JPS6041008B2 - ガラス等の溶融方法 - Google Patents
ガラス等の溶融方法Info
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- JPS6041008B2 JPS6041008B2 JP52095471A JP9547177A JPS6041008B2 JP S6041008 B2 JPS6041008 B2 JP S6041008B2 JP 52095471 A JP52095471 A JP 52095471A JP 9547177 A JP9547177 A JP 9547177A JP S6041008 B2 JPS6041008 B2 JP S6041008B2
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- 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
- C03B5/18—Stirring devices; Homogenisation
- C03B5/193—Stirring devices; Homogenisation using gas, e.g. bubblers
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B18/02—Forming sheets
- C03B18/20—Composition of the atmosphere above the float bath; Treating or purifying the atmosphere above the float bath
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- 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
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- C03B5/235—Heating the glass
- C03B5/237—Regenerators or recuperators specially adapted for glass-melting furnaces
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- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
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- F25J3/04012—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of warm gaseous streams; details of intake or interstage cooling
- F25J3/04018—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of warm gaseous streams; details of intake or interstage cooling of main feed air
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- F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
- F25J3/04527—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガラス等の被溶融物を溶融する方法に関し、更
に詳しくはガラス等の溶融に使用する燃料を節減し、エ
ネルギーコストの低減を計ると共に、ガラス等の溶融時
に生成される燃焼排ガスのもつ熱エネルギーを有効に回
収するようにしたガラス等の溶融方法に関する。
に詳しくはガラス等の溶融に使用する燃料を節減し、エ
ネルギーコストの低減を計ると共に、ガラス等の溶融時
に生成される燃焼排ガスのもつ熱エネルギーを有効に回
収するようにしたガラス等の溶融方法に関する。
従来、ガラスの製造工程において、ガラス原料(バッチ
、カレット)の溶融は、反射炉内で重油を予熱空気で燃
焼し、前記ガラス原料を加熱することによって行ってい
るが、この場合、熱料原単位はガラス1トン当り重油1
80〜200そを必要とし、膨大なエネルギーの消費と
なっている。
、カレット)の溶融は、反射炉内で重油を予熱空気で燃
焼し、前記ガラス原料を加熱することによって行ってい
るが、この場合、熱料原単位はガラス1トン当り重油1
80〜200そを必要とし、膨大なエネルギーの消費と
なっている。
従って、世界のエネルギー事情が深刻であり、特に良質
燃料(ガス、液体)の枯渇が問題となっている現状にお
いて、ガラス等の溶融に際し、必要な燃料の節約を計る
ことができる溶融方法の開発が期待されている。本発明
は上記の点に鑑みなされたもので、ガラス等の被溶融物
を酸素−燃料バーナーで加熱した溶融する溶融方法にお
いて、前記バーナーの燃焼によって生成される燃焼排ガ
スのもつ熱エネルギーをボイラーで回収し、かつ該回収
エネルギーを空気液化精溜分離装置の動力源とすると共
に得られた分離酸素を前記酸素−燃料バーナーの酸素源
とすることにより、コスト低減下を計ることができるガ
ラス等の溶融方法を提供することを目的とする。
燃料(ガス、液体)の枯渇が問題となっている現状にお
いて、ガラス等の溶融に際し、必要な燃料の節約を計る
ことができる溶融方法の開発が期待されている。本発明
は上記の点に鑑みなされたもので、ガラス等の被溶融物
を酸素−燃料バーナーで加熱した溶融する溶融方法にお
いて、前記バーナーの燃焼によって生成される燃焼排ガ
スのもつ熱エネルギーをボイラーで回収し、かつ該回収
エネルギーを空気液化精溜分離装置の動力源とすると共
に得られた分離酸素を前記酸素−燃料バーナーの酸素源
とすることにより、コスト低減下を計ることができるガ
ラス等の溶融方法を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例につき図を参照して説明する。第
1図において1は従来より使用されてなるガラス溶融炉
で、その内部には炉1の内側上壁より炉内下部において
仕切板2が配設されることにより溶融室3及び清澄室4
が形成されている。
1図において1は従来より使用されてなるガラス溶融炉
で、その内部には炉1の内側上壁より炉内下部において
仕切板2が配設されることにより溶融室3及び清澄室4
が形成されている。
これら各室3,4は互にその下部において蓮通し、後述
する源料送給装置5より前記溶融室3に供給されたガラ
ス原料(バッチ及びカレット)6aが、清澄室4を順次
通って流れるようになっている。前記溶融室3には前記
原料送給装置(スクリューフィーダー或いはピストンフ
ィーダ−)5の一端が蓮通し、またこの原料送給装置5
の池端側に原料ホッパー7の下端が連結されて、ホッパ
ー7より装入されたガラス原料6aが原料送給装贋5に
より送られて溶融室3に供給されるようになっていると
共に、前記清澄室4を出た溶融ガラス6cがローラー8
上を通ってフロート室9内に入り、このフロート室9内
に収容された溶融錫10上を送られてフロートガラス6
dが装造されるようになっている。前記溶融室3上部に
は、炉1の上壁を貫通して造蘭数の酸素−燃料燃焼バー
ナー11,12の噴出口端が突出しており、これらバー
ナー11”12にそれぞれ導管13を通って供給された
LNG、重油、徴粉炭等の燃料が空気分離装置14で製
造されかつ酸素供給導管15を通って供給された酸素に
より燃焼するようになっている。
する源料送給装置5より前記溶融室3に供給されたガラ
ス原料(バッチ及びカレット)6aが、清澄室4を順次
通って流れるようになっている。前記溶融室3には前記
原料送給装置(スクリューフィーダー或いはピストンフ
ィーダ−)5の一端が蓮通し、またこの原料送給装置5
の池端側に原料ホッパー7の下端が連結されて、ホッパ
ー7より装入されたガラス原料6aが原料送給装贋5に
より送られて溶融室3に供給されるようになっていると
共に、前記清澄室4を出た溶融ガラス6cがローラー8
上を通ってフロート室9内に入り、このフロート室9内
に収容された溶融錫10上を送られてフロートガラス6
dが装造されるようになっている。前記溶融室3上部に
は、炉1の上壁を貫通して造蘭数の酸素−燃料燃焼バー
ナー11,12の噴出口端が突出しており、これらバー
ナー11”12にそれぞれ導管13を通って供給された
LNG、重油、徴粉炭等の燃料が空気分離装置14で製
造されかつ酸素供給導管15を通って供給された酸素に
より燃焼するようになっている。
また、前記溶融室3の底部には一端が前記空気分離装置
14に連結するアルゴン供給導管16の他端が蓮通し、
空気分離装置14で空気より分離されたアルゴンが前記
導管16を通って溶融室3内を流れる溶融ガラス6bに
吹込まれると共に、清澄室4の底部に一端が空気分離装
置14に連結する窒素供給導管17の他端が蓮通し、清
澄室4内を流れる溶融ガラス6cに空気より分離された
窒素が前記導管17を通って吹込まれる。更に、前記窒
素供給導管17より分岐し、かつ水素供給導管18の一
端が連結された分岐管19の一端が接続し、この分岐管
19の池端が前記フロート室9に蓮通して、このフロー
ト室9に窒素−水素混合ガスが供給されるようになって
いる。前記溶融室3の上部には排ガスダクト20の一端
に運通し、この排ガスダクト20の他端が熱回収用ボイ
ラー21に連結していると共に、このボイラー21は導
管22を介して煙突23の下端に連結して、溶融室3内
の排ガスが、順次排ガスダクト20、熱回収ボイラー2
1、導管22、及び煙突23を通って排出されるように
なっている。
14に連結するアルゴン供給導管16の他端が蓮通し、
空気分離装置14で空気より分離されたアルゴンが前記
導管16を通って溶融室3内を流れる溶融ガラス6bに
吹込まれると共に、清澄室4の底部に一端が空気分離装
置14に連結する窒素供給導管17の他端が蓮通し、清
澄室4内を流れる溶融ガラス6cに空気より分離された
窒素が前記導管17を通って吹込まれる。更に、前記窒
素供給導管17より分岐し、かつ水素供給導管18の一
端が連結された分岐管19の一端が接続し、この分岐管
19の池端が前記フロート室9に蓮通して、このフロー
ト室9に窒素−水素混合ガスが供給されるようになって
いる。前記溶融室3の上部には排ガスダクト20の一端
に運通し、この排ガスダクト20の他端が熱回収用ボイ
ラー21に連結していると共に、このボイラー21は導
管22を介して煙突23の下端に連結して、溶融室3内
の排ガスが、順次排ガスダクト20、熱回収ボイラー2
1、導管22、及び煙突23を通って排出されるように
なっている。
また、図中24は蒸気タービンで、前記熱回収ボイラー
21にて熱回収した蒸気を導管25よりこの蒸気タービ
ン24に導き、その動力源とすると共に、この蒸気ター
ビン24により回収した動力を直接空気圧縮機26の動
力として使用し、かっこの空気圧縮機26により圧縮し
た空気を導管27より、前記空気分離装置14に導入す
るようになっている(なお、作業開始時或いは前記蒸気
タービン24により回収した動力のみでは空気圧縮機2
6の動力が不足する場合は、この空気圧縮機26は更に
別の動力源により駆動される。)。次に、上記構成の装
置を使用してガラスの溶融を行う方法につき説明する。
まず、ガラス原料(バッチ及びカレット)6aを原料ホ
ッパー7より装入し、原料送給装置5により溶融室3内
に送り出す。
21にて熱回収した蒸気を導管25よりこの蒸気タービ
ン24に導き、その動力源とすると共に、この蒸気ター
ビン24により回収した動力を直接空気圧縮機26の動
力として使用し、かっこの空気圧縮機26により圧縮し
た空気を導管27より、前記空気分離装置14に導入す
るようになっている(なお、作業開始時或いは前記蒸気
タービン24により回収した動力のみでは空気圧縮機2
6の動力が不足する場合は、この空気圧縮機26は更に
別の動力源により駆動される。)。次に、上記構成の装
置を使用してガラスの溶融を行う方法につき説明する。
まず、ガラス原料(バッチ及びカレット)6aを原料ホ
ッパー7より装入し、原料送給装置5により溶融室3内
に送り出す。
この溶融室3に供給されたガラス原料6aはバーナー1
1,12によって約1,45000に加熱され原料6a
に付着する水分及び熱分解によって発生する気体、即ち
C02,S03,S02、結合水も離脱すると共に、ガ
ラス原料6aを完全溶融し、かつ空気分離装置14で空
気より分離されたアルゴン(又はアルゴン−酸素混合ガ
ス)をアルゴン供給導管16より吹込み、ガラス中のガ
ス成分の脱ガス及び縄拝を行つo前記熔融室3にて溶融
された溶融ガラス6bは清澄室4に送り、ここで空気分
離装置14において空気から分離された窒素(又は窒素
−酸素混合ガス)を窒素供給導管17より溶融ガラス6
cに吹込み、脱ガス及び蝿梓を行うと共に、温度及び組
成の均一化を行う。
1,12によって約1,45000に加熱され原料6a
に付着する水分及び熱分解によって発生する気体、即ち
C02,S03,S02、結合水も離脱すると共に、ガ
ラス原料6aを完全溶融し、かつ空気分離装置14で空
気より分離されたアルゴン(又はアルゴン−酸素混合ガ
ス)をアルゴン供給導管16より吹込み、ガラス中のガ
ス成分の脱ガス及び縄拝を行つo前記熔融室3にて溶融
された溶融ガラス6bは清澄室4に送り、ここで空気分
離装置14において空気から分離された窒素(又は窒素
−酸素混合ガス)を窒素供給導管17より溶融ガラス6
cに吹込み、脱ガス及び蝿梓を行うと共に、温度及び組
成の均一化を行う。
なお、この清澄室4内の排ガスは排ガス導管28より系
外に排出される。また、前記清澄室4を出た溶融ガラス
6cはロ−フー8上を通ってフロート室9内に送られ、
溶融錫10上を送られてフロートガラス6dが製造され
る。この間にあって、前記フロート室9内には窒素−酸
素混合ガスが導管19より導入され、またその排ガスが
排ガス導管29より系外に排出される。そして、上述の
如きフロートガラスの製造工程において、溶融室3内の
燃焼排ガスは、排ガスダクト20を通って熱回収ボイラ
ー21に導入し、ここで熱回収を行った後導管22を介
して煙突23より系外に排出する。
外に排出される。また、前記清澄室4を出た溶融ガラス
6cはロ−フー8上を通ってフロート室9内に送られ、
溶融錫10上を送られてフロートガラス6dが製造され
る。この間にあって、前記フロート室9内には窒素−酸
素混合ガスが導管19より導入され、またその排ガスが
排ガス導管29より系外に排出される。そして、上述の
如きフロートガラスの製造工程において、溶融室3内の
燃焼排ガスは、排ガスダクト20を通って熱回収ボイラ
ー21に導入し、ここで熱回収を行った後導管22を介
して煙突23より系外に排出する。
一方、前記熱回収ボイラー21にて熱回収した蒸気は、
蒸気タービン24に導き、その動力源にすると共に、蒸
気タービン24により回収した動力を空気液化糟溜分離
に必要な空気圧縮機26の動力として使用する。圧縮さ
れた空気は導管27より空気分離装置14に導入し、こ
こで空気を酸素、アルゴンガスに分離し、これら分離さ
れた各ガスを上述したように適宜使用する。次に第2図
は本発明方法に排ガス中の窒素酸化物の効果的な除共手
段を組合わせた実施例を示したものである。
蒸気タービン24に導き、その動力源にすると共に、蒸
気タービン24により回収した動力を空気液化糟溜分離
に必要な空気圧縮機26の動力として使用する。圧縮さ
れた空気は導管27より空気分離装置14に導入し、こ
こで空気を酸素、アルゴンガスに分離し、これら分離さ
れた各ガスを上述したように適宜使用する。次に第2図
は本発明方法に排ガス中の窒素酸化物の効果的な除共手
段を組合わせた実施例を示したものである。
一般にガラス原料の溶融は炉内温度が1500qo〜1
60000の高温となり、かつ炉内奏函気は溶融ガラス
中の鉄分による着色を防止する必要上酸素過剰炎としな
ければならないため、空気中の窒素から生成されるN0
x(The皿aI N0k)の発生が多くその濃度は5
00〜100妙pmにも及ぶ。本発明の場合、酸素−燃
料バーナーによるため、空気中の窒素に起因するN○×
の発生は本質的にはないが、実用上大気を完全に遮断す
ることは困難であり、本発明者等の経験では1〜2%の
空気侵入は避けられない。又、重油を燃料とした場合重
油中には0.1〜0.4%位の窒素が含有されており、
これがN○×への変換率30%として重油1夕当り1夕
〜4夕のN○xが生成する。従って公害防止上この除去
手段が望まれる。以下第2図の実施例いつし、て説明す
ると、ガラス溶融炉1内が第1仕切板51及び第2仕切
板52が互に適宜間隔をもって配設されることにより子
熱室53、溶融室3及び清澄室4が形成されている。
60000の高温となり、かつ炉内奏函気は溶融ガラス
中の鉄分による着色を防止する必要上酸素過剰炎としな
ければならないため、空気中の窒素から生成されるN0
x(The皿aI N0k)の発生が多くその濃度は5
00〜100妙pmにも及ぶ。本発明の場合、酸素−燃
料バーナーによるため、空気中の窒素に起因するN○×
の発生は本質的にはないが、実用上大気を完全に遮断す
ることは困難であり、本発明者等の経験では1〜2%の
空気侵入は避けられない。又、重油を燃料とした場合重
油中には0.1〜0.4%位の窒素が含有されており、
これがN○×への変換率30%として重油1夕当り1夕
〜4夕のN○xが生成する。従って公害防止上この除去
手段が望まれる。以下第2図の実施例いつし、て説明す
ると、ガラス溶融炉1内が第1仕切板51及び第2仕切
板52が互に適宜間隔をもって配設されることにより子
熱室53、溶融室3及び清澄室4が形成されている。
これら各室53,3及び4は互いにその下部において蓮
通し、原料供V給装贋7より前記子熱室53に供給され
たガラス原料(バッチ及びカレット)6aが前記溶融室
3、清澄室4を順次適って流れるようになっており、ま
た、前記第1仕切板51は比較的短く形成されて、その
下端と前記子熱室53から溶融室3に流れる溶融ガラス
6b上面との間に隙間54が形成され、子熱室53上部
と溶融室3上部とが前記隙間54を介して互いに蓮適し
ていると共に、前記第2仕切板52は比較的長く形成さ
れ、その下端が溶融室3から清澄室4に流れる溶融ガラ
ス6c内に突入した、清澄室4の上部と溶融室3上部、
子熱室53上部との蓮通が前記第2仕切板52より遮断
されている。又ガラス原料の送給装置5の一端が子熱室
53に蔓通し、原料ホッパー7からのガラス原料6aが
予熱室53内に送り込まれる。この予熱室53に供給さ
れたガラス原料6aはバーナー11からの燃焼ガスによ
り予熱し、原料6aに付着する水分及び熱分解によって
発生する気体、即ちC02,S03,S02、結合水を
離脱させ、溶融温度近くまで加熱する。この場合、予熱
室53内のガス雰囲気は、バーナー11に供給する酸素
の量を流量制御弁55により適宜調節し、導管13を通
ってバーナー11に送られる燃料を酸素不足の状態で燃
焼させ、溶融室3より隙間54を通って予熱室53内に
流入する溶融室3の燃焼ガス(後述するように酸化性雰
囲気)を混合した状態で若干還元性雰囲気とする。次に
、子熱された溶融ガラス6bは、子熱室53により溶融
室3に送り、ここでバーナー12からの燃焼ガスによっ
て1450つCに加熱し、溶融ガラス6bを完全溶融す
ると同時に前記した如く空気分離装置14で空気より分
離されたアルゴン(又はアルゴン一酸素混合ガス)をア
ルゴン供給導管16より吹込み、ガラス中のガス成分の
脱ガス及び蝿梓を行う。
通し、原料供V給装贋7より前記子熱室53に供給され
たガラス原料(バッチ及びカレット)6aが前記溶融室
3、清澄室4を順次適って流れるようになっており、ま
た、前記第1仕切板51は比較的短く形成されて、その
下端と前記子熱室53から溶融室3に流れる溶融ガラス
6b上面との間に隙間54が形成され、子熱室53上部
と溶融室3上部とが前記隙間54を介して互いに蓮適し
ていると共に、前記第2仕切板52は比較的長く形成さ
れ、その下端が溶融室3から清澄室4に流れる溶融ガラ
ス6c内に突入した、清澄室4の上部と溶融室3上部、
子熱室53上部との蓮通が前記第2仕切板52より遮断
されている。又ガラス原料の送給装置5の一端が子熱室
53に蔓通し、原料ホッパー7からのガラス原料6aが
予熱室53内に送り込まれる。この予熱室53に供給さ
れたガラス原料6aはバーナー11からの燃焼ガスによ
り予熱し、原料6aに付着する水分及び熱分解によって
発生する気体、即ちC02,S03,S02、結合水を
離脱させ、溶融温度近くまで加熱する。この場合、予熱
室53内のガス雰囲気は、バーナー11に供給する酸素
の量を流量制御弁55により適宜調節し、導管13を通
ってバーナー11に送られる燃料を酸素不足の状態で燃
焼させ、溶融室3より隙間54を通って予熱室53内に
流入する溶融室3の燃焼ガス(後述するように酸化性雰
囲気)を混合した状態で若干還元性雰囲気とする。次に
、子熱された溶融ガラス6bは、子熱室53により溶融
室3に送り、ここでバーナー12からの燃焼ガスによっ
て1450つCに加熱し、溶融ガラス6bを完全溶融す
ると同時に前記した如く空気分離装置14で空気より分
離されたアルゴン(又はアルゴン一酸素混合ガス)をア
ルゴン供給導管16より吹込み、ガラス中のガス成分の
脱ガス及び蝿梓を行う。
この場合、この溶融室3内の燃焼ガス雰囲気は、バーナ
ー12に送られる燃料を酸素過剰の状態で燃焼させ、酸
化***図気とする。これにより、鉄分の還元に伴うガラ
スの着色が防止される。また、溶融室3内の燃焼ガスは
、上述したように隙間54を通って前記子熱室53に導
入される。なお前記溶融室3にて溶融された溶融ガラス
6cは清澄室4に送られ前記同様処理される。上述の如
きフロートガラスの製造工程において、溶融室3内より
隙間54を通って子熱室53内に流入した燃焼排ガスを
含む子熱室53内の燃焼排ガスは、排ガスダクト20を
適って一次熱回収ボイラー56に導入し、ここで窒素酸
化物除去に通したガス温度約6000C〜120000
、好ましくは1000qC位まで熱回収を行った後、導
管57より窒素酸化物除去装置58に導入し、排ガス中
の窒素酸化物を除去する。
ー12に送られる燃料を酸素過剰の状態で燃焼させ、酸
化***図気とする。これにより、鉄分の還元に伴うガラ
スの着色が防止される。また、溶融室3内の燃焼ガスは
、上述したように隙間54を通って前記子熱室53に導
入される。なお前記溶融室3にて溶融された溶融ガラス
6cは清澄室4に送られ前記同様処理される。上述の如
きフロートガラスの製造工程において、溶融室3内より
隙間54を通って子熱室53内に流入した燃焼排ガスを
含む子熱室53内の燃焼排ガスは、排ガスダクト20を
適って一次熱回収ボイラー56に導入し、ここで窒素酸
化物除去に通したガス温度約6000C〜120000
、好ましくは1000qC位まで熱回収を行った後、導
管57より窒素酸化物除去装置58に導入し、排ガス中
の窒素酸化物を除去する。
この場合、排ガスは還元性で温度が高いため、窒素酸化
物は酸化鉄等の安価な触媒を用いて、もしくは無触媒で
容易かつ確実に還元される。次いで、前記窒素酸化物除
去装置58で窒素酸化物が除去された排ガスは排ガス燃
焼用導管59に導入し、酸素供給導管16よりの分岐管
60を通って前記導管59内に供給された酸素(或いは
別系統より空気を供給することもできる。)により禾反
応の日2,COを完全に燃焼させる。燃焼後の排ガスは
、二次熱回収ボイラー61に導入し、熱回収した後、導
管62を経て、煙突23より系外に排出する。なお、符
号25,63は一次、二次各熱回収ボイラー56,61
蒸気用導管であり回収熱は前記の如く空気分離装置用の
動力源として使用される。第2図の実施例によると、従
来の空気−燃料燃焼法に比し著るしく窒素**酸化物の
低減が図れることは勿論、単に酸素−燃料燃焼法による
場合より約30%の低減が可能である。以上の如く本発
明方法によってガラス溶融した場合、燃料を酸素により
燃焼しているので、火炎温度が高く(2400qo〜2
500o0)また火炎速度が速い(100〜2皿h/s
ec)ため材料への熱伝導速度が改良され空気による燃
焼時の2〜3倍とすることができる。
物は酸化鉄等の安価な触媒を用いて、もしくは無触媒で
容易かつ確実に還元される。次いで、前記窒素酸化物除
去装置58で窒素酸化物が除去された排ガスは排ガス燃
焼用導管59に導入し、酸素供給導管16よりの分岐管
60を通って前記導管59内に供給された酸素(或いは
別系統より空気を供給することもできる。)により禾反
応の日2,COを完全に燃焼させる。燃焼後の排ガスは
、二次熱回収ボイラー61に導入し、熱回収した後、導
管62を経て、煙突23より系外に排出する。なお、符
号25,63は一次、二次各熱回収ボイラー56,61
蒸気用導管であり回収熱は前記の如く空気分離装置用の
動力源として使用される。第2図の実施例によると、従
来の空気−燃料燃焼法に比し著るしく窒素**酸化物の
低減が図れることは勿論、単に酸素−燃料燃焼法による
場合より約30%の低減が可能である。以上の如く本発
明方法によってガラス溶融した場合、燃料を酸素により
燃焼しているので、火炎温度が高く(2400qo〜2
500o0)また火炎速度が速い(100〜2皿h/s
ec)ため材料への熱伝導速度が改良され空気による燃
焼時の2〜3倍とすることができる。
従って従来の炉の容積で2〜3倍のガラスの溶融が可能
となる。また、燃料使用革は、従釆が板ガラス1トンを
製造するために180そ〜200その重油を必要とする
のに対し、本発明方法では、表1に示すガラス溶融炉の
熱収支から明らかなように、重油96.0夕/トンーガ
ラスであり、従釆の空気に比べて重油使用量が約1/2
となり、燃料の節減が計られる。表 I また、上述したように重油(燃料)使用量が従来より半
減するため、ガラス1トン製造当りの硫黄酸化物の排出
量は従釆の約1/2となる。
となる。また、燃料使用革は、従釆が板ガラス1トンを
製造するために180そ〜200その重油を必要とする
のに対し、本発明方法では、表1に示すガラス溶融炉の
熱収支から明らかなように、重油96.0夕/トンーガ
ラスであり、従釆の空気に比べて重油使用量が約1/2
となり、燃料の節減が計られる。表 I また、上述したように重油(燃料)使用量が従来より半
減するため、ガラス1トン製造当りの硫黄酸化物の排出
量は従釆の約1/2となる。
しかもガラス1トン当りの排ガス量を算出すると、空気
燃焼によると200州m3/トンガラスであるのに対し
、本法では36州m3/トンガラスであり、排ガス量は
1/5以下となる。従って排ガス処理装燈を小型化する
ことができる。更に、第2図の実施例では、一次熱回収
ボイラーとこ次熱回収ポィラ−とを設け、一次熱回収ボ
ィラ−では窒素酸化物除去に適した温度まで熱回収し、
次に窒素酸化物除去装直にて窒素酸化物を除去した後、
酸素を吹込み、還元性ガス(C○,比等)を完全熱焼し
た後、二次熱回収ボイラーで熱回収するようにしており
、これにより窒素酸化物の除去が容易になると共に、N
○×の発生を防止しつつ還元性ガスの完全熱燐を計るこ
とができる。
燃焼によると200州m3/トンガラスであるのに対し
、本法では36州m3/トンガラスであり、排ガス量は
1/5以下となる。従って排ガス処理装燈を小型化する
ことができる。更に、第2図の実施例では、一次熱回収
ボイラーとこ次熱回収ポィラ−とを設け、一次熱回収ボ
ィラ−では窒素酸化物除去に適した温度まで熱回収し、
次に窒素酸化物除去装直にて窒素酸化物を除去した後、
酸素を吹込み、還元性ガス(C○,比等)を完全熱焼し
た後、二次熱回収ボイラーで熱回収するようにしており
、これにより窒素酸化物の除去が容易になると共に、N
○×の発生を防止しつつ還元性ガスの完全熱燐を計るこ
とができる。
また熱回収ボイラーにて熱回収した蒸気をタービンにて
動力回収し、これを空気分離装置の動力源としており、
排ガス保有熱から動力への変換効率を30%とすると、
表1に示した通り、906鮒m3/日の酸素が分離され
、燃焼に必要な酸素量9017Nm3/日をまかなうこ
とができる。また、空気分離装置で空気より酸素の他に
アルゴン、窒素が分離されるが、アルゴンは溶融室の底
部より溶融ガラス中に吹込んで溶融ガラス中に吹込んで
溶融ガラスの鯛拝と脱ガスを行うことに使用でき、しか
もこの場合アルゴンを使用することにより、燃焼ガス中
に不必要に窒素が混入することを避けることができる(
なおこの場合、アルゴンの代りにアルゴンと酸素との混
合ガスを使用することもできる)。更に、窒素は清澄室
の溶融ガラスの蝉伴及び脱ガスとフロートガラス製造の
場合におけるフロート室内の雰囲気の形成に使用するこ
とができる。従って、燃料の効率的な使用が計られ、エ
ネルギー効率が極めて良好なものとなる。なお、上記実
施例ではフロートガラス製造の場合について説明したが
、本発明に係る溶融法はロール法板ガラス製造等の場合
にも同様に適用でき、またガラス(ガラス原料)の溶融
の場合だけでなく、その他の適宜な物質の溶融にも適用
できる。
動力回収し、これを空気分離装置の動力源としており、
排ガス保有熱から動力への変換効率を30%とすると、
表1に示した通り、906鮒m3/日の酸素が分離され
、燃焼に必要な酸素量9017Nm3/日をまかなうこ
とができる。また、空気分離装置で空気より酸素の他に
アルゴン、窒素が分離されるが、アルゴンは溶融室の底
部より溶融ガラス中に吹込んで溶融ガラス中に吹込んで
溶融ガラスの鯛拝と脱ガスを行うことに使用でき、しか
もこの場合アルゴンを使用することにより、燃焼ガス中
に不必要に窒素が混入することを避けることができる(
なおこの場合、アルゴンの代りにアルゴンと酸素との混
合ガスを使用することもできる)。更に、窒素は清澄室
の溶融ガラスの蝉伴及び脱ガスとフロートガラス製造の
場合におけるフロート室内の雰囲気の形成に使用するこ
とができる。従って、燃料の効率的な使用が計られ、エ
ネルギー効率が極めて良好なものとなる。なお、上記実
施例ではフロートガラス製造の場合について説明したが
、本発明に係る溶融法はロール法板ガラス製造等の場合
にも同様に適用でき、またガラス(ガラス原料)の溶融
の場合だけでなく、その他の適宜な物質の溶融にも適用
できる。
以上説明したように、本発明によれば、熱料を酸素で熱
焼するので、燃料使用量を節減することができ、エネル
ギーコストの低減化を図ることができると共に、蓄熱炉
が不要になるほか、溶融炉の大きさを1/2〜1/3に
することができ、更に排ガス処理装置も小型化すること
ができて、設備費の低減化を計り得る。
焼するので、燃料使用量を節減することができ、エネル
ギーコストの低減化を図ることができると共に、蓄熱炉
が不要になるほか、溶融炉の大きさを1/2〜1/3に
することができ、更に排ガス処理装置も小型化すること
ができて、設備費の低減化を計り得る。
更に大きな効果としては、燃焼に必要な酸素及びガラス
製造に必要なガスを得るための動力をほとんど排ガスの
もつ熱エネルギーを回収することによりまかなえること
である。空気分離によって分離されるガスの製造コスト
の大部分は原料空気を圧縮するための動力費であるから
これを従来無駄にしていたエネルギーを利用し得るので
あるからその効果は明らかである。
製造に必要なガスを得るための動力をほとんど排ガスの
もつ熱エネルギーを回収することによりまかなえること
である。空気分離によって分離されるガスの製造コスト
の大部分は原料空気を圧縮するための動力費であるから
これを従来無駄にしていたエネルギーを利用し得るので
あるからその効果は明らかである。
第1,2図は本発明の実施に使用する装置の一例を示す
各系統図である。 第1図 第2図
各系統図である。 第1図 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ガラス等の被溶融物を酸素−燃料バーナーで加熱し
た溶融する溶融方法において、前記バーナーの燃焼によ
つて生成される燃料排ガスのもつ熱エネルギーをボイラ
ーで回収し、かつ該回収熱エネルギーを空気液化精溜分
離装置の動力源とすると共に、得られた分離酸素を前記
バーナーの酸素源とすることを特徴とするガラス等の溶
融方法。 2 ガラス等の被溶融物を酸素−燃料バーナーで加熱し
て溶融する溶融方法において、前記被溶融物を燃料を酸
素不足状態で燃焼して予熱した後、燃料を酸素過剰状態
で燃焼することにより前記予熱時と溶融時の燃焼ガスを
混合した排ガスが還元性雰囲気にあるようにし、かつ前
記排ガスのもつ熱エネルギーを600℃〜1200℃ま
でボイラーにより回収した後、含有窒素酸化物を除去し
、ついで含有可熱物を酸素、又は空気を添加して燃焼せ
しめた後、更にボイラーで熱回収すると共に該回収熱エ
ネルギーを空気液化精溜分離装置の動力源にして空気を
分離し、得られた酸素を前記バーナーの酸素源とするこ
とを特徴とするガラス等の溶融方法。 3 特許請求の範囲第2項の方法において空気液化分離
装置より得られた酸素の一部を前記可熱物燃焼のための
添加用酸素とすることを特徴とするガラス等の溶融方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52095471A JPS6041008B2 (ja) | 1977-08-09 | 1977-08-09 | ガラス等の溶融方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52095471A JPS6041008B2 (ja) | 1977-08-09 | 1977-08-09 | ガラス等の溶融方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5429316A JPS5429316A (en) | 1979-03-05 |
JPS6041008B2 true JPS6041008B2 (ja) | 1985-09-13 |
Family
ID=14138548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52095471A Expired JPS6041008B2 (ja) | 1977-08-09 | 1977-08-09 | ガラス等の溶融方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6041008B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6033806A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-21 | Ono Roll Seisakusho:Kk | 圧延機 |
JPH0630789B2 (ja) * | 1985-03-25 | 1994-04-27 | 株式会社片山化学工業研究所 | 高温高圧水系のスケ−ル防止方法 |
GB9204409D0 (en) * | 1992-02-29 | 1992-04-15 | Ciba Geigy Ag | Determination method |
JP3336521B2 (ja) | 1997-02-06 | 2002-10-21 | 日本酸素株式会社 | 金属の溶解方法及び装置 |
JP4624971B2 (ja) * | 2006-10-18 | 2011-02-02 | 大同特殊鋼株式会社 | ガラス溶解装置 |
JP2011037706A (ja) * | 2010-09-17 | 2011-02-24 | Daido Steel Co Ltd | ガラス溶解装置 |
FR3000175A1 (fr) * | 2012-12-20 | 2014-06-27 | Air Liquide | Valorisation energetique des fumees d'un four de fusion au moyen d'une turbine a gaz |
-
1977
- 1977-08-09 JP JP52095471A patent/JPS6041008B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5429316A (en) | 1979-03-05 |
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