Glasugn

Pottugnar
Pottugnar är strukturer byggda av eldfasta material där det inte finns någon kontakt mellan ugnen och glaset. Glas smälts i flera krukor av eldfasta material som är resistenta mot glasangrepp vid höga temperaturer. Grytorna laddas med en sats, som smälts under flera timmar och bearbetas i en 24- eller 18-timmarscykel. En genomsnittlig kruka rymmer 600-700 kg glas. Grytugnar används där glaset formas för hand och munblåsning. En av de största fördelarna med detta system är att flera typer av glas kan smältas samtidigt. En gryta kan användas i cirka 30 smältcykler och producerar därmed mellan 18 och 21 ton glas.

Tankugnar
Tankugnar används där ett kontinuerligt flöde av glas behövs för att mata automatiska glasformningsmaskiner. De är mer ekonomiska i sin användning av bränsle och används främst för storskalig produktion av behållare, planglas, elektriska glödlampor, slangar och hushållsmaskintillverkade serviser. En stor floatglasugn kan ha en kapacitet på 2,000 ton. En tankugn består av ett bad, byggt av ett mycket speciellt högt eldfast material, som kan motstå kemiskt angrepp av smält glas vid temperaturer över 1500 grader, och en överbyggnad där förbränning sker. Kvaliteten på eldfasta material som används för att bygga badet har förbättrats så mycket att medan en ugns livslängd för cirka 30 år sedan var långt under 2 år, är den nu över 9 år.

Regenerativa förbränningsugnar
Regenerative combustion furnaces recover heat from the exhaust stream to preheat the incoming combustion air by alternatively passing the exhaust and combustion air through large stacks of latticework refractory brick (regenerators or checkers). There are two sets of regenerators, so that as one is being preheated by the exhaust gases the other is transferring heat to the incoming combustion air. The cycle is reversed approximately every 20 min. Most glass-container plants have either end-fired (burners at each end) or cross-fired (burners on each side) regenerative furnaces, and all flat glass furnaces are cross-fired with five or six ports on each side with two burners for each port. Combustion air preheat temperatures of up to 1400°C may be attained, leading to very high thermal efficiencies. A variant of the regenerative furnace is the recuperator, in which incoming combustion air is preheated continuously by the exhaust gas through a heat exchanger. Recuperative furnaces can achieve 800°C preheated air temperatures. This system is more commonly used in smaller furnaces (25–100 tons per day). For large-capacity installations (>500 ton per dag) används korseldade regenerativa ugnar nästan alltid. För installationer med medelhög kapacitet (100–500 ton per dag) är regenerativa slutportugnar vanligast.

Direkteldad ugn
En direkteldad ugn använder ingen typ av värmeväxlare. De flesta direkteldade förbränningsugnar använder syre snarare än luft som oxidationsmedel. Detta kallas vanligtvis oxy-fuel smältning. De främsta fördelarna med oxy-fuel smältning är ökad energieffektivitet och minskade utsläpp av kväveoxider (NOx). Genom att avlägsna luft avlägsnas kväve, vilket minskar volymen av avgaserna med cirka två tredjedelar och därför minskar energin som behövs för att värma en gas som inte används vid förbränning. Detta resulterar också i en dramatisk minskning av bildningen av termisk NOx. Ugnar konstruerade för syrgasförbränning kan dock inte använda värmeåtervinningssystem för att förvärma syret. Ursprungligen användes ugnar som använder 100 % syrebränsle främst i mindre smältenheter (<100 tons per day), but there is a movement toward using oxy-fuel in larger, float glass plants.

Elektrisk ugn
En elektrisk ugn använder elektroder som sätts in i ugnen för att smälta glaset genom resistiv uppvärmning när strömmen passerar genom det smälta glaset. Dessa ugnar är mer effektiva, är relativt enkla att använda, har bättre miljöprestanda på plats och har lägre ombyggnadskostnader jämfört med fossildrivna ugnar. Men fossila bränslen kan behövas när ugnen startas och används för att ge värme i arbetsänden eller förhärden. Dessa ugnar är vanligast i mindre applikationer eftersom den höga elkostnaden vid en viss storlek motverkar den förbättrade effektiviteten.

Smältande
Satsblandningen levereras till smältugnen där satsen värms till ungefär 1580 grader (2875 grader F). Isolering, speciella luftflödesfunktioner och uppvärmning av förbränningsluft gör att ugnen kan arbeta med maximal bränsleeffektivitet med försumbara utsläpp av föroreningar. Batchen smälts av fossila bränslen, naturgas eller eldningsolja.
Smältugnen består av eldfasta tegelstenar, i både standard- och specialformer, stöd- och bindstål, isolering, bränsleeldningssystemet, temperatursensorer och nödvändiga kontroller. Utformningen av ugnen är anpassad för att möta anläggningens specifika tonnagemål.
Från smältaren strömmar glaset genom midjeområdet, där omrörare homogeniserar glaset till arbetsänden. Midjan är en eldfast fodrad kanal som förbinder smältlimsapplikatorn med arbetsänden.

Smältare förbränning
En ugn använder regeneratorer för att lagra spillvärme som finns i avgaserna som utvecklas under en eldningscykel i ugnen. Spillvärmen används sedan för att förvärma förbränningsluften under nästa eldningscykel, vilket resulterar i en avsevärd förbättring av bränsleekonomin.
Den första cykeln börjar med eldning från norra sidan av ugnen. Bränslet, antingen naturgas eller eldningsolja, förs in i ugnen genom flera brännare som är placerade under portarna. När bränslet kommer in i smältlimsapplikatorn blandas det med förbränningsluft som har gått igenom och förvärmts av regeneratorn. Bränsle/luftförhållandet och den totala mängden bränsle till varje brännare och port kontrolleras mycket noggrant. När bränsleluftblandningen kommer in i smältlimsapplikatorn antänds bränslet av smältarens intensiva värme och en kontinuerlig låga utvecklas som sträcker sig nästan över hela smältlimsapplikatorns bredd. Förbränningsavgaserna lämnar smältlimsapplikatorn genom portarna på södra sidan av smältlimsapplikatorn, gör en 90 graders vändning och strömmar nedåt genom södra regeneratorn. Regeneratorer är eldfasta strukturer med en yta på 11m x 3m och en höjd av 10m. Inuti regeneratorerna är en matris av eldfasta tegelstenar staplade från botten upp till portnivån. Tegelstenarna tar på värme när avfallsgaserna passerar genom öppningarna i tegelmatrisen. Längst ner på regeneratorn finns en eldfast fodrad avgaskanal som leder avgaserna genom en omkastningsventil till skorstenen för utsläpp. Avfallsgasen som passerar genom regeneratorn värmer tegelstenen (pjäserna) till 650 grader längst ner på rutmatrisen och till 1320 grader i toppen av matrisen.
När pjäserna i South-regeneratorn har nått sin önskade maximala temperatur, vänder ugnen. Detta innebär att bränsletillförseln stoppas på norra sidan och startas på sydsidan samtidigt som växelventilen ändrar läge så att norra avgaskanalen är öppen mot skorstenen och den södra avgaskanalen är stängd mot skorstenen och öppen mot skorstenen. tillförsel av förbränningsluft som kan strömma uppåt genom den södra regeneratorn, ta emot värme, och kombineras med bränsle från brännarna i södra porten för att ge förbränning till smältlimsapplikatorn.
En regenerativ ugn ändrar sin eldningsriktning med jämna mellanrum, vanligtvis var 15:e till 20:e minut, för att göra det möjligt för den att återvinna en del av värmen som går förlorad i avgaserna och därför få den att fungera på ett mer effektivt sätt.

Raffinering
Raffinatorn är en förlängning av smältaren med en yta på 13m x 9,5m (123,5m2). När alla råvaror är helt smälta kan stora mängder gaser som finns kvar i glaset bilda bubblor, frön eller blåsor. Syftet med raffinören är att avlägsna dessa gasinneslutningar.

Formning
När glaset har förfinats är det smälta glaset redo att formas till önskad form. Detta görs genom att doppa en metallstav, kallad en samla, i ugnen och samla en klick smält glas på änden. Glasarbetaren formar sedan glaset genom att blåsa in i rynken, med hjälp av lufttryck för att skapa den önskade formen.

Kyl
När glaset väl har formats kyls det långsamt till rumstemperatur under flera timmar eller till och med dagar. Detta görs i en process som kallas glödgning, som hjälper till att förhindra stress i glaset genom att låta det svalna gradvis och jämnt. Det färdiga glaset är sedan redo att poleras, skäras eller på annat sätt bearbetas efter behov.