[其他]用固体燃料或混在配合料中的燃料熔化玻璃类的原料

说明书

用煤一类的固体碳质燃料为主要能源熔化玻璃配合料之类热熔材料。在另一个实施例中，使固体或液体燃料与配合料混合投入到初始熔阶段。在可以对此种配合料的熔体再次氧化处理的下一阶段中，能够进行进一步的熔化。

本发明涉及到以煤一类的固体碳质燃料为燃料源，用于熔制玻璃的工艺或类似的熔制工艺，同时涉及到采用固态或液态燃料与玻璃原料的混合物。

为所周知，在容易得到煤的地区，同天然气、燃料油和电一类的其它传统能源相比，煤常常是最廉价的能源。因而，业已提出把煤作为熔制玻璃和类似材料的能源。属于这方面建议的一些例子可参考美国专利No.3969068与No.4006003。然而，已发现将煤用于直接加热的炉存在某些缺点，妨碍了它的广泛应用。一个主要的缺点来自煤中的灰分。当在通常用来熔制玻璃的平炉型熔炉中，以安装在高处的燃烧器烧煤时，就会有大量的灰分裹入废气流中，造成蓄热室堵塞，而且必须在废气流排放到大气中之前清除其中的灰分。某些这样的灰分则会沉积在熔化室的壁上，熔凝成一种液态矿渣，沿着熔化室的壁向下流入玻璃熔休。这样淌流的熔融矿渣对于熔炉的耐火材料起到破坏作用，而进入到玻璃熔体内的此种熔融矿渣则会使玻璃成份发生有害的变化，同时导致最终产品的不均匀性。此类矿渣相对于玻璃而言常具有高铁含量，矿渣流入熔体内能引起的讨厌的带色条纹。上面这些问题妨碍了将煤直接用作熔制燃料，特别是重视组成均一性的产品的燃料。这种情况，特别对平板玻璃，组成的变化将引起玻璃制品的光学畸变。

将煤或其它碳质燃料同玻璃原料构成混合物来使用，特别是用来熔制透明玻璃时，它的缺点是，数量足以为此熔制过程提供有效能量的碳同时也会对熔体产生还原效应，而存在于还原玻璃中的铁与硫则造成棕色着色。除此，煤本身还会给熔体带进铁和硫。透明玻璃配合料中已含有少量的粉煤（一般小于0.1%（重量）]以辅助熔制过程，然而这样少的煤量构不成明显的能源，而为量较大则又有很大的危害。即使是生产棕色的玻璃，也不应把所用的碳量考虑成有显著的燃料作用。

美国专利No.3294505披露了在配合料块与焦碳组成的床上来熔化玻璃的方法。此种方法限于供低档用的，较窄的一组低粘度的玻璃组成。此外，对于想节省配合料烧结费用的情形，上述方法也是可取的。

在1984年6月27日申请的已转让的未决美国专利申请号624879中，披露了一种以燃料油湿润玻璃配合料的工艺。在此工艺，燃料油只能为熔化过程提供所要求能量的一小部分。

在本发明中，是以煤一类含灰分的燃料作为熔化过程的有效热源，同时避免了由灰分产生的问题。由于避免了夹裹于废气中的灰分和熔炉内表面上矿渣的形成，也就避免了环境污染和熔炉损坏等问题，因此使得这种熔制工艺对于任何高温熔化过程具有吸引力。但是，由于避免了矿渣淌流入熔体，使得此种工艺对于熔化重视组成均一性的玻璃等尤其具有吸引力。采用本发明，通过使大量（固体或液体）煤与配合料混合，能为熔制提供热能的主要部分，同时能制止熔制成的产品发生永久性的还原。因此也避免了铁离子与硫化物离子对透明玻璃造成的讨厌着色现象。

本发明中，可含灰分的燃料是在使配合料开始液化的熔制阶段燃烧，使得由燃料灰分所形成的任何矿渣进入此液化的配合料中与之成为一个整体。由于这种矿渣是在熔制过程的初期阶段进入所形成的玻璃液流中，就能在此熔制过程的这一阶段和继后的几个阶段中受到均匀化的处理。

上述液化阶段的理想实施方案中造成有环绕一中心腔的倾斜式熔化面，使熔化容器中内部表面区的大部分上有熔融的玻璃原料，而灰分或矿渣即陷获在其中。加入到此倾斜表面上的配合料成为液化料而沿此倾斜面下流至出口。在继后的阶段，熔制过程可进一步进行。在上述的液化阶段，只有较少量的耐火材料同矿渣接触，也就减少了熔化池的熔蚀并使矿渣集中流入熔体。

配合料同煤或其它固体或液体燃料，最好在燃料于液化阶段燃烧时相互接触。燃料同配合料可以分别加入，但最好在加料前使燃料与配合料混合。一旦此液化区加热到燃料的着火点，即可向此燃烧区供给一种氧化剂，而最好是基本上纯净的氧，以帮助燃料继续燃烧。

在另一种实施方案中，液化阶段中可采用一种已知类型的燃烧器来燃烧煤一类的粉状固体燃料。任何裹入于气体中的灰分则被收集在环围的熔化表面上，进入已液化的配合料中而与之成为一整体。