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JP2818601B2 - ガラス溶解窯用レンガ - Google Patents

ガラス溶解窯用レンガ

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JP2818601B2
JP2818601B2 JP1144959A JP14495989A JP2818601B2 JP 2818601 B2 JP2818601 B2 JP 2818601B2 JP 1144959 A JP1144959 A JP 1144959A JP 14495989 A JP14495989 A JP 14495989A JP 2818601 B2 JP2818601 B2 JP 2818601B2
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JP
Japan
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glass melting
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bricks
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JP1144959A
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JPH0312326A (ja
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公平 安井
勉 岩口
英樹 五十嵐
武志 中村
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東芝セラミックス株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/42Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
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    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235Heating the glass
    • C03B5/237Regenerators or recuperators specially adapted for glass-melting furnaces
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はガラス溶解窯用レンガに関し、特にガラス溶
解窯の蓄熱に用いられるレンガの横断面形状に改良を施
したものである。
[従来の技術と課題] 周知の如く、ガラス溶解窯の吹出口から排出された排
ガスは、蓄熱室に導かれて蓄熱用レンガを加熱する。
又、新たに送り込まれた空気は予熱された蓄熱用レンガ
により加熱される。いずれの場合もレンガと排ガスある
いは空気間の熱の授受は主として伝熱に依存する。従っ
て、上記レンガは大きな表面積をもつこと、並びに空気
の流れも乱流であることが望ましい。
従来、ガラス溶解窯用レンガとしては、角柱状レンガ
(特開昭55−149139号公報,特開昭63−213794号公
報)、十字状レンガ(実開昭53−56452号公報)等が知
られている。
しかしながら、従来のガラス溶解窯用レンガによれ
ば、構造体としての安定性,築炉時の作業性,熱効率等
を総合的に満足させることは出来ない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、構造体と
しての安定性に優れ、積み数減による築炉時の作業性の
改善を図り、かつ従来と比べ熱効率を向上しえるガラス
溶解窯用レンガを提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は、横断面形状が略三角形の流路を有すること
を特徴とするガラス溶解窯用レンガである。
本発明に係るレンガにおいては、レンガ本体の流路の
横断面形状が略三角形になっている。具体的には、レン
ガ本体の内側の3つの角部の形状は、丸みを帯びていた
り(第1図,第3図参照)、あるいは各々60度以上であ
る(第2図参照)。また、レンガ本体の外側の3つの角
部の形状も、丸みを帯びていたり(第3図参照)、ある
いは各々60度以上好ましくは120度である(第4図参
照)。これらの形状は、成形性,使用時の熱応力等を考
慮して決定されるべきである。
上記レンガ本体の側壁に流路とレンガ外面に通じる通
路を、少なくとも1つ設けることが考えられる(第7図
図示)。これにより、乱流が生じ易く、熱効率が一層向
上する。なお、上記通路をレンガ本体の側壁に設ける場
合も、前記したようにレンガ本体の内側,外側の3つの
角部を種々の形状にすることが適用できる。
前記レンガ本体の上面または下面に凹部や凸部を設け
ることにより(第8図,第9図図示)、乱流が一層生じ
易く、熱効率が向上する。
上記レンガ本体の材質としては、マグネシア質、マグ
クロ質、クロマグ質、高アルミナ質、シャモット質等が
挙げられる。
上記レンガ本体の肉厚は30〜60mm、水力半径(流路断
面積÷流路断面の周囲長)は20〜60mmが好ましい。この
ように肉厚,水力半径を設定するのは、熱効率,構造体
としての安定性,築炉時の作業性を考慮したためであ
る。
[作用] 本発明によれば、レンガ本体の流路の横断面形状を略
三角形とすることにより、熱効率,構造体としての安定
性,築炉時の作業性に優れたガラス溶解窯用レンガを得
ることができる。
以下、本発明の実施例について説明する。
[実施例1] 第1図(A),(B)を参照する。ここで、同図
(A)はガラス溶解窯用レンガの平面図、同図(B)は
同図(A)の正面図である。
図中の1は、例えばマグネシア質からなる肉厚(L8
40mmのレンガ本体である。このレンガ本体1の内側(流
路側)の3つの角部1aは丸みを帯びており、レンガ本体
1の外側の3つの角部1bは120゜(θ)である。また、
レンガ本体1の各辺等の長さ、例えば366.4mm(L1)、2
97.2mm(L2)、228mm(L3)、34.6mm(L4)、317.5mm
(L5)、197.5mm(L6)、80mm(L7)、40mm(L8)、27
7.5mm(L9)、20mm(L10)である。更に、レンガ本体1
の高さH1は150mmであり、このレンガ本体1の上面に高
さ6mm(H2)のズレ防止用凸部2が設けられ、レンガ本
体1の下面に深さ7mm(D)のズレ防止用凹部3が設け
られている。
こうした構成のガラス溶解窯用レンガ4は、第10図の
ように配列される。この際、レンガ4間には膨張代(L
11,8mm)がとられる。これは、高温ガスの導入時(予熱
時)、レンガの膨張による応力の逃げ場を作るためであ
る。なお、第10図中のL12は1518mm、L13は1070.7mmであ
る。また、同レンガ4を2段積みする場合は、例えば第
11図に示す如く、2段目のレンガ4の流路が1段目のレ
ンガ4同士の外面で囲まれた領域上に位置するように配
置される(なお、2段目のレンガのズレ防止用凹部は1
段目のレンガのズレ防止用凸部と嵌合する)。この2段
積みの場合は、1段目のレンガ4の外面で囲まれる三角
形と2段目のレンガ4の流路を形成している三角形の大
きさが異なる場合であり、これにより乱流が生じ易く、
熱効率の向上に有効である。なお、レンズ4の外面で囲
まれる三角形の頂点と流路を形成している三角形の頂点
の距離を制御することにより、上記の2つの三角形を同
じにすることはできる。なお、第11図に示すようにレン
ガを配列する場合、蓄熱室のコーナー部では第5図
(A),(B)(但し、同図(A)は同図(B)の正面
図)や第6図(A),(B)(但し、同図(A)は同図
(B)の正面図)に示すレンガ部材5,6が用いられる。
しかして、上記実施例1によれば、レンガ本体1の内
側(流路側)の3つの角部1aは丸みを帯び、かつレンガ
本体1の外側の3つの角部1bは120゜(θ)である、横
断面形状が略三角形の流路1cを有した構成となってるた
め、従来と比べ、熱効率,構造体としての安定性,築炉
時の作業性に優れたガラス溶解窯用レンガを得ることが
できた。
事実、上記実施例1に係るガラス溶解窯レンガ(第1
図図示)、及び従来のガラス溶解窯用レンガ(第12図
(A),(B)図示)を一定のエリアに1段積にした場
合(第10図、第13図図示)、総レンガ体積、総レンガ表
面積(レンガの外面に出来る流路も含む)を調べたとこ
ろ、下記第1表に示す結果が得られた。但し、第12図に
おいて、各辺の長さ等は233.3mm(l1)、141.9mm
(l2)、45.7mm(l3)、153.3mm(l4)、108.9mm
(l5)、22.2(l6)である。また、上記2種類の流路断
面積は、共に225.15cm2である。
上記表により、実施例1のレンガ単位体積当りのレン
ガ表面積は0.42cm2であり、従来例のそれは0.33cm2であ
る。これにより、本発明に係るレンガによれば、大幅に
熱効率が向上することが確認できた。また、上記エリア
内のレンガ数は実施例で20.5ケで、従来例の場合は22.4
で、築炉工期短縮にも有効であることが確認できた。
[実施例2] 本実施例2に係るガラス溶解窯用レンガは、第2図
(A),(B)に示す如く、レンガ本体1の内側の3つ
の角部1aが夫々60゜以上の角度になっている。但し、第
2図(A)は平面図、同図(B)は同図(A)の正面図
である。
[実施例3] 本実施例3に係るガラス溶解窯用レンガは、第3図
(A),(B)に示す如く、レンガ本体1の内側の3つ
の角部1bが夫々丸みを帯びている。但し、第3図(A)
は平面図、同図(B)は同図(A)の正面図である。
[実施例4] 本実施例4に係るガラス溶解窯用レンガは、第4図
(A),(B)に示す如く、レンガ本体1の内側の3つ
の角部1bが2つの内角θ(θ>60゜)をもつように
構成されている。但し、第4図(A)は平面図、同図
(B)は同図(A)はの正面図である。
[実施例5] 本実施例5に係るガラス溶解窯用レンガは、実施例1
のレンガと比べて、レンガ本体1の側壁にレンガの流路
と外面を結ぶ通路7を設けた点が異なる(第7図
(A),(B)図示)。但し、第7図(A)は平面図、
同図(B)は同図(A)の正面図である。なお、前記通
路7は1ケでもよいし、あるいは複数個用いてもよい。
また、通路7の形状,大きさ,位置は特に限定されな
い。
しかして、実施例5に係るガラス溶解窯用レンガによ
れば、通路7の存在により上記各実施例と比べてレンガ
表面積が増加するとともに、乱流が生じ易い。従って、
従来と比べ熱効率が一層向上する。
[実施例6] 本実施例6に係るガラス溶解窯用レンガは、実施例1
のレンガと比べて、レンガ本体1の下面に乱流を生じさ
せるための又レンガ表面を増加差せるための切欠部(凹
部)8を設けた点が異なる(第8図(A),(B)図
示)。但し、第8図(A)は平面図、同図(B)は同図
(A)の正面図である。
[実施例7] 本実施例7に係るガラス溶解窯用レンガは、実施例3
のレンガと比べて、レンガ本体1の上面に乱流を生じさ
せるためのまたレンガ表面を増加させるための突出部
(凸部)9を設けた点が異なる(第9図(A),(B)
図示)。但し、第9図(A)は平面図、同図(B)は同
図(A)の正面図である。
なお、上記実施例では、レンガ本体の材質としてマグ
ネシア質を用いた場合について述べたが、これに限ら
ず、例えばマグクロ質、クロマグ質、高アルミナ質、シ
ャモット質等でもよい。
また、上記実施例では、レンガ本体の肉厚が40mmの場
合について述べたが、これに限定されず、大体30〜60mm
程度が好ましい。
[発明の効果] 以上詳述した如く本発明によれば、構造体としての安
定性に優れ、かつ従来と比べ熱効率を向上しえ、更に築
炉時の作業性に優れたガラス溶解窯用レンガを提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1に係るガラス溶解窯レンガの
説明図、第2図は本発明の実施例2に係るガラス溶解窯
レンガの説明図、第3図は本発明の実施例3に係るガラ
ス溶解窯レンガの説明図、第4図は本発明の実施例4に
係るガラス溶解窯レンガの説明図、第5図及び第6図は
夫々蓄熱室のコーナー部に配置されるレンガ部材の説明
図、第7図は本発明の実施例5に係るガラス溶解窯レン
ガの説明図、第8図は本発明の実施例6に係るガラス溶
解窯レンガの説明図、第9図は本発明の実施例7に係る
ガラス溶解窯レンガの説明図、第10図は実施例1に係る
レンガの1段積みの配置状態を示す平面図、第11図は実
施例1に係るレンガの2段積みの配置状態を示す平面
図、第12図は従来のガラス溶解窯用レンガの説明図、第
13図は第12図のレンガの1段積みの配置状態を示す平面
図である。 1……レンガ本体、1a,1b……角部、1c……流路、2,9…
…凸部、3,8……凹部、4……ガラス溶解窯用レンガ、
7……通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 武志 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝 セラミックス株式会社刈谷製造所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C03B 5/237

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】横断面形状が略三角形の流路を有すること
    を特徴とするガラス溶解窯用レンガ。
JP1144959A 1989-06-07 1989-06-07 ガラス溶解窯用レンガ Expired - Fee Related JP2818601B2 (ja)

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