背景技術(shù)：

前爐是在玻璃制造爐和遠離該玻璃制造爐一端處通道底部中的許多出口之間的具有耐火材料襯里的通道，經(jīng)由前爐，熔融玻璃可以進料至成型機，例如用于制造玻璃瓶或玻璃罐的行列式制瓶機、用于制造玻璃纖維的襯套、用于制造平板玻璃的輥壓機、用于浮法玻璃的錫槽或用于管子的管芯，在所述玻璃制造爐中用于制造玻璃的各自不同組分被加熱到較高溫度并熔化形成熔融玻璃。

重點在于在前爐末端處的玻璃處于適宜的溫度。重點還在于前爐末端處玻璃中的溫度梯度相對平均，以便玻璃整體基本處于同一溫度，并且因此其粘度不會改變，并且可以通過成型工藝簡單且均勻地制造產(chǎn)品。

前爐通常由具有耐火材料襯里的通道組成，熔融玻璃流沿著該具有耐火材料襯里的通道流動，并且該前爐具有足夠長度，能夠在遠離玻璃制造爐的出料端實現(xiàn)均勻性，特別是與溫度相關(guān)的均勻性。為了圍住玻璃流并阻止大量熱損耗，所述通道通常用具有耐火材料襯里的頂部(refractory-lined roof)覆蓋。限制玻璃流也使得能夠通過使用熔融玻璃表面上方的燃燒器調(diào)整其溫度。

因為從玻璃的熔融流到前爐的耐熱材料底部和側(cè)壁的熱損耗，鄰近底部和側(cè)壁的玻璃處于較低溫度，并且明顯比玻璃流中心處的玻璃更粘。因為流中心處的玻璃粘度較低，其流動得比側(cè)邊的玻璃快。人們已經(jīng)知道：通過一方面冷卻玻璃流的中心同時另一方面加熱流的側(cè)邊和底部而促進沿著前爐的更均勻的熔融玻璃流動。為了實現(xiàn)上述目的，已知多種多樣的加熱器和燃燒器以及噴管設(shè)計。許多已知系統(tǒng)控制復(fù)雜，并且其中一部分具有附加的缺點：它們需要將混合的燃料/空氣、或者燃料/富氧空氣混合物從遠離前爐的位置進料至例如歧管和一組獨立噴嘴，在其末端混合物點燃從而形成加熱火焰。

從安全的角度來看，該方案逐漸被視為不令人滿意的，并且人們高度期望僅采用非常短的管線，其中管線包含已經(jīng)可燃燒的混合物。

燃料/空氣混合裝置位于成型機所在層是不方便的，因為管線需要一定長度從而到達前爐區(qū)域，如上所述，所述前爐區(qū)域在成型機的上方(其可以是4或5米高)。

含有可燃混合物的管道的安全問題可以通過使用燃燒器來解決，其中，空氣或富氧空氣和燃料在燃燒器噴嘴處發(fā)生混合，但是噴嘴趨向于產(chǎn)生長火焰而導致了如下缺點：理想情況下，在熔融玻璃沿著前爐流動的時候，加熱應(yīng)當僅施加到熔融玻璃流側(cè)邊，但是實際上加熱延伸到了流的中心，因此，與可能安裝用于冷卻玻璃流中心的任何冷卻系統(tǒng)發(fā)生相反作用，導致高能低效的系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種前爐結(jié)構(gòu)體，所述前爐結(jié)構(gòu)體包含在玻璃制造爐和用于熔融玻璃的一個以上出口之間的通道，在使用中，熔融玻璃流經(jīng)由所述出口流動，所述前爐結(jié)構(gòu)體包括通過由一系列狹縫冒出火焰的方式加熱熔融玻璃流側(cè)邊的裝置，各狹縫是基本水平的，并且當操作前爐時，所述狹縫位于高于熔融玻璃表面的通道的側(cè)壁中。

本發(fā)明還提供用于在構(gòu)建該類型前爐中使用的燃燒器磚結(jié)構(gòu)體，各所述結(jié)構(gòu)體由具有大體楔形結(jié)構(gòu)內(nèi)室的耐火材料磚構(gòu)成，并且在磚表面中具有狹縫形態(tài)的細長出口，還具有用來將可燃氣體混合物、或者用于形成可燃氣體混合物的組分進料至遠離磚(狹縫位于其中)的壁的室部分的構(gòu)件。

優(yōu)選燃燒器磚是包含混合噴嘴以及用來將噴嘴分別連接到氣體燃料和空氣或富氧空氣的供應(yīng)源的構(gòu)件的燃燒器磚。噴嘴將氣態(tài)燃燒材料引入室中，在此所述氣態(tài)燃燒材料混合并且沿著狹縫排出。通常調(diào)節(jié)可燃組分的流動速率，以便在磚內(nèi)但鄰近狹縫處開始燃燒，由此處冒出火焰帶。該火焰帶沿著前爐中的通道側(cè)邊延伸，熔融玻璃沿著前爐流動。

該火焰通常在水平面中呈扁平狀，但是通道側(cè)邊的幾何構(gòu)型優(yōu)選配置為促進火焰朝著上方、向著前爐頂部下側(cè)拉長。火焰沿著頂部傳播，導致經(jīng)由對流和輻射，向頂部磚更有效的熱傳遞。隨后，頂部磚將該熱量再輻射至玻璃表面。

在熔融玻璃經(jīng)由前爐流動的時候，熔融玻璃流的側(cè)邊的加熱效率與其中心的加熱的差異通過構(gòu)建通道頂部而獲得改進，所述頂部具有沿著通過前爐的熔體玻璃流的流動方向的兩個拱形側(cè)部、和在熔融玻璃流中心上方的中央較高拱形部。通過使用在側(cè)邊的拱形頂部部分促進了在玻璃流各邊緣的熱氣環(huán)流，促進沿著大體扁圓形路徑的流動，所述扁圓形路徑的中心位于稍低于狹縫高度但是高于熔融玻璃表面高度的位置。

優(yōu)選低于狹縫的燃燒器磚的壁變薄，即，朝向離開熔融玻璃流的方向傾斜，這有助于能夠從燃燒器磚輻射熱量，從而加熱通過前爐的玻璃流的邊緣處的熔融玻璃。

各燃燒器磚的背面(即，與其中具有狹縫的面的相反部分，且由此在前爐結(jié)構(gòu)件外側(cè)上)通常在其中具有孔，其中配備有用于運載和分配可燃氣體混合物的管線和噴嘴。

例如，用于在前爐中使用的改進的燃燒器磚、和使用該磚的前爐結(jié)構(gòu)件的一個實施方式在附圖中進行說明，其中：

圖1是使用中從鄰近熔融玻璃流的側(cè)面觀察的根據(jù)本發(fā)明的燃燒器磚的透視圖，

圖2是貫穿圖1的燃燒器磚的垂直截面圖；

圖3是從前爐外側(cè)觀察的圖1的燃燒器磚的透視圖，顯示了就位的典型的引射式噴燃器；并且

圖4是在操作中的根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的前爐的橫截面圖。

參考圖1～3，根據(jù)本發(fā)明的燃燒器磚由耐火材料諸如硅線石耐火材料的耐火材料的上下塊構(gòu)成。標記為1的上塊通常具有均勻厚度，而下塊2具有在其中形成的大體楔形室3。在模塑這兩個塊后，這兩個塊可凝固為生坯狀態(tài)，然后使用合適的耐火水泥將其結(jié)合在一起，隨后將燃燒器磚燒成一個整塊。當上下塊1和2組合在一起時，在室3的邊緣處具有的窄的狹縫4。在室3的背后是貫通孔5，進料管/噴嘴組件31位于此處(圖3)。

如圖1和3所示，下半塊燃燒器磚具有模塑在其內(nèi)的標記為10的狹縫。在磚已經(jīng)燒結(jié)后，托架滑入狹縫10中。在狹縫10內(nèi)的托架的部分內(nèi)具有孔，其與在室3末端標注為5的孔對準。燃燒器噴嘴現(xiàn)在可以經(jīng)由托架插入，其頭部以其末端朝向室3的形式位于貫通孔5中。噴嘴可以通過任何便捷的方式例如如圖3所示的固定螺絲12固定在支架上。所述固定將噴嘴組件31、支架和耐火燃燒器磚鎖定在一起。

在室3的邊緣的狹縫4以下，下半塊燃燒器磚2的正面變薄，如圖1和2中的6所示。在半塊燃燒器磚1頂部的區(qū)域具有幾毫米深的凹陷表面8，用于引導在組裝成前爐結(jié)構(gòu)件的時候設(shè)置在燃燒器磚塊上的頂部磚塊的重量通過燃燒器磚塊的實心側(cè)壁，其目的在于防止這些力導致在燃燒器磚面中的狹縫4在前爐使用期間隨時間推移而閉合。

該燃燒器磚沿著前爐側(cè)邊的安裝如圖4所示。該圖中以圖解方式顯示了根據(jù)本發(fā)明前爐的橫截面?；窘Y(jié)構(gòu)是負載具有通道磚塊22的隔熱底部21的鋼框架(未顯示)，在使用過程中熔融玻璃27沿著通道磚塊22流動。在任一側(cè)使用一系列根據(jù)本發(fā)明的燃燒器磚24。燃燒器磚24支撐頂部部件23。合適材料的隔熱層25覆蓋了燃燒器磚24和頂部部件23的組合件。

為了將氣體和空氣或富氧空氣進料到各噴嘴，提供了設(shè)置在前爐各側(cè)的一行磚24中的進料管/噴嘴組件31的供應(yīng)管線的合適布置。

可以以氣體、空氣和(如果需要額外氧氣)氧氣的供應(yīng)源之間的常規(guī)方式，提供合適的流量控制方式。這些都可以令人滿意地位于遠離前爐本身的位置，從而保證易于維護和合適的環(huán)境條件。

在操作中，燃料和空氣或富氧空氣經(jīng)由噴嘴進料至遠離狹縫4的室3的末端，并且燃燒在室內(nèi)開始，并且隨后由于室橫截面向狹縫4變窄，隨著氣流向狹縫移動，燃燒的氣體混合物發(fā)生加速。大體扁平的火焰沿著磚的整個寬度從狹縫4冒出，然后，主要向著熔融玻璃流的邊緣，火焰(因為開狹縫的燃燒器磚位于圖4中標注為27的熔融玻璃流兩側(cè))沿著前爐兩側(cè)延伸，并加熱頂部磚的下表面，而頂部磚的下表面朝著熔融玻璃向下輻射熱量。這通過頂部部件23的下側(cè)的成型提供，其具有在較高中央拱形部28的任一側(cè)的兩個較低的拱形部29。

扁平火焰的具體優(yōu)勢在于其提供了整個磚的非常均勻的熱分布，并且因此，傳送到沿著前爐流動的玻璃流側(cè)邊處玻璃的熱量也是均勻的，所以玻璃表面的所謂再沸騰的風險非常低。狹縫4下方的傾斜部6有助于加熱流動流邊緣處的熔融玻璃27。

應(yīng)當注意噴嘴無需位于冒出可燃混合物的端部的任何點燃器或者類似裝置；相反，因為前爐中的溫度，可燃混合物將在燃燒器磚室3中被點燃。