JPH0520366B2 - - Google Patents

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JPH0520366B2
JPH0520366B2 JP59127865A JP12786584A JPH0520366B2 JP H0520366 B2 JPH0520366 B2 JP H0520366B2 JP 59127865 A JP59127865 A JP 59127865A JP 12786584 A JP12786584 A JP 12786584A JP H0520366 B2 JPH0520366 B2 JP H0520366B2
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JP
Japan
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glass
water vapor
atmosphere
partial pressure
heating
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JP59127865A
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JPS616142A (ja
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Seiichiro Manabe
Tsutomu Sawano
Takemi Saijo
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/10—Forming beads
    • C03B19/108—Forming porous, sintered or foamed beads
    • C03B19/1085—Forming porous, sintered or foamed beads by blowing, pressing, centrifuging, rolling or dripping
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕 本発明は合成樹脂材とかスラリー爆薬への添加
物として有用な微細な中空ガラス球の製造時の収
率を高める方法に関する。 〔従来技術〕 微細中空ガラス球は例えば特公昭43−2107号に
記載されたように板ガラスやびんガラス屑の粉末
とかシラスなどの火山灰質ガラス粉末を火炎中に
吹込んで浮遊流動状態でガラスを加熱軟化させる
とともにガラス粉中に溶解したまたは人為的に溶
解せしめたSO3，H2Ｏ，Ｆなどの発泡物質を気
化発泡せしめることによつて製造される。 〔解決すべき問題点〕 前記した方法ではガラス粉末の発泡は加熱雰囲
気の温度と滞留時間に左右されるが、火炎の温度
とかガス流速は一様でないのでガラス粉末個々の
粒子の発泡度合に差を生じ、所望する比重の中空
ガラス球の収率が低いという問題がある。前記加
熱条件を均一化する目的で電気炉中にガラス粉末
を落下させる方法が考えられるが、輻射加熱のた
め熱伝達効率が低く、ガラス粉末を十分に発泡す
る温度に昇温させるには極めて長い電気炉を必要
とするので設備およびエネルギーコストが高くな
るという問題を持つ。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は前記問題点を解決すべく成されたもの
で、水蒸気分圧を0.2〜0.27気圧の雰囲気でガラ
ス粉末を加熱することに特徴を有する。 本発明で加熱雰囲気中の水蒸気分圧を0.2気圧
以上と限定するのは、化石燃料を完全燃焼させて
水蒸気分圧の最も高い値が得られるのはメタンを
理論燃焼空気量100％で燃焼させた時の水蒸気分
圧0.19気圧である。そして実施例の項で後述する
ように、本発明の方法では中空ガラスの収率は加
熱雰囲気中の水蒸気分圧に比例して向上するの
で、0.2気圧以上と限定する。 水蒸気分圧を0.2気圧以上にする方法としては (1) 加熱室内に水蒸気を吹込む又は水を噴霧す
る。この場合には電気加熱を用いることも出来
るがエネルギーコストを下げるために排出する
水蒸気を循環使用することが好ましい。 (2) 燃料として水素ガスを用いる。 (3) 燃料としてメタン、エタン、プロパン、ブタ
ン、燈油、重油、メタノール、エタノール等の
炭化水素を用いるとともに、燃焼用に酸素若く
は酸素富化空気を用いて窒素分圧を下げる。 (4) 燃料として前記炭化水素を用いかつ燃焼空気
量を減して不完全燃焼させ、還元性雰囲気とし
て窒素分圧を下げる。 などが考えられるが上記に限定されるものではな
く、さらに上記各方法を組合せることによつてよ
り高い水蒸気分圧を得ることが可能である。工業
的に本発明を実施するには燃料コストや酸素のコ
ストなどを考慮すると、燃料として天然ガスを空
気を用いて燃焼させ、水蒸気分圧を高める手段と
して水蒸気を吹込むか若しくは不完全燃焼させて
還元性雰囲気とすることが好ましい。 加熱雰囲気の水蒸気分圧は少なくとも0.2気圧
以上であれば、本発明が意図する中空ガラス球の
収率の向上効果は達成されるが、水蒸気分圧が
0.27気圧を超えてもそれに比例した収率の向上効
果が期待できず、かえつて燃焼ガスの温度を低下
させる可能性があるので、水蒸気分圧は0.2〜
0.27気圧にするのが適当である。 〔作用〕 ガラス粉末加熱雰囲気中の水蒸気分圧が高くな
ると何故ガラス粉末の発泡性が向上するのか理論
的には未解明であるが次のことが考えられる。 (1) 中空ガラス球の形成は加熱によつてガラス粉
末が先ず軟化を起し次いでガラス中に溶解して
いるSO3やH2Ｏがガラス温度上昇によつて過
飽和となりガラス中で気化・膨張（以下リボイ
ルと云う）することにより行われると考えられ
ている。ガラス中での前記リボイルはガラス温
度が高くなる程よく起るが、一定温度であつて
もガラス組成が変化すると前記SO3やH2Ｏの
溶解度に変化が生じてリボイルしやすくなるこ
とが考えられる。本願発明者らはガラス微粉末
を高温加熱すると極めて短時間内にガラス中の
B2O3やアルカリ金属酸化物が予想外に大量に
揮発してガラス組成が変化することを、さらに
雰囲気中の水蒸気分圧が高い程ガラス組成の変
化率が高いことを発見した。 本発明の作用として、雰囲気中の水蒸気の存
在によりガラス組成変化が促進され、SO3や
H2Ｏの溶解度が低下し、リボイルを起しやす
くなつたということが考えられる。 (2) 一方高温下でガラスと水蒸気が接触すると水
和ガラスが形成されることも考えられる。通常
ガラスは水和すると軟化温度が低下するので、
高温における粘性が下り、発泡性が向上するた
めとも考えられる。 さらに理由は不明であるがガラス中のガス成
分のリボイルは加熱雰囲気に敏感であることが
知られており、本願発明者等は加熱雰囲気の水
蒸気分圧を高くすることに加えて、還元性雰囲
気とすることによつてガラス粉末の発泡性を一
層向上させ得ることを発見した。 〔実施例〕 第１図は本発明による中空ガラス球の製造設備
の１例を示す概略図である。粉末状のガラス質原
料は、図示していないがスクリユーフイーダー、
振動フイーダー等の適当な供給機によつて、定量
的に原料ホツパー５に供給される。原料ホツパー
の下部はエジエクター６に接続されており、エジ
エクターは内部にノズルを備えており、コンプレ
ツサー１１等から該ノズルに圧縮空気を供給す
る。原料ホツパーから落下するガラス質原料は、
エジエクターのノズルから噴出する空気流によつ
て分散され、分散された状態で加熱発泡炉１の底
部の原料吹込口１０から炉内に吹込まれる。加熱
発泡炉１は耐火物より構成された竪型の炉であ
る。加熱発泡炉の底部にはバーナー４及び水蒸気
供給口７が設置される。気体又は液体燃料と空気
がバーナーに供給され、加熱発泡炉の中で燃焼さ
れる。ボイラー１２等で発生させた水蒸気を、ニ
ードルバルブ等で流量を制御して水蒸気供給口７
を通じて加熱発泡炉に供給する。 ガラス質原料は加熱発泡炉内で水蒸気と混合さ
れた火炎中に分散されて、加熱され、中空ガラス
球を形成しつつ燃焼ガスと共に炉内を上昇し、フ
ード８、ダクト９を通つてサイクロン２で捕集さ
れる。サイクロンで捕集されきれないごく少量の
部分はさらにバツグフイルター３で捕集される。
重量％でSiO268.4，B2O310.3，ZnO0.94，Na2
O19.4，SO30.82、残0.14の組成の硼珪酸アルカリ
ガラスを粒径100μｍ以下、平均粒径30μｍに粉砕
した粉末を原料として、第１図に示す製造装置を
用いて第１表の試料番号１〜５の中空ガラス球を
製造した。
〔発明の効果〕
第１表の結果から明かな如く、本発明の方法に
よると中空ガラス球の発泡率が向上し、製品の収
率を著しく向上させることが出来る上に、収率を
下げずに燃料を減少することも可能であり、さら
には炉内最高温度を大巾に下げることが出来るの
で装置の損傷を少くすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本願実施例に用いた中空ガラス球製造
装置の概略図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱雰囲気中に発泡物質を含有するガラス粉
    末、燃料、燃焼用空気および水分を吹き込んで前
    記ガラス粉末を水蒸気分圧が0.2〜0.27気圧の雰
    囲気中で加熱することを特徴とする中空ガラス球
    の製造方法。 ２ 前記加熱雰囲気が還元性である特許請求の範
    囲第１項記載の中空ガラス球の製造方法。 ３ 前記水分が水蒸気であり、前記ガラス粉末を
    前記水蒸気とともに前記加熱雰囲気中に吹き込む
    特許請求の範囲第１項記載の中空ガラス球の製造
    方法。
JP59127865A 1984-06-21 1984-06-21 中空ガラス球の製造方法 Granted JPS616142A (ja)

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