[发明专利]玻璃熔融炉、熔融玻璃的制造方法、玻璃制品的制造装置、及玻璃制品的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在炉内的高温气氛中将原料熔融后再将其聚积而制成熔融玻璃的玻璃熔融炉、使用上述玻璃熔融炉的熔融玻璃的制造方法、具备上述玻璃熔融炉的玻璃制品的制造装置、以及使用了上述玻璃制品的制造装置的玻璃制品的制造方法。

背景技术

下述专利文献1中公开了采用空中熔融法(In-flight glass melting method)的玻璃熔融炉，所谓的空中熔融法是指在炉内的高温气相气氛中将玻璃原料粒子熔融而制成熔融玻璃粒子，再将上述熔融玻璃粒子聚积而制成熔融玻璃。在炉体的上壁部朝下设置玻璃原料粒子投入部，在炉体的上述玻璃原料粒子投入部的下方设置作为加热装置的燃烧器，该加热装置形成将玻璃原料粒子熔融而制成熔融玻璃粒子的气相气氛。

与现有的利用西门子型(Siemens type furnace)熔融炉的熔融法相比，上述空中熔融法可以说能够将玻璃熔融工序的能源消耗降低至1/3左右并且能在短时间内熔融，作为能够实现熔融炉的小型化、省略蓄热室、提高品质、削减CO₂、缩短玻璃品种的变更时间的技术而受到瞩目。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/021576号

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，空中熔融法中，将作为玻璃原料粒子的造粒体从玻璃原料粒子投入部直接投入到燃烧器的火焰中时，由于由火焰喷射流的气焰及原料的迅速热分解引起的气体释放，存在造粒体崩裂、对玻璃制品的均质化和煤尘的减少产生影响的问题。

于是，本发明的目的是在使用空中熔融法的玻璃熔融炉、使用该玻璃熔融炉的熔融玻璃的制造方法、具备该玻璃熔融炉的玻璃制品的制造装置、以及使用该玻璃制品的制造装置的玻璃制品的制造方法中，抑制造粒体投入炉内时的崩裂。

解决技术问题所采用的技术方案

作为解决上述技术问题的装置，本发明是在炉内的高温气氛中将玻璃原料粒子熔融后，再将其聚积而制成熔融玻璃的玻璃熔融炉，其特征是具备：中空的炉体，加热装置，该加热装置用于在上述炉体内形成将上述玻璃原料粒子熔融的气相气氛，以及原料粒子投入部，该原料粒子投入部用于从比上述加热装置的能量释放部靠上方的原料投入口向上述炉体内投入上述玻璃原料粒子；上述炉体具有熔融部和烧结部，上述熔融部收纳上述气相气氛，上述烧结部比上述熔融部靠上方，水平截面比该熔融部小，且通过与该熔融部连通，使用上述气相气氛的热量的一部分形成将上述玻璃原料粒子烧结的气氛，并设置在面向上述原料投入口的位置。

本发明的结构可以是上述烧结部以从上述炉体的上壁部向上方突出的方式构成，在该烧结部的上部配置上述原料投入口。

此外，本发明的结构可以是上述烧结部位于上述炉体的平面方向的中央部，在该烧结部的周围配置上述加热装置。

此外，本发明的结构可以是设置多个上述加热装置。

此外，本发明的结构可以是上述加热装置以朝着投入到上述烧结部的下方的上述玻璃原料粒子的方式朝斜下方配置。

本发明的结构可以是上述加热装置位于上述炉体的平面方向的中央部，在该加热装置的周围配置上述烧结部和上述原料投入口。

此外，本发明的结构可以是设置多个上述烧结部和上述原料投入口。

此外，本发明的结构可以是上述烧结部在越靠近下侧的位置形成越宽的水平截面。

此外，本发明的结构可以是上述原料投入口以朝向斜下方的方式配置。

本发明是使用在炉内的高温气氛中将玻璃原料粒子熔融后，再将其聚积而制成熔融玻璃的玻璃熔融炉的熔融玻璃的制造方法，其特征是包括熔融步骤、烧结步骤和投入步骤，上述熔融步骤是在上述玻璃熔融炉的炉体内形成用于将上述玻璃原料粒子熔融的气相气氛，在收纳该气相气氛的熔融部将上述玻璃原料粒子熔融的步骤；上述烧结步骤是在上述熔融步骤前，在烧结部使用由上述气相气氛的热量的一部分形成的烧结处理气氛将上述玻璃原料粒子烧结的步骤，上述烧结部比上述熔融部靠上方，水平截面比该熔融部小，且与该熔融部连通；上述投入步骤是在上述烧结步骤前，从面向上述烧结部的原料投入口向该烧结部中投入上述玻璃原料粒子的步骤。