MX2007008380A - Reduccion de corrosion y particulas en hornos para fundicion de vidrio. - Google Patents

Abstract

Un horno de fusion de vidrio se calienta por combustion de combustible que tiene una proporcion atomica de hidrogeno a carbon de 0.9 o menos.

Description

REDUCCIÓN DE CORROSIÓN Y PARTÍCULAS EN HORNOS PARA FUNDICIÓN DE VIDRIO.

Campo de la Invención La presente invención se refiere a la fabricación de vidrio. Antecedes de la invención En la fabricación de vidrio, materiales de cristalería están provistos en un horno para fundición de vidrio y derretido en vidrio fundido el cual es entonces vertido en moldes para producir productos, tales como, botellas de vidrio. Los materiales de cristalería para vidrio de silicato sódico-cálcíco incluyen arena, carbonato de sodio, cal, y mezclas de oxidantes hornada tales como torta de sal (sulfato de calcio, CaSO ) y/o nitratro (nitrato de sodio, NaNO3 y/o nitrato de potasio, KNO3) para controlar el estado redox del vidrio. Los materiales de cristalería son derretidos en el horno por calor proporcionado por la combustión de combustible y oxidante. El vapor de agua que resulta de la reacción de combustión con óxidos de álcali en el vidrio fundido para formar hidróxidos de álcali los cuales se vaporizan fuera del vidrio fundido. Estos hidróxidos de álcali, tal como hidróxido de sodio, NaOH, reaccionan con las paredes refractarias del horno y causan la corrosión refractaria, y también reaccionan en el paso (s) de combustible del horno con dióxido de sulfuro, SO2, y oxígeno para formar sulfato de sodio, Na2SO4, y otros compuestos de sulfato y sulfito que forman partículas y que requieren con frecuencia precipitadores electrostáticos o cámaras de filtros costosos para asegurar que no sean emitidos a la atmósfera. La corrosión acelerada es experimentada en ladrillos refractarios de sílice en la corona de los hornos para fundición de vidrio que son convertidos para quemar oxígeno-gas combustible (es decir, la combustión en la cual el oxidante tiene un más alto, con frecuencia mucho más alto, contenido de oxígeno que el del aire). En particular, la pérdida severa de la corona de sílice es observada en algunos hornos de fundición de vidrio tal como en fundición de vidrio para paneles de TV. Es generalmente creíble que la causa principal de la corrosión acelerada son las concentraciones más altas de especies volátiles de álcali, tales como hidróxido de sodio (NaOH) e hídróxido de potasio (KOH), asociado con el quemado de oxígeno-gas combustible. En el nitrógeno de quemado de oxígeno-gas combustible contenido en el aire de combustión está en gran parte ausente, así que el volumen de los productos de combustión es reducido normalmente de 1/3 a 1/4 de los productos de combustión del quemado de aire convencional. Así las concentraciones de las especies de álcali aumentarían de tres a cuatro veces, si la misma cantidad de especies volátiles de álcali son generadas en el quemado de aire convencional. La corrosión acelerada acorta la vida del horno y resulta muy costosa la reparación. Además, la corrosión aumenta los defectos del vidrio en algunos tanques de vidrio debido al goteo de escoria en el baño de vidrio. Los ladrillos refractarios resistentes a la corrosión tales como ladrillos de alúmina y de alúmina-circona-sílice (AZS) han sido utilizados para aliviar esta corrosión. Por ejemplo, AZS es con frecuencia utilizada para las paredes laterales y paredes del puerto de combustible de los hornos para vidrio, para controlar los problemas de corrosión. Los ladrillos de sílice son el material refractario más ampliamente usado para la corona de hornos debido a que ellos son más ligeros, menos conductores de calor, y sustancialmente menos costosos que la alúmina y los ladrillos AZS. También, existe la preocupación que el aumento de los defectos del vidrio causados por la circona "piedras refractarias" pudiera ocurrir cuando AZS es utilizada para la corona. Cuando la sílice es utilizada como el material para construir la corona del horno, la corrosión, que causa el goteo de escoria en el baño de vidrio, no necesariamente resulta en defectos del vidrio. Esto es porque la sílice es la composición principal del vidrio. Sería muy deseable proporcionar un método de fundición de vidrio en donde los ladrillos de sílice puedan utilizarse para revestir la corona del horno bajo quemado de oxígeno-gas combustible y en donde la volatilización de las especies de álcali sea reducida para minimizar la corrosión de la corona y de las emisiones de partículas. Breve Descripción de la Invención Las ventajas de la invención son proporcionadas en un método de fundición de vidrio que reduce la corrosión álcali en un horno de vidrio fundido con quemadores de oxígeno-gas combustible que comprende: (A) proporcionar materiales para fundición de vidrio incluyendo especies de álcali en el horno para fundición de vidrio; (B) proporcionar combustible y oxidante en el horno a través de los quemadores de oxígeno-gas combustible en donde la relación atómica de hidrógeno a carbono en el combustible provisto a través de uno o más quemadores de oxígeno-gas combustible es menor que 0.9; y (C) combustión de combustible y oxidante en el mismo para proporcionar calor a los materiales de cristalería para formar vidrio fundido. Como es usado en la presente, los "materiales para fundición de vidrio" comprenden cualquiera de los siguientes materiales, y mezclas de los mismos: arena (principalmente SiO2), carbonato sódico (principalmente Na2CO3), piedra caliza (principalmente CaCO3 y MgCO3), feldespato, bórax (borato de sodio hidratado), otros óxidos, hidróxidos y/o silicatos de sodio y potasio, y vidrio (tal como piezas de vidrio sólidas recicladas) previamente producidas por derretimiento y solidificación de cualquiera de los precedentes. Como es usado en la presente, "quemador de oxígeno-gas combustible" significa un quemador a través del cual son alimentados el combustible y el oxidante que tienen un contenido de oxígeno mayor que el contenido de oxígeno de aire, y preferiblemente tienen un contenido de oxígeno de por lo menos 50 por ciento de volumen y más preferiblemente de más de 90 por ciento de volumen. Como es usado en la presente, "combustión de oxígeno-gas combustible" significa la combustión de combustible con oxidante que tiene un contenido de oxígeno mayor que el contenido de oxígeno de aire, y preferiblemente teniendo un contenido de oxígeno de por lo menos 50 por ciento de volumen y más preferiblemente más de 90 por ciento de volumen. Descripción Detallada de la Invención La invención es llevada a cabo en un horno para fundición de vidrio de cualquier diseño eficaz. El horno para fundición de vidrio normalmente tiene un fondo y lados que definen en el interior del horno una cámara para sostener el vidrio fundido. La forma particular del fondo no es crítica, aunque en práctica general es preferido que por lo menos una porción del fondo sea plana y ya sea horizontal o inclinada en dirección del flujo del vidrio fundido a través del horno. Todo o una porción del fondo puede en cambio ser curvado. La forma particular del horno como es definido por sus lados no es tan crítica, ni tan larga como los lados que están suficientemente arriba para sostener la cantidad deseada de vidrio fundido. El horno también tiene una entrada, conocida comúnmente como "casa del perro", normalmente en una pared en un extremo del horno, a través del cual los materiales para cristalería o vidrio fundido fluyen en el horno, y una salida, conocida comúnmente como "garganta", normalmente en una pared en el extremo del horno opuesto de la pared que contiene la entrada, a través de la cual el vidrio fundido puede fluir fuera del horno. El horno también tendrá una azotea, también referida como la corona. Hay también uno o más húmeros a través de los cuales los productos de combustión del combustible y del oxígeno y gas combustible pueden fluir fuera del interior del horno. El húmero o húmeros están normalmente localizados en la corona, o arriba en una o más paredes. El fondo, los lados y la corona del horno deberán hacerse de material refractario que pueda conservar su integridad estructural sólida en las temperaturas a las cuales será expuesto, es decir normalmente de 1300 a 1700 grados C. Tales materiales son ampliamente conocidos en el campo de la construcción del aparato de alta temperatura. Los ejemplos incluyen sílice, alúmina fundida, y AZS. El horno para cristalería también está equipado con uno o más quemadores, uno o más de los cuales son quemadores de oxígeno-gas combustible. Preferiblemente, para facilidad de construcción, fácil operación y control satisfactorio de las operaciones, todos los quemadores son quemadores de oxígeno-gas combustible. Sin embargo, si es deseado, los quemadores de combustión de aire pueden estar presentes también. Los quemadores de oxígeno-gas combustible están arreglados de modo que las llamas que soportan están en el interior del horno, arriba de la superficie del vidrio fundido. Los quemadores normalmente pueden localizarse en una o más paredes del horno (por las cuáles están referenciados los lados, la pared adyacente el punto de entrada de los materiales de cristalería en el horno, y la pared adyacente el punto de salida del vidrio fundido del horno). Los quemadores pueden orientarse de modo que el eje de las llamas que soportan se extienda hacia adentro paralelo a la superficie del vidrio fundido, o de modo que las llamas se extiendan desde el quemador en una dirección hacia la superficie del vidrio fundido. Las combinaciones de diferentes orientaciones pueden también usarse. Los ejemplos preferidos incluyen proporcionar un número igual de quemadores en cada una de las paredes laterales de un horno, de frente uno a otro o escalonados. Los quemadores pueden todos estar a la misma altura arriba de la superficie superior del vidrio fundido, o las alturas pueden variar para proporcionar una distribución diferente del calor de combustión. Cada quemador de oxígeno-gas combustible es arreglado de modo que el oxidante y combustible son alimentados desde fuentes convenientes fuera del horno, en y a través del quemador de modo que el combustible y oxidante emerjan desde el quemador (por separado o mezclado) en el interior del horno donde ellos se queman y generan calor para derretir los materiales de cristalería y mantener el vidrio fundido en estado de fundición. La alimentación del oxidante a los quemadores de oxígeno-gas combustible es gaseoso y deberá tener un contenido de oxígeno más alto que el aire, es decir, más alto que el 22 por ciento de volumen, pero el contenido de oxígeno preferido del oxidante es por lo menos 50 por ciento de volumen y más preferiblemente por lo menos 90 por ciento de volumen. Así, el aire enriquecido de oxígeno puede usarse como el oxidante, al igual que el oxígeno altamente puro producido en lugar o comprado de un proveedor comercial. El gas combustible deberá contener carbono, hidrocarburos u otros compuestos que contiene ambos, hidrógeno y carbono, en una relación atómica de hidrógeno a carbono (la "relación H/C") no es más que 0.9 que distingue al combustible de los combustibles convencionalmente usados para estos propósitos tales como gas natural o aceite combustible. Preferiblemente la relación H/C es 0.6 o menos, y más preferiblemente 0.4 o menos. Los beneficios de la invención pueden realizarse en cualquier quemador en el cual la relación de H/C de la alimentación de combustible al quemador (incluyendo cualquier gas de transporte, como es discutido abajo) no es más de 0.9. En una modalidad preferida, todos los quemadores que están operando en el horno de vidrio que son alimentados de combustible tienen una relación H/C de no más de 0.9. En otras modalidades preferidas, los quemadores que operan en las regiones relativamente más calientes del horno para vidrio son alimentados de combustible en una relación H/C de no más de 0.9, y otros quemadores que operan en el mismo horno para vidrio que son alimentados de combustible tienen una relación H/C mayor de 0.910. Entre combustibles gaseosos, CO (monóxido de carbono) es más preferido, pero no está fácilmente disponible en cantidades y en localizaciones, haciendo su uso regular como un combustible poco rentable para la mayoría de los hornos de vidrio. Syngas con una fracción molar baja de H2/CO es una alternativa. Por ejemplo syngas pueden producirse parcialmente oxidando coque de petróleo o carbón con oxígeno y CO2 o vapor en una planta en sitio situada en una planta de vidrio. Los gases del subproducto que contienen monóxido de carbono, tal como gases de refinería, gas fuera de un horno de fabricación de acero base oxígeno, gas de alto horno y horno de coque de molinos de acero integrados, podrían ser utilizados, si el contenido de hidrógeno (incluyendo H2 gaseoso y enlace de hidrógeno atómico en otras moléculas) es suficientemente bajo. Sin embargo, la tubería relativamente baja de los gases de subproductos Btu para plantas de vidrio puede no ser económica. El gas combustible, es decir, productos gaseosos de la combustión en el horno para vidrio, puede reciclarse y utilizarse como combustible en mezcla con otras sustancias combustibles. Los combustibles sólidos convenientes para uso en esta invención incluyen coque de petróleo, carbones de carbón, y carbones de carbón alto de ceniza baja. Entre los diferentes carbones, los carbones de nivel más alto tienen normalmente relaciones H/C más bajas. Las relaciones atómicas H/C de antracitas, carbones bituminosos, carbones sub-bituminosos, y lignitos son aproximadamente de 0.26-0.56, 0.64-0.85, 0.82-0.86, y 0.76-0.91 respectivamente. Los coques y carbones son productos residuales de los procesos térmicos (es decir, pirólisis) de materiales carbonosos y tienen contenidos bajos de hidrógeno. El coque de petróleo es un material sólido con un alto contenido de carbón que es producido como un subproducto del proceso de refinación de petróleo y permanece después de los productos tal como queroseno, diesel y combustibles jet, gasolina, fuelóleo y asfalto son recubiertos de petróleo crudo. El coque de petróleo está con frecuencia disponible como un combustible de bajo costo y normalmente tiene una relación H/C de entre 0.3 y 0.7 dependiendo del contenido de materia volátil. Los carbones y coque de petróleo tienen normalmente un contenido de ceniza de 5-20 % y 0.1-1 % en peso respectivamente. Para uso en hornos de derretimiento de vidrio, los combustibles con bajos contenidos de ceniza son preferidos para disminuir el riesgo que la ceniza en el combustible se mezclaría en el vidrio fundido e influenciaría la calidad del vidrio así como para disminuir el riesgo de corrosión refractaria por la deposición de ceniza. Así, el coque de petróleo es un combustible preferido de esta invención. Cuando el combustible es gaseoso, este es simplemente alimentado a través de la tubería convencional de su fuente en y a través del quemador de oxígeno-gas combustible. El combustible gaseoso y el oxidante son alimentados a través del quemador en relaciones relativas uno de otro de modo que la cantidad de alimentación de oxígeno es de 100 % a 120 % de la cantidad estequiométrica necesitada para completar la combustión del combustible.

Cuando el combustible es sólido, tal como coque de petróleo, este deberá tener un tamaño pequeño de partícula promedio suficiente para facilitar que éste sea alimentado en transportadores mecánicos o mezclado y llevado en una corriente de flujo del gas de transporte, y facilitar su combustión debido a la relación de área de superficie para masa. Así, en general, el combustible sólido debe pulverizarse en un pulverizador convencional apropiado a un tamaño de partícula promedio de, por ejemplo, 70 % menos 200 de malla. El equipo de pulverización conveniente para este trabajo es familiar y fácilmente disponible en el campo de combustión de combustible sólido. Las partículas de combustible sólido son entonces alimentadas en y a través del quemador de oxígeno-gas combustible. Preferiblemente, el combustible es alimentado en una corriente de flujo del gas de transporte. El aire es un gas de transporte conveniente y está por supuesto fácilmente disponible. La cantidad de aire o de otro gas de transporte requerido para transportar coque o carbón pulverizado es normalmente de aproximadamente 0.3 a 1 libra de gas de transporte por libra de combustible. Sin embargo, el uso de aire como el gas de transporte aumentaría significativamente la concentración de nitrógeno en el horno y conduciría a cantidades crecientes de óxidos de nitrógeno en los gases de combustión. Es preferido así utilizar un gas de transporte que contenga menos nitrógeno que lo que hace el aire. Preferiblemente el gas de transporte contiene menos que 10 % de nitrógeno en volumen. El oxígeno no es recomendado ya que un gas de transporte así como su mezcla con el combustible presenta un peligro de explosión potencial. El gas natural u otros combustibles gaseosos tales como syngas que contienen nitrógeno bajo es un gas de transporte preferido para el combustible sólido. El gas combustible reciclado del horno para vidriería (que preferiblemente ha sido enfriado a una temperatura debajo de su temperatura hasta la existencia del horno para vidrio) es también preferido un gas de transporte para el combustible sólido. El vapor o CO2 puede utilizarse también. Sin embargo, el vapor no es un gas de transporte preferido ya que aumentaría la concentración de H2O en el horno. En los casos, en los cuales una porción del gas de transporte es combustible, la relación atómica H/C de la combinación del combustible y del gas de transporte no deberá ser más que 0.9. El combustible sólido y el oxidante son normalmente alimentados a través de pasajes separados a través del quemador en relaciones relativas uno de otro de modo que la cantidad total de alimentación de oxígeno es de 100 % a 120 % de la cantidad estequiométrica necesaria para la completa combustión del combustible sólido. Sin embargo, si el combustible sólido es alimentado con el gas de transporte cualquier porción la cual es combustible, entonces el oxidante y el combustible en este gas de transporte deberán alimentarse en relaciones relativas uno a otro de modo que la cantidad de alimentación de oxígeno es de 100 % a 120 % de la cantidad estequiométrica necesaria para la completa combustión del combustible y la porción de combustible del gas de transporte. Inversamente si el combustible sólido es alimentado con el gas de transporte que contiene oxígeno tal como aire, entonces la cantidad principal de alimentación de oxidante separada a través del quemador deberá reducirse de modo que la cantidad de alimentación total de oxígeno es de 100 % a 120 % de la cantidad estequiométrica necesaria para la completa combustión del combustible. Como es bien conocido, el número de quemadores, su localización en el horno para cristalería, y la cantidad de combustible alimentado en y en combustión dentro del horno (el cual proporciona la cantidad de calor de combustión) son determinados por el diseño convencional, por el tamaño del horno y por la cantidad de material que es fundido en él. La presente invención proporciona ventajas numerosas. Una ventaja significativa es que la corrosión mediante álcali de las superficies interiores del horno, especialmente la corona de sílice, es reducida significativamente. Sin limitarse a enlazarse en cualquier teoría particular de la explicación, la corrosión de las superficies de sílice refractarias en un horno para vidrio de oxígeno-gas combustible está pensada para ser causada principalmente por vapor NaOH en el horno que es formado por la volatilización reactiva del Na2O en vidrio y H2O en la atmósfera del horno. La relación de corrosión de la corona de sílice sería por consiguiente reducida por la concentración NaOH en la atmósfera del horno. La presente invención reduce la concentración de H2O en la atmósfera del horno, de tal modo reduciendo el índice de formación y de volatilización de NaOH. Más específicamente, la combustión de oxígeno-gas combustible de un combustible con una relación H/C baja conduce a una concentración mucho más baja de H2O en la atmósfera del horno comparada al resultado de la combustión de oxígeno-gas combustible del combustible con una relación H/C más alta, tal como gas natural. Por ejemplo, la concentración de H2O en los productos de combustión de oxígeno-gas combustible del coque de petróleo con una relación H/C de 0.3 es aproximadamente 13 %, mientras que en un horno de quemado de oxígeno de gas natural, la concentración teórica de H2O con 2 % de exceso de O2 es aproximadamente 65 %. (Los efectos desarrollados de CO2 y de H2O desde la descomposición de los materiales de cristalería es descuidada en estos cálculos.) Así, aplicando las ecuaciones apropiadas para los equilibrios de la reacción controlada de transferencia de masa, la presión de vapor de equilibrio de NaOH en la superficie del vidrio fundido es reducida en la presente invención por aproximadamente un factor de 2 (= la raíz cuadrada de 65/17). Otra ventaja significativa de la presente invención es que las emisiones de partículas del horno también son reducidas significativamente. Se cree que estas partículas comprenden predominantemente Na2SO4 y son formadas por reacción de NaOH volatilizado en la atmósfera del horno con óxidos de sulfuro. Así, la reducción en la formación de NaOH en la atmósfera del horno, provista por la práctica de la presente invención, también reduce este camino para la formación de materiales de partículas. La presente invención es también fácil de instalar en instalaciones existentes de cristalería. Muchos hornos para fundición de vidrio han sido convertidos a oxígeno-gas combustible durante reparaciones importantes del horno y la capacidad, número y lugar de los quemadores de oxígeno-gas combustible son bien conocidos para los expertos en la técnica. Y proporcionar alimentaciones convenientes de combustible y oxígeno es también bien conocido y convencional en este campo. La presente invención no estará prevista para presentar problemas en la operación o en la calidad del producto de vidrio. El contenido normal de ceniza de coque de petróleo es de 0.2 -0.8 % y las impurezas metálicas principales son normalmente vanadio (5 a 5000 ppm), hierro (50-2000 ppm) y/o níquel (10-3000 ppm). No es probable crear las emisiones de vidrio de calidad para la mayoría de los vidrios ya que la mayoría de estas especies serían volatilizadas y escaparían del horno con el gas combustible. Por otra parte, con la presente invención, el oxígeno quemado es utilizado sin regeneradores, así que las corrosiones relacionadas a los regeneradores son evitadas. Como el coque de petróleo puede normalmente contener de 2 a 8% de sulfuro, las emisiones de óxido de sulfuro gaseoso (SOx) podrían ser arregladas (aunque por las razones indicadas arriba, las emisiones de partículas de sulfato no son esperadas para ser un problema). Un sistema de depuración puede ser necesario para capturar emisiones SOx. Una forma de limitar las emisiones SOx es usar combustión de oxígeno-gas combustible en solo algunos de los quemadores del horno para cristalería, mientras se usan quemadores de quema de aire en el resto de los quemadores de horno. En tales conversiones parciales, es preferido utilizar el combustible con una relación H/C baja en áreas del horno donde es más severa la volatilización de álcali. El punto caliente del horno o de la zona cerca de la temperatura más alta de la corona es donde está la más severa volatilización de álcali. Así, es preferido utilizar un combustible bajo de hidrógeno en la zona más caliente del horno mientras que es quemado el resto del horno con un combustible convencional tal como gas natural o aceite. Sin embargo, en hornos para vidrio que producen vidrio de alta calidad, el uso de combustible sólido quemado cerca o corriente abajo de la zona de afinado puede influenciar el color del vidrio debido a las reacciones del vidrio fundido y cenizas y carbón no quemado. En tal caso se prefiere utilizar un combustible con una relación atómica H/C de 0.9 o menos en el extremo de carga del horno mientras que se quema el resto del horno con un combustible convencional tal como gas natural o aceite Usar carbón en la presente invención cuando el producto de vidrio está pensado para uso como en envases claros puede requerir medidas adicionales para quitar contaminantes de los productos de combustión. En carbón quemado, el contenido normal de ceniza es aproximadamente de 5 a 10 % y las concentraciones de metales de transición de rastro aparecen significantes para el envase de vidrio debido a las especificaciones de vidrio de color. Asumiendo la captura al 100 % de ceniza de carbón en el vidrio fundido, los metales de transición podrían ser hierro (100 a 1000 ppm), titanio (10-100 ppm), cobalto, níquel, vanadio, cromo, manganeso, cobre (0,1 -2 ppm). Para los hornos de fibra de vidrio de lana, sin embargo, la decoloración no es una emisión. Cualquier problema que la combustión de coque o carbón en el horno de vidrio pueda afectar la carga redox del producto de vidrio debido al carbón no quemado en ceniza, puede tratarse fácilmente. (En la combustión aire-carbón en calderas, 1 a 10 % de carbón no quemado en la ceniza (UBC) es común. Si el mismo nivel de UBC es encontrado en un horno de fundición de vidrio, podría introducirse teóricamente aproximadamente de 0.2 a 2 Ib de carbón por tonelada de vidrio). Mientras el redox del vidrio puede compensarse agregando lotes de oxidantes (normalmente, nitro y sulfatos), es preferido tener casi completa la combustión de carbón en el combustible. La combustión casi completa puede fácilmente lograrse en esta invención. Se espera reducir significativamente con la combustión de oxígeno-gas combustible UBC, ya que la temperatura del horno de vidrio fundido es muy alta, y, especialmente ya que la residencia normal del gas en un horno de vidrio quemado de oxígeno-gas combustible es aproximadamente de 30 segundos, con respecto a 2 segundos en una caldera de quemado de carbón-aire.

Además, los mejoramientos en el diseño de horno para reducir la volatilización de álcali desde la superficie de vidrio fundido pueden combinarse con la presente invención. Por ejemplo, la corona puede elevarse a una altura tal como 5.5 a 9 pies arriba de la superficie superior del vidrio fundido, especialmente en conjunto con la colocación de los quemadores en las paredes del horno a alturas de 1.5 a 3 pies sobre la superficie superior del vidrio fundido. Es también ventajoso usar los quemadores de baja velocidad, por los que son considerados quemadores en los cuales el oxidante es alimentado a una velocidad de menos de 300 pies/seg, preferiblemente menos de 150 pies/seg, preferiblemente menos de 75 pies/seg y el combustible es alimentado en una velocidad de menos de 600 pies/seg, preferiblemente menos de 300 pies/seg, más preferiblemente menos de 150 pies/seg. La condición preferida de la atmósfera del horno es tener concentración de H2O menor que 40 % cerca de la superficie de vidrio fundida, preferiblemente menor que 25 % y más preferiblemente menos que 15 %. Esto puede alcanzarse con la presente invención y especialmente en conjunto con otras técnicas para lograr concentraciones de H2O bajas cerca de la superficie del vidrio fundido. Por ejemplo, es también ventajoso inyectar una o más capas de gas próximas a la superficie de vidrio fundido, para proteger la superficie de vidrio fundido de la reacción adversa con la atmósfera contigua. La atmósfera puede ser oxidante, obtenido estableciendo una capa de oxígeno o de aire enriquecido de oxígeno entre la superficie de vidrio fundido y las llamas que son soportadas por los quemadores. La atmósfera puede reducirse, obtenida estableciendo una capa de hidrocarburo (s) gaseoso en el espacio entre la superficie de vidrio fundido y las llamas que son soportadas por los quemadores. Las técnicas antes mencionadas son descritas en la Patente Norteamericana No. 5.628.809, la Patente Norteamericana No. 5.924.858 y Patente Norteamericana No. 6.253.578.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Método de fundición de vidrio que reduce la corrosión de álcali en un horno de fundición de vidrio con quemadores de oxígeno-gas combustible, que comprende: (A) proporcionar materiales de fundición de vidrio incluyendo especies de álcali en el horno para fundir vidrio; (B) proporcionar combustible y oxidante en el horno a través de los quemadores de oxígeno-gas combustible en donde la relación atómica de hidrógeno a carbón en el combustible proporcionado a través de uno o más quemadores de oxígeno-gas combustible es menor de 0.9; y (C) quemar el combustible y oxidante en el mismo para proporcionar calor a los materiales de fundición de vidrio para formar vidrio fundido.

2. Método de conformidad con la reivindicación 1 en donde la relación atómica de hidrógeno a carbón en el combustible proporcionado a través de uno o más quemadores de oxígeno-gas combustible es menor de 0.6.

3. Método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la relación atómica de hidrógeno a carbón en el combustible proporcionado a través de uno o más de los quemadores de oxígeno-gas combustible es menor de 0.4.

4. Método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el combustible comprende monóxido de carbono.

5. Método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el combustible comprende coque de petróleo.

6. Método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el combustible es sólido.

7. Método de conformidad con la reivindicación 6, en donde el combustible es inyectado en el horno en mezcla con el gas de transporte que contiene menos del 10 % de nitrógeno en volumen.

8. Método de conformidad con la reivindicación 6, en donde el combustible es inyectado en el horno con el gas de transporte en por lo menos una porción la cual es gas combustible enfriado del horno de vidrio fundido.

9. Método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la relación atómica de hidrógeno a carbón en el combustible proporcionado a través de los quemadores de oxígeno-gas combustible es menor de 0.9.

10. Método de conformidad con la reivindicación 1, en donde los quemadores de oxígeno-gas combustible provistos con combustible con una relación atómica de hidrógeno a carbón menor de 0.9, son colocados en el área más caliente del horno y otros quemadores de oxígeno-gas combustible en el horno para vidrio fundido son quemados con un combustible con la relación atómica de hidrógeno a carbón mayor de 0.9.

11. Método de conformidad con la reivindicación 1, en donde los quemadores de oxígeno-gas combustible provistos con combustible con una relación atómica de hidrógeno a carbón menor de 0.9 son colocados en el extremo de carga del horno y otros quemadores de oxígeno-gas combustible en el horno para vidrio fundido son quemados con un combustible con una relación atómica de hidrógeno a carbón mayor de 0.9.

12. Método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el combustible es provisto en el horno en mezcla con el gas de transporte en por lo menos una porción la cual es combustible, y la relación atómica de hidrógeno a carbón en la mezcla de combustible y del gas de transporte es menor de 0.9.