LU85742A1

LU85742A1 - METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING CURRENTS IN A GLASS FUSION OVEN

Info

Publication number: LU85742A1
Application number: LU85742A
Authority: LU
Original assignee: Ppg Industries Inc
Priority date: 1985-01-25
Filing date: 1985-01-25
Publication date: 1985-10-22

Description

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* 1 t* 1 t

La présente invention concerne la fusion du verre et, plus précisément, l'utilisation de barboteurs pour contrôler les courants de verre fondu dans un four de fusion.The present invention relates to the melting of glass and, more specifically, the use of bubblers to control the streams of molten glass in a melting furnace.

Dans un four de fusion du verre du type continu, une 5 nappe de verre fondu est maintenue dans le four et les matières premières d'enfournement sont introduites, par une entrée à l'une des extrémités du four, sur la surface du bain de verre en fusion.In a glass melting furnace of the continuous type, a sheet of molten glass is kept in the furnace and the raw materials for charging are introduced, by an inlet at one of the ends of the furnace, onto the surface of the bath. molten glass.

A cet endroit, les matières d'enfournement forment une couche non fondue ou "couche de couverture" sur la surface du bain de verre 10 en fusion, couche de couverture qui peut s'étendre sur une distance importante dans le four avant de fondre et de s'incorporer dans le bain de verre en fusion. La chaleur destinée à fondre les matières d'enfournement est fournie, à l'intérieur du four, par des brûleurs à combustion disposés au-dessus du niveau du verre 15 fondu, parfois aidés par des éléments chauffants électriques immergés. A l'extrémité opposée du four par rapport à l'extrémité d'entrée, du verre fondu est extrait du bain de verre en fusion à travers une ouverture de sortie.At this point, the charging material forms an unmelted layer or "covering layer" on the surface of the glass bath 10, covering layer which can extend over a considerable distance in the oven before melting and to incorporate into the molten glass bath. The heat intended for melting the charging materials is supplied, inside the oven, by combustion burners arranged above the level of the molten glass, sometimes aided by submerged electric heating elements. At the opposite end of the furnace from the inlet end, molten glass is extracted from the molten glass bath through an outlet opening.

La couche de couverture des matières d'enfournement, à 20 l'extrémité d'entrée du four de fusion, est relativement froide : elle se comporte comme un piège de chaleur et, en même temps, sous* trait la partie sous-jacente du bain de verre en fusion à l'action de la chaleur rayonnante provenant de la combustion dans le haut du four. D'autre part, la région du bain de verre en fusion 25 juste en aval du point où la couche de couverture des matières d'enfournement est fondue a tendance à être la zone la plus chaude du bain de verre en fusion. Ces conditions de température créent deux cellules de circulation tournant en sens inverses dans le bain de verre en fusion. La tendance du verre chaud à remonter 30 dans la région située juste au-delà de la couche de couverture des matières d'enfournement et la tendance du verre relativement ' ·..............:......"·......; .......C.............................c * . . 2 froid à redescendre à proximité de 1*extrémité d'entrée établis-• sent, au-dessous de la couche de couverture de matières d'enfour nement , un modèle de circulation d'après lequel le verre dans la partie haute du bain au-dessous de la couche de couverture s'écou-5 le en direction de l'extrémité d'entrée (c'est-à-dire en direc-* tion de l'amont) et le verre dans la partie basse du bain au- dessous de la couche de couverture de matières d'enfournement s'écoule vers la sortie (c'est-à-dire en direction de l'aval). Entre l'extrémité de la couche de couverture de matières d'enfour-10 nement et l'extrémité de sortie du four, le modèle de circulation est dans le sens opposé, la partie superficielle du verre s'écoulant dans la direction de l'aval et le verre à proximité du fond, s'écoulant dans la direction de l'amont. A la jonction de ces deux cellules de convection, il se produit un fort jaillissement de 15 verre fondu vers le haut et, pour cette raison, cette région est connue sous le nom de "zone de source". Le verre fondu à proximité de la surface dans la zone de source est typiquement la partie la plus chaude du verre fondu dans le four de fusion et il est donc désirable que le courant total de verre passe par cette région, 20 afin d'assurer une fusion et un affinage complets et uniformes du , verre. Toutefois, cet objectif n'est pas toujours atteint, en raison du fait que l'effet de zone de source peut ne pas être suffisamment fort et que des parties du verre fondu peuvent contourner la zone de source. L'invention a pour but d'améliorer le courant 25 de verre à travers le régime de haute température de la zone de source.The cover layer of the charging material at the inlet end of the melting furnace is relatively cold: it behaves like a heat trap and, at the same time, subtracts the underlying part of the furnace. bath of molten glass to the action of radiant heat from combustion at the top of the oven. On the other hand, the region of the molten glass bath just downstream from the point where the cover layer of the furnace material is melted tends to be the hottest area of the molten glass bath. These temperature conditions create two circulation cells rotating in opposite directions in the molten glass bath. The tendency of hot glass to rise in the region just beyond the cover layer of the charging material and the tendency of glass relatively '· ..............:. ....."·......; .......VS............................ .c *.. 2 cold to come down near the inlet end establishes, • beneath the covering layer of kiln materials, a circulation model according to which the glass in the upper part of the bath below the covering layer flows in the direction of the inlet end (that is to say in the upstream direction) and the glass in the lower part of the bath below the cover layer of charging material flows towards the outlet (that is to say in the downstream direction) Between the end of the covering layer of materials oven and the outlet end of the oven, the circulation pattern is in the opposite direction, the surface part of the glass flowing in the downstream direction t the glass near the bottom, flowing in the upstream direction. At the junction of these two convection cells, there is a strong spurting of molten glass upwards and, for this reason, this region is known as the "source zone". The molten glass near the surface in the source area is typically the hottest part of the molten glass in the melting furnace and therefore it is desirable that the total stream of glass passes through this region, in order to provide a complete and uniform melting and refining of glass. However, this objective is not always achieved, due to the fact that the source zone effect may not be strong enough and that parts of the molten glass can bypass the source zone. The object of the invention is to improve the flow of glass through the high temperature regime of the source zone.

On connaît l'usage de barboteurs dans des fours de fusion du verre, dans le but d'agiter le verre fondu et de contrôler les modèles de circulation. On peut trouver des exemple de barboteurs, 30 utilisés dans des fours de fusion du verre, dans les brevets US nÂ 2 890 548 (Wright), 3 294 509 (Soubier et al.), 3 305 340 (Atkeson), 3 330 639 (Boettner et al.), 3 558 297 (Carney et al.). Mais aucun des dispositifs connus ne fournit, dans et autour de la zone de source, le degré de contrôle du courant qui est souhaité.The use of bubblers is known in glass melting furnaces, with the aim of agitating the molten glass and controlling the circulation patterns. Examples of bubblers, used in glass melting furnaces, can be found in US Pat. Nos. 2,890,548 (Wright), 3,294,509 (Soubier et al.), 3,305,340 (Atkeson), 3,330,639 (Boettner et al.), 3,558,297 (Carney et al.). But none of the known devices provide, in and around the source area, the degree of current control that is desired.

35 Un tel dispositif est fourni par la présente invention.Such a device is provided by the present invention.

Sous l'un des aspects de la présente invention, un four de fusion du verre est équipé d'une ou de plusieurs rangées de barboteurs, s'étendant transversalement sur toute l'étendue du .....· .........'............:.............C.................................................C................................In one aspect of the present invention, a glass melting furnace is equipped with one or more rows of bubblers, extending transversely over the entire extent of ..... · ..... ....'............:.............VS.................. ...............................VS.................. ..............

‘ · 3 • bain de verre en fusion dans la région de la zone de source ou un peu en amont de celle-ci. Un ou les deux groupes extérieurs (c’est-à-dire ceux qui sont voisins des parois latérales du four) fonctionnent avec un effet de barbotage plus vigoureux que ‘ 5 les barboteurs dans les parties centrales.. L’injection de gaz dans le verre en fusion fait remonter celui-ci, ce qui accentue l’effet de zone de source. En outre, le taux de barbotage plus élevé dans les régions des parois latérales crée un obstacle à l’écoulement vers l’aval dans ces régions, ce qui empêche le 10 verre fondu qui longe les parois latérales d’éviter la zone de source.‘· 3 • molten glass bath in the region of the source zone or a little upstream of it. One or both of the exterior groups (ie those adjacent to the side walls of the furnace) operate with a more vigorous bubbling effect than the bubblers in the central parts. The injection of gas into the molten glass brings this up, which accentuates the source zone effect. In addition, the higher bubbling rate in the side wall regions creates an obstacle to downstream flow in these regions, which prevents the molten glass along the side walls from avoiding the source area.

Sous un autre aspect de l’invention, plusieurs rangées transversales de barboteurs sont placées dans la zone de source ou juste en amont de celle-ci. les tubes des barboteurs d’une 15 rangée aval se terminent à une hauteur plus élevée que ceux d’une rangée amont. De cette manière, les tubes de barboteurs se conforment à l’allure du courant d’une partie du verre fondu qui entre dans la- zone de source et ils créent ainsi un effet ascendant cumulatif sur cette partie du verre fondu, ce qui renforce 20 l’effet de zone de source. Cet effet cumulatif provient de ce qu’une partie donnée du verre fondu a sa flottabilité augmentée par le barbotage dû à la première rangée de barboteurs, et que cette même partie remonte et s’écoule vers l’aval, ce qui fait que sa flottabilité est encore augmentée par une seconde rangée 25 de barboteurs. En d’autres termes, en donnant aux tubes de barboteurs un profil qui correspond approximativement à celui du courant, on fait en sorte que du gaz est injecté plusieurs fois dans la même portion de verre, le résultat est une accentuation-de l’effet de zone de source plus marquée que si les barboteurs 30 étaient à la même hauteur.In another aspect of the invention, several transverse rows of bubblers are placed in the source zone or just upstream thereof. the bubbler tubes of a downstream row terminate at a higher height than those of an upstream row. In this way, the bubbler tubes conform to the shape of the current of a part of the molten glass which enters the source zone and they thus create a cumulative upward effect on this part of the molten glass, which reinforces the source area effect. This cumulative effect comes from the fact that a given part of the molten glass has its buoyancy increased by the bubbling due to the first row of bubblers, and that this same part rises and flows downstream, which means that its buoyancy is further increased by a second row 25 of bubblers. In other words, by giving the bubbler tubes a profile which corresponds approximately to that of the current, we make sure that gas is injected several times in the same portion of glass, the result is an accentuation-of the effect more marked source zone than if the bubblers 30 were at the same height.

La fig. 1 est une vue en coupe horizontale d’un four de fusion du verre à chauffage latéral, représentant un système de barboteurs suivant un mode de réalisation préféré de la présente invention.Fig. 1 is a horizontal sectional view of a side-heating glass melting furnace, representing a bubbler system according to a preferred embodiment of the present invention.

35 la fig. 2 est une vue en coupe verticale du four de fusion du verre de la fig. 1, faite suivant la ligne 2-2 et montrant une disposition étagée de barboteurs.35 fig. 2 is a vertical sectional view of the glass melting furnace of FIG. 1, taken along line 2-2 and showing a layered arrangement of bubblers.

A titre d’illustration, l’invention sera décrite à propos « . :........' C ............ C.........'............By way of illustration, the invention will be described in connection with ". :........' CC.........'............

4 ‘ d'un four à récupération, à chauffage par orifices latéraux, du type employé typiquement pour la fonte de verre plat, tel que représenté sur les fig. 1 et 2, mais il est bien entendu que l’invention est également applicable à d’autres types de fours de fon-‘ 5 te du verre. Le four représenté sur les dessins est pourvu de sept paires d'orifices de chauffage 10 opposés, mais un four de ce genre peit comporter plus ou moins de sept paires d’orifices.4 ‘of a recovery oven, heated by lateral orifices, of the type typically used for the melting of flat glass, as shown in FIGS. 1 and 2, but it is understood that the invention is also applicable to other types of glass melting furnaces. The oven shown in the drawings is provided with seven pairs of opposite heating orifices, but an oven of this kind can have more or less than seven pairs of orifices.

Un bain de verre fondu 11 est contenu dans un bassin réfractaire 12 et des matières d’enfournement supplémentaires sont introduites 10 dans le four par une ouverture d’entrée 13. Les matières d'enfournement se répandent dans le four, de manière à former une couche flottante ou " couche de couverture" de matières d'enEoumanent 14 sur la surface du bain 11. Dans ce type de four, des flammes de combustion, sortant alternativement des orifices situés d’un côté et de 15 l'autre du four, fournissent la chaleur nécessaire pour fondre les matières d'enfournement. A l'extrémité aval du four, du verre en fusion est extrait du four par un déversoir 15 qui conduit vers une section d'affinage et, de là, vers un dispositif de façonnage. Comme indiqué sur la vue en coupe de la fig. 2, la cellule de 20 convection au-dessous de la couche de couverture 14 de matières d'enfoui nement est dirigée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et la cellule de convection à l'extrémité aval du four est dirigée dans le sens des aiguilles d’une montre. Là où ces cellules se rencontrent se trouve la zone de source 16.A molten glass bath 11 is contained in a refractory tank 12 and additional charging materials are introduced into the oven through an inlet opening 13. The charging materials spread in the oven, so as to form a floating layer or "covering layer" of enEmanagement materials 14 on the surface of the bath 11. In this type of oven, combustion flames, alternately emerging from the orifices located on one side and the other of the oven, provide the heat necessary to melt the material in the oven. At the downstream end of the furnace, molten glass is extracted from the furnace by a weir 15 which leads to a refining section and, from there, to a shaping device. As shown in the sectional view of fig. 2, the convection cell below the cover layer 14 of landfill material is directed anti-clockwise and the convection cell at the downstream end of the oven is directed into the clockwise. Where these cells meet is source area 16.

25 Dans la forme de réalisation représentée, il est prévu deux rangées de barboteurs, une rangée amont 20 et une rangée aval 21. La forme de réalisation préférée utilise deux rangées, mais une seule rangée est suffisante pour la réalisation de certaines caractéristiques de l'invention. D'autre part, il peut être avan-30 tageux dans certains cas de prévoir trois rangées ou plus. Les rangées de barboteurs s'étendent transversalement sur toute la largeur du four, d'une paroi latérale à l'autre. Opportunément, ces rangées peuvent être pratiquement droites comme on l'a représenté, mais il n'est pas essentiel que les rangées soient recti-35 lignes, les barboteurs d'extrémité doivent être situés à une distance suffisante de la paroi latérale voisine pour éviter une accélération excessive de l'érosion de la paroi latérale, due à l'agitation produite par le barbotage.In the embodiment shown, two rows of bubblers are provided, an upstream row 20 and a downstream row 21. The preferred embodiment uses two rows, but a single row is sufficient for the realization of certain characteristics of the invention. On the other hand, it may be advantageous in certain cases to provide three or more rows. The rows of bubblers extend transversely over the entire width of the furnace, from one side wall to the other. Conveniently, these rows can be practically straight as shown, but it is not essential that the rows are straight, the end bubblers must be located at a sufficient distance from the neighboring side wall to avoid an excessive acceleration of the erosion of the side wall, due to the agitation produced by the bubbling.

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On peut utiliser des tubes de barboteur de forme classique, connue en soi dans la technique. Par exemple, chaque barboteur peut être fait d»un tube de molybdène de 3/4 de pouce (1,9 cm) ayant une lumière centrale de 9/32 de pouce (7 mm). Chaque tube ‘ 5 traverse verticalement le fond du bassin 12 et est relié par son extrémité inférieure à une source de gaz pour barbotage, tel que l'azote ou un forming gaz (mélange d’azote avec une petite quantité d'hydrogène).Bubbler tubes of conventional shape, known per se in the art, can be used. For example, each bubbler may be made of a 3/4 inch (1.9 cm) molybdenum tube having a central lumen of 9/32 inch (7 mm). Each tube ‘5 crosses vertically the bottom of the basin 12 and is connected by its lower end to a source of gas for bubbling, such as nitrogen or a forming gas (mixture of nitrogen with a small amount of hydrogen).

le nombre des tubes de barboteur dépendra de la largeur de 1C chaque four. Un barboteur exerce son effet sur les courants dans une région du verre fondu qui s’étend latéralement à une distance importante autour du barboteur. Par exemple, un barboteur typique du genre ici décrit a une zone d’influence qui, comme on a pu le constater, mesure environ 18 pouces (46 cm) de diamètre. 3ien 15 qu’il ne soit pas nécessaire, pour tirer pleinement avantage de l'invention, que le courant passant entier soit soumis à l’influence des barboteurs, on obtient les meilleurs résultats lorsque les barboteurs sont espacés de manière à produire une zone continue d'influence combinée s'étendant sur toute la largeur du 20 four, le préférence, les zones d'influence individuelles se chevauchent. Ainsi, dans l'exemple d’un barboteur ayant une zone d'influence de 18 pouces (46 cm) de diamètre, l'intervalle entre barboteurs peut être de préférence de l'ordre de 12 pouces (30 cm) la hauteur des barboteurs à l'intérieur du bain en fusion 25 dépend d'un certain nombre de facteurs. Les barboteurs doivent se terminer à une distance suffisante au-dessus du fond réfractaire du bassin 12 pour éviter une accélération excessive de l'érosion du fond par convection. En raison des hautes températures à la surface de la zone de source, on peut prolonger la 30 durée utile des barboteurs en faisant se terminer les tubes des barboteurs à distance au-dessous de la surface. Des barboteurs de molybdène par exemple ont une durée utile relativement brève lorsqu'ils sont exposés à des températures de plus de 2600°P (1425°0) et il est donc préférable de placer les extrémités supé-35 rieures des tubes de barboteurs au-dessous du niveau auquel on doit normalement observer une telle température. Par conséquent, pour ces considérations pratiques, il est préférable que les extrémités supérieures des tubes de barboteurs se trouvent en • ..............r · ......C....................Γ............................ ' 6 t dehors du sixième supérieur et du sixième inférieur de la profon-. deur du bain, le mieux étant qu'ils se trouvent en dehors du quart supérieur et du quart inférieur. En outre, pour avoir les meilleurs résultats, il est préférable que les extrémités des 5 barboteurs soient situées au niveau ou au-dessous du "plan neu-s tre". Le "plan neutre" est le plan horizontal, au milieu des cel lules de convection dans le verre fondu, où le courant n'est ni vers l'amont, ni vers l'aval, mais pratiquement statique. Lorsque les barboteurs sont disposés au niveau ou au-dessous du plan 10 neutre, ils exercent leur effet d'entraînement ascendant sur la part maximum du courant supérieur. Par exemple, dans un four ayant une profondeur de verre d'environ 60 pouces (1,5 m), il est préférable que les extrémités des barboteurs soient situées à une hauteur comprise entre 15 pouces et 35 pouces (38 cm et 89 cm) de 15 la surface du verre. Dans un autre exemple particulier, un bain de verre de 53 pouces (1,35 cm) de profondeur peut contenir une rangée de barboteurs à 30 pouces (76 cm) au-dessous de la surface du verre et une seconde rangée de barboteurs, en aval de l'autre rangée, I 20 pouces (51 cm) au-dessous de la surface du ver-20 re.the number of bubbler tubes will depend on the width of 1C each oven. A bubbler exerts its effect on the currents in a region of the molten glass which extends laterally at a significant distance around the bubbler. For example, a typical bubbler of the kind described here has an area of influence which, as we have seen, measures approximately 18 inches (46 cm) in diameter. While it is not necessary, to take full advantage of the invention, that the entire passing current be subjected to the influence of the bubblers, the best results are obtained when the bubblers are spaced so as to produce a continuous zone of combined influence spanning the entire width of the furnace, the individual influence zones preferably overlap. Thus, in the example of a bubbler having an area of influence of 18 inches (46 cm) in diameter, the interval between bubblers may preferably be of the order of 12 inches (30 cm) the height of the bubblers. inside the molten bath 25 depends on a number of factors. The bubblers must terminate at a sufficient distance above the refractory bottom of the basin 12 to avoid excessive acceleration of the erosion of the bottom by convection. Due to the high temperatures at the surface of the source zone, the life of the bubblers can be extended by terminating the bubbler tubes at a distance below the surface. Molybdenum bubblers, for example, have a relatively short service life when exposed to temperatures over 2600 ° P (1425 ° 0) and it is therefore preferable to place the upper ends of the bubbler tubes above below the level at which such a temperature should normally be observed. Therefore, for these practical considerations, it is preferable that the upper ends of the bubbler tubes are in • .............. r · ...... C .... ................ Γ ............................ '6 t outside upper sixth and lower sixth of the depth. bath, the best being that they are outside the upper quarter and the lower quarter. In addition, for the best results, it is preferable that the ends of the 5 bubblers are located at or below the "neutral plane". The "neutral plane" is the horizontal plane, in the middle of the convection cells in the molten glass, where the current is neither upstream nor downstream, but practically static. When the bubblers are arranged at or below the neutral plane, they exert their upward driving effect on the maximum part of the upper current. For example, in an oven with a glass depth of about 60 inches (1.5 m), it is preferable that the ends of the bubblers are located at a height between 15 inches and 35 inches (38 cm and 89 cm) of the glass surface. In another particular example, a glass bath 53 inches (1.35 cm) deep can contain a row of bubblers 30 inches (76 cm) below the surface of the glass and a second row of bubblers, in downstream from the other row, I 20 inches (51 cm) below the surface of the worm-20 re.

En cas d'utilisation de deux rangées de barboteurs ou plus, les rangées n'ont pas besoin d'être assez proches pour que leurs zones d'influence se chevauchent, comme tel est le cas pour l'espacement transversal entre barboteurs, mais l'intervalle entre rangées doit être suffisamment petit pour qu'il soit tiré 25 profit de l'influence cumulative. Un espacement d'environ 18 pouces à 24 pouces (46 cm à 61 cm) s'est révélé approprié pour les grands fours typiques de fusion du verre. Si l'on veut obtenir l'effet cumulatif de deux injections de gaz ou plus dans le même courant de verre, les extrémités·des barboteurs doivent être approximativement parallèles à un trajet de courant du verre dans la zone de source. Par exemple, dans le cas représenté sur la figure 2,les extrémités des barboteurs. 20 et 21 sont disposées de manière à suivre le trajet du courant 22 qui a, à la fois, une composante vers le haut et une composante vers l'aval. Du fait que 35 la rangée aval 21 est plus haute que la rangée amont 20, une portion donnée de verre suivant le trajet de courant 22 recevra tout d'abord du gaz injecté à partir de la rangée de barboteurs 20, puis passera au voisinage des extrémités des barboteurs 21 de la : . · ' C................................... *........... C........“...................When using two or more rows of bubblers, the rows need not be close enough for their zones of influence to overlap, as is the case for the transverse spacing between bubblers, but l The interval between rows should be small enough to take advantage of the cumulative influence. A spacing of approximately 18 inches to 24 inches (46 cm to 61 cm) has been found suitable for typical large glass melting furnaces. If the cumulative effect of two or more gas injections in the same glass stream is to be obtained, the ends of the bubblers must be approximately parallel to a glass current path in the source area. For example, in the case shown in Figure 2, the ends of the bubblers. 20 and 21 are arranged so as to follow the path of the current 22 which has both an upward component and a downstream component. Since the downstream row 21 is higher than the upstream row 20, a given portion of glass along the current path 22 will first of all receive gas injected from the row of bubblers 20, then will pass in the vicinity of the ends of the bubblers 21 of the:. · ' VS................................... *........... VS........"...................

• . 7 . rangée aval, où cette même portion recevra de nouveau du gaz injecté directement. Il va de soi que la situation exacte des extrémités des barboteurs dépendra des modèles de circulation d'une opération particulière de fusion et qu'elle pourra varier quel-s 5 que peu, même dans un four particulier, en fonction des conditions d'exploitation. Dans la présente forme de réalisation, les barboteurs sont dans la cellule de convection amont, à son extrémité aval, là où le courant inférieur remonte dans la zone de source. A cet endroit, le barbotage accentue l'effet de zone 10 de source du côté amont et, par suite, renforce la vitesse de circulation vers l'amont. Cela augmente à son tour la quantité de chaleur véhiculée par le courant supérieur de verre qui s'écoule en arrière, à partir de la région chaude au haut de la zone de source, au-dessous de la couche de matières d'enfournement, ce 15 qui améliore l'efficacité delà fusion.•. 7. downstream row, where this same portion will again receive gas injected directly. It goes without saying that the exact location of the ends of the bubblers will depend on the circulation patterns of a particular melting operation and that it may vary somewhat, even in a particular furnace, depending on the operating conditions. . In the present embodiment, the bubblers are in the upstream convection cell, at its downstream end, where the lower current rises in the source zone. At this point, the bubbling accentuates the effect of the source zone 10 on the upstream side and, consequently, reinforces the speed of circulation upstream. This in turn increases the amount of heat carried by the upper stream of glass flowing backwards, from the hot region at the top of the source area, below the layer of charging material, which 15 which improves the efficiency of fusion.

l'autre aspect de l'invention fait intervenir un gradient d'intensité de barbotage entre les côtés et le milieu, de manière à amener les portions latérales du courant passant à se diriger vers le chauffage intensifié de la zone de source 20 centrale. Comme on peut le voir sur la fig. 1, la zone de source 16 est située d'une manière générale dans la partie centrale du four, laissant le long des parois latérales des trajets par lesquels des courants 23 de verre peuvent parfois se diriger vers la partie aval du four sans passer par la zone de source. Si les 25 barboteurs peuvent en soi aider à entraîner d’une manière générale vers la surface le verre du courant passant, le barbotage classique ne contrarie pas efficacement ces trajets de dérivation 23. En conséquence, dans la présente forme de réalisation de l'invention, une partie des barboteurs, à proximité de l'une ou 30 des deux parois latérales, injecte du gaz, dans la région de l'un ou des deux courants latéraux 23, avec une intensité plus grande que l'intensité de barbotage dans la partie centrale de la rangée de barboteurs. Cela peut être réalisé avec une ou plusieurs rangées de barboteurs. la partie d'extrémité qui pro-35 duit la plus grande intensité de barbotage peut constituer à peu près le tiers de la rangée de barboteurs (ou des deux tiers dans les cas où les deux extrémités font en même temps l'objet du barbotage accéléré). le barbotage plus vigoureux sur les côtés ......· -......’....... ·' · C .................c f . 8 du four, juste en amont de la zone de source, crée une résistance au courant passant qui suit le trajet 23 et, par contre, amène cette portion à suivre un trajet 24 vers le centre de la zone de source.the other aspect of the invention involves a gradient of bubbling intensity between the sides and the medium, so as to cause the lateral portions of the current flowing to flow towards the intensified heating of the central source zone. As can be seen in fig. 1, the source zone 16 is generally situated in the central part of the furnace, leaving along the side walls paths by which streams of glass 23 can sometimes flow towards the downstream part of the furnace without passing through the source area. While the bubblers can in themselves help to draw the glass of the passing current generally towards the surface, the conventional bubbling does not effectively counteract these bypass paths 23. Consequently, in the present embodiment of the invention , a part of the bubblers, near one or 30 of the two lateral walls, injects gas, in the region of one or of the two lateral streams 23, with an intensity greater than the bubbling intensity in the central part of the row of bubblers. This can be done with one or more rows of bubblers. the end portion which produces the greatest bubbling intensity can constitute approximately one third of the row of bubblers (or two thirds in cases where both ends are subject to accelerated bubbling at the same time ). more vigorous bubbling on the sides ...... · -......'....... · '· C ................. cf. 8 of the furnace, just upstream of the source zone, creates resistance to the passing current which follows the path 23 and, on the other hand, causes this portion to follow a path 24 towards the center of the source zone.

- 5 L*intensité de barbotage sera déterminée en fonction des nécessités d’une opération de fusion particulière, mais dans le cas typique, un tube individuel de barbotage injecte environ 0,5 à 10 pieds cubiques par heure (H à 280 1/h). Un barboteur latéral fonctionnant à vitesse accélérée peut injecter un volume de 10 gaz de l’ordre de 10 à 200 Y* supérieur à celui d'un barboteur individuel situé au centre. De préférence, un barboteur latéral injecte un volume qui est à peu près supérieur de 100 % à celui d’un barboteur central.- 5 The bubbling intensity will be determined according to the needs of a particular melting operation, but in the typical case, an individual bubbling tube injects approximately 0.5 to 10 cubic feet per hour (H at 280 1 / h ). A lateral bubbler operating at accelerated speed can inject a volume of 10 gases of the order of 10 to 200 Y * greater than that of an individual bubbler located in the center. Preferably, a lateral bubbler injects a volume which is approximately 100% greater than that of a central bubbler.

la présence d’un courant de dérivation 23 peut être transi-15 toire et ne toucher qu’un seul coté de la zone de source. En conséquence, la vitesse de barbotage accélérée sur les côtés peut être établie périodiquement et seulement d'un côté du four, en fonction des nécessités. Toutefois, les variations des modèles-d'écoulement se produisent de manière relativement lente, sur des 2C périodes de plusieurs heures ou même de plusieurs jours, ce qui fait que le barbotage latéral accéléré peut être pratiqué de manière pratiquement continue, pendant un grand nombre de périodes d’inversion de chauffage du four.the presence of a bypass current 23 can be transient and only touch one side of the source area. As a result, the accelerated sparging speed on the sides can be set periodically and only on one side of the furnace, as required. However, variations in flow patterns occur relatively slowly, over 2C periods of several hours or even days, so that accelerated lateral bubbling can be practiced practically continuously, for a large number oven heating inversion periods.

L’exemple qui précède a été décrit en détail dans le but 25 d’illustrer un mode de réalisation particulier et préféré de l’invention, mais il est bien entendu que des variantes, de la compétence du spécialiste, entrent dans le cadre de l'invention.The foregoing example has been described in detail for the purpose of illustrating a particular and preferred embodiment of the invention, but it is understood that variants within the competence of the specialist fall within the scope of the invention. 'invention.

Claims

1. Glass melting process comprising the operations which consist in introducing a layer of glass raw materials onto a bath of molten glass at an upstream end of an oven, to extract molten glass at a downstream end of the furnace, 5 located at a longitudinal distance from the upstream end, for delivering heat to the furnace above the bath of molten glass so as to melt the glass, from which it follows that an area of updrafts of glass s 'established in the bath between the downstream end of the layer of raw materials and the downstream end of the furnace, the area on the upstream side from which gas is injected into the molten glass at several points which extend transversely across the width of the furnace, so as to reinforce the updrafts of glass, characterized in that the gas injection in at least one of the lateral regions is maintained at a speed greater than the speed of gas injection in the part central oven.

2. Method according to claim 1, characterized in that the injection of gas in said lateral region is carried out at a speed which is 10 to 200% higher than the speed of injection of gas in the central parts of the furnace.

3. Method according to claim 1, characterized in that said lateral region constitutes approximately one third of the width of the oven.

4. Method according to claim 3, characterized in that the speed of injection of gas in said lateral region is 10% to 200% greater than the speed of injection in the central parts of the furnace.

5. Method according to claim 1, characterized in that the gas is injected into the glass from tubes which penetrate vertically into the molten glass bath from the bottom · cc • 10 of the oven, the injection producing from the tubes at a height which is distant from the surface of the molten glass bath by at least one sixth of the depth of glass and which is distant from the bottom of the molten glass bath by at least one sixth of the depth of glass. "6.- Method according to claim 1, characterized in, that the multiple points where the gas is injected constitute several rows which extend transversely over the width of the furnace. 10 7.- Method according to claim 6, characterized in that that the rows at which the gas is injected comprise an upstream row and a downstream row, the injection into the downstream row occurring at a higher height than the injection into the upstream row. according to claim 1, characterized in that the heat of combustion is delivered to the furnace by several orifices spaced along the sides of the furnace 9., - A method of melting glass comprising the operations which consist in introducing a layer of raw materials. res glass on a bath of molten glass at an upstream end of an oven, to extract molten glass at a downstream end of the oven, located at a longitudinal distance from the upstream end, to deliver heat to the oven above of the bath of molten glass so as to melt the glass, from which it follows that a zone of ascending currents of glass is established in the bath between the downstream end of the layer of raw materials and the downstream end of the furnace, characterized in that in the area on the upstream side of the gas is injected into the molten glass at several points located in a first transverse row and at several points located in a second. 30 transverse row, the second transverse row being downstream of the first transverse row and the gas injection in the second downstream row taking place at a higher height than in the first row, so that gas is injected in the same portion of the glass stream through the first and second rows, so that the updrafts are reinforced. 10, - The method of claim 9., wherein the gas injection is carried out by bubbler tubes which · C Γ .........’...... 11 "extend vertically into the molten glass from the bottom of the furnace, characterized in that the injection takes place, from the tubes, at a height which is distant from the surface of the glass bath by at least one sixth of the glass depth and which is at least one sixth of the glass depth away from the bottom of the glass bath.

11.- Method according to claim 9, characterized in that the heat of combustion is delivered by several orifices spaced along the side of the furnace. 10 12, - Method according to claim 9, characterized in that the gas is injected by the first row in a part of the glass stream which enters the zone of updrafts and the gas is injected by the second row in the same part of the current, so as to reinforce the upward flow thereof. 13, - Method according to claim 9, characterized in that the injected gas consists essentially of nitrogen. 14, - Process according to claim 1, characterized in that the injected gas is composed essentially of nitrogen, 20 15, - Glass melting device, comprising a refractory enclosure capable of containing a bath of molten glass, means for introducing raw materials from the glass onto the molten glass bath at an upstream end of the oven, an outlet opening for extracting molten glass from the bath at a downstream end of the oven, located at a longitudinal distance from the upstream end, means for delivering heat to the oven above the level of the molten glass bath for melting the raw materials of the glass, characterized by several bubbler tubes (20,21) which extend vertically in the molten glass bath (12) in forming a first row extending transversely across the width of the furnace, several bubbling tubes which extend vertically in the molten glass bath forming a second row extending transversely across the width of the furnace, the second transverse row being downstream from the first transverse row and entering the molten glass bath to a higher height than the first row. ". ·" C C 12 t '16, - Device according to claim 15, character- ized in that the bubbler tubes are essentially made of molybdenum.

17.- Device according to claim 15, character-5 risë in that the means for delivering heat comprise v. several combustion devices spaced along the length of the refractory enclosure. * V V