[發明專利]尤其透明或超透明玻璃用的有第二側向再循環的玻璃熔窯

有效

• 申請號: 201280016511.1
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN103517881A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: W·S·庫恩;S·塔巴盧
• 申請（專利權）人: 法孚斯坦因公司
• 主分類號: C03B5/183
• 分類號: C03B5/183
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李麗

技術領域

本發明涉及一種帶有再循環雙流的玻璃熔窯，用于待玻璃化材料的加熱、熔融及精煉，該類型的熔窯包括：

-原材料用的入口，

-配有加熱裝置的上層結構，

-容納熔融玻璃浴的窯池，從入口直至到熔窯內部的一定距離上，在熔融玻璃浴上漂浮有原材料層，

-出口，通過出口排出熔融玻璃。

本發明更具體但非排他地涉及用于透明或超透明玻璃的熔窯。

背景技術

參照附圖1，可以看到標準浮法玻璃熔窯具有用于原材料的入口E、配有燃燒器G的上層結構R、窯池M、及出口Y，窯池M的底部S承載熔融玻璃浴N，熔融玻璃浴N上自入口起漂浮有原材料層T。在熔窯的上方，沿熔窯長度的上層結構R的頂部的熱表面溫度T_頂的變化在圖1上以縱坐標表示，由曲線1示出，其最大值出現在熔窯的中心區域I中。

兩個液體玻璃再循環回路B1、B2形成于熔融玻璃浴中、在熔窯的較熱的中心區域I與相應的較低溫度的入口E和出口Y之間。根據圖1，第一回路B1中的再循環逆時針運行：表面玻璃從區域I流向入口E，朝向底部下降及在熔融玻璃浴的下部分重回向中心區域I，以向表面再升回。在第二回路B2中的再循環向反方向進行，即順時針方向進行。這兩個再循環回路影響熔窯的流動主流程。這些回路根據其強度改變主流程通過的持續時間和形式。

主流程的最短的行程對應于最短的駐留時間，其對于從熔窯提煉的玻璃的質量是關鍵的，該主流程的最短的行程通過虛曲線2表示，根據該虛曲線2，在入口附近的玻璃移動到底部S附近，然后沿在兩個再循環回路之間的相對彎曲的路程3再上升，以接下來在鄰近熔融玻璃浴較高液位處的路徑4上移向出口Y。中心回潮區域RC對應于再上升路程3，中心回潮區域RC介于兩個回路B1、B2和它們的回潮區域R1、R2之間。在熔融玻璃浴表面的玻璃流動的轉折點標志回潮區域R1和RC的表面分離。在熔窯入口和該轉折點之間的距離定義了示于圖1中的長度C，該長度表示回路B1的延伸長。其可以通過實驗或通過數字模擬確定。玻璃的精煉質量由路徑4的起始部分確定。在該起始部分上，在一定時間段內，玻璃保持在高于精煉溫度(對于鈉鈣玻璃大約1450℃)的溫度。因此，在路徑4的起始部分中的駐留時間對于所生產的玻璃的質量是決定性的。對于鈉鈣玻璃來說通過溫度高于大約1450℃的區域的長度L和通過玻璃流速給出該駐留時間。該玻璃流速與在熔窯出口處得到的提煉量(tirée)及再循環B2的強度相關。

因此旨在最大化“精煉”的駐留時間以改善玻璃質量，或旨在增加恒定質量熔窯的提煉量。可通過放慢第二再循環而延長駐留時間，這還允許減少熔窯消耗。因此，自很多年前起，浮法玻璃熔窯中已提供有稱作縮限部5a的熔窯寬度的縮窄部。另外，在縮限部5a中，可以使用水冷阻擋部5b，其進一步減慢再循環。另外，該再循環回路是用于在熔窯的中央形成與第一回路相互作用的回潮區域所必需的。在縮限部中和工作槽池中的冷卻通過降低玻璃溫度，確保了第二回路的運作。

參照附圖2，可見到以俯視圖示意性地示出的圖1的傳統熔窯。

在該圖2中，表面玻璃流動由終止于實線10a、10b、10c、10d、10e、10f的平行水平箭頭6a、6b、6c、6d、6e、6f表示。箭頭6a-6f的長度表示流速。實線10a-10f的位置表示玻璃流向：玻璃從箭頭6a-6f的不與實線10a-10f接觸的端部流向與實線10a-10f相接觸的另一端部。通過箭頭7a和7b表示對于回路B2的玻璃流到熔融窯池9.1中的底部附近。在縮限部中的傳統的玻璃冷卻區域8a、8b和在工作槽池9.2中的傳統的玻璃冷卻區域8c同樣示于該圖中。

箭頭6a示出在表面流向熔窯入口的表面玻璃流與第一再循環流相關連。箭頭6b示出在表面流向熔窯出口的表面玻璃流與第二再循環流(courroie)相關連。在這兩者之間，有回潮區域RC。

如箭頭6b所示，表面玻璃速度在熔窯中央更大，而向熔窯邊側漸漸減小。

如箭頭6c所示，該現象隨著靠近縮限部5a而加劇。因此，熔融窯池的縮窄造成第二回路的表面流動在進入縮限部之前集中于窯池中央。在該區域中的速度的提高減少了精煉時間。

如箭頭7a和7b所示，玻璃返回熔融窯池中的底部的返回流在熔融窯池的寬度上完全不均勻。在縮限部附近，在窯池的角落處，仍存在玻璃流動非常有限的的兩個“死”區域11。

發明內容