KR101960210B1 - 유리 노 내의 상향 경사형 버너 - Google Patents

유리 노 내의 상향 경사형 버너 Download PDF

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Abstract

버너들이 유리 용융물 표면 위로 상승되어 있고 유리 용융물 표면에 대해 상향으로 비스듬히 배향된 유리 용융로가 제공된다.

Description

유리 노 내의 상향 경사형 버너{UPWARDLY ANGLED BURNERS IN GLASS FURNACES}
본 발명은 유리의 생산에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리 용융로(glassmelting furnace)의 구조와 작동의 개선에 관한 것이다.
본 발명이 유용한 유리 용융로에서, 연료가 인클로저(enclosure) 내에서 연소되어, 유리 용융로 내에 존재하는 유리제조 재료를 용융시키는 연소열을 생성한다. 그러한 유리 용융로는 여러 가지 작동상의 단점들 중 임의의 단점을 겪을 수 있다. 하나의 그러한 단점은 유리 용융로 내에서의 연소에 의한 질소 산화물의 형성이다. 다른 단점은 용융로 위의 천장(roof)("크라운(crown)")의 내부 표면의 있을 수 있는 열화이며, 이는 용융된 유리제조 재료로부터 나오는 휘발성 물질과 크라운의 내부 표면의 상호작용에 의해 유발되는 것으로 여겨진다. 본 발명은 이들 단점의 감소 또는 회피를 가능하게 하는 특유의 노(furnace) 구조와 작동 모드를 제공한다.
미국 특허 제6,253,578호는 노의 크라운의 손상의 위험을 감소시키는 노 구조를 개시한다. 이러한 구조는 유용하지만 잠재적으로 실제 유리제조 작업에 대한 적용성이 너무 제한된다.
미국 특허 제8,256,245호는 버너(burner)가 유리제조 재료를 향해 지향되는 유리 용융로를 개시한다. 본 발명은 이러한 개시와는 상이하며, 우수한 작동상의 이점을 제공하는 것으로 여겨진다.
본 발명의 일 태양은 노로서,
(A) 서로 대면하는 후방 벽과 전방 벽, 및 서로 대면하는 2개의 측벽들 - 상기 4개의 벽들은 인클로저를 한정함 -, 인클로저 위에 있고 4개의 벽들과 접촉하는 크라운, 유리제조 재료가 통과하여 인클로저 내에 공급되게 하여 용융될 수 있게 하는 적어도 하나의 개구, 용융된 유리가 통과하여 인클로저로부터 나갈 수 있게 하는 전방 벽 내의 적어도 하나의 개구, 및 인클로저 내에 있고 4개의 벽들의 내부와 접촉하는 용융된 유리의 층 - 용융된 유리의 상부 표면으로부터 측벽들과 크라운의 접합부까지의 거리는 3.5 내지 5.5 피트임 -; 및
(B) 용융된 유리의 상부 표면으로부터 측벽의 상부까지의 거리의 35% 내지 65%에 있는 측벽 내의 개구에 위치되는 적어도 하나의 버너 - 버너는 버너를 통과하는 수평면에 대해 최대 15도의 각도를 형성하는 선을 따라 놓이는, 크라운을 향해 인클로저 내로 연장되는 화염을 생성할 수 있도록 배향됨 - 를 포함하는, 노이다.
본 발명의 다른 태양은 유리 용융 방법으로서,
(A) 서로 대면하는 후방 벽과 전방 벽, 및 서로 대면하는 2개의 측벽들 - 상기 4개의 벽들은 인클로저를 한정함 -, 인클로저 위에 있고 4개의 벽들과 접촉하는 크라운, 재료가 통과하여 인클로저 내에 공급되게 하여 용융될 수 있게 하는 적어도 하나의 개구, 용융된 유리가 통과하여 인클로저로부터 나갈 수 있게 하는 전방 벽 내의 적어도 하나의 개구, 및 인클로저 내에 있고 4개의 벽들의 내부와 접촉하는 용융된 유리의 층 - 용융된 유리의 상부 표면으로부터 측벽들과 크라운의 접합부까지의 거리는 3.5 내지 5.5 피트임 - 을 포함하는 노 내에 유리제조 재료를 제공하는 단계; 및
(B) 용융된 유리의 상부 표면으로부터 측벽의 상부까지의 거리의 35% 내지 65%에 있는 측벽 내의 개구에 위치되는 버너 - 버너는 버너를 통과하는 수평면에 대해 최대 15도의 각도를 형성하는 선을 따라 놓이는, 크라운을 향해 인클로저 내로 연장되는 화염을 생성하도록 배향되고, 화염의 가시 부분(visible portion)들은 대향 측벽과 접촉하지 않고, 용융된 유리와 접촉하지 않으며, 크라운과 접촉하지 않음 - 내에서 연료와 기체 산화제를 연소시키는 단계를 포함하는, 유리 용융 방법이다.
도 1은 본 발명이 실시될 수 있는 유리 용융로의 개략 사시도.
도 2는 도 1의 노의 평면도.
도 3은 버너(11)를 지나는 수직면을 따라 취해진, 도 1의 노의 단면도.
도 4a는 본 발명에 유용한 버너의 사시도.
도 4b는 도 4a의 버너의 평면도.
도 5는 본 발명에 유용한 다른 버너의 정면도.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 노(1)는 장입물(charge)이 노 내에서의 연소에 의해 제공되는 매우 높은 온도에 노출되는 유리 용융로 또는 임의의 다른 노이다. 본 발명이 실시될 수 있는 다른 노의 예는 소각로(incinerator), 구리 또는 알루미늄과 같은 비철금속을 용융시키기 위한 노, 및 바(bar), 로드(rod), 및 잉곳(ingot)과 같은 철강 물체를 가열하거나 재가열하기 위한 노를 포함한다.
유리 용융로에서, 소다회(soda ash), 초석(niter), 실리카, 규산나트륨, 및/또는 유리 파편("컬릿(cullet)")과 같은 유리제조 성분이 공급 포트(feed port)(31)(도 2)를 통해 노 내에 공급되며, 여기서 이들은 함께 용융되어 용융 유리욕(bath)(6)을 형성한다. 노(1)는 측벽(2A, 2B), 단부 벽(3), 및 노(1)의 내부에 존재하는 용융된 유리가 통과하여 노(1) 밖으로 유동할 수 있게 하는 개구(9)를 포함하는 전방 벽(4)을 포함한다. 도 3에 도시된 크라운(5)이 측벽(2A, 2B), 단부 벽(3), 및 전방 벽(4)에 인접한다. 측벽(2A, 2B)의 상부는, 측벽의 기울기(21)(보통 수직)로부터, (도 3에 도시된 바와 같이) 만곡되거나 평평할 수 있는, 예를 들어 수평이거나 수직에 대해 비스듬히 놓일 수 있는 크라운 내부 표면(23)의 배향으로 노의 내부가 변화하는 위치인 것으로 간주된다. 크라운(5)은 노(1)의 내부의 용이한 관찰을 위해 도 1과 도 2에 도시되어 있지 않다.
노(1)에는 측벽(2A, 2B)에 하나의 버너(11)가 제공될 수 있지만 바람직하게는 복수의 버너(11)들이 제공된다. 도 1과 도 2는 그러한 배열의 많은 가능한 실시예들 중 하나를 예시하며, 이때 대향 측벽들에서의 버너들은 버너들이 서로 바로 마주하지 않도록 엇갈린 배열로 제공된다.
각각의 버너(11)에는 기체 산화제(15)와 연료(16)가 공급된다. 적합한 산화제와 연료가 본 명세서에서 추가로 기술된다.
도 3을 참조하면, 버너(11)(언급된 바와 같이 존재하는 유일한 그러한 버너일 수 있거나, 바람직하게는 노의 한쪽 또는 바람직하게는 양쪽 측벽에 있는 다수의 다른 그러한 버너(11)들 중 하나임)는 용융된 유리(6)의 상부 표면(8)으로부터 측벽 내의 개구(39)까지의 거리가 용융된 유리의 상부 표면(8)으로부터 개구(39)가 위치된 측벽(2A)의 상부까지의 전체 거리의 35% 내지 65%이도록 측벽(2A) 내에 위치된다.
본 발명에 따른 버너 또는 버너들(11)은, 버너로부터, 측벽 내의 개구(39)에서 또는 개구를 통해, 크라운(5)을 향해 상향으로, 버너를 통과하는 수평면 H-H에 대해 (바람직하게는 0도보다 큰) 최대 15도의 각도 G를 형성하는 선 A-A를 따라 연장되는 화염을 생성하도록 설치된다. 선 A-A는 화염의 최외측 에지들로부터 등거리에 있고(동등하게 이격되고) 버너 출구로부터 노 내로의 방향으로 연장되는 가상선으로 간주된다. 예를 들어, 버너가 넓은 평탄한 화염을 형성하는 경우에, 선 A-A는 화염의 평면 내에 놓이고 평면 내의 화염의 외측 에지들로부터 등거리에 있는 가상선으로 간주되고; 버너가 원추형 화염을 형성하는 경우에, 선 A-A는 그러한 원추형 형상의 회전축인 가상선으로 간주된다. 선 A-A는 연료와 산소가 나와 연소되는 버너의 개구에서 버너와 만나는 것으로 간주된다.
화염이 버너로부터 따라 연장되는 선 A-A는 바람직하게는 화염이 노 내로 연장되어져 나오는 측벽에 직각인 수직면 내에 놓인다. 즉, 4개의 벽들이 직사각형을 형성하는 노에서, 화염은 바람직하게는 노 내부를 "가로질러 일직선으로" 대향 측벽을 향해 연장된다. 그러나, 이러한 수직면은 화염이 연장되어 나오는 측벽에 대해 최대 30도의 각도를 형성할 수 있다.
작동시, 각각의 버너(11)는 노(1)의 내부에서 기체 산화제(15)와 연료(16)를 연소시킨다. 기체 산화제(15)가 각각의 버너(11) 내에 공급된다. 산화제(15)는 산소를 함유하는 임의의 가스 또는 기체 혼합물이다. 하나의 적합한 산화제(15)는 20.9 부피%의 산소 함량을 갖는 공기이다. 바람직하게는, 기체 산화제(15)는 21 부피% 이상, 더 바람직하게는 50 부피% 초과, 더욱 더 바람직하게는 85 부피% 초과의 산소 함량을 갖는다.
원하는 산소 함량을 갖는 산화제(15)는 여러 가지 방식들 중 임의의 방식으로 제공될 수 있다. 이는 별개의 상업적 공급원으로부터 이미 원하는 산소 함량으로 입수될 수 있다. 이는 산소 함량이 산화제(15)에 요구되는 최종 산소 함량보다 높은 고-함량 스트림과 공기를 조합함으로써 획득될 수 있으며, 이러한 경우에 고-함량 스트림은 별개의 상업적 공급원으로부터 입수될 수 있거나, 산화제(15)의 원하는 전체 산소 함량보다 높은 산소 함량을 갖는 생성물 스트림을 생성하는 현장의 상업용 공기 분리 유닛에 의해 생성될 수 있다.
적합한 연료(16)는 임의의 기체 또는 액체 탄화수소, 예를 들어 오일 또는 탄화수소 또는 표준 상태에서(즉, 25C 및 0.1 메가파스칼(1 기압)에서) 액체인 탄화수소들의 혼합물을 포함한다. 바람직한 연료는 표준 상태에서 기체인 탄화수소, 예를 들어 천연 가스, 메탄, 프로판 등이다.
산화제(15), 또는 연료(16), 또는 이들 둘 모두는 그의 공급원으로부터 각각의 버너에 대해 별개인 공급 라인들을 통해 각각의 버너(11)에 공급될 수 있다. 대안적으로, 산화제(15), 또는 연료(16), 또는 둘 모두는 그의 공급원으로부터 하나의 공급 라인에 의해 공급되는 매니폴드(manifold)를 통해 다수의 버너(11)들에 공급될 수 있다.
산화제와 연료는 버너 또는 버너들(11)에 공급되고 연소된다. 속도, 및 화학량론 비(stoichiometric ratio)는 본 발명의 이득을 달성하기 위해 본 명세서에 개시된 바와 같이 제공된다.
산화제와 연료는 산화제와 연료가 버너에서 연소될 때, 연소로부터 생성되는 가시 화염의 어떠한 부분도 버너가 위치되는 측벽에 대향하는 노(1)의 측벽과 접촉하지 않도록 하는 속도로 각각의 버너(11)에 공급되어야 한다. 이는 대향 측벽을 과도한 열화로부터 보호하는 데 도움을 준다.
게다가, 산화제와 연료는 산화제와 연료의 연소에 의해 형성되는 가시 화염의 어떠한 부분도 용융된 유리(6)의 표면(8)과 접촉하지 않도록 하는 속도로 버너(11)에 공급되어야 한다. 가시 화염은 도 3에 화염(41)으로 도시되어 있다.
또한, 산화제와 연료가 버너(11)에 공급되는 속도는 산화제와 연료의 연소에 의해 형성되는 가시 화염의 어떠한 부분도 크라운(5)의 내부 표면과 접촉하지 않도록 하여야 한다.
이들 조건은 산화제와 연료의 각자의 속도들을 적절히 제공함으로써 충족된다. 버너 가스 공급의 중심 관에서의 적합한 속도의 전형적인 예는 70 내지 350(ft/s)의 범위 내의 산화제 속도와 70 내지 200(ft/s)의 연료 속도이다.
본 발명에 따른 버너(11)에서 생성되는 화염은 화염의 상부 표면(도 3에 도면부호 81로 도시됨)으로부터 크라운(5)을 향한, 화염의 상부 표면으로부터의 임의의 주어진 거리에서의 방사 열속(radiative heat flux)이 화염의 하부 표면(도 3에 도면부호 82로 도시됨)으로부터 용융된 유리(6)를 향한, 화염의 하부 표면으로부터의 동일한 주어진 거리에서의 방사 열속보다 작은 것을 특징으로 한다.
이러한 조건은 화염의 상부 표면에서의 또는 그 부근에서의 층(83)의 형성을 촉진시키는 조건 하에서 연소를 수행함으로써 달성될 수 있는데, 여기서 연소되지 않은 연료, 부분적으로 연소된 연료, 및 연료의 부분 연소의 부산물의 총량이 그 층 아래의 화염의 영역에서의 그의 양보다 많다. 그러한 연소되지 않은 연료, 부분적으로 연소된 연료, 및 부분 연소의 부산물은 또한 "수트(soot)"로 지칭될 수 있다. 이러한 조건은 "단계식 연소(staged combustion)", 즉 연료의 완전 연소에 필요한 산소의 총량의 단지 일부분만이 노 내에 공급되는 곳에 인접하여 연료가 노 내에 공급되고 연료의 완전 연소에 필요한 산소의 나머지 양이 연료가 공급되는 곳으로부터 보다 큰 거리만큼 떨어져 노 내에 공급되는 연소를 채용함으로써 달성될 수 있다.
원하는 층(83)의 형성은 용융된 유리(6) 위의 상이한 높이들에서 연료와 산화제를 공급하는 버너들로 연소를 수행함으로써 촉진될 수 있는데, 여기서 연료(및 바람직하게는, 그러한 연료의 완전 연소를 위한 산화제의 단지 일부분)는 산화제의 화학량론적 당량(stoichiometric balance)이 공급되는 곳 위의 높이에서 공급된다. 이러한 방식으로의 작동에 적합한 버너의 예가 도 4a, 도 4b 및 도 5에 도시되어 있다. 도 4a와 도 4b의 버너는 미국 특허 제6,132,204호에 기술된 유형의 것이며, 버너가 전형적으로 생성하는 화염이 넓고 비교적 평탄하기 때문에 흔히 광폭 화염 버너(wide flame burner)로 지칭된다.
도 4a에서, 버너(11)는 오리피스(64, 66, 68)의 상부 랭크(rank)(62)와 오리피스(65, 67, 69)의 하부 랭크(63)를 포함하는 버너(61)의 형태를 취한다. 오리피스(64)는 산화제 또는 연료 중 하나 또는 다른 하나, 바람직하게는 산화제가 통과하여 공급되게 하는 통로의 단부에 있다. 오리피스(64b)는 산화제 또는 연료 중 다른 하나, 바람직하게는 연료가 통과하여 공급되게 하는 통로의 단부에 있다. 오리피스(64b)는 오리피스(64) 내에 있고, 바람직하게는 오리피스(64) 내에 동심으로 위치되어 환형 공간(64c)을 형성한다.
유사한 방식으로, 오리피스(66)는 산화제 또는 연료 중 하나 또는 다른 하나, 바람직하게는 산화제가 통과하여 공급되게 하는 통로의 단부에 있다. 오리피스(66b)는 산화제 또는 연료 중 다른 하나, 바람직하게는 연료가 통과하여 공급되게 하는 통로의 단부에 있다. 오리피스(66b)는 오리피스(66) 내에 있고, 바람직하게는 오리피스(66) 내에 동심으로 위치되어 환형 공간(66c)을 형성한다. 오리피스(68)는 산화제 또는 연료 중 하나 또는 다른 하나, 바람직하게는 산화제가 통과하여 공급되게 하는 통로의 단부에 있다. 오리피스(68b)는 산화제 또는 연료 중 다른 하나, 바람직하게는 연료가 통과하여 공급되게 하는 통로의 단부에 있다. 오리피스(68b)는 오리피스(68) 내에 있고, 바람직하게는 오리피스(68) 내에 동심으로 위치되어 환형 공간(68c)을 형성한다.
바람직하게는, 도 4b에 더욱 잘 도시된 바와 같이, 오리피스(64, 68)들은 이들 각자의 축(64a, 68a) 각각이 오리피스(66)의 축(66a)에 대해 발산 각도(diverging angle)를 형성하도록 배향된다. 오리피스(65, 69)들은 이들 각자의 축(도 4b의 평면도에서 보이지 않음) 각각이 오리피스(67)의 축에 대해 발산 각도를 형성하도록 유사하게 배향된다.
본 발명에 따른 도 4a와 도 4b의 버너의 바람직한 작동에서, 연료가 오리피스(64b, 66b, 68b)에 공급되고 이를 통해 노(1) 내에 공급되며, 산화제가 환형 공간(64c, 66c, 68c)에 공급되고 이를 통해 노(1) 내에 공급된다. 산화제가 오리피스(65, 67, 69)에 공급되고 이를 통해 노(1) 내에 공급되며, 연료와 산화제가 서로 연소된다.
본 발명에 따른 원하는 층(83)은 바람직하게는, 몰량으로 산소에 비해 연료 과잉인 상태로 산소량이 공급되도록, 오리피스(64b, 66b, 68b)를 통해 연료를 그리고 오리피스(64, 66, 68)를 통해 산화제를 공급함으로써 실현된다. 바람직하게는, 오리피스(64, 66, 68)를 통해 공급되는 산소의 총량은 공급되는 연료의 완전 연소에 필요한 산소의 총량의 30% 미만이어야 한다. 연료의 완전 연소에 필요한 추가의 산소량은 오리피스(65, 67, 69)를 통해 공급되는 산화제에 있다. 층(83) 내의 연소되지 않은 물질은 이러한 추가의 산소에 의해 노 내에서 연소된다.
도 5에서, 버너(11)는 상부 오리피스(72)와 하부 오리피스(73)를 포함하는 버너(71)의 형태를 취한다. 본 발명에 따른 도 5의 버너의 바람직한 작동에서, 연료가 오리피스(72b)에 공급되고 이를 통해 노(1) 내에 공급되며, 산화제가 오리피스(72, 73)에 공급되고 이를 통해 노(1) 내에 공급되며, 연료와 산화제가 서로 연소된다. 오리피스(72b)를 통해 공급되는 연료는 오리피스(72)를 통해 공급되는 산화제 내에 있는 산소에 비해 화학량론적 과잉(stoichiometric excess) 상태에 있고, 산소의 화학량론적 당량이 다른 오리피스를 통해 노 내에 공급된다.
이러한 방식으로의 연소는 화염(81)으로부터의 어느 정도의 방사 열 전달로부터 크라운을 보호하는 층(83)을 생성하는 반면에, 화염의 하부 부분(즉, 크라운(5)으로부터 보다 멀리 떨어진 부분)은 바람직한 방해받지 않는 방사 열 전달을 용융된 유리(6)에 제공한다. 이러한 것 및 용융된 유리 표면에서의 노 분위기(furnace atmosphere)의 감소된 속도로 이어지는 화염의 상향 각도는 결과적으로 크라운을 과도한 열에 의한 손상으로부터 보호하고, 이는 크라운 내부 표면과 반응하여 그러한 표면의 원하지 않는 열화를 가속시킬 수 있는 노 분위기 내의 화학종(species)(예를 들어, 용융된 유리로부터 방출되었던 화학종)의 침해(impingement)로부터 크라운을 보호한다.
본 발명에 따른 작동은 또한 연소 가스에서 질소 산화물과 미립자 오염물질의 발생이 감소되는 이점을 제공한다.

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 유리 용융 방법으로서,
    (A) 서로 대면하는 후방 벽과 전방 벽, 및 서로 대면하는 2개의 측벽들 - 상기 4개의 벽들은 인클로저를 한정함 -, 인클로저 위에 있고 4개의 벽들과 접촉하는 크라운, 재료가 통과하여 인클로저 내에 공급되게 하여 용융될 수 있게 하는 적어도 하나의 개구, 용융된 유리가 통과하여 인클로저로부터 나갈 수 있게 하는 전방 벽 내의 적어도 하나의 개구, 및 인클로저 내에 있고 4개의 벽들의 내부와 접촉하는 용융된 유리의 층 - 용융된 유리의 상부 표면으로부터 측벽들과 크라운의 접합부까지의 거리는 3.5 내지 5.5 피트임 - 을 포함하는 노 내에 유리제조 재료를 제공하는 단계; 및
    (B) 용융된 유리의 상부 표면으로부터 측벽의 상부까지의 거리의 35% 내지 65%에 있는 측벽 내의 개구에 위치되는 버너 - 버너는 버너를 통과하는 수평면에 대해 최대 15도의 각도를 형성하는 선을 따라 놓이는, 크라운을 향해 인클로저 내로 연장되는 화염을 생성하도록 배향되고, 화염의 가시 부분(visible portion)들은 대향 측벽과 접촉하지 않고, 용융된 유리와 접촉하지 않으며, 크라운과 접촉하지 않음 - 내에서 연료와 기체 산화제를 연소시키는 단계
    를 포함하고,
    상기 연소는 화염의 상부 표면에 또는 상부 표면 근처에 층을 형성하고, 층은 연소되지 않은 연료, 부분적으로 연소된 연료, 및 연료의 부분 연소의 부산물을 함유하고, 층 내 연소되지 않은 연료, 부분적으로 연소된 연료, 및 연료의 부분 연소의 부산물의 총량이 그 층 아래의 화염의 영역 내 연소되지 않은 연료, 부분적으로 연소된 연료, 및 연료의 부분 연소의 부산물의 총량보다 많은, 유리 용융 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106277718B (zh) * 2016-08-19 2019-03-15 巨石集团有限公司 一种玻璃纤维池窑用玻璃液通道加热方法
RU2762608C1 (ru) * 2021-05-18 2021-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Способ погружного сжигания топлива и окислителя в плавильных печах барботажного типа

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008522936A (ja) 2004-12-09 2008-07-03 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード クラウンバーナによる原料のバッチ溶融方法
JP2013170741A (ja) 2012-02-20 2013-09-02 Osaka Gas Co Ltd 加熱炉用の燃焼装置

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1894249A (en) * 1929-12-11 1933-01-10 Owens Illinois Glass Co Heating apparatus for glass furnaces
US3837832A (en) 1971-04-29 1974-09-24 Ppg Industries Inc Apparatus for making float glass
JPS5549130A (en) * 1978-10-03 1980-04-09 Nippon Sheet Glass Co Ltd Removing method for nitrogen oxide in exhaust gas
SU986873A1 (ru) * 1981-01-04 1983-01-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Теплоизоляционных И Акустических Строительных Материалов И Изделий Ванна печь
SU1017691A1 (ru) * 1981-11-09 1983-05-15 Научно-Производственное Объединение "Техэнергохимпром" Способ варки минерального сырь
SU1306913A1 (ru) * 1985-11-05 1987-04-30 Институт газа АН УССР Ванна печь пр мого нагрева
FR2722272B1 (fr) * 1994-07-08 1996-08-23 Air Liquide Ensemble de combustion pour un four et procede de mise en oeuvre
US5609481A (en) 1995-06-13 1997-03-11 Praxair Technology, Inc. Direct-fired stratified atmosphere furnace system
US5628809A (en) 1995-06-13 1997-05-13 Praxair Technology, Inc. Glassmelting method with reduced volatilization of alkali species
US6253578B1 (en) * 1996-04-12 2001-07-03 Praxair Technology, Inc. Glass melting process and apparatus with reduced emissions and refractory corrosion
JP3877440B2 (ja) * 1997-10-31 2007-02-07 大阪瓦斯株式会社 加熱炉用バーナ設備
US5961689A (en) 1998-03-03 1999-10-05 Praxair Technology, Inc. Method of protective atmosphere heating
US6132204A (en) 1998-06-30 2000-10-17 Praxair Technology, Inc. Wide flame burner
US7833009B2 (en) * 2004-09-10 2010-11-16 Air Products And Chemicals, Inc. Oxidant injection method
FR2888577B1 (fr) * 2005-07-13 2008-05-30 Saint Gobain Isover Sa Procede d'elaboration du verre
WO2008063940A1 (en) * 2006-11-17 2008-05-29 Praxair Technology, Inc. Reducing crown corrosion in a glassmelting furnace
FR2926296B1 (fr) * 2008-01-10 2011-01-07 Air Liquide Four verrier et procede de fabrication de verre.
CN101980974B (zh) * 2008-03-25 2018-04-24 旭硝子欧洲玻璃公司 玻璃熔融炉
US8904824B2 (en) * 2008-03-25 2014-12-09 Agc Glass Europe Glass melting furnace
US20100104990A1 (en) 2008-10-23 2010-04-29 Sarmiento-Darkin Wladimir Y Wide flame burner
CN201448850U (zh) * 2009-08-13 2010-05-05 泰山玻璃纤维有限公司 纯氧燃烧器
JP5421728B2 (ja) * 2009-10-23 2014-02-19 大阪瓦斯株式会社 溶解炉用の燃焼装置及び溶解炉
JP5737070B2 (ja) * 2010-09-02 2015-06-17 信越化学工業株式会社 チタニアドープ石英ガラス及びその製造方法
JP5654857B2 (ja) * 2010-12-08 2015-01-14 大阪瓦斯株式会社 ガラスの製造方法及びガラスの製造装置
US20130180290A1 (en) * 2011-12-21 2013-07-18 Hisashi Kobayashi Controlling glassmelting furnace gas circulation
JP5959224B2 (ja) * 2012-02-20 2016-08-02 大阪瓦斯株式会社 ガラス溶解炉用の燃焼装置
US20140170573A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-19 Neil G. SIMPSON BURNER UTILIZING OXYGEN LANCE FOR FLAME CONTROL AND NOx REDUCTION
CN203964672U (zh) * 2014-07-24 2014-11-26 苏州罗卡节能科技有限公司 节能加热炉

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008522936A (ja) 2004-12-09 2008-07-03 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード クラウンバーナによる原料のバッチ溶融方法
JP2013170741A (ja) 2012-02-20 2013-09-02 Osaka Gas Co Ltd 加熱炉用の燃焼装置

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