JP2019509971A

JP2019509971A - 高溶解度を有するガラスタンク窯

Info

Publication number: JP2019509971A
Application number: JP2018551144A
Authority: JP
Inventors: 張毓▲強▼; 曹国▲栄▼; 方▲長▼▲應▼; ▲兪▼力▲鋒▼; 沈培▲軍▼; ▲趙▼仙良; ▲厳▼育▲倉▼; 翁▲暁▼▲東▼
Original assignee: ジュシグループカンパニーリミテッド
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-08-24
Publication date: 2019-04-11
Also published as: BR112018070039A2; ES2871257T3; BR112018070039B1; HUE054722T2; WO2017185571A1; EP3441370B1; US20230183118A1; CN105776819A; PT3441370T; US20200299167A1; EP3441370A1; PL3441370T3; CN105776819B; EP3441370A4

Abstract

本発明は、高溶解度を有するガラスタンク窯を開示し、このガラスタンク窯の長さと幅の比率が２．３〜２．８の間である。このタンク窯は、キルン炉の面積を縮小し、キルン炉のアスペクト比を最適化させることによって、熱量の散失を減少し、合理的なガラス液池の深さを設計することによって、キルン炉の底部温度を改善してガラス液の品質を保証し、純酸素燃焼器と電極を設けることによって十分なエネルギー保障を提供し、タンク窯の溶解能力と加熱効率を向上させ、エネルギー消耗と二酸化炭素の排出量を大いに低減し、キルン炉の底に配置される堰は、ガラス液の出口温度を高め、エネルギー消耗を低減すると同時に、電極領域のキルン炉の底の温度を低減し、キルン炉の底部の寿命を延長するとともに、補助的な電気エネルギー割合の向上に保障を提供し、キルン炉の底泡立ちの設計は、ガラス液の還流強度を向上させ、溶製能力とガラス液の品質を向上させる。【選択図】図１

Description

本発明は、ガラスタンク窯技術に関し、特に、高溶解度を有するガラスタンク窯に関する。

現在、エネルギー資源の逼迫に伴い、ガラスタンク窯等の高エネルギー消耗の熱機器は、コストがどんどん高くなっている。現時点で国内の単位炉のアスペクト比が一般的に３−３．３の間に制御され、その溶解度（溶解度とは、単位炉の毎日１m²当たりの溶解面積で溶解されるガラス量を指し、ガラス流量がキルン炉の実際取り出し量であり、単位がトンであり、溶解度の単位がトン／日＊m²であり、単位炉技術水準を反映する一つの指数である）は、普通、２．４トン／日＊m²以下であり、その設備及び燃焼プロセスの落後のため、且つ、キルン炉の面積が大き過ぎ、底部の温度が高いので、溶解度が低く、投資が高く、エネルギー消耗が高く、作業効率と作業製品率が低い等の欠点がある。

従って、以上の存在している問題に対して、従来のタンク窯溶解度が低く、エネルギー消耗が高い等の欠点を解決するように、高溶解度を有するガラスタンク窯を提供する設計が求められる。

上記技術的問題を解決するために、本発明は、高溶解度を有するガラスタンク窯を提供する。

本発明による高溶解度を有するガラスタンク窯の長さと幅の比率が２．３〜２．８の間である。

上記高溶解度を有するガラスタンク窯は更に、
前記タンク窯の深さが１〜１．２mの間であるという特徴を有することもできる。

上記高溶解度を有するガラスタンク窯は更に、
前記高溶解度を有するガラスタンク窯に純酸素燃焼器が設けられ、且つ前記高溶解度を有するガラスタンク窯の底部に電極が設けられるという特徴を有することもできる。

上記高溶解度を有するガラスタンク窯は更に、
前記純酸素燃焼器は、クラウントップに取り付けられることと、パラペットに水平に取り付けられることと、パラペットに傾斜して取り付けられることとの内の一つで取り付けられるか組み合わせて取り付けられるという特徴を有することもできる。

上記高溶解度を有するガラスタンク窯は更に、
前記純酸素燃焼器の数量が５〜１６本であるという特徴を有することもできる。

上記高溶解度を有するガラスタンク窯は更に、
前記高溶解度を有するガラスタンク窯に複数行の純酸素燃焼器が設けられ、中央位置の行に設けられた純酸素燃焼器の個数がエッジ位置に設けられた行の純酸素燃焼器の個数より小さいという特徴を有することもできる。

上記高溶解度を有するガラスタンク窯は更に、
前記純酸素燃焼器が複数行に設けられ、隣接行における純酸素燃焼器が交差して設けられるという特徴を有することもできる。

上記高溶解度を有するガラスタンク窯は更に、
前記底部に前記電極が４〜８行に設けられ、各行に計４〜６個であるという特徴を有することもできる。

上記高溶解度を有するガラスタンク窯は更に、
前記高溶解度を有するガラスタンク窯の底部に堰と泡立ちが設けられ、堰の数量が一つ又は複数であり、泡立ちは、堰の前面又は後面又は上面に設けられるという特徴を有することもできる。

本発明は、キルン炉の面積を縮小し、キルン炉のアスペクト比を最適化させることによって、熱量の散失を減少し、合理的なガラス液池の深さを設計することによって、キルン炉の底部温度を改善してガラス液の品質を保証し、純酸素燃焼器と補助電融を設けることによって十分なエネルギー保障を提供し、タンク窯の溶解能力と加熱効率を向上させ、エネルギー消耗と二酸化炭素の排出量を大いに低減し、キルン炉の底に設けられる堰は、ガラス液の出口温度を高め、エネルギー消耗を低減すると同時に、電極領域のキルン炉の底の温度を低減し、キルン炉の底部の寿命を延長するとともに、補助的な電気エネルギー割合の向上に保障を提供し、キルン炉の底の泡立ちの設計は、ガラス液の還流強度を向上させ、溶製能力とガラス液の品質を向上させる。上記をまとめると、本発明は、タンク窯の溶解度を有効に高めて且つエネルギー消耗を低減することができる。

明細書に組み込まれて且つ明細書の一部を構成する添付図は、本発明の実施例を示し、且つ、説明とともに本発明の原理を解釈するものである。これらの添付図では、類似している添付図標記は、類似している要素を示すためのものである。以下の説明における添付図は、全ての実施例ではなく、本発明の若干の実施例である。当業者にとっては、創造性労働をしない前提下で、これらの添付図によってその他の添付図を得ることができる。

図１は具体的な実施例一における高溶解度を有するガラスタンク窯の平面構造図である。図２は具体的な実施例一における高溶解度を有するガラスタンク窯の断面構造図である。図３は具体的な実施例二における高溶解度を有するガラスタンク窯の平面構造図である。図４は具体的な実施例三における高溶解度を有するガラスタンク窯の断面構造図である。図５は具体的な実施例四における高溶解度を有するガラスタンク窯の断面構造図である。図６は具体的な実施例五における高溶解度を有するガラスタンク窯の平面構造図である。図７は具体的な実施例五における高溶解度を有するガラスタンク窯の断面構造図である。図８は具体的な実施例六における高溶解度を有するガラスタンク窯の断面構造図である。

本発明の実施例の目的、技術的手段と利点をより明らかにさせるために、以下、本発明の実施例における添付図を組み合わせて、本発明の実施例における技術的手段を明らかで完全に説明し、勿論、説明される実施例は、全ての実施例ではなく、本発明の実施例の一部である。本発明における実施例に基づいて、当業者が創造性労働をしない前提で得る全てのその他の実施例は、本発明の保護する範囲に属している。説明すべきなのは、衝突しない場合に、本願における実施例及び実施例における特徴は、相互で任意に組み合わせることができる。

本発明における高溶解度を有するガラスタンク窯の長さと幅の比率が２．３〜２．８の間である。従来の技術における大量のタンク窯のアスペクト比が３前後であり、キルン炉のエネルギー消耗は、基本的に１０００Kcal／Kg以上であり、実験データによれば、本発明におけるタンク窯のアスペクト比が２．３〜２．８の間にある場合に、高溶解度タンク窯のエネルギー消耗は１０００Kcal／Kg以下であり、乃至９００ＫKcal／Kg以下であることが表明される。溶解面積が一定である場合に、タンク窯のアスペクト比が２．３〜２．８の間である場合に、電極を電融する配置が最適化の配置であり、電流を好ましい範囲にさせ且つ所要のパワーを達成することができ、有効パワーがより高く、即ち、実際に到達するパワーと総パワーの比率がより高い。

タンク窯の深さが１〜１．２mの間である。従来の技術における大量のタンク窯の深さは１．２m以上であることが多く、キルン炉のエネルギー消耗は１１００Kcal／Kg以上であり、従来の技術のタンク窯の池の深さが１m以下である場合に、池の深さが浅過ぎ、底部温度が高く、電気的補助溶解の使用割合が低いので、１m以下の電気的補助溶解の占める総エネルギー消耗比が１７％以下であるが、本発明における深さが１〜１．２mの間のタンク窯での電気的補助溶解の占める総エネルギー消耗比が２０％以上である。

高溶解度を有するガラスタンク窯に純酸素燃焼器が設けられ、且つ高溶解度を有するガラスタンク窯の底部に電極が設けられる。純酸素燃焼器は、クラウントップに取り付けられることと、パラペットに水平に取り付けられることと、パラペットに傾斜して取り付けられることの内の一つで取り付けられるか組み合わせて取り付けられる。純酸素燃焼器の数量が５〜１６本である。タンク窯に複数行の純酸素燃焼器が設けられ、中央位置にある行の純酸素燃焼器の個数がエッジ位置にある行の純酸素燃焼器の個数より小さい。純酸素燃焼器が複数行に設けられ、隣接行における純酸素燃焼器が交差して設けられる。電極が底部に４〜８行に設けられ、各行に計４〜６個である。

高溶解度を有するガラスタンク窯の底部に堰と泡立ちが設けられ、堰の数量が一つ又は複数であり、泡立ちは、堰の前面又は後面又は上面に設けられる。

本発明は、キルン炉の面積を縮小し、キルン炉のアスペクト比を最適化させることによって、熱量の散失を減少し、合理的なガラス液池の深さを設計することによって、キルン炉の底部温度を改善してガラス液の品質を保証し、純酸素燃焼器と補助電融を設けることによって十分なエネルギー保障を提供し、タンク窯の溶解能力と加熱効率を向上させ、エネルギー消耗と二酸化炭素の排出量を大いに低減し、キルン炉の底に設けられる堰は、ガラス液の出口温度を高め、エネルギー消耗を低減すると同時に、電極領域のキルン炉の底の温度を低減し、キルン炉の底部の寿命を延長するとともに、補助的な電気エネルギー割合の向上に保障を提供し、キルン炉の底泡立ちの設計は、ガラス液の還流強度を向上させ、溶製能力とガラス液の品質を向上させる。上記をまとめると、本発明は、タンク窯の溶解度を有効に高めて且つエネルギー消耗を低減することができる。

以下、具体的な実施例によって本発明を説明する。

具体的な実施例一
この具体的な実施例には、水平の純酸素燃焼器が設けられる。

図１、図２を参照し、高溶解度タンク窯は、煙道１、投入機２、溶解部と主通路からなり、中では、煙道がタンク窯の後壁に配置され、図では、Ｌはタンク窯の長さを示し、Ｗはタンク窯の幅を示し、高溶解度タンク窯のアスペクト比即ちＬ／Ｗは２．３２であり、溶解度は２．９７トン／日＊m²であり、投料口の池はキルン炉の両側に配置される。本具体的な実施例では、水平純酸素燃焼器３、流湯穴４、底部堰５、泡立ち６と電極７を含み、中では、純酸素燃焼器３が５対設けられ、両側パラペットに水平に設けられるように配置され、タンク窯の底部に５行の電極７が設けられ、各行に五つ設けられ、電極７の前後にも堰５が設けられ、泡立ち６が堰の後面に設けられる。図では標記８がガラス液の液面ラインであり、Ｈがタンク窯のガラス液の深さを示し、本具体的な実施例のタンク窯ガラス液の深さが１．２mに制御される。

具体的な実施例二
この具体的な実施例には、傾斜している純酸素燃焼器が設けられる。

図３に示されるように、本具体的な実施例では、高溶解度タンク窯のアスペクト比、即ち、Ｌ／Ｗが２．３６であり、溶解度が２．７６トン／日＊m²であり、ほかの構造配置が具体的な実施例一と同様であり、異なるところは、純酸素燃焼器が両側パラペットに傾斜して設けられることにある。

具体的な実施例三
この具体的な実施例では、クラウントップにある純酸素燃焼器がクラウントップ純酸素燃焼器１１として設けられる。

図４に示されるように、本具体的な実施例における高溶解度タンク窯の構造と具体的な実施例一における高溶解度タンク窯との異なるところは、クラウントップに設けられる純酸素燃焼器のみを含み、パラペットに設けられる純酸素燃焼器を含まないことにある。具体的には、クラウントップ純酸素燃焼器１１が三つ設けられ、キルン炉のクラウンに設けられ、タンク窯の底部に４行の電極７が設けられ、第一行に四つ設けられ、第二から第四行までの各行に六つ設けられ、電極７の前後にも堰５が設けられ、泡立ち６が堰の上面に設けられる。

具体的な実施例四
この具体的な実施例には、水平の純酸素燃焼器と傾斜している純酸素燃焼器が設けられる。

図５に示されるように、本具体的な実施例には、高溶解度タンク窯のアスペクト比、即ち、Ｌ／Ｗが２．６７であり、溶解度が２．８トン／日＊m²である。ほかの構造配置が具体的な実施例一と同様であり、異なるところは、一部の純酸素燃焼器が一側のパラペッに水平に設けられ、もう一部の純酸素燃焼器が他側のパラペットに傾斜して設けられる。水平に設けられる純酸素燃焼器と傾斜して設けられる純酸素燃焼器の個数が同じである。

具体的な実施例五
この具体的な実施例には、水平の純酸素燃焼器とクラウントップ純酸素燃焼器が設けられる。

図６、図７を参照し、本実施例では、純酸素燃焼器３、流湯穴４、底部堰５、泡立ち６、電極７とクラウントップ純酸素燃焼器１１からなる。クラウントップ純酸素燃焼器１１の個数が八つであり、いずれもキルン炉のクラウンに設けられ、両側のパラペットに２本の純酸素燃焼器３が水平に設けられ、底部に６行の電極があり、各行に五つあり、電極７の前後にも堰５が設けられ、堰５の後面に泡立ち６がある。本具体的な実施例には、高溶解度タンク窯のアスペクト比、即ち、Ｌ／Ｗが２．３４であり、溶解度が３．２トン／日＊m²である。

具体的な実施例六
この具体的な実施例には、水平の純酸素燃焼器、傾斜している純酸素燃焼器とクラウントップ純酸素燃焼器が設けられる。

図８に示されるように、本具体的な実施例では、一側のパラペットに水平に設けられる純酸素燃焼器と、もう一側のパラペットに傾斜して設けられる純酸素燃焼器と、クラウントップに設けられる純酸素燃焼器を含む。更に、流湯穴、底部堰、泡立ち、電極を含む。本具体的な実施例には、高溶解度タンク窯のアスペクト比、即ち、Ｌ／Ｗが２．７であり、溶解度が３トン／日＊m²である。

以上に説明される内容は、単に実施することもよいが、又は、各種の方式で組み合わせて実施してもよいが、これらの変型方式はいずれも本発明の保護範囲にある。

説明すべきなのは：本文において、用語「からなる」、「含む」又はその如何なる他の変更態様は排他的包含を含むことを目的とし、これにより、一連の要素を含む過程、方法、物品又は設備は、それらの要素を含むだけでなく、明らかに示さないほかの要素も含むかこのような過程、方法、物品又は設備に固有する要素も含む。より多い制限がない場合に、「一個の…からなる」という文によって限定される要素は、前記要素からなる過程、方法、物品又は設備に別の同じ要素も存在することが排除されない。

以上の実施例は、本発明を説明するための技術的手段であり、それを制限するものではない。前記実施例を参照して本発明を詳しく説明したが、当業者が理解すべきなのは、それは依然として前記各実施例に記載される技術的手段を修正できるかその中の技術的特徴の一部を等価代用できるが、これらの修正又は代用は、相応的な技術的手段の本質を本発明の各実施例の技術的手段の精神と範囲から逸脱することがない。

本願は、２０１６年４月２７日付で中国特許局に提出され、出願番号が２０１６１０２７２３７８．６であり、発明の名称が「高溶解度を有するガラスタンク窯」の中国特許請求の優先権を要求し、その内容全体が引用によって本願に組み合わせられる。

本発明において、キルン炉の面積を縮小し、キルン炉のアスペクト比を最適化させることによって、熱量の散失を減少し、タンク窯の溶解度を有効に高めて且つエネルギー消耗を低減することができる。

Claims

高溶解度ガラスタンク窯の長さと幅の比率が２．３〜２．８の範囲であることを特徴とする高溶解度を有するガラスタンク窯。
前記高溶解度ガラスタンク窯タンク窯の深さが１〜１．２mの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の高溶解度を有するガラスタンク窯。
前記高溶解度ガラスタンク窯に純酸素燃焼器が設けられ、且つ前記高溶解度ガラスタンク窯の底部に電極が設けられることを特徴とする請求項１に記載の高溶解度を有するガラスタンク窯。
前記純酸素燃焼器は、クラウントップに取り付けられることと、パラペットに水平に取り付けられることと、パラペットに傾斜して取り付けられることとの内の一つで取り付けられるか組み合わせて取り付けられることを特徴とする請求項３に記載の高溶解度を有するガラスタンク窯。
前記純酸素燃焼器の数量が５〜１６本であることを特徴とする請求項３に記載の高溶解度を有するガラスタンク窯。
前記高溶解度ガラスタンク窯に複数行の純酸素燃焼器が設けられ、中央位置にある行の純酸素燃焼器の個数がエッジ位置にある行の純酸素燃焼器の個数より小さいことを特徴とする請求項３に記載の高溶解度を有するガラスタンク窯。
前記純酸素燃焼器が複数行に設けられ、隣接行における純酸素燃焼器が交差して設けられることを特徴とする請求項３に記載の高溶解度を有するガラスタンク窯。
前記電極は前記底部に４〜８行に配置され、各行に計４〜６個であることを特徴とする請求項３に記載の高溶解度を有するガラスタンク窯。
前記高溶解度ガラスタンク窯の底部に堰と泡立ちが設けられ、堰の数量が一つ又は複数であり、泡立ちは、堰の前面又は後面又は上面に設けられることを特徴とする請求項１に記載の高溶解度を有するガラスタンク窯。