[发明专利]原料熔化炉

说明书

技术领域

本发明涉及原料熔化炉。

背景技术

在将玻璃制造用的原料熔化而制造玻璃时，一般是将原料投入到坩埚(或者将坩埚按比例增大(scale up)后的熔化池)中进行加热熔化。另外，除此之外已知的还有使用如下那样的熔化炉来熔化原料的方法(参照专利文献1、2)，即，从原料投入管(原料处理管)的原料投入口(投入口)投入原料并在原料处理管内对原料进行加热熔化，同时使原料从投入口侧朝向流出口侧移动，并使熔化物从流出口流出的熔化炉，其中，上述原料投入管(原料处理管)以使中心轴相对于水平方向倾斜的方式被配置，并且由石英玻璃等形成。在该专利文献1、2所示的熔化炉中，作为原料处理管，使用了相对于中心轴方向的剖面形状始终固定的单纯形状的圆形原料处理管。

在此，在将使用专利文献1所记载的熔化炉而得到的粗熔化物投入到铂坩埚中进行主熔化时，能够抑制发生将粗熔化前的原料直接投入到坩埚中进行熔化时产生的、因坩埚内壁的侵蚀而引起的玻璃熔液的泄漏。另外，在该熔化炉中，通过使原料处理管以其中心轴为旋转轴进行旋转，能够防止原料处理管内周面的局部侵蚀，从而能够增加原料处理管的寿命。

进而，通过调整原料处理管的中心轴相对于水平方向的倾斜角(以下，存在仅称为“倾斜角”的情况)，也能够将原料在原料处理管内的滞留时间限制在所需的最小限度，从而能够尽可能地抑制原料处理管的侵蚀。专利文献1所记载的熔化炉，适于使用包含正磷酸的原料来制造磷酸盐系玻璃的情况。

另外，在使用专利文献2所记载的熔化炉来实施熔化时，能够得到均匀性更高的玻璃。

专利文献1：日本公报、特开昭62-123027号

专利文献2：日本公报、特开平1-119522号

发明内容

以上所说明的专利文献1、2中所例示的使用原料处理管的熔化炉目前主要使用于光学玻璃的制造中。在此，光学玻璃通过例如以下所说明的工序来制造。首先，将包含正磷酸的原料投入到石英制的原料处理管内进行加热熔化。然后，将从原料处理管的流出口流出的熔液投入到水中进行淬火，由此得到粗熔化物。接着，经过将该粗熔化物投入到铂坩埚内进行主熔化的工序而得到光学玻璃。

与通过将原料直接投入到铂坩埚中进行主熔化的工序而制造的光学玻璃相比，通过这样的工序制造的光学玻璃能够抑制着色。其理由如下：除了石英制的原料处理管不易被原料侵蚀之外，与使用原料直接实施主熔化的情况相比，使用粗熔化物实施主熔化时能够抑制铂坩埚内壁的侵蚀，从而能够抑制成为着色原因的铂混入到光学玻璃中。

但是，在使用专利文献1、2所例示的熔化炉来制造粗熔化物时，原料并未滞留在石英制的原料处理管内，而是在被加热熔化的同时从流出口流出。因此，原料的加热熔化容易变得不充分。在这样的情况下，粗熔化物对铂的侵蚀性也增大。因此，在实施主熔化时，光学玻璃容易着色。

为了解决上述问题，举出了在石英制的原料处理管内以更高的温度对原料进行加热熔化的情况。但是，该情况下，由于原料中所包含的气体成分的脱气变得明显，因此，粗熔化物中所包含的气体成分变少，其结果是，主熔化时的清澈度变差。因此，为了在确保主熔化时的清澈度的同时抑制光学玻璃的着色，可以说优选能够在石英制的原料处理管内以较低的温度且更长时间地进行加热熔化。

但是，在专利文献1、2所记载的熔化炉中，即使容易调整在原料处理管内移动的原料的加热温度，也难以将加热时间调整为更长的时间。例如，当为了增长加热时间而缩小倾斜角时，不仅原料在原料处理管内不易流动，而且原料有可能在原料处理管内引起堵塞、或者发生原料逆流。另外，还举出了为了以不改变倾斜角的方式进一步增长加热时间而使原料处理管的长度进一步增长的情况。但是，该情况下，由于与原料处理管的长度相对应而使熔化炉非常大型化，因此缺乏实用性。此外，无法使用现有的熔化炉。

本发明是鉴于上述情况而作成的，其课题在于，提供一种与具备对原料进行加热熔化的原料处理部件的现有原料熔化炉相比，容易在原料处理部件内更长时间地对原料进行加热熔化的原料熔化炉。

上述课题通过以下的本发明来实现。即，