[发明专利]尤其透明或超透明玻璃用的有第二侧向再循环的玻璃熔窑

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有再循环双流的玻璃熔窑，用于待玻璃化材料的加热、熔融及精炼，该类型的熔窑包括：

-原材料用的入口，

-配有加热装置的上层结构，

-容纳熔融玻璃浴的窑池，从入口直至到熔窑内部的一定距离上，在熔融玻璃浴上漂浮有原材料层，

-出口，通过出口排出熔融玻璃。

本发明更具体但非排他地涉及用于透明或超透明玻璃的熔窑。

背景技术

参照附图1，可以看到标准浮法玻璃熔窑具有用于原材料的入口E、配有燃烧器G的上层结构R、窑池M、及出口Y，窑池M的底部S承载熔融玻璃浴N，熔融玻璃浴N上自入口起漂浮有原材料层T。在熔窑的上方，沿熔窑长度的上层结构R的顶部的热表面温度T_顶的变化在图1上以纵坐标表示，由曲线1示出，其最大值出现在熔窑的中心区域I中。

两个液体玻璃再循环回路B1、B2形成于熔融玻璃浴中、在熔窑的较热的中心区域I与相应的较低温度的入口E和出口Y之间。根据图1，第一回路B1中的再循环逆时针运行：表面玻璃从区域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区域I，以向表面再升回。在第二回路B2中的再循环向反方向进行，即顺时针方向进行。这两个再循环回路影响熔窑的流动主流程。这些回路根据其强度改变主流程通过的持续时间和形式。

主流程的最短的行程对应于最短的驻留时间，其对于从熔窑提炼的玻璃的质量是关键的，该主流程的最短的行程通过虚曲线2表示，根据该虚曲线2，在入口附近的玻璃移动到底部S附近，然后沿在两个再循环回路之间的相对弯曲的路程3再上升，以接下来在邻近熔融玻璃浴较高液位处的路径4上移向出口Y。中心回潮区域RC对应于再上升路程3，中心回潮区域RC介于两个回路B1、B2和它们的回潮区域R1、R2之间。在熔融玻璃浴表面的玻璃流动的转折点标志回潮区域R1和RC的表面分离。在熔窑入口和该转折点之间的距离定义了示于图1中的长度C，该长度表示回路B1的延伸长。其可以通过实验或通过数字模拟确定。玻璃的精炼质量由路径4的起始部分确定。在该起始部分上，在一定时间段内，玻璃保持在高于精炼温度(对于钠钙玻璃大约1450℃)的温度。因此，在路径4的起始部分中的驻留时间对于所生产的玻璃的质量是决定性的。对于钠钙玻璃来说通过温度高于大约1450℃的区域的长度L和通过玻璃流速给出该驻留时间。该玻璃流速与在熔窑出口处得到的提炼量(tirée)及再循环B2的强度相关。

因此旨在最大化“精炼”的驻留时间以改善玻璃质量，或旨在增加恒定质量熔窑的提炼量。可通过放慢第二再循环而延长驻留时间，这还允许减少熔窑消耗。因此，自很多年前起，浮法玻璃熔窑中已提供有称作缩限部5a的熔窑宽度的缩窄部。另外，在缩限部5a中，可以使用水冷阻挡部5b，其进一步减慢再循环。另外，该再循环回路是用于在熔窑的中央形成与第一回路相互作用的回潮区域所必需的。在缩限部中和工作槽池中的冷却通过降低玻璃温度，确保了第二回路的运作。

参照附图2，可见到以俯视图示意性地示出的图1的传统熔窑。

在该图2中，表面玻璃流动由终止于实线10a、10b、10c、10d、10e、10f的平行水平箭头6a、6b、6c、6d、6e、6f表示。箭头6a-6f的长度表示流速。实线10a-10f的位置表示玻璃流向：玻璃从箭头6a-6f的不与实线10a-10f接触的端部流向与实线10a-10f相接触的另一端部。通过箭头7a和7b表示对于回路B2的玻璃流到熔融窑池9.1中的底部附近。在缩限部中的传统的玻璃冷却区域8a、8b和在工作槽池9.2中的传统的玻璃冷却区域8c同样示于该图中。

箭头6a示出在表面流向熔窑入口的表面玻璃流与第一再循环流相关连。箭头6b示出在表面流向熔窑出口的表面玻璃流与第二再循环流(courroie)相关连。在这两者之间，有回潮区域RC。

如箭头6b所示，表面玻璃速度在熔窑中央更大，而向熔窑边侧渐渐减小。

如箭头6c所示，该现象随着靠近缩限部5a而加剧。因此，熔融窑池的缩窄造成第二回路的表面流动在进入缩限部之前集中于窑池中央。在该区域中的速度的提高减少了精炼时间。

如箭头7a和7b所示，玻璃返回熔融窑池中的底部的返回流在熔融窑池的宽度上完全不均匀。在缩限部附近，在窑池的角落处，仍存在玻璃流动非常有限的的两个“死”区域11。

发明内容