本發(fā)明涉及無(wú)堿玻璃等的熔化槽所使用的玻璃熔化用燃燒器以及適用了該玻璃熔化用燃燒器的玻璃熔化爐、玻璃熔化方法及玻璃制造方法。

背景技術(shù)：

以往，作為玻璃熔化用燃燒器已知有例如日本國(guó)特開(kāi)平8-261663號(hào)公報(bào)記載的結(jié)構(gòu)。該氣體熔化用燃燒器使氧與燃料氣體混合進(jìn)行燃燒。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本國(guó)特開(kāi)平8-261663號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在高溫下熔化的玻璃例如液晶顯示器基板用的無(wú)堿玻璃等與通常的鈉鈣玻璃相比，熔化溫度高至約100℃以上，在熔化槽內(nèi)來(lái)自熔融玻璃的揮發(fā)多。尤其是玻璃含有硼酸等的情況下，處于容易揮發(fā)的傾向。

從熔融玻璃產(chǎn)生的揮發(fā)物附著于玻璃熔化用燃燒器的燃料氣體孔的周邊時(shí)，會(huì)妨礙從燃料氣體噴嘴噴射的燃料氣體的流動(dòng)，存在燃燒不良，進(jìn)而存在因燃燒的火焰而使燃燒噴嘴自身燒損的情況，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致燃燒不良、燃燒噴嘴的壽命的縮短。而且由于來(lái)自熔化槽內(nèi)的輻射熱而燃料氣體噴嘴前端也處于容易燒損的傾向。當(dāng)燃料氣體噴嘴燒損時(shí)，也容易發(fā)生燃燒不良。

本發(fā)明鑒于這樣的實(shí)際情況而提出，其目的在于提供一種高效率的玻璃熔化用燃燒器以及適用了這樣的玻璃熔化用燃燒器的玻璃熔化爐、玻璃熔化方法及玻璃制造方法。

用于解決課題的方案

為了解決上述的課題，本申請(qǐng)的玻璃熔化用燃燒器設(shè)置于玻璃熔化槽，具有：耐火塊，包括朝向玻璃熔化槽內(nèi)的噴射面、在所述噴射面開(kāi)口而向所述玻璃熔化槽內(nèi)噴射燃料氣體的燃料氣體孔、及與所述燃料氣體孔相鄰且在所述噴射面開(kāi)口而向所述玻璃熔化槽內(nèi)噴射氧氣的氧氣孔；及燃料氣體噴嘴，設(shè)置在所述燃料氣體孔內(nèi)，經(jīng)由所述燃料氣體孔而噴射燃料氣體，在所述玻璃熔化槽內(nèi)，使從所述燃料氣體孔噴射出的燃料氣體與從所述氧氣孔噴射出的氧氣一起燃燒，所述燃料氣體孔具有規(guī)定的倒角部。

本申請(qǐng)的玻璃熔化爐設(shè)置有所述玻璃熔化用燃燒器。本申請(qǐng)的玻璃熔化方法及玻璃制造方法使用所述玻璃熔化爐。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種不但減少揮發(fā)物向玻璃熔化用燃燒器的燃料氣體孔的周邊的附著及由輻射熱引起的燃料氣體噴嘴的燒損，而且高效率的玻璃熔化用燃燒器。而且，根據(jù)本發(fā)明，能夠高效率地使玻璃熔化，并高效率地制造玻璃。

附圖說(shuō)明

圖1是表示氧燃燒器的結(jié)構(gòu)的圖，(a)是立體圖，(b)是剖視圖，(c)是將燃料氣體孔的燃料氣體出口的附近放大后的局部放大剖視圖，(d)是說(shuō)明燃料氣體出口附近的構(gòu)造的其他實(shí)施方式的局部放大剖視圖。

圖2是表示比較例的圖，是表示以往的氧燃燒器的燃料氣體出口附近的局部放大剖視圖。

圖3是表示設(shè)置氧燃燒器的玻璃熔化爐的結(jié)構(gòu)的圖，(a)是將玻璃熔化爐利用(b)及(c)所示的水平面n剖切后的剖視圖，(b)是將玻璃熔化爐利用(a)及(c)所示的垂直面m剖切后的剖視圖，(c)是將玻璃熔化爐利用(a)及(b)所示的垂直面l剖切后的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的玻璃熔化用燃燒器、玻璃熔化爐、玻璃熔化方法及玻璃制造方法的實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，玻璃熔化用燃燒器假定為燃料氣體使用天然氣且氧氣使用93體積％以上的氧的氧燃燒器。以下，說(shuō)明該實(shí)施方式，但是本發(fā)明的玻璃熔化用燃燒器沒(méi)有限定為氧燃燒器。

(氧燃燒器)

圖1是表示本實(shí)施方式的氧燃燒器的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1(a)的立體圖所示，氧燃燒器包含具有大致長(zhǎng)方體的形狀的耐火塊10。耐火塊10可以由磚等耐火物制成。

耐火塊10具有：形成有燃料氣體出口13a及氧出口14a的噴射面11；形成有燃料氣體入口13b及氧入口14b且與噴射面11相對(duì)的背面12。噴射面11為大致平坦的形狀，朝向收容熔融玻璃的熔化槽內(nèi)配置。在噴射面11中，燃料氣體出口13a與氧出口14a相鄰形成。燃料氣體出口13a與氧出口14a的各自的中心間距離優(yōu)選為80～180mm，更優(yōu)選為100～150mm。該中心間距離為80mm以上的話(huà)，在成形耐火塊10時(shí)，能夠防止耐火塊10發(fā)生破裂。該中心間距離為180mm以下的話(huà)，能夠使燃料氣體與氧充分混合，能夠使氧燃燒穩(wěn)定。由此，使氧燃燒的熱效率提高，也能減少氮氧化物的產(chǎn)生。

在耐火塊10形成有規(guī)定直徑的燃料氣體孔13，所述燃料氣體孔13使形成于噴射面11的燃料氣體出口13a與形成于背面12的燃料氣體入口13b連通，并將從燃料氣體入口13b供給的燃料氣體向燃料氣體出口13a輸送。

如圖1(b)的剖視圖所示，在燃料氣體孔13內(nèi)，在與該燃料氣體孔13同軸上，設(shè)置具有規(guī)定直徑的燃料氣體噴嘴17。而且，在燃料氣體噴嘴17與燃料氣體孔13的壁面之間形成有規(guī)定的間隙。燃料氣體噴嘴17例如使用壩塔爾合金(kanthal)或因科鎳合金(inconel)那樣的耐熱合金制成。

從燃料氣體入口13b向氧燃燒器供給的燃料氣體通過(guò)燃料氣體孔13內(nèi)的燃料氣體噴嘴17而被輸送。而且，優(yōu)選將向氧燃燒器供給的氧的一部分的規(guī)定量沿著燃料氣體噴嘴17向燃料氣體噴嘴17與燃料氣體孔13的壁面的間隙輸送。從燃料氣體出口13a將向燃料氣體入口13b供給的燃料氣體，優(yōu)選將所述燃料氣體和規(guī)定量的氧的混合物的燃料氣體沿著與噴射面11大致垂直的方向噴射。

本發(fā)明的氧燃燒器可以在400～1500kw的燃燒區(qū)域(32～120nm³/h)使用，但是發(fā)現(xiàn)了揮發(fā)物附著、噴嘴燒損尤其是在875kw以下的低燃燒區(qū)域(70nm³/h以下)使用時(shí)容易發(fā)生的情況。即，在從燃料氣體噴嘴噴射的燃料氣體的流速慢的條件下使用時(shí)，容易發(fā)生揮發(fā)物附著或噴嘴燒損。

因此，在本實(shí)施方式的氧燃燒器中，在從燃料氣體噴嘴17噴射的燃料氣體的流速較慢的條件即在燃料氣體噴嘴17的前端優(yōu)選為90m/s以下、更優(yōu)選為80m/s以下、進(jìn)一步優(yōu)選為70m/s以下的范圍中使用時(shí)，特別有效。在此，為了有效地抑制噴嘴燒損，所述流速優(yōu)選為40m/s以上，更優(yōu)選為45m/s以上，進(jìn)一步優(yōu)選為50m/s以上。

另外，在耐火塊10形成有具有規(guī)定直徑的氧孔14或氧氣孔，所述氧孔14或氧氣孔使形成于噴射面11的氧出口14a與形成于背面的氧入口14b連通并將從氧入口14b供給的氧向氧出口14a輸送。該氧孔14具有實(shí)質(zhì)上比燃料氣體孔13大的直徑。這是因?yàn)?，相?duì)于燃料氣體，氧需要2.0～2.5倍的流量。由此，能夠使燃料氣體與氧充分混合，使氧燃燒穩(wěn)定，也能減少氮氧化物的產(chǎn)生。

該氧孔14也可以具有直至氧出口14a為止朝向燃料氣體出口13a傾斜的傾斜部14c、及從氧入口14b至傾斜部14c為止與燃料氣體孔13大致平行的水平部14d。從氧出口14a沿傾斜部14c的軸向的方向噴射氧，所述傾斜部14c從與噴射面11垂直的方向朝向燃料氣體出口13a的方向稍彎曲。也可以不具備水平部14d而僅為傾斜部14c。傾斜部14c的相對(duì)于水平的傾斜角優(yōu)選超過(guò)0°且為7°以下，更優(yōu)選為1～6°，進(jìn)一步優(yōu)選為2～5°。該傾斜角超過(guò)0°的話(huà)，能夠使燃料氣體與氧充分混合，能夠使氧燃燒穩(wěn)定。該傾斜角為7°以下的話(huà)，能夠適當(dāng)?shù)乜刂苹鹧娴拈L(zhǎng)度，能夠提高氧燃燒的熱效率。

從燃料氣體孔13的燃料氣體出口13a噴射出的燃料氣體及規(guī)定量的氧的混合物與從氧孔14的氧出口14a噴射出的氧在熔化槽內(nèi)逐漸交叉并依次燃燒。因此，在本實(shí)施方式的氧燃燒器中，能抑制高熱的產(chǎn)生，也能減少氮氧化物的產(chǎn)生。

也可以在與燃料氣體孔13連接的流路上設(shè)置節(jié)流部(節(jié)流孔)，以使從氧的供給源(未圖示)向氧燃燒器供給的氧的規(guī)定比例朝向燃料氣體孔13。當(dāng)節(jié)流孔的直徑大時(shí)，朝向燃料氣體孔13的氧的流量增多。而且，與設(shè)有節(jié)流孔的情況相比，不設(shè)置節(jié)流孔的情況的氧的流量多。

圖1(c)是將燃料氣體孔13的燃料氣體出口13a的附近放大后的局部放大剖視圖。本實(shí)施方式的氧燃燒器在燃料氣體出口13a處具有對(duì)噴射面11與燃料氣體孔13相交的部分進(jìn)行了倒角的倒角部18。

包含倒角部18的燃料氣體出口13a附近的構(gòu)造可以使用燃料氣體孔13的直徑d、倒角部18的倒角寬度c及倒角角度α、燃料氣體噴嘴17的內(nèi)徑d、從噴射面11至燃料氣體噴嘴17的距離l來(lái)規(guī)定。在此，倒角寬度c是燃料氣體孔13的徑向的倒角部18的尺寸，可以規(guī)定作為如下間隔：將燃料氣體孔13延長(zhǎng)而與噴射面11交叉形成的直徑d的第一圓周和倒角部18與噴射面11交叉而在所述第一圓周的外周側(cè)形成的第二圓周之間的間隔。而且，倒角角度α是倒角部18與燃料氣體孔13的壁面所成的角度，在包含燃料氣體孔13的軸的面內(nèi)可以規(guī)定作為倒角部18的壁面與燃料氣體孔13的壁面所成的銳角。

本實(shí)施方式的氧燃燒器優(yōu)選處于c/d為0.05～0.35，d為30～50mm，c為1～15mm，l為40～60mm，倒角角度α為30～60°的范圍內(nèi)。而且，更優(yōu)選處于c/d為0.1～0.3進(jìn)而為0.15～0.25，d為30～40mm，c為4～12mm進(jìn)而為6～10mm進(jìn)而為7～9mm，l為45～55mm，倒角角度α為40～50°的范圍內(nèi)。

當(dāng)c/d過(guò)小時(shí)，在成為燃料氣體孔13的前端的燃料氣體出口13a附近容易附著揮發(fā)物。而且，當(dāng)c/d過(guò)大時(shí)，來(lái)自后述的由熔化槽110構(gòu)成的熔化室100的輻射容易到達(dá)燃料氣體孔13的內(nèi)部，燃料氣體噴嘴17存在燒損的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)c/d處于上述范圍時(shí)，氣體的流動(dòng)的淤積消失，能抑制從熔融玻璃產(chǎn)生的揮發(fā)物的附著，因此優(yōu)選。

另外，當(dāng)d處于上述范圍時(shí)，能抑制來(lái)自熔化室100的輻射熱直接到達(dá)燃料氣體噴嘴17的情況，且在基于燃料氣體噴嘴17的燃料氣體及規(guī)定量的氧的冷卻中，能夠抑制噴嘴的燒損，因此優(yōu)選。當(dāng)c處于上述范圍時(shí)，容易受到來(lái)自熔化室100的輻射熱，能抑制從熔融玻璃產(chǎn)生的揮發(fā)物的附著，因此優(yōu)選。當(dāng)l處于上述范圍時(shí)，難以直接受到來(lái)自熔化室100的輻射熱，因此優(yōu)選。當(dāng)?shù)菇墙嵌圈撂幱谏鲜龇秶鷷r(shí)，容易受到來(lái)自熔化室100的輻射熱，能抑制從熔融玻璃產(chǎn)生的揮發(fā)物的附著，因此優(yōu)選。

另外，c/l為0.05～0.25，優(yōu)選為0.1～0.2，更優(yōu)選為0.12～0.18。當(dāng)c/l過(guò)小時(shí)，燃料氣體的流速下降，在燃料氣體孔13的燃料氣體出口13a附近容易附著揮發(fā)物。而且，當(dāng)c/l過(guò)大時(shí)，來(lái)自熔化室100的輻射容易到達(dá)燃料氣體孔13的內(nèi)部，燃料氣體噴嘴17存在燒損的風(fēng)險(xiǎn)。

本實(shí)施方式的氧燃燒器通過(guò)具有這樣的倒角部18，而輻射熱容易從收容熔融玻璃的熔化室100進(jìn)入燃料氣體孔13。因此，燃料氣體孔13的燃料氣體出口13a附近的溫度升高，能減少來(lái)自熔融玻璃的揮發(fā)物的附著。

另外，利用倒角部18而使從燃料氣體孔13噴射的燃料氣體及規(guī)定量的氧沒(méi)有淤積地流動(dòng)，能進(jìn)一步減少來(lái)自熔融玻璃的揮發(fā)物的附著。但是，倒角部18的倒角寬度c及倒角角度α設(shè)定為避免輻射熱直接到達(dá)燃料氣體噴嘴17而燃料氣體噴嘴17燒損的范圍。

另外，燃料氣體噴嘴17的內(nèi)徑d優(yōu)選為8～15mm。內(nèi)徑d更優(yōu)選為10mm以上且12mm以下。內(nèi)徑d為8mm以上的話(huà)，燃料氣體與氧良好地混合，燃燒火焰的加熱效率升高。內(nèi)徑為15mm以下的話(huà)，燃燒火焰穩(wěn)定，能夠減少燃料氣體噴嘴17的燒損。

圖1(d)是說(shuō)明氧燃燒器的燃料氣體出口13a附近的構(gòu)造的其他實(shí)施方式的局部放大剖視圖。在圖1(d)所示的其他實(shí)施方式中，在燃料氣體出口13a具有對(duì)噴射面11與燃料氣體孔13相交的部分進(jìn)行了倒角的倒角部(以下，也稱(chēng)為圓角部19)。

包含圓角部19的燃料氣體出口13a附近的構(gòu)造可以使用燃料氣體孔13的直徑d、倒角寬度c、燃料氣體噴嘴17的內(nèi)徑d、從噴射面11至燃料氣體噴嘴17的距離l來(lái)進(jìn)行規(guī)定。在此，倒角寬度c是燃料氣體孔13的徑向的倒角部的尺寸，可以規(guī)定作為如下間隔：將燃料氣體孔13延長(zhǎng)而與噴射面11交叉所形成的直徑d的第一圓周和圓角部19與噴射面11交叉而在所述第一圓周的外周側(cè)形成的第二圓周之間的間隔。

在其他實(shí)施方式的氧燃燒器中，也與本實(shí)施方式同樣，優(yōu)選處于c/d為0.05～0.35，d為30～50mm，c為1～15mm，l為40～60mm的范圍。而且，c優(yōu)選為圓角部19的大致半徑。而且，更優(yōu)選c/d為0.1～0.3進(jìn)而為0.15～0.25，d為30～40mm，c為4～12mm進(jìn)而為6～10mm進(jìn)而為7～9mm，l為45～55mm的范圍。而且，c/l為0.05～0.25，優(yōu)選為0.10～0.20，更優(yōu)選為0.12～0.18。

在這樣設(shè)置圓角部19的其他實(shí)施方式中，也與圖1(c)所示的設(shè)有倒角部18的氧燃燒器同樣，會(huì)帶來(lái)由輻射熱引起的燃料氣體孔13的燃料氣體出口13a附近的揮發(fā)物的附著的減少、及沒(méi)有圓角部19處的淤積的流動(dòng)引起的揮發(fā)物的附著的減少。

圖2作為比較例而示出未設(shè)置規(guī)定的倒角部或規(guī)定的圓角部的以往的氧燃燒器的燃料氣體出口附近的局部放大剖視圖。在未設(shè)置倒角部等的情況下，從燃料氣體出口13a到達(dá)燃料氣體孔13的輻射熱的量受到限制，燃料氣體孔13的燃料氣體出口13a附近的溫度難以上升。而且，從燃料氣體孔13噴射的燃料氣體及規(guī)定量的氧在燃料氣體出口13a附近而流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生紊亂。因此，存在來(lái)自熔融玻璃的揮發(fā)物附著于燃料氣體孔13的燃料氣體出口13a附近的傾向。

(玻璃熔化爐)

圖3是表示具備設(shè)置本實(shí)施方式的氧燃燒器的熔化槽的玻璃熔化爐的結(jié)構(gòu)的圖。圖3(a)是將玻璃熔化爐利用圖3(b)及圖3(c)所示的水平面n剖切后的剖視圖。圖3(b)是將玻璃熔化爐利用圖3(a)及圖3(c)所示的垂直面m剖切后的剖視圖。圖3(c)是將玻璃熔化爐利用圖3(a)及圖3(b)所示的垂直面l剖切后的剖視圖。

該玻璃熔化爐90是對(duì)玻璃原料進(jìn)行加熱熔化而形成為熔融玻璃的熔化爐。優(yōu)選使用于平板顯示器(fpd)用的玻璃基板所使用的實(shí)質(zhì)上不包含堿金屬離子(例如na2o等的堿金屬氧化物優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以下)的無(wú)堿玻璃的熔化。

在無(wú)堿玻璃中，包含例如以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分率表示計(jì)，含有sio2：54～73％、al2o3：10～23％、b2o3：0.1～12％、mgo：0～12％、cao：0～15％、sro：0～16％、bao：0～10％、mgo+cao+sro+bao：8～26％的結(jié)構(gòu)。

無(wú)堿玻璃與通常的鈉鈣玻璃等的含有堿的玻璃相比具有玻璃熔化溫度高至100℃以上的性質(zhì)，具有無(wú)堿玻璃所含有的硼酸等的成分容易揮發(fā)的性質(zhì)。

玻璃熔化爐90具有在內(nèi)部收容熔融玻璃101的熔化槽110。熔化槽110是利用底壁部51和側(cè)壁部52而在熔融玻璃上部設(shè)有空間的箱狀，熔融玻璃101在熔化槽110內(nèi)形成水平的液面102。

熔化槽110與覆蓋上部的拱形狀的頂棚部53一起構(gòu)成一體地形成的熔化室100。底壁部51、側(cè)壁部52及頂棚部53由磚等耐火物制成。

在熔化槽110的上游側(cè)的側(cè)壁部52的熔融玻璃101的液面102的上方設(shè)有供給玻璃原料103的原料供給口56。而且，在熔化槽110的下游側(cè)的側(cè)壁部52的液面102的下方形成有排出熔融玻璃101的排出口57。

在熔化槽110，作為對(duì)熔化槽110內(nèi)進(jìn)行加熱的加熱源，在側(cè)壁部52中的熔融玻璃101的液面102的上方設(shè)有多個(gè)燃燒器31～40，所述多個(gè)燃燒器31～40相對(duì)于熔融玻璃101在一方側(cè)沿從上游向下游的方向朝向熔化槽110內(nèi)形成火焰(flame)。而且，相對(duì)于熔融玻璃101在熔化槽110的另一方側(cè)也同樣地設(shè)有多個(gè)燃燒器41～50。這多個(gè)燃燒器31～40、41～50優(yōu)選使用前述的氧燃燒器。

在本實(shí)施方式的熔化槽110中，使用具有上述的倒角部18的氧燃燒器，減少硼等揮發(fā)成分向燃燒器31～40、41～50的堆積。由此，抑制燃燒器31～40、41～50的故障，延長(zhǎng)壽命，并確保穩(wěn)定的燃燒。

在熔化槽110，在側(cè)壁部52的熔融玻璃101的液面102的上方，在燃燒器31的上游設(shè)置第一排氣口54，在燃燒器41的上游設(shè)置第二排氣口55。上述第一排氣口54和第二排氣口55將在熔化槽110內(nèi)因火焰的燃燒等而產(chǎn)生的廢氣向外部排出。

此外，在熔化槽110內(nèi)，在底壁部51的從上游側(cè)朝向下游側(cè)的大致中央設(shè)置有在熔融玻璃101中生成氣泡113的起泡器59。起泡器59通過(guò)由噴出的氣體產(chǎn)生的氣泡113而在熔融玻璃101形成循環(huán)流115、117，實(shí)現(xiàn)熔融玻璃101的均質(zhì)化。

需要說(shuō)明的是，也可以不在燃燒器31～40、41～50的全部使用氧燃燒器。也可以在燃燒器31～40、41～50的一部分使用作為空氣燃燒器已知的屬于現(xiàn)有技術(shù)的燃燒器。

空氣燃燒器將燃料氣體與空氣混合噴射，并使其一起燃燒?？諝馊紵髟谀突饓K的噴射面上形成與空氣供給孔連通的噴射口，在該噴射口的內(nèi)部設(shè)有燃料氣體噴嘴。從噴射口噴射混合物，所述混合物是從空氣供給孔供給的空氣與從燃料氣體噴嘴供給的燃料氣體的混合物。

通過(guò)將這樣的空氣燃燒器使用于熔化槽110的燃燒器31～40、41～50的一部分，能夠控制熔融玻璃101所含有的水分的量。而且，空氣燃燒器供給大流量的空氣，與氧燃燒器相比，噴射面的開(kāi)口的直徑大，從開(kāi)口噴射的燃料氣體與空氣的混合物的流速也較大。因此，揮發(fā)物難以附著于空氣燃燒器的噴射口、燃料氣體噴嘴的周邊。

(玻璃制造方法及玻璃熔化方法)

本實(shí)施方式的玻璃制造方法包括：熔化工序，使向玻璃熔化爐90的熔化槽110供給的玻璃原料103熔化而得到熔融玻璃；澄清工序，將熔融玻璃的氣泡除去而對(duì)熔融玻璃進(jìn)行澄清；及成形工序，將澄清后的熔融玻璃成形為規(guī)定形狀。

上述的工序中的熔化工序包括使用燃燒器31～40、41～50對(duì)從熔化槽110的原料供給口56供給的玻璃原料103進(jìn)行加熱而形成熔融玻璃101的玻璃熔化方法。在熔化工序中得到的熔融玻璃101被從熔化槽110的排出口57取出而向接下來(lái)的澄清工序傳送。

根據(jù)該玻璃熔化方法，熔化槽110具備的燃燒器31～40、41～50使用所述氧燃燒器，減少揮發(fā)成分的堆積，因此能夠使玻璃原料103穩(wěn)定且高效地熔化。

澄清工序是將在熔化工序中得到的熔融玻璃向澄清槽供給，使熔融玻璃內(nèi)的氣泡上浮而將氣泡除去的工序。作為促進(jìn)氣泡的上浮的方法，存在例如對(duì)澄清槽內(nèi)進(jìn)行減壓而脫泡的方法等。成形工序是將澄清后的熔融玻璃成形為規(guī)定的板厚的板狀的工序。作為成形為板狀的方法，存在例如周知的浮法、熔解法。

該玻璃制造方法在利用熔化槽110將玻璃原料103形成為熔融玻璃101的熔化工序中，熔化槽110具備的燃燒器31～40、41～50使用所述氧燃燒器，減少揮發(fā)成分的堆積。因此，能夠使玻璃原料103穩(wěn)定并高效地熔化，進(jìn)而能夠高效地制造玻璃。

實(shí)施例

(實(shí)施例)

說(shuō)明適用了本實(shí)施方式的氧燃燒器的實(shí)施例1～3。該實(shí)施例1～3適用于前述的在熔化槽110設(shè)置的燃燒器31～40、41～50中的至少一個(gè)。

本實(shí)施例1的氧燃燒器設(shè)置圖1(c)所示的倒角部18，倒角角度α為45°，倒角寬度c為8mm。而且，燃料氣體孔13的直徑d為37mm，從燃料氣體出口13a至燃料氣體噴嘴17的距離l為52mm，燃料氣體的天然氣的供給量為40nm³/h(流速為47m/s)。其他的規(guī)格如表1的實(shí)施例1的部分記載所述。實(shí)施例2的燃料氣體的天然氣的供給量為50nm³/h(流速為59m/s)，其他的規(guī)格與實(shí)施例1相同。而且，實(shí)施例3的燃料氣體的天然氣的供給量為70nm³/h(流速為83m/s)，其他的規(guī)格與實(shí)施例1相同。需要說(shuō)明的是，使用條件的流速是燃料氣體噴嘴17的前端部的燃料氣體的流速。流速[m/s]使用燃料氣體供給量和燃料氣體噴嘴徑d[m]，通過(guò)以下的式子算出。

流速[m/s]＝供給量[nm³/h]/(3600×π×d²×0.25×3)

使這樣的氧燃燒器在規(guī)定期間運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，揮發(fā)物向燃料氣體孔13的燃料氣體出口13a附近的附著少于規(guī)定量，也能避免燃料氣體噴嘴17的燒損。因此，在本實(shí)施方式的氧燃燒器中，確認(rèn)到通過(guò)設(shè)置本發(fā)明的倒角部18而揮發(fā)物的附著及燃料氣體噴嘴17的燒損減少的情況。

【表1】

表1

(比較例)

在此，在表1的比較例1～5的部分示出為了比較而未設(shè)置倒角部的氧燃燒器的例子。燃料氣體孔13的直徑d、從燃料氣體出口13a至燃料氣體噴嘴17的距離l與實(shí)施例1相同。

在表1的使用條件的節(jié)流孔中，在未記載數(shù)值的例子(比較例3～5)中未設(shè)置節(jié)流孔。

比較例5雖然減少了燃料氣體噴嘴17的燒損，但是揮發(fā)物向燃料氣體孔13的燃料氣體出口13a附近的附著的減少不良。比較例1～4的揮發(fā)物向燃料氣體孔13的附著的減少和燃料氣體噴嘴17的燒損的減少都不良。

需要說(shuō)明的是，在上述的實(shí)施方式中，作為氧燃燒器，示出燃料氣體孔13及氧孔14分別為1個(gè)的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明沒(méi)有限定為這樣的結(jié)構(gòu)。燃料氣體孔13及氧孔14都只要為1個(gè)以上即可，例如也可以是燃料氣體孔13為3個(gè)且氧孔14為2個(gè)。

另外，在上述的實(shí)施方式的玻璃熔化爐90的熔化槽110中，如圖3所示在燃燒器31～40、41～50配置了氧燃燒器，但是本發(fā)明沒(méi)有限定為這樣的結(jié)構(gòu)。只要適合于無(wú)堿玻璃的熔化即可，也可以使空氣燃燒器及氧燃燒器為其他的配置。

此外，在上述的實(shí)施方式的氧燃燒器中，假定了燃料氣體使用天然氣，氧氣使用氧的情況，但是本發(fā)明沒(méi)有限定為這樣的結(jié)構(gòu)。也可以使用其他的燃料氣體、氧氣。

本申請(qǐng)基于在2014年12月10日提出申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)卦?014-249562，并將其內(nèi)容作為參照而援引于此。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

10耐火塊

11噴射面

12背面

13燃料氣體孔

13a燃料氣體出口

13b燃料氣體入口

14氧孔

14a氧出口

14b氧入口

17燃料氣體噴嘴

31～40、41～50燃燒器

90玻璃熔化爐

101熔融玻璃

110熔化槽