JP2022088071A - Glass melting furnace monitoring method and glass article manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス溶融炉を構成する耐火物の異常発熱を監視する方法、及び当該監視方法を用いたガラス物品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of monitoring abnormal heat generation of a refractory material constituting a glass melting furnace, and a method of manufacturing a glass article using the monitoring method.
従来、操業の安定化や効率化を目的としてガラス溶融炉内の温度測定が行われている。特許文献1では、溶融ガラス表面のサーモグラフや炉内に挿入した熱電対による温度測定結果を使用して、炉内の温度プロファイルを取得する方法が開示されている。
Conventionally, the temperature inside the glass melting furnace has been measured for the purpose of stabilizing the operation and improving the efficiency.
また、ガラス溶融炉の熱効率の向上や排気ガス排出量の抑制のため、溶融ガラスに浸漬させた電極間に通電することにより溶融ガラスを加熱する方法が用いられている(例えば特許文献2参照)。 Further, in order to improve the thermal efficiency of the glass melting furnace and suppress the exhaust gas emission amount, a method of heating the molten glass by energizing between the electrodes immersed in the molten glass is used (see, for example, Patent Document 2). ..
ガラス溶融炉の炉壁及び炉底は耐火物で構成されており、一般的に耐火物の電気抵抗率は溶融ガラスの電気抵抗率よりも高いため、電極間を通電した場合、耐火物ではなく溶融ガラスに電流が流れる。 The furnace wall and bottom of a glass melting furnace are made of refractory material, and the electric resistance of the refractory material is generally higher than that of molten glass. Current flows through the molten glass.
しかしながら、近年、様々な特性を持ったガラスが生産されるようになっており、その中には無アルカリガラスのように溶融状態における電気抵抗率が従来のガラスよりも高いものがある。このような溶融ガラスを電極間の通電を用いて加熱する場合、溶融ガラスと耐火物との間の電気抵抗率の差が従来のガラスより少なく、耐火物に通電し易い。また、耐火物を長期間使用すると、耐火物を構成する内部組織の変質などの劣化により耐火物の電気抵抗率が低下することがある。溶融ガラスの電気抵抗率に対して相対的に耐火物の電気抵抗率が下がると、耐火物を流れる電流が増加し、耐火物の温度が上昇する。耐火物の温度が上昇すると電気抵抗率が低下するため、さらに流れる電流が増え、温度が上昇するという悪循環に陥る。この結果耐火物が異常発熱し、溶損する場合もあるため、耐火物の異常発熱を検出することは、生産の安全性及び安定性の向上のために重要である。 However, in recent years, glass having various characteristics has been produced, and some of them, such as non-alkali glass, have a higher electrical resistivity in a molten state than conventional glass. When such molten glass is heated by using energization between electrodes, the difference in electrical resistivity between the molten glass and the refractory is smaller than that of conventional glass, and it is easy to energize the refractory. Further, when the refractory is used for a long period of time, the electrical resistivity of the refractory may decrease due to deterioration such as deterioration of the internal structure constituting the refractory. When the electrical resistivity of the refractory decreases relative to the electrical resistivity of the molten glass, the current flowing through the refractory increases and the temperature of the refractory rises. When the temperature of the refractory rises, the electrical resistivity decreases, so the current that flows further increases, and the temperature rises, creating a vicious cycle. As a result, the refractory heat may be abnormally generated and melted, so it is important to detect the abnormal heat generation of the refractory in order to improve the safety and stability of production.
本発明は、ガラス溶融炉において、ガラス溶融炉を構成する耐火物が溶損に至る前に、その異常発熱を検出することを課題とする。 An object of the present invention is to detect an abnormal heat generation in a glass melting furnace before the refractory material constituting the glass melting furnace is melted.
上記課題を解決すべく創案された本発明は、溶融ガラスに浸漬した電極を用いてガラス原料を加熱して溶解するガラス溶融炉を構成する耐火物の溶損を監視するガラス溶融炉監視方法であって、前記電極間の通電領域に配置される第一温度センサと、前記通電領域から離れた非通電領域に配置される第二温度センサを備え、前記第一温度センサと前記第二温度センサの測定温度を用いて、前記耐火物の異常発熱を検出することを特徴とする。このような構成によれば、第一温度センサにより測定される通電領域の温度と、第二温度センサにより測定される非通電領域の温度を比較し、通電領域にある耐火物自身の通電による異常発熱の有無を識別することができる。 The present invention, which was devised to solve the above problems, is a glass melting furnace monitoring method for monitoring the melting damage of refractories constituting a glass melting furnace in which a glass raw material is heated and melted by using an electrode immersed in molten glass. The first temperature sensor and the second temperature sensor are provided with a first temperature sensor arranged in an energized region between the electrodes and a second temperature sensor arranged in a non-energized region away from the energized region. It is characterized in that abnormal heat generation of the refractory is detected by using the measured temperature of. According to such a configuration, the temperature of the energized region measured by the first temperature sensor is compared with the temperature of the non-energized region measured by the second temperature sensor, and the abnormality due to the energization of the refractory itself in the energized region is compared. The presence or absence of fever can be identified.
上記の構成において、前記第一温度センサの測定温度から、前記第二温度センサの測定温度を減算し、得られた温度差の増加量が所定の値を超えた場合に、前記耐火物の異常発熱を検出することが好ましい。耐火物が異常発熱していない場合、耐火物の温度は耐火物が接している溶融ガラスの温度によって決まる。溶融ガラスの温度はガラス溶融炉内の場所によって異なるため、耐火物の温度も場所によって異なる。ところで、ガラス溶融炉の操業条件(投入電力など)を変更すると、溶融ガラスの温度が変化するが、溶融ガラスの温度変化量の場所による差は比較的小さい。このため、耐火物の温度変化量の場所による差も比較的小さくなる。よって、操業条件を変更しても、第一温度センサが測定する温度から第二温度センサが測定する温度を引いた温度差(比較温度差)は一定に近くなる。一方で、耐火物が異常発熱している場合、耐火物の温度は耐火物が接している溶融ガラスの温度に、耐火物内部での発熱量が加わることによって決まる。よって、操業条件の変化に関わらず、比較温度差は耐火物内部での発熱量の分だけ大きくなる。以上より、比較温度差を監視しておくことで、耐火物の異常発熱を検出することができる。 In the above configuration, when the measured temperature of the second temperature sensor is subtracted from the measured temperature of the first temperature sensor and the amount of increase in the obtained temperature difference exceeds a predetermined value, the fireproof material is abnormal. It is preferable to detect heat generation. If the refractory does not generate abnormal heat, the temperature of the refractory is determined by the temperature of the molten glass in contact with the refractory. Since the temperature of the molten glass varies depending on the location in the glass melting furnace, the temperature of the refractory also varies depending on the location. By the way, when the operating conditions (input power, etc.) of the glass melting furnace are changed, the temperature of the molten glass changes, but the difference in the amount of temperature change of the molten glass depending on the location is relatively small. Therefore, the difference in the amount of temperature change of the refractory depending on the location is relatively small. Therefore, even if the operating conditions are changed, the temperature difference (comparative temperature difference) obtained by subtracting the temperature measured by the second temperature sensor from the temperature measured by the first temperature sensor becomes close to constant. On the other hand, when the refractory heats up abnormally, the temperature of the refractory is determined by adding the calorific value inside the refractory to the temperature of the molten glass in contact with the refractory. Therefore, regardless of changes in operating conditions, the comparative temperature difference increases by the amount of heat generated inside the refractory. From the above, by monitoring the comparative temperature difference, it is possible to detect abnormal heat generation of the refractory.
上記の構成において、前記電極は、前記ガラス溶融炉の底面に配置されることが好ましい。このような構成によれば、溶融ガラスの対流を促進し、一様な組成のガラス物品を得ることができるとともに、脈理などの成形不良を低減できる。 In the above configuration, it is preferable that the electrode is arranged on the bottom surface of the glass melting furnace. According to such a configuration, convection of the molten glass can be promoted, a glass article having a uniform composition can be obtained, and molding defects such as striae can be reduced.
上記の構成において、前記ガラス原料は、前記電極による通電加熱のみで加熱されることが好ましい。バーナと電極とを併用する場合と比べ、バーナを使用することなく、電極のみでガラス原料を加熱して溶解する場合には、溶融ガラスの通電を大幅に増加させる必要があり、耐火物の異常発熱のリスクが高い。このため、バーナを使用することなく、電極のみでガラス原料を加熱して溶解する場合に本発明を適用すれば、耐火物異常発熱を検出する効果がより顕著となる。 In the above configuration, it is preferable that the glass raw material is heated only by energization heating by the electrodes. Compared to the case where the burner and the electrode are used together, when the glass raw material is heated and melted only by the electrode without using the burner, it is necessary to significantly increase the energization of the molten glass, which is an abnormality of the refractory. High risk of fever. Therefore, if the present invention is applied when the glass raw material is heated and melted only by the electrodes without using a burner, the effect of detecting abnormal heat generation of the refractory becomes more remarkable.
上記の構成において、前記第一温度センサ及び前記第二温度センサは、熱電対であることが好ましい。このような構成によれば、ガラス溶融炉を構成する耐火物や溶融ガラス等測定対象物が高温であっても温度を容易且つ正確に測定することができる。 In the above configuration, the first temperature sensor and the second temperature sensor are preferably thermocouples. According to such a configuration, the temperature can be easily and accurately measured even if the object to be measured such as a refractory or molten glass constituting the glass melting furnace has a high temperature.
上記の構成において、前記第一温度センサ及び第二温度センサの温度測定部は前記耐火物の内部に配置され、前記耐火物の温度を測定することが好ましい。通電領域にある耐火物は、溶融ガラスから伝わる熱と、耐火物自身の通電による発熱とによって温度が変化する。一方で、非通電領域にある耐火物は、溶融ガラスから伝わる熱のみで温度が変化する。よって、比較温度差を監視することにより、耐火物自身の通電による発熱による温度変化を検出できる。 In the above configuration, it is preferable that the temperature measuring units of the first temperature sensor and the second temperature sensor are arranged inside the refractory and measure the temperature of the refractory. The temperature of the refractory in the energized region changes due to the heat transferred from the molten glass and the heat generated by the refractory itself. On the other hand, the temperature of the refractory in the non-energized region changes only by the heat transferred from the molten glass. Therefore, by monitoring the comparative temperature difference, it is possible to detect the temperature change due to heat generation due to the energization of the refractory itself.
上記の構成において、前記第一温度センサの前記温度測定部は前記耐火物の内部に配置され、前記耐火物の温度を測定し、前記第二温度センサの前記温度測定部は前記耐火物と前記溶融ガラスとの境界に配置され、前記溶融ガラスの温度を測定することが好ましい。非通電領域における耐火物の温度変化量と、溶融ガラスの温度変化量との差は小さい。このため、第二温度センサが耐火物の温度を測定する場合と、溶融ガラスの温度を測定する場合とで、比較温度差の変化量は概ね等しくなる。また、ガラス溶融炉の操業条件の制御を目的として、溶融炉の内部には溶融ガラスの温度を測定するための温度センサが従来から設置されていることが多い。これらの温度センサを利用して非通電領域の溶融ガラスの温度を測定すれば、非通電領域に新たに温度センサを設置する必要がない。 In the above configuration, the temperature measuring unit of the first temperature sensor is arranged inside the fireproof material to measure the temperature of the fireproof material, and the temperature measuring unit of the second temperature sensor is the fireproof material and the fireproof material. It is preferably arranged at the boundary with the molten glass and measures the temperature of the molten glass. The difference between the amount of temperature change of the refractory in the non-energized region and the amount of temperature change of the molten glass is small. Therefore, the amount of change in the comparative temperature difference is substantially equal between the case where the second temperature sensor measures the temperature of the refractory and the case where the temperature of the molten glass is measured. Further, for the purpose of controlling the operating conditions of the glass melting furnace, a temperature sensor for measuring the temperature of the molten glass is often installed inside the melting furnace. If the temperature of the molten glass in the non-energized region is measured by using these temperature sensors, it is not necessary to newly install a temperature sensor in the non-energized region.
上記の構成において、前記第一温度センサ及び前記第二温度センサは、前記温度測定部が貴金属キャップで覆われていることが好ましい。このような構成によれば、溶融ガラス近傍の高温環境から熱電対を保護することができる。また、貴金属は酸化物セラミックなどの耐熱材料より熱伝導率が高いため、温度測定の応答性が良くなる。 In the above configuration, it is preferable that the temperature measuring portion of the first temperature sensor and the second temperature sensor is covered with a precious metal cap. With such a configuration, the thermocouple can be protected from the high temperature environment in the vicinity of the molten glass. In addition, since noble metals have higher thermal conductivity than heat-resistant materials such as oxide ceramics, the responsiveness of temperature measurement is improved.
上記の構成において、請求項1~8のいずれかに記載のガラス溶融炉監視方法を用いた前記ガラス溶融炉により、前記ガラス原料を溶解する溶解工程と、前記ガラス溶融炉で溶解された前記溶融ガラスを成形する成形工程とを備えることが好ましい。このような構成によれば、ガラス溶融炉を構成する耐火物の溶損を監視しながら、ガラス物品を製造することができる。
In the above configuration, the melting step of melting the glass raw material by the glass melting furnace using the glass melting furnace monitoring method according to any one of
本発明によれば、ガラス溶融炉において、ガラス溶融炉を構成する耐火物が溶損に至る前に、その異常発熱を検出することができる。 According to the present invention, in a glass melting furnace, it is possible to detect an abnormal heat generation before the refractory material constituting the glass melting furnace is melted.
本発明に係るガラス溶融炉監視方法の一実施形態について説明する。 An embodiment of the glass melting furnace monitoring method according to the present invention will be described.
図1に示すように、本実施形態に係るガラス物品の製造装置は、上流側から順に、溶融炉1と、清澄槽2と、均質化槽3と、ポット4と、成形体5と、これらの各構成要素1~5を連結する供給路61~64とを備える。この他、製造装置は、成形体5により成形されたガラスリボンGRを徐冷する図示しない徐冷炉及び徐冷後に帯状のガラスリボンGRから所望寸法のガラス板を切り出す図示しない切断装置を備える。
As shown in FIG. 1, the apparatus for manufacturing a glass article according to the present embodiment includes a
溶融炉1は、投入されたガラス原料Grを溶解して、溶融ガラスGmを得る溶解工程を行うための容器であり、供給路61によって清澄槽2に接続されている。
The
清澄槽2は、溶融炉1から供給された溶融ガラスGmを清澄剤等の作用により脱泡する清澄工程を行うための容器であり、供給路62によって均質化槽3に接続されている。
The
均質化槽3は、清澄された溶融ガラスGmを攪拌し、均質化工程を行うための容器であり、撹拌翼を有するスターラ31を備える。均質化槽3は、供給路63によってポット4に接続されている。
The
ポット4は、溶融ガラスGmを成形に適した状態に調整する状態調整工程を行うための容器であり、溶融ガラスGmの粘度調整及び流量調整を行う。ポット4は、供給路64によって成形体5に接続されている。
The
各供給路61~64は、白金又は白金合金によって構成される複数の供給管を連結することにより構成される。各供給路61~64の外周面は耐火物によって保持されている。
Each
本実施形態では、溶融ガラスGmを所望の形状に成形する成形装置が成形体5によって構成される。成形体5は、オーバーフローダウンドロー法によって溶融ガラスGmを帯状のガラスリボンGRに成形する。詳細には、成形体5は、断面形状(図1の紙面と直交する断面形状)が略楔形状を成しており、成形体5の上部には、図示しないオーバーフロー溝が形成されている。
In the present embodiment, the molding apparatus for molding the molten glass Gm into a desired shape is configured by the molded
成形体5は、溶融ガラスGmをオーバーフロー溝から溢れ出させて、成形体5の両側の側壁面(紙面の表裏面側に位置する側面)に沿って流下させる。成形体5は、流下させた溶融ガラスGmを側壁面の下頂部で融合させ、板状に成形する。
The molded
以下、溶融炉1の具体的な構成について、図2を参照しながら説明する。
Hereinafter, a specific configuration of the
図2に示すように、溶融炉1は溶融槽本体11と、ガラス原料Grを供給するスクリューフィーダ12と、溶融炉1内の気体を外部に排出する煙道13と、溶融ガラスGmを通電によって加熱する電極14と、耐火物111の異常発熱を監視する温度センサ15とを備える。
As shown in FIG. 2, the
溶融槽本体11は、通電加熱によってガラス原料Grを溶融して溶融ガラスGmを形成する。溶融槽本体11は耐火物111(例えば、ジルコニア系電鋳煉瓦やアルミナ系電鋳煉瓦など)で構成され、炉内の溶融空間を区画形成する。耐火物111の周囲には図示しない断熱レンガ等の保温材が配置され、溶融槽本体11の保温性を高めている。本実施形態では、溶融炉1はガラス原料Grの溶融空間が一つだけのシングルメルターであるが、複数の溶融空間を連ねたマルチメルターであっても良い。また。溶融ガラスGmはX軸方向へ流れる。
The melting tank main body 11 melts the glass raw material Gr by energization heating to form the molten glass Gm. The melting tank main body 11 is made of a refractory material 111 (for example, zirconia-based electroformed bricks, alumina-based electroformed bricks, etc.), and forms a section for the melting space in the furnace. A heat insulating material such as a heat insulating brick (not shown) is arranged around the
溶融炉1には、原料供給手段としてスクリューフィーダ12が設けられている。スクリューフィーダ12は、溶融ガラスGmの液面の一部にガラス原料Grに覆われていない部分が形成されるようにガラス原料Grを順次供給する。すなわち、溶融炉1は、いわゆるセミホットトップタイプである。なお、溶融炉1は、溶融ガラスGmの液面の全部がガラス原料Grに覆われた、いわゆるコールドトップタイプでもよい。また、原料供給手段は、プッシャーや振動フィーダなどであってもよい。
The
溶融炉1には、溶融炉1内の気体を外部に排出するための気体排出路として煙道13が設けられている。煙道13内には、気体を外部に送るためのファン131が設けられている。ファン131は設けなくてもよい。
The
溶融炉1の耐火物111には、通電加熱のために、溶融ガラスGmに浸漬された状態で複数の電極14が設けられている。本実施形態では、溶融炉1内には、炉底部に設けられた電極14以外の加熱手段が設けられていない。電極14の通電加熱のみで溶融ガラスGmを加熱することで、溶融ガラスGmの上面に供給されたガラス原料Grを間接的に加熱し溶融する。電極14は、例えば棒状のモリブデンから形成され、電極ホルダ141に支持されている。電極ホルダ141は図示しない冷却配管を内部に備える。冷却配管は、水等の液体冷却材を流通させることにより、電極14及び電極ホルダ141を冷却する。
The
図3の一点鎖線で囲まれた2つの電極14は対になっており、この電極14の間(通電領域16)を通電することで溶融ガラスGmを加熱する。通電領域から離れた領域(非通電領域17)は通電加熱されないが、溶融ガラスGmの対流や輻射によって加熱される。
The two
温度センサ15は、第一温度センサ151と第二温度センサ152で構成される。通電領域16の中に第一温度センサ151を配置し、非通電領域17の中に第二温度センサ152を配置する。本実施形態では、温度センサ15として熱電対を使用するが、これに限定されない。白金測温体や、放射温度計を使用しても良い。
The
図4に示すように、耐火物111には、温度センサ15を取り付けるための温度センサ取り付け孔18が開けられている。本実施形態では、温度センサ取り付け孔18は耐火物111を貫通せずに閉塞している。温度センサ取り付け孔18の閉塞端には貴金属キャップ153が取り付けられており、温度センサ15は保護管154内に収められた状態で貴金属キャップ153に押し当てられて固定される。これにより高温環境から温度センサ15の温度測定部を保護することができる。加えて、貴金属キャップ153は熱伝導率が高いため、耐火物111の温度を正確に測定可能である。なお、本実施形態では、貴金属キャップ153は白金製のものを用いるが、この限りではない。白金合金やイリジウムやその他の高耐熱性素材を使用しても良い。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、非通電領域17に位置する温度センサ取り付け孔18は耐火物111を貫通しても良い。この場合、貴金属キャップ153は溶融ガラスGmに直接触れることになり、溶融ガラスGmの温度を測定することができる。
As shown in FIG. 5, the temperature
非通電領域17において、溶融ガラスGmと耐火物111のどちらの温度を測定しても良い。溶融ガラスGmの温度と耐火物111の温度は異なるが、操業条件の変更に伴う温度変化は溶融ガラスGmと耐火物111とに同様に現れるため、通電領域16に配置された第一温度センサ151の測定温度と比較することで、耐火物111の異常発熱を検出する本発明の目的を達成することができる。よって、溶融ガラスGmの温度、又は耐火物111の温度を測定するための既存の第二温度センサ152が設置されている場合は、新たに第二温度センサ152を設置する必要がない。
In the
耐火物111は高温環境に長時間曝されることが原因で変質するため、溶融ガラスGmの温度上昇に従い、近傍にある耐火物111が変質する可能性は高まる。また、溶融炉1内では、下流へ向かうに従い温度が上昇する傾向がある。このため、耐火物111が変質し異常発熱する危険性が高い、最も下流にある通電領域16を監視することが好ましい。
Since the refractory 111 is deteriorated due to being exposed to a high temperature environment for a long time, the possibility that the refractory 111 in the vicinity is deteriorated increases as the temperature of the molten glass Gm rises. Further, in the
また、溶融ガラスGmと比較して、ガラス原料Grの電気抵抗率は高いため、溶融ガラスGm中に混在するガラス原料Grの割合が高くなるに従い、相対的に耐火物111に通電しやすくなり、耐火物111の異常発熱の危険性は高まる。溶融炉1内では、上流へ向かうに従い溶融ガラスGm中に混在するガラス原料Grの割合が高くなることから、最も上流にある通電領域16を監視することが好ましい。
Further, since the electrical resistivity of the glass raw material Gr is higher than that of the molten glass Gm, as the ratio of the glass raw material Gr mixed in the molten glass Gm increases, it becomes easier to energize the
通電していない耐火物111は、溶融ガラスGmから離れるに従って温度が低下する。このため、耐火物111の変質は耐火物111と溶融ガラスGmの境界面から始まり、徐々に耐火物111内部へと進行する。このため、第一温度センサ151による測定位置を溶融ガラスGmに近づけるほど、耐火物111の異常発熱を早期に検出することができる。
The temperature of the refractory 111 that is not energized decreases as it moves away from the molten glass Gm. Therefore, the alteration of the
第一温度センサ151及び第二温度センサ152は図示しない制御装置に接続される。制御装置は第一温度センサ151及び第二温度センサ152の測定温度を記録し、比較温度差が所定の値を超えた時、異常発熱が発生し、耐火物111の溶損リスクが高まっていると判断する。以下、異常発熱の検出について、シミュレーションを使用して説明する。
The
本シミュレーションの対象の溶融炉1の内部には二対の電極14を配置し、合計98.5kWの電力を投入するよう設定した。また、第一温度センサ151で測定する温度として、一対の電極14の中間であり、且つ耐火物111と溶融ガラスGmとの境界面から耐火物111側に10mmの位置の温度を採用した。第二温度センサ152で測定する温度として、溶融炉1の底面からの高さが300mmであり、且つ溶融炉1の側面を構成する耐火物111と溶融ガラスGmとの境界である位置の温度を採用した。なお、耐火物111の変質の進行をシミュレーションで再現する際は、耐火物111と溶融ガラスGmの境界面から所定の深さ(変質深さ)までの耐火物111の電気抵抗率を低く設定した。以上の条件に従って有限体積法を使用したシミュレーションを行い、第一温度センサ151及び第二温度センサ152で測定される温度を求めた。
Two pairs of
図6は電極14から溶融炉1内へ投入される電力を増加させた場合の第一温度センサ151及び第二温度センサ152で測定される温度の変化を表している。投入電力は98.5kWから2.5%ずつ、10%まで増加させている。一方で耐火物111の変質は進行させていない。投入電力を増加させると、第一温度センサ151及び第二温度センサ152で測定される温度は共に上昇し、その上昇量は同程度である。このため、図7に示すように、投入電力の変化によらず、比較温度差はほぼ一定となる。
FIG. 6 shows the change in temperature measured by the
図8は耐火物111の変質が進行した場合の、第一温度センサ151及び第二温度センサ152で測定される温度の変化を表している。耐火物111の変質深さは、0mmから15mmずつ、60mmまで増加させている。一方で投入電力は増加させていない。耐火物111の変質を進行させると、第一温度センサ151で測定される温度は上昇するが、第二温度センサ152で測定される温度はほとんど変化しない。このため、図9に示すように、耐火物111の変質の進行に伴って比較温度差は増加する。
FIG. 8 shows the change in temperature measured by the
第一温度センサ151で測定される温度が上昇した場合でも、第二温度センサ152で測定される温度も同様に上昇していれば、比較温度差が増加していないことになり、第一温度センサ151で測定された温度上昇は投入電力等の操業条件の変動が原因であるため、耐火物111に異常発熱が発生していないことが分かる。一方で、第一温度センサ151で測定される温度が上昇した場合で、第二温度センサ152で測定される温度が上昇していない場合、又は第二温度センサ152で測定される温度上昇に比べて第一温度センサ151で測定される温度上昇が大きい場合は、比較温度差が増加していることとなり、耐火物111に異常発熱が発生していることが分かる。よって、比較温度差の上昇の有無によって耐火物111に異常発熱が発生しているかどうかを検出できる。
Even if the temperature measured by the
以上のような方法によれば、ガラス溶融炉1を構成する耐火物111が溶損に至る前に、その異常発熱を検出することができる。
According to the above method, the abnormal heat generation can be detected before the
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and is not limited to the above-mentioned action and effect. The present invention can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.
上記実施形態では、オーバーフローダウンドロー法を使用してガラス板を作成していたが、これに限定されない。スロットダウンドロー法や、フロート法を使用しても良い。また上記実施形態では、ガラス物品としてガラス板を例に説明したが、これに限定されない。グラスファイバや管ガラス等、他のガラス物品を製造しても良い。 In the above embodiment, the glass plate is produced by using the overflow downdraw method, but the present invention is not limited to this. The slot down draw method or the float method may be used. Further, in the above embodiment, a glass plate has been described as an example as a glass article, but the present invention is not limited to this. Other glass articles such as glass fiber and tube glass may be manufactured.
上記実施形態では、ガラス溶融炉1の底面にのみ電極14を配置したが、これに限定されない。ガラス溶融炉1の側面に電極14を配置しても良い。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、電極14間の通電による加熱のみで溶融ガラスGmを加熱していたが、バーナによる加熱を組み合わせても良い。この場合、溶融ガラスGmの液面より上方の耐火物111にバーナが取り付けられる。
In the above embodiment, the molten glass Gm is heated only by heating by energization between the
上記の実施形態では、電極14の間の通電は単相交流電源を使用していたが、これに限定されない。三相交流電源を使用しても良い。この場合、3本の電極14が1組となり、1組の電極14の間が通電領域16となる。
In the above embodiment, the energization between the
本発明は、ガラス溶融炉の監視、及び当該ガラス溶融炉の監視方法を利用したガラス物品の製造に好適に使用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for monitoring a glass melting furnace and manufacturing a glass article using the monitoring method of the glass melting furnace.
1 溶融炉
111 耐火物
14 電極
15 温度センサ
151 第一温度センサ
152 第二温度センサ
153 貴金属キャップ
16 通電領域
17 非通電領域
Gm 溶融ガラス
Gr ガラス原料
1
Claims (9)
前記電極間の通電領域に配置される第一温度センサと、
前記通電領域から離れた非通電領域に配置される第二温度センサを備え、
前記第一温度センサと前記第二温度センサの測定温度を用いて、前記耐火物の異常発熱を検出することを特徴とするガラス溶融炉監視方法。 It is a glass melting furnace monitoring method that monitors the melting damage of refractories constituting a glass melting furnace that heats and melts glass raw materials using electrodes immersed in molten glass.
The first temperature sensor arranged in the energization region between the electrodes and
A second temperature sensor arranged in a non-energized region away from the energized region is provided.
A method for monitoring a glass melting furnace, which comprises detecting abnormal heat generation of a refractory using the measured temperatures of the first temperature sensor and the second temperature sensor.
得られた温度差の増加量が所定の値を超えた場合に、前記耐火物の異常発熱を検出することを特徴とする請求項1に記載のガラス溶融炉監視方法。 The measured temperature of the second temperature sensor is subtracted from the measured temperature of the first temperature sensor.
The glass melting furnace monitoring method according to claim 1, wherein when the amount of increase in the obtained temperature difference exceeds a predetermined value, abnormal heat generation of the refractory is detected.
前記第二温度センサの温度測定部は前記耐火物と前記溶融ガラスとの境界に配置され、前記溶融ガラスの温度を測定することを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載のガラス溶融炉監視方法。 The temperature measuring unit of the first temperature sensor is arranged inside the refractory and measures the temperature of the refractory.
The glass melting according to any one of claims 1 to 5, wherein the temperature measuring unit of the second temperature sensor is arranged at the boundary between the refractory and the molten glass and measures the temperature of the molten glass. Reactor monitoring method.
前記ガラス溶融炉で溶解された前記溶融ガラスを成形する成形工程とを備えることを特徴とするガラス物品製造方法。 A melting step of melting the glass raw material by the glass melting furnace using the glass melting furnace monitoring method according to any one of claims 1 to 8.
A method for producing a glass article, which comprises a molding step of molding the molten glass melted in the glass melting furnace.
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