JPH0116750Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案はガラスの直接通電加熱溶融炉に係り、
詳しくはコールドトツプ型式のガラス溶融槽と清
澄槽とを連通するサブマリン形式のスロートの溶
融槽底部開口位置を改良したガラスの直接通電加
熱溶融炉に関するものである。

〔考案の背景〕

既知の如く、ガラスが高温時に導電体となるこ
とを利用してガラスに直接通電することにより溶
融ガラス自体を電気抵抗発熱体とし、発生するジ
ユール熱を利用してガラス原料を溶融し、清澄す
る方法が従来より行われている。最近では特に溶
融槽の溶融ガラス上面全体をガラスバツチで覆
う、いわゆるコールドトツプ形式のものが普及し
ている。

第６図は、このような従来のコールドトツプ形
式のガラス溶融炉の概略図で、電極３０を備えた
溶融槽３１と清澄槽３２とが夫々の槽底間でスロ
ート３３によつて連通されると共に、該清澄槽３
２の下流側がフオアハース３４に連通されてい
る。ところで、この方式の溶融炉の溶融槽３１中
のガラスバツチ３５は、溶融ガラス３６中に位置
した加熱電極３０間でジユール熱により主にバツ
チ３５と直下の溶融ガラス３６の界面でガラス化
反応が進行する。すなわち、溶融槽３１上方より
供給されたガラスバツチ３５は主に溶融槽３１上
方で溶融、脱泡された後対流によつて混合、均質
化されて溶融槽３１下方に進行する。

したがつて、この方式の溶融炉では、溶融ガラ
ス３６を溶融槽３１の槽底部中央より取り出して
清澄槽３２へ送ることが脱泡された均質な溶融ガ
ラスを得る上で好ましいのであるが、このような
位置に溶融ガラス取出口を設けることは、炉の構
造が複雑化したり、築炉コストが高くなつたりす
る等の理由から、スロート３３の溶融槽３１側に
おける溶融ガラス取出口３７の開口位置を、清澄
槽３２にできるだけ近い溶融槽底３８に設けてい
る。

このため溶融槽３１からスロート３３に流入す
るガラス流によつて生じる溶融槽３１内の溶融ガ
ラス３６の下降流３７は、溶融槽の垂直中心軸に
対して非対称となるものであつた。

その結果、溶融槽３１の上方の溶融ガラスは、
流速の速い清澄槽３２側の下降流３７に混入しが
ちになりスロート３３を通つて清澄槽３２へと移
動することとなる。その際、この下降流７に伴な
つて移動する溶融ガラスが充分に溶融、清澄され
ていれば品質上問題がない。しかしガラスバツチ
３５とその直下の溶融ガラスの界面でガラス化反
応中に発生するガスの多くはガラスバツチ３５を
通して大気中に放出されるが、残余のガスのいく
らかが溶融ガラスの対流のうち、下降流に混入し
て溶融槽３１中の下方へと移動する傾向があつ
た。そこで、このガスを脱泡するためには過剰の
エネルギーを供給して溶融温度を高めたりすれば
よいのであるが、製品コストを高め、炉材の消耗
を促進したりするという難点があつた。

〔考案の目的〕

本考案の目的、コールドトツプ形式のガラスの
直接通電加熱溶融炉において、簡単な炉構造で、
しかも過剰な加熱エネルギーを必要とすることな
く溶融槽内の最も良質の溶融ガラスを清澄槽に送
ることができると共に、炉材の消耗も軽減するこ
とができるガラスの直接通電加熱溶融炉を提供せ
んとするものである。

〔考案の概要〕

而して本考案の目的を達成するための要旨は、
溶融槽と清澄槽をサブマリン形式のスロートで連
通するコールドトツプ型のガラスの直接通電加熱
溶融炉において、前記スロートを前記溶融槽の槽
底に対し中央部まで上部を開口させた状態で延設
し、このスロート上部開口を溶融槽の槽底部中央
部を除いて高耐食性部材の蓋により塞ぐようにし
たことを特徴とするガラスの直接通電加熱溶融炉
にある。

〔考案の実施例〕

以下本考案を第１図乃至第５図に示す実施例に
基づいて詳細に説明する。

第１図および第２図に示す実施例において、１
は方形状に形成されたコールドトツプ形式のの溶
融槽で、その３側壁２ａ，２ｂ，２ｃに夫々槽内
に突出する電極３が取付けられている。また、こ
の溶融槽１の槽底４には、該槽底４の中央部から
清澄槽５に向けて該清澄槽５と連通する上部に長
開口６を有するスロート７が形成されている。そ
して、この長開口６は、槽底の中央部分に溶融ガ
ラス取出し用の開口８を形成するように、モリブ
デン等の高耐食性材料からなる厚肉板状の蓋９に
より塞がれている。スロート７は一般に高耐食性
材料の電鋳レンガによつて形成されているが、溶
融ガラス３６による上向浸食、所謂アツプワード
ドリリングによつてスロート７の天井部１０の端
縁部分が浸食され易いので、本実施例では蓋９に
より天井部１０の全表面を覆い、天井部１０が浸
食されるのを防止するようにしている。また、ス
ロート７の天井部１０と蓋９との接触面間に、酸
素ガスが介在するとモリブデンが酸化されて消耗
し易いので、この接触面間をアルミナ、ジルコニ
ア等の非酸化性材によりコーテングすることが望
ましい。

すなわち、溶融槽１の槽底４の中央部に溶融ガ
ラス取出し用の開口８を設けることにより、溶融
槽１内の溶融ガラス３６は溶融槽１の垂直中心軸
に対して対称な対流を生じて前記開口８からスロ
ート７に流入することとなるので、清澄槽５には
脱泡された良質の溶融ガラスが送られることとな
る。また、該開口８よりスロート７内に流入する
溶融ガラスのアツプワードドリリングにより蓋９
の浸食が激しくなることから、蓋９を高耐食性材
料で形成しているのである。

第３図に示した実施例は、溶融槽１の槽底４に
形成されたスロート７の長開口６を塞ぐ蓋９を断
面Ｌ字形状に形成したものである。

第４図は蓋９の他の実施例を示している。この
蓋９は厚肉平板状の電鋳レンガ９ａをモリブデ
ン、白金等の高耐食性材料からなる高耐食層９ｂ
で被覆したもので、高温の溶融ガラス中でモリブ
デン、白金等が軟化変化するのを防止することが
できる他、高価なモリブデン、白金等の使用量を
節約することができるようにしたものである。こ
の場合、高耐食層９ｂの厚さはモリブデンの場合
10mm程度でよく、レンガ９ａは高耐食層９ｂが消
耗して溶融ガラスと接触するような状態になつた
場合にでも相当期間蓋としての作用を成すように
高耐食性のレンガとした方が望ましい。なお、モ
リブデンや白金などの金属を被覆した構造の蓋
は、芯のレンガとの熱膨張係数の差により両者間
に多少の間隙が生じるが実用上何ら支障はない。

また、レンガ表面の気孔中に存在する空気中の
酸素によつて溶融槽内の高温下で被覆したモリブ
デンが酸化されるのを防止するために、被覆前に
レンガ表面をセラミツク溶射等の処理をしておく
ことが好ましい。

また、蓋９とスロート７のレンガとの接触する
部分に滞留する酸素ガスにより酸化されるのを防
止するためにその部分のみをセラミツク溶射で被
覆することも有効である。

第５図は蓋の他の実施例を示し、蓋９はモリブ
デンのみから成り、高温での軟化変形に耐え得る
ように厚肉のアーチ形状としたものである。

〔考案の実施例の効果〕

以上述べた如く本実施例によれば、溶融槽１の
槽底４に、該槽底４の中央部から清澄槽５に面す
る側壁１ｄに向けてスロート７に連通する長孔６
を設け、この長孔６を槽底４の中央部分を除いて
蓋９でふさぐという簡単な構造で、槽底４に溶融
ガラス取出し用の開口８を形成することができ
る。

また、スロート７中において溶融ガラスにより
浸食され易い部分を、蓋９によつて覆うようにし
ているので、炉材の消耗を軽減することができ
る。

さらに溶融ガラスは、溶融槽１と一体に形成さ
れたスロート７中を通つて清澄槽５に送られるの
で、スロート７中における溶融ガラスの温度を溶
融槽１内と略同じ温度に保つことができるため、
スロート７を加熱又は保温する必要がない。ま
た、溶融槽１の槽底４の中央部から溶融ガラスを
取出すことから、過剰の加熱エネルギーを必要と
することなく溶融槽１内の最も良質の溶融ガラス
を得ることができる。

〔考案の効果〕

上述べた如く本考案によれば、コールドトツプ
形式のガラスの直接通電加熱溶融炉において、溶
融槽の底部中央部に溶融ガラス取出し用の開口を
簡単な構造で形成することが可能となり、経済的
に良質の溶融ガラスを得ることができる効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を縦断面図、第２図
は第１図の−線断面図、第３図は本考案の他
の実施例の縦断面図、第４図および第５図は、本
考案における蓋の他の実施例を示す断面図および
斜視図、第６図は従来のコールドトツプ形式の直
接通電加熱溶融炉の断面図を示している。 １，３１…溶融槽、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…
側壁、３，３０…電極、４…槽底、５，３２…清
澄槽、６…長開口、７，３３…スロート、８…開
口、９…蓋、９ａ…電鋳レンガ、９ｂ…高耐食
層、１０…天井部、３４…フオアーハース、３５
…ガラスバツチ、３６…溶融ガラス、３７…溶融
ガラス取出口、３８…溶融槽の槽底。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 溶融槽と清澄槽をサブマリン形式のスロート
   で連通するコールドトツプ型のガラスの直接通
   電加熱溶融炉において、前記スロートを前記溶
   融槽の槽底に対し中央部まで上部を開口させた
   状態で延設し、このスロート上部開口を溶融槽
   の槽底部中央部を除いて高耐食性部材の蓋によ
   り塞ぐようにしたことを特徴とするガラスの直
   接通電加熱溶融炉。 (2) 前記蓋を清澄槽まで延設させたことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第(1)項に記載した
   ガラスの直接通電加熱溶融炉。 (3) 前記蓋をモリブデンにて形成したことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第(1)項又は第(2)
   項に記載したガラスの直接通電加熱溶融炉。 (4) 前記蓋と他の構造との接触部分をセラミツク
   溶射により被覆したことを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第(1)項乃至第(3)項のいずれかに
   記載したガラスの直接通電加熱溶融炉。 (5) 前記蓋をレンガにモリブデン又は白金を被覆
   して形成したことを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第(1)項に記載したガラスの直接通電加
   熱溶融炉。 (6) 前記蓋がアーチ形であることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第(1)項又は第(3)項に記載
   したガラスの直接通電加熱溶融炉。