(57)【要約】【課題】ガラス原料を短時間で且つ効率的に予備溶融し、よってガラスの溶融処理を経済的に行ない得るようにしたガラス原料の予備溶融方法を提供する。【解決手段】ガラス原料を酸素バーナの火炎中へ供給して予備溶融し、好ましくは先端面におけるノズルが、中心部から外周部に向かい、燃料供給ノズル、一次燃焼用ガス供給ノズル、ガラス原料供給ノズル及び二次燃焼用ガス供給ノズルの順で全体として同心円状に配列された酸素バーナを用い、その火炎を下向きで燃焼させて、かかる火炎中へガラス原料を気体搬送により供給して予備溶融した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス原料を酸素バーナの火炎中へ供給して予備溶融することを特徴とするガラス原料の予備溶融方法。
【請求項２】
先端面におけるノズルが、中心部から外周部に向かい、燃料供給ノズル、一次燃焼用ガス供給ノズル、ガラス原料供給ノズル及び二次燃焼用ガス供給ノズルの順で全体として同心円状に配列された酸素バーナを用い、その火炎を下向きで燃焼させて、かかる火炎中へガラス原料を気体搬送により供給する請求項１記載のガラス原料の予備溶融方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス原料の予備溶融方法に関し、更に詳しくはガラス原料を短時間で且つ効率的に予備溶融し、よってバーナ加熱式や電気加熱式のガラス溶融炉を用いたガラスの溶融処理を経済的に行ない得るようにしたガラス原料の予備溶融方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラスの溶融処理はガラス溶融炉を用いて行なっている（例えば特許文献１及び２参照）。ガラス溶融炉は一般に、上流側の溶融槽（溶解槽）とこれにスロート（流出部）を介して接続された下流側の清澄槽（冷却槽）とを備え、溶融槽内のガラス融液をバーナや電気で加熱するようになっているが、いずれにしても従来は、粉粒状のガラス原料を溶融槽内へ直接投入し、投入したガラス原料を溶融槽内に生成させたガラス融液と接触させて溶融しているため、かかる初期の溶融に時間がかかるだけでなく、多量のエネルギを必要とし、結果として燃料原単位や電力原単位が悪くなって製造コストが高くなるという問題がある。
【特許文献１】特開２００５−１５２９９号公報
【特許文献２】特開２００５−２２５７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、ガラス原料を短時間で且つ効率的に予備溶融し、よってガラスの溶融処理を経済的に行ない得るようにしたガラス原料の予備溶融方法を提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記の課題を解決する本発明は、ガラス原料を酸素バーナの火炎中へ供給して予備溶融することを特徴とするガラス原料の予備溶融方法に係る。
【０００５】
本発明では、ガラス原料を酸素バーナの火炎中へ供給して予備溶融する。予備溶融したガラス融液はそのまま前記したようなガラス溶融炉の溶融槽内へ投入することができるが、更にプラズマ等で再予備溶融してから前記したようなガラス溶融炉の溶融槽内へ投入することもできる。ガラス原料を酸素バーナの高温の火炎中へ供給するため、該ガラス原料を短時間で且つ効率的に予備溶融することができ、またかくして予備溶融したガラス融液をガラス溶融炉の溶融槽内へ投入することができるため、言い替えれば、前記した従来の溶融処理では時間がかかり、また多量のエネルギを必要とする初期の溶融が済んだガラス融液をガラス溶融炉の溶融槽内へ投入することとなるため、結果としてガラスの溶融処理を経済的に行なうことができる。
【０００６】
ガラス原料を酸素バーナの火炎中へ供給する手段は特に制限されないが、先端面におけるノズルが、中心部から外周部に向かい、燃料供給ノズル、一次燃焼用ガス供給ノズル、ガラス原料供給ノズル及び二次燃焼用ガス供給ノズルの順で全体として同心円状に配列された酸素バーナを用い、その火炎を下向きで燃焼させて、かかる火炎中へガラス原料を気体搬送により供給するのが好ましい。一次燃焼用ガスや二次燃焼用ガスとしては酸素濃度を富化したガス、好ましくは酸素濃度を９０％以上に富化したガスを用い、これらによりできるだけ高温の火炎を燃焼させるが、前記したノズル配列の酸素バーナを通常は鉛直下向きで支持して用いると、燃焼ノズルから燃料を下向きで噴射しつつ、一次燃焼用ガス供給ノズルから酸素濃度を富化した一次燃焼用ガスを下向きで噴射し、また二次燃焼用ガス供給ノズルからも酸素濃度を富化した二次燃焼用ガスを下向きで噴射して、これらにより高温の火炎を下向きで燃焼させ、かかる高温の火炎中にガラス原料供給ノズルからガラス原料を供給することとなるため、ガラス原料をより確実に且つ安定して、短時間で且つ効率的に予備溶融することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、ガラス原料を短時間で且つ効率的に予備溶融することができ、結果としてガラスの溶融処理を経済的に行ない得るようにすることができる。
【実施例】
【０００８】
図１は本発明によりガラス原料を予備溶融している状態をガラス溶融炉との関係で例示する全体図、図２は図１の酸素バーナの先端面を示す底面図である。ガラス溶融炉１１は、上流側の溶融槽１２と、これにスロート１３を介して接続された下流側の清澄槽１４とを備え、溶融槽１２の上部空間には加熱用の複数のバーナ１５が取付けられている。スロート１３を含めて溶融槽１２及び清澄槽１４の各槽内にはガラス融液Ａが貯留されており、ガラス融液Ａは溶融槽１２からスロート１３を介して清澄槽１４を経る間に所定の溶融処理を受けるようになっている。溶融槽１２の最上流側の上部には投入口１６が開設されており、投入口１６を直下に臨んで酸素バーナ２１が鉛直下向きに支持されている。
【０００９】
酸素バーナ２１は、先端面（図１では下端面）におけるノズルが、中心部から外周部に向かい、燃料供給ノズル２２、一次燃焼用ガス供給ノズル２３、ガラス原料供給ノズル２４及び二次燃焼用ガス供給ノズル２５の順で全体として同心円状に配列されたものとなっている。図２では、燃料供給ノズル２２はノズル口が円形に、また一次燃焼用ガス供給ノズル２３はノズル口がリング形に、更にガラス原料供給ノズル２４はノズル口が同一円周上に一定間隔で配設された合計４個の円弧形に、そして二次燃焼用ガス供給ノズル２５は同一円周上に配設された多数の円形になっているが、各ノズルのノズル口の形状は図２のものに限定されるわけではなく、例えば一次燃焼用ガス供給ノズル２３のノズル口はガラス原料供給ノズル２４のノズル口のような円弧形にすることができ、またガラス原料供給ノズル２４のノズル口は一次燃焼用ガス供給ノズル２３のノズル口のようなリング形や二次燃焼用ガス供給ノズル２５のノズル口のような円形にすることができる。
【００１０】
酸素バーナ２１の燃料供給ノズル２２にはプロパンガスのような燃料を供給する系が、また一次燃焼用ガス供給ノズル２３には酸素濃度を富化した一次燃焼用ガスを供給する系が、更にガラス原料供給ノズル２４には搬送ガスを用いた気体搬送により粉粒状のガラス原料を供給する系が、そして二次燃焼用ガス供給ノズル２５には一次燃焼用ガス供給ノズル２３と同様に酸素濃度を富化した二次燃焼用ガスを供給する系が接続されており、酸素バーナ２１の先端部分（下端部分）はその周部に冷却水を循環して冷却するようになっている。
【００１１】
図１では、酸素バーナ２１を鉛直下向きで支持しており、したがって燃料供給ノズル２２から燃料を下向きで噴射しつつ、一次燃焼用ガス供給ノズル２３から酸素濃度を富化した一次燃焼用ガスを下向きで噴射し、また二次燃焼用ガス供給ノズル２５からも酸素濃度を富化した二次燃焼用ガスを下向きで噴射して、これらにより高温の火炎を下向きで燃焼させる。そしてこのとき、下向きで燃焼する高温の火炎中にガラス原料供給ノズルから気体搬送によりガラス原料を下向きで供給し、これを確実に且つ安定して、短時間で且つ効率的に予備溶融する。図１では、かくして予備溶融したガラス融液を投入口１６から溶融槽１２内へ投入している。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によりガラス原料を予備溶融している状態をガラス溶融炉との関係で例示する全体図。
【図２】図１の酸素バーナの先端面を示す底面図。
【符号の説明】
【００１３】
１１  ガラス溶融炉
１２  溶融槽
１４  清澄槽
２１  酸素バーナ
２２  燃料供給ノズル
２３  一次燃焼用ガス供給ノズル
２４  ガラス原料供給ノズル
２５  二次燃焼用ガス供給ノズル
【図１】
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【図２】
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