СПОСОБ ПЛАВЛЕНИЯ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ, ТАКИХ КАК СТЕКЛО, В ПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ С ПОПЕРЕЧНЫМ НАПРАВЛЕНИЕМ ПЛАМЕНИ

1. Способ плавления сырьевых материалов с помощью печи (10) с поперечным направлением пламени, которая содержит:
- плавильную емкость (7) для приема сырьевых материалов, подлежащих плавлению, и для вмещения ванны расплавленных материалов;
- плавильную камеру (8), расположенную над указанной плавильной емкостью и содержащую первую боковую стенку, вторую боковую стенку, противоположную первой боковой стенке, заднюю стенку, расположенную в верхней по потоку области указанной плавильной емкости, переднюю стенку, расположенную в нижней по потоку области указанной плавильной емкости, и свод;
- N первых головок (31, …, 36), установленных на первой боковой стенке на расстоянии друг от друга в горизонтальном направлении между указанными задней стенкой и передней стенкой, причем каждая из указанной по меньшей мере одной группы из N первых головок (31, …, 36) связана с соответствующей первой горелкой из группы из N первых горелок (11, …, 16);
- N вторых головок (41, …, 46), установленных на второй боковой стенке на расстоянии друг от друга в горизонтальном направлении между указанными задней стенкой и передней стенкой, при этом каждая из указанных N вторых головок расположена напротив первой головки с образованием N пар из первых и вторых головок (31, 41; …; 36, 46);
причем рециркулирующие продукты сгорания перемещаются в по существу вертикальном контуре над пламенем;
при этом способ включает:
введение первой части Х1 топлива в указанную плавильную камеру через указанные первые горелки,
введение второй части Х2 дополнительного топлива, причем сумма Х1 + Х2 равна 1, с помощью по меньшей мере одного инжектора (51) для дополнительного топлива, при этом указанный по меньшей мере один инжектор для дополнительного топлива установлен в плавильной печи с поперечным направлением пламени в указанном своде или в боковой стенке, не содержащей горелок, вводящих топливо, так что по меньшей мере один инжектор для дополнительного топлива вводит вторую часть Х2 дополнительного топлива, в направлении потока указанных рециркулирующих продуктов (104) сгорания, без дополнительного окислителя, в указанные рециркулирующие продукты сгорания, причем инжектор для дополнительного топлива расположен в том месте, где указанная вторая часть Х2 дополнительного топлива будет смешиваться с рециркулирующими продуктами сгорания до достижения поступающего окислителя, вводимого через головку,
при этом скорости струй, вводящих часть Х1 топлива и часть Х2 дополнительного топлива, выбраны так, что сумма их соответствующих моментов количества движения струй составляет от -30 до +30% от величины, соответствующей моменту количества движения топлива, когда Х2 равна нулю,
причем энергия, производимая суммой первой части Х1 топлива и второй части Х2 топлива, обеспечивает создание заданной необходимой энергии для плавления указанных материалов без избыточной подачи топлива в печь.
2. Способ по п. 1, в котором указанный по меньшей мере один инжектор (51, …, 56) для дополнительного топлива расположен в указанном своде на одинаковом расстоянии от первой головки и второй головки (31, 41; …; 36, 46), расположенной напротив первой головки.
3. Способ по п. 1, в котором каждая из указанной второй группы из N вторых головок (41-46) связана с соответствующей второй горелкой из группы из N вторых горелок (21-26), при этом указанные первые головки (31-36) и указанные вторые головки (41-46) выполнены с возможностью поочередно действовать в качестве входной головки и в качестве выходной головки, причем указанные первые головки (31-36) являются входными головками, когда указанные вторые головки (41-46) являются выходными головками, и указанные первые головки (31-36) являются выходными головками, когда указанные вторые головки (41-46) являются входными головками.
4. Способ по п. 3, в котором пары из первых и вторых инжекторов (61, 71; …; 66, 76) для дополнительного топлива связаны с каждой парой расположенных друг напротив друга первых и вторых головок (31, 41; …; 36, 46), при этом указанные первые и вторые инжекторы (61, 71; …; 66, 76) для дополнительного топлива расположены в своде (6) или в указанных первой и второй боковых стенках (2, 1) соответственно, вблизи первых и вторых головок связанных с ними пар расположенных друг напротив друга первых и вторых головок (31, 41; …; 36, 46), так что указанные первые и вторые инжекторы (61, 71; …; 66, 76) для дополнительного топлива приводят в действие поочередно для введения указанной второй части Х2 дополнительного топлива, при этом указанные первые или вторые инжекторы (61, 71; …; 66, 76) для дополнительного топлива приводят в действие, когда соответствующие первые или вторые головки (31, 41; …; 36, 46), расположенные вблизи указанных первых или вторых инжекторов (61, 71; …; 66, 76) для дополнительного топлива, являются выходными головками.
5. Способ по п. 3 или 4, в котором в указанных первых и вторых горелках (11-16, 21-26) и в указанном по меньшей мере одном инжекторе (51-56; 61-66; 71-76) для дополнительного топлива используют одинаковое топливо.
6. Способ по п. 3 или 4, в котором в указанных первых и вторых горелках (11-16, 21-26), с одной стороны, и в указанном по меньшей мере одном инжекторе (51-56; 61-66; 71-76) для дополнительного топлива, с другой стороны, соответственно используют различное топливо.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором в указанных первых и вторых горелках (11-16, 21-26), с одной стороны, и в указанном по меньшей мере одном инжекторе (51-56; 61-66; 71-76) для дополнительного топлива, с другой стороны, соответственно используют топливо, выбранное из группы, состоящей из природного газа, сжиженного углеводородного газа, мазута, газа коксовых печей, колошникового газа, газа риформинга, биотоплива, метана и водорода.
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором указанный по меньшей мере один инжектор (51-56; 61-66; 71-76) для дополнительного топлива содержит средство, приводящее инжектируемое дополнительное топливо во вращение для создания вихревого эффекта.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором указанный по меньшей мере один инжектор (51-56; 61-66; 71-76) для дополнительного топлива содержит средство регулирования или изменения момента количества движения инжектируемого дополнительного топлива.
10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором указанная вторая часть Х2 дополнительного топлива составляет от 10 до 100% от суммы первой и второй частей Х1 и Х2 топлива.
11. Способ по любому из пп. 1-10, который включает введение второй части Х2 дополнительного топлива для увеличения массового расхода рециркулирующих продуктов сгорания.
12. Способ по любому из пп. 1-11, который включает регулирование или выключение некоторых горелок для увеличения массового расхода рециркулирующих продуктов сгорания.
13. Способ по любому из пп. 1-12, в котором скорость струи, вводящей вторую часть Х2 дополнительного топлива, составляет от 10 до 70 м/с.
14. Способ по п. 4, в котором первые инжекторы для дополнительного топлива расположены на расстоянии, равном четверти ширины плавильной камеры, от боковой стенки, ближайшей к первому инжектору для дополнительного топлива, а вторые инжекторы для дополнительного топлива расположены на расстоянии, равном четверти ширины плавильной камеры, от боковой стенки, ближайшей ко второму инжектору для дополнительного топлива.
15. Плавильная печь с поперечным направлением пламени, содержащая:
- плавильную емкость (7) для приема сырьевых материалов, подлежащих плавлению, и для вмещения ванны расплавленных материалов;
- плавильную камеру (8), расположенную над плавильной емкостью и содержащую первую боковую стенку, вторую боковую стенку, противоположную указанной первой боковой стенке, заднюю стенку, расположенную в верхней по потоку области указанной плавильной емкости, переднюю стенку, расположенную в нижней по потоку области указанной плавильной емкости, и свод;
- N первых головок (31, …, 36), установленных на первой боковой стенке на расстоянии друг от друга в горизонтальном направлении между указанными задней стенкой и передней стенкой, причем каждая из указанной по меньшей мере одной группы из N первых головок (31, …, 36) связана с соответствующей первой горелкой из группы из N первых горелок (11, …, 16), вводящих первую часть Х1 топлива в указанную плавильную камеру через указанные первые горелки, при этом рециркулирующие продукты сгорания перемещаются в по существу вертикальном контуре над пламенем;
- N вторых головок (41, …, 46), расположенных на второй боковой стенке на расстоянии друг от друга в горизонтальном направлении между указанными задней стенкой и передней стенкой, причем каждая из указанных N вторых головок расположена напротив первой головки с образованием N пар из первых и вторых головок (31, 41; …; 36, 46);
- по меньшей мере один инжектор (51) для дополнительного топлива, установленный в плавильной печи с поперечным направлением пламени в указанном своде или в боковой стенке, не содержащей горелок, вводящих топливо;
- блок управления для управления по меньшей мере одним инжектором для дополнительного топлива для ввода второй части Х2 дополнительного топлива, причем сумма Х1 + Х2 равна 1, в направлении потока указанных рециркулирующих продуктов (104) сгорания, без дополнительного окислителя, в указанные рециркулирующие продукты сгорания, причем инжектор для дополнительного топлива расположен в том месте, где указанная вторая часть Х2 дополнительного топлива будет смешиваться с рециркулирующими продуктами сгорания до достижения поступающего окислителя, вводимого с помощью головки;
при этом скорости струй, вводящих часть Х1 топлива и часть Х2 дополнительного топлива, выбраны так, что сумма их соответствующих моментов количества движения струй составляет от -30 до +30% от величины, соответствующей моменту количества движения струй топлива, когда Х2 равна нулю;
причем энергия, обеспечиваемая суммой первой части Х1 топлива и второй части Х2 топлива, обеспечивает создание заданной необходимой энергии для плавления указанных материалов без избыточной подачи топлива в печь.