JPS6236972B2 - - Google Patents
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- JPS6236972B2 JPS6236972B2 JP58242928A JP24292883A JPS6236972B2 JP S6236972 B2 JPS6236972 B2 JP S6236972B2 JP 58242928 A JP58242928 A JP 58242928A JP 24292883 A JP24292883 A JP 24292883A JP S6236972 B2 JPS6236972 B2 JP S6236972B2
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- furnace
- glass
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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
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- 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)
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から炉
内側に傾斜させ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つて加熱し、流
出制御する機構を有する垂直型ガラス電気溶融炉
に関する。
で、特に複数の板状電極を対向する両側壁から炉
内側に傾斜させ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つて加熱し、流
出制御する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ポツト炉
とがあり、連続的に大量のガラス(例えば1ト
ン/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。
とがあり、連続的に大量のガラス(例えば1ト
ン/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、発生するジユール熱のみによつ
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
が大きく不適当である。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。
液に直接通電し、発生するジユール熱のみによつ
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
が大きく不適当である。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。
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。
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つた。
特に着色濃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
い傾向が強かつた。
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つた。
特に着色濃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
い傾向が強かつた。
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ヤストブロ
ツ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。
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ヤストブロ
ツ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つ
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・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。
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・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、対向する両側壁から炉内側
に傾斜させ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、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、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
ゆるバルブ機能の機構を備えた垂直型ガラス電気
溶融炉である。
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、対向する両側壁から炉内側
に傾斜させ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、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、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
ゆるバルブ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
殆んどなくなつた。従つて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。
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
殆んどなくなつた。従つて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。
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
図であり、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11はセラミツ
ク製の溶融槽からなる炉体であり、12はセラミ
ツク製の上部構造である。14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。
第1図は本発明による垂直型ガラス電気炉の平面
図であり、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11はセラミツ
ク製の溶融槽からなる炉体であり、12はセラミ
ツク製の上部構造である。14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(例えばインコネ
ル690等のニツケル系合金)16は溶融槽11の
対向する両側壁に沿つて溶融ガラス15に垂下し
て、配置し、炉底近くまで深く浸漬して挿入して
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つて
炉底近くになるに従つ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
求められるが、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つた。傾斜角が5
゜未満であると電極に傾斜角を付けたことによる
炉底部での加熱効果がなく、45゜を越えると電極
の有効面積が縮小し、電極の炉内側先端部分に電
流が集中して流れ、板状電極による広範囲での直
接通電加熱効果が得られない。17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。このワークコイル18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。
ル690等のニツケル系合金)16は溶融槽11の
対向する両側壁に沿つて溶融ガラス15に垂下し
て、配置し、炉底近くまで深く浸漬して挿入して
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つて
炉底近くになるに従つ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
求められるが、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つた。傾斜角が5
゜未満であると電極に傾斜角を付けたことによる
炉底部での加熱効果がなく、45゜を越えると電極
の有効面積が縮小し、電極の炉内側先端部分に電
流が集中して流れ、板状電極による広範囲での直
接通電加熱効果が得られない。17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。このワークコイル18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ツトは上部構造12
に設けられている原料投入口13から炉内に投入
され、抵抗発熱体14(炭化珪素質発熱体)によ
つて加熱されるとともに板状電極16により直接
通電され、その結果ジユール熱によつてガラス自
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
18に流す高周波交番電流をコントロールするこ
とによつて温度制御され、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。
に設けられている原料投入口13から炉内に投入
され、抵抗発熱体14(炭化珪素質発熱体)によ
つて加熱されるとともに板状電極16により直接
通電され、その結果ジユール熱によつてガラス自
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
18に流す高周波交番電流をコントロールするこ
とによつて温度制御され、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
で、溶融温度は1000〜1500℃の範囲にあり、流出
するガラス量は10〜1000Kg/日まで連続的または
間歟的に任意に制御されて取り出される。
で、溶融温度は1000〜1500℃の範囲にあり、流出
するガラス量は10〜1000Kg/日まで連続的または
間歟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
スには耐蝕・耐熱性金属、例えばステンレスまた
はインコネル690等ニツ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。
スには耐蝕・耐熱性金属、例えばステンレスまた
はインコネル690等ニツ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。
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。
本発明に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バルブ機構の操作が容易
となつた。
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バルブ機構の操作が容易
となつた。
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、流出ノズル直下
に成形ローラーやキヤストブロツク等の成形装置
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。
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、流出ノズル直下
に成形ローラーやキヤストブロツク等の成形装置
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、18……ワークコイ
ル。
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、18……ワークコイ
ル。
Claims (1)
- 1 上方に原料の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中の溶融ガ
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を炉体中心の垂
直に対して5゜〜45゜の範囲内で炉体側壁から炉
内側に傾斜させて垂下配設し、かつ炉底中央部分
に設けた流出ノズルを囲ぎようして形成されたワ
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
周波誘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 JPS60137834A (ja) | 1985-07-22 |
| JPS6236972B2 true 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) |
Families Citing this family (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 |
| CN115231804B (zh) * | 2022-07-29 | 2023-07-04 | 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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60137834A (ja) | 1985-07-22 |
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