DE729098C

DE729098C - Process and furnace for melting glass and the like like

Info

Publication number: DE729098C
Application number: DEU14638D
Authority: DE
Inventors: Edgard Brichard; Georges Henry
Original assignee: GEPRGES HENRY; Union des Verreries Mecaniques Belges SA
Current assignee: GEPRGES HENRY; Union des Verreries Mecaniques Belges SA
Priority date: 1939-02-18
Filing date: 1939-02-19
Publication date: 1942-12-09

Description

Verfahren und Ofen zum Schmelzen von Glas u. d91. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Glas und ähnlichen Stoffen und bezweckt eine Verbesserung der Ausnutzung der zum Schmelzen zugeführten Wärme. Als dem Glas ähnliche Stoffe gelten im folgenden Schmelze, Silikate, Basalte und im allgemeinen die Stoffe, welche bei hoher Temperatur allmählich in einen halbflüssigen Zustand übergehen.Method and furnace for melting glass and d91. The invention relates to a method and an apparatus for the production of glass and similar materials and aims to improve the utilization of the heat supplied for melting. In the following, melts, silicates, basalts and are considered substances similar to glass in general the substances which, at high temperature, gradually turn into a semi-liquid Override state.

In den gegenwärtig gebräuchlichen Glasschmelzöfen strömen die Heizgase unter einem Druck, welcher dem atmosphärischen Druck sehr nahe liegt und von ihm nur um wenige Millimeter Wassersäule in der einen oder anderen Richtung abweicht. Die auf gewöhnliche Temperatur -und Druck berechnete Umlaufgeschwindigkeit der Gase beträgt meist etwa 3 m/s und erreicht nur ausnahmsweise 8 m/s. Höhere Geschwindigkeiten können nicht ohne weiteres in Aussicht genommen werden, da die unter hohem Druck und mit großer Geschwindigkeit in einen freien Raum eintretenden Flammen die Wände des Raumes auf eine Temperatur bringen, welche eine rasche Zerstörung der Wände zur Folge hat.The heating gases flow in the currently used glass melting furnaces under a pressure which is very close to and from atmospheric pressure only deviates by a few millimeters of water column in one direction or the other. The circulation speed of the gases calculated on the basis of normal temperature and pressure is usually around 3 m / s and only in exceptional cases reaches 8 m / s. Higher speeds cannot easily be considered as the under high pressure and flames entering a free space at great speed hit the walls Bring the room to a temperature that rapidly destroys the walls has the consequence.

Infolgedessen müssen, in den üblichen Öfen die Zu- und Ableitungskanäle einen der Gasmenge entsprechenden großen Querschnitt aufweisen. Infolge des geringen Wärmeübertragungskoeffizienten bei den bestehenden Betriebsverhältnissen müssen auch die Wärmeaustauschflächen sowohl im Ofen selbst wie auch in den Wärmeaustauschern sehr groß sein. Es kommt schließlich noch hinzu, daß bei dem großen Umfang und Gewicht und den großen Oberflächen des Ofens und der zugehörigen Vorrichtungen die Wärmeverluste sehr erheblich sind. Es ergibt sich aus den genannten Gründen, daß der thermische Wirkungsgrad beim Schmelzen des Glases sehr gering ist, und zwar nur etwa 2o % beträgt. Die Bedienung der Vorrichtungen ist wegen ihres großen, Umfanges und der erheblichen Massenschwierig, wobei auch der Bau und der Betrieb der Vorrichtungen erhebliche Kosten verursachen.As a result, the inlet and outlet ducts in conventional ovens must have a large cross-section that corresponds to the amount of gas. As a result of the low heat transfer coefficient under the existing operating conditions, the heat exchange surfaces both in the furnace itself and in the heat exchangers must also be very large. Finally, given the large size and weight and the large surface areas of the furnace and the associated devices, the heat losses are very considerable. It follows from the reasons mentioned that the thermal efficiency when melting the glass is very low, namely only about 20 % . The operation of the devices is difficult because of their large size, scope and considerable mass, and the construction and operation of the devices also entail considerable costs.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, das Glas in einem der Bessernerbirne ähnlichen Schachtofen zu schmelzen, indem Luft und Heizgas in das Schmelzbad von unten eingeblasen werden; dabei sollten das Gas und die Luft sich vor dein Entzünden in. Berührung mit dem geschmolzenen Glas vorwärrnen. Auf solche Art konnte aber schon deshalb allein kein guter Erfolg erzielt werden, weil die Schmelze von den kalt eingeblasenen Gasen abgekühlt und infolgedessen zähflüssig wird und nicht gut durchgewirbelt werden kann.It has already been proposed to put the glass in one of the better pear to melt a similar shaft furnace by adding air and heating gas to the weld pool blown in below; the gas and air should separate before igniting Preheat in contact with the molten glass. In such a way, however, could If only for that reason, no good success can be achieved because the melt from the cold blown gases are cooled and as a result becomes viscous and not good can be whirled through.

Gemäß einem anderen Vorschlage sollten zwar auch schon brennende Gase in die Glasschmelze eingeblasen werden. Wenn nun auch dieses Verfahren ohne praktische Anwendung blieb, so liegt dafür der Grund darin, daß die bisher als einzig möglich angesehenen Betriebsverhältnisse ganz unbefriedigend waren. Man suchte nämlich Druck und Geschwindigkeit der Heizgase nicht über das Mindestmaß hinaus zu steigern, welches zum Verhindern eines Verstopfens der Düsen gerade ausreichend war, um nicht das als schädlich befundene Fortschleudern von Glasklumpen zu begünstigen.According to another proposal, burning gases should also be blown into the glass melt. Even if this procedure is without practical The reason for this is that it was the only one possible so far reputable operating conditions were quite unsatisfactory. They were looking for pressure and not to increase the speed of the heating gases beyond the minimum, which just enough to prevent the nozzles from clogging was not enough to prevent the to promote the hurling off of glass lumps that are found to be harmful.

Die Erfindung beruht auf der Feststellung der überraschenden Tatsache, daß es in der Praxis möglich ist, in das geschmolzene Glas Luft und Gas mit weit höheren als den bisher üblichen Geschwindigkeiten einzublasen, wobei das Fortblasen des geschmolzenen Glases nicht mir den Betrieb der Vorrichtungen unbehindert läßt, sondern die Verbrennung viel regelmäßiger vor sich geht und der thermische Wirkungsgrad des-Verfahrens in unerwartetem Maße ansteigt.The invention is based on the discovery of the surprising fact that in practice it is possible to use air and gas in the molten glass with far Blowing in higher than the usual speeds up to now, the blowing away the molten glass does not leave me the operation of the devices unhindered, but the combustion is much more regular and the thermal efficiency des process increases to an unexpected extent.

Erfindungsgemäß wird unmittelbar in die Schmelze ein Gemisch von Luft und Brennstoff eingeblasen, welches vorerst auf einen Druck von mindestens 2ooo rnrn Wassersäule gebracht «-orden ist und dessen Druck auch mehrere Atmosphären erreichen kann, während seine auf gewöhnliche Temperatur und Druck umgerechnete Geschwindigkeit nicht weniger als 30 m/s beträgt, aber auch mehrere hundert -Meter erreichen kann. Unter solchen Betriebsbedingungen ist der Wärmestrahl auf eine geringe Zone beschränkt. wodurch der Gebrauch von Vorrichtungen -:leinen Umtanges ermöglicht wird. Infolge des hohen Druckes und der großen Geschwindigkeit «-erden die Wärmeiibertragungskoeffizienten wesentlich erhöht.According to the invention, a mixture of air and fuel is blown directly into the melt, which is initially brought to a pressure of at least 2,000 mm water column and whose pressure can also reach several atmospheres, while its speed, converted to normal temperature and pressure, is not less than 30 m / s, but can also reach several hundred meters. Under such operating conditions, the heat radiation is restricted to a small area. whereby the use of devices -: linen is made possible. As a result of the high pressure and the high speed, the heat transfer coefficients are significantly increased.

Diese Wirkung äußert sieh nicht nur irn Ofen selbst, sondern auch in den Wä rrne-@äiiStauschern, welche bei dem neuen Verfahren sowohl von den Abgasen wie auch von den vorzuwärmenden Gasen unter hohem Druck und mit großer Geschwindigkeit durchströmt werden können.This effect is not only expressed in the furnace itself, but also in the Wä rrne- @ äiiStauschern, which in the new process both from the exhaust gases as well as the gases to be preheated under high pressure and at great speed can be flowed through.

Inn Ofen kommen die -Nachteile der unregelmäßigen Verbrennung und der Zerstörung der Wände zum Fortfall. Es wird nämlich beobachtet, daß bei einer 30 m/s übersteigenden Einblasegeschwindigkeit der Gase in die Schmelze die höchste Temperatur nicht mehr in der Nähe der Düsen auftritt, sondern in einiger Entfernung von der Einblasestelle, d. h. mitten in der Schmelze. Die Düsen und die benachbarten Wände sind somit gegen eine übermäßige Erhitzung gesichert, und die "'ä rrneausnutzung ist ausgezeichnet, weil die Flamme ganz von der Schmelze umgeben ist, «-elche die größtmögliche Wärmeaustauschfläche bietet.In the oven, the disadvantages of irregular combustion and the destruction of the walls are eliminated. It is observed that when the gas is blown into the melt at a speed of more than 30 m / s, the highest temperature no longer occurs near the nozzles, but at some distance from the point of injection, ie in the middle of the melt. The nozzles and the adjacent walls are thus secured against excessive heating, and the heat utilization is excellent because the flame is completely surrounded by the melt, which offers the largest possible heat exchange surface.

Andererseits wird infolge ;leg grollen Geschwindigkeit der Flamme die Schmelze in eine lebhafte Wirbelung versetzt. Die der Wirkung der Flammen dargebotene Fläche erneuert sich daher ständig. wodurch die Wärrireübertragung noch «-eiter wesentlich erhöht wird. Das Durchwirbeln der Schmelze sichert auch Gleichartigkeit des Enderzeugnisses.On the other hand, as a result; lay the rumbling speed of the flame sets the melt in a lively vortex. That offered to the action of the flames The surface is therefore constantly being renewed. whereby the transfer of heat is even more advanced is increased significantly. The swirling of the melt also ensures uniformity of the finished product.

Auch der Gasdruck trägt zur Beschleunigung der Verbrennung bei, so daß diese schnell vor sich geht und die Abgase ihre nutzbare Wärme vor dem Abzug an die Schmelze übertragen können, um so mehr, als infolge der großen Verbrennungsgeschwindigkeit die Flamme sehr heiß ist und die theoretische Verbrennungstemperatur nahezu erreicht.The gas pressure also contributes to the acceleration of the combustion, see above that this happens quickly and the exhaust gases gain their useful heat before the exhaust can be transferred to the melt, all the more so than as a result of the high rate of combustion the flame is very hot and has almost reached the theoretical combustion temperature.

Weiterhin ist das Schmelzen unter hohem Druck dazu geeignet, durch Entspannung der im Glase enthaltenen Gase die Vermehrung und Vergrößerung der eingeschlossenen Blasen herbeizuführen. Bekanntlich ist nun die Anwesenheit zahlreicher großer Blasen in der Schmelze für das Läutern des Glases vorteilhaft. Das Verfahren gibt ein blasenreiches Glas, welches als solches für Spezialzwecke gebraucht oder in einem besonderen Ofen oder einer dazu hergerichteten Ruhezone des Schmelzofens selbst geläutert werden kann.Furthermore, the melting under high pressure is suitable for through Relaxation of the gases contained in the glass, the multiplication and enlargement of the enclosed Induce bubbles. As is well known, there is now the presence of numerous large bubbles advantageous in the melt for refining the glass. The procedure gives a bubble rich Glass which is used as such for special purposes or in a special oven or a specially prepared quiet zone in the furnace itself can.

Der Druck und die Geschwindigkeit der Flammen in Verbindung mit der hohen Wirksamkeit der Wärmeübertragung auf die wirbelnde Schmelze gestatten es, in einem geringen Raum eine sehr große Wärrnemenge zu entwickeln. Im Vergleich zu den bisherigen Bauarten erhöht sich die Wärmeübertragung je Quadratmeter der freien Oberfläche der Schmelze von 4o.ca1/qm/s auf mehr als 6oo cal/qm/s. Dementsprechend können auch die Ausmessungen der Anlagen nahezu auf 1/1o herabgesetzt werden, und die durch die Wände verursachten Verluste werden ebenfalls auf ein sehr geringes Maß herabgesetzt.The pressure and speed of the flames associated with the high efficiency of heat transfer to the swirling melt allow a very large amount of heat in a small room to develop. Compared to previous designs, the heat transfer per square meter increases the free surface of the melt from 4o.ca1 / qm / s to more than 6oo cal / qm / s. Accordingly the dimensions of the systems can also be reduced to almost 1 / 1o, and the losses caused by the walls are also reduced to a very low level Dimension reduced.

Dank den im neuen Verfahren geschaffenen Betriebsbedingungen und insbesondere der innigen Berührung zwischen der Schmelze und den unter Druck eingeblasenen Gasen hat man erfindungsgemäß ein besonders wirksames Mittel in der Hand, um die Beschaffenheit und das Aussehen des Enderzeugnisses zu verändern, indem dem eingeblasenen Gemisch eine bestimmte chemische Zusammensetzung gegeben wird. Wenn beispielsweise die Schmelze solche Bestandteile enthält, welche je nach ihrem Oxydationsgrad das Glas verschieden färben, so kann die Färbung dadurch beeinflußt werden, daß die Flamme mehr oder weniger oxydierend oder reduzierend gemacht wird. Es kann z. B. bei einer eisenhaltigen Schmelze durch Erhöhung des Verhältnisses Gas/Luft im Heizgas eine reduzierende Flamme erzielt werden, welche das Gas bläulich tönt, während die Verringerung des Verhältnisses Gas/Luft zu einer oxydierenden Flamme und infolgedessen zu einer weniger ausgesprochenen und grünlichen Färbung des Glases führt. Es können auch dem Brennstoff oder der Verbrennungsluft Reagenzien beigefügt «erden, wie beispielsweise gasförmige Farbstoffe oder feste Stoffe, welche fein gepulvert mit dem Brennstoff oder der Luft eingeblasen werden.Thanks to the operating conditions created in the new process and in particular the intimate contact between the melt and the gases blown in under pressure according to the invention, you have a particularly effective means in hand to improve the texture and to change the appearance of the final product by adding the blown mixture a certain chemical composition is given. For example, if the melt contains those constituents which, depending on their degree of oxidation, differ in the glass color, the color can be influenced by the fact that the flame is more or is made less oxidizing or reducing. It can e.g. B. in a ferrous Melt has a reducing effect by increasing the gas / air ratio in the heating gas Flame can be achieved, which tones the gas bluish while reducing the Gas / air ratio to an oxidizing flame and consequently one less pronounced and greenish coloration of the glass. It can also be the fuel or reagents added to the combustion air, such as gaseous ones Dyes or solids, which are finely powdered with the fuel or the Air can be blown in.

Wird z. B. als Brennstoff nicht entschwefeltes Koksofengas gebraucht, so kann man bei einer reduzierenden Atmosphäre ein durch die Sulfide gelb gefärbtes Glas erzeugen.Is z. B. not desulphurised coke oven gas is used as fuel, in a reducing atmosphere, for example, one can see one colored yellow by the sulphides Create glass.

Die Abgase werden flach dem Austritt aus der Schmelze vorzugsweise unter verhältnismäßig hohem Druck gehalten und mit großer Geschwindigkeit fortgeleitet, um den Wärmeaustausch mit den frischen Rohstoffen und/oder dem Heizstoff und der Verbrennungsluft zu begünstigen oder für sonstige Zwecke ihre Wärme abzugeben. Indem die Abgase in einer geeigneten Vorrichtung entspannt werden, kann man die zum Komprimieren der Heizgase erforderliche Energie ganz oder teilweise wiedergewinnen.The exhaust gases are preferably flat as they exit the melt held under relatively high pressure and transported at great speed, about the heat exchange with the fresh raw materials and / or the fuel and the To favor combustion air or to give off its heat for other purposes. By doing the exhaust gases are expanded in a suitable device, one can compress it recover some or all of the energy required for the heating gases.

Die Rohstoffe werden zweckmäßig vorgewärmt, indem man sie auf die Schmelze im Gegenstrom zu den vor der Schmelze kommenden Abgasen durch eine Streuvorrichtung herabfallen läßt. Ein zur Durchführung des neuen Verfahrens geeigneter Ofen kann beispielsweise aus einem senkrechten Rohr oder Schacht bestehen, dessen unterer Teil eine Schmelzkammer bildet, in welcher sich eine mehr oder weniger tiefe Schicht des Schmelzgutes befindet. In diese' Schicht werden die zur Verbrennung nötigen Stoffe oder der größte Teil derselben an. geeigneten Stellen und in geeigneter Richtung eingeblasen. Die Stoffe werden vorerst in bekannten Vorrichtungen komprimiert und gegebenenfalls vorgewärmt. Ihr Gemisch entzündet sich und gibt einen Teil seiner Wärme der Schmelze ab.The raw materials are expediently preheated by placing them on the Melt in countercurrent to the exhaust gases coming before the melt through a scattering device lets fall down. A furnace suitable for carrying out the new process can for example consist of a vertical pipe or shaft, the lower Part forms a melting chamber in which a more or less deep layer is formed of the melting material is located. In this' layer are those necessary for combustion Substances or most of them. suitable places and in a suitable direction blown in. The substances are initially compressed in known devices and preheated if necessary. Their mixture ignites and gives a part of his Heat from the melt.

Nachdem die Verbrennungsgase das Schmelzgut durchsetzt haben, ziehen sie durch den Schacht und durchströmen dabei die frischen Rohstoffe, welche .dauernd ins Rohr oben eingebracht werden und frei herabfallen. Diese Stoffe werden vorzugsweise in festem Zustande, aber mehr oder weniger fein zerkleinert, eingefüllt und durch eine Verteilungsvorrichtung über den ganzen Querschnitt des Schachtes gleichmäßig verteiit.After the combustion gases have penetrated the melted material, pull they through the shaft and flow through the fresh raw materials, which .permanently be introduced into the pipe at the top and fall freely. These substances are preferred in a solid state, but more or less finely chopped up, filled in and well done a distribution device evenly over the entire cross-section of the shaft distribute.

Der Zerkleinerungsgrad der Rohstoffe und ihr spezifisches Gewicht einerseits sowie die Aufstieggeschwindigkeit der Abgase andererseits bestimmen die Fallgeschwindigkeit der Rohstoffteilchen und die Dauer ihrer Berührung mit den Abgasen, bevor sie die Oberfläche der Schmelze erreichen. Vorteilhaft wird daffir gesorgt, daß die Rohstoffe beim Erreichen der Schmelze auf eine Temperatur vorgewärmt werden, die derjenigen der aufsteigenden Abgase nahekommt.The degree of comminution of the raw materials and their specific weight on the one hand and the ascent rate of the exhaust gases on the other hand determine the The rate of fall of the raw material particles and the duration of their contact with the exhaust gases, before they reach the surface of the melt. It is advantageously ensured that that the raw materials are preheated to a temperature when they reach the melt, which comes close to that of the rising exhaust gases.

Der Boden des die Schmelzkammer bilden-,den unteren Teiles des Schachtes ist von Einspritzdüsen für die Flammen durchsetzt; der obere Teil des Schachtes dient zum Vorwärmen der herabfallenden Rohstoffe und ist vom unteren Teil durch eine Verengung abgegrenzt, beiderseits welcher der Schacht sich nach oben und nach unten hin erweitert.The bottom of the melting chamber, the lower part of the shaft is interspersed with injection nozzles for the flames; the upper part of the shaft serves to preheat the falling raw materials and is through from the lower part a narrowing delimited, on both sides which the shaft extends upwards and downwards expanded at the bottom.

Die aus dem Schmelzofen austretenden Abgase können in einem zum Vorwärmen der Brennstoffe und der Verbrennungsluft dienenden Wärmeaustauscher eingeleitet werden. Beim Eintritt in den Austauscher wird zweckmäßig ihre Geschwindigkeit erhöht unter gleichzeitiger entsprechender Verminderung ihres Druckes. Nachdem die Abgase teilweise abgekühlt sind, können sie in einer mechanischen Vorrichtung, wie etwa einer Gasturbine, entspannt werden, um die zum Komprimieren der Brennstoffe und der Verbrennungsluft erforderliche Energie ganz oder teilweise zu liefern.The exhaust gases emerging from the melting furnace can be used for preheating the fuel and the combustion air serving heat exchanger initiated will. When entering the exchanger, their speed is expediently increased while at the same time correspondingly reducing their pressure. After the exhaust are partially cooled, they can be stored in a mechanical device such as a gas turbine, to be decompressed in order to compress the fuels and to supply the energy required for the combustion air in whole or in part.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens geeignete Anlage dargestellt. a ist ein Schachtofen, dessen unterer Teil einen Schmelzraum b bildet, in welchem das Schmelzgut von den Flammen durchsetzt wird. Die Flammen werden unter starkem Druck und mit großer Geschwindigkeit durch die Düsen c eingeblasen, welche aus je zwei konzentrischen Röhren für die Verbrennungsluft bzw. für den Brennstoff bestehen.In the drawing, for example, is one for performing the described Process suitable system shown. a is a shaft furnace, the lower part of which forms a melting chamber b, in which the melting material from the Flames are interspersed. The flames are under strong pressure and at great speed blown through the nozzles c, which each consist of two concentric tubes for the Combustion air or for the fuel exist.

Nachdem die Brenngase einen Teil ihrer Wärme an die Schmelze abgegeben haben, steigen die Abgase im Gegenstrom zu den im Schacht a herabfallenden zerkleinerten Rohstoffen, welche auf diese Weise erhitzt werden.After the fuel gases give off some of their heat to the melt have, the exhaust gases rise in countercurrent to the crushed ones falling in shaft a Raw materials that are heated in this way.

Am unteren Teil des Schachtes spielt die Verengung d eine doppelte Rolle. Einerseits vermindert sie die Strahlungsverluste an der Oberfläche der Schmelze, und andrerseits sichert sie den Abgasen eine große Geschwindigkeit, so daß die herabsinkenden Rohstoffe oberhalb der Verengung d schwebend gehalten w exden.At the lower part of the shaft the constriction d plays a double role Role. On the one hand, it reduces the radiation losses on the surface of the melt, and on the other hand it ensures a great speed for the exhaust gases, so that the descending ones Raw materials are kept floating above the constriction d.

Indem die Zufuhr der Brennstoffe und der Verbrennungsluft momentan verringert wird, verursacht man das Herabfallen einer gewissen Menge Rohstoffe auf die Oberfläche des Schmelzbades. Periodische Änderungen in der Zufuhr der Heizstoffe und der Luft können dadurch erzielt werden, daß in die entsprechenden Zuleitungen. mechanisch betätigte Drosselklappen eingesetzt werden, welche in bestimmten Zeitabständen den Durchgangsquerschnitt der Zuleitungen verringern. Eine solche durch einen Daumen v betätigte Drosselklappe ist auf der Zeichnung bei tc dargestellt. Auf diese Weise kann die Berührungsdauer der Rohstoffe mit den Abgasen, vor ihrem Herabfallen in die Schmelze, nach Belieben geregelt werden.By the supply of the fuel and the combustion air momentarily is decreased, it causes a certain amount of raw materials to fall down the surface of the weld pool. Periodic changes in the supply of heating fuels and the air can be achieved in that in the appropriate supply lines. mechanically operated throttle valves are used, which at certain time intervals reduce the cross-section of the supply lines. One such by a thumb v actuated throttle valve is shown in the drawing at tc. In this way can reduce the length of time the raw materials come into contact with the exhaust gases before they fall into the melt, can be regulated at will.

Die Rohstoffe werden durch einen Aufgabetrichter e in einen drehbaren Verteiler f gebracht, durch welchen sie in den Ofen trotz des dort herrschenden Überdruckes eingeführt werden. Eine Schraube g bringt die Rohstoffe in .das axiale Speiserohr h. Beim Austritt aus diesem Rohr werden die Stoffe mittels der aus dein Rohr i kommenden Druckluft zerstreut.The raw materials are fed into a rotating hopper e Distributor f brought through which it is in the furnace despite the prevailing there Overpressure are introduced. A screw g brings the raw materials into the axial Feed pipe h. When exiting this pipe, the substances are removed by means of the from your Tube i coming compressed air dissipates.

Oberhalb der Verengung d erweitert sich der Schacht nach oben hin, so daß die Geschwindigkeit der Abgase nach oben zu abnimmt und an der Austrittsstelle genügend klein wird, damit keine Rohstoffteilchen mit den Abgasen nach dem Wärmeaustauscher mitgerissen werden.Above the constriction d, the shaft widens towards the top, so that the velocity of the exhaust gases decreases upwards and at the exit point is sufficiently small that no raw material particles with the exhaust gases after the heat exchanger get carried away.

Nach Verlassen des Ofens treten die Abgase in einen Wärmeaustauscher j ein, in welchem ihr Druck und ihre Geschwindigkeit noch genügend hoch sind und einen wirksamen Wärmeaustausch mit der Verbrennungsluft sichern. Die Abgase entspannen sich darauf in der Gasturbine k, die den Luftkompressor na und den Gaskompres-sor I antreibt. Beim Austritt aus der Gasturbine durchziehen die Abgase einen zweiten Wä rmeaustauscher tt und ziehen dann bei o ab.After leaving the furnace, the exhaust gases enter a heat exchanger j, in which their pressure and speed are still high enough to ensure effective heat exchange with the combustion air. The exhaust gases can relax out in the gas turbine k na the air compressor and drives the Gaskompres- sor I. When exiting the gas turbine, the exhaust gases pass through a second heat exchanger tt and then withdraw at o.

Die durch den Turbokompressor »t konipromierte Verbrennungsluft durchströmt nacheinander die Wärmeaustauscher 3t und j und erreicht, stark erhitzt, den Windkasten der Düsen c. Ein luftdichter Verteilers ermöglicht es, in die Luftleitung Reagenzien in feiner Pulverform einzubringen.The combustion air, which has been converted by the turbo compressor, flows through the heat exchangers 3t and j one after the other and, when heated, reaches the wind box of the nozzles c. An airtight distributor enables reagents in fine powder form to be introduced into the air line.

Der im Turbokompressor L komprimierte Brennstoff wird ebenfalls über einen Druckraum den Düsen c zugeführt.The fuel compressed in the turbo compressor L is also over a pressure chamber is supplied to the nozzles c.

Das im Ofen geschmolzene Glas tritt unter der Schwelle p in die Ruhezone q ein, wo es sich von den Blasen befreit; darauf wird das Glas bei r entnommen und zur weiteren Verwendung abgeführt.The glass melted in the furnace enters the quiescent zone q below the threshold p, where it is freed from the bubbles; the glass is then removed at r and taken away for further use.

Beim Ingangsetzen der beschriebenen Anlage wird allem zuvor 'das Gas in den Düsen c angezündet, ohne Preßluft einzublasen. Die Flamme brennt frei in Berührung mit der im Ofen enthaltenen Luft. Darauf wird allmählich die erforderliche Menge Preßluft eingeleitet. Es wird eine angemessene Menge Bruchglas aufgegeben, welche rasch schmilzt, und dann beginnt die Einleitung des Rohstoffes.When starting up the system described above, everything is' the gas ignited in the nozzles c without blowing compressed air. The flame burns freely in Contact with the air contained in the oven. This gradually becomes the required Amount of compressed air introduced. A reasonable amount of cullet is added, which melts quickly, and then the introduction of the raw material begins.

Obwohl das Verfahren nur mit Bezug auf Glas beschrieben worden ist, ist es auch, wie bereits erwähnt, zum Schmelzen ähnlicher Stoffe anwendbar.Although the process has only been described with reference to glass, As already mentioned, it can also be used for melting similar substances.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for melting glass and the like in a shaft furnace with heating gases blown in from below, characterized in that the flames used for melting and heating the raw materials up to the refining temperature under high pressure (over 0.2 atmospheres) and high speed (over 30 m / s) are blown into the melt while being swirled through.

2. The method according to claim i, characterized in that for the purpose of influencing the chemical composition and physical nature of the final products the chemical Composition of the fuel mixture blown into the melt is changed.

3. The method according to claim i, characterized in that additives inside be blown into the melt with your fuel mixture. .

4. The method according to claim i, characterized in that the exhaust gases from the melt under a still so raised pressure and discharged at such a high speed that fine particles falling into the furnace are removed Distributed raw materials due to the rising exhaust gases in suspension above the melt remain.

5. The method according to claim 4, characterized in that the pressure the heating gases blown into the melt are periodically reduced and thereby the Falling of the raw materials floating above the melt is regulated.

6. Procedure according to claim i and 4, characterized in that the from the furnace under high Exhaust gases exiting pressure and high speed successively through heat exchangers and a gas turbine or the like, in which they use part of the energy, reimbursement for the treatment of the gases to be injected into the furnace.

7. shaft furnace for performing the method according to claim i to 6, characterized in that that the lower, in a known manner, a melting chamber (b) forming and with a part of the floor interspersed with injection nozzles for the heating flames Shaft (a) from the upper one, which is used to preheat the falling raw materials Part is delimited by a narrowing (d), from which both parts are after expand upwards or downwards. .