US US16/495,672 patent/US11180403B2/en active Active
- 2018-03-20 CN CN201880019918.7A patent/CN110446689A/zh active Pending
- 2018-03-20 EP EP18772203.8A patent/EP3601171A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62162891A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-18 | 川崎製鉄株式会社 | 溶鉱炉スラグの排熱利用法 |
CN1054408A (zh) * | 1990-01-30 | 1991-09-11 | 气体产品与化学公司 | 适用于玻璃制造的热有效的熔融 |
CN1081761A (zh) * | 1992-06-13 | 1994-02-09 | 维特投资有限公司 | 工业炉及其运行方法 |
US5536291A (en) * | 1993-08-13 | 1996-07-16 | Beteiligungen Sorg Gmbh & Co. | Method for melting glass in and a glass melting furnace for the practice of the method |
US5659564A (en) * | 1995-04-20 | 1997-08-19 | Schuller International, Inc. | Method and apparatus for maintaining a furnace stack |
CN1172081A (zh) * | 1996-05-21 | 1998-02-04 | 普拉塞尔技术有限公司 | 氧气燃烧玻璃熔窑中改进的能量回收 |
CN1306945A (zh) * | 1999-08-16 | 2001-08-08 | 波克股份有限公司 | 使用炉顶安装的氧气燃料烧嘴对玻璃熔炉进行辅助加热的方法 |
CN1300720A (zh) * | 2001-01-17 | 2001-06-27 | 山东三力工业集团有限公司 | 一种熔化中性玻璃的单元窑 |
KR100635649B1 (ko) * | 2005-06-07 | 2006-10-17 | 금오공과대학교 산학협력단 | 유리 용해로의 양압유지 방법 및 장치 |
CN101808950A (zh) * | 2007-09-28 | 2010-08-18 | 普莱克斯技术有限公司 | 用辐射传热来预热玻璃制造材料 |
US20090084139A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Hisashi Kobayashi | Heating glassmaking materials with radiative heat transfer |
CN102459101A (zh) * | 2009-06-29 | 2012-05-16 | 旭硝子株式会社 | 熔融玻璃的制造方法、玻璃熔融炉、玻璃制品的制造装置以及玻璃制品的制造方法 |
CN102471117A (zh) * | 2009-07-28 | 2012-05-23 | 法商圣高拜欧洲实验及研究中心 | 用于制造玻璃的熔炉的再生器 |
CN102648163A (zh) * | 2009-11-20 | 2012-08-22 | 旭硝子株式会社 | 玻璃熔融炉、熔融玻璃的制造方法、玻璃制品的制造装置以及玻璃制品的制造方法 |
CN102906036A (zh) * | 2010-05-26 | 2013-01-30 | 康宁股份有限公司 | 用来控制熔融玻璃的流动带材的厚度的设备和方法 |
CN103702951A (zh) * | 2011-07-26 | 2014-04-02 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于熔融玻璃的混合设施和方法 |
CN104813103A (zh) * | 2012-09-26 | 2015-07-29 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于从燃烧产物进行热回收的方法和系统以及包括其的炉料加热设备 |
CN202988958U (zh) * | 2012-12-07 | 2013-06-12 | 承德华富玻璃技术工程有限公司 | 玻璃熔炉余热利用装置 |
CN204298230U (zh) * | 2014-10-30 | 2015-04-29 | 云南峨山志远玻璃有限公司 | 玻璃熔化炉余热回收利用系统 |
WO2016102629A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Energy-efficient process and installation for melting vitrifiable material in a flame fired furnace |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
汤金石等编: "《化工过程及设备》", 30 November 1996, 北京化学工业出版社 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200017389A1 (en) | 2020-01-16 |
TW201838937A (zh) | 2018-11-01 |
WO2018175398A1 (en) | 2018-09-27 |
JP2020509988A (ja) | 2020-04-02 |
TWI759446B (zh) | 2022-04-01 |
KR102308619B1 (ko) | 2021-10-06 |
KR20180107413A (ko) | 2018-10-02 |
EP3601171A1 (en) | 2020-02-05 |
EP3601171A4 (en) | 2020-12-23 |
JP7045391B2 (ja) | 2022-03-31 |
US11180403B2 (en) | 2021-11-23 |
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