JPS6025370B2 - ガラスの電気熔融炉 - Google Patents
ガラスの電気熔融炉Info
- Publication number
- JPS6025370B2 JPS6025370B2 JP15104878A JP15104878A JPS6025370B2 JP S6025370 B2 JPS6025370 B2 JP S6025370B2 JP 15104878 A JP15104878 A JP 15104878A JP 15104878 A JP15104878 A JP 15104878A JP S6025370 B2 JPS6025370 B2 JP S6025370B2
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- glass
- molten glass
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- 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
-
- 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
- C03B5/18—Stirring devices; Homogenisation
- C03B5/183—Stirring devices; Homogenisation using thermal means, e.g. for creating convection currents
- C03B5/185—Electric means
-
- 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
- C03B5/20—Bridges, shoes, throats, or other devices for withholding dirt, foam, or batch
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- Thermal Sciences (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガラスの電気熔融炉に関する。
熔融ガラスに接触又は浸潰した電極よりガラスに直接通
電し、発生するジュール熱のみによってガラスを熔融す
るガラスの電気熔融炉としては種々の型式のものか開発
されている。
電し、発生するジュール熱のみによってガラスを熔融す
るガラスの電気熔融炉としては種々の型式のものか開発
されている。
電極としては通常モリブデン又は酸化スズの棒状体が用
いられ、電極棒は炉の側壁又は底より炉内へ挿入される
。しかしながら、大きな電力をガラスに付加する必要が
ある場合には、各電極榛表面の電流密度が過大になるの
で、棒状電極の使用は不適当となる。これに対して板状
電極を用い、正方形乃至長方形の炉の相対向する長手方
向の両側壁に沿って板状電極を配置し、両電極坂間に均
一に電流を生じさせるタイプの電気熔融炉も知られてい
る（ＵＳＰ２８９９４７度参照）。このタイプの電気熔
融炉においては、熔融部の熔融ガラス表面にガラス原料
が送入され、下方に向けて順次熔融され、清澄された後
、ガラスは、底部に設けられたスロートを通り上昇する
ラィザー等の流路により作業部に達する。
いられ、電極棒は炉の側壁又は底より炉内へ挿入される
。しかしながら、大きな電力をガラスに付加する必要が
ある場合には、各電極榛表面の電流密度が過大になるの
で、棒状電極の使用は不適当となる。これに対して板状
電極を用い、正方形乃至長方形の炉の相対向する長手方
向の両側壁に沿って板状電極を配置し、両電極坂間に均
一に電流を生じさせるタイプの電気熔融炉も知られてい
る（ＵＳＰ２８９９４７度参照）。このタイプの電気熔
融炉においては、熔融部の熔融ガラス表面にガラス原料
が送入され、下方に向けて順次熔融され、清澄された後
、ガラスは、底部に設けられたスロートを通り上昇する
ラィザー等の流路により作業部に達する。
未熔融及び／又は未清澄のガラスが下方へ侵入し作業部
に達するのを防ぐため、板状電極の上端附近のレベルに
最高温度を有するいわゆる「熱的障壁」を設定し炉を運
転する。しかしこのタイプの炉においては往々にして炉
の内側壁面に沿って不均質又は泡の多い熔融ガラスが下
降し、作業部に達し、製品の欠点となることがある。こ
のような難点は、縦方向に順次ガラスを熔融し、清澄す
るタイプの電気熔融炉においては不可避的に見られる。
に達するのを防ぐため、板状電極の上端附近のレベルに
最高温度を有するいわゆる「熱的障壁」を設定し炉を運
転する。しかしこのタイプの炉においては往々にして炉
の内側壁面に沿って不均質又は泡の多い熔融ガラスが下
降し、作業部に達し、製品の欠点となることがある。こ
のような難点は、縦方向に順次ガラスを熔融し、清澄す
るタイプの電気熔融炉においては不可避的に見られる。
本発明の目的は、前述の如き難点のない全電気式のガラ
ス熔融炉を提供することであり、特に板状電極を用い、
水平方向にガラスを熔融し、清澄するタイプの電気熔融
炉を提供する。
ス熔融炉を提供することであり、特に板状電極を用い、
水平方向にガラスを熔融し、清澄するタイプの電気熔融
炉を提供する。
しかして、本発明に係るガラスの電気熔融炉は、ガラス
原料送入装置を備え、対向する両側壁に沿って熔融ガラ
スに浸潰して配置された板状電極を備えた上流熔融部と
、上流熔融部に水平方向に接続し上流熔融部とほぼ同一
の中と深さを有し、かつ対向する両側壁に沿って熔融ガ
ラスに浸潰して配置された板状電極及び熔融ガラスの出
口を備えた下流熔融部と：前記上流熔融部と下流熔融部
との間に、熔融ガラスの表面に浸潰して設けられ、上流
熔融部からガラス原料が下流熔融部に入ることを防ぐ仕
切部材とからなり、前記上流熔融部において熔融ガラス
上に送入されたガラス原料を、前記板状電極間に熔融ガ
ラスを通って電流を通ずることによって、熔融すること
：前記下流熔融部において前記板状電極間に熔融ガラス
を通って電流を通ずることによってホットスポットを形
成し、上流熔融部から流入した熔融ガラスを充分清澄さ
せると共に熔融ガラスが出口から直接的に流出すること
を防ぐことを特徴とするガラスの電気熔融炉に関する。
原料送入装置を備え、対向する両側壁に沿って熔融ガラ
スに浸潰して配置された板状電極を備えた上流熔融部と
、上流熔融部に水平方向に接続し上流熔融部とほぼ同一
の中と深さを有し、かつ対向する両側壁に沿って熔融ガ
ラスに浸潰して配置された板状電極及び熔融ガラスの出
口を備えた下流熔融部と：前記上流熔融部と下流熔融部
との間に、熔融ガラスの表面に浸潰して設けられ、上流
熔融部からガラス原料が下流熔融部に入ることを防ぐ仕
切部材とからなり、前記上流熔融部において熔融ガラス
上に送入されたガラス原料を、前記板状電極間に熔融ガ
ラスを通って電流を通ずることによって、熔融すること
：前記下流熔融部において前記板状電極間に熔融ガラス
を通って電流を通ずることによってホットスポットを形
成し、上流熔融部から流入した熔融ガラスを充分清澄さ
せると共に熔融ガラスが出口から直接的に流出すること
を防ぐことを特徴とするガラスの電気熔融炉に関する。
本発明ガラスの主要な特徴は、主としてガラス原料を熔
融・ガラス化する上流熔融部の前方（ガラスの進行方向
）に、上流熔融部とほぼ同一の容量即ちほぼ同一の中、
深さ、長さを有する下流熔融部を設置し、この部分に供
給する電力によってホットスポット即ち最高温度部を形
成することである。これによって上流熔融部から流入し
た不完全に熔融したガラスがそのまま下流へ流出するこ
とを防ぐ熱的バリャーとしてホットスポットを機能させ
ると共にこの部分で熔融ガラスを充分清澄させる。板状
電極の採用によりガラスの均一な加熱が可能となり、ホ
ットスポットの形成が容易となる。次に本発明の電気熔
融炉を添符図面にて説明する。
融・ガラス化する上流熔融部の前方（ガラスの進行方向
）に、上流熔融部とほぼ同一の容量即ちほぼ同一の中、
深さ、長さを有する下流熔融部を設置し、この部分に供
給する電力によってホットスポット即ち最高温度部を形
成することである。これによって上流熔融部から流入し
た不完全に熔融したガラスがそのまま下流へ流出するこ
とを防ぐ熱的バリャーとしてホットスポットを機能させ
ると共にこの部分で熔融ガラスを充分清澄させる。板状
電極の採用によりガラスの均一な加熱が可能となり、ホ
ットスポットの形成が容易となる。次に本発明の電気熔
融炉を添符図面にて説明する。
第１図は、本発明の電気熔融炉の平面図、第２図はその
長手方向の断面図を示す。
長手方向の断面図を示す。
図において１は上流熔融部、２は下流熔融部、をそれぞ
れ示す。
れ示す。
上流熔融部１の後端のガラス原料投入口３にはガラス原
料投入装置４が設けられ、ガラス原料を熔融ガラス５の
上に送入し、かくして形成されたガラス原料層６は上流
熔融部の熔融ガラスの表面を覆う。
料投入装置４が設けられ、ガラス原料を熔融ガラス５の
上に送入し、かくして形成されたガラス原料層６は上流
熔融部の熔融ガラスの表面を覆う。
７及び８は、それぞれ、上流熔融部の中方向の両側壁に
沿って熔融ガラスに浸潰し、相対向して設置された１対
の板状電極を示す。
沿って熔融ガラスに浸潰し、相対向して設置された１対
の板状電極を示す。
板状電極７，８は単相交流電源即ち単相の変圧器９に接
続される。変圧器の一次側端子は単相交流の母線１川こ
接続される。変圧器の二次側端子に接続された電極７と
８との間の熔融ガラスを通って電流を生じさせ、熔融ガ
ラスを発熱させることによって、熔融ガラス表面に接す
るガラス原料を熔融・ガラス化させる。上流熔融部１と
下流熔融部２との間に、炉の上部構造１７よりの中方向
に延びる耐火物製の仕切部材１２が吊下げられ、炉の上
部空間を仕切る。
続される。変圧器の一次側端子は単相交流の母線１川こ
接続される。変圧器の二次側端子に接続された電極７と
８との間の熔融ガラスを通って電流を生じさせ、熔融ガ
ラスを発熱させることによって、熔融ガラス表面に接す
るガラス原料を熔融・ガラス化させる。上流熔融部１と
下流熔融部２との間に、炉の上部構造１７よりの中方向
に延びる耐火物製の仕切部材１２が吊下げられ、炉の上
部空間を仕切る。
仕切部材は、上流熔融部からガラス原料が直接下流熔融
部へ飛散して侵入し、製品ガラスに欠点を生じさせない
働きをするものである。下流熔融部２の両側壁に沿って
熔融ガラスに浸潰して、板状電極１３，１４を相対向し
て設けられ、これらの間の熔融ガラスを通って電流を生
じさせる。
部へ飛散して侵入し、製品ガラスに欠点を生じさせない
働きをするものである。下流熔融部２の両側壁に沿って
熔融ガラスに浸潰して、板状電極１３，１４を相対向し
て設けられ、これらの間の熔融ガラスを通って電流を生
じさせる。
板状電極１３，１４は、前記単相交流母線１０に接続さ
れた単相変圧器１１の二次側端子に接続される。この場
合、相互に隣接する電極則ち電極７と１３，８と１４は
、それぞれ共通の単相の交流母線１０に接続された変圧
器の同一位相の端子に接続されるので、その間に位相差
がなく、両者の間には実質的に電流は生じない。勿論、
電極７と１４，８と１３との間には若干の電流を生ずる
が、電力効率、熔融効率に関して特に悪影響は認められ
ない。′本発明の熔融炉の操業に関し、最も重要なこと
は、下流熔融部に最高温度部いわゆるホットスポットを
形成することである。
れた単相変圧器１１の二次側端子に接続される。この場
合、相互に隣接する電極則ち電極７と１３，８と１４は
、それぞれ共通の単相の交流母線１０に接続された変圧
器の同一位相の端子に接続されるので、その間に位相差
がなく、両者の間には実質的に電流は生じない。勿論、
電極７と１４，８と１３との間には若干の電流を生ずる
が、電力効率、熔融効率に関して特に悪影響は認められ
ない。′本発明の熔融炉の操業に関し、最も重要なこと
は、下流熔融部に最高温度部いわゆるホットスポットを
形成することである。
その結果、このホットスポットに対流の折り返し点が出
現し、上流熔融部１の底に沿って前進する前進流ｂはホ
ットスポットにおいて上昇し、一部分は、下流熔融部の
表層を流れる前進流ｃとなり、残りは上流熔融部の表層
を後進する帰還流ａに合体する。前進流ｃの一部は、下
流熔融部の前進に設けられたガラス出口１５より、フオ
アハース１６に入りガラス成形機（図示せず）に向う。
前進流ｃの残りは、下流熔融部の底に沿ってホットスポ
ットへ向う帰還流ｄに合体する。ホットスポットにおけ
る上昇流を強く維持することにより、上流熔融部より下
流熔融部へ流入した未清澄の熔融ガラスは、ホットスポ
ットにおいて充分清澄される。
現し、上流熔融部１の底に沿って前進する前進流ｂはホ
ットスポットにおいて上昇し、一部分は、下流熔融部の
表層を流れる前進流ｃとなり、残りは上流熔融部の表層
を後進する帰還流ａに合体する。前進流ｃの一部は、下
流熔融部の前進に設けられたガラス出口１５より、フオ
アハース１６に入りガラス成形機（図示せず）に向う。
前進流ｃの残りは、下流熔融部の底に沿ってホットスポ
ットへ向う帰還流ｄに合体する。ホットスポットにおけ
る上昇流を強く維持することにより、上流熔融部より下
流熔融部へ流入した未清澄の熔融ガラスは、ホットスポ
ットにおいて充分清澄される。
また、この上昇流の存在により、ホットスポットは、未
清澄乃至未熔融原料を含むガラスが、直接ガラス出口に
達するのを防ぐ。ホットスポットにおいて安定且つ強い
上昇流を維持するためには、下流熔融部の容量則ち中、
深さ及び長さを上流熔融部の容量とほぼ同一、具体的に
は、士３０％以内に設計することが好ましい。
清澄乃至未熔融原料を含むガラスが、直接ガラス出口に
達するのを防ぐ。ホットスポットにおいて安定且つ強い
上昇流を維持するためには、下流熔融部の容量則ち中、
深さ及び長さを上流熔融部の容量とほぼ同一、具体的に
は、士３０％以内に設計することが好ましい。
更に、下流熔融部のガラスに付与される電力も又、上流
熔融部に付与される電力と同等、好ましくは±３０％以
内、にコントロールする。板状電極の配置位置に関し、
上流熔融部においては、ガラス原料の熔融・ガラス化が
主としてガラス原料層の下面附近で行なわれるので、板
状電極７，８は深さ方向に関して、第２図に示されるよ
うに、ガラスレベルより僅かに下により中間点附近に配
置し、主として表層部の熔融ガラスをより加熱する。一
方、下流熔融部においては、ホットスポットにおける上
昇流を強く維持するため、板状電極の下端は、炉の底附
近まで達するように設置する。第２図に示す実施態様で
は、板状電極１３，１４は、それぞれ、ガラスの深さ方
向に細長い形体の長方形のものが用いられている。実施
例では、各熔融部に各側壁に単一の板状電極が配置され
たが、深さ方向に、２〜数個の板状電極を配置し、深さ
方向に関して電力の付与の割合を変えることも有効であ
る。
熔融部に付与される電力と同等、好ましくは±３０％以
内、にコントロールする。板状電極の配置位置に関し、
上流熔融部においては、ガラス原料の熔融・ガラス化が
主としてガラス原料層の下面附近で行なわれるので、板
状電極７，８は深さ方向に関して、第２図に示されるよ
うに、ガラスレベルより僅かに下により中間点附近に配
置し、主として表層部の熔融ガラスをより加熱する。一
方、下流熔融部においては、ホットスポットにおける上
昇流を強く維持するため、板状電極の下端は、炉の底附
近まで達するように設置する。第２図に示す実施態様で
は、板状電極１３，１４は、それぞれ、ガラスの深さ方
向に細長い形体の長方形のものが用いられている。実施
例では、各熔融部に各側壁に単一の板状電極が配置され
たが、深さ方向に、２〜数個の板状電極を配置し、深さ
方向に関して電力の付与の割合を変えることも有効であ
る。
ホットスポットにおける上昇流を強く且つ安定に存在さ
せることは、上流熔融部と下流熔融部との間の盾環対流
を強く維持することになるが、このためには、上流熔融
部の底附近のガラスとホットスポット部の底附近のガラ
スの温度差を充分大きくする必要がある。
せることは、上流熔融部と下流熔融部との間の盾環対流
を強く維持することになるが、このためには、上流熔融
部の底附近のガラスとホットスポット部の底附近のガラ
スの温度差を充分大きくする必要がある。
前記温度差は、少くとも１００二０、好ましくは１５０
〜２５０ｑ０とすると良好な結果が得られることが判っ
た。
〜２５０ｑ０とすると良好な結果が得られることが判っ
た。
第１図は、本発明に係るガラスの電気熔融炉の平面図、
第２図は断面図を示す。 １・・・上流熔融部、２・・・下流熔融部、３・・・ガ
ラス原料没入口、４・・・ガラス原料投入装置、５・・
・熔融ガラス、６…ガラス原料層、７，８・・・板状電
極、９・・・単相変圧器、１０・・・単相交流母線、１
１・・・単相変圧器、１２・・・仕切部材、１３，１４
…板状電極、１５…ガラス出口、１６…フオアハース、
１７・・・炉の上部構造。 多ゾ網 多２Ｍ
第２図は断面図を示す。 １・・・上流熔融部、２・・・下流熔融部、３・・・ガ
ラス原料没入口、４・・・ガラス原料投入装置、５・・
・熔融ガラス、６…ガラス原料層、７，８・・・板状電
極、９・・・単相変圧器、１０・・・単相交流母線、１
１・・・単相変圧器、１２・・・仕切部材、１３，１４
…板状電極、１５…ガラス出口、１６…フオアハース、
１７・・・炉の上部構造。 多ゾ網 多２Ｍ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガラス原料送入装置を備え、対向する両側壁に沿つ
て熔融ガラスに浸漬して配置された板状電極を備えた上
流熔融部と：上流熔融部に水平方向に接続し上流熔融部
とほぼ同一の巾、深さ及び長さを有し、かつ対向する両
側壁に沿つて熔融ガラスに浸漬して配置された板状電極
及び熔融ガラスの出口を備えた下流熔融部と：前記上流
熔融部と下流熔融部との間に、炉の幅方向に延びその下
端は熔融ガラスの表面に浸漬して設けら、炉の上部空間
を仕切ると共に上流熔融部からガラス原料が下流熔融部
へ入ることを防ぐ仕切部材とからなり、前記上流熔融部
において熔融ガラス上に送入されたガラス原料を、前記
板状電極間に熔融ガラスを通つて電流を通ずることによ
つて、熔融すること：前記熔融部において前記板状電極
間に熔融ガラスを通つて電流を通ずることによつてホツ
トスポツトを形成し、上流熔融部から流入した熔融ガラ
スを充分清澄させると共に熔融ガラスが出口から直接的
に流出することを防ぐことを特徴とするガラスの電気熔
融炉。 ２ 前記上流熔融部の板状電極は単相交流電源に接続さ
れ、前記下流熔融部の板状電極は上流熔融部と同一位相
の単相交流電源に接続され、相互に隣接する板状電極の
間には実質的に電流が生じないようにされる特許請求の
範囲第１項記載のガラスの電気熔融炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15104878A JPS6025370B2 (ja) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | ガラスの電気熔融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15104878A JPS6025370B2 (ja) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | ガラスの電気熔融炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5580729A JPS5580729A (en) | 1980-06-18 |
| JPS6025370B2 true JPS6025370B2 (ja) | 1985-06-18 |
Family
ID=15510152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15104878A Expired JPS6025370B2 (ja) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | ガラスの電気熔融炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025370B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10329718B4 (de) * | 2003-07-02 | 2006-04-27 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Einschmelzen von anorganischen Substanzen, insbesondere von Gläsern |
| FR3023550B1 (fr) * | 2014-07-08 | 2016-07-29 | Saint Gobain Isover | Dispositif de fusion du verre comprenant un four, un canal et un barrage |
-
1978
- 1978-12-08 JP JP15104878A patent/JPS6025370B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5580729A (en) | 1980-06-18 |
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