专利名称：使用熔融玻璃混合物生产玻璃的方法
技术领域：
本发明涉及用两种具有不同组成的液态玻璃混合物以高产率和低转变时间生产玻璃的方法与设备，生产无任何光学缺陷的非常均匀的玻璃，特别是平板玻璃。
采用由两种不同的玻璃生产一种玻璃的方法主要用于生产彩色玻璃。可以采用不同的方式生产彩色玻璃。可以把固体玻璃粉加到玻璃主流中，所述的玻璃粉(fritte)熔化并逐渐地混入主玻璃(verreprincipal)中。这种冷玻璃粉以小剂量加到着色池中，该池正好位于在将玻璃加入成型机前的同一炉子末端槽中。这种玻璃粉通常为固体片状，主要含有使最后玻璃有颜色的颜料。但是，即使使用均化设备(搅拌器)也非常难以有效地将两种玻璃流混合，结果最后玻璃着色还是不太均匀，因此对于许多的应用并不适合。一般而言，这类生产方法是为中空玻璃制品(小瓶、细颈瓶等)或印刷平板玻璃(浇制玻璃)准备的，更一般地为转变成小尺寸物品的玻璃准备的，并且这些物品对着色均匀性的要求不高，而其方法也不适合于大尺寸的平板玻璃。US 3627504说明了把玻璃粉添加到熔融玻璃流中的方法。
为了生产彩色平板玻璃，还可以在透明玻璃表面上沉积至少一层彩色材料层，这种着色平板玻璃其本体没有着色，但可从特定的表面层去掉其颜色。
最后，为了生产彩色平板玻璃，还可以随整个可玻璃化材料一起从炉顶加入有色材料。但是，在这类生产方法中，相应于色调改变的转变时间总是很长，这主要是因为在炉中的玻璃质量/每天输出玻璃质量的比很高(平板玻璃炉尤其如此)。常常需要几天，这是大量玻璃损失的根源，因为这种转变玻璃不适合于销售。特别地，脱色(由着色玻璃返回到透明玻璃)是特别长的。事实上，在这种情况下，没有加速返回到透明玻璃的方法，而使玻璃着色时，可以实施过着色(加入着色剂的比例暂时高于最后玻璃的比例)，这样加速着色过程。这个长转变时间问题对于在红外光区吸收的着色是比较重要的，例如像绿色。事实上，生产红外光区吸收的玻璃，如汽车绿色玻璃或细颈瓶或小瓶玻璃，导致从火焰到炉底传热的降低，从而降低靠近炉底的玻璃温度，于是玻璃变得更粘稠，因此移动性差。由此导致传送带减速，并最可能地减少输出。含有0.6％氧化铁和Fe2+氧化还原性0.30(Fe2+的“氧化还原性”是Fe2+离子的量与铁离子总量的比)的汽车绿色玻璃因此是用浮法(float)玻璃炉生产的，但输出速度(tirée)较低，以只是含有0.1％氧化铁的透明玻璃计约10-15％，对于同样含量的碎玻璃也如此。此外，玻璃的强吸收特性也应该减少输出，或者限制待加热玻璃的深度。
高转变时间问题(前面在改变玻璃着色情况下提到的)在一般的情况下是改变玻璃的组成，特别地改变玻璃的吸收能力。事实上，试图通过往主玻璃中添加材料达到改变玻璃组成，特别是为了改变对至少某些波长的吸收特性时，遇到的困难是在本体中非常均匀地达到这种改变，这个问题比输出更多和玻璃转变成大尺寸物品更重要，平板玻璃尤其如此。一般也发生长转变时间问题。另外，如果该组合物的特定化合物或添加剂(必要时赋予吸收能力)具有如对耐火材料有腐蚀作用的缺陷，则将其添加到大炉子玻璃化材料入炉区时会对整个大尺寸炉子有负面影响。从这个观点出发，本发明将有害的材料限定在较小尺寸的辅助设备和生产设备下游部分(成型站加料槽和成型站，以及可能的混合槽)时，特别能够节省大量的耐火材料(主要大尺寸设备的耐火材料)。特别地，可能需要使用含有金属的材料(例如污染的或没有很好挑选的碎玻璃，如被金属瓶帽的金属所污染的瓶碎片)作为原料，这些金属可能易于积累在炉子底部，还渗入耐热填料中，这样可能损害这些耐热填料，甚至穿透其耐热填料。将这些有害材料限定在较小尺寸的辅助设备时，总体上耐火材料的磨损较小。
同样地，如果熔化某些特定的化合物(或添加剂)要求主炉子有非常高的温度，则最好借助辅助设备把这些化合物加到最后玻璃中，该主炉子配置具有高热值的浸没式燃烧器。
本发明解决了上述问题。根据本发明，降低改变组成的转变时间，另外，快速输出玻璃，甚至在生产吸收红外光的玻璃(特别地含有铁氧化物，通常二价铁氧化物和三价铁氧化物混合物的绿色玻璃)时快速输出玻璃都变得有可能。事实上，根据现有技术的经典熔化方法，如果把吸收红外光的颜料作为其它的玻璃化材料加到入炉区域(在炉顶)，空气燃烧器对液体玻璃深部加热差得多(因为玻璃本身吸收热量)，结果必须降低输出速度，或者考虑降低液体玻璃的高度。根据本发明，采用输出速度比主炉低得多的辅助炉子可以基本上把吸收元素加到最后玻璃中，这时其主炉可以保持高的输出速度与很深的玻璃深度。于是，主炉可以保持特别高的输出速度，可以是1.4-2t/j.m2，并且以很深的熔化玻璃深度运行，使用备用玻璃提供如氧化铁的红外吸收元素时，其深度可以高于1m。辅助炉有利地是浸没式燃烧器类的，因为这样的小容量炉子有特别高的输出速度，这样还有助于减少转变时间。如果与电炉进行比较，这个优点是特别重要的。此外，在高铁含量的备用玻璃存在下快速地消耗这样电炉的电极(一般用Mo制造)，如本发明范围内的情况尤其如此。
在本申请范围内，通过添加备用玻璃(verre auxiliaire)达到改变主玻璃，把这两种玻璃混合物称之最后玻璃(verre final)。因此，本发明涉及最后玻璃的生产设备和方法，其中包括采用主设备生产主液体玻璃，该主设备包括产生主玻璃流(flux)(所谓的“主玻璃”)的主炉子，采用辅助设备生产液体备用玻璃，该辅助设备包括产生辅助玻璃流(所谓的“备用玻璃”)的辅助炉子，该辅助流比主流少，这种备用玻璃的组成与主玻璃不同，这两种流再混合成最后玻璃的单一总流。最后玻璃的组成与主玻璃不同，因为其主玻璃组成因添加备用玻璃而改变。由于这种改变，如果必要的话，最后玻璃的吸收特性可能与主玻璃不同。
这种备用玻璃的组成与主玻璃不同，其不同之处在于涉及至少一种化合物(在本申请中还可能称之特定化合物)。因此，本发明涉及改变主玻璃中至少一种化合物(或添加剂)的含量，所述的改变得到最后玻璃。
这种备用玻璃可以具有使主玻璃的特定化合物含量增加的功能，在这种情况下，备用玻璃中所述化合物的含量高于最后玻璃，并且最后玻璃中所述化合物的含量也高于主玻璃。特别地，这种备用玻璃在使这种主玻璃着色前可以是有色玻璃。在试图使主玻璃的化合物含量增加到最后玻璃的这种情况下，并且为了还能降低两个使用同样主玻璃的生产线之间的转变时间，可以在第二条生产线开始时临时地在备用玻璃中过量提高有关化合物的含量，以便在最后玻璃中更快地达到所述化合物的含量。然后将备用玻璃中所述化合物的含量控制低些，以便使最后玻璃中的所述化合物保持在所希望的含量。
这种备用玻璃的功能在于降低主玻璃的特定化合物含量，在这种情况下，主玻璃中所述化合物的含量比最后玻璃高些，而备用玻璃中所述化合物的含量比最后玻璃高些。特别地，主玻璃可以是已经着色的玻璃，这时试图通过添加透明的备用玻璃使其脱色。
总流一般加到玻璃成型站，制成中空玻璃制品或平板玻璃。这种成型站因此可以特别地是作为浮法玻璃生产设备的平板玻璃连续成型站。在这样一种设备中，由很宽的带连续生产出平板玻璃，其带宽超过1m，一般地超过2m，更一般地超过3m。优选地，在将它们混合时，这两种液体玻璃(熔化的)的温度相近，即彼此的差不超过100℃以上，粘度也相近。一般而言，两种流的温度是1100-1300℃，甚至1100-1200℃。
对于最后玻璃含有使其具有吸收特性的化合物的情况下，还可以将这种玻璃称之吸收玻璃。
本发明特别涉及改变主玻璃的吸收特性，或者其降低，或者其增加，其条件是这种降低是随特定化合物含量降低而降低的，并且这种增加是随所述化合物含量增加而增加的。
这种备用玻璃尤其可以改变主玻璃的吸收能力。涉及到对辐射的吸收能力，即对可见光、紫外辐射、红外辐射的吸收能力，或对X射线或α、β或γ射线的吸收能力，或对在这些光区中至少两个光区的波长辐射的吸收能力。
如果试图增加主玻璃的吸收特性，则使用比其更强吸收的备用玻璃，结果最后玻璃的吸收特性低于备用玻璃的吸收特性，而高于主玻璃的吸收特性。三种玻璃的这种吸收特性顺序是按照上述原来具有吸收特性的化合物的相应含量排列的。因此，本发明的方法具体地是将主玻璃转变成最后玻璃时，可以使其玻璃的某些颜料含量增加的玻璃着色方法。
如果试图降低主玻璃的吸收特性时，则使用比其更弱吸收的备用玻璃，结果最后玻璃的吸收特性高于备用玻璃的吸收特性，而低于主玻璃的吸收特性。三种玻璃的这种吸收特性顺序是按照上述原来具有吸收特性的化合物的相应含量排列的。因此，本发明的方法具体地是将主玻璃转变成最后玻璃时，可以使其玻璃的某些颜料含量减少的玻璃着色方法。这种可能尤其具有下述意义如果主炉子生产含有高化合物含量的主玻璃(例如2重量％氧化铁)，并且准时需要具有更低比例所述化合物的最后玻璃(例如1重量％氧化铁)，则可以很容易通过往主玻璃添加也含有不多所述化合物(例如0重量％氧化铁)的备用玻璃生产这种玻璃，不用中断或影响主炉运行。达到希望的容量时，停止添加备用玻璃，因此一旦不干扰主炉运行就重起先前的生产。
如根据现有技术使用玻璃粉(在着色范围内)，不再使用放入熔化炉内，而放入炉子末端区内的原料改变玻璃组成(以及如果必要的话其吸收能力)。但是，在本发明的范围内-不再使用玻璃粉，而使用与待生产最后玻璃相同或相近的备用基体玻璃(除特定元素，如特定的添加剂或化合物之外的化学组合物)，-加入热备用玻璃，并且熔化在主玻璃中，-使用单独设备生产备用玻璃，该设备置于主炉旁，如果必要的话置于混合槽端部。特别地，备用玻璃的生产设备可以是小尺寸的设备，尤其采用浸没式燃烧器技术时更是如此，这样通常能够将其加在主设备旁，还不改变总体下部结构。
此外，甚至在着色范围内，使用着色颜料，例如着色氧化物比使用玻璃粉便宜。
通常地，基本上使用至少一个空气燃烧器加热主炉(有时也称之空气燃烧器，这类燃烧器不是浸没的)，这意味着提供给这个炉子的至少一半热能是由至少一个空气燃烧器提供的。如果必要的话，这种主炉可以是这样的，其加热部件专门由空气燃烧器构成。
这种主炉是一种熔化炉，它一般包括一个熔化区和一个位于熔化区后的精制区。这种主炉的底面积通常是200-600m2，特别地300-500m2。如果必要的话，这种熔化炉可以接一个调节区(“调节区”，英语为“working end”)，以便根据设备尺寸可以使底面积热调节达到50-300m2。这台主设备可以包括主炉，后接调节区，该主设备的底面积可以是250-900m2。
对于生产备用玻璃的辅助炉子，可以选择全电或部分电的经典熔化技术。这类炉子通常都能保证足够的精制水平(最后物品中低气泡率)。
但是，优选地，这种生产备用玻璃的辅助炉子包括至少一个浸没式燃烧器。这种辅助炉子优选地基本上使用至少一个浸没式燃烧器进行加热，这意味着供给这个炉子的至少一部分，特别地至少一半热能是由至少一个浸没式燃烧器提供的。这种辅助炉子可以是这样的，其加热部件专门由浸没式燃烧器构成。事实上，选择浸没式燃烧技术首先因可以提高特定输出速度(例如可以超过15t/j.m2钠钙玻璃的碎玻璃)，例如可以是5-20t/j.m2而有利，这样得到短的转变时间(从一种生产到另一种生产，例如从一种颜色到另一种颜色)，因为这时将留在炉子中的玻璃质量/输出的玻璃质量之比降低很多这是有利的，因为正是辅助炉子的转变时间事实上决定了整个设备的总转变时间。这种浸没式燃烧器技术在本发明的范围内也是有利的，因为浸没式燃烧技术提供了强力搅拌作用，这样得到更加均匀性的备用玻璃。
由于浸没式燃烧器搅拌可保证非常好的对流传热，所以熔化强红外吸收的玻璃没有特别的困难，这是特别希望的，因为着色玻璃一般富含着色剂，例如氧化铁。事实上，如果加热设备是特别辐射的(空气燃烧器和浸没式电极的情况)，可以观察到在熔化玻璃物中高的温度梯度，这样不利于其均匀性。
最后，浸没式燃烧器炉的概念是简单的，因为这个概念涉及低表面积，不涉及非常热的上部构造。作为实例，以100t/j输出速度的熔化钙钠玻璃浸没式燃烧炉可以有不超过6m2的表面积。
这种辅助炉子是一种熔化炉，其底表面积一般是1-50m2，因此低于6m2。两种玻璃流混合之前，备用玻璃优选地在精制槽(或精制机)中进行精制。这种精制机的底表面积可以是1-50m2。因此，这种辅助设备可以包括一个辅助炉子，后接精制机(affineur)，该辅助设备的底表面积可以是2-100m2。
接着包括至少一个浸没式燃烧器的炉子的特别适合精制方法是例如在WO 99/35099中描述的减压精制方法。包括最少固有玻璃的精制系统对于降低转变时间总是比较好的。在减压下、静态或包括动态旋转元件的这种精制是优选的。
可以把这种备用玻璃倒入槽中得到主流，再送到成型站。如果必要的话，可以将备用玻璃和主玻璃两者倒入置于成型站之前的混合槽(改变其组成相应于改变颜色时，这也可以称之着色槽)中。在所有情况下，在玻璃到达成型站之前，使用搅拌器使在最后玻璃中的两种玻璃混合物进行均化。
这个混合槽可以是近似方形或矩形(俯视)的室，该室配置了为达到有效均化而具有足够功率的搅拌器。这个槽的尺寸和搅拌器数取决于输出。其运行温度一般是1100-1300℃，特别地约1200℃。
这些搅拌器(可以是在任选的混合槽中)具体地可以是垂直的，并且还包括从一个搅拌器到另一个搅拌器按照相反方向排列的多个水平的倾斜桨叶，以实现在垂直方向与水平方向同时进行混合。这些搅拌器例如可以用含铑铂、难熔金属合金或结构陶瓷(氧化铝、莫来石氧化锆、莫来石等)制造。在这后两种情况下，进行铂的等离子体沉积，以保证在沉积适当阻挡层后与玻璃的接触是惰性的。
将熔化的备用玻璃加到主玻璃中，以便避免生成气泡。
主玻璃与备用玻璃混合后得到的最后玻璃应该是均匀的(特别在着色时)，以便满足目标产品的技术要求，所述的技术要求在建筑物或汽车用的平板玻璃的情况下是特别需要的。
这种备用玻璃一般是最后玻璃质量的至多20％，特别地0.5-20％，更一般地1-15％，甚至2-10％。
为了保持最后玻璃膏的质量，特别地保证低气泡率，优选的是从氧化还原方面查实两种待混合玻璃的粘附性因此，如果把这个离子的量(摩尔或质量的)与同一金属总量的比称之金属离子的氧化还原性，优选的是，对于一定的金属，一方面在主玻璃中，另一方面在备用玻璃中不同离子氧化还原性的差不高于0.1。作为实例，涉及铁金属时，如果主玻璃中Fe2离子的氧化还原性是0.2，则优选的是备用玻璃中Fe2离子的氧化还原性为0.2±0.1。
可取的是两种玻璃基本上具有同样温度时进行混合，即它们的温度差至多是100℃。一般而言，备用玻璃和主玻璃混合时，两者的温度是1100-1300℃，甚至是1100-1200℃。
从温度和氧化还原性方面对两种玻璃间的这种一致性关心基于这个事实，即过大的差可能源于它们在混合时形成新的气泡。
辅助炉子包括至少一个浸没式燃烧器，浸没式燃烧器的优点是使备用玻璃中的硫酸盐含量降低(一般以SO3的％表示)。事实上，燃烧气体产生的水有效地搅拌备用玻璃，从备用玻璃汽提出几乎全部的硫酸盐。因此，备用玻璃不可能是来自于以气态放出SO2的气泡源。可以使用备用玻璃影响最后玻璃的氧化还原性。事实上，可以用氧化还原性(特别是Fe2+的氧化还原性)增加时曲线降低表示硫酸盐在玻璃中的溶解度限。于是，增加氧化还原性时，一般易于产生不希望的SO2的气泡。因此，将两种具有不同氧化还原性的玻璃混合时，产生SO2气泡一般是不明显的。生产备用玻璃时使用浸没式燃烧器炉提供了一种解决这个问题的办法。事实上，从备用玻璃中除去硫酸盐时，添加备用玻璃会在某种程度上稀释在主玻璃中存在的硫酸盐，因此会扩宽溶解度限。于是减少了生成气泡的危险性。这样使这种方法具有适应性，因为在制备氧化还原性不太高的备用玻璃时，可能利用这种稀释作用使最后玻璃的氧化还原性增加不多。尤其地，如果与其它的加热技术，例如电加热技术相比，浸没式燃烧器技术能够降低生产备用玻璃的温度。这是有利的，因为这样能够快得多地更接近于两种玻璃混合物的温度，有利地更接近于比两种待混合玻璃生产温度更低的温度。的确，由于降低这个温度，又将硫酸盐溶解度限扩宽。于是，本发明的方法采用了辅助炉子的浸没式燃烧器技术，该方法借助使Fe2+的氧化还原性在非常宽的范围内改变的可能性，能够使用氧化铁生产着绿色直到蓝色的玻璃。
于是，本发明特别涉及借助下述技术特征的方法-辅助炉子几乎完全从备用玻璃中除去加入原料中存在的硫酸盐，-备用玻璃的铁含量高于主玻璃的铁含量，并且备用玻璃的Fe2+氧化还原性高于主玻璃的Fe2+氧化还原性。
本发明特别涉及借助下述技术特征的方法备用玻璃的硫酸盐含量几乎为零，主玻璃的硫酸盐含量是以SO3的重量％表示的0.2-0.35％，备用玻璃的Fe2+氧化还原性高于主玻璃的Fe2+氧化还原性，并且备用玻璃的铁含量高于主玻璃的铁含量。
作为实例，可以使用具有下述特征的空气燃烧器炉生产主玻璃-0.24％SO3，-Fe2+氧化还原性0.23，-Fe含量900重量ppm，-生产温度1450℃，-最后玻璃百分数90％，
使用具有下述特征的浸没式燃烧器炉生产备用玻璃-0％SO3，-Fe2+氧化还原性0.36，-Fe含量4.3重量％，-生产温度1200℃，-最后玻璃百分数10％，这两种玻璃在1150℃下混合生产具有下述特征的最后玻璃-0.22％SO3，-Fe2+氧化还原性0.34，-Fe含量0.51重量％。
由于控制氧化还原性的困难，使用通常的空气燃烧器炉实际上没有生产出具有同样高氧化还原性的玻璃。
生产主玻璃的炉一般是使用通常的粉状玻璃化原料，如果必要的话，其玻璃化原料有部分碎玻璃。碎玻璃的量一般是加入主炉原料质量的5-25％。
备用玻璃生产炉可以使用下述几种原料-或者碎玻璃，例如回线的碎玻璃(即来自于同一设备下游切割或破碎玻璃的碎玻璃)，-或者一般粉状的通常可玻璃化的组合物，-或者来自于在主玻璃流上游提取的熔化玻璃，-或者着色玻璃粉，尤其希望使用氧化铬或试图采用这些办法中的至少两种办法组合进行着色时更可如此。
至于辅助炉加料，在某些情况(例如在没有考虑循环回线碎玻璃的情况下)下在两个流的混合点上游，例如在主炉后的调节区取出主玻璃可能是有利的。供给辅助炉子的能量这时大大降低。
在本发明的范围内，在主玻璃和备用玻璃中可以作为不同浓度特定化合物使用的着色剂(或颜料)一般是非常易熔的氧化物(铁、钴、镍的化合物等)。对于最后玻璃应该含有氧化铬的情况，它可以玻璃粉状加入辅助炉子中，以便使在最后玻璃中存在不熔物的危险性降到最低。要使玻璃着绿色或黄色，通常只是使用氧化铬，或者在蓝色玻璃的情况下，这时除氧化钴外还有氧化铬。
有利地，备用玻璃熔化炉包括一个热量回收系统，目的在于使用其产生的烟对加到其中的原料(例如碎玻璃)进行再加热(烟相对于加入的原料逆流循环)。于是节省了能量，这对于炉子使用可燃性气体和纯氧气运行，即最简单的浸没式燃烧系统时是特别有利的。
本发明的方法和设备一般在两种玻璃混合点的下游，如果必要的话在混合槽中包括成型站，它可以是浮法玻璃炉，压延站或中空玻璃制品成型站。主玻璃通常含有至少55重量％二氧化硅(SiO2)。主玻璃通常含有5重量％以下的氧化铝。
一般来讲，主玻璃含有-65-75重量％SiO2，-10-15重量％Na2O，-7-11重量％CaO(熔化时的液化剂作用)，主玻璃还可以含有-0-5重量％B2O3，-0-5重量％MgO，-0-2重量％氧化铝，-0-2重量％氧化铁，-0-200重量ppm硒(呈金属形态)，-0-500重量ppm氧化钴，-0-1000重量ppm氧化铬，-0-1000重量ppm氧化铜，-0-2000重量ppm氧化镍，-0-1重量％氧化钨，-0-2重量％氧化铈，-0-2重量％氧化钛，-0-2500重量ppm氧化铀。
备用玻璃一般含有至少50％，甚至至少55重量％SiO2。备用玻璃一般含有5重量％以下的氧化铝。
备用玻璃一般含有-50-75重量％SiO2，-8-15重量％Na2O，-0-5重量％B2O3，-0-2重量％氧化铝。
在主玻璃和备用玻璃中不同含量的化合物可以是颜料，它例如可以是至少一种下述化合物-金属氧化物(Si、Na、B和Al除外)，例如铁、铬、钴、铜、镍、锆、钛、锰、镨、锌、铈、钕、铒、矾、钨，-硒(呈金属形态)。
如果必要的话，在主玻璃和备用玻璃中不同含量的化合物可以是氧化铅，甚至非常大量的氧化铅(例如30重量％)。事实上，玻璃中的氧化铅可以用于吸收X射线。由于这种氧化物对耐火材料的腐蚀性很强，通过辅助设备将氧化铅加到最后玻璃中是特别有利的，因为这样受到损害的辅助设备较小，因此也不会损害主设备。当然，这并不排除主玻璃也含有氧化铅。
如果必要的话，在备用玻璃中特定化合物的含量一般是从20重量ppm至30重量％。根据本发明，在主玻璃和备用玻璃中不同含量的化合物可以是除Si、Na、B和Al外的金属氧化物。这种氧化物可以是裸视可见的备用玻璃着色之源，在备用玻璃中所述氧化物的含量高于主玻璃中同一氧化物的含量(主玻璃因此可以不含这种氧化物)。于是，这种特定的化合物可以是备用玻璃中的颜料，其含量高于在主玻璃中同一颜料的含量，并且其含量足以使最后玻璃达到裸视可见的着色作用。
所有的特定化合物在备用玻璃或主玻璃或最后玻璃中的含量低于在所述玻璃中的溶解度限，所述的限可能取决于所述玻璃的组成。
因此，尤其是备用玻璃起到增加吸收特性的作用时，该备用玻璃一般可以含有至少一种具有下述量的下述元素-0-30％，更特别地0.5-20重量％氧化铁，-0-1.5％，更特别地从20ppm至1重量％硒，-0-2％，更特别地从20ppm至2重量％氧化钴，-0-2％，更特别地从20ppm至2重量％氧化铬，-0-5％，更特别地从50ppm至5重量％氧化镍，-0-15％，更特别地0.5-10重量％氧化铈，备用玻璃借助特定化合物起到增加吸收特性的作用时，该备用玻璃至少含有所述化合物，其量高于主玻璃(它因此可能不含有所述的化合物)，以便使最后玻璃中这种化合物的含量相对于主玻璃得到增加。特别地，该备用玻璃可以含有氧化铁，其量足以最后玻璃达到裸视可见的绿色。如果涉及在备用玻璃中含有的氧化铁使最后玻璃具有绿色，这特别意味着，如果主玻璃已经含有氧化铁，备用玻璃含有更多的氧化铁(高含量)，则裸视所见最后玻璃的绿色比主玻璃深。
主玻璃可以含有除Si、Na、B和Al之外的金属离子，在备用玻璃中也含有所述的离子，这种离子在主玻璃和备用玻璃之间的氧化还原差不高于0.1。
在主玻璃和备用玻璃之间，至少一种化合物的含量是不同的。这种含量差一般是这两种玻璃间的最大含量(以重量％计)的至少10％，该差可以达到直到100％。作为实例，如果在这两种玻璃的其中一种玻璃中，特定化合物的含量是0％，在另一种玻璃中是20％，其含量差是20-0＝20，即最高含量的100％。
特别地，本发明涉及一种含有使玻璃沿其厚度均匀地着绿色的氧化铁的平板玻璃，以及一种含有使玻璃沿其厚度(本体)均匀地着蓝色的氧化铁的平板玻璃。采用熔融金属浴的浮法设备，这种玻璃可以是宽度2m以上的带状产品。
图1充分地用图解法描述了本发明的实施方式。该图未示出装入原料。主设备包括炉1和调节区3。空气燃烧器炉1加入粉状可玻璃化材料和/或碎玻璃，产生主玻璃，通过收敛部分2流入调节区3(用于热调节)，所述的主玻璃通过槽4加到浮法玻璃成型站5生产平板玻璃。槽4接受在浸没式燃烧器炉6中生产的经在7中精制的备用玻璃。辅助设备包括炉6和精制机7。
两种玻璃(主玻璃和着色玻璃)在装有机械均化设备(搅拌器)的槽4中进行混合，再让混合物达到浮法站5，其中只是示出整个第一部分。
下面描述用于汽车的彩色玻璃生产实施例。
实施例本发明的设备是由主炉(也称熔化器)和浸没式燃烧器辅助炉子构成，主炉配备横向空气燃烧器，其底面积350m2，运行时熔化玻璃深度1.5m，辅助炉子的底面积3m2，两种玻璃流在着色槽中混合，其槽底面积约24m2，它装有2排或2排以上的搅拌器，其搅拌器外桨叶直径是500mm。
主炉连续生产淡彩色玻璃，它含有0.6％氧化铁，其Fe2+氧化还原性为0.30，输出速度600吨/天(t/j)。连续运行对生产的玻璃质量和炉子寿命是有利的。为了得到含有0.85％氧化铁的最后玻璃，添加30t/j含有5.85％氧化铁的备用玻璃。这样每天需要约28t碎玻璃，即只是一部分回线碎玻璃，另一部分按照生产含有0.6％氧化铁的玻璃所使用的量加入主炉中。该生产线总生产速度这时是630t/j在通常的熔化(即在入炉区加入着色剂的通常熔化)中，输出速度应降低到约560t/j。
为了达到1％氧化铁着色色调，可以将辅助炉子的输出速度提高约46t/j，加入氧化铁的比例不变(底面积这时是约4.5m2)，或者采用同样输出速度30t/j将这个比例提高到9％。在第一种情况下，总输出速度达到646t/j，而在通常熔化(只是熔化炉)中，其总输出速度不会超过550t/j。
通过在辅助炉子中的转变实现这种转变留下玻璃与输出玻璃的比是约7.5t/50t/j，即0.15天。这种转变(采用过量着色还可以缩短这种转变)在约0.15×3＝0.45天完成。在这个时间里，优选地不要把辅助炉子的玻璃加到主炉中。
因此，主炉着色或脱色转变时间最长是约半天，这比采用通常的结构，即具有同样总输出速度的在成形前将着色玻璃粉添加到其流中的单个炉子需要3-5天低得多。
权利要求
1.玻璃生产方法，该方法包括采用包括主炉的主设备生产主液体玻璃主流，采用包括辅助炉子的辅助设备生产液体备用玻璃的辅助流，该辅助流比主流少，备用玻璃的组成与主玻璃的组成不同，这两种流体然后混合成单个最后玻璃总流，辅助炉子包括至少一个浸没式燃烧器。
2.根据上述权利要求1所述的方法，其特征在于辅助设备包括一个位于辅助炉子之后的精制机。
3.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于辅助流至多是总流的20％。
4.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于将最后玻璃转变成平板玻璃，特别地通过浮法玻璃站将最后玻璃转变成平板玻璃。
5.根据上述权利要求4所述的方法，其特征在于平板玻璃的宽度超过2m。
6.根据上述权利要求5所述的方法，其特征在于平板玻璃的宽度超过3m。
7.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于主玻璃含有至少55重量％二氧化硅和5重量％以下的氧化铝。
8.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于备用玻璃含有至少50重量％二氧化硅和5重量％以下的氧化铝。
9.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于备用玻璃的组成与主玻璃的组成不同，其不同之处在于它涉及至少一种化合物，所述的化合物在备用玻璃中的含量是从20重量ppm至30重量％。
10.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于备用玻璃的组成与主玻璃的组成不同，其不同之处在于它涉及至少一种化合物，所述的化合物是一种选自如下的颜料-选自下述金属铁、铬、钴、铜、镍、锆、钛、锰、镨、锌、铈、钕、铒、矾、钨的金属氧化物，-硒。
11.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于备用玻璃的组成与主玻璃的组成不同，其不同之处在于它涉及至少一种化合物，所述的化合物是一种颜料，它在备用玻璃中的含量高于在主玻璃中的同样颜料含量，并且其含量足以能裸视可见其赋予最后玻璃着色。
12.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于备用玻璃的组成与主玻璃的组成不同，其不同之处在于它涉及至少一种化合物，所述的化合物是使其玻璃着绿色至蓝色的氧化铁。
13.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于混合时，备用玻璃和主玻璃两者的温度是1100-1200℃。
14.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于辅助炉子几乎全部地从备用玻璃中除去在所加原料中存在的硫酸盐，备用玻璃的铁含量高于主玻璃的铁含量，Fe2+的氧化还原性高于主玻璃的氧化还原性。
15.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于备用玻璃的硫酸盐含量几乎为零，主玻璃的硫酸盐含量是以SO3重量％表示的0.2-0.35％，备用玻璃的Fe2+氧化还原性高于主玻璃，铁含量高于主玻璃。
16.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于备用玻璃含有0.5-20重量％氧化铁。
17.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于主炉以特定的输出速度1.4-2t/j.m2与熔化玻璃的深度超过1m运行，其特征还在于辅助炉子以特定输出速度5-20t/j.m2运行。
18.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于辅助炉子的底面积是1-50m2，其特征还在于主炉的底面积是200-600m2。
19.生产玻璃的设备，特别地根据上述权利要求中任一项权利要求所述方法生产玻璃的设备，该设备包括主设备和辅助设备，而主设备包括产生玻璃主流的主炉，辅助设备包括主要使用至少一个浸没式燃烧器加热并产生备用玻璃辅助流的辅助炉子，这两种流然后混合成得到最后玻璃的单个总流。
20.根据上述设备权利要求所述的设备，其特征在于主炉主要使用至少一个空气燃烧器加热。
21.根据上述设备权利要求中任一项权利要求所述的设备，其特征在于它包括在两种流混合后的平板玻璃连续成型站。
22.根据上述设备权利要求中任一项权利要求所述的设备，其特征在于辅助炉子的底面积是1-50m2，其特征还在于主炉的底面积是200-600m2。
23.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法或设备生产的玻璃。
24.平板玻璃，它含有使其玻璃本体均匀地着绿色的氧化铁。
25.平板玻璃，它含有使其玻璃本体均匀地着蓝色的氧化铁。
26.宽2m以上的带，它包括根据上述两个权利要求中任一项权利要求所述的玻璃。
全文摘要
本发明涉及玻璃生产的设备和方法，其中包括采用包括主炉的主设备生产主液体玻璃的主流，采用包括辅助炉子的辅助设备生产液体备用玻璃的辅助流，该辅助流比主流少，备用玻璃的组成与主玻璃的组成不同，这两种流然后混合成最后玻璃的单个总流。特别地，辅助炉子的功能在于使主玻璃着色，以便最后玻璃是彩色玻璃。因此，采用具有转变时间短的设备可以生产非常均匀的本体着色的平板玻璃。
文档编号C03B5/16GK1777563SQ200480005535
公开日2006年5月24日 申请日期2004年2月25日 优先权日2003年2月27日
发明者P·让瓦内, L·格里哈尔瓦戈伊科切亚, R·罗德里格斯夸塔斯, M·勒迈勒 申请人:法国圣戈班玻璃厂