[其他]用固體燃料或混在配合料中的燃料熔化玻璃類的原料

無效

• 申請號: 86104299
• 申請日: 1986-06-25
• 公開（公告）號: CN1005970B
• 公開（公告）日: 1989-12-06
• 發明（設計）人: 格拉德·厄拉穆斯·庫克勒;亨利·馬丁·迪馬里斯特;拉里·約翰·施利斯塔克
• 申請（專利權）人: PPG工業公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 羅英銘;陳季壯

用煤一類的固體碳質燃料為主要能源熔化玻璃配合料之類熱熔材料。在另一個實施例中，使固體或液體燃料與配合料混合投入到初始熔階段。在可以對此種配合料的熔體再次氧化處理的下一階段中，能夠進行進一步的熔化。

本發明涉及到以煤一類的固體碳質燃料為燃料源，用于熔制玻璃的工藝或類似的熔制工藝，同時涉及到采用固態或液態燃料與玻璃原料的混合物。

為所周知，在容易得到煤的地區，同天然氣、燃料油和電一類的其它傳統能源相比，煤常常是最廉價的能源。因而，業已提出把煤作為熔制玻璃和類似材料的能源。屬于這方面建議的一些例子可參考美國專利No.3969068與No.4006003。然而，已發現將煤用于直接加熱的爐存在某些缺點，妨礙了它的廣泛應用。一個主要的缺點來自煤中的灰分。當在通常用來熔制玻璃的平爐型熔爐中，以安裝在高處的燃燒器燒煤時，就會有大量的灰分裹入廢氣流中，造成蓄熱室堵塞，而且必須在廢氣流排放到大氣中之前清除其中的灰分。某些這樣的灰分則會沉積在熔化室的壁上，熔凝成一種液態礦渣，沿著熔化室的壁向下流入玻璃熔休。這樣淌流的熔融礦渣對于熔爐的耐火材料起到破壞作用，而進入到玻璃熔體內的此種熔融礦渣則會使玻璃成份發生有害的變化，同時導致最終產品的不均勻性。此類礦渣相對于玻璃而言常具有高鐵含量，礦渣流入熔體內能引起的討厭的帶色條紋。上面這些問題妨礙了將煤直接用作熔制燃料，特別是重視組成均一性的產品的燃料。這種情況，特別對平板玻璃，組成的變化將引起玻璃制品的光學畸變。

將煤或其它碳質燃料同玻璃原料構成混合物來使用，特別是用來熔制透明玻璃時，它的缺點是，數量足以為此熔制過程提供有效能量的碳同時也會對熔體產生還原效應，而存在于還原玻璃中的鐵與硫則造成棕色著色。除此，煤本身還會給熔體帶進鐵和硫。透明玻璃配合料中已含有少量的粉煤（一般小于0.1%（重量）]以輔助熔制過程，然而這樣少的煤量構不成明顯的能源，而為量較大則又有很大的危害。即使是生產棕色的玻璃，也不應把所用的碳量考慮成有顯著的燃料作用。

美國專利No.3294505披露了在配合料塊與焦碳組成的床上來熔化玻璃的方法。此種方法限于供低檔用的，較窄的一組低粘度的玻璃組成。此外，對于想節省配合料燒結費用的情形，上述方法也是可取的。

在1984年6月27日申請的已轉讓的未決美國專利申請號624879中，披露了一種以燃料油濕潤玻璃配合料的工藝。在此工藝，燃料油只能為熔化過程提供所要求能量的一小部分。

在本發明中，是以煤一類含灰分的燃料作為熔化過程的有效熱源，同時避免了由灰分產生的問題。由于避免了夾裹于廢氣中的灰分和熔爐內表面上礦渣的形成，也就避免了環境污染和熔爐損壞等問題，因此使得這種熔制工藝對于任何高溫熔化過程具有吸引力。但是，由于避免了礦渣淌流入熔體，使得此種工藝對于熔化重視組成均一性的玻璃等尤其具有吸引力。采用本發明，通過使大量（固體或液體）煤與配合料混合，能為熔制提供熱能的主要部分，同時能制止熔制成的產品發生永久性的還原。因此也避免了鐵離子與硫化物離子對透明玻璃造成的討厭著色現象。

本發明中，可含灰分的燃料是在使配合料開始液化的熔制階段燃燒，使得由燃料灰分所形成的任何礦渣進入此液化的配合料中與之成為一個整體。由于這種礦渣是在熔制過程的初期階段進入所形成的玻璃液流中，就能在此熔制過程的這一階段和繼后的幾個階段中受到均勻化的處理。

上述液化階段的理想實施方案中造成有環繞一中心腔的傾斜式熔化面，使熔化容器中內部表面區的大部分上有熔融的玻璃原料，而灰分或礦渣即陷獲在其中。加入到此傾斜表面上的配合料成為液化料而沿此傾斜面下流至出口。在繼后的階段，熔制過程可進一步進行。在上述的液化階段，只有較少量的耐火材料同礦渣接觸，也就減少了熔化池的熔蝕并使礦渣集中流入熔體。

配合料同煤或其它固體或液體燃料，最好在燃料于液化階段燃燒時相互接觸。燃料同配合料可以分別加入，但最好在加料前使燃料與配合料混合。一旦此液化區加熱到燃料的著火點，即可向此燃燒區供給一種氧化劑，而最好是基本上純凈的氧，以幫助燃料繼續燃燒。

在另一種實施方案中，液化階段中可采用一種已知類型的燃燒器來燃燒煤一類的粉狀固體燃料。任何裹入于氣體中的灰分則被收集在環圍的熔化表面上，進入已液化的配合料中而與之成為一整體。