JPS60137834A - 垂直型ガラス電気溶融炉 - Google Patents
垂直型ガラス電気溶融炉Info
- Publication number
- JPS60137834A JPS60137834A JP58242928A JP24292883A JPS60137834A JP S60137834 A JPS60137834 A JP S60137834A JP 58242928 A JP58242928 A JP 58242928A JP 24292883 A JP24292883 A JP 24292883A JP S60137834 A JPS60137834 A JP S60137834A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- glass
- work coil
- melting
- extrusion nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/26—Outlets, e.g. drains, siphons; Overflows, e.g. for supplying the float tank, tweels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
- C03B17/04—Forming tubes or rods by drawing from stationary or rotating tools or from forming nozzles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/027—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
- C03B5/0275—Shaft furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/033—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by using resistance heaters above or in the glass bath, i.e. by indirect resistance heating
- C03B5/0336—Shaft furnaces
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は垂直型ガラス電気溶融炉に関するもので、特に
複数の板状電極を対向する両側壁に沿って溶融ガラスに
炉底近くまで垂下して配置し、ガラス融液に直接通電し
て加熱し、かつ炉底に接続する金属製流出ノズルをワー
クコイルで囲繞し高周波誘導加熱によ・て加熱し、流出
制御・ｒ乏機構を有する垂直型ガラス電気溶融炉に関す
る。
複数の板状電極を対向する両側壁に沿って溶融ガラスに
炉底近くまで垂下して配置し、ガラス融液に直接通電し
て加熱し、かつ炉底に接続する金属製流出ノズルをワー
クコイルで囲繞し高周波誘導加熱によ・て加熱し、流出
制御・ｒ乏機構を有する垂直型ガラス電気溶融炉に関す
る。
従来、ガラスの溶融炉にはタンク炉とボブト炉とがあり
、連続的に大量のガラス（例えば１ト１日以上）を溶融
するにはタンク炉方式が適しているが、小量のガラスを
連続的に溶融したい場合には不適当であり、小型のタン
ク炉方式による電気溶融法が用いられている。
、連続的に大量のガラス（例えば１ト１日以上）を溶融
するにはタンク炉方式が適しているが、小量のガラスを
連続的に溶融したい場合には不適当であり、小型のタン
ク炉方式による電気溶融法が用いられている。
通常溶融ガラスに浸漬した電極によりガラス融液に直接
通電し、発生するジーール熱のみによってガラスを溶融
する電気溶融炉が最も熱効率がよく小型タンク炉方式に
適するが、従来これらの電極材料としてはモリブデンま
たは酸化錫が多用されていた。しかしモリブデン電極は
通常空気中で６００℃以上に加熱されると酸化して昇華
するため水冷ホルダーに保護されて使用されていた。そ
のため小型タンク炉では水冷によるエネルギー損失が大
ぎく不適当である。酸化錫電極は機械的強度が弱くしば
しば折損事故が生じた。
通電し、発生するジーール熱のみによってガラスを溶融
する電気溶融炉が最も熱効率がよく小型タンク炉方式に
適するが、従来これらの電極材料としてはモリブデンま
たは酸化錫が多用されていた。しかしモリブデン電極は
通常空気中で６００℃以上に加熱されると酸化して昇華
するため水冷ホルダーに保護されて使用されていた。そ
のため小型タンク炉では水冷によるエネルギー損失が大
ぎく不適当である。酸化錫電極は機械的強度が弱くしば
しば折損事故が生じた。
また高周波誘導加熱炉やマイクロ波加熱炉なども知られ
ているが、直接通電方式に比較して熱効率が悪く、高純
度ガラスや特殊な光学ガラス以外には採用されていない
。
ているが、直接通電方式に比較して熱効率が悪く、高純
度ガラスや特殊な光学ガラス以外には採用されていない
。
さらに抵抗発熱体による間接加熱方式の小型タンク炉が
あるが、このタンク炉の欠点は抵抗発熱体例えば炭化珪
素質発熱体が炉上部構造近くに配置されていて溶融ガラ
ス面上からのみの加熱であるため、ガラスの深さ方向に
温度勾配がつき易く炉底近くではほとんど溶融が行なわ
れなかりな。
あるが、このタンク炉の欠点は抵抗発熱体例えば炭化珪
素質発熱体が炉上部構造近くに配置されていて溶融ガラ
ス面上からのみの加熱であるため、ガラスの深さ方向に
温度勾配がつき易く炉底近くではほとんど溶融が行なわ
れなかりな。
特に攬色涙度が濃くて熱線透過率が低くかつ失透性の強
いガラスでは、炉底近くが著るしく低温域となり結晶核
が生長して均質なガラスが得られない傾向が強かりた。
いガラスでは、炉底近くが著るしく低温域となり結晶核
が生長して均質なガラスが得られない傾向が強かりた。
このタンク炉は溶融したガラスを上方より取り出す方式
で成形機等に供給するものであるが、元来小型タンク炉
は各種のガラス材質を機動的に素地替えして小量多品種
の生産に供することが多く、この場合には炉底に孔を開
けてガラスを流出する必要がある。また成形機またはキ
ャストブロックに成形するにしても場所的な制限があり
、炉底部よりガラス流量を調節して供給できる方式の開
発が強く望まれていた。
で成形機等に供給するものであるが、元来小型タンク炉
は各種のガラス材質を機動的に素地替えして小量多品種
の生産に供することが多く、この場合には炉底に孔を開
けてガラスを流出する必要がある。また成形機またはキ
ャストブロックに成形するにしても場所的な制限があり
、炉底部よりガラス流量を調節して供給できる方式の開
発が強く望まれていた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その
目的とするところは小量のガラス（例えば１ｋｇ〜１ト
ン／日）を熱効率のよい直接通電方式による小型タンク
炉で、炉底まで完全に溶融し、かつ炉底部より流量調節
して溶融参清澄したガラスを全量有効に取り出すように
した垂直型ガラス電気溶融炉を提供することである。
目的とするところは小量のガラス（例えば１ｋｇ〜１ト
ン／日）を熱効率のよい直接通電方式による小型タンク
炉で、炉底まで完全に溶融し、かつ炉底部より流量調節
して溶融参清澄したガラスを全量有効に取り出すように
した垂直型ガラス電気溶融炉を提供することである。
本発明は従来の直接通電方式による小型タンク炉の欠点
を改良し、複数の白金または耐蝕・耐熱性金属の板状電
極を、対向する両側壁に沿って溶融ガラスに炉底近くま
で垂下して配置し、ガラス融液に直接通電して加熱し１
炉底中央部に設けられた金属性流出ノズルを囲むワーク
コイルに高周波電圧を印加して加熱し１流量を制御しな
がら溶融ガラスを取出すようにしたいわゆるパルプ機能
の機構を備えた垂直型ガラス電気溶融炉である。
を改良し、複数の白金または耐蝕・耐熱性金属の板状電
極を、対向する両側壁に沿って溶融ガラスに炉底近くま
で垂下して配置し、ガラス融液に直接通電して加熱し１
炉底中央部に設けられた金属性流出ノズルを囲むワーク
コイルに高周波電圧を印加して加熱し１流量を制御しな
がら溶融ガラスを取出すようにしたいわゆるパルプ機能
の機構を備えた垂直型ガラス電気溶融炉である。
また前記板状電極は白金または耐蝕・耐熱性金属を採用
したことにより水冷する必要がなく、エネルギー損失が
極めて少ない。さらに板状電極を炉底近くまで垂下して
溶融ガラスに浸漬し通電するので、溶融ガラスの深さ方
向に対する温度差が殆んどなくなった。従う【投入した
ガラス原料はほぼ全量溶融され、流出ノズルから流量制
御しながら溶融されたガラスのほぼ全量を有効に取り出
して製品化することができる。
したことにより水冷する必要がなく、エネルギー損失が
極めて少ない。さらに板状電極を炉底近くまで垂下して
溶融ガラスに浸漬し通電するので、溶融ガラスの深さ方
向に対する温度差が殆んどなくなった。従う【投入した
ガラス原料はほぼ全量溶融され、流出ノズルから流量制
御しながら溶融されたガラスのほぼ全量を有効に取り出
して製品化することができる。
［発明の実施例〕
次に本発明を図示の実施例に基づき詳述する。
第１図は本発明による垂直型ガラス電気炉の平面図であ
や、第２図は同溶融炉の縦断側面図である。
や、第２図は同溶融炉の縦断側面図である。
第１図および第２図において（１υは七′７ミツク製の
溶融槽からなる炉体であり、αりはセラミック製の上部
構造である。α滲は上部構造に取り付けられている抵抗
発熱体であり、（１６）は板状電極である。
溶融槽からなる炉体であり、αりはセラミック製の上部
構造である。α滲は上部構造に取り付けられている抵抗
発熱体であり、（１６）は板状電極である。
白金または耐蝕・耐熱性金属（例えばインコ庫／Ｉ／６
９０等のニッケル系合金）（１０は溶融槽（１１）の対
向する両側壁に沿って溶融ガラス（１５）に垂下して配
置し、炉底近くまで深く浸漬して挿入しである。両側壁
に挿入する角度は任意であるが、垂直より若干内側に傾
斜角度を付けることによって炉底近くになるに従って高
温度を得ることができる。
９０等のニッケル系合金）（１０は溶融槽（１１）の対
向する両側壁に沿って溶融ガラス（１５）に垂下して配
置し、炉底近くまで深く浸漬して挿入しである。両側壁
に挿入する角度は任意であるが、垂直より若干内側に傾
斜角度を付けることによって炉底近くになるに従って高
温度を得ることができる。
この傾斜角は各ガラスの種類により実験的にめられるが
、本発明者の実験に基づけば５〜４５°の範囲内が好適
することが判った。（１つは炉底部に接＼ 続する金属製流出ノズル（例えばインコネル６９０また
はステンレス鋼）であり、ワークコイル（１８）に囲ま
れている。このワークコイｗ （１Ｂ）に高周波電圧を
印加することによつて流出ノズル（１７）が発熱し、流
出ノズル内のガラスが加熱される。
、本発明者の実験に基づけば５〜４５°の範囲内が好適
することが判った。（１つは炉底部に接＼ 続する金属製流出ノズル（例えばインコネル６９０また
はステンレス鋼）であり、ワークコイル（１８）に囲ま
れている。このワークコイｗ （１Ｂ）に高周波電圧を
印加することによつて流出ノズル（１７）が発熱し、流
出ノズル内のガラスが加熱される。
先ずガラス原料およびカレ、）は上部構造（接に設けら
れている原料投入口（喝から炉内に投入され、抵抗発熱
体α滲（炭化珪素質発熱体）によって加熱されるととも
に板状電極（１０により直接通電され、その結果ジー−
ル熱によってガラス自身が発熱し加熱される。溶融され
たガラス（１５）は板状電極（１６）により底部近くな
る程充分溶融され、清澄も完了された後、流出ノズル（
１７）より取り出される。流出ノズル（１７）を囲むワ
ークコイル（１εに流す高周波交番電流をコントロール
することによって温度制御され、流出ガラスの流量調節
が行なわれる。次にガラス流（１９）は成形ローラ（２
０）等により所定の形状に成形し冷却される。
れている原料投入口（喝から炉内に投入され、抵抗発熱
体α滲（炭化珪素質発熱体）によって加熱されるととも
に板状電極（１０により直接通電され、その結果ジー−
ル熱によってガラス自身が発熱し加熱される。溶融され
たガラス（１５）は板状電極（１６）により底部近くな
る程充分溶融され、清澄も完了された後、流出ノズル（
１７）より取り出される。流出ノズル（１７）を囲むワ
ークコイル（１εに流す高周波交番電流をコントロール
することによって温度制御され、流出ガラスの流量調節
が行なわれる。次にガラス流（１９）は成形ローラ（２
０）等により所定の形状に成形し冷却される。
本発明の実施例では溶融槽の容量は５０〜１００ ｔで
、溶融温度は１０００〜１５００℃の範囲にあり、流出
するガラス量は１０〜１０００ ｋｇ／日まで連続的ま
たは間歇的に任意に制御されて取り出される。
、溶融温度は１０００〜１５００℃の範囲にあり、流出
するガラス量は１０〜１０００ ｋｇ／日まで連続的ま
たは間歇的に任意に制御されて取り出される。
本発明による板状電極は低温溶融で可能なガラスには耐
＠―耐熱性金属、例えばステンレスまたはインクキル６
９０等ニッケル系合金の使用でも差し支えない。また高
温溶融や電極材からの着色を避ける場合には白金または
白金被覆の耐蝕・耐熱性金属を用いることが望ましい。
＠―耐熱性金属、例えばステンレスまたはインクキル６
９０等ニッケル系合金の使用でも差し支えない。また高
温溶融や電極材からの着色を避ける場合には白金または
白金被覆の耐蝕・耐熱性金属を用いることが望ましい。
さらに垂下し相対した板状電極の中間部分をそれぞれ突
出させて、その部分のガラス温度を高め溶融効果を得る
などの方法をとることもできる。
出させて、その部分のガラス温度を高め溶融効果を得る
などの方法をとることもできる。
本発明条こよる流出ノズルを加熱する高周波誘導加熱機
構は約３〜４分の短時間に１２００℃まで加熱され、ま
た停止すれば２〜３分で冷却固化できる長所があり、流
量を任意に制御したり、流出開始または停止するいわゆ
るパルプ機構の操作が容易となった。
構は約３〜４分の短時間に１２００℃まで加熱され、ま
た停止すれば２〜３分で冷却固化できる長所があり、流
量を任意に制御したり、流出開始または停止するいわゆ
るパルプ機構の操作が容易となった。
以上説明した構成の本発明の垂直型ガラス電気溶融炉に
よれば、■小型タンク炉に直接通電方式がとれるので熱
効率がよく、炉底部まで高温度に平均的に加熱でき完全
溶融され、■流出ノズルの温度制御が素早く簡単にでき
るため流量調節が容易になり、■さらにワークコイルの
構造が簡単なのでスペースの制限がなくなり、流山ノズ
ル直下に成形ローラーやキャストブロック等の成形装置
の設置が容易になるなど、従来の溶融炉にない多くの利
点を有する。
よれば、■小型タンク炉に直接通電方式がとれるので熱
効率がよく、炉底部まで高温度に平均的に加熱でき完全
溶融され、■流出ノズルの温度制御が素早く簡単にでき
るため流量調節が容易になり、■さらにワークコイルの
構造が簡単なのでスペースの制限がなくなり、流山ノズ
ル直下に成形ローラーやキャストブロック等の成形装置
の設置が容易になるなど、従来の溶融炉にない多くの利
点を有する。
第１図は本発明による垂直型ガラス電気溶融炉の平面図
、第２図はその縦断側面図である。 １１溶融槽、１２上部構造、 １４ 抵抗発熱体、１５ 溶融ガラス・１６板状電極、
１７流出ノズル１ １８ ワークコイル。 特許出願人 東芝硝子株式会社 第１図
、第２図はその縦断側面図である。 １１溶融槽、１２上部構造、 １４ 抵抗発熱体、１５ 溶融ガラス・１６板状電極、
１７流出ノズル１ １８ ワークコイル。 特許出願人 東芝硝子株式会社 第１図
Claims (1)
- 上方に原料投入口を設けてなる炉体の対向側壁に複数個
の板状電極を配設し、炉体内の溶融ガラスに前記電極を
介して直接通電して溶融し、下方の流出ノズルから溶融
ガラスを流出せしめる垂直型ガラス電気溶融炉において
、白金または耐蝕性・耐熱性金属よりなる板状電極の先
端を炉体側壁に沿って垂下配設し、かっ炉底中央部分に
設けた流出ノズルを囲繞して形成されたワークコイルに
より前記ノズル部分を加熱して溶融ガラスの流出開始お
よび停止を任意に制御する高周波１升導加熱機構を具備
することを特徴とする垂直型ガラス電気溶融炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58242928A JPS60137834A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 垂直型ガラス電気溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58242928A JPS60137834A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 垂直型ガラス電気溶融炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60137834A true JPS60137834A (ja) | 1985-07-22 |
| JPS6236972B2 JPS6236972B2 (ja) | 1987-08-10 |
Family
ID=17096295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58242928A Granted JPS60137834A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 垂直型ガラス電気溶融炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60137834A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110922029A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-03-27 | 北京中创时代科技有限公司 | 连续玄武岩纤维量产用窑炉 |
| CN115231804A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-25 | 安徽晶晶玻璃制品有限公司 | 一种钢化玻璃加工用电炉加热装置及其实施方法 |
-
1983
- 1983-12-22 JP JP58242928A patent/JPS60137834A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110922029A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-03-27 | 北京中创时代科技有限公司 | 连续玄武岩纤维量产用窑炉 |
| CN115231804A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-25 | 安徽晶晶玻璃制品有限公司 | 一种钢化玻璃加工用电炉加热装置及其实施方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6236972B2 (ja) | 1987-08-10 |
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