[发明专利]具有多个热回收系统的熔炉

权利要求书

1.一种熔化玻璃的方法，所述方法包括：

(A)将制造玻璃的材料移入熔化玻璃的熔炉内；

(B)将燃料与气态氧化剂燃烧以产生在所述熔化玻璃的熔炉内熔化所述制造玻璃的材料的热，从而产生热的燃烧产物，所述氧化剂具有至少20.9体积百分比的氧的总体平均含氧量；

(C)使来自所述熔化玻璃的熔炉的热的燃烧产物以及在步骤（B）中燃烧之前的一部分或全部所述气态氧化剂通过回热式或复热式初级热交换器系统，并且通过来自通过所述初级热交换器系统的热燃烧产物的在所述初级热交换器系统中的热交换将通过所述初级热交换器系统的气态氧化剂加热，其中，通过所述初级热交换器系统的热的燃烧产物和氧化剂以燃烧产物与氧化剂的热容比的比率小于1.3通过；以及

(D)使来自所述熔化玻璃的熔炉的未通过所述初级热交换器的至少一部分热燃烧产物通过次级热交换器系统，并且在所述次级热交换器系统中从所述热燃烧产物回收显热。

2.一种加热固态钢物品的方法，所述方法包括：

(A)将固态钢物品移入用于加热固态钢的熔炉内；

(B)将燃料与气态氧化剂燃烧以产生在所述熔炉内加热所述钢物品的热，从而产生热的燃烧产物，所述氧化剂具有至少20.9体积百分比的氧的总体平均含氧量；

(C)使来自所述熔炉的热的燃烧产物以及在步骤（B）中燃烧之前的一部分或全部所述气态氧化剂通过回热式或复热式初级热交换器系统，并且通过来自通过所述初级热交换器系统的热燃烧产物的在所述初级热交换器系统中的热交换将通过所述初级热交换器系统的气态氧化剂加热，其中，通过所述初级热交换器系统的热燃烧产物和氧化剂以燃烧产物与氧化剂的热容比的比率小于1.3通过；以及

(D)使来自所述熔炉的未通过所述初级热交换器的至少一部分热燃烧产物通过次级热交换器系统，并且在所述次级热交换器系统中从所述热燃烧产物回收显热。

3.一种熔化固态铝的方法，所述方法包括：

(A)将固态铝移入用于熔化铝的熔炉内；

(B)将燃料与气态氧化剂燃烧以产生在所述熔炉内熔化所述铝的热，从而产生热的燃烧产物，所述氧化剂具有至少20.9体积百分比的氧的总体平均含氧量；

(C)使来自所述熔炉的热的燃烧产物以及在步骤（B）中燃烧之前的一部分或全部所述气态氧化剂通过回热式或复热式初级热交换器系统，并且通过来自通过所述初级热交换器系统的热燃烧产物的在所述初级热交换器系统中的热交换将通过所述初级热交换器系统的气态氧化剂加热，其中，通过所述初级热交换器系统的热燃烧产物和氧化剂以燃烧产物与氧化剂的热容比的比率小于1.3通过；以及

(D)使来自所述熔炉的未通过所述初级热交换器的至少一部分热燃烧产物通过次级热交换器系统，并且在所述次级热交换器系统中从所述热燃烧产物回收显热。

4.一种操作熔炉的方法，所述方法包括：

(A)在熔炉中将燃料与气态氧化剂燃烧以产生热，从而产生热的燃烧产物，所述氧化剂具有至少20.9体积百分比的氧的总体平均含氧量；

(B)使来自所述熔炉的热的燃烧产物以及在步骤（B）中燃烧之前的一部分或全部的所述气态氧化剂通过回热式或复热式初级热交换器系统，并且通过来自通过初级热交换器系统的热燃烧产物的在所述初级热交换器系统中的热交换将通过所述初级热交换器系统的气态氧化剂加热，其中，通过所述初级热交换器系统的热燃烧产物和氧化剂以燃烧产物与氧化剂的热容比的比率小于1.3通过；以及

(C)使来自所述熔炉的未通过所述初级热交换器系统的热燃烧产物通过次级热交换器系统，并且在所述次级热交换器系统中从所述热燃烧产物回收显热。

5.如权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，通过所述初级热交换器系统的所述热燃烧产物和氧化剂以燃烧产物与氧化剂的热容比的比率小于1.0通过。

6.如权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，在步骤（B）中形成的所述热燃烧产物的多于10%通过所述次级热交换器系统。

7.如权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，通过所述初级热交换器系统的所述热燃烧产物的流以低于600℉的温度离开所述初级热交换器系统。

8.如权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，所述次级热交换器系统包括用于进入所述熔炉的材料的预热器、热化学复热器、热化学回热器、废热锅炉、氧预热器或天然气预热器中的一个或多个。