[发明专利]熔化方法以及无碱玻璃板的制造方法

说明书

提供熔化方法以及无碱玻璃板的制造方法。该熔化方法使玻璃的原料在熔化窑中熔融，所述熔化窑具备上述原料被投入的第一室、第一室燃烧器、接收从上述第一室供给的由上述原料熔融而成的熔融玻璃的第二室、第二室燃烧器、和连接上述第一室的下部和上述第二室的下部的喉部，其中所述原料是SiO₂含量为54～73质量％、B₂O₃含量为0.1～12质量％的无碱玻璃的原料，各上述第一室燃烧器和各上述第二室燃烧器使用氧气助燃燃烧器和空气助燃燃烧器中的任一种，全部上述第一室燃烧器的每一小时的总燃烧热量的50～100％由上述氧气助燃燃烧器产生，全部上述第二室燃烧器的每一小时的总燃烧热量的75～100％由上述空气助燃燃烧器产生。

技术领域

本发明涉及熔化方法以及无碱玻璃板的制造方法。

背景技术

熔化窑是使无碱玻璃的原料熔融的设备。熔化窑具备：原料被投入的第一室、在第一室的上部空间形成火焰的第一室燃烧器、接收从第一室供给的由原料熔融而成的熔融玻璃的第二室、在第二室的上部空间形成火焰的第二室燃烧器以及连接第一室的下部和第二室的下部的喉部。

第一室燃烧器、第二室燃烧器通过将天然气、重油等燃料与气体混合并燃烧而形成火焰。将主要使用空气作为气体的燃烧器称为空气助燃燃烧器、将主要使用氧气作为气体的燃烧器称为氧气助燃燃烧器。

空气助燃燃烧器的情况下，占空气大部分的氮气在对燃烧没有贡献的情况下被排出到熔化窑外。另一方面，氧气助燃燃烧器的情况下，与空气助燃燃烧器的情况相比，排气量较少，因此热效率高，CO₂排出量及NO_x排出量少。

也可以使用利用将空气与氧气混合而成的混合气体的燃烧器(例如参考专利文献1)。这种情况下，与氧气助燃燃烧器的情况自然不用比，即使与空气助燃燃烧器的情况相比，有时NO_x排出量也会增多(例如参考非专利文献1)。详细而言，混合气体中的氧浓度低于93体积％且超过25体积％的情况下，与空气助燃燃烧器的情况相比，NO_x排出量增多。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-128549号公报

非专利文献

非专利文献1：RD神戸制钢技报、第51卷、第2期(2001年9月)、第8～12页、“酸素富化空気による省エネルギと低NO_x燃焼に関する研究(关于利用富氧空气的节能和低NO_x燃烧的研究)”

发明内容

发明所要解决的问题

无碱玻璃的情况下，与一般的钠钙玻璃的情况相比，原料的熔化温度高，容易在第一室内的熔融玻璃的液面上覆盖有气泡层。气泡层是小气泡的集合体，气泡是因原料的热分解所导致的气体生成等所引起的。气泡层特别是在无碱玻璃的SiO₂含量为54～73质量％的情况下容易形成。

存在有气泡层时，熔融玻璃表面变得难以直接暴露于上部空间的气氛。因此，来自燃烧器的火焰对熔融玻璃的热辐射被遮挡，熔融玻璃的加热效率低。

一般的含有碱成分的玻璃的情况下，熔融玻璃中的碱含量越多，则熔融玻璃中的B₂O₃越容易挥发。B₂O₃例如以钠化合物的方式发生挥发。

与此相对，在熔融玻璃中几乎不含有Na等碱成分的无碱玻璃的情况下，上部空间的气氛中的水分浓度越高，则熔融玻璃中的B₂O₃越容易挥发。