KR20170115958A - Melting method, and production method for alkali-free glass plate - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 유리의 원료가 투입되는 제1실(21)과, 제1실 버너(26)와, 용융 유리(14)가 제1실(21)로부터 공급되는 제2실(31)과, 제2실 버너(36)와, 스로트(41)를 구비한 용해 가마에, 원료를 용융시키는 용해 방법이며, 원료는 SiO2 함유량이 54 내지 73질량%, B2O3 함유량이 0.1 내지 12질량%의 무알칼리 유리 원료이고, 각 제1실 버너(26) 및 각 제2실 버너(36)에는, 산소 연소 버너 및 공기 연소 버너 중 어느 것이 사용되고, 모든 제1실 버너(26)의 1시간당의 총 연소 열량의 50 내지 100%는, 산소 연소 버너에 의해 발생시키고, 모든 제2실 버너(36)의 1시간당의 총 연소 열량의 30 내지 75%는, 산소 연소 버너에 의해 발생시키는 것을 특징으로 하는, 용해 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing a glass material which comprises a first chamber (21) into which a glass raw material is injected, a first chamber burner (26), a second chamber (31) A second chamber burner 36 and a throat 41. The raw material has a SiO 2 content of 54 to 73 mass% and a B 2 O 3 content of 0.1 to 12 mass% Alkali glass raw material is used as the first raw burner 26 and one of the oxygen burner and the air burner is used for each of the first and second raw burners 26 and 36, 50 to 100% of the total combustion heat amount per hour is generated by the oxygen combustion burner and 30 to 75% of the total combustion heat amount per hour of all the second room burners 36 is generated by the oxygen combustion burner To a dissolving method.
Description
본 발명은, 용해 방법 및 무알칼리 유리판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dissolution method and a method for producing an alkali-free glass plate.
용해 가마는, 무알칼리 유리의 원료를 용융시키는 것이다. 용해 가마는, 원료가 투입되는 제1실, 제1실의 상부 공간에 화염을 형성하는 제1실 버너, 원료를 용융시켜 이루어지는 용융 유리가 제1실로부터 공급되는 제2실, 제2실의 상부 공간에 화염을 형성하는 제2실 버너 및 제1실의 하부와 제2실의 하부를 연결하는 스로트를 구비한다.The melting furnace melts raw materials of alkali-free glass. The melting furnace includes a first chamber into which a raw material is injected, a first chamber burner which forms a flame in an upper space of the first chamber, a second chamber through which the molten glass obtained by melting the raw material is supplied from the first chamber, A second chamber burner for forming a flame in the upper space, and a throat connecting the lower portion of the first chamber and the lower portion of the second chamber.
제1실 버너나 제2실 버너는, 천연 가스나 중유 등의 연료를 가스와 혼합하여 연소함으로써 화염을 형성한다. 가스로서 주로 공기를 사용하는 버너를 공기 연소 버너, 가스로서 주로 산소를 사용하는 버너를 산소 연소 버너라고 한다.The first chamber burner or the second chamber burner forms a flame by mixing fuel such as natural gas or heavy oil with gas and burning it. The burner which mainly uses air as gas is called an air combustion burner, and the burner which mainly uses oxygen as gas is called an oxygen combustion burner.
공기 연소 버너의 경우, 공기의 거의을 차지하는 질소 가스가 연소에 기여 하지 않고 용해 가마의 밖으로 배기된다. 한편, 산소 연소 버너의 경우, 공기 연소 버너의 경우보다도, 배기량이 적으므로, 열효율이 높고, CO2 배출량이나 NOx 배출량이 적다.In the case of an air combustion burner, nitrogen gas, which occupies almost the air, is exhausted out of the melting furnace without contributing to combustion. On the other hand, in the case of the oxygen combustion burner, since the amount of exhaust is smaller than that of the air combustion burner, the thermal efficiency is high, and the CO 2 emission amount and the NO x emission amount are small.
공기와 산소 가스를 혼합한 혼합 가스를 사용하는 버너도 사용 가능하다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 경우, 산소 연소 버너의 경우는 물론, 공기 연소 버너의 경우와 비교해도, NOx 배출량이 많아지는 경우가 있다(예를 들어, 비특허문헌 1 참조). 상세하게는, 혼합 가스 중의 산소 농도가 93체적% 미만이며 25체적%를 초과하는 경우에, 공기 연소 버너의 경우와 비교하여, NOx 배출량이 많아진다.A burner using a mixed gas in which air and oxygen gas are mixed can be used (see, for example, Patent Document 1). In this case, in the case of the oxygen it fired burner is, of course, there is a case where in comparison with the case of air fired burners, the NO x emissions increased (for example, see Non-Patent Document 1). Specifically, the oxygen concentration in the gas mixture is less than 93% by volume and in case of more than 25% by volume, compared to the case of the air fired burners, the NO x emission is increased.
무알칼리 유리의 경우, 일반적인 소다 석회 유리의 경우에 비하여, 원료의 용해 온도가 높고, 제1실 내의 용융 유리의 액면에 기포층이 붙기 쉽다. 기포층은 작은 기포의 집합체이고, 기포는 원료의 열 분해에 의한 가스의 생성 등에 기인한다. 기포층은, 무알칼리 유리의 SiO2 함유량이 54 내지 73질량%의 경우에 특히 형성되기 쉽다.In the case of alkali-free glass, the melting temperature of the raw material is higher than in the case of ordinary soda lime glass, and a bubble layer easily attaches to the liquid surface of the molten glass in the first chamber. The bubble layer is a collection of small bubbles, and the bubbles are caused by generation of gas due to thermal decomposition of the raw materials. The bubble layer is particularly liable to be formed when the SiO 2 content of the alkali-free glass is 54 to 73 mass%.
기포층이 있으면, 용융 유리 표면이 상부 공간의 분위기에 직접 노출되기 어려워진다. 그 때문에 버너의 화염으로부터 용융 유리로의 열 복사가 차단되어, 용융 유리의 가열 효율이 낮았다.If the bubble layer is present, the surface of the molten glass is less likely to be directly exposed to the atmosphere of the upper space. As a result, thermal radiation from the flame of the burner to the molten glass is cut off, and the heating efficiency of the molten glass is low.
일반적인 알칼리 성분을 함유하는 유리의 경우, 용융 유리 중의 알칼리 함유량이 많을수록, 용융 유리 중의 B2O3가 휘발되기 쉽다. B2O3는, 예를 들어 나트륨 화합물로서 휘발한다.In the case of a glass containing a general alkali component, B 2 O 3 in the molten glass is liable to volatilize as the alkali content in the molten glass increases. B 2 O 3 volatilizes, for example, as a sodium compound.
이에 비해, 용융 유리 중에 Na 등의 알칼리 성분이 거의 포함되어 있지 않은 무알칼리 유리의 경우, 용융 유리 중의 수분 농도 또는 상부 공간의 분위기 중 수분 농도가 높을수록 용융 유리 중의 B2O3가 휘발되기 쉽다.In contrast, in the case of alkali-free glass containing almost no alkali component such as Na in the molten glass, the higher the moisture concentration in the molten glass or the higher the moisture concentration in the atmosphere of the upper space, the more easily B 2 O 3 in the molten glass is volatilized .
용융 유리 중의 수분량, 또는 상부 공간의 분위기 중 수분량은, 버너의 종류에 의존한다. 산소 연소 버너의 경우, 공기 연소 버너의 경우보다도, 연소 후의 가스에 포함되는 수분 농도가 높고, 용융 유리 중의 B2O3가 휘발되기 쉽다. B2O3는, 수소 화합물로서 휘발한다고 생각된다.The water content in the molten glass or the moisture content in the atmosphere of the upper space depends on the type of the burner. In the case of the oxygen combustion burner, the concentration of water contained in the gas after combustion is higher than in the case of the air combustion burner, and B 2 O 3 in the molten glass is liable to volatilize. B 2 O 3 is considered to volatilize as a hydrogen compound.
또한, 용융 유리 중의 수분 농도가 높으면, 용융 유리 중의 B2O3 외에, 수분이 휘발하기 쉬워지기 때문에, 용융 유리가 불균질이 되고, 최종적으로 얻어지는 무알칼리 유리판에 맥리나 림이 발생하기 쉬워진다.Further, when the moisture concentration in the molten glass is high, moisture is easily volatilized in addition to B 2 O 3 in the molten glass, so that the molten glass becomes inhomogeneous and the molten glass tends to be generated in the finally obtained alkali-free glass plate .
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 기포층을 통하여 용융 유리를 효율적으로 가열할 수 있고, 또한, 용융 유리 중의 B2O3 및 수분의 휘발을 억제할 수 있는, 용해 방법 등의 제공을 주된 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a dissolution method and the like capable of efficiently heating a molten glass through a bubble layer and suppressing the volatilization of B 2 O 3 and moisture in the molten glass Main purpose.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 형태에 의하면,In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,
유리의 원료가 투입되는 제1실과, 상기 제1실의 상부 공간에 화염을 형성하는 제1실 버너와, 상기 원료를 용융시켜 이루어지는 용융 유리가 상기 제1실로부터 공급되는 제2실과, 상기 제2실의 상부 공간에 화염을 형성하는 제2실 버너와, 상기 제1실의 하부와 상기 제2실의 하부를 연결하는 스로트를 구비한 용해 가마에, 상기 원료를 용융시키는 용해 방법이며,A first chamber in which a raw material of glass is injected, a first chamber burner which forms a flame in an upper space of the first chamber, a second chamber in which molten glass obtained by melting the raw material is supplied from the first chamber, A second chamber burner for forming a flame in an upper space of two chambers and a throat for connecting a lower portion of the first chamber to a lower portion of the second chamber,
상기 원료는, SiO2 함유량이 54 내지 73질량%, B2O3 함유량이 0.1 내지 12질량%인 무알칼리 유리 원료이고,The raw material is a non-alkali glass raw material having a SiO 2 content of 54 to 73 mass% and a B 2 O 3 content of 0.1 to 12 mass%
각 상기 제1실 버너 및 각 상기 제2실 버너에는, 산소 연소 버너 및 공기 연소 버너 중 어느 것이 사용되고,Wherein each of the first chamber burner and the second chamber burner uses either an oxygen combustion burner or an air combustion burner,
모든 상기 제1실 버너의 1시간당의 총 연소 열량의 50 내지 100%는 상기 산소 연소 버너에 의해 발생시키고,50 to 100% of the total combustion heat amount per hour of all the first filament burners is generated by the oxygen burner,
모든 상기 제2실 버너의 1시간당의 총 연소 열량의 30 내지 75%는 상기 산소 연소 버너에 의해 발생시키는 것을 특징으로 하는, 용해 방법이 제공된다.Characterized in that 30 to 75% of the total combustion heat amount per hour of all the second chamber burners is generated by the oxygen combustion burner.
본 발명의 일 형태에 의하면, 기포층을 통하여 용융 유리를 효율적으로 가열할 수 있고, 또한, 용융 유리 중의 B2O3 및 수분의 휘발을 억제할 수 있는, 용해 방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a dissolution method capable of efficiently heating a molten glass through a bubble layer and suppressing the volatilization of B 2 O 3 and moisture in the molten glass.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 무알칼리 유리판의 제조 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 2는, 도 1의 용해 공정에 있어서 사용되는 용해 가마를 도시하는 단면도이다.
도 3은, 제1 변형예에 의한 용해 가마를 도시하는 단면도이다.
도 4는, 제2 변형예에 의한 용해 가마를 도시하는 단면도이다.
도 5는, 제3 변형예에 의한 용해 가마를 도시하는 단면도이다.1 is a flowchart showing a method for producing an alkali-free glass plate according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a cross-sectional view showing a melting furnace used in the melting process of Fig. 1; Fig.
3 is a cross-sectional view showing a melting furnace according to the first modification.
4 is a cross-sectional view showing a melting furnace according to a second modification.
5 is a cross-sectional view showing a melting furnace according to the third modification.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일한 또는 대응하는 구성에는, 동일한 또는 대응하는 부호를 붙여서 설명을 생략한다. 본 명세서에 있어서, 수치 범위를 나타내는 「내지」는 그 전후의 수치를 포함하는 범위를 의미한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding constituent elements are denoted by the same or corresponding reference numerals, and a description thereof will be omitted. In the present specification, " to " representing a numerical range means a range including numerical values before and after the numerical value.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 무알칼리 유리판의 제조 방법을 도시하는 흐름도이다. 무알칼리 유리판의 제조 방법은 용해 공정 S12와, 성형 공정 S14를 갖는다.1 is a flowchart showing a method for producing an alkali-free glass plate according to an embodiment of the present invention. The method for producing an alkali-free glass plate has a dissolving step S12 and a molding step S14.
무알칼리 유리는, Na2O, K2O, Li2O 등의 알칼리 금속 산화물을 실질적으로 함유하지 않는 유리이다. 본 발명에 따른 무알칼리 유리는, 알칼리 금속 산화물의 함유량 합량이 0.2질량% 이하이다.The alkali-free glass is a glass substantially containing no alkali metal oxide such as Na 2 O, K 2 O, Li 2 O, or the like. In the alkali-free glass according to the present invention, the total content of the alkali metal oxide is 0.2 mass% or less.
무알칼리 유리는, 예를 들어 산화물 기준의 질량 백분율 표시로,Alkali-free glasses can be used, for example, as mass percentage percentages based on oxides,
SiO2: 54 내지 73%SiO 2 : 54 to 73%
Al2O3: 10 내지 23%Al 2 O 3 : 10 to 23%
B2O3: 0.1 내지 12%B 2 O 3 : 0.1 to 12%
MgO: 0 내지 12%MgO: 0 to 12%
CaO: 0 내지 15%CaO: 0 to 15%
SrO: 0 내지 16%SrO: 0 to 16%
BaO: 0 내지 15%BaO: 0 to 15%
MgO+CaO+SrO+BaO: 8 내지 26%MgO + CaO + SrO + BaO: 8 to 26%
를 함유한다.Lt; / RTI >
무알칼리 유리는, 높은 왜곡점과 높은 용해성을 양립하는 경우, 바람직하게는 산화물 기준의 질량% 표시로,The alkali-free glass, when both a high distortion point and a high solubility are compatible, is preferably expressed as mass% based on oxide,
SiO2: 58 내지 66%SiO 2 : 58 to 66%
Al2O3: 15 내지 22%Al 2 O 3 : 15 to 22%
B2O3: 5 내지 12%B 2 O 3 : 5 to 12%
MgO: 0 내지 8%MgO: 0 to 8%
CaO: 0 내지 9%CaO: 0 to 9%
SrO: 3 내지 12.5%SrO: 3 to 12.5%
BaO: 0 내지 2%BaO: 0 to 2%
MgO+CaO+SrO+BaO: 9 내지 18%MgO + CaO + SrO + BaO: 9 to 18%
를 함유한다.Lt; / RTI >
무알칼리 유리는, 특히 높은 왜곡점을 얻고 싶은 경우, 바람직하게는 산화물 기준의 질량% 표시로,In order to obtain a particularly high distortion point, the alkali-free glass is preferably expressed in mass% based on oxide,
SiO2: 54 내지 73%SiO 2 : 54 to 73%
Al2O3: 10.5 내지 22.5%Al 2 O 3 : 10.5 to 22.5%
B2O3: 0.1 내지 5.5%B 2 O 3 : 0.1 to 5.5%
MgO: 0 내지 10%MgO: 0 to 10%
CaO: 0 내지 9%CaO: 0 to 9%
SrO: 0 내지 16%SrO: 0 to 16%
BaO: 0 내지 2.5%BaO: 0 to 2.5%
MgO+CaO+SrO+BaO: 8 내지 26%MgO + CaO + SrO + BaO: 8 to 26%
를 함유한다.Lt; / RTI >
무알칼리 유리의 B2O3 함유량은 높은 왜곡점을 얻는 경우, 바람직하게는 9질량% 이하, 보다 바람직하게는 5질량% 이하, 더욱 바람직하게는 3질량% 이하, 특히 바람직하게는 2질량% 이하이다.The content of B 2 O 3 in the alkali-free glass is preferably 9 mass% or less, more preferably 5 mass% or less, further preferably 3 mass% or less, particularly preferably 2 mass% or less, Or less.
또한, 무알칼리 유리의 B2O3 함유량은, 높은 용해성을 얻는 경우, 바람직하게는 0.3질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.5질량% 이상, 더욱 바람직하게는 1질량% 이상이다.The B 2 O 3 content of the alkali-free glass is preferably not less than 0.3% by mass, more preferably not less than 0.5% by mass, further preferably not less than 1% by mass, in the case of obtaining high solubility.
무알칼리 유리의 왜곡점은, 바람직하게는 650℃ 이상, 보다 바람직하게는 670℃ 이상, 더욱 바람직하게는 700℃ 이상이다.The distortion point of the alkali-free glass is preferably 650 占 폚 or higher, more preferably 670 占 폚 or higher, and still more preferably 700 占 폚 or higher.
무알칼리 유리의 T2(용해의 기준이 되는 온도이며, 점도 102dPa·s에 상당하는 온도)는 일반적인 소다석회 유리의 T2보다도 100℃ 이상 높다. 무알칼리 유리의 T2는, 바람직하게는 1600 내지 1820℃, 보다 바람직하게는 1610 내지 1770℃, 더욱 바람직하게는 1620 내지 1720℃이다.The T 2 of the alkali-free glass (the temperature which is the standard for melting and corresponds to a viscosity of 10 2 dPa · s) is 100 ° C. higher than the T 2 of the ordinary soda lime glass. The T 2 of the alkali-free glass is preferably 1600 to 1820 ° C, more preferably 1610 to 1770 ° C, and still more preferably 1620 to 1720 ° C.
무알칼리 유리판의 수분량을 나타내는 β-OH는, 바람직하게는 0.2 내지 0.4mm-1, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.35mm- 1이다. β-OH의 값이 높을수록, 수분량이 많은 것을 의미한다. 수분 농도가 높은 분위기에서 용해되면 이 값이 높아진다. β-OH의 값 B는, 무알칼리 유리판의 판 두께 C 및 투과율 T를 측정하고, 해당 측정 결과를 하기 식에 대입하여 산출된다. 무알칼리 유리판의 투과율의 측정에는, 일반적인 푸리에 변환 적외선 분광 광도계(FT-IR)가 사용된다.Β-OH showing a water content in the alkali-free glass plate is preferably 0.2 to 0.4mm -1, more preferably from 0.2 to 0.35mm - 1. The higher the value of β-OH, the greater the water content. This value increases when dissolved in an atmosphere having a high water concentration. The value B of? -OH is calculated by measuring the plate thickness C and the transmittance T of the alkali-free glass plate and substituting the measurement result into the following equation. A general Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR) is used to measure the transmittance of the alkali-free glass plate.
B=(1/C)log10(T1/T2)B = (1 / C) log 10 (T1 / T2)
T1: 참조 파수 4000/cm에 있어서의 무알칼리 유리판의 투과율(단위: %)T1: transmittance of an alkali-free glass plate at a reference wave number of 4000 / cm (unit:%)
T2: 수산기 흡수 파수 3570/cm 부근에 있어서의 무알칼리 유리판의 최소 투과율(단위: %)T2: minimum transmittance of an alkali-free glass plate in the vicinity of a water absorption wavelength of 3570 / cm (unit:%)
무알칼리 유리판은 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 디스플레이용 기판, 자기 디스크용 기판 등으로서 사용된다. 무알칼리 유리판의 용도는, 다종 다양해도 된다. 상세하게는 후술하겠지만, 본 실시 형태에 따르면 기포 등의 결점이 적은, 균질한 무알칼리 유리판이 얻어지기 때문에, 특히 높은 품질이 요구되는 액정 디스플레이용의 기판에 적합하다.The alkali-free glass plate is used as a substrate for a display such as a liquid crystal display, an organic EL display, and a substrate for a magnetic disk. The use of the alkali-free glass plate may be various. As will be described later in detail, the present embodiment is suitable for a substrate for a liquid crystal display which requires a particularly high quality, because a homogeneous alkali-free glass sheet with few defects such as bubbles can be obtained.
도 1에 도시하는 용해 공정 S12에서는, 무알칼리 유리의 원료를 용해 가마에 투입하고, 원료를 용융하여 용융 유리를 얻는다.In the melting step S12 shown in Fig. 1, a raw material of alkali-free glass is charged into a melting furnace, and the raw material is melted to obtain a molten glass.
무알칼리 유리의 원료의 용융성은, 기포층의 형성에 영향을 미친다. 원료 중, SiO2원인 규사가 가장 용융하기 어렵다. 규사의 메디안 입경 D50은, 바람직하게는 250㎛ 이하, 보다 바람직하게는 240㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 230㎛ 이하이다. 규사의 메디안 입경 D50이 250㎛ 이하이면, 원료의 용융성이 양호해지고, 실리카 미융 이물이 발생하는 것을 억제할 수 있다.The melting property of the raw material of the alkali-free glass affects the formation of the bubble layer. Raw material of, SiO 2 is difficult to cause the silica sand is melted. The median particle diameter D 50 of the silica sand is preferably 250 탆 or less, more preferably 240 탆 or less, and further preferably 230 탆 or less. When the median particle diameter D 50 of the silica sand is 250 탆 or less, the meltability of the raw material becomes good and the generation of undrawn silica can be suppressed.
또한, 규사의 메디안 입경 D50은, 바람직하게는 90㎛ 이상, 보다 바람직하게는 120㎛, 더욱 바람직하게는 150㎛ 이상이다. 규사의 메디안 입경 D50이 90㎛ 이상이면, 용융 유리 중의 수분 농도가 높아지는 것을 억제하고, 용융 유리 중의 B2O3 및 수분이 휘발하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 규사의 메디안 입경 D50이 90㎛ 미만이면, 입자의 표면적이 커져 수분이 많이 부착되므로, 용융 유리 중의 수분 농도가 높아진다.The median particle diameter D 50 of the silica sand is preferably 90 占 퐉 or more, more preferably 120 占 퐉, and still more preferably 150 占 퐉 or more. When the median particle diameter D 50 of the silica sand is 90 탆 or more, the increase of the water concentration in the molten glass can be suppressed and the volatilization of B 2 O 3 and moisture in the molten glass can be suppressed. If the median particle diameter D 50 of the silica sand is less than 90 탆, the surface area of the particles becomes large and a large amount of water is adhered, so that the water concentration in the molten glass becomes high.
여기서, 메디안 입경 D50이란, 레이저 회절법에 의해 계측된 분체의 입도 분포에 있어서, 누적 빈도가 50%일 때의 입자 직경을 말한다.Here, the median particle diameter D 50 means the particle diameter when the cumulative frequency is 50% in the particle size distribution of the powder measured by the laser diffraction method.
도 1에 도시하는 성형 공정 S14에서는, 용융 유리를 판상으로 성형한다. 성형 방법은 일반적인 것이어도 되고, 예를 들어 플로트법, 퓨전법 등을 들 수 있다.In the molding step S14 shown in Fig. 1, the molten glass is formed into a plate. The molding method may be a general method, and examples thereof include a float method and a fusion method.
플로트법은, 용융 금속(예를 들어 용융 주석) 상에 용융 유리를 연속적으로 공급하고, 용융 금속 상에서 용융 유리를 수평 방향으로 유동시킴으로써 띠판상으로 성형한다.The float process is a process for continuously feeding molten glass onto a molten metal (for example, molten tin) and forming molten glass in a strip shape by flowing the molten glass in a horizontal direction on the molten metal.
퓨전법은, 오버플로우 다운드로우법이라고도 불리고, 홈통으로부터 좌우 양측으로 넘쳐나온 용융 유리를 홈통의 좌우 양측면을 따라서 흘러내리게 하여, 홈통의 하단부에 있어서 합류시킨 용융 유리를 추가로 하측 방향으로 유동시킴으로써 띠판상으로 성형한다.The fusion method is also called an overflow down-draw method. The molten glass overflowing from both sides to the left and right sides of the trough is caused to flow down along the both left and right sides of the trough, and the molten glass merged at the lower end of the trough is further caused to flow downward, And is formed into a plate.
또한, 용해 공정 S12와 성형 공정 S14의 사이에, 청징 장치(예를 들어 감압 탈포 장치)나 교반 장치(예를 들어 교반용 교반기)가 설치되어 있어도 된다.Further, a clarifying apparatus (for example, a vacuum degassing apparatus) or an agitating apparatus (for example, a stirring agitator) may be provided between the dissolving step S12 and the molding step S14.
도 2는, 도 1의 용해 공정에 있어서 사용되는 용해 가마를 도시하는 단면도이다. 용해 가마는 제1실(21), 제1실 버너(26), 제2실(31), 제2실 버너(36) 및 스로트(41) 등을 갖는다.Fig. 2 is a cross-sectional view showing a melting furnace used in the melting process of Fig. 1; Fig. The melting furnace has a
제1실(21)은 무알칼리 유리의 원료(12)가 투입되는 것이다. 제1실(21)은, 원료(12)를 용융하고, 용융 유리(14)를 비축한다. 제1실(21)은, 수평한 저벽(22)과, 저벽(22)에 대하여 수직인 상류 측벽(23), 상류 측벽(23)에 대하여 평행인 하류 측벽(24), 천장(25)(예를 들어 아치형 천장) 등으로 둘러싸인다. 하류 측벽(24)은 도 2에 도시한 바와 같이 천장(25)까지 도달하고 있지만, 기포층(16)보다도 높으면 되고, 도 3에 도시한 바와 같이 천장(25)까지 도달하지 않아도 된다. 상류 측벽(23)에는, 원료(12)의 투입구(23a)가 형성된다.The
제1실 버너(26)는 천연 가스나 중유 등의 연료를 가스와 혼합하여 연소시킴으로써 화염을 형성한다. 제1실 버너(26)는 제1실(21)의 상부 공간에 화염을 형성하고, 투입구(23a)로부터 투입된 원료(12) 등을 가열한다. 원료(12)는 제1실 버너(26)가 형성하는 화염의 복사열 등에 의해 용융되어, 용융 유리(14)에 서서히 녹아든다.The
제1실 버너(26)는 상류 측벽(23)과 하류 측벽(24)을 연결하는 좌우 양 측벽의 개구부로부터 제1실(21)에 화염을 분출한다. 제1실 버너(26)는 화염을 연속적으로 분출해도 되고, 화염을 단속적으로 분출해도 된다.The
제1실 버너(26)는 상기 좌우 양 측벽 각각에 배치된다. 제1실 버너(26)는 제1실(21)을 사이에 두고 좌우 대칭으로 배치되어도 되고, 제1실(21)을 사이에 두고 지그재그로 배치되어도 되고, 일부가 좌우 대칭으로 배치되고 일부가 지그재그로 배치되어도 된다.The
각 제1실 버너(26)에는 공기 연소 버너, 산소 연소 버너 중 어느 것을 사용한다. 복수의 제1실 버너(26) 중, 모두가 산소 연소 버너여도 되고, 일부가 산소 연소 버너이고 잔부가 공기 연소 버너여도 된다.Either an air combustion burner or an oxygen combustion burner is used for each
본 명세서에 있어서, 공기 연소 버너란, 연료에 혼합하는 가스로서 주로 공기를 사용하는 것을 말하고, 가스의 산소 농도가 25체적% 이하인 것을 말한다. 가스의 산소 농도가 25체적% 이하이면, 공기와 산소 가스의 혼합 가스를 사용하는 것이어도 되고, 공기만을 사용하는 것이어도 된다.In the present specification, an air combustion burner refers to the use of air mainly as a gas to be mixed with fuel, and means that the oxygen concentration of the gas is 25% by volume or less. If the oxygen concentration of the gas is 25 vol% or less, a mixed gas of air and oxygen gas may be used, or air may be used.
또한, 본 명세서에 있어서, 산소 연소 버너란, 연료에 혼합하는 가스로서 주로 산소 가스를 사용하는 것을 말하고, 가스의 산소 농도가 93체적% 이상인 것을 말한다. 가스의 산소 농도가 93체적% 이상이면, 산소 가스와 공기의 혼합 가스를 사용하는 것이어도 되고, 산소 가스만을 사용하는 것이어도 된다.In the present specification, the term "oxygen combustion burner" refers to the use of oxygen gas mainly as a gas to be mixed with fuel, and means that the oxygen concentration of the gas is 93 vol% or more. If the oxygen concentration of the gas is 93% by volume or more, a mixed gas of oxygen gas and air may be used, or only oxygen gas may be used.
각 제1실 버너(26)에는 공기 연소 버너, 산소 연소 버너 중 어느 것이 사용되기 때문에, NOx 배출량을 저감할 수 있다.Since each of the
제1실 버너(26)에 의한 용융 유리(14)의 가열을 보조할 목적으로, 용융 유리(14)를 통전 가열하는 전극이 제1실(21)의 용융 유리(14) 내에 설치되어도 된다.An electrode for energizing the
제1실(21)의 상부 공간에는, 질소 가스 등의 건조 기체를 도입하지 않는 것이 바람직하다. 열 효율의 저하나, 배기 가스량의 증가를 방지할 수 있다.It is preferable not to introduce a dry gas such as nitrogen gas into the upper space of the
제2실(31)은 원료(12)를 용융시켜 이루어지는 용융 유리(14)가 제1실(21)로부터 공급되는 것이다. 제2실(31)은 용융 유리(14)를 청징하거나, 온도 조절하거나 한다. 제2실(31)은 수평인 저벽(32)과, 저벽(32)에 대하여 수직인 상류 측벽(33), 상류 측벽(33)에 대하여 평행인 하류 측벽(34), 천장(35) 등으로 둘러싸인다. 하류 측벽(34)의 하부에는, 용융 유리(14)의 취출구(34a)가 형성된다.In the
제2실(31)의 저벽(32)과, 제1실(21)의 저벽(22)은, 도 2에 도시하는 것처럼 일체화되어 있지만, 도 4에 도시하는 것처럼 일체화되지 않아도 된다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이 제2실(31)의 저벽(32)과, 제1실(21)의 저벽(22)에 단차 D가 있어도 된다. 또한, 제2실(31)의 저벽(32)과, 제1실(21)의 저벽(22)은 어느 쪽이 높아도 된다.The
도 2 내지 4에서는 제2실(31)의 상류 측벽(33)과, 제1실(21)의 하류 측벽(24)이 일체화되어 있지만, 도 5에 도시하는 것처럼 일체화되어 있지 않아도 된다.2 to 4, the
도 2 내지 4에서는 제2실의 천장(35)과, 제1실(21)의 천장(25)이 일체화되어 있지만, 이들은 일체화되지 않아도 된다. 제2실의 천장(35)과, 제1실(21)의 천장(25)이 일체화되지 않는 경우로서는, 예를 들어 도 5에 도시하는 것처럼 제1실(21)의 하류 측벽(24)과 제2실(31)의 상류 측벽(33)이 일체화되지 않은 경우를 들 수 있다.In Figs. 2 to 4, the
제2실 버너(36)는 천연 가스나 중유 등의 연료를 가스와 혼합하여 연소시킴으로써 화염을 형성한다. 제2실 버너(36)는, 제2실(31)의 상부 공간에 화염을 형성하고, 제1실(21)로부터 공급되는 용융 유리(14)를 가열한다.The
제2실 버너(36)는 상류 측벽(33)과 하류 측벽(34)을 연결하는 좌우 양 측벽의 개구부로부터 제2실(31)로 화염을 분출한다. 제2실 버너(36)는 화염을 연속적으로 분출해도 되고, 화염을 단속적으로 분출해도 된다.The
제2실 버너(36)는 상류 측벽(33)과 하류 측벽(34)을 연결하는 좌우 양 측벽의 각각에 배치된다. 제2실 버너(36)는 제2실(31)을 사이에 두고 좌우 대칭으로 배치되어도 되고, 제2실(31)을 사이에 두고 지그재그로 배치되어도 되고, 일부가 좌우 대칭으로 배치되고 일부가 지그재그로 배치되어도 된다.The
각 제2실 버너(36)에는, 공기 연소 버너, 산소 연소 버너 중 어느 것을 사용한다. 복수의 제2실 버너(36) 중, 일부가 산소 연소 버너이고 잔부가 공기 연소 버너이다. 그로 인해, NOx 배출량을 저감할 수 있다.For each
제2실 버너(36)에 의한 용융 유리(14)의 가열을 보조할 목적으로, 용융 유리(14)를 통전 가열하는 전극이 제2실(31)의 용융 유리(14) 내에 설치되어도 된다.An electrode for energizing the
제2실(31)의 상부 공간에, 질소 가스 등의 건조 기체는 도입하지 않는 것이 바람직하다. 열 효율의 저하나, 배기 가스량의 증가를 방지할 수 있다.It is preferable not to introduce a dry gas such as nitrogen gas into the upper space of the
스로트(41)는 제1실(21)의 하부와, 제2실(31)의 하부를 연결하는 것이다. 스로트(41)는 용융 유리(14)로 채워진다. 스로트(41)는 복수 설치되어도 된다. 제1실(21)의 용융 유리(14)는 스로트(41)를 통하여 제2실(31)에 공급된다.The
스로트(41)의 입구는, 도 2에서는 제1실(21)의 하류 측벽(24)에 형성되지만, 제1실(21)의 저벽(22)에 형성되어도 된다. 마찬가지로, 스로트(41)의 출구는, 도 2에서는 제2실(31)의 상류 측벽(33)에 형성되지만, 제2실(31)의 저벽(32)에 형성되어도 된다.The inlet of the
그런데, 무알칼리 유리의 T2는, 일반적인 소다석회 유리의 T2보다도 100℃ 이상 높다. 그로 인해, 본 실시 형태에서는, 제1실 버너(26)와 제2실 버너(36)의 양쪽을 사용하여 용융 유리(14)를 가열한다.However, the T 2 of the alkali-free glass is 100 ° C or more higher than the T 2 of the ordinary soda lime glass. Thus, in the present embodiment, the
무알칼리 유리의 경우, 일반적인 소다석회 유리의 경우에 비하여, 원료(12)의 용해 온도가 높고, 제1실(21) 내의 용융 유리(14)의 액면에 기포층(16)이 붙기 쉽다. 기포층(16)은 작은 기포의 집합체이고, 기포는 원료(12)의 열분해에 의한 가스의 생성 등에 기인한다. 기포층(16)은 무알칼리 유리의 SiO2 함유량이 54 내지 73질량%인 경우에 특히 형성되기 쉽다. 기포층(16)은 제1실 버너(26)의 화염으로부터 용융 유리(14)로의 열 복사를 가로막는다.In the case of alkali-free glass, the melting temperature of the
따라서, 본 실시 형태에서는, 모든 제1실 버너(26)의 1시간당의 총 연소 열량의 50 내지 100%(바람직하게는 55 내지 100%, 보다 바람직하게는 60 내지 100%)가 산소 연소 버너에 의한 것으로 한다.Therefore, in this embodiment, 50 to 100% (preferably 55 to 100%, more preferably 60 to 100%) of the total combustion heat amount per hour of all the
공기 연소 버너의 경우, 공기의 거의을 차지하는 질소 가스가 연소에 기여 하지 않고 용해 가마의 밖으로 배기된다. 한편, 산소 연소 버너의 경우, 공기 연소 버너의 경우보다도, 배기량이 적으므로, 열 효율이 높고, CO2 배출량이나 NOx 배출량이 적다.In the case of an air combustion burner, nitrogen gas, which occupies almost the air, is exhausted out of the melting furnace without contributing to combustion. On the other hand, in the case of the oxygen combustion burner, since the amount of exhaust is smaller than that of the air combustion burner, the heat efficiency is high, and the CO 2 emission amount and the NO x emission amount are small.
모든 제1실 버너(26)의 1시간당의 총 연소 열량의 50 내지 100%가 산소 연소 버너에 의한 것이면, 기포층(16)을 개재해도 용융 유리(14)를 효율적으로 가열할 수 있고, 적은 연료로 용융 유리(14)를 원하는 온도로 가열할 수 있다. 총 연소 열량은 각 버너에서 사용하는 연료가 완전 연소한 경우에 발생하는 열량을 합산함으로써 구해진다.It is possible to efficiently heat the
제1실(21)에서 용융된 용융 유리(14)가 제2실(31)로 공급된다. 제2실(31)에는 스로트(41)를 통하여 용융 유리(14)가 공급되기 때문에, 제1실(21)의 기포층(16)의 영향을 거의 받는 일 없이 제2실(31)에 균질한 용융 유리(14)가 공급되기 때문에, 제2실(31)에서는 제1실(21)과 달리 기포층(16)이 거의 형성되지 않는다.The
제2실(31)에서는 용융 유리(14)의 액면이 노출하고 있고, 용융 유리(14)가 제2실(31)의 상부 공간의 분위기에 노출된다. 제2실(31)의 상부 공간의 분위기 중 가스가 용융 유리(14)에 용해된다.In the
그런데, 일반적인 알칼리 함유 유리의 경우, 용융 유리 중의 알칼리 함유량이 많을수록, 용융 유리 중의 B2O3이 휘발하기 쉽다. B2O3은, 예를 들어 나트륨 화합물로서 휘발한다.However, in general alkali-containing glass, B 2 O 3 in the molten glass tends to volatilize more as the alkali content in the molten glass increases. B 2 O 3 volatilizes, for example, as a sodium compound.
이에 비해, 용융 유리 중에 Na 등의 알칼리 성분이 거의 포함되어 있지 않은 무알칼리 유리의 경우, 용융 유리 중의 수분 농도 또는 상부 공간의 분위기 중 수분 농도가 높을수록 용융 유리 중의 B2O3가 휘발되기 쉽다.In contrast, in the case of alkali-free glass containing almost no alkali component such as Na in the molten glass, the higher the moisture concentration in the molten glass or the higher the moisture concentration in the atmosphere of the upper space, the more easily B 2 O 3 in the molten glass is volatilized .
용융 유리 중의 수분량 또는 상부 공간의 분위기 중의 수분량은, 버너의 종류에 의존한다. 산소 연소 버너의 경우, 공기 연소 버너의 경우보다도, 연소 후의 가스에 포함되는 수분 농도가 높고, 용융 유리 중의 B2O3가 휘발되기 쉽다.The water content in the molten glass or the moisture content in the atmosphere of the upper space depends on the type of the burner. In the case of the oxygen combustion burner, the concentration of water contained in the gas after combustion is higher than in the case of the air combustion burner, and B 2 O 3 in the molten glass is liable to volatilize.
따라서, 본 실시 형태에서는, 모든 제2실 버너(36)에 1시간당의 총 연소 열량의 30 내지 75%(바람직하게는 35 내지 75%, 보다 바람직하게는 45 내지 75%, 더욱 바람직하게는 50 내지 75%)가 산소 연소 버너에 의한 것으로 한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 모든 제1실 버너(26)의 1시간당의 총 연소 열량에 대한 제1실(21)의 산소 연소 버너의 1시간당의 연소 열량의 비율(이하, 제1실(21)의 산소 연소 비율이라고 함)이 모든 제2실 버너(36)의 1시간당의 총 연소 열량에 대한 제2실(31)의 산소 연소 버너의 1시간당의 연소 열량의 비율(이하, 제2실(31)의 산소 연소 비율이라고 함)보다 커도 된다.Therefore, in the present embodiment, it is preferable that 30 to 75% (preferably 35 to 75%, more preferably 45 to 75%, and even more preferably 50 To 75%) is made by the oxygen combustion burner. In the present embodiment, the ratio of the amount of combustion heat per hour of the oxygen combustion burner in the
제1실(21)의 산소 연소 비율은, 복수의 제1실 버너(26)에 대해서, 공기 연소 버너와 산소 연소 버너의 설치 개수, 또는 연료와 가스의 유량을 변경함으로써 조정한다. 마찬가지로, 제2실(31)의 산소 연소 비율은, 복수의 제2실 버너(36)에 대해서, 공기 연소 버너와 산소 연소 버너의 설치 개수 또는 연료와 가스의 유량을 변경함으로써 조정한다.The oxygen combustion rate of the
여기서, 제1실(21)에서는, 기포층(16)이 형성되어서 용융 유리(14) 중의 B2O3가 상부 공간으로 휘발되기 어려워지기 때문에, 산소 연소 비율이 커도, B2O3의 휘발은 그다지 문제가 되지 않는다. 그러나, 제2실(31)에서는, 기포층(16)이 거의 형성되지 않기 때문에, B2O3의 휘발을 억제하기 위해서는, 산소 연소 비율을 작게 할 필요가 있다.Here, in the
본 실시 형태에서는, 제2실(31)의 산소 연소 비율을 75% 이하로 함으로써, B2O3의 휘발을 억제할 수 있다. 또한, 제2실(31)의 산소 연소 비율을 30% 이상으로 함으로써, NOx 배출량을 저감할 수 있다.In the present embodiment, the oxygen combustion rate of the
제1실(21)의 상류 단과 하류 단의 흐름 방향(도 2 중 좌우 방향)에 있어서의 거리 L1은, 바람직하게는 기준 거리 L0의 50 내지 75%, 보다 바람직하게는 기준 거리 L0의 55 내지 70%이다. 또한, 제2실(31)의 상류 단과 하류 단의 흐름 방향(도 2중 좌우 방향)에 있어서의 거리 L2는, 바람직하게는 기준 거리 L0의 10 내지 40%, 보다 바람직하게는 기준 거리 L0의 15 내지 35%이다. 기준 거리 L0은, 제1실(21)의 상류 단과 제2실(31)의 하류 단의 흐름 방향에 있어서의 거리이다.The distance L1 in the flow direction (left-right direction in FIG. 2) between the upstream end and the downstream end of the
거리 L1이 기준 거리 L0의 50 내지 75%이고, 또한, 거리 L2가 기준 거리 L0의 10 내지 40%이면, 제1실(21) 및 제2실(31)에 있어서 용융 유리(14)를 균형있게 가열할 수 있다.The
본 발명의 일 실시 형태에서는 제1실 버너(26) 중, 제1실(21)의 상류 단으로부터의 거리가 0.5L1 이상 이격된 영역에 설치되는 제1실 버너(26)의 1시간당의 총 연소 열량의 60% 이상(바람직하게는 65% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상)이 산소 연소 버너에 의한 것으로 한다.In the embodiment of the present invention, among the
상기 영역에 설치되는 제1실 버너(26)의 1시간당의 총 연소 열량의 60% 이상이 산소 연소 버너에 의한 것이라면, 배기 가스량이 적어지기 때문에, 용융 유리(14)를 효율적으로 가열할 수 있고, 적은 가스 사용량으로 무알칼리 유리판을 제조할 수 있다. 또한, 유리의 용해나 균질성을 촉진시키기 위해서, 제1실(21) 및/또는 제2실(31)의 저벽(22, 32)에, 예를 들어 버블러 등이 설치되어 있어도 된다.If at least 60% of the total combustion heat amount per hour of the
버블러는, 용해 가마의 폭 방향(도 2 지면 수직 방향)에 걸쳐 소정의 간격(피치)을 떼어서 배치되고, 제1실(21) 내 및/또는 제2실(31)에서의 용융 유리(14)의 순환류를 형성한다. 폭 방향(도 2 지면 수직 방향)에 걸쳐 1열로 배치되는 버블러의 개수는, 바람직하게는 5개 내지 30개이고, 보다 바람직하게는 7개 내지 25개이다. 복수의 버블러는, 폭 방향(도 2 지면 수직 방향)에 걸쳐 등간격으로 배치되어도 되고, 등간격으로 배치되지 않아도 된다. 또한, 복수의 버블러는 2열 이상이어도 된다.The bubbler is disposed so as to be spaced apart from the melting chamber by a predetermined distance (pitch) across the width direction of the melting furnace (the direction perpendicular to the plane of FIG. 2), and the molten glass in the
각 버블러의 내경은, 바람직하게는 10mm 내지 300mm이고, 보다 바람직하게는 20mm 내지 200mm이다. 각 버블러의 내경이 10mm 이상이면, 버블러의 용융 유리(14)에 의한 폐색을 억제할 수 있다. 각 버블러의 내경이 300mm 이하이면, 용융 유리(14)의 순환류의 체류 시간이 소정 시간 확보되기 때문에, 용융 유리(14)의 균질화가 촉진된다.The inner diameter of each bubbler is preferably 10 mm to 300 mm, and more preferably 20 mm to 200 mm. When the inner diameter of each bubbler is 10 mm or more, clogging by the
버블러로부터 공급하는 가스에는 공기, 질소, 산소, 헬륨, 아르곤 등이 사용된다. 버블러의 재료로서, 백금 또는 백금 합금이 사용되는 경우, 버블러로부터 공급하는 가스에는 질소, 헬륨 또는 아르곤과 같은 산소를 포함하지 않는 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 가스의 유량은, 바람직하게는 0.3 내지 20L/min, 보다 바람직하게는 0.5 내지 10L/min이다. 가스의 유량이 0.3L/min 이상이면, 버블러의 용융 유리(14)에 의한 폐색을 억제할 수 있다. 가스의 유량이 20L/min 이하이면, 가스의 사용에 의한 유리 물품의 제조 비용을 억제할 수 있다.The gas supplied from the bubbler includes air, nitrogen, oxygen, helium, argon, and the like. When platinum or a platinum alloy is used as the material of the bubbler, it is preferable to use a gas not containing oxygen such as nitrogen, helium or argon for the gas supplied from the bubbler. The flow rate of the gas is preferably 0.3 to 20 L / min, more preferably 0.5 to 10 L / min. When the flow rate of the gas is 0.3 L / min or more, clogging by the
이상, 용해 가마, 용해 방법, 무알칼리 유리판의 제조 방법, 무알칼리 유리의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 제한되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 상술한 실시 형태에 다양한 변형 및 치환을 가할 수 있다.Although the melting furnace, the melting method, the method of producing an alkali-free glass plate, and the embodiment of the alkali-free glass have been described, the present invention is not limited to the embodiments described above, Various modifications and substitutions can be made to the shape.
예를 들어, 상기 실시 형태의 용해 가마는, 제1실(21) 및 제2실(31)을 갖지만, 제2실(31)로부터 용융 유리(14)가 공급되는 제3실을 더 가져도 된다. 용해 가마의 방의 수는 4개 이상이어도 된다.For example, although the melting furnace of the above embodiment has the
[[ 실시예Example ]]
이하, 본 발명의 실시예 및 비교예에 대하여 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은 이들 기재에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to these materials.
상기의 용해 가마에 대해서, 제1실(21) 및/또는 제2실(31)의 산소 연소 비율을 변경하여, 제1실(21) 및 제2실(31)에 있어서의 상부 공간의 분위기 중 수분 농도를 조정하였다. 수분 농도는, 제1실 버너(26) 및 제2실 버너(36)에 의해 연소되는 연료 및 가스의 조성 등에 기초하여, 연소 후의 가스에 포함되는 수분 농도를 산출하고, 연소 후의 가스가 용해 가마의 밖을 향하여 흐르는 것을 고려하여 산출하였다. 또한, 용해 가마의 공기 연소 버너에 사용하는 연소 공기의 총 유량을 산출하였다. 결과를 표 1에 나타내었다. 예 1 내지 예 3은 실시예, 예 4 내지 예 6은 비교예이다.The oxygen burning rate of the
용해 가마에 있어서의 각 부의 치수는 하기와 같이 하였다.The dimensions of each part in the melting furnace were as follows.
기준 거리 L0: 15mReference distance L0: 15m
거리 L1: 10mDistance L1: 10m
거리 L2: 5mDistance L2: 5m
용융 유리 표면으로부터 제1실의 천장(25) 및 제2실의 천장(35)까지의 거리: 8mDistance from the molten glass surface to the
제1실 버너(26) 및 제2실 버너(36)는, 일부가 산소 연소 버너이고 잔부가 공기 연소 버너이다. 제1실 버너(26) 및 제2실 버너(36)의 연료는, 천연 가스이다. 예 1 내지 예 6은, 용해 가마의 총 가열량이 동일해지도록, 제1실(21) 및/또는 제2실(31)의 산소 연소 비율을 변경하였다. 여기서, 용해 가마의 총 가열량이란, 제1실 버너(26)의 총 연소 열량과 제2실 버너(36)의 총 연소 열량과의 합으로부터, 배기 가스의 열량을 차감하여 산출한 값이다.The
예 1 내지 3은, 제1실(21)의 산소 연소 비율이 50 내지 100%이고, 제2실(31)의 산소 연소 비율이 30 내지 75%이고, 제2실(31)에 있어서의 상부 공간의 분위기 중 평균 수분 농도가 19 내지 23%였다.Examples 1 to 3 show the case where the oxygen combustion rate of the
한편, 예 4는, 제1실(21)의 산소 연소 비율이 50 내지 100%지만, 제2실(31)의 산소 연소 비율이 75% 초과이고, 제2실(31)에 있어서의 상부 공간의 분위기 중 평균 수분 농도가 40%였다.On the other hand, in Example 4, the oxygen combustion rate of the
상술한 바와 같이, 제2실(31)에 있어서의 상부 공간의 분위기 중의 수분 농도가 높으면, B2O3가 휘발하기 쉬워지므로, 제1실(21)의 산소 연소 비율이 50 내지 100%, 또한, 제2실(31)의 산소 연소 비율이 30 내지 75%인 용해 방법은, B2O3의 휘발을 억제할 수 있음을 알 수 있었다.As described above, when the moisture concentration in the atmosphere of the upper space in the
또한, 예 1 내지 3은 용해 가마의 연소 공기 총 유량이 예 1을 100으로 한 상대값으로, 100 내지 180이었다.In Examples 1 to 3, the total combustion air flow rate of the melting furnace was 100 to 180, relative to 100 as Example 1.
한편, 예 5는, 제1실(21)의 산소 연소 비율이 50 내지 100%이지만, 제2실(31)의 산소 연소 비율이 30% 미만이고, 용해 가마의 연소 공기 총 유량이 229였다. 또한, 예 6은, 제2실(31)의 산소 연소 비율이 30 내지 75%지만, 제1실(21)의 산소 연소 비율이 50% 미만이고, 용해 가마의 연소 공기 총 유량이 250이었다.On the other hand, in Example 5, the oxygen combustion rate of the
제1실(21)의 산소 연소 비율이 50 내지 100%, 또한, 제2실(31)의 산소 연소 비율이 30 내지 75%인 용해 방법은, 용해 가마의 연소 공기 총 유량을 저감할 수 있고, NOx 배출량을 저감할 수 있음을 알 수 있었다.The dissolving method in which the oxygen combustion rate of the
이상에서, 제1실(21)의 산소 연소 비율이 50 내지 100%, 또한, 제2실(31)의 산소 연소 비율이 30 내지 75%인 용해 방법은, B2O3의 휘발을 억제할 수 있는 데다가, NOx 배출량을 저감할 수 있음을 알 수 있었다.As described above, the dissolving method in which the oxygen burning rate of the
본 출원은, 2016년 4월 8일 출원의 일본 특허 출원 2016-078125에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.The present application is based on Japanese Patent Application No. 2016-078125 filed on April 8, 2016, the contents of which are incorporated herein by reference.
12 무알칼리 유리의 원료
14 용융 유리
16 기포층
21 제1실
22 제1실의 저벽
23 제1실의 상류 측벽
23a 원료의 투입구
24 제1실의 하류 측벽
25 제1실의 천장
26 제1실 버너
31 제2실
32 제2실의 저벽
33 제2실의 상류 측벽
34 제2실의 하류 측벽
35 제2실의 천장
36 제2실 버너
41 스로트12 Ingredients of alkali-free glass
14 Melted glass
16 bubble layer
21 Room 1
22 Lower wall of the first room
23 upstream side wall of the first chamber
23a Inlet of raw material
24 downstream side wall of the first chamber
25 Ceiling of the 1st room
26 1st chamber burner
31 2nd Room
32 Lower wall of the second room
33 upstream side wall of the second chamber
34 downstream side wall of the second chamber
35 Ceiling of the second room
36 2nd room burner
41 throttle
Claims (4)
상기 원료는, SiO2 함유량이 54 내지 73질량%, B2O3 함유량이 0.1 내지 12질량%인 무알칼리 유리 원료이고,
각 상기 제1실 버너 및 각 상기 제2실 버너에는, 산소 연소 버너 및 공기 연소 버너 중 어느 것이 사용되고,
모든 상기 제1실 버너의 1시간당의 총 연소 열량의 50 내지 100%는, 상기 산소 연소 버너에 의해 발생시키고,
모든 상기 제2실 버너의 1시간당의 총 연소 열량의 30 내지 75%는, 상기 산소 연소 버너에 의해 발생시키는 것을 특징으로 하는, 용해 방법.A first chamber in which a raw material of glass is injected, a first chamber burner which forms a flame in an upper space of the first chamber, a second chamber in which molten glass obtained by melting the raw material is supplied from the first chamber, A second chamber burner for forming a flame in an upper space of two chambers and a throat for connecting a lower portion of the first chamber to a lower portion of the second chamber,
The raw material is a non-alkali glass raw material having a SiO 2 content of 54 to 73 mass% and a B 2 O 3 content of 0.1 to 12 mass%
Wherein each of the first chamber burner and the second chamber burner uses either an oxygen combustion burner or an air combustion burner,
50 to 100% of the total combustion heat amount per hour of all the first filament burners is generated by the oxygen burner,
Wherein 30 to 75% of the total combustion heat amount per hour of all the second room burners is generated by the oxygen combustion burner.
SiO2: 54 내지 73%
Al2O3: 10 내지 23%
B2O3: 0.1 내지 12%
MgO: 0 내지 12%
CaO: 0 내지 15%
SrO: 0 내지 16%
BaO: 0 내지 15%
MgO+CaO+SrO+BaO: 8 내지 26%
를 함유하는, 용해 방법.The non-alkali glass according to claim 1 or 2, wherein the alkali-free glass is represented by mass% based on oxide,
SiO 2 : 54 to 73%
Al 2 O 3 : 10 to 23%
B 2 O 3 : 0.1 to 12%
MgO: 0 to 12%
CaO: 0 to 15%
SrO: 0 to 16%
BaO: 0 to 15%
MgO + CaO + SrO + BaO: 8 to 26%
≪ / RTI >
상기 용해 공정에서 용융된 용융 유리를 판상으로 성형하는 성형 공정을 갖는 무알칼리 유리판의 제조 방법.A dissolution step comprising the dissolution method according to any one of claims 1 to 3;
And a molding step of molding the molten glass melted in the melting step into a plate.
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