[发明专利]玻璃窑炉

说明书

玻璃窑炉（10，48，55，75）包括窑炉熔化腔室（12，49，56，82）以包含具有顶部表面的玻璃熔体（14），以及配合料送料器（16，36，53，78）以接收玻璃配合料并且在玻璃熔体顶部表面的液面以下将所述材料送料至窑炉熔化腔室中。

技术领域

本公开内容针对在玻璃熔体液面以下的位置处将玻璃配合料送料至窑炉中的装置，该装置消除了与以其他方式形成在玻璃熔体的顶部表面上的配合料覆盖层相关联的问题。

背景技术

典型地，为玻璃熔化窑炉提供能量的天然气燃烧器位于该窑炉的壁中。来自该燃烧器的火焰延伸横跨窑炉的宽度或长度，稍稍在窑炉内的玻璃熔体的顶部表面的上方并且与其大致平行。热能主要地通过传导和辐射从燃烧器火焰传递至玻璃熔体的顶部表面。在典型的窑炉中，通过将原材料分布在现有的玻璃熔体的顶部上、以及在该玻璃熔体的顶部表面上形成原材料的配合料“覆盖层”来添加原配合料。原配合料由干燥的颗粒构成，其晶粒大小的范围从大约0.02mm至1.0 mm。

以这种方式将原配合料添加至玻璃窑炉中存在多种操作困难。首先，由于干燥的配合料的低的热传递系数和辐射发射系数使得其是热量的不良导体。因此，在熔体的表面上的原配合料的覆盖层起到绝缘层的作用，其降低了从燃烧器传递至玻璃熔体的热能的量。

另一个问题是，由玻璃燃烧器火焰引起的干燥材料的干扰。来自火焰的空气流引起干扰并带起干燥材料的湍流。干燥材料变得被夹带在离开窑炉烟道或烟囱的废气中，这个情形被称作“配合料带出”，其导致诸如不透明度和颗粒物质排放的环境空气排放。由干燥的配合料的覆盖层引起的第三问题是，由于诸如钠的轻质化学元素的挥发而引起的来自玻璃熔体中的这些轻质元素的损失。由于带出或挥发而引起的配合料的损失改变了玻璃熔体的化学性质，导致了在期望的化学规范之外的最终的玻璃的化学性质，这改变了最终的玻璃产品的属性。为了避免干燥配合料具有的这些问题，典型地利用水（0-5％重量比）来润湿玻璃熔化窑炉的送料。尽管配合料的润湿缓解了在本文中所讨论的许多问题，但是它能够引起其他问题，诸如不良的配合料输送条件，偏析，以及在玻璃熔化窑炉中用于去除所添加的水的额外能耗。

发明内容

根据本公开内容的一个方面的一般目标是提供用于玻璃窑炉的原配合料送料器，该送料器消除了当配合料被送料至熔体的顶部表面上时可能形成在熔体的顶部表面上的原配合料覆盖层，并且消除了与这样的配合料覆盖层相关联的问题。

根据本公开内容的另一个方面的另一个目标是消除原配合料覆盖层，该原配合料覆盖层降低了从气体燃烧器传递至玻璃的热能的量，因此通过提高从燃烧器火焰传递至玻璃熔体的热能的量来增加窑炉的效率。

根据本公开内容的另一个方面的另一个目标是消除由于在高温的挥发所导致的来自玻璃熔体中的诸如钠的轻质化学元素的损失。

根据本公开内容的另一个方面的又一个目标是消除配合料带出。本公开内容包括能够彼此单独实施或者组合实施的多个方面。

根据本公开内容的一个方面的玻璃窑炉包括以包含具有顶部表面的玻璃熔体的窑炉熔化腔室，以及用以接收玻璃配合料并且在玻璃熔体的顶部表面的液面以下将所述材料送料至窑炉熔化腔室中的配合料送料器。

附图说明

从以下说明书、所附权利要求以及附图中将最清楚地理解本公开内容及其额外目标、特征、优点和方面，其中：

图1是具有用于配合料的送料槽的玻璃熔化窑炉的示意性俯视图，该送料槽被连接至该窑炉的底部部分。

图2是图1的玻璃熔化窑炉的侧视图，其示出用于将配合料送料至窑炉的底部部分中的送料槽和送料路径。

图3是玻璃熔化窑炉的另一个说明性实施例的侧视图，该玻璃熔化窑炉具有将配合料供应至水平的螺旋送料器的在侧面安装的给料斗，以及在靠近窑炉的底部定位的井部中的配合料加热器。