DE1928571C3

DE1928571C3 - Method and apparatus for melting glass in a reverberation furnace

Info

Publication number: DE1928571C3
Application number: DE19691928571
Authority: DE
Inventors: Thomas L. Essex Fells NJ. Shepherd (V.St.A.)
Original assignee: AIRCO, Inc., New York, N.Y. (V.StA.)
Priority date: 1968-06-05
Filing date: 1969-06-04
Publication date: 1977-01-13

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmelzet von Glas in einem Reverberierofen mit mindesten: einem, am Beschickungsende des Ofens vorgesehener Sauerstoff-Brennstoff-Brenner, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for melting glass in a reverberation furnace with at least: an oxygen-fuel burner provided at the charging end of the furnace, and a device to carry out this procedure.

Beim Schmelzen von Glas wird die Glasschmelze zui Läuterung auf eine Temperatur gebracht, die erheblich über dem Schmelzpunkt des Glases liegt Dazu werder gewöhnlich Wannenöfen, die als Reverberierofen bzw Strahlungsöfen ausgebildet sind, verwendet Bei einem solchen Ofen erfolgt die Übertragung von Wärmeenergie auf die Glasschmelze vorwiegend durch Strahlung aus der zur Erhitzung verwendeten Flamme und aus dem Gewölbe des Oberteils der Schmelzkammer. Aus Gründen der wirtschaftlichen Ausnutzung von Ofenanlagen dieser Art ist es wünschenswert, den Durchsatz des Ofens, d. h. die Schmelzgeschwindigkeit des Ofens in der Praxis möglichst hoch zu machen. Eine Erhöhung der Schmelzgeschwindigkeit kann einfach dadurch erreicht werden, daß höhere Temperaturen erzeugt werden, doch ergeben sich dabei sehr schnell Schwierigkeiten, die aus der begrenzten Temperaturbelastbarkeit der Innenauskleidung der Schmelzwanne und des Gewölbes resultieren.When glass is melted, the glass melt is brought to a temperature which is considerably higher for refining above the melting point of the glass Radiant ovens are designed, used In such a furnace, the transfer of thermal energy takes place on the molten glass mainly by radiation from the flame used for heating and from the vault of the upper part of the melting chamber. For reasons of the economic utilization of furnace systems in this way it is desirable to control the throughput of the furnace, i.e. H. the melting speed of the furnace in practice to make it as high as possible. An increase in the melting rate can be achieved simply by doing this can be achieved that higher temperatures are generated, but difficulties arise very quickly from the limited temperature resistance of the inner lining of the melting tank and the Arch result.

Die Mehrzahl der nach dem Stand der Technik bekanntgewordenen Versuche zur Erhöhung der Schmelzgeschwindigkeit bestand darin, die hohe Flammentemperatur von Sauerstoff-Brennstoff-Flammen auszunutzen. Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise in der US-PS 28 00 175 beschrieben. Dabei erfolgt die gesamte Wärmezufuhr in eiriem Glasschmelzofen durch Sauerstoff-Brennstoff-Brenner, mit einer leuchtenden Flamme von beträchtlicher Länge, die entweder waagrecht über die Schmelze geführt wird, oder aber von der Gewölbedecke des Schmelzofens aus etwa senkrecht nach unten auf die Schmelzoberfläche auftrifft. Dci Wärmeübergang von der Flamme in die Glasschmelze erfolgt dabei praktisch ausschließlich durch Strahlung direkt aus der Flamme und indirekt über eine Rückstrahlung von der Gewölbedecke der Schmelzkammer. Wegen der hohen Temperatur der Sauerstoff-Brennstoff-Flamme ergibt sich dabei eine ganz beträchtliche Temperaturbelastung der Gewölbedecke der Schmelzkammer, so daß entweder mit einem raschen Verschleiß der Innenauskleidung gerechnet werden muß, oder aber sehr teuere Materialien zur Innenauskleidung verwendet werden müssen. In jedem Fall ergibt sich dadurch ein unwirtschaftlicher Betrieb des Brennofens nicht nur dabei, daß die ausschließliche Verwendung von Sauerstoff-Brennstoff-Brennern zu sehr hohen Kosten wegen des teueren Sauerstoffs führt, sondern auch durch die Kosten der Gewölbeauskleidung.The majority of the prior art known attempts to increase the Melting rate consisted of the high flame temperature of oxygen-fuel flames to take advantage of. A method and an apparatus of this type is described, for example, in US Pat. No. 2,800,175 described. The entire heat is supplied in a glass melting furnace by means of an oxygen-fuel burner, with a luminous flame of considerable length, either horizontally above the melt is performed, or from the vaulted ceiling of the furnace from approximately perpendicular down to the The enamel surface. The heat transfer from the flame to the glass melt takes place practically exclusively by radiation directly from the flame and indirectly via reflection from the Vaulted ceiling of the melting chamber. Because of the high temperature of the oxygen-fuel flame it results a very considerable temperature load on the vaulted ceiling of the melting chamber, so that either rapid wear of the inner lining must be expected, or very expensive Inner lining materials must be used. In any case, this results in a uneconomical operation of the kiln not only that the exclusive use of Oxygen fuel burners, but also leads to very high costs because of the expensive oxygen by the cost of the vault lining.

Auch andere Versuche nach dem Stand der Technik, die Schmelzgeschwindigkeit auf die oben erwähnte Art nennenswert zu steigern, erweisen sich letztlich als unökonomisch. Es wurde gefunden, daß dafür grundlegende physikalische Gegebenheiten verantwortlichOther prior art attempts to reduce the melt rate in the manner mentioned above to increase significantly, ultimately turn out to be uneconomical. It has been found that this is fundamental physical conditions responsible

sind: Die Oberfläche einer Glasschmelze reflektiert beträchtlich mehr Strahlungsenergie aus einer leuchtenden Flamme als sie absorbieren kann. Die reflektierte Strahlung muß dann von der Umgebung, d.h. der Innenauskleidung der Schmelzkammer, absorbiert werden. Dadurch wird die Innenauskleidung auf erhebliche Temperaturen aufgeheizt und strahlt ihrerseits Wärmeenergie ab, die in überwiegendem Maße für die Aufheizung der Glasschmelze verantwortlich ist Die Erhöhung der Temperatur von leuchtenden Flammen bewirkt aus diesem Grunde mehr eine Erhöhung der Temperatur der feuerfesten Auskleidung der Schmelzkamraer als die Erhöhung der Temperatur der Glasschmelze. Die feuerfecten Materialien zur Auskleidung von Schmelzwanne und Gewöibeobetteil haben gewöhnlich einen hohen Quarzanteil und sind daher in ihrer maximalen Arbeitstemperatur begrenzt Gewöhnlich wird angekommen, daß diese Auskleidungsmaterialien bis zu etwa 1600° C verwendet werden können. Ihre Lebensdauer steigt mit sinkender Arbeitstemperatur beträchtlich an.are: The surface of a glass melt reflects considerably more radiant energy from a glowing one Flame than it can absorb. The reflected radiation must then from the environment, i.e. the Inner lining of the melting chamber. As a result, the inner lining is heated to considerable temperatures and in turn radiates thermal energy which is mainly responsible for the heating of the molten glass For this reason, increasing the temperature of glowing flames causes more of an increase in the Temperature of the refractory lining of the melting chamber than increasing the temperature of the Molten glass. The refractory materials for the lining of the melting tank and Gewöibeobet part usually have a high quartz content and are therefore usually limited in their maximum working temperature it is believed that these lining materials can be used up to about 1600 ° C. your The service life increases considerably as the working temperature drops.

Schon aus diesem Grunde sind der Verwendung von leuchtenden Flammen mit sehr hoher Temperatur zur Erhöhung der Schmelzrate eines Glasschmelzofens enge Grenzen gesetzt, da mit einer Erhöhung der _z5 Arbeitstemperatur des feuerfesten Materials eine rasche Zerstörung einhergeht und somit ein unwirtschaftlicher Betrieb des Ofens.For this reason the use of the luminous flame at very high temperature to increase the melt flow rate are set a glass melting furnace narrow limits, because with an increase in the _z5 working temperature of the refractory material a rapid destruction associated and thus a wasteful operation of the furnace.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht also darin, ein Verfahren der eingangs genannten Ari zum Schmelzen von Glas zu schaffen, bei dem ohne Minderung der Glasqualität auf wirtschaftliche Weise eine Erhöhung der Schmelzgeschwindigkeit erreicht wird.The object on which the invention is based is therefore to provide a method of the aforementioned Ari for melting glass without reducing the quality of the glass in an economical way an increase in the melting rate is achieved.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß dem von Luft-Brennstoff-Brennern geschmolzenen Glas durch die Sauerstoff-Brennstoff-Brenner zusätzliche Wärmeenergie zugeführt wird, daß eine nichtleuchtende Flamme der Sauerstoff-Brennstoff-Brenner durch Zufuhr einer Sauerstoff menge gewährleistet wird, die wenigstens gleich der stöchiometrisch zur vollständigen Verbrennung des Brennstoffs erforderlichen ist, daß die Flamme so stromabwärts zur Bewegung der Glasschmelze ausgerichtet wird, daß sie ohne Berührung mit der Oberfläche der Glasschmelze verläuft, daß jedoch die mit hoher Geschwindigkeit von der Flamme ausgesandten Verbrennungsprodukte auf die Glasschmelze auftreffen und diese überstreichen.According to the invention, this object is achieved in that the melted by air-fuel burners Additional thermal energy is supplied to glass by the oxygen-fuel burner that a non-luminous flame of the oxygen fuel burner is ensured by supplying an amount of oxygen that is at least equal to the stoichiometric for complete combustion of the fuel is required that the flame is so downstream to move the molten glass is aligned so that it does not come into contact with the surface of the Glass melt runs, however, that the products of combustion emitted by the flame at high speed hit the molten glass and paint over it.

Bei dem erfmdungsgemäßen Verfahren wird also in einem Reverberierofen das Glas durch die von Luft-Brennstoff-Brennern gelieferte Wärmeenergie geschmolzen. Die Erhöhung der Schmelzgeschwindigkeit wird durch mindestens einen zusätzlichen Sauerstoff-Brennstoff-Brenner mit einer nichtleuchtenden Flamme _s5 bewirkt Durch die nichtleuchtende Flamme wird die Abstrahlung von Wärmeenergie an die Gewölbedecke und somit eine zusätzliche Temperaturbelastung des Gewölbes vermieden. Die nichtleuchtende Flamme des Sauerstoff-Brennstoff-Brenners ist in ganz bestimmten ^₀ Weise angeordnet, nämlich so, daß sie zwar die Oberfläche der Glasschmelze nicht berührt, daß jedoch der von ihr ausgesandte Gasstrom heißer Verbrennungsprodukte auf die Schmelze aufprallt, diese bis praktisch zum Läuterungsende des Ofens überstreicht und dabei im innigen Kontakt mit der Oberfläche der Schmelze Wärmeenergie überwiegend durch Konvektion überträgt Dadurch, daß die Flamme des Sauerstoff-Brennstoff-Brenners die Oberfläche der Glasschmelze nicht berührt wird vermieden, daß chemische Reaktionen der Flammengabe mit der Schmelze auftreten, insbesondere, daß Kohlenstoff in die Schmelze eindringt und zu einer Verminderung der Glasqualität z. B. zu einer Farbveränderung, führt Die von der Flamme ausgesandten heißen Verhrennungsprodukte werden durch den Wärmeübertrag durch Konvektion auf die Glasschmelze stark abgekühlt und entlang der Gewölbedecke des Schmelzofens zu einem Abzug geführt Dabei wird durch die stark abgekühlten Verbrennungsprodukte eine gewisse Kühlwirkung auf die Gewölbedecke ausgeübt so daß eine thermische Überbelastung des Materials der Gewölbedecke mit Sicherheit verhindert wird.In the method according to the invention, the glass is melted in a reverberation furnace by the thermal energy supplied by air-fuel burners. The increase in melting speed is brought about by at least one additional oxygen-fuel burner with a non-luminous flame _s5 . The non-luminous flame prevents heat energy from being radiated to the vaulted ceiling and thus an additional temperature load on the vault. The non-luminous flame of the oxygen-fuel burner in certain ^ ₀ arranged, namely so that they may not touch the surface of the glass melt, but that the hot of their emitted gas stream products of combustion impinge upon the melt, this until virtually the refining end of the furnace and in the process, in intimate contact with the surface of the melt, transfers thermal energy mainly by convection. that carbon penetrates into the melt and leads to a reduction in the quality of the glass, for. B. leads to a color change.The hot digestion products sent out by the flame are strongly cooled by the heat transfer by convection to the glass melt and led to a fume cupboard along the vaulted ceiling of the melting furnace that a thermal overload of the material of the vaulted ceiling is prevented with certainty.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Glasschmelzofens zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit wenigstens einem, am Beschikkungsende der Schmelzkammer angeordneten, auf das Läuterungsende hin gerichteten Sauerstoff-Brennstoff-Brenner, kennzeichnet sich dadurch, daß der Sauerstoff-Brennstoff-Brenner zusätzlich zu wenigstens einem Luft-Brennstoff-Brenner vorgesehen ist daß die Mündung des Sauerstoff-Brennstoff-Brenners auf die Oberfläche der Glasschmelze zu gerichtet ist und daß der Abstand des Sauerstoff-Brennstoff-Brenners von der Oberfläche der Glasschmelze und der Neigungswinkel seiner Längsachse so eingestellt sind, daß die Flamme ohne Berühung mit der Glasschmelze verläuftA preferred embodiment of a glass melting furnace for carrying out the invention Method, with at least one, arranged at the loading end of the melting chamber, on the Purification end directed towards the oxygen-fuel burner, characterized by the fact that the oxygen-fuel burner in addition to at least one air-fuel burner, the orifice is provided of the oxygen-fuel burner on the surface the glass melt is directed to and that the distance of the oxygen-fuel burner from the Surface of the molten glass and the angle of inclination of its longitudinal axis are set so that the flame runs without contact with the molten glass

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen näher beschrieben.Advantageous developments of the method according to the invention and preferred embodiments of the Apparatus for performing the method are described in more detail in the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigtThe invention is described below on the basis of an exemplary embodiment with reference to the drawing explained in more detail; it shows

F i g. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch einen Glasschmelzofen gemäß der Erfindung,F i g. 1 shows a schematic vertical section through a glass melting furnace according to the invention,

F i g. 2 eine schematische Draufsicht auf den in der F i g. 1 dargestellten Glasschmelzofen,F i g. FIG. 2 is a schematic plan view of the FIG. 1 shown glass melting furnace,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen bevorzugt verwendeten Sauerstoff-Brennstoff-Brenner, L..dF i g. 3 shows a longitudinal section through a preferably used oxygen-fuel burner, L..d

F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 3.F i g. 4 is a cross section taken along line 4-4 of FIG. 3.

Die F i g. 1 und 2 zeigen schematisch einen Glasschmelzofen mit einem Boden 11, Wänden 12 und einem Gewölbe 13. Innerhalb des Glasschmelzofens befindet sich eine Schmelzkammer 14, die durch herkömmliche, an den längslaufenden Seitenwänden angeordnete Luft-Brennstoff-Brenner 15 aufgeheizt wird. Das geschmolzene Glas im Ofen ist mit den Bezugszeichen 16 versehen. Das geschmolzene Glas wird aus der Schmelzkammer 14 durch einen unterhalb der Oberfläche gelegenen Durchlaß 17 abgezogen. Durch eine Beschickungsöffnung 18 wird Rohmaterial am Beschikkungsende des Ofens zugegeben. Soweit ist also der Glasschmelzofen in herkömmlicher Weise aufgebaut.The F i g. 1 and 2 schematically show a glass melting furnace with a floor 11, walls 12 and a Vault 13. Inside the glass melting furnace is a melting chamber 14, which is provided by conventional, on the longitudinal side walls arranged air-fuel burner 15 is heated. The melted one Glass in the oven is provided with the reference number 16. The molten glass is made from the Melting chamber 14 withdrawn through a passage 17 located below the surface. By a Feed port 18 is fed raw material at the feed end of the furnace. So that's it Glass melting furnace constructed in a conventional manner.

Um die Temperatur im Ofen zu erhöhen und um mehr Wärmeenergie auf das Glas im Ofen zu übertragen, ohne die Temperatur des keramischen, feuerfesten Materials des Ofens, insbesondere des Gewölbes 13, das gegen Überhitzung besonders empfindlich ist, zu erhöhen, ist der Schmelzofen 10 mit zwei Sauerstoff-Brennstoff-Brennern 20 in der Wand 12 am Beschikkungsende des Ofens ausgestattet. Diese Sauerstoff-Brennstoff-Brenner 20 sind in den gegenüberliegenden Ecken der Wand des Beschickungsendes des Schmelzofens angeordnet und ragen durch die Wand 12To increase the temperature in the oven and to transfer more heat energy to the glass in the oven, without the temperature of the ceramic, refractory material of the furnace, in particular the vault 13, the which is particularly sensitive to overheating, is the melting furnace 10 with two oxygen-fuel burners 20 in the wall 12 at the loading end of the oven. These oxygen fuel burners 20 are in opposite corners of the wall of the feed end of the furnace arranged and protrude through the wall 12

hindurch in die Schmelzkammer 14 hinein. Die Sauerstoff-Brennstoff-Brenner 20 sind abwärts geneigt und ihre Längsachsen 21 konvergieren so, daß sie die Oberfläche der Glasschmelze ungefähr bei einem Drittel der Gesamtlänge der Schmelzkammer, vom Beschickungsende aus gemessen, schneiden. Bei einer Schmelzkammer mit einer Länge von etwa 11 m treffen sich die Längsachsen der von den Sauerstoff-Brennstoff-Brennern ausgehenden Flammen und schneiden die Oberfläche der Glasschmelze etwa 3,6 m bis 4,3 m entfernt von der Wand 12 des Beschickungsendes. Die Längsachsen 21 sind in einem Winkel von ungefähr 5,5° gegenüber der Mittellinie der Schmelzkammer aufeinander zugeneigt. Ihre Neigung nach unten gegenüber der Horizontalen beträgt etwa 18,5°.through into the melting chamber 14. The oxygen-fuel burners 20 are inclined downward and their longitudinal axes 21 converge so that they are the surface of the molten glass approximately at one Cut one third of the total length of the melting chamber measured from the end of the load. At a Melting chamber with a length of about 11 m meet the longitudinal axes of the oxygen-fuel burners outgoing flames and cut the surface of the glass melt about 3.6 m to 4.3 m away from the wall 12 of the feed end. The longitudinal axes 21 are at an angle of approximately 5.5 ° inclined towards one another in relation to the center line of the melting chamber. Your downward slope opposite the horizontal is about 18.5 °.

Den Sauerstoff-Brennstoff-Brennern 20 wird Sauerstoff in einer mindestens stöchiometrischen Menge zugeführt. Vorzugsweise wird das stöchiometrische Verhältnis etwas überschritten, es werden also 100 bis 150% der stöchiometrisch erforderlichen Menge an Sauerstoff zugeführt. Dadurch sind die in der Zeichnung mit 22 bezeichneten Flammen nichtieuchtend. Auf diese Weise ist die von den Flammen ausgehende Strahlung stark vermindert und der Aufheizeffekt der Flammen 22 auf das Gewölbe 13 des Ofens ist gering. Die Anordnung der Sauerstoff-Brennstoff-Brenner und ihre Abwärtsneigung sind der Geschwindigkeit der Sauerstoff-Brennstoff-Flammen und der Verbrennungsgeschwindigkeit angepaßt, so daß eine vollständige Verbrennung der Flammenbestandteile erfolgt ist, bevor irgendwelche von den Brennern ausgehenden Stoffe die Oberfläche der Glasschmelze treffen, d. h. daß die eigentliche Flamme 22 des Brenners die Oberfläche der Glasschmelze also nicht berührt Auf die Oberfläche der Glasschmelze treffen lediglich die Verbrennungsprodukte aus der Flamme auf. Wenn die Flamme aus den Sauerstoff-Brennstoff-Brennern die Glasoberfläche berühren würde, ergäben sich verschiedene Nachteile, beispielsweise eine Abkühlung der Flamme und dadurch eine unvollkommene Verbrennung, sowie die Gefahr der Verunreinigung des Glases durch unverbrannte Flammenbestandteile.Oxygen-fuel burners 20 are supplied with oxygen in at least a stoichiometric amount fed. The stoichiometric ratio is preferably exceeded somewhat, i.e. 100 to 150% of the stoichiometrically required amount of oxygen is supplied. This means that they are in the drawing with 22 designated flames non-luminous. This is how the radiation emanating from the flames is greatly reduced and the heating effect of the flames 22 on the vault 13 of the furnace is low. The order the oxygen-fuel burner and its downward slope are the speed of the oxygen-fuel flame and the rate of combustion adapted so that complete combustion of the flame components has occurred before any Substances emanating from the burners hit the surface of the molten glass, d. H. that the actual flame 22 of the burner does not touch the surface of the molten glass Molten glass only hits the combustion products from the flame. When the flame comes out of the Oxygen fuel burners would touch the glass surface, there would be various disadvantages, for example a cooling of the flame and thereby an imperfect combustion, as well as the danger the contamination of the glass by unburned flame components.

Wie in der F i g. 1 zu sehen ist überstreichen die von der Flamme ausgesandten Verbrennungsprodukte im wesentlichen die gesamte Oberfläche der Glasschmelze 16. Beispielsweise wäre dies nicht möglich, wenn die Sauerstoff-Brennstoff-Brenner im Oberteil des Gewölbes angeordnet wären, wie es nach dem Stand der Technik bereits vorgeschlagen wurde.As in FIG. 1 shows the products of combustion emitted by the flame in the substantially the entire surface of the glass melt 16. For example, this would not be possible if the Oxygen-fuel burners would be arranged in the top of the vault, as it was according to the state of the art Technique has already been proposed.

Bei Versuchen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden Sauerstoff-Brennstoff-Brenner 20 verwendet, die ungefähr 10,5% der gesamten Wärmeenergie im Schmelzofen lieferten. Die Verbrennungsprodukte aus diesen Sauerstoff-Brennstoff-Brennem bilden Gasströme 24, die auf die Glasschmelze mit hoher Geschwindigkeit auftreffen und einen schnellen Wärmeübertrag durch erzwungene Konvektion gewährleisten. Die Übertragung von Wärmeenergie aus den Gasströmen der Verbrennungsprodukte auf die Glasschmelze wird überdies durch Wärmeleitung gestutzt Demgegenüber ist der Energieübertrag durch Strahlung verhältnismäßig unbedeutend und gerade diese Tatsache ist dafür verantwortlich, daß in vorteilhafter Weise die keramische Auskleidung des Ofens, insbesondere das Gewölbe 13, thermisch nicht übermäßig belastet wird. Sei diesen Versuchen wurde gefunden, daS die Schmelzgeschwindigkeit des Ofens durch die Sauerstoff-Breiinstoff-Brenner 20 ungefähr um 12% gesteigert wurde, obwohl diese nur 10,5% der gesamten Wärmeenergie lieferten.When trying to carry out the invention Oxygen-fuel burners 20 were used, making up approximately 10.5% of the total process Delivered thermal energy in the melting furnace. The products of combustion from these oxygen-fuel burners form gas streams 24 which impinge on the molten glass at high speed and a rapid one Ensure heat transfer through forced convection. The transfer of thermal energy from The gas flows of the combustion products on the glass melt are also controlled by heat conduction trimmed In contrast, the energy transfer through radiation is relatively insignificant and even This fact is responsible for the fact that the ceramic lining of the Oven, in particular the vault 13, is not excessively thermally stressed. Be these attempts found that the melting rate of the furnace through the oxygen-pulp burners 20 was approximately was increased by 12%, although these only provided 10.5% of the total thermal energy.

Die Gasströme 24 aus den Verbrennungsprodukten der Flammen treten durch einen Kamin 26 aus, nachdem sie einen beträchtlichen Anteil ihres Wärmeenergiegehalts an das Glas abgegeben haben. Die Steigerung der Glastemperatur durch die Sauerstoff-Brennstoff-Brenner 20 verkürzt die zur Läuterung des Glases im Ofen erforderliche Zeit und erhöht auf diese Weise dieThe gas streams 24 from the combustion products of the flames exit through a chimney 26 after they have given up a considerable proportion of their thermal energy content to the glass. The increase in Glass temperature through the oxygen-fuel burner 20 shortens the refining of the glass in the furnace required time and in this way increases the

ίο Glasmenge, die durch den Ofen in einer vorgegebenen Zeitspanne verarbeitet werden kann. Wie sich im praktischen Betrieb herausstellt, üben die Gasströme 24 der Verbrennungsprodukte auf das Gewölbe 13 eine gewisse Kühlwirkung aus, nachdem sie Wärmeenergie an die Glasschmelze abgegeben haben.ίο amount of glass that is passed through the oven in a predetermined Time span can be processed. As it turns out in practical operation, the gas streams 24 exercise the combustion products on the vault 13 have a certain cooling effect after they have thermal energy to the glass melt.

In der Fig.3 ist ein Sauerstoff-Brennstoff-Brenner dargestellt, der bevorzugt zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet ist. Dieser Brenner ist bereits in der US-PS 30 92 166 beschrieben.In Fig.3 there is an oxygen-fuel burner shown, which is preferably suitable for use with the method according to the invention. This Burner is already described in US-PS 3,092,166.

Er kann verschiedene Brennstoffe, einschließlich Gase und Flüssigkeiten mit hohem Wirkungsgrad verarbeiten. Die hervorstechendsten Merkmale dieses bekannten Brennertyps bestehen darin, daß im Brenner für eine innige Mischung von Brennstoff und Sauerstoff gesorgtIt can process various fuels, including gases and liquids, with high efficiency. The most salient features of this known type of burner are that in the burner for a intimate mixture of fuel and oxygen provided

ist, daß eine nicht abreißende, stabile Flamme erzeugt wird, und daß die Heizleistung, die Flammenlänge und die Verbrennung in der Verbrennungskammer einstellbar sind.is that a non-breaking, stable flame is generated, and that the heating power, the flame length and the combustion in the combustion chamber are adjustable.

Der in der F i g. 3 dargestellte Brenner weist ein Gehäuse 30 mit einer an die Seiienwände des Gehäuses durch Schraubengewinde 34 befestigte Endwand 32 auf, die durch einen O-Ring 36 abgedichtet istThe one shown in FIG. 3 burner shown has a housing 30 with a side walls of the housing end wall 32 secured by screw threads 34 which is sealed by an O-ring 36

Innerhalb des Gehäuses 30 ist ein Bündel von Röhren angeordnet. Dieses Röhrenbündel besteht aus langenA bundle of tubes is arranged within the housing 30. This bundle of tubes consists of long

Röhren 38 und kurzen Röhren 39, die durch eine kreisförmige Trennscheibe 40 hindurchragen. DieTubes 38 and short tubes 39 which protrude through a circular cutting disk 40. the

Röhren 38 und 39 sind mit der Trennscheibe 40 fest verbunden.Tubes 38 and 39 are firmly connected to the cutting disk 40.

Die langen Röhren 38 ragen überdies durch eineThe long tubes 38 also protrude through a

hintere Trennscheibe 43 hindurch und sind mit dieser fest verbunden. Die kurzen Röhren 39 enden im Zwischenraum zwischen den Trennscheiben 40 und 42. Bevor die Endwand 32 in das Gehäuse eingeschraubt wird, wird das Röhrenbündel eingesetzt; die hintererear separating disk 43 through and are firmly connected to this. The short tubes 39 end in Space between separators 40 and 42. Before end wall 32 is screwed into the housing the tube bundle is inserted; the rear

Trennscheibe 42 berührt dabei eine Schulter des Gehäuses 30, wodurch die Lage des Röhrenbündels bestimmt wird und das Bündel mit der vorne befindlichen Trennscheibe 40 so gehalten wird, daß es eben mit dem vorderen Ende des Gehäuses 30 abschließtSeparating disk 42 touches a shoulder of the housing 30, whereby the position of the tube bundle is determined and the bundle is held with the front cutting disk 40 so that it flush with the front end of the housing 30

Wenn die Endwand 32 eingeschraubt ist, sind auf beiden Seiten der rückwärtigen Trennscheibe 42 Kammern für Gas gebildet Ein O-Ring ist vorgesehen, um zu verhindern, daß sich Gas in der einen der Kanunern mit dem Gas in der anderen Kammer vermischt Eine Prallplatte 48 an der Endwand 32 erstreckt sich ober die Kammer hinter der rückwärtigen Trennscheibe 43. In dieser Prallplatte sind Löcher vorgesehen, damit das Gas zu den offenen Enden derWhen the end wall 32 is screwed in, the rear partition disk 42 is on either side Chambers formed for gas An O-ring is provided to prevent gas from entering one of the Canoeists with the gas in the other chamber mixed A baffle 48 on end wall 32 extends above the chamber behind the rear Separating disk 43. Holes are provided in this baffle to allow the gas to reach the open ends of the

te langen Röhren 38 Zutritt hatte long tubes 38 has access

Das Gehäuse 30 ist mit zwei mit Gewinde versehenen Enlaßöffnungen 50 ausgestattet durch die Sauerstoff m die Kammer hinter der rückwärtigen Trennscheibe 42 eingeführt wird Eine weitere Gewindeöffnung 52 durchThe housing 30 is provided with two threaded inlet ports 50 through which oxygen m the chamber behind the rear separating disk 42 is inserted through another threaded opening 52

die Wand des Gehäuses 30 dient zar Zuführung von Brennstoffgas in die Kammer vor der rückwärtigen Trennsche&e 4Z In diese öffnungen SO and 52 sind Röhren oder Leitungsanschlüsse eingeschraubt die mitthe wall of the housing 30 serves to feed fuel gas into the chamber in front of the rear Separating disc 4Z In these openings SO and 52 are Tubes or pipe connections screwed in with the

Sauerstoff- und Brennstoffgasquellen in Verbindung stehen. Dadurch wird Sauerstoff aus den langen RöhrenOxygen and fuel gas sources are in communication. This will get oxygen out of the long tubes

38 und Brennstoffgas aus den kurzen Röhren 39 in eine Kammer 56 vor der vorne liegenden Trennscheibe 40 geleitet. Diese Kammer 56 ist von einer doppelwand)-gen Hülse 58 umschlossen, die eine Innenwand 60 aufweist und eine längs dem größten Teil der Länge der Büchse 58 eine dazu in Abstand angeordnete Außenwand 62 besitzt Durch den Zwischenraum zwischen der Innenwand 60 und der Außenwand 62 wird Wasser geleitet38 and fuel gas from the short tubes 39 into a chamber 56 in front of the cutting disk 40 located in front directed. This chamber 56 is enclosed by a double-walled sleeve 58 which has an inner wall 60 and one along most of the length of the sleeve 58 has an outer wall spaced therefrom 62 has water through the space between the inner wall 60 and the outer wall 62 directed

In der Nähe des vorderen Endes der Hülse 58 sind Anschlüsse 66 vorgesehen, die mit dem Zwischenraum zwischen den Wänden 60 und 62 zur Zuführung von Kühlwasser in Verbindung stehen. Weitere Anschlüsse _IS 68 sind mit der Hülse 58 in der Nähe des hinteren Endes verbunden und stehen ebenfalls mit dem Zwischenraum zwischen den Wänden für den Abfluß des Kühlwassers in Verbindung. Die Wände 60 und 62 werden vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt, um der korrodierenden Atmosphäre von Glasschmelzöfen zu widerstehen. Die Wände 60 und 62 sind mit dem Gehäuse unter Verwendung von Dichtringen verschraubt An ihren vorderen Enden sind die Wände 60 und 62 durch eine Verbindung 72, die in bezug auf die äußere Wand 62 frei beweglich ist verbunden, um die unterschiedliche Ausdehnung der Wände 60 und 62 zu kompensieren. Abdichtringe 70 verhindern das Austreten von Wasser zwischen der Verbindung 72 und der Außenwand 62.In the vicinity of the front end of the sleeve 58 connections 66 are provided, which are in communication with the space between the walls 60 and 62 for the supply of cooling water. Further connections _IS 68 are connected to the sleeve 58 near the rear end and are also connected to the space between the walls for the drainage of the cooling water. The walls 60 and 62 are preferably made of stainless steel to withstand the corrosive atmosphere of glass melting furnaces. The walls 60 and 62 are screwed to the housing using sealing rings. At their front ends, the walls 60 and 62 are connected by a connection 72 which is freely movable with respect to the outer wall 62 to accommodate the different expansion of the walls 60 and 62 to compensate. Sealing rings 70 prevent water from escaping between connection 72 and outer wall 62.

Das Gebläse weist ein einzelnes Rohr 76 zur Zufuhr von flüssigem Brennstoff zur Kammer 56 auf, wenn das Gebläse mit flüssigem Brennstoff betrieben wird. Dieses Rohr 76 reicht durch die Endwand 32 und durch die Trennscheiben 40 und 42 hindurch. Es ist bei dem bevorzugten Aufbau an den Trennscheiben 40 und 42 befestigt und bildet somit einen Teil des Röhrenbündels. An der Stelle, an der es durch eine Öffnung in der Endwand 32 hindurchtritt ist ein Abdichtring 78 vorgesehen, um das Austreten von Gas zu verhindern. Wenn der Brenner unter Verwendung von Erdgas ohne zusätzlichen flüssigen Brennstoff betrieben wird, wird das Rohr 76 an jedem Ende mit Stopfen verschlossen. Die im Betrieb verwendete Brennstoffart hängt von der verfügbaren Brennstoffen am Betriebsort und von ihrer Preisgünstigkeit ab. Es können gegebenenfalls sowohl flüssige als auch gasförmige Brennstoffe gleichzeitig verwendet werden. Bei den durchgeführten Versuchen wurde Erdgas verwendetThe fan has a single tube 76 for supplying liquid fuel to chamber 56 when the Blower is operated with liquid fuel. This tube 76 extends through the end wall 32 and through Separating disks 40 and 42 through. It is on cutoff wheels 40 and 42 in the preferred construction attached and thus forms part of the tube bundle. At the point where it came through an opening in the A sealing ring 78 is provided therethrough end wall 32 to prevent the escape of gas. If the burner is operated using natural gas without additional liquid fuel, then the tube 76 closed with plugs at each end. The type of fuel used in operation depends on the available fuels at the place of operation and their cost-effectiveness. It can optionally both liquid and gaseous fuels can be used at the same time. In the experiments carried out natural gas was used

Die Rohre 38 und 39 sind ringförmig auf Kreisen angeordnet Die äußeren Rohre 38 befinden sich in 30°-Abständen zueinander und somit finden auf einem Kreis 12 Rohre Platz. Die kurzen Rohre 39 sind ebenfalls ringförmig auf einem Kreis angeordnet, jedoch hat dieser Kreis einen kleineren Durchmesser und die Rohre sind in einem Winkel von 45° zueinander umfangsmäßig verteutj d. h. es finden acht kurze RohreThe tubes 38 and 39 are arranged in a ring shape in circles. The outer tubes 38 are in 30 ° distances to each other and thus there is space for 12 tubes on a circle. The short tubes 39 are also arranged in a ring on a circle, but this circle has a smaller diameter and the tubes are circumferentially vertically at an angle of 45 ° to one another. H. there are eight short pipes

39 auf einem Kreis Platz. Die inneren langen Rohre 3839 on a circle square. The inner long tubes 38

¹ auf einem Kreis von noch kleinerem Durchmesser ¹ on a circle of even smaller diameter

35 im Winkelabstand von 60° angeordnet, somit sind sechs innere Rohre 38 vorgesehen. 35 arranged at an angular distance of 60 °, thus six inner tubes 38 are provided.

Es ist denkbar, daß auch eine andere Kombination von Röhrenabständen und Anzahl von Rohren verwendet wird, dabei ist jedoch zu beachten, daß Sauerstoff und Brennstoff aus einer Vielzahl von Rohren austreten, die voneinander entfernt sind, so daß zwischen den aus den Rohren austretenden Strömungen ein Zwischenraum verbleibt. Dennoch sollten die Rohre ausreichend nahe beieinanderstehen, so daß ein Vermischen durch Verwirbelung der verschiedenen Gasströme auftreten kann.It is conceivable that a different combination of tube spacings and number of tubes can also be used it should be noted, however, that oxygen and fuel escape from a large number of pipes, which are spaced from each other so that there is a gap between the flows emerging from the tubes remains. Still, the pipes should be sufficiently close together so that mixing occurs Turbulence of the various gas streams can occur.

Praktische Erfahrungen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigen, daß eine wesentliche Steigerung der Wärmezufuhr zur Glasschmelze durch konvektive Wärmeübertragung über die Oberfläche erreicht werden kann, ohne daß die Strahlungs-Aufheizung im gleichen Maße gesteigert würde. Dies wird durch die Verwendung von einer oder mehreren nichtleuchtenden Flammen mit hoher Temperatur und hoher Strahlgeschwindigkeit erreicht, die so ausgerichtet sind, daß sie nicht auf die Badoberfläche auftreffen, daß jedoch die von ihnen ausgehenden Verbrennungsgase auf die Glasschmelze auftreffen und diese überstreichen. Der Auftreffbereich ist vorzugsweise so gewählt daß dort in ausreichender Menge noch nicht geschmolzenes Rohmaterial vorliegt Jas entweder unterhalb der Oberfläche der Schmelze oder aber auf der Oberfläche der Schmelze in glasierter Form gelegen ist; dadurch wird die Wärmeabgabe durch Konvektion aus der Gasströmung der heißen Verbrennungsprodukte gefördert.Practical experience with the method according to the invention shows that a substantial increase in Heat supply to the molten glass achieved by convective heat transfer across the surface can be without the radiant heating would be increased to the same extent. This is done through the Use of one or more non-luminous flames with high temperature and high jet velocity achieved, which are oriented so that they do not impinge on the bath surface, but that the Combustion gases emanating from them strike the molten glass and paint over it. the The area of impact is preferably selected so that there is a sufficient amount of raw material that has not yet melted if Jas is present either below the surface of the melt or on the surface of the Melt is located in glazed form; this removes heat from the gas flow by convection the hot combustion products promoted.

Das erfindungsgemäße Verfahren wurde mit Sauerstoff-Brennstoff-Brennern, die nahe den Ecken in der Endwand des Beschickungsendes angeordnet wurden. Die Brenner wurden etwa 35 cm oberhalb des Glasspiegels in einem solchen Winkel angebracht daß die Längsachsen der Flammen die Oberfläche der Glasschmelze ungefähr 3,6 bis 4,3 m von der Endwand am Beschickungsende entfernt auf der Mittellinie der Schmelzkammer trafen. Die beiden Sauerstoff-Brennstoff-Brenner wurden zur Mittellinie symmetrisch angeordnet; dabei wurden die Brenner zur Mittellinie um 5,5° und zur Horizontalen um 18,5° geneigt.The method according to the invention was carried out with oxygen-fuel burners, placed near the corners in the end wall of the loading end. The burners were about 35 cm above the Glass mirror attached at such an angle that the longitudinal axes of the flames meet the surface of the Molten glass approximately 3.6 to 4.3 m from the end wall at the loading end on the center line of the Met melting chamber. The two oxygen-fuel burners became symmetrical about the center line arranged; the burners were inclined by 5.5 ° to the center line and 18.5 ° to the horizontal.

Bei einem praktischen Versuch wurden die Brenner um 1 h⁴⁵ mittags gezündet Der Gasdurchsatz durch die zwei Brenner betrug 85 NmVh und der Sauerstoffdurchsatz betrug 128Nm³/h. Unmittelbar nach Erreichen einer nichtleuchtenden Flamme stiegen die Temperaturen in der gesamten Schmelzkammer an; dieser Feuerungsdurchsatz wurde bis 7 h'° am nächsten Morgen aufrechterhalten, um die sich eventuell einstellende Gleichgewichtstemperatur festzustellen. Die um 7 h-° morgens gemessenen Temperaturen hatten nach 18 h Brenndauer bei 85 NmVh Erdgasdurchsatz und 128Mm³Zh Sauerartoff durchsalz offensichtlich die Gleichgewichtszustände erreicht oder wenigstens nahezu erreicht Die nach dieser Zeit erreichten Temperatursteigerangen sind wie folg) zusammengefaßt:In a practical experiment, the burners have been around 1 h ⁴⁵ noon ignited, the gas flow rate through the two burner was 85 NMVH and the oxygen flow rate was 128nm ³ / h. Immediately after reaching a non-luminous flame, the temperatures rose in the entire melting chamber; this firing throughput was maintained until 7 h '° the next morning in order to determine the possible equilibrium temperature. The temperatures measured around 7 h- ° in the morning had apparently reached the states of equilibrium or at least almost reached the states of equilibrium after 18 h of burning time at 85 NmVh natural gas throughput and 128Mm ³ Zh Sauerartoff durchalz. The temperature increases achieved after this time are summarized as follows:

Läuterungs- Schineteende . endePurification shin finish . end

Gewölbe AbgaseVault exhaust

WandWall

Start, "C 1502 1416 1502 1316 'Start, "C 1502 1416 1502 1316 '

Nach 18 h Sauerstoff-Brennstoff- 1521 1443 1516 1393After 18 h oxygen-fuel 1521 1443 1516 1393

Heizung ^⁰C)Heating ^ ⁰ C)

1403 Durchschnitt
1459 Durchschnitt1403 average
1459 average

609682/107609682/107

J? VJ? V

#694*# 694 *

Am bemerkenswertesten hinsichtlich der innerhalb der Wanne geänderten Bedingungen, wie sie durch diese Daten gezeigt werden, ist die relativ geringe Steigerung der Gewölbetemperatur im Vergleich zur Temperaturerhöhung der Glasschmelze.Most notable in terms of the changed conditions within the tub as it passes through These data shown is the relatively small increase in vault temperature compared to the Increase in temperature of the glass melt.

Es wird angenommen, daß die Steigerung der Wandtemperatur auf der Einwirkung zwischen Flammen von den Luft-Brennstoff-Brennern an der Wand und den Sauerstoff-Brennstoff-Flammen hoher Geschwindigkeit beruht. Die Steigerung der Wandtemperatur ist jedoch nicht nachteilig und beunruhigend, da das feuerfeste Material der Wand gewöhnlich aus hochwertigeren, feuerfesten Steinen besteht, als sie für das Gewölbe verwendet werden können. Gleicherweise ist die Steigerung der Gewölbetemperatur nicht als gefährlich anzusehen, da ein normales Gewölbe bis zu 1594°C oder darüber ohne Schwierigkeiten betrieben werden kann.It is believed that the increase in wall temperature is due to the action between flames from the wall-mounted air-fuel burners and high-velocity oxygen-fuel flames is based. However, the increase in wall temperature is not detrimental and worrying, there the refractory material of the wall is usually made of higher quality refractory bricks than they are used for the vault can be used. Likewise, the increase in the vault temperature is not considered to be dangerous to look at, as a normal vault operated up to 1594 ° C or above without difficulty can be.

Später wurde der Feuerungsdurchsatz der Brenner auf 85 NmVh Erdgas- und 170 NnWh Sauerstoffdurchsatz gesteigert. Diese Änderung wurde gemacht, um eine Endtemperatur von 1538° C am Läuterungsende zu erreichen, und auch um die obere Grenze des Feuerungsdurchsatzes des Brenners zu untersuchen. Es war angenommen worden, daß die obere Grenze für diesen Brenner durch den Geräuschpegel bestimmt werden würde; dies wurde bewiesen, da der Brenner bei jedem anderen Sauerstoff-Brennstoff-Verhähnis als 2:1 bei einem Erdgasdurchsatz in der Größe von 85 NmVh heulte. Mit dem stöchiometrischen Verhältnis und bei diesem Feuerungsdurchsatz jedoch war der Brenner annehmbar ruhig, die Flamme war nichtleuchtend und gemessen von der Brennermündung ungefähr 3 m lang. Wenn der Feuerungsdurchsatz erhöht wurde, begannen die Badtemperaturen zu steigen. 1,5 h nach der Steigerung des Feuerungsdurchsatzes hatte die Temperatur am Läuterungsende 1538°C erreicht. Dieser Feuerungsdurchsatz wurde während der restlichen Dauer des Versuches aufrechterhalten. Die verschiedenen Temperaturen in der Wanne zu dem Zeitpunkt, als die Temperatur der Probe am Läuterungsende erreicht war, betrugen:The burner throughput was later increased to 85 NmVh natural gas and 170 NmVh oxygen throughput increased. This change was made to achieve a final temperature of 1538 ° C at the end of the purification and also to investigate the upper limit of the combustion throughput of the burner. It it was assumed that the upper limit for this burner was determined by the noise level would be; this has been proven since the burner works at any other oxygen-fuel ratio than 2: 1 with a natural gas flow rate of 85 NmVh howled. With the stoichiometric ratio and at this firing rate, however, the burner was reasonably quiet, the flame was non-luminous and measured from the burner mouth about 3 m long. If the combustion throughput has been increased, the bath temperatures began to rise. 1.5 hours after the increase in the furnace throughput, the Temperature reached 1538 ° C at the end of the purification. This firing throughput was during the remaining Maintain the duration of the experiment. The different temperatures in the tub to that The time at which the temperature of the sample was reached at the end of the purification was:

Läuterungs- Schmelz- GewölbeRefining and melting vaults

ende endeend end

Wiindc Abgase ( O (C)Wiindc exhaust gases (O (C)

14821482

15241524

14841484

14491449

Zusammenfassend läßt sich aus einer Betrachtung dieser Temperaturverteihing schließen:In summary, one can conclude from a consideration of this temperature distribution:

1. Wärme wird nicht von dem Gewölbe oder den Wänden zu dem Läuterungsende des Bades übertragen, da die BadtempeFatur in diesem IBerdcn ftöfier als ali fedein änderen Punkt in der Wanneist1. Heat does not get from the vault or the walls to the purification end of the bath transferred as the bath temperature in this IBerdcn ftöfier than ali fedein another point in the Tub is

2. Das Schmelzende wird wie einem fteverberierofen übfich durch Strahlung vom Läuterungsende zum Gewölbe und vom Gewölbe zum Schmelzende aufgeheizt.2. The melting end becomes like a fermentation furnace practice by radiation from the end of the purification to the Vault and heated from the vault to the melting point.

3. Wärme wird von der nichtleuchtenden Sauerstoff-Brennstoff-Flamme und der Strömung der Verbrennungsprodukte in Berührung mit dem Bad infolge von Konvektion übertragen. Zwei Betrachtungen unterstützen diese Ansicht:3. Heat is generated by the non-luminous oxygen-fuel flame and the flow of the products of combustion into contact with the bath due to convection. Two considerations support this view:

a) die nichtleuchtende Flamme ist so ausgerichtet, daß die Gasströmungen dt.. Verbrennungsprodukte auf die Badoberfläche auftreffen und daher in Richtung des Läuterungsendes in Berührung mit dem geschmolzenen Glas strömen. Da die Gasströmung auf einer wesentlich höheren Temperatur ist, 1930° bisa) the non-luminous flame is aligned so that the gas flows dt .. combustion products impinge on the bath surface and therefore in the direction of the fining end in Pour contact with the molten glass. Since the gas flow is at a much higher temperature, 1930 ° to

• 5 2205⁰C, als die Oberfläche und sich mit einer• 5 2205 ⁰ C, than the surface and dealing with a

hohen Geschwindigkeit, bezogen hierauf, bewegt, wird ein konvektiver Wärmeübergang vom Gas zum Glas auftreten.high speed, related to this, moves, a convective heat transfer is occur from gas to glass.

b) Wärmeübergang von der nichtleuchtenden Flamme und/oder den Verbrennungsprodukten infolge von Strahlung kann wegen der sehr niedrigen Emissionsfähigkeit solcher Systeme nicht in der erforderlichen Geschwindigkeit stattfinden.b) Heat transfer from the non-luminous flame and / or the combustion products as a result of radiation can be due to the very low emissivity of such systems do not take place at the required speed.

4. Das Gewölbe wird durch die Verbrennungsprodukte abgekühlt4. The vault is cooled by the products of combustion

Dies bewahrheitet sich insbesondere durch die Tatsache, daß der Materialeinsatz in die Wanne während der Beobachtungsdauer der vorgenannten Temperaturverteilung um ungefähr 7% über das Normalmaß geweigert wurde und daher die Abkühlungskapazität des Bades durch das Einlegen von kaltem Rohmaterial größer als normal war.This is particularly true of the fact that the material used in the tub during the observation period of the aforementioned temperature distribution by approximately 7% over the Normal measure was refused and therefore the cooling capacity of the bath by inserting cold Raw material was larger than normal.

Ein zusätzlicher Vorteil, der aus der hohen Temperatür des Läuterungsendes resultierte, war die verbesserte Glasqualität. Ware aus einer Nr. 4 Formmaschine, welche Glas aus der Wanne »ft<, in welcher der Sauerstoff-Brennstoff-Brenner angebracht war, erhielt, zeigte normalerweise eine Keimzahl im Bereich von 8 bis 16 Keimen pro 28 g Glas. Wenn die Temperatur des Läuterungsendes 1527 bis 1538°C erreicht hatte, fiel die Keimanzahl an den Bereich von 2 bis 6 und stieg nicht wesentlich über diesen Wert an, obwohl die Schmelzgeschwindigkeit während der Versuchsdauer um ungefähr 12% über den normalen Stand gesteigert wurde, eine Maßnahme, die normalerweise eine Zunahme der Keimzahl verursachen würde.An additional advantage that comes from the high temperature of the fining end was the improved glass quality. Goods from a No. 4 molding machine, which glass received from the vat "ft" in which the oxygen-fuel burner was installed, normally showed a germ count in the range of 8 to 16 germs per 28 g glass. When the temperature of the Had reached the end of purification 1527 to 1538 ° C, the The number of germs in the range from 2 to 6 and did not increase significantly above this value, although the melting rate increased by approximately 12% above normal during the test period, one Measure that would normally cause an increase in the number of germs.

Die Wanne wurde mit einer um 12% gesteigerten Schmelzrate betrieben und einem Feuerungsdurchsatz von 85 NmVh Erdgas und 170 NmVh Sauerstoff. Nach ungefähr 2 Tagen Betriebsdauer wurde der Brenner ausgeschaltet und aus der Wanne entfernt An keiner Stelle des Brenneraufbaues wurde ein korrosiver Angriff oder eine andere Beschädigung beobachtet; daraus ist zu schließen, daß bei einem auf einer angemessenen Höhe gehaltenen KöhlwasserfinB die Lebensdauer des Brenners gemäß der Erfindung zufriedenstellend istThe furnace was operated at a melt rate increased by 12% and a furnace throughput of 85 NmVh natural gas and 170 NmVh oxygen. After about 2 days of operation, the burner turned off switched off and removed from the vat. At no point in the burner structure was a corrosive one Attack or other damage observed; from this it can be concluded that if the KöhlwasserfinB is kept at an appropriate height, the Life of the burner according to the invention is satisfactory

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

#694# 694

Claims

Patent claims:

1. Process for melting glass in a Reverberier furnace with at least one, at the loading end of the furnace provided oxygen-fuel burner, characterized in that that of air-fuel burners (15) Molten glass is supplied with additional thermal energy through the oxygen-fuel burner (20) is that a non-luminous flame (22) of the oxygen-fuel burner (20) by supply an amount of oxygen is guaranteed, which is at least equal to the stoichiometric to complete Combustion of the fuel is required that the flame (22) so downstream to the Movement of the molten glass is aligned so that it does not come into contact with the surface of the Glass melt runs, but the μ Combustion products hit the molten glass and paint over it.

2. The method according to claim 1, characterized in that the gas stream (24) of the combustion products only after flowing through more than 25% the length of the melting chamber of the glass melting furnace used in the direction of flow 0.6 in to 3 m from the end of the flame (22) strikes the surface of the glass melt (16) and that the products of combustion from the flame (22) over most of the length of the melting chamber be thrown.

3. The method according to claim 1, characterized in that that the flame (22) at an angle of about 18.5 ° to the horizontal down to the Surface of the molten glass (16) is aligned to.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the oxygen-fuel burner (20) (22) generates a "flame with ^ ₀ a temperature between 2200 ° and 2760 ⁰ C.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow rate the flame (22) of the oxygen-fuel burner (20) is between 915 m / sec and 1070 m / sec.

6. Glass melting furnace for performing the method according to one of the preceding claims, with at least one oxygen-fuel burner arranged at the charging end of the melting chamber and directed towards the refining end, characterized in that the oxygen-fuel burner (20) in addition to at least one Air-fuel burner (15) is provided that the Mouth of the oxygen-fuel burner (20) towards the surface of the molten glass (16) is directed and that the distance of the oxygen-fuel burner (20) from the surface of the Glass melt (16) and the angle of inclination of its longitudinal axis (21) are set so that the flame (22) runs without contact with the molten glass.

7. Glass melting furnace according to claim 6, characterized in that the length of the melting chamber (14) in the longitudinal direction from the charging end to the ^ ₅ refining end is substantially greater than its width in the transverse direction.

8. Glass melting furnace according to claim 6, characterized

characterized in that two oxygen-fuel burners (20) are provided at the charging end

9. Glass melting furnace according to claim 8, characterized in that the longitudinal axes (21) de Oxygen-fuel burners (20) cut each other within the melting chamber (14).