SE528440C2 - Glass melting, comprises melting, homogenizing, degassing and cooling glass in separate interconnected furnace regions - Google Patents

Glass melting, comprises melting, homogenizing, degassing and cooling glass in separate interconnected furnace regions

Info

Publication number
SE528440C2
SE528440C2 SE0500282A SE0500282A SE528440C2 SE 528440 C2 SE528440 C2 SE 528440C2 SE 0500282 A SE0500282 A SE 0500282A SE 0500282 A SE0500282 A SE 0500282A SE 528440 C2 SE528440 C2 SE 528440C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
glass
melting
burners
oxy
furnace
Prior art date
Application number
SE0500282A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0500282L (en
Inventor
Per-Olof Norberg
Original Assignee
Apc Advanced Process Control A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Apc Advanced Process Control A filed Critical Apc Advanced Process Control A
Priority to SE0500282A priority Critical patent/SE528440C2/en
Priority to SE0500407A priority patent/SE529070C2/en
Publication of SE0500282L publication Critical patent/SE0500282L/en
Publication of SE528440C2 publication Critical patent/SE528440C2/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B3/00—Charging the melting furnaces
    • C03B3/02—Charging the melting furnaces combined with preheating, premelting or pretreating the glass-making ingredients, pellets or cullet
    • 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
    • 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
    • C03B5/235—Heating the glass
    • C03B5/2353—Heating the glass by combustion with pure oxygen or oxygen-enriched air, e.g. using oxy-fuel burners or oxygen lances
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Abstract

Melting (A), homogenization (B), degassing (C) and cooling (D) are carried out in succession in separate interconnected regions (1A-1D) of the furnace and the total volume of these regions is less than half that of a conventional furnace. Melting glass comprises charging a furnace with crushed glass and/or glass raw materials and then (A) melting the glass using radiant heat generated by burning solid fuel, (B) homogenizing, (C) degassing and (D) cooling the molten glass to the desired temperature. Steps (A)-(D) are carried out in succession in separate interconnected regions (1A-1D) of the melting furnace and the total volume of these regions is less than half the volume of a conventional melting furnace.

Description

75 528 449 eftersom det runt de osmälta kornpartiklarna bildas skyddande gasbubblor, som måste växa till i storlek för att kunna nå stigförmåga. Tiden för homogenisering för containerglas upp- skattas till cirka 24 timmar och vid floatglastillverkning mer än 60 timmar. På grund av recirkulation blandas emeller- tid glas, med olika uppehàllstider, med varandra så att mini- mum uppehållstid, för en del av glaset, är så lågt som 15-20% av medelvärdet. är inte lika Värmebehovet för att smälta returglas (cullet) högt som att tillverka glas från kornråvaror. Detta beror på att den kemiska omvandlingen redan är gjord för returglas, vilken motsvarar cirka 23 % av den totalt nyttiga energin, samt att den rena smältan från returglaset inte onödigtvis blandas med smälta från kornråvaror innefattande sandkorn och tillhörande gasbubblor, vilken därför inte måste värmas till den högre homogeniseringstemperaturen. 75 528 449 because protective gas bubbles are formed around the undigested grain particles, which must grow in size in order to be able to reach rising capacity. The time for homogenization for container glass is estimated at about 24 hours and for float glass production more than 60 hours. However, due to recirculation, glass, with different residence times, is mixed with each other so that the minimum residence time, for some of the glass, is as low as 15-20% of the average value. is not as high The heat requirement for melting recycled glass (cullet) as for making glass from barley raw materials. This is because the chemical conversion is already done for recycled glass, which corresponds to about 23% of the total useful energy, and that the pure melt from the recycled glass is not unnecessarily mixed with melt from granular raw materials including sand grains and associated gas bubbles, which therefore does not have to be heated the higher homogenization temperature.

Det konventionella sättet att värma och smälta glaset är med strålningsvärme från flammor från naturgas- eller oljebränna- re. Luften till dessa brännare förvärms i rekuperatorer eller regeneratorer med avgasvärmen. På grund av en stor inläckning av luft till ugnen tillförs endast en del av den för förvärm- ningen nödvändiga luften genom luftförvärmningen. Mycket avgasvärme återvinnas förloras eller erfordrar att gen0m tilläggsinvesteringar i avgaspannor. Försök att minska ener- giåtgången genom att anrika luften med syrgas eller med s.k. oxy-fuelbrännare har inte lett till minskade kostnader på grund av att fördelarna (högre flamtemperaturer och längre uppehållstid för förbränningsprodukterna i ugnen, och därmed lägre avgastemperaturer) inte har övervägt kostnaderna för Med tegel med högre kvalitet användas. att framställa syrgas. oxy-fuelbrännare måste dyrare hàdocwoxhslutiñrelågpndcinldoc, 2006-08-30 70 CH RJ CO På grund av den långa tiden och höga temperaturen som erford- ras för homogenisering måste dagens ugnar innehålla mycket stora mängder glas och därmed uppstår en rad olägenheter.The conventional way to heat and melt the glass is with radiant heat from flames from natural gas or oil burners. The air to these burners is preheated in recuperators or regenerators with the exhaust heat. Due to a large leakage of air into the oven, only a part of the air necessary for the preheating is supplied through the air preheating. A lot of exhaust heat recovered is lost or requires additional investments in exhaust boilers. Try to reduce energy consumption by enriching the air with oxygen or with so-called oxy-fuel burners have not led to reduced costs because the benefits (higher flame temperatures and longer residence time of the combustion products in the furnace, and thus lower exhaust temperatures) have not outweighed the costs of using higher quality bricks. to produce oxygen. Oxygen fuel burners must be more expensive hàdocwoxhslutiñrelågpndcinldoc, 2006-08-30 70 CH RJ CO Due to the long time and high temperature required for homogenization, today's furnaces must contain very large amounts of glass and thus a number of inconveniences arise.

Tiden för omställning mellan olika färgnyanser är mycket lång eftersom utblandning av den nya nyansen med den gamla måste ske i ugnens stora glasvolym. Detta kan pågå i 60 till 160 timmar, beroende på vilka ändringar i nyans som önskas. Under tiden tappas produktionskapacitet och energi eftersom glas- produkten som framställs under färgbytet inte kan användas utan lämnar processen som skrot.The time for switching between different color shades is very long because mixing of the new shade with the old one must take place in the oven's large glass volume. This can last for 60 to 160 hours, depending on which shade changes are desired. Meanwhile, production capacity and energy are lost because the glass product produced during the color change cannot be used but leaves the process as scrap.

Ugnskroppen är stor och en stor del av den tillförda värmen leds ut som kylförluster genom ugnsväggarna. Dessa förluster ökar med ugnens ålder och kan slutligen bli så stora som 60 % av tillförd energi. Anledningen till att ugnarna inte byggs om med tätare intervall är den höga kostnaden för att bygga om ugnskroppen med regeneratorer och inte minst produktions- förlusten under reparationstiden.The furnace body is large and a large part of the supplied heat is dissipated as cooling losses through the furnace walls. These losses increase with the age of the furnace and can eventually be as large as 60% of the energy supplied. The reason why the furnaces are not rebuilt at more frequent intervals is the high cost of rebuilding the furnace body with regenerators and not least the production loss during the repair period.

Föreliggande uppfinning löser de ovan angivna problemen.The present invention solves the above problems.

Föreliggande uppfinning hänför sig således till ett förfaran- de för smältning av material i form av krossat glas och/eller glasråvara i en ugn, i vilken ugn behandling av glasmassa sker, såsom homogenisering av det smälta glaset och justering av nämnda smälta glas till en önskad sluttemperatur, vilken smältning sker med värme från flammor från brännare där ett antal av nämnda brännare är inbördes placerade på avstånd från varandra och utmärkes av att materialet bringas att smältas medelst s.k. oxy-fuelbrännare placerade på ett av- stånd från materialet så att brännarnas flammor träffar mate- hàdocwolldslutfómläggandeinldoc, 2006-08-30 75 rialet så att värmeöverföringen blir maximal, i kombinatiOH med att materialet bringas att smältas i en ugn med ett till- räckligt lågt baddjup (X) för att väsentligen förhindra re- cirkulation av smält och icke smält material inom materialet.The present invention thus relates to a process for melting material in the form of crushed glass and / or glass raw material in an oven, in which oven treatment of glass mass takes place, such as homogenization of the molten glass and adjustment of said molten glass to a desired final temperature, which is melted with heat from flames from burners where a number of said burners are spaced apart from each other and are characterized in that the material is caused to be melted by means of so-called oxy-fuel burners placed at a distance from the material so that the flames of the burners hit the material so that the heat transfer is maximum, in combination with the material being melted in an oven with a sufficiently low bath depth (X) to substantially prevent the recirculation of molten and unmelted material within the material.

Nedan beskrivs uppfinningen närmare, delvis i samband med ett på bifogade ritningar, visade utföringsexempel, där - figur 1 visar schematiskt en smältkedja innefattande en mindre ugn med oxy-fuelbrännare; - figur 2 visar ett snitt A av en del i figur 1.The invention is described in more detail below, partly in connection with an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings, in which - figure 1 schematically shows a melting chain comprising a smaller furnace with oxy-fuel burner; figure 2 shows a section A of a part in figure 1.

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för smältning av glas, innefattande chargering och smältning av material i form av krossat glas och/eller glasråvara i en ugn. I ugnen sker behandling av glasmassa, såsom homogenisering av det smälta glaset och justering av nämnda smälta glas till en önskad sluttemperatur. Smältning sker konventionellt med vär- och/ me från flammor från fossila bränslen, såsom naturgas- eller oljebrännare.The present invention relates to a process for melting glass, comprising charging and melting material in the form of crushed glass and / or glass raw material in an oven. In the oven, treatment of glass mass takes place, such as homogenization of the molten glass and adjustment of said molten glass to a desired final temperature. Melting takes place conventionally with heat and / or from flames from fossil fuels, such as natural gas or oil burners.

Innan materialet smälts lastas materialet pá till exempel ett rullband 10 om vidare till en pàfyllningsramp 12. En avgaska- nal ll är placerad mellan rullbandet 10 och påfyllningsrampen 12 och täcker påfyllningsrampen 12, med avgaskanalens 11 ut- blås placerat inneslutande av en huv 15. Varma avgaser blàses ut ur avgaskanalen ll innanför huven 15 och materialet som transporteras på påfyllningsrampen 12 värms upp inför näst- kommande processteg.Before the material is melted, the material is reloaded on, for example, a conveyor belt 10 to a filling ramp 12. An exhaust duct 11 is placed between the conveyor belt 10 and the filling ramp 12 and covers the filling ramp 12, with the exhaust duct 11 being placed enclosed by a hood 15. Hot exhaust gases are blown out of the exhaust duct 11 inside the hood 15 and the material transported on the filling ramp 12 is heated before the next process step.

Enligt uppfinningen bringas materialet att smältas medelst oxy-fuelbrännare ]_ med s.k. direct flame impingement, DFI, som effektiviserar smältningsprocessen. En oxy-fuelbrännare h:\d0cw0rk\1l c,inl.doc , 2006-08-30 70 5128 än .Lz- CD är en brännare för flytande eller gasformigt bränsle som förbränner med en gas innehållande åtminstone 80% syrgas.According to the invention, the material is caused to be melted by means of oxy-fuel burners with so-called direct flame impingement, DFI, which streamlines the smelting process. An oxy-fuel burner h: \ d0cw0rk \ 1l c, inl.doc, 2006-08-30 70 5128 than .Lz-CD is a burner for liquid or gaseous fuel which burns with a gas containing at least 80% oxygen.

Ett antal av nämnda oxy-fuelbrännare 1 är inbördes placerade på avstånd från varandra, se figur 1. Pilarna med siffrorna 1 och i och 8 i figur 1 och 2 visar brännarnas 1, 8 placering, vilken riktning brännarna 1, 8 är riktade.A number of said oxy-fuel burners 1 are spaced apart from each other, see figure 1. The arrows with the numbers 1 and i and 8 in figures 1 and 2 show the location of the burners 1, 8, which direction the burners 1, 8 are directed.

Användandet av oxy-fuelbrännare i samband med smältning av material är känt för olika metaller. Tidigare har det inte varit fördelaktigt att använda oxy-fuelbrännare vid smältning av glas. Dock används oxy-fuelbrännarna pà ett nytt och upp- finningsmässigt sätt i föreliggande uppfinning.The use of oxy-fuel burners in connection with the smelting of materials is known for various metals. In the past, it has not been advantageous to use oxy-fuel burners when melting glass. However, the oxy-fuel burners are used in a new and inventive manner in the present invention.

Var och en av brännarna har en förhållandevis liten flamma, men med hög temperatur och impuls. Företrädesvis är oxy- fuelbrännarna 1 placerade pà ett avstånd från materialet så att brännarnas flammors väsentligen varmaste del träffar materialet så att värmeöverföringen blir maximal. Därmed sker upphettningen över hela materialet med lokalt mycket varma brännare 1.Each of the burners has a relatively small flame, but with a high temperature and impulse. Preferably, the oxy-fuel burners 1 are placed at a distance from the material so that the substantially warmest part of the burners hits the material so that the heat transfer is maximum. Thus, the heating takes place over the entire material with locally very hot burners 1.

Enligt en utföringsform bringas oxy-fuelbrännarna 1 att vara fästade till plattor 2, vilka är belagda med ett keramiskt skyddslager. Plattor med det keramiska skyddslagret kan vid behov vara kylda. Genom ett första inlopp 13 sker tillförsel av syre och genom ett andra inlopp 14 sker tillförsel av bränsle till oxy-fuelbrännarna l.According to one embodiment, the oxy-fuel burners 1 are made to be attached to plates 2, which are coated with a ceramic protective layer. Tiles with the ceramic protective layer can be cooled if necessary. Through a first inlet 13 oxygen is supplied and through a second inlet 14 fuel is supplied to the oxy-fuel burners 1.

I och med att nämnda oxy-fuelbrännare 1 används för smältning av glas finns det en möjlighet att minska ugnsvolymen. Figur 2 visar enligt en utföringsform att material 9 bringas att smältas i en mindre ugn 3 med ett tillräckligt lågt baddjup X hàdocwoxkklutßrelâggandeinldoc, 2006-08-30 75 528 41-10 för att väsentligen förhindra recirkulation av materialet 9.Since said oxy-fuel burner 1 is used for melting glass, there is a possibility to reduce the furnace volume. Figure 2 shows according to an embodiment that material 9 is caused to be melted in a smaller furnace 3 with a sufficiently low bath depth X to maintain substantially recirculation of the material 9.

Materialet 9 som skall smältas bringas att transporteras i nämnda mindre ugn 3, där ugnen är i form av en rännliknande transportör 4 næd nämnda låga baddjup X. Nämnda oxy-fuel- brännare l finns placerade ovanför nämnda rännliknande trans- portör 4 och är riktade mot materialet som skall smältas. An- talet oxy-fuelbrännare 1 ovanför nämnda rännliknande trans- portör 4 bringas att vara sådant till antalet att väsentligen allt glas som passerar ut ur nämnda rännliknande transportör 4 är smält.The material 9 to be melted is caused to be transported in said smaller furnace 3, where the furnace is in the form of a gutter-like conveyor 4 near said shallow bath depth X. Said oxy-fuel burner 1 is located above said gutter-like conveyor 4 and is directed towards the material to be melted. The number of oxy-fuel burners 1 above said gutter-like conveyor 4 is caused to be such in number that substantially all glass passing out of said gutter-like conveyor 4 is melted.

Den rännliknande transportören 4 kan till exempel vara en skaktransportör där transportören 4 med små framàtriktade rörelser för materialet 9 framåt. Alternativt kan transportö- rens 4 lutning vara sådan att materialet transporteras me- delst tyngdkraften.The gutter-like conveyor 4 can for instance be a shaft conveyor where the conveyor 4 with small forward movements for the material 9 forward. Alternatively, the inclination of the conveyor 4 may be such that the material is transported by gravity.

På grund av att den koncentrerade värmeöverföringen från oxy- fuelbrännarna 1 är direkt riktad mot råmaterialet behövs inte ett lika stort ugnsutrymme och värmeförlusterna genom ugns- väggarna till omgivningen blir väsentligt mindre. Avgasvoly- men minskar till cirka en fjärdedel jämfört med en konventio- nell smältugn. Genom att dra nytta av den minskade ugnsvoly- men kan smältningen ytterligare effektiviseras. Recirkulation av materialet undvikes ska eftersom mindre materialvolym smältas åt gången. Råmaterialet förvärms i chargeringsöpp- ningen. Smältning av returglas (cullet) sker i en separat ugn så att inte denna del behöver värmas till en lika hög tempe- ratur och under en lika làng tid soul i de konventionella fallen.Due to the fact that the concentrated heat transfer from the oxy-fuel burners 1 is directly directed towards the raw material, an equally large furnace space is not required and the heat losses through the furnace walls to the surroundings are significantly smaller. The exhaust volume decreases to about a quarter compared to a conventional smelting furnace. By taking advantage of the reduced oven volume, melting can be further streamlined. Recirculation of the material should be avoided as smaller volumes of material are melted at a time. The raw material is preheated in the charging opening. Melting of recycled glass (cullet) takes place in a separate oven so that this part does not need to be heated to an equally high temperature and for an equally long time soul in the conventional cases.

Materialet bringas efter smältning i nämnda mindre ugn 3 att transporteras vidare till en ugnskropp 5. Omrörning av mate- hzhíocworldslutföæläggandeinldoc, 2006-08-30 rialet i ugnskroppen 5 bringas att ske med luftinblåsning 6 underifrån ugnskroppen 5. En platta 7 med oxy-fuelbrännare 8, till exempel med direct flame impingement, är placerad ovan- för ugnskroppen 5, vilkas flammor bringas att träffa materia- let. På samma sätt som för oxy-fuelbrännarna 1 i den mindre ugnen så har oxy-fuelbrännarna 8 ett första inlopp 16 med tillförsel av syre och ett andra inlopp 17 med tillförsel av bränsle.After melting in said smaller furnace 3, the material is caused to be transported further to a furnace body 5. Stirring of the material in the furnace body 5 is caused by air blowing 6 from below the furnace body 5. A plate 7 with oxy-fuel burner 8 , for example with direct flame impingement, is placed above the furnace body 5, the flames of which are brought to hit the material. In the same way as for the oxy-fuel burners 1 in the smaller furnace, the oxy-fuel burners 8 have a first inlet 16 with a supply of oxygen and a second inlet 17 with a supply of fuel.

Enligt en föredragen utföringsform placeras materialet 9 på rullbandet 10 som rör sig på ett sätt så att materialet transporteras vidare till påfyllningsrampen 12 där materialet värms av avgaser från avgaskanalen ll. Efter vidare transport av materialet fylls en volym av materialet pà i den rännlik- nande transportören 4 så att baddjupet X blir så lågt att re- cirkulation förhindras. Transportören bringas att transporte- ra materialet längs med transportören 4 åt höger i figur 1 mot ugnskroppen 5. När materialet 9 befinner sig på transpor- tören 4 utsätts materialet 9 för upphettning av flera oxy- fuelbrännare l på ett avstånd, både längs med ugnen och ug- nens bredd, från varandra så att allt material 9 upphettas.According to a preferred embodiment, the material 9 is placed on the conveyor belt 10 which moves in a manner so that the material is transported further to the filling ramp 12 where the material is heated by exhaust gases from the exhaust duct 11. After further transport of the material, a volume of the material is filled into the gutter-like conveyor 4 so that the bathing depth X becomes so low that recirculation is prevented. The conveyor is caused to transport the material along the conveyor 4 to the right in Figure 1 towards the furnace body 5. When the material 9 is on the conveyor 4, the material 9 is subjected to heating several oxy-fuel burners 1 at a distance, both along the furnace and the width of the oven, apart so that all material 9 is heated.

Brännarnas l värme smälter allt material 9 i transportören 4.The heat of the burners 1 melts all the material 9 in the conveyor 4.

Det smälta materialet 9 transporteras vidare från transportö- ren 4 till ugnskroppen 5, i vilken det smälta materialet 9 omröres med hjälp av inblåsningen ll underifrån ugnskroppen . Vid omrörning kommer eventuellt osmält material 9 upp till ytan, ovanför vilken ett flertal oxy-fuelbrännare 8, företrä- desvis med direct flame impingement, är placerade på plattor 7 liknande de i den mindre ugnen 3 i det föregående smält- ningssteget. Dessa oxy-fuelbrännare 8 upphettar materialet 9 lokalt och eventuellt osmält material 9 smältes i ugnskroppen . hàdocworlflslutfórelâggandejnldoc, 2006-08-30 70 75 Med föreliggande uppfinning uppnås ett flertal fördelar.The molten material 9 is further transported from the conveyor 4 to the furnace body 5, in which the molten material 9 is stirred by means of the blowing 11 from below the furnace body. Upon stirring, any undigested material 9 comes up to the surface, above which a plurality of oxy-fuel burners 8, preferably with direct flame impingement, are placed on plates 7 similar to those in the smaller furnace 3 in the previous melting step. These oxy-fuel burners 8 heat the material 9 locally and any undigested material 9 is melted in the furnace body. hàdocworl fl slutförelâggandejnldoc, 2006-08-30 70 75 The present invention achieves a number of advantages.

När uppfinningen används för industriell glasframställning erhålls stora kostnadsbesparingar på grund av lägre investe' ringsbehov, lägre än 40 % av en konventionell ugn med regene- ratOIeI' .When the invention is used for industrial glassmaking, large cost savings are obtained due to lower investment requirements, less than 40% of a conventional regenerated oven.

På grund av den höga värmeöverföringen i en kompakt brännar- konstruktion reduceras ugnsvolymen som behöver tas i anspråk för Detta reducerar investerings- och själva smältningen. underhållskostnaderna för själva ugnen.Due to the high heat transfer in a compact burner construction, the furnace volume that needs to be used for This reduces the investment and the melting itself. the maintenance costs of the oven itself.

På grund av att värmeöverföringen är direkt riktad mot råma- terialet, uppkommer inte samma slitagenivà på ugnsinfodringen som j. en konventionell ugn vilket också reducerar investe- ringskostnaderna.Due to the fact that the heat transfer is directly directed towards the raw material, the same level of wear on the furnace lining does not arise as in a conventional furnace, which also reduces investment costs.

På grund av att förbränningen sker med syrgas som oxidations- medel, minskas avgasvolymerna och ingen förvärmning av oxida- tionsmedel är nödvändigt.Due to the fact that the combustion takes place with oxygen as the oxidizing agent, the exhaust gas volumes are reduced and no preheating of the oxidizing agent is necessary.

Uppfinningen ger en energibesparing på mer än 50 % och mer för äldre ugnar.The invention provides an energy saving of more than 50% and more for older furnaces.

Med den höga värmeöverföringen, riktad direkt mot materialet, kommer en mindre del av den tillförda energin att finnas i avgaserna efter att dessa träffat ràmaterialet.With the high heat transfer, directed directly at the material, a smaller part of the supplied energy will be present in the exhaust gases after they have hit the raw material.

Avgasmängden, vilken är endast cirka 20% av den i dagens smältugnar, värmeväxlas mot det inkommande råmaterialet och därmed har så gott som hela värmeinnehållet i bränslet till- godogjorts i smältprocessen. hndocworldslutfïireläggandeinldoc, 2006-08-30 75 528 440 Uppfinningen medför högre kvalitet pà slutprodukten. På grund av att smältningen kan göras i en mindre enhet kan den lätt modulariseras och oönskad recirkulation av redan smält mate- rial till zonen med osmälta material kan helt elimineras eller regleras. Härmed får smältan en mindre homogeniserings- och kylzonsgradient, vilket minskar problemet med osmälta partiklar och gasinneslutningar i slutprodukten.The amount of exhaust gas, which is only about 20% of that in today's smelting furnaces, is heat exchanged with the incoming raw material and thus almost the entire heat content of the fuel has been utilized in the smelting process. hndocworldslutfïireläggandeinldoc, 2006-08-30 75 528 440 The invention results in higher quality of the end product. Because the melting can be done in a smaller unit, it can be easily modularized and unwanted recirculation of already melted material to the zone with undigested materials can be completely eliminated or regulated. This gives the melt a smaller homogenization and cooling zone gradient, which reduces the problem of undigested particles and gas inclusions in the final product.

Uppfinningen medför en möjlighet att öka produktiviteten.The invention provides an opportunity to increase productivity.

Smältningsdelen kan lätt anpassas till en högre kapacitet och byggas som en modul före en befintlig ugn i drift. Speciellt kan smältningen av råmaterial, såsom sand etc., göras i en separat tank, vid högre temperatur, speciellt anpassad för att avge gasblàsorna som bildas runt de smältande sandkornen.The melting part can be easily adapted to a higher capacity and built as a module before an existing furnace in operation. In particular, the melting of raw materials, such as sand, etc., can be done in a separate tank, at a higher temperature, specially adapted to release the gas bubbles formed around the melting sand grains.

Härmed minskas behovet av långa homogeniseringstider och genomflödet kan ökas radikalt utan att sänka kvaliteten hos produkten.This reduces the need for long homogenization times and the throughput can be radically increased without lowering the quality of the product.

Föreliggande uppfinning är således inte begränsad till ovan angivna utföringsformer utan kan varieras inom dess av bifo- gade patentkrav angivna ram. hàdocworkßlutfiinlâggandcinldoc, 2006-08-30Thus, the present invention is not limited to the embodiments set forth above but may be varied within the scope of the appended claims. hàdocworkßlutfiinlâggandcinldoc, 2006-08-30

Claims (5)

10 15 20 25 30 10 Patentkrav10 15 20 25 30 10 Patent claims 1. l. Förfarande för smältning av glas, innefattande chargering och smältning av material (9) i form av krossat glas och/eller glasråvara i en ugn, i vilken ugn behandling av glasmassa sker, såsom homogenisering av det smälta glaset och justering av nämnda smälta glas till en önskad sluttempera- tur, vilken smältning sker med värme från flammor från brän- nare där ett antal av nämnda brännare är inbördes placerade e t e c k n a t a v att på avstånd från varandra, k ä n n materialet (9) OXy-fU@l- (9) så bringas att smältas medelst s.k. brännare (1) placerade pá ett avstånd från materialet att brännarnas flammor träffar materialet (9) så att värme- överföringen blir maximal, i kombination med att materialet (9) bringas att smältas i en ugn (3) med ett tillräckligt lågt baddjup (X) för att väsentligen förhindra recirkulation av smält och icke smält material inom materialet (9).A method for melting glass, comprising charging and melting material (9) in the form of crushed glass and / or glass raw material in an oven, in which oven treatment of glass mass takes place, such as homogenizing the molten glass and adjusting said melting glass to a desired final temperature, which melting takes place with heat from flames from burners where a number of said burners are mutually positioned so as to know at a distance from each other, the material (9) OXy-fU @ l- ( 9) so is brought to be melted by means of so-called burners (1) placed at a distance from the material that the flames of the burners hit the material (9) so that the heat transfer is maximized, in combination with the material (9) being melted in an oven (3) with a sufficiently low bathing depth (X ) to substantially prevent the recirculation of molten and unmelted material within the material (9). 2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att oxy-fuelbrännarna (l) är placerade på ett avstånd från materialet (9) så att brännarnas (1) flammors väsentligen varmaste del träffar materialet (9).Method according to claim 1, characterized in that the oxy-fuel burners (1) are placed at a distance from the material (9) so that the substantially warmest part of the flames of the burners (1) hits the material (9). 3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t a v att oxy-fuelbrännarna (1) bringas att vara fästade till plattor (2), vilka är belagda med ett keramiskt skydds- lager.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the oxy-fuel burners (1) are made to be attached to plates (2), which are coated with a ceramic protective layer. 4. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k - (9), transporteras i nämnda mindre ugn 2 eller 3, som skall smältas bringas att (3), anordnad för nämnda låga n a t a v att materialet vilken ugn är i form av en rännliknande transportör (4) baddjup (X), av att nämnda oxy-fuelbrännare (l) finns place- hzhiocworhsluttömläggandeinldoc, 2006-08-30 10 15 528 4-40 ll rade ovanför nämnda rännliknande transportör (4) och är rik- (9) f let oxy-fuelbrännare (1) tade mot materialet som skall smältas, och av att anta- ovanför nämnda rännliknande trans- portör (4) bringas att vara sådant till antalet att väsentli- gen allt glas som passerar i nämnda rännliknande transportör (4) smälts.A method according to claim 1, characterized in - (9), transported in said smaller furnace 2 or 3, to be melted is brought to (3), arranged for said low natav that the material which furnace is in the form of a gutter-like conveyor ( 4) bath depth (X), in that said oxy-fuel burner (1) is located above the said chute-like conveyor (4) and is rich (9) oxy-fuel burner (1) received against the material to be melted, and by assuming above said gutter-like conveyor (4) to be such in number that substantially all glass passing in said gutter-like conveyor (4) is melted. 5. Förfarande enligt något av ovan nämnda krav, k ä n n e - t e c k n a t a v att materialet (9) efter smältning i nämn- da mindre ugn (3) bringas att transporteras vidare till ett ugnsrum (5), i vilken omrörning av materialet (9) bringas att (5), är placerad ovan- ske med luftinblåsning (6) underifrån ugnskroppen i vil- ken en platta (7) med oxy-fuelbrännare (8) för ugnskroppen (5), vilkas strålar träffar materialet (9). hàdocworhshnñreläggandcinldoc, 2006-08-30Method according to any one of the above-mentioned claims, characterized in that the material (9), after melting in said smaller oven (3), is caused to be transported further to an oven compartment (5), in which stirring of the material (9) is brought to (5), is placed at the top with air blowing (6) from below the furnace body in which a plate (7) with oxy-fuel burner (8) for the furnace body (5), whose jets hit the material (9). hàdocworhshnñreläggandcinldoc, 2006-08-30
SE0500282A 2005-01-24 2005-02-07 Glass melting, comprises melting, homogenizing, degassing and cooling glass in separate interconnected furnace regions SE528440C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0500282A SE528440C2 (en) 2005-02-07 2005-02-07 Glass melting, comprises melting, homogenizing, degassing and cooling glass in separate interconnected furnace regions
SE0500407A SE529070C2 (en) 2005-01-24 2005-02-22 Glass melting, comprises melting, homogenizing, degassing and cooling glass in separate interconnected furnace regions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0500282A SE528440C2 (en) 2005-02-07 2005-02-07 Glass melting, comprises melting, homogenizing, degassing and cooling glass in separate interconnected furnace regions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0500282L SE0500282L (en) 2006-08-08
SE528440C2 true SE528440C2 (en) 2006-11-14

Family

ID=36941940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0500282A SE528440C2 (en) 2005-01-24 2005-02-07 Glass melting, comprises melting, homogenizing, degassing and cooling glass in separate interconnected furnace regions

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE528440C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE0500282L (en) 2006-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9776902B2 (en) Submerged combustion melter comprising a melt exit structure designed to minimize impact of mechanical energy, and methods of making molten glass
CN100341805C (en) Method for auxiliary heating to glass-melting furnace using top-mounted oxygen fuel nozzle
US3248205A (en) Glass melting furnace with submerged gas burners
US4001001A (en) Horizontal glassmaking furnace
JP4646401B2 (en) Roof-mounted oxygen burner of glass melting furnace and method of using oxygen burner
US4882736A (en) Method for efficiently using flue gas energy in a glass furnace
RU2246454C2 (en) Method and a device for melting and refining of glass mass
US11919798B2 (en) Gradient fining tank for refining foamy molten glass and a method of using the same
CN1071287C (en) Apparatus for melting glass
CN101980976B (en) Glass melting furnace
CN101980974B (en) Glass melting furnace
US20140318187A1 (en) Glass melting method and molten glass layer bubbling glass melting furnace
WO2020229559A1 (en) Hybrid horizontal glass melting furnace with high flexibility in energy input
US3508742A (en) Method and apparatus for melting glassy materials by a rotary kiln
AU2008261316B2 (en) Glass melting furnace and method for melting glass
CN102300818A (en) Melting device for producing glass melts
KR20090098747A (en) Device and method for preparing siliceous melts
US7384263B2 (en) Process for burning lumps of material with lean gas
CN102056850A (en) Glass melting furnace
CN100393644C (en) Air exhaust opening locating downstream of glass furnace
SE528440C2 (en) Glass melting, comprises melting, homogenizing, degassing and cooling glass in separate interconnected furnace regions
US1973689A (en) Method of and apparatus for melting glass, etc.
Fadel et al. Design of Industrial Furnace (End Port Glass Type) Prepared by
SE529070C2 (en) Glass melting, comprises melting, homogenizing, degassing and cooling glass in separate interconnected furnace regions
WO2009040599A1 (en) Method for melting glass in an oxy-fuel glass melting furnace

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed