SE529070C2 - 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
SE529070C2
SE529070C2 SE0500407A SE0500407A SE529070C2 SE 529070 C2 SE529070 C2 SE 529070C2 SE 0500407 A SE0500407 A SE 0500407A SE 0500407 A SE0500407 A SE 0500407A SE 529070 C2 SE529070 C2 SE 529070C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
glass
melting
furnace
oven
spaces
Prior art date
Application number
SE0500407A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0500407L (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
Priority claimed from SE0500169A external-priority patent/SE528759C2/en
Priority claimed from SE0500282A external-priority patent/SE528440C2/en
Application filed by Apc Advanced Process Control A filed Critical Apc Advanced Process Control A
Priority to SE0500407A priority Critical patent/SE529070C2/en
Publication of SE0500407L publication Critical patent/SE0500407L/en
Publication of SE529070C2 publication Critical patent/SE529070C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/04Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in tank furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235Heating the glass
    • C03B5/2353Heating the glass by combustion with pure oxygen or oxygen-enriched air, e.g. using oxy-fuel burners or oxygen lances

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

20 25 30 539 mot ugnens homogeniseringsdel. Homogeniseringen tar lång tid 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 uppehållstider, med varandra så att mini- mum uppehàllstid, för en del av glaset, är så lågt som 15-20% av medelvärdet. 20 25 30 539 against the homogenization part of the oven. The homogenization takes a long time 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 mean value.

Värmebehovet för att smälta returglas (cullet) är inte lika 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.The heat requirement for melting recycled glass (cullet) is not as high as 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 grain 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 stràlningsvärme från flammor från naturgas- eller oljebränna- re. Luften till dessa brännare förvärms i rekuperatorer eller regeneratorer med avgasvärmen. Pâ grund av en stor inläckning av luft till ugnen tillförs endast en del av den för förvärm- ningen luften nödvändiga luftförvärmningen. att genom MyCket avgasvärme förloras eller erfordrar återvinnas genom 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 uppehàllstid för förbränningsprodukterna i ugnen, och därmed lägre avgastemperaturer) inte har övervägt kostnaderna för 70 15 20 25 30 att framställa syrgas. Med oxy-fuelbrännare måste dyrare tegel med högre kvalitet användas.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 preheating necessary for the preheating air is supplied. that through MyCket exhaust heat is lost or requires to be recovered through 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 producing oxygen. With oxy-fuel burners, more expensive bricks of higher quality must be used.

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.Due to the long time and high temperature required for homogenization, today's ovens 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 jämfört med när processen går för fullt och producerar returglas.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 compared to when the process is in full swing and produces recycled glass.

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 added 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 glas, innefattande chargering och smält- ning av material i form av krossat glas och/eller glasrávara i en ugn, där behandling av glasmassa sker genom att smälta glaset, att homogenisera glaset, kyla det smälta glaset till en önskad sluttemperatur, vilken smältning sker med strålningsvärme från förbränning av bräns- att avgasa glaset och att len, varvid varje steg av stegen att smälta glaset, att homo- genisera glaset, att avgasa glaset och att kyla det smälta glaset till en önskad sluttemperatur, sker successivt i sepa- 10 75 20 25 30 529 Ûïfyü rata ugnsutrymmen, och varvid glasmassan transporteras från ett sådant ugnsutrymme till ett efterföljande ugnsutrymme för ett efterföljande steg i kedjan av steg och utmärkes av att den sammanlagda volymen av ett ugnsutrymme per steg är mindre än hälften av volymen av en konventionell smältugn för att smälta glas, och av att för åtminstone vissa av nämnda steg bringas två eller flera ugnsutrymmen att användas parallellt.The present invention thus relates to a method for melting glass, comprising charging and melting material in the form of crushed glass and / or glass raw material in an oven, where treatment of glass mass takes place by melting the glass, homogenizing the glass, cooling the molten glass to a desired final temperature, which is melted with radiant heat from combustion of fuel- to degas the glass and to smooth, each step of the steps to melt the glass, to homogenize the glass, to degas the glass and to cool the molten glass to a desired final temperature, takes place successively in separate oven spaces, and the glass mass is transported from such an oven space to a subsequent oven space for a subsequent step in the chain of steps and is characterized in that the total volume of an oven space per step is less than half the volume of a conventional melting furnace for melting glass, and that for at least some of said steps bri two or more oven spaces are to be used in parallel.

Nedan beskrivs uppfinningen närmare, delvis i samband med på bifogade ritningar, visade utföringsexempel, där - figur 1 visar schematiskt en smältkedja innefattande fyra steg A-D i kedjan; - figur 2 visar ett smältkedjan i figur 1 från sidan. - figur 3 visar en matningsskruv; - figur 4 visar schematiskt en smältkedja innefattande en mindre ugn med oxy-fuelbrännare.The invention is described in more detail below, partly in connection with exemplary embodiments shown in the accompanying drawings, in which - figure 1 schematically shows a melting chain comprising four steps A-D in the chain; figure 2 shows a melting chain in figure 1 from the side. figure 3 shows a feed screw; figure 4 schematically shows a melting chain comprising a smaller furnace with oxy-fuel burner.

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. Behand- ling av glasmassa sker genom att smälta glaset, att homogeni- sera glaset, att avgasa glaset och att kyla det smälta glaset till en önskad sluttemperatur. Smältningen sker med strål- ningsvärme från flammor från gas- och/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. Glass pulp is treated by melting the glass, homogenizing the glass, degassing the glass and cooling the molten glass to a desired final temperature. The melting takes place with radiant heat from flames from gas and / or oil burners.

Enligt uppfinningen bringas varje steg av stegen A-D att smälta glaset A, att homogenisera glaset B, att avgasa glaset C och att kyla det smälta glaset D till en önskad sluttempe- ratur, ske successivt i separata ugnsutrymmen IA-1D. Glasmäs- san transporteras från ett sådant ugnsutrymme 1A-1D till ett efterföljande ugnsutrymme lA-lD för ett efterföljande steg i kedjan av steg A-D. Vidare är den sammanlagda volymen av ett 10 75 20 25 30 529 säs ugnsutrymme 1A-1D per steg A-D mindre än hälften av volymen av en konventionell smältugn för att smälta glas, se figur l.According to the invention, each step of steps A-D to melt the glass A, to homogenize the glass B, to degas the glass C and to cool the molten glass D to a desired final temperature is brought successively into separate furnace spaces IA-1D. The glass mass is transported from such an oven space 1A-1D to a subsequent oven space 1A-1D for a subsequent step in the chain of steps A-D. Furthermore, the total volume of an oven space 1A-1D per step A-D is less than half the volume of a conventional melting furnace for melting glass, see Figure 1.

Det del första steget är smältningssteget A. Det har en första med ett mycket lågt baddjup, så att ingen recirkulation kan ske i ugnsutrymmet lA. Här tillsätts cirka 80 % av ener- gin till processen med utnyttjande av avgasenergin för för- värmning i så hög grad som möjligt.The first stage is the melting stage A. It has a first with a very low bathing depth, so that no recirculation can take place in the furnace space 1A. Here, about 80% of the energy is added to the process of utilizing the exhaust energy for preheating as much as possible.

Smältning av returglas Paral' (cullet) sker i. ett separat, lellt ugnsutrymme 1A, så att inte denna del behöver värmas till lika hög temperatur och under lika lång tid som råmate- rial, till exempel sand.Melting of return glass Paral '(cullet) takes place in a separate, light kiln space 1A, so that this part does not need to be heated to the same high temperature and for the same length of time as raw material, for example sand.

Alternativt kan râmaterialet läggas ovanpå det smälta retur- glaset för att enklare smälta ràmaterialet och samtidigt skydda ugnsbotten.Alternatively, the raw material can be placed on top of the molten return glass to more easily melt the raw material and at the same time protect the bottom of the oven.

Det andra steget är homogeniseringssteget B, d.v.s. blandning av smälta frán råmaterial- och returglassmältugnarna.The second step is the homogenization step B, i.e. mixture of melt from the raw material and recycled glass melting furnaces.

Homogeniseringssteget är relativt litet eftersom det endast nyttjar en underhállsvärmare med relativt låg effekt i jämfö- relse med smältugnsutrymmena lA. Framför allt finns här en omrörning, till exempel medelst inblåsning av luft i ugnens botten för att intensifiera blandningen.The homogenization step is relatively small because it only uses a maintenance heater with a relatively low power in comparison with the melting furnace spaces 1A. Above all, there is a stirring here, for example by blowing air into the bottom of the oven to intensify the mixture.

Det tredje steget är avgasningssteget C. med över lOO°C till ungefär l450°C, för att underlätta klar- Temperaturen ökas ning och avdrivningen av gasblåsor i smältan.The third step is the degassing step C. with over 100 ° C to about 1450 ° C, to facilitate clear- The temperature is increased and the evaporation of gas bubbles in the melt.

Företrädesvis utsätts inte smältan för höga flamtemperaturer i detta processteg eftersom värdefulla delar av glasets sam- 10 75 20 25 30 Efëg di.. Û Ü mansättning kan förgasas vid de höga temperaturerna som det är frågan om i steget C. Elektrisk värmning medelst elektro- der i botten av ugnen är därför att föredra.Preferably, the melt is not exposed to high flame temperatures in this process step because valuable parts of the composition of the glass can be gasified at the high temperatures in question in step C. Electrical heating by means of electrodes the bottom of the oven is therefore preferable.

Avgasningssteget C är relativt långt för att smältans tjock- lek skall minimeras för att tiden för gasblàsorna att penet- rera smältan skall minimeras.The degassing step C is relatively long in order to minimize the thickness of the melt in order to minimize the time for the gas bubbles to penetrate the melt.

För att åstadkomma minimal kvalitetsspridning är det viktigt att smältans tjocklek är liten så att ingen recirkulatiOfl äger rum.In order to achieve minimal quality dispersion, it is important that the thickness of the melt is small so that no recirculation takes place.

För att hela smältan skall ligga över den temperatur vid vilken katalysatorerna för forcerad gasbildning och klarQÖf' ning skall verka bör detta steg också ha en elektrisk ”boost” med bottenelektroder.In order for the entire melt to be above the temperature at which the catalysts for forced gas formation and clarification are to operate, this step should also have an electrical "boost" with bottom electrodes.

Det fjärde steget är kylnings- och ytterligare homogenise- ringsstegen D. där de Kylning med recirkulerande ugnsgaser, kylda gaserna används för värmeåtervinning eller utvinning av elektricitet, ger' bättre reglerbarhet än. dagens fria. luft- tillströmning.The fourth step is the cooling and further homogenization steps D. where the Cooling with recirculating furnace gases, the cooled gases are used for heat recovery or extraction of electricity, gives' better controllability than. today's free. air inflow.

Homogeniseringen görs en sista gång genom omrörning.The homogenization is done one last time by stirring.

Enligt en utföringsform bringas i åtminstone vissa av nämnda steg två eller flera ugnsutrymmen lA-lD att användas.According to one embodiment, in at least some of said steps two or more furnace spaces 1A-1D are used.

Enligt en föredragen utföringsform är respektive stegs ugns- utrymme lA-lD förskjutbara relativt övriga ugnsutrymmen 1A- lD. Varje stegs ugnsutrymme 1A-lD kan därmed bytas ut genom att ugnsutrymmena lA-lD är mobila i sidled relativt produk- tionslinan och anordnade så att ett nytt ugnsutrymme 1A-lD 70 15 20 25 30 52 '9 Ü f) omedelbart kan användas i förfarandet från smältning A till kylning D. De förskjutbara ugnsutrymmena lA-lD kan till exem- pel förskjutas med ugnsutrymmena lA-lD förskjutbart placerade på förskjutningsorgan 2, till exempel en räls 2. Om varje funktion utförs i parallella ugnsutrymmen lA-lD kan de lätt bytas ut under drift, utan störning av glasframställningen.According to a preferred embodiment, the oven space 1A-1D of each stage is displaceable relative to the other oven spaces 1A-1D. Each stage furnace space 1A-1D can thus be replaced by the furnace spaces 1A-1D being mobile laterally relative to the production line and arranged so that a new furnace space 1A-1D 70 15 20 25 30 52 '9 Ü f) can be used immediately in the process from melting A to cooling D. The displaceable furnace spaces 1A-1D can, for example, be displaced with the furnace spaces 1A-1D displaceably placed on displacement means 2, for example a rail 2. If each function is performed in parallel furnace spaces 1A-1D, they can be easily replaced out during operation, without disturbing the glass production.

Företrädesvis finns i åtminstone ett läge för respektive förskjutbara ugnsutrymme lA-lD brännare 3 placerade för att ifrågavarande ugnsutrymme 1A-lD ska bringas att uppvärmas.Preferably, in at least one position for the respective displaceable furnace space 1A-1D burners 3 are located so as to cause the furnace space 1A-1D in question to be heated.

Föruppvärmningen av respektive ugnsutrymme 1A-lD sker för att nämnda ugnsutrymme med optimala förutsättningar ska kunna nyttjas i drift.The preheating of the respective oven space 1A-1D takes place so that the said oven space with optimal conditions can be used in operation.

Figur 2 visar schematiskt de olika stegen. A-D från sidan.Figure 2 schematically shows the different steps. A-D from the side.

Ugnsutrymmena lA för smältningssteget A bringas att vara placerade på en högre nivå än de resterande ugnsutrymmena lB- 1D. Ugnsutrymmena lB vid homogeniseringssteget B bringas att vara placerade på en lägre nivå än ugnsutrymmena 1A. vid smältningssteget A. Ugnsutrymmena lC vid avgasningssteget C bringas att vara placerade på en lägre nivå än ugnsutrymmena 1A-lB vid smältnings- A och homogeniseringssteget B. Ugnsut- rymmena 1D vid det slutliga homogeniseringssteget D bringas att vara placerade på en lägre nivå än ugnsutrymmena vid smältnings- A, homogeniserings- B och avgasningssteget C.The furnace spaces 1A for the melting stage A are brought to be located at a higher level than the remaining furnace spaces 1B-1D. The furnace spaces 1B in the homogenization step B are caused to be located at a lower level than the oven spaces 1A. at the melting stage A. The furnace spaces 1C at the degassing stage C are brought to be located at a lower level than the furnace spaces 1A-1B at the melting A and the homogenization stage B. The furnace spaces 1D at the final homogenization stage D are brought to be located at a lower level than the furnace spaces melting A, homogenization B and degassing step C.

Varje ugnsutrymme 1A-lD bringas att tippas för att tappa ur glasmassa ur ifrågavarande ugnsutrymme lA-lD. Det kan också ske för att ugnsutrymmena 1A-lD kan fyllas över sin normalni- vå. Tippningen kan ske med hjälp av ett tippningsorgan 5, till exempel hydraulcylindrar. Fyllning över normalnivàn sker när modulen före skall bytas ut, och tömning sker när modulen skall bytas ut, eller tillverkningen stoppas. Glasmassa över- 70 15 20 25 30 5229 (šïfšfiä föres mellan stegen A-D med ett organ 4 utformat så att glas- massan successivt förflyttas mellan stegen A-D.Each kiln space 1A-1D is tipped to drain glass mass from the kiln space 1A-1D in question. This can also be done so that the oven spaces 1A-1D can be filled above their normal level. The tipping can take place by means of a tipping member 5, for example hydraulic cylinders. Filling above the normal level takes place when the previous module is to be replaced, and emptying takes place when the module is to be replaced, or production is stopped. Glass mass is transferred between steps A-D with a member 4 designed so that the glass mass is successively moved between steps A-D.

Enligt en föredragen utföringsform bringas smältningssteget A av glas att föregås av värmning av glas i en matningsskruv, se figur 3, för chargering och smältning av material i form av krossat glas och/eller glasràvara. Enligt detta förfarande bringas glasmaterialet eller ràvaran att förvärmas medelst en matningsskruv 13 för inmatning av krossat glas eller glasrå- vara i ugnen ll. Matningsskruven 13 bringas att uppvärmas medelst termisk olja strömmande i matningsskruven 13, vilken olja bringas att uppvärmas genom: att värmeväxlas mot från ugnen ll utgående avgaser.According to a preferred embodiment, the melting step A of glass is preceded by heating of glass in a feed screw, see Figure 3, for charging and melting of material in the form of crushed glass and / or glass raw material. According to this method, the glass material or raw material is caused to be preheated by means of a feed screw 13 for feeding crushed glass or glass raw material into the furnace 11. The feed screw 13 is caused to be heated by means of thermal oil flowing in the feed screw 13, which oil is caused to be heated by: exchanging heat for exhaust gases emanating from the furnace 11.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform bringas smält- ning i smältningssteget A, men även homogeniserings- B och avgasningssteget C, att ske med oxy-fuelbrännare med s.k. direct flame impingement. s.k. flame impingement, Materialet 19 bringas härvid att smältas ll med S.k. medelst oxy-fuelbrännare direct där ett antal av nämnda oxy-fuelbrännare 11 är inbördes placerade på avstånd från varandra, och där materialet 19 bringas att smältas i en ugn 13 med ett till- räckligt làgt baddjup X för att väsentligen förhindra recir- kulation av materialet 19.According to a further preferred embodiment, melting in the melting step A, but also homogenization B and degassing step C, is effected with oxy-fuel burner with so-called direct flame impingement. s.k. flame impingement, The material 19 is hereby melted ll with S.k. by means of oxy-fuel burners directly where a number of said oxy-fuel burners 11 are spaced apart from each other, and where the material 19 is caused to be melted in an oven 13 with a sufficiently low bathing depth X to substantially prevent recirculation of the material 19.

Fördelar med uppfinningen När uppfinningen används för industriell glasframställning uppstår stora kostnadsbesparingar på grund av lägre drifts- kostnader. 10 15 20 25 30 Recirkulation av osmälta sandpartiklar när processen är modu- lariserad förhindras. Smältan får en avsevärt mindre uppe- hållstidsspridning i ugnsutrymmena 1A-1D, i synnerhet när stegen är optimerade för sitt ändamål. Detta leder till att processtiden kan förkortas till ungefär mindre än 20% av den idag normala processtiden.Advantages of the invention When the invention is used for industrial glass production, large cost savings arise due to lower operating costs. 10 15 20 25 30 Recycling of undigested sand particles when the process is modularized is prevented. The melt has a considerably smaller residence time spread in the furnace spaces 1A-1D, especially when the steps are optimized for their purpose. This means that the process time can be shortened to approximately less than 20% of the currently normal process time.

En förkortad processtid betyder att produktionen kan ökas fem gånger mot idag. Detta leder till besparingar i anläggnings- kostnader. Det leder också till lägre energikostnader efter- som varje steg A-D kan specialiseras för sin uppgift. Möjlig- het till en effektiv styrning av kvaliteten ökar eftersom inte oväntad recirkulation kan uppkomma.A shortened process time means that production can be increased five times compared to today. This leads to savings in construction costs. It also leads to lower energy costs as each step A-D can be specialized for its task. The possibility of effective quality control increases because unexpected recirculation cannot occur.

Med en kortare uppehållstid, och med en modulariserad smält- ningsprocess, kommer mängden glas i varje steg A-D att vara liten. Processteget som tar den längsta tiden är avgasningen, vilken motsvarar cirka 50% av den totalt erforderliga tiden för samtliga steg. Tiden det tar för att byta färgnyans mins- kar således till 10% jämfört med idag (20% * 50%).With a shorter residence time, and with a modularized melting process, the amount of glass in each step A-D will be small. The process step that takes the longest time is the degassing, which corresponds to approximately 50% of the total time required for all steps. The time it takes to change the color shade is thus reduced to 10% compared to today (20% * 50%).

Den förkortade tiden för ett litet nyansbyte förkortas från 60 timmar till sex timmar, och ett stort nyansbyte kan genom- föras på sex timmar i stället för 160 timmar. Om ett litet nyansskifte äger rum varje månad och ett stort varje kvartal kommer produktiviteten att öka med ungefär l4,5% och den specifika energiförbrukningen sjunker lika mycket.The shortened time for a small shade change is shortened from 60 hours to six hours, and a large shade change can be carried out in six hours instead of 160 hours. If a small shade change takes place every month and a large one every quarter, productivity will increase by about l4.5% and the specific energy consumption will fall by the same amount.

Dagens smältningsugnar har en livstid på cirka 10 - 20 år.Today's smelting furnaces have a lifespan of about 10 - 20 years.

På grund av slitaget av ugnsväggar kommer energiförbrukningen att öka med cirka 1% per år, med accelererande energiförbruk- ning med ugnens livslängd genom applicerande av forcerad kylning. 10 75 20 25 UH ïk-“J vf"- (3 *J CJ 10 Uppfinningen med modulariserade, utbytbara, ugnsdelar Sänker den specifika energiförbrukningen på flera sätt. Totalt kan förluster genom ugnsväggar och regeneratorväggar minskas från 50% till mindre än 20% av den specifika energiförbrukningen.Due to the wear of oven walls, energy consumption will increase by about 1% per year, with accelerating energy consumption with the life of the oven through the application of forced cooling. 10 75 20 25 UH ïk- "J vf" - (3 * J CJ 10 The invention with modularized, replaceable, oven parts Reduces the specific energy consumption in several ways. In total, losses through oven walls and regenerator walls can be reduced from 50% to less than 20% of the specific energy consumption.

Förlusterna genom ugnsväggar är konstanta, oberoende av flö- det av glas genom ugnen. Detta faktum gör att dessa förluster minskar till 20% per producerad glasmängd. Dessutom begränsas förlusterna eftersom varje steg är specialanpassat för sitt ändamål och därmed inte har högre ugnstemperatur än nödvän- digt.The losses through furnace walls are constant, independent of the flow of glass through the furnace. This fact reduces these losses to 20% per amount of glass produced. In addition, the losses are limited because each step is specially adapted for its purpose and thus does not have a higher oven temperature than necessary.

Slutligen kan de steg som slits mest, till exempel smält- ningssteget A, bytas oftare så att infodringen hålls i gott skick.Finally, the steps that wear the most, for example the melting step A, can be changed more often so that the lining is kept in good condition.

Ovan har ett antal utföringsformer och användningar beskri- vits. Emellertid kan ugnsutrymmena lA-1D i de olika stegen A- D innefattande förskjutningsorgan 2 och brännare 3 vara ut- formade pà annat lämpligt sätt utan att uppfinningens grund- tanke frångås.A number of embodiments and uses have been described above. However, the furnace spaces 1A-1D in the various stages A-D comprising displacement means 2 and burner 3 can be designed in another suitable way without departing from the basic idea of the invention.

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

Claims (10)

70 75 20 25 30 35 5229 GÉFÜ 11 Patentkrav70 75 20 25 30 35 5229 GÉFÜ 11 Patent claim 1. l. Förfarande för smältning av glas, innefattande chargering och smältning av material i form av krossat glas och/eller glasràvara i en ugn, där behandling av glasmassa sker genom att smälta glaset, att homogenisera glaset, att avgasa glaset och att kyla det smälta glaset till en önskad sluttemperatur, vilken smältning sker med strålningsvärme från förbränning av bränslen, varvid varje steg av stegen (A-D) att smälta glaset (A), (B), att kyla det smälta glaset (D) till en önskad sluttemperatur, (lA-lD), glasmassan transporteras från ett sådant ugnsutrymme att homogenisera glaset att avgasa glaset (C) och och varvid (lA-lD) efterföl- sker successivt i separata ugnsutrymmen till ett efterföljande ugnsutrymme (1A-lD) för ett jande steg i kedjan av steg (A-D), k ä n n e t e c k n a t a v, (lA-lD) att den sammanlagda volymen av ett ugnsutrymme per steg (A-D) är mindre än hälften av volymen av en konven- tionell smältugn för att smälta glas, och av att för åtmin- stone vissa av nämnda steg bringas två eller flera ugnsutrym- men (1A-lD) att användas parallellt.1. A process for melting glass, comprising charging and melting material in the form of crushed glass and / or glass raw material in an oven, where treatment of glass mass takes place by melting the glass, homogenizing the glass, degassing the glass and cooling it. melting the glass to a desired final temperature, which melting takes place with radiant heat from combustion of fuels, each step of the steps (AD) to melt the glass (A), (B), to cool the molten glass (D) to a desired final temperature, ( 1A-1D), the glass mass is transported from such an oven space to homogenize the glass to degas the glass (C) and and wherein (1A-1D) is successively followed in separate oven spaces to a subsequent oven space (1A-1D) for a step in the chain of step (AD), characterized by, (1A-1D) that the total volume of one furnace space per step (AD) is less than half the volume of a conventional melting furnace for melting glass, and that for at least stone some of said ste g bring two or more oven compartments (1A-1D) to be used in parallel. 2. Förfarande enligt krav l, att k ä n n e t e c k n a t (lA-1D) är aV, respektive stegs ugnsutrymme förskjutbara relativt övriga ugnsutrymmen (lA-lD).A method according to claim 1, wherein the characteristics (1A-1D) are aV, respectively the oven space of each step is displaceable relative to the other oven spaces (1A-1D). 3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v, att i åtminstone ett läge för respektive förskjutbara ugnsutrymme (lA-1D) finns brännare (3) placerade för att ifrågavarande ugnsutrymme (lA-lD) ska bringas att uppvärmas.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that in at least one position for the respective displaceable furnace space (1A-1D) there are burners (3) placed to heat the furnace space (1A-1D) in question. 4. Förfarande enligt krav l, 2 eller 3, (IÄ) bringas att vara placerade på en högre nivå än de resterande k ä n n e t e c k - n a t a v, att ugnsutrymmena för smältningssteget (A) ugnsutrymmena (lB-lD). 10 75 20 25 30 5239 0328 12A method according to claim 1, 2 or 3, (IÄ) is caused to be located at a higher level than the remaining characteristics, that the furnace spaces for the melting step (A) are the furnace spaces (1B-1D). 10 75 20 25 30 5239 0328 12 5. Förfarande enligt något av de ovanstående kraven, k ä n - n e t e c k n a t a v, att ugnsutrymmena (lB) vid homogeni- seringssteget (B) bringas att vara placerade på en lägre nivå än ugnsutrymmena (lA) vid smältningssteget (A).A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the furnace spaces (1B) at the homogenization step (B) are brought to be located at a lower level than the oven spaces (1A) at the melting step (A). 6. Förfarande enligt något av de ovanstående kraven, k ä n - n e t e c }< n a t a v, att ugnsutrymmena (lC) Vid êVgaS' ningssteget (C) bringas att vara placerade på en lägre nivå än ugnsutrymmena (lA-1B) vid smältnings- (A) och homogenise- ringssteget (B).A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the furnace spaces (1C) at the êVgaS 'step (C) are caused to be located at a lower level than the furnace spaces (1A-1B) at the melting (1A). A) and the homogenization step (B). 7. Förfarande enligt något av de ovanstående kraven, k ä n - n e t e c k n a t a v, (lD) vid det slut- att ugnsutrymmena liga homogeniseringssteget (D) bringas att vara placerade på en lägre nivå än ugnsutrymmena (lA-1C) vid smältnings- (A), homogeniserings- (B) och avgasningssteget (C).Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the homogenization step (D) of the furnace spaces is placed at a lower level than the furnace spaces (1A-1C) at the melting (A) ), the homogenization (B) and the degassing step (C). 8. Förfarande enligt något av de ovanstående kraven, k ä n - n e t e c k n a t a v, att varje ugnsutrymme (lA-1D) bringas att tippas för att tappa ur glasmassa ur ifrågavarande ugns- utrymme (lA-1D).A method according to any one of the preceding claims, characterized in that each kiln space (1A-1D) is caused to be tipped to drain glass mass from the kiln space in question (1A-1D). 9. Förfarande enligt något av de ovanstående kraven, k ä n - n e t e c: k n a t a v, att smältningssteget (A) av glas bringas att föregås av värmning av glasmassan i en matnings- skruv (13).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the melting step (A) of glass is caused to be preceded by heating of the glass mass in a feed screw (13). 10. Förfarande enligt något av de ovanstående kraven, k ä n - n e t e c k n a t a v, smältning i smältningssteget (A) av glas bringas ske att med oxy-fuelbrännare (ll) med s.k. di- rect flame impingement.Process according to one of the preceding claims, characterized in that melting in the melting step (A) of glass is effected by means of an oxy-fuel burner (II) with so-called direct flame impingement.
SE0500407A 2005-01-24 2005-02-22 Glass melting, comprises melting, homogenizing, degassing and cooling glass in separate interconnected furnace regions SE529070C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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 (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0500169A SE528759C2 (en) 2005-01-24 2005-01-24 Glass melting, comprises preheating glass or raw materials in feed screw using heat recovered from furnace exhaust gases
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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0500407L SE0500407L (en) 2006-07-25
SE529070C2 true SE529070C2 (en) 2007-04-24

Family

ID=36889321

Family Applications (1)

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

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE529070C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE0500407L (en) 2006-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4001001A (en) Horizontal glassmaking furnace
CN100341805C (en) Method for auxiliary heating to glass-melting furnace using top-mounted oxygen fuel nozzle
CN1021039C (en) Method for melting glass and glass melting furnace for carrying out said method
US3248205A (en) Glass melting furnace with submerged gas burners
US11919798B2 (en) Gradient fining tank for refining foamy molten glass and a method of using the same
NO20034211L (en) Method and System for Feeding and Burning a Powdered Fuel in an Angel Casting Furnace and Burner for Use in the Same
JP2005510439A (en) Apparatus and method for melting batch material
US20140318187A1 (en) Glass melting method and molten glass layer bubbling glass melting furnace
EP3027564A1 (en) Submerged combustion melters and methods
CN102292298A (en) Alternating regenerative furnace and process of operating same
CN102300818A (en) Melting device for producing glass melts
JP4662927B2 (en) A method of firing a mass to be fired in a regenerative furnace
US296227A (en) Glass-melting furnace
RU2010154390A (en) GLASS FURNACE
JP2007527492A5 (en)
SE529070C2 (en) Glass melting, comprises melting, homogenizing, degassing and cooling glass in separate interconnected furnace regions
SE528440C2 (en) Glass melting, comprises melting, homogenizing, degassing and cooling glass in separate interconnected furnace regions
CN101454632B (en) Reheating furnace with an improved discharge zone
Fadel et al. Design of Industrial Furnace (End Port Glass Type) Prepared by
SE528759C2 (en) Glass melting, comprises preheating glass or raw materials in feed screw using heat recovered from furnace exhaust gases
US764300A (en) Glass-melting furnace.
SU45839A1 (en) Shaft furnace for stone smelting
CN106673405A (en) High-temperature step-by-step melting method adopting submerged heating for molten glass
US578058A (en) Glass tank and blowing furnace
CN118251366A (en) Hybrid glass preparation furnace using electrofusion for supplying float units

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed