JPS591217B2 - 溶融ガラスの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶融ガラス製造方法に関し、さらに詳しくはタ
ンク窯の一側端からガラス原料を投入し溶解・清澄させ
た後タンク窯の他端側から溶融ガラスを連続的に取り出
す方法において溶解過程で溶融ガラス表層に発生する泡
を消去する技術に関する。

一般にガラス板連続製造工程では第１図および第２図に
示すようなタンク窯を用いて連続的に溶融ガラスを製造
し、得られた溶融ガラスを成形工程に送り、ここでガラ
ス帯を連続的に成形している。

タンク窯１は溶解槽２とこれに続く調整槽３とからなり
、溶解槽２の一端に設けられた投入口４から投入される
ガラス原料は溶解槽２内で高温に加熱されて溶解し、次
いで調整槽３に送られて清澄・脱泡が行なわれ、引出口
５から取り出された溶融ガラスは図外のガラス帯成形工
程に送られる。

そしてタンク窯１内の溶融ガラス６中には、最高温度地
点（ホットスポット）１を境として投入口４側で循環す
る対流８Ａと引出口５側で循環する対流８Ｂの二つの対
流が存在する。

投入口４付近に浮遊する原料山９は対流８Ａにより順次
溶融ガラス中に溶は込みここで循環する間に充分に溶解
された後逐時対流８Ｂに乗り移って引出口５に向けて流
れる。

上記のようなガラス連続溶解工程では、原料山９周辺の
溶融ガラス表層部に溶解反応に伴ない発生する大きな気
泡を無数に含む層（以下気泡層とよぶ）１０が常時形成
されており、この気泡層１０は単位時間当りのガラス溶
解量を増大させる場合に大きな問題となる。

すなわち気泡層１０は断熱性が良好であるため、原料投
入量の増加に伴なってその面積が拡大するとタンク窯内
雰囲気から溶融ガラス６への伝熱が急速に悪化し、溶融
ガラス６中の対流が弱くなって溶解・清澄作用が低下し
、これにより気泡層１０の生成範囲が一層拡大するとい
う悪循環がおこり、調整槽３への気泡の流入が増大して
逐には気泡を多く含む不良製品の発生という事態を招く
に至る。

したがって溶融ガラスの連続製造工程において単位時間
当りガラス溶解量の増大を図る場合、前述した気泡層１
０の生成範囲を可及的に抑制することが非常に重要とな
る。

本発明の主な目的は、タンク窯内の溶融ガラス表層部に
含まれる気泡を早期段階で消去する有効な方法を提供す
ることである。

本発明の他の目的は、製品品質の低下を伴なうことなく
且つ燃料使用量は抑制したままガラスタンク窯の単位時
間当り溶解量を増大させる方法を提供することである。

本発明は、タンク窯の一側端投入口からガラス原料を投
入し、溶解・清澄させた後タンク窯の他端側から溶融ガ
ラスを連続的に取り出す溶融ガラス製造方法において、
原料投入口以降の箇所でタンク窯内容融ガラス表面にガ
ラス原料に添加しないで単独に固体硫黄を投入すること
を要旨とする。

上記方法の実施により溶融ガラス表層中の気泡が消去さ
れる理由については、フレーク状の硫黄を投入するとこ
の硫黄が溶融ガラス表面上を走り回る現像が観察される
ことから次のように推測される。

■ 投入された硫黄が急激にガス化して発生ガスジェッ
トの作用で溶融ガラス表面と硫黄との間が気体潤滑され
つつ固体硫黄が飛び回り、この硫黄の物理的衝撃により
泡が破れる。

■ 固体硫黄の飛び回りで溶融ガラスの極く表面付近に
高濃度の８０２又はＳＯｘガス層が形成され、これが溶
融ガラスの表面張力を低下させ破泡を促進する。

上記の理由から固体硫黄を溶融ガラス表面に投入する場
合ガラス原料と共に投入しては所期の効果が得られず、
したがって本発明では硫黄の投入場所をタンク窯の原料
投入口以降に限定するものであり、具体的にはタンク窯
の操業条件、フオーム層の生成状況タンク窯構造等を考
慮して決定される。

ただし一般の連続式ガラスタンク窯では図に示すように
溶解槽２の側壁部のポート１１・・・・・・から燃焼用
二次空気を導入し対向側壁部のポート１１・・・・・・
から燃焼排ガスを抜き出しており、このようなポート１
１近傍箇所で硫黄を投入すると槽２を横断する高速気流
の影響で前述した消泡効果が薄められるおそれがあるの
で最後端のポート１１よりも下流側、すなわち溶解槽２
の後端付近ないし調整槽３前端部付近で投入するのがよ
い。

本発明方法の大きな利点は投入された固体硫黄が溶融ガ
ラス表面を広範囲に動き回るということであり、これに
よりタンク窯の一方の側壁部開口から投入してもタンク
窯の幅方向中央部を含めて充分な広範囲で消泡が行なわ
れる。

固体硫黄の投入量は単位時間当り原料投入量、タンク窯
構造、窯内雰囲気状態等により最適量が異なるため一概
に規定することはできないが、一般的にはガラス溶解量
１トンに対し、０． ＯＩ Ｋｐないしｌ Ｋｐの範囲
内で選ぶのが望ましい。

なお、硫黄分の多い重油を加熱バーナー燃料に使用して
タンク窯内雰囲気のＳ０２又はＳＯｘ濃度を高めると泡
の清澄に効果のあることは経験的に知られているが、本
発明方法によれば同一の消泡効果を得るために上記方法
に比しておよそ１００分の１の硫黄量で済み、したがっ
て排ガスの脱硫処理が非常に容易化する。

実施例 図に示した構造で容量２，０００トンのガラス板製進用
タンク窯を用い、単位時間当りガラス原料投入量を通常
操業条件よりも２０係増大させて最終製品中に出現する
気泡の数を連続的に計数したところ、０．５ｒｎｍ以上
の大きさの気泡が１時間当り４００個以上検出された。

これに対し溶解槽２の最後端ポート１１から離れた側壁
部の開口を通じてタンク窯内に、市販の純度９９．９３
％のフレーク状硫黄（単位破片の大きさは５〜１０ｒｎ
ｒ／Ｌ角で厚み１朋前後）を、１時間当りガラス溶解量
（１時間当り溶融ガラス引出し量）１トンにつき０．０
３５ＫＰの割合で投入して最終ガラス製品中のＱ、 ５
ｍｍ以上の大きさの気泡数を計数したところ１時間当
り５０個以下に減少しており硫黄投入による消泡効果が
確認された。

【図面の簡単な説明】

図はガラスタンク窯の構造例を示し、第１図は平面図で
あり第２図は縦断面図である。 １・・・・・・タンク窯、２・・・・・・溶解槽、３・
・・・・・調整槽、４・・・・・・原料投入口、５・・
・・・・溶融ガラス引出口、６・・・・・・溶融ガラス
、Ｔ・・・・・・ホットスポット、８Ａ。 ８Ｂ・・・・・・対流、９・・・・・・原料山、１０・
・・・・・気泡層、１１・・・・・・ポー ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タンク窯の一側端投入口からガラス原料を投入し、
   溶解・清澄させた後タンク窯の他端側から溶融ガラスを
   連続的に取り出す溶融ガラス製造方法において、 前記原料投入口以降の箇所でタンク窯内溶融ガラス表面
   にガラス原料に添加しないで単独に固体硫黄を投入する
   ことを特徴とする溶融ガラス製造方法。 ２ 固体硫黄としてフレーク状の硫黄を使用することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。