FR3162109A1

FR3162109A1 - Electric glass furnace

Info

Publication number: FR3162109A1
Application number: FR2404805A
Authority: FR
Inventors: Cyril Jean; Aurélien SAGET; Philippe DE DIANOUS DE LA PERROTINE; Joel Gervais
Original assignee: Saint Gobain Isover SA France
Current assignee: Saint Gobain Isover SA France
Priority date: 2024-05-07
Filing date: 2024-05-07
Publication date: 2025-11-14
Also published as: WO2025233360A1

Abstract

Four verrier électrique L’invention concerne un four verrier (1) au moins en partie électrique, comprenant une cuve (2) de fusion en matériaux réfractaires adaptée pour contenir un bain (3) de matières vitrifiables en fusion et une pluralité d’électrodes (An, Bn, Cn, Dn) de chauffage plongeantes, qui sont immergées à partir de la surface libre dudit bain (3) et alimentées en courant électrique par une installation électrique (4), ledit four (1) étant caractérisé en ce que ladite installation électrique (4) est adaptée pour générer un courant alternatif diphasé, ladite installation électrique comprenant un module transformateur (6) adapté pour générer deux groupes de sortie (A-B, C-D) monophasée avec une différence de phase de 90° entre chaque groupe de sortie (A-B, C-D), chaque groupe de sortie (A-B, C-D) alimentant un quatuor ((An ; Bn) ; (Cn ; Dn)) desdites électrodes. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Electric Glass Furnace The invention relates to a glass furnace (1), at least partly electric, comprising a melting tank (2) made of refractory materials adapted to contain a bath (3) of molten glassable materials and a plurality of immersion heating electrodes (An, Bn, Cn, Dn), which are immersed from the free surface of said bath (3) and supplied with electric current by an electrical installation (4). The furnace (1) is characterized in that said electrical installation (4) is adapted to generate a two-phase alternating current. The electrical installation comprises a transformer module (6) adapted to generate two single-phase output groups (A-B, C-D) with a phase difference of 90° between each output group (A-B, C-D), each output group (A-B, C-D) supplying a quartet ((An; Bn); (Cn; Dn)) of said electrodes. Figure for the abstract: Fig. 1

Description

Electric glass furnace

La présente invention appartient au domaine général de la production de verre. Elle concerne plus particulièrement un four verrier au moins en partie électrique adapté pour la fusion de matières vitrifiables. Elle concerne également un procédé de fusion de matières vitrifiables de sorte à pouvoir fabriquer du verre. L’invention trouve une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative, dans la production de laine de verre, de laine de roche, de fils de verre textile et/ou de verre plat ou creux.The present invention falls within the general field of glass production. More particularly, it relates to a glass furnace, at least partially electric, adapted for melting vitrifiable materials. It also relates to a process for melting vitrifiable materials to manufacture glass. The invention finds a particularly advantageous, though not limiting, application in the production of glass wool, rock wool, textile glass yarns, and/or flat or hollow glass.

Dans la présente description, on comprend par « matières vitrifiables », ou « matières premières », tous les matériaux, minerais naturels ou produits synthétisés, matériaux issus de recyclage du type calcin etc.., qui peuvent entrer dans la composition venant alimenter un four verrier. Cela inclut le sable silicique, mais également tous les additifs (carbonate de sodium, calcaire, dolomie, alumine…), les déchets (incluant des fibres minérales) qui peuvent être issus de la production desdites fibres ou de chantiers (construction ou déconstruction), tous les combustibles liquides ou solides éventuels (plastique de matériau composite ou non, matières organiques, charbons), et tout type de calcin. Sont également inclus des matériaux recyclables contenant des éléments combustibles (organiques) tels que par exemple, les fibres minérales ensimées, avec liant (du type de celles utilisées dans l’isolation thermique ou acoustique ou de celles utilisées dans le renforcement de matière plastique), les vitrages feuilletés avec des feuilles de polymère du type polyvinylbutyral tels que des parebrises, des bouteilles en verre (calcin ménager), ou tout type de matériau “ composite ” associant du verre et des matériaux plastiques tels que certaines bouteilles. Sont également recyclables les “ composites verre-métal ou composés métalliques ” tels que vitrages fonctionnalisés avec des revêtements contenant des métaux. Dans la description, le « bain de matières vitrifiables » ou « bain de verre » désigne le produit de la fusion de ces matières premières.In this description, "vitrifiable materials" or "raw materials" refers to all materials, natural ores or synthesized products, recycled materials such as cullet, etc., that can be used in the composition used to feed a glass furnace. This includes silica sand, but also all additives (sodium carbonate, limestone, dolomite, alumina, etc.), waste (including mineral fibers) that may come from the production of said fibers or from construction or deconstruction sites, all possible liquid or solid fuels (plastic, composite or non-composite materials, organic matter, coal), and all types of cullet. Also included are recyclable materials containing combustible (organic) elements, such as, for example, coated mineral fibers with a binder (of the type used in thermal or acoustic insulation or in reinforcing plastics), laminated glass with polyvinyl butyral polymer sheets such as windshields, glass bottles (household cullet), or any type of composite material combining glass and plastics, such as certain bottles. Also recyclable are glass-metal composites or metallic composites, such as functionalized glass with coatings containing metals. In the description, the "glass bath" refers to the product of melting these raw materials.

De même, on comprend par « verre » le verre au sens large, c'est-à-dire englobant tout matériau à matrice vitreuse, vitrocéramique ou céramique.Similarly, "glass" is understood to mean glass in the broadest sense, that is to say, encompassing any material with a vitreous matrix, glass-ceramic or ceramic.

En outre, le terme de « fabrication » comprend l'étape de fusion indispensable des matières vitrifiables et, le cas échéant, toutes les étapes ultérieures/complémentaires visant à affiner/conditionner le verre en fusion en vue de sa mise en forme définitive, notamment sous forme de verre plat (vitrages), de verre creux (flacons, bouteilles), de verre sous forme de laine minérale (en particulier laine de roche ou laine de verre) utilisée pour ses propriétés d'isolation thermique ou phonique, ou même éventuellement de verre sous forme de fils dits textile utilisés dans le renforcement.In addition, the term "manufacturing" includes the indispensable melting stage of vitrifiable materials and, where applicable, all subsequent/complementary stages aimed at refining/conditioning the molten glass for its final shaping, in particular in the form of flat glass (windows), hollow glass (flaps, bottles), glass in the form of mineral wool (in particular rock wool or glass wool) used for its thermal or acoustic insulation properties, or even possibly glass in the form of so-called textile yarns used in reinforcement.

On connaît de l’état de la technique, et notamment du brevet EP0671116B1, différents exemples de conception de fours électriques dans lesquels le courant est conduit dans le bain de matières vitrifiables par des électrodes dites « plongeantes », qui sont immergées à partir de la surface libre du bain. Ce type d’électrode plongeante se distingue en particulier des électrodes dites « immergées », qui sont disposées verticalement dans le bain à partir de la sole du four ou horizontalement, en passant au travers des parois latérales du four. En comparaison avec ces dernières, les électrodes plongeantes présentent un certain nombre d’avantages. Tout d'abord, elles évitent bien entendu les difficultés liées au passage des électrodes immergées à travers le réfractaire de sole ou de parois latérales, et, également, les problèmes de remplacement de ces électrodes lorsqu’usées, ainsi que les problèmes d'étanchéité de la cuve de fusion ou encore d'usure des réfractaires, notamment dus à une température élevée qui favorise l'attaque du réfractaire et à de puissants courants de convection qui se développent à proximité des électrodes en cours de fonctionnement.From the prior art, and in particular from patent EP0671116B1, we know of several examples of electric furnace designs in which the current is conducted in the bath of vitrifiable materials by so-called "immersion" electrodes, which are immersed from the free surface of the bath. This type of immersion electrode differs in particular from so-called "submerged" electrodes, which are arranged vertically in the bath from the furnace floor or horizontally, passing through the side walls of the furnace. Compared to the latter, immersion electrodes offer a number of advantages. First of all, they obviously avoid the difficulties associated with the passage of immersed electrodes through the refractory of the base or side walls, and also the problems of replacing these electrodes when worn, as well as the problems of sealing the melting tank or of wear of the refractories, in particular due to a high temperature which promotes the attack of the refractory and to powerful convection currents which develop near the electrodes during operation.

De manière usuelle, ces électrodes plongeantes sont alimentées en courant triphasé. Le courant triphasé présente de nombreux avantages, au premier rang desquels le fait que c’est là le courant dit « industriel » qui est communément distribué aux usines par les fournisseurs d’énergie, d’où l’adaptation des machines qui en découle. Le courant triphasé délivre de plus une puissance instantanée sans composante pulsée contrairement, par exemple, au courant monophasé. A noter cependant que le principe d’équilibre des phases tend à la mise en œuvre d’une disposition triangulaire ou hexagonale des électrodes à la surface du bain de verre. Si une telle contrainte géométrique ne semble a priori pas poser de problème rédhibitoire dans le contexte d’un four électrique de petite taille, il en pose en revanche dans le contexte d’un four électrique de grande taille, dont le bain de verre s’étend sur plus de 25 m², préférentiellement plus de 40 m², voire plus de 100m2 et dans lequel la largeur de bord à bord du bain de verre est supérieure à 5 m, préférentiellement supérieure à 6,5 m. Dans une telle configuration et au vu des contraintes géométriques précitées, le courant tend à se concentrer entre les électrodes d’un même bord de cuve et/ou de bords adjacents, réduisant ainsi la distance parcourue par le courant au sein du bain de verre et donc la résistance du bain de verre au passage de ce courant. Pour une puissance électrique prédéterminée correspondant à l’énergie nécessaire à la fusion des matières vitrifiables, et dans le contexte d’un bain de verre n’offrant qu’une résistance réduite, il est ainsi nécessaire d’accroître l’intensité du courant délivré. Or, l’usure des électrodes et des réfractaires constituant la cuve augmente avec l’intensité du courant délivré par électrode. Afin de pallier ce problème d’usure, la solution qui s’impose naturellement est de répartir le courant délivré entre un plus grand nombre d’électrodes, ce qui a cependant pour inconvénient d’augmenter les coûts d’exploitation de ces électrodes – ces dernières étant plus nombreuses - sans pour autant résoudre certains problèmes d’inhomogénéité de distribution du courant électrique au sein du bain de verre.Typically, these immersion electrodes are powered by three-phase current. Three-phase current offers numerous advantages, the foremost being that it is the so-called "industrial" current commonly supplied to factories by energy providers, hence the resulting adaptation of machinery. Furthermore, three-phase current delivers instantaneous power without a pulsed component, unlike, for example, single-phase current. It should be noted, however, that the principle of phase balance tends towards a triangular or hexagonal arrangement of the electrodes on the surface of the glass bath. While such a geometric constraint may not seem a priori to pose a prohibitive problem in the context of a small electric furnace, it does pose one in the context of a large electric furnace, where the glass bath extends over more than 25 m², preferably more than 40 m², or even more than 100 m², and where the edge-to-edge width of the glass bath exceeds 5 m, preferably more than 6.5 m. In such a configuration, and given the aforementioned geometric constraints, the current tends to concentrate between the electrodes on the same edge of the furnace and/or adjacent edges, thus reducing the distance traveled by the current within the glass bath and therefore the resistance of the glass bath to the passage of this current. For a predetermined electrical power corresponding to the energy required to melt the glassable materials, and in the context of a glass bath offering only low resistance, it is therefore necessary to increase the intensity of the current delivered. However, the wear on the electrodes and refractories that make up the tank increases with the intensity of the current delivered per electrode. To overcome this wear problem, the obvious solution is to distribute the delivered current among a larger number of electrodes, but this has the drawback of increasing the operating costs of these electrodes – since there are more of them – without resolving certain problems of inhomogeneity in the distribution of electrical current within the glass bath.

La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur, notamment ceux exposés ci-avant.The present invention aims to remedy all or part of the drawbacks of the prior art, in particular those set out above.

A cet effet, l’invention concerne un four verrier au moins en partie électrique, comprenant une cuve de fusion en matériaux réfractaires adaptée pour contenir un bain de matières vitrifiables en fusion et une pluralité d’électrodes de chauffage plongeantes, qui sont immergées à partir de la surface libre dudit bain et alimentées en courant électrique par une installation électrique, ledit four étant caractérisé en ce que ladite installation électrique est adaptée pour générer un courant alternatif diphasé, ladite installation électrique comprenant un module transformateur adapté pour générer deux groupes de sortie monophasée avec une différence de phase de 90° entre chaque groupe de sortie, chaque groupe de sortie alimentant un quatuor desdites électrodes.To this end, the invention relates to a glass furnace, at least partly electric, comprising a melting tank made of refractory materials adapted to contain a bath of molten vitrifiable materials and a plurality of immersion heating electrodes, which are immersed from the free surface of said bath and supplied with electric current by an electrical installation, said furnace being characterized in that said electrical installation is adapted to generate a two-phase alternating current, said electrical installation comprising a transformer module adapted to generate two single-phase output groups with a phase difference of 90° between each output group, each output group supplying a quartet of said electrodes.

Au sens de l’invention, l’expression « courant alternatif diphasé » désigne un système à deux phases de même fréquence et de même amplitude qui sont en quadrature, c’est-à-dire déphasées entre elles de 90° ou π/2 radians.For the purposes of the invention, the expression "two-phase alternating current" designates a system with two phases of the same frequency and the same amplitude which are in quadrature, that is to say, out of phase with each other by 90° or π/2 radians.

Dans un contexte contemporain où le courant est distribué par les fournisseurs d’énergie sous forme triphasée, la mise en œuvre d’une installation électrique adaptée pour transformer ce courant triphasé en un courant diphasé implique une complexification technique a priori inutile et une augmentation non négligeable du coût initial de cette installation technique.In a contemporary context where electricity is distributed by energy suppliers in three-phase form, the implementation of an electrical installation adapted to transform this three-phase current into a two-phase current implies a technical complexity that is a priori unnecessary and a significant increase in the initial cost of this technical installation.

En dépit de ces inconvénients a priori rédhibitoires et dans le contexte spécifique de l’alimentation d’électrodes plongeantes de fours verriers, les inventeurs ont constaté qu’un tel système diphasé permet à un concepteur de four verrier de se libérer de certaines contraintes géométriques propres aux systèmes triphasés et des inconvénients techniques qui y sont liés, dont le nombre important d’électrodes à mettre en œuvre et la distribution inhomogène du courant électrique au sein du bain de matières vitrifiables.Despite these seemingly insurmountable drawbacks and in the specific context of supplying immersion electrodes in glass furnaces, the inventors have found that such a two-phase system allows a glass furnace designer to free themselves from certain geometric constraints inherent in three-phase systems and the associated technical disadvantages, including the large number of electrodes to be used and the inhomogeneous distribution of electric current within the bath of vitrifiable materials.

Par contraste, un système diphasé offre à un concepteur de four verrier la possibilité d’éloigner davantage la ou les électrodes alimentées par une même phase, en les positionnant par exemple à proximité de bords opposés de la cuve de fusion. En comparaison avec un système triphasé, et pour une puissance électrique donnée, la résistance générée par le bain de verre – qui augmente avec la distance parcourue par le courant en son sein - est plus importante, ce qui implique une réduction de l’intensité électrique à délivrer. Il est alors possible de répartir cette intensité entre un nombre réduit d’électrodes et/ou de limiter l’intensité délivrée à chaque électrode, ce qui permet d’accroître leur durée de vie.In contrast, a two-phase system allows a glass furnace designer to place the electrode(s) powered by the same phase further apart, for example, by positioning them near opposite edges of the melting tank. Compared to a three-phase system, and for a given electrical power, the resistance generated by the glass bath—which increases with the distance the current travels within it—is greater, thus requiring a reduction in the electrical current to be delivered. It is then possible to distribute this current among a smaller number of electrodes and/or limit the current delivered to each electrode, thereby increasing their lifespan.

Selon un exemple, le module transformateur comprend au moins un transformateur diphasé ou au moins deux transformateurs diphasés.According to one example, the transformer module includes at least one two-phase transformer or at least two two-phase transformers.

Selon un exemple, au moins un groupe de sortie dudit module transformateur comprend une ou plusieurs sorties.According to an example, at least one output group of said transformer module includes one or more outputs.

Selon un exemple, chaque faisceau d’électrodes est agencé dans le bain de matières vitrifiables en fusion de manière à respecter une symétrie centrale selon un plan théorique horizontal.According to one example, each electrode bundle is arranged in the bath of molten vitrifiable materials in such a way as to respect a central symmetry along a theoretical horizontal plane.

Le respect d’une telle symétrie axiale permet d’obtenir une distribution plus homogène du courant entre les électrodes, et donc de limiter la probabilité de voir une de ces électrodes s’user plus rapidement que les autres.Maintaining such axial symmetry allows for a more homogeneous distribution of current between the electrodes, and therefore limits the probability of one of these electrodes wearing out faster than the others.

Selon un exemple, les électrodes d’un même groupe de sortie sont agencées à proximité de parois opposées de la cuve.In one example, the electrodes of the same output group are arranged near opposite walls of the tank.

Cette disposition géométrique avantageuse des paires d’électrodes est particulièrement adaptée au régime diphasé, dans lequel la distance entre électrodes connectées aux deux bornes d’un même groupe de sorties peut être augmentée sans risque de voir des électrodes disposées à proximité d’une même paroi échanger entre elles.This advantageous geometric arrangement of electrode pairs is particularly suited to the two-phase regime, in which the distance between electrodes connected to the two terminals of the same output group can be increased without risk of electrodes located near the same wall exchanging with each other.

Selon un exemple, lesdits quatuor d’électrodes alimentées par un même transformateur diphasé sont agencées en quadrilatère selon un plan théorique horizontal, préférentiellement en rectangle, préférentiellement en carré, dans le bain de matières vitrifiables en fusion.According to one example, the said quartet of electrodes supplied by the same two-phase transformer are arranged in a quadrilateral according to a theoretical horizontal plane, preferably in a rectangle, preferably in a square, in the bath of molten vitrifiable materials.

Cette disposition géométrique avantageuse des paires d’électrodes est particulièrement adaptée au régime diphasé, et permet d’équilibrer les intensités. Une telle disposition en quadrilatère contraste notamment avec les dispositions de formes triangulaires ou hexagonales, qui sont propres aux systèmes triphasés.This advantageous geometric arrangement of the electrode pairs is particularly well-suited to two-phase systems and allows for current balancing. This quadrilateral arrangement contrasts sharply with the triangular or hexagonal shapes typical of three-phase systems.

Selon un exemple, la distance minimale entre chaque électrode et la paroi de la cuve la plus proche est supérieure à 250mm, préférentiellement supérieure à 450 mm, préférentiellement supérieure à 600 mm, préférentiellement supérieure à 800 mm, préférentiellement supérieure à 950 mm, préférentiellement supérieure à 1075 mm.According to an example, the minimum distance between each electrode and the nearest tank wall is greater than 250mm, preferably greater than 450mm, preferably greater than 600mm, preferably greater than 800mm, preferably greater than 950mm, preferably greater than 1075mm.

Au sens de l’invention, une telle distance minimale est mesurée selon la normale à la paroi de la cuve la plus proche de l’électrode, et qui passe par cette dernière. A noter que les mouvements de convection du bain de verre générés à proximité de chaque électrode tendent à corroder la paroi attenante de la cuve. L’éloignement de l’électrode de la cuve permet donc de limiter cette usure prématurée de la paroi de cuve.According to the invention, such a minimum distance is measured along the normal to the wall of the tank nearest to the electrode, and passing through the electrode. It should be noted that the convection currents of the glass bath generated near each electrode tend to corrode the adjacent tank wall. Therefore, moving the electrode further away from the tank helps to limit this premature wear of the tank wall.

Selon un exemple, chacune desdites électrodes comprend un bras de projection horizontale, préférentiellement de section carrée, dont l’étendue horizontale est supérieure à 2000 mm, préférentiellement supérieure à 2500 mm, préférentiellement supérieure à 3000 mm, préférentiellement supérieure à 3500 mm, préférentiellement supérieure à 3700 mm, préférentiellement supérieure à 3900 mm.According to one example, each of said electrodes comprises a horizontal projection arm, preferably of square cross-section, whose horizontal extent is greater than 2000 mm, preferably greater than 2500 mm, preferably greater than 3000 mm, preferably greater than 3500 mm, preferably greater than 3700 mm, preferably greater than 3900 mm.

La mise en œuvre d’un bras d’électrode de section carrée confère à cette dernière une meilleure résistance à la flexion. Ceci est d’autant plus utile que le bras d’électrode est long. Un bras d’électrode long permet en particulier d’éloigner davantage l’électrode de la paroi de cuve attenante, afin de limiter l’usure de cette dernière. Cet éloignement de l’électrode de la paroi de la cuve est d’autant plus intéressant en cas d’augmentation de la puissance du four. En effet, la puissance dépend de la tension et du courant, ces deux paramètres sont alors ajustés avec des valeurs en hausse avec l’augmentation de puissance. Il en résulte une intensification des mouvements de convection du bain de verre générés à proximité de chaque électrode qui tendent à corroder la paroi attenante de la cuve. L’éloignement de l’électrode de la paroi de la cuve permet de limiter cette usure prématurée de la paroi de cuve.The use of a square-section electrode arm provides it with greater resistance to bending. This is especially beneficial as the electrode arm lengthens. A long electrode arm allows, in particular, for a greater distance between the electrode and the adjacent furnace wall, thus limiting wear on the latter. This increased distance between the electrode and the furnace wall is particularly advantageous when the furnace power is increased. Indeed, power depends on voltage and current, and these two parameters are adjusted with higher values as power increases. This results in an intensification of the convection currents in the glass bath generated near each electrode, which tend to corrode the adjacent furnace wall. Increasing the distance between the electrode and the furnace wall helps to limit this premature wear of the furnace wall.

[Selon un exemple, ladite installation électrique est adaptée de sorte que toutes les électrodes connectées à un même groupe de sortie dudit transformateur diphasé sont alimentées en un courant électrique de même tension.[According to an example, the said electrical installation is adapted so that all electrodes connected to the same output group of the said two-phase transformer are supplied with an electric current of the same voltage.

Selon un exemple, le four est totalement électrique, et comprend préférentiellement une voûte froide.According to one example, the oven is totally electric, and preferably includes a cold vault.

Au sens de l’invention, un four est dit « totalement électrique » au sens que la totalité d’énergie de chauffage apportée au bain de verre est de nature électrique. Un tel four est ainsi dépourvu de brûleurs de chauffage.For the purposes of this invention, a furnace is said to be "fully electric" in the sense that all the heating energy supplied to the glass bath is electrical in nature. Such a furnace is therefore devoid of heating burners.

Selon un exemple, le four comprend une pluralité desdits transformateurs diphasés, préférentiellement trois.According to one example, the oven includes a plurality of said two-phase transformers, preferably three.

La mise en œuvre d’une pluralité de transformateurs diphasés est particulièrement adaptée pour l’alimentation en électricité de fours de grande taille, pour lesquels la mise en œuvre d’un système diphasé est particulièrement avantageuse.The implementation of a plurality of two-phase transformers is particularly suitable for supplying electricity to large furnaces, for which the implementation of a two-phase system is particularly advantageous.

Selon un exemple, ladite cuve de fusion est dimensionnée de sorte que ledit bain de matières vitrifiables en fusion présente en surface une aire supérieure à 25 m², préférentiellement supérieure à 40 m², préférentiellement supérieure à 60 m², préférentiellement supérieure à 100 m², et présente préférentiellement entre deux parois opposées de ladite cuve une distance supérieure à 5 m, préférentiellement supérieure à 6,5 m.According to an example, said melting tank is dimensioned so that said bath of molten vitrifiable materials has a surface area greater than 25 m², preferably greater than 40 m², preferably greater than 60 m², preferably greater than 100 m², and preferably has a distance between two opposite walls of said tank greater than 5 m, preferably greater than 6.5 m.

Selon un exemple, le nombre d’électrodes par mètre carré est compris entre 0.05 et 0.45, de préférence entre 0.15 et 0.4 et encore plus de préférence entre 0.2 et 0.35.According to one example, the number of electrodes per square meter is between 0.05 and 0.45, preferably between 0.15 and 0.4 and even more preferably between 0.2 and 0.35.

Selon un exemple, ladite cuve est divisée en au moins deux portions, chaque portion comprenant deux groupes de sortie monophasée avec une différence de phase de 90° entre chaque groupe de sortie, chaque groupe de sortie alimentant un quatuor desdites électrodes.According to one example, said tank is divided into at least two portions, each portion comprising two single-phase output groups with a phase difference of 90° between each output group, each output group supplying a quartet of said electrodes.

Selon un exemple, chaque portion de la cuve est muni d’un module transformateur générant les deux groupes de sortie monophasée avec une différence de phase de 90° entre chaque groupe de sortie, chaque groupe de sortie alimentant un quatuor desdites électrodes .According to one example, each portion of the tank is equipped with a transformer module generating the two single-phase output groups with a phase difference of 90° between each output group, each output group supplying a quartet of said electrodes.

L’invention concerne en outre un procédé de fusion de matières vitrifiables mis en œuvre au moyen d’un four verrier selon l’invention, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une étape de chauffage électrique dudit bain de matières vitrifiables en fusion au moyen de ladite pluralité d’électrodes, et par application au sein dudit bain d’un courant alternatif diphasé.The invention further relates to a process for melting vitrifiable materials implemented by means of a glass furnace according to the invention, characterized in that it comprises at least one stage of electrically heating said bath of molten vitrifiable materials by means of said plurality of electrodes, and by applying within said bath a two-phase alternating current.

Selon un exemple du procédé de fusion de matières vitrifiables selon l’invention mis en œuvre au moyen d’un four verrier selon l’invention, caractérisé en ce que les quatuors d’électrodes connectées à un même groupe de sortie dudit transformateur diphasé sont alimentées en un courant électrique de même tension.According to an example of the process of melting vitrifiable materials according to the invention implemented by means of a glass furnace according to the invention, characterized in that the quartets of electrodes connected to the same output group of said two-phase transformer are supplied with an electric current of the same voltage.

L’invention concerne en outre un procédé de fabrication de laine de verre, de laine de roche, de fils de verre textile et/ou de verre plat ou creux, caractérisé en ce qu’il met en œuvre un procédé de fusion selon l’invention. The invention further relates to a method for manufacturing glass wool, rock wool, textile glass yarns and/or flat or hollow glass, characterized in that it employs a melting process according to the invention.

Description of the figures

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
Other features and advantages of the present invention will become apparent from the description below, with reference to the accompanying drawings, which illustrate an example of an embodiment without being limiting in any way. In the figures:

FIG. 1laFIG. 1représente schématiquement et selon une vue de profil un four verrier électrique ;
FIG. 1 there FIG. 1 schematically represents, from a profile view, an electric glass furnace;

FIG. 2laFIG. 2représente schématiquement et selon une vue de haut le bain de verre et les électrodes plongeantes d’un four électrique selon un mode de réalisation particulier de l’invention ;
FIG. 2 there FIG. 2 schematically represents, from a top view, the glass bath and the immersion electrodes of an electric furnace according to a particular embodiment of the invention;

FIG. 3laFIG. 3représente schématiquement et selon une vue de haut le bain de verre et les électrodes plongeantes d’un four électrique selon un mode de réalisation alternatif de l’invention ;
FIG. 3 there FIG. 3 schematically represents, from a top view, the glass bath and the immersion electrodes of an electric furnace according to an alternative embodiment of the invention;

FIG. 4laFIG. 4est un diagramme de flux illustrant les étapes successives d’un procédé de fabrication selon un mode de réalisation particulier de l’invention.
FIG. 4 there FIG. 4 is a flow diagram illustrating the successive steps of a manufacturing process according to a particular embodiment of the invention.

FIG. 5laFIG. 5représente schématiquement et selon une vue de haut le bain de verre et les électrodes plongeantes d’un four électrique comprenant deux portions selon un mode de réalisation particulier de l’invention ;
FIG. 5 there FIG. 5 schematically represents, from a top view, the glass bath and the immersion electrodes of an electric furnace comprising two portions according to a particular embodiment of the invention;

FIG. 6laFIG. 6représente schématiquement et selon une vue de haut le bain de verre et les électrodes plongeantes d’un four électrique comprenant deux portions selon un mode de réalisation alternatif de l’invention. FIG. 6 there FIG. 6 schematically represents, from a top view, the glass bath and the immersion electrodes of an electric furnace comprising two portions according to an alternative embodiment of the invention.

Description of the invention

LaFIG. 1représente schématiquement et selon une vue de profil un four verrier électrique 1. Un tel four verrier 1 comprend une cuve 2 de fusion en matériaux réfractaires adaptée pour contenir un bain 3 de matières vitrifiables en fusion.There FIG. 1 schematically represents, according to a profile view, an electric glass furnace 1. Such a glass furnace 1 includes a melting tank 2 made of refractory materials adapted to contain a bath 3 of molten vitrifiable materials.

La cuve de fusion présente une forme carrée ou rectangulaire. La cuve de fusion présente une longueur et une largeur lui permettent de développer une surface. Cette surface permet de définir la quantité de verre produite par ledit four.The melting pot is square or rectangular in shape. Its length and width determine its surface area. This surface area defines the quantity of glass produced by the furnace.

La cuve de fusion du four selon l’invention est dimensionnée de sorte que ledit bain de matières vitrifiables en fusion puisse présenter une aire inférieure à 25 m², ou présenter en surface une aire supérieure à 25 m², préférentiellement supérieure à 40 m², préférentiellement supérieure à 60 m², préférentiellement supérieure à 100 m², préférentiellement supérieure à 300 m² et présente préférentiellement entre deux parois opposées de ladite cuve une distance supérieure à 5 m, préférentiellement supérieure à 6,5 m, préférentiellement supérieure à 10m.The melting tank of the furnace according to the invention is dimensioned so that said bath of molten vitrifiable materials can have an area of less than 25 m², or have a surface area greater than 25 m², preferably greater than 40 m², preferably greater than 60 m², preferably greater than 100 m², preferably greater than 300 m² and preferably has a distance between two opposite walls of said tank greater than 5 m, preferably greater than 6.5 m, preferably greater than 10 m.

Dans ce mode de réalisation particulier, ces fours dits de grande taille sont obtenus par addition de plusieurs modules élémentaires. On considère alors que qu’un module élémentaire est l’équivalent d’un four dont la cuve présente une longueur et une largeur d’une valeur définie, ce module élémentaire comprenant une série d’électrodes de chauffage ayant une disposition définie. De préférence, le module élémentaire a une forme carrée. Un four dit de grande taille comprend alors au moins deux modules élémentaires agencés de façon contigüe c’est-à-dire qu’il comprend une cuve dont les dimensions en longueur et largeur sont des multiples de la valeur définie du module élémentaire. Il est alors possible d’obtenir simplement un four dit de grande taille, ce four pouvant avoir des formes diverses comme une forme rectangulaire, carrée, en L ou en T. On comprend alors que la cuve d’un four dit de grande taille est divisée en une pluralité de portions, les portions ayant la même taille et la même forme.In this particular embodiment, these so-called large furnaces are obtained by adding several elementary modules. An elementary module is considered to be the equivalent of a furnace whose chamber has a defined length and width, this elementary module comprising a series of heating electrodes arranged in a defined configuration. Preferably, the elementary module is square. A so-called large furnace thus comprises at least two elementary modules arranged contiguously; that is, it includes a chamber whose length and width are multiples of the defined value of the elementary module. It is therefore possible to easily obtain a so-called large furnace, which can have various shapes such as rectangular, square, L-shaped, or T-shaped. It is understood, then, that the chamber of a so-called large furnace is divided into a plurality of portions, the portions having the same size and shape.

Le four verrier 1 comprend en outre une pluralité d’électrodes (An, Bn, Cn, Dn) de chauffage plongeantes (une seule est illustrée sur laFIG. 1, à des fins de simplification), dont les bras sont de section carrée, et qui sont immergées à partir de la surface libre dudit bain 3 et alimentées en courant électrique par une installation électrique 4. De manière connue, la partie de l’électrode en contact avec le bain de verre est composée de molybdène.The glass furnace 1 also includes a plurality of immersion heating electrodes (An, Bn, Cn, Dn) (only one is illustrated on the FIG. 1 , for the sake of simplification), whose arms are square in section, and which are immersed from the free surface of said bath 3 and supplied with electric current by an electrical installation 4. In a known manner, the part of the electrode in contact with the glass bath is composed of molybdenum.

Un four verrier 1 selon l’invention est en particulier caractérisé en ce que ladite installation électrique 4 est adaptée pour générer un courant alternatif diphasé.A glass furnace 1 according to the invention is particularly characterized in that said electrical installation 4 is adapted to generate a two-phase alternating current.

L’installation électrique comprenant un module transformateur 6. Ce module transformateur 6 comprend au moins un transformateur diphasé adapté pour générer deux groupes de sortie monophasée avec une différence de phase de 90° entre chaque groupe de sortie.The electrical installation includes a transformer module 6. This transformer module 6 includes at least one two-phase transformer suitable for generating two single-phase output groups with a phase difference of 90° between each output group.

Alternativement, le module transformateur 6 comprend au moins deux transformateurs monophasés pour remplacer un transformateur diphasé.Alternatively, the transformer module 6 includes at least two single-phase transformers to replace one two-phase transformer.

Dans le cas d’un four comprend plusieurs portions, chaque portion est associée un module transformateur 6 ou les portions sont toutes associées au même module transformateur 6 comme visibles aux figures 5 et 6.In the case of an oven comprising several sections, each section is associated with a transformer module 6 or the sections are all associated with the same transformer module 6 as seen in figures 5 and 6.

Au sens de l’invention, l’expression « groupe de sortie » désigne un ensemble de sorties du transformateur diphasé qui sont en adéquation de phase. De manière classique, et tel qu’illustré à laFIG. 2et dans la description pour un mode de réalisation particulier de l’invention, un groupe de sortie ne comprend qu’une unique sortie qui est connectée aux électrodes, qu’elle alimente en courant alternatif monophasé.For the purposes of this invention, the term "output group" refers to a set of outputs of the two-phase transformer that are phase-matched. Conventionally, and as illustrated in the FIG. 2 and in the description for a particular embodiment of the invention, an output group comprises only a single output which is connected to the electrodes, which it supplies with single-phase alternating current.

Selon l’invention, chaque groupe de sortie alimente un quatuor d’électrodes. La présence de quatre électrodes par groupe de sortie est avantageuse car elle permet de mieux répartir le courant. En effet, avec une électrode, tout le courant est concentré sur cette électrode de sorte que la puissance électrique du four est limitée.According to the invention, each output group supplies four electrodes. The presence of four electrodes per output group is advantageous because it allows for better current distribution. Indeed, with only one electrode, all the current is concentrated on that electrode, thus limiting the furnace's electrical power.

Le fait d’alimenter plusieurs électrodes permet de répartir le courant. Cette répartition du courant entraine deux conséquences. La première conséquence de cette répartition du courant est de pouvoir abaisser l’intensité de courant dans chaque électrode. Cet abaissement de l’intensité permet soit d’augmenter la durée de vie de l’électrode car elle sera surdimensionnée par rapport au courant la traversant ou soit avoir des électrodes avec des dimensions plus faibles qui ont un coût inférieur.Supplying power to multiple electrodes allows for current distribution. This current distribution has two consequences. The first is that it allows for a lower current intensity in each electrode. This reduction in intensity either increases the lifespan of the electrode because it will be oversized relative to the current flowing through it, or allows for smaller electrodes, which are less expensive.

La seconde conséquence est de permettre d’augmenter la puissance du four. En effet, par rapport à une électrode seule, la présence de plusieurs électrodes permet de répartir le courant mais aussi d’augmenter la puissance électrique du four. En effet, l’augmentation du nombre d’électrodes permet d’augmenter la puissance puisque celle-ci est répartie dans lesdites électrodes.The second consequence is that it allows for an increase in the furnace's power output. Indeed, compared to a single electrode, the presence of multiple electrodes allows for the distribution of the current and also increases the furnace's electrical power. In fact, increasing the number of electrodes increases the power output because it is distributed across them.

Les deux conséquences peuvent se combiner. En effet, dans le cas d’un grand four, le besoin de puissance électrique est important. Un tel besoin électrique se caractérise par une intensité supérieure à 8000A voir supérieure à 9000A. aujourd’hui, les électrodes sont limitées à 3000 A sous peine de présenter une surchauffe par effet joule. Avec un quatuor d’électrodes, l’intensité est répartie ce qui fait automatiquement baisser l’intensité par électrode.The two consequences can combine. Indeed, in the case of a large furnace, the electrical power requirement is significant. Such a power requirement is characterized by a current exceeding 8000A, or even 9000A. Currently, electrodes are limited to 3000A to avoid overheating due to the Joule effect. With four electrodes, the current is distributed, which automatically reduces the current per electrode.

Selon le mode de réalisation particulier illustré à laFIG. 1, le four 1 est totalement électrique et est équipé d’une voûte froide 5.According to the particular embodiment illustrated in the FIG. 1 , oven 1 is fully electric and is equipped with a cold vault 5.

Selon un mode de réalisation particulier, et tel qu’illustré par laFIG. 2, ladite installation électrique comprend un transformateur diphasé 6 adapté pour générer deux groupes de sortie (A-B, C-D) monophasée avec une différence de phase de 90° entre chaque groupe de sortie (A-B, C-D). Selon ce mode de réalisation particulier, un groupe de sortie ne comprend qu’une unique sortie (A-B, C-D) qui est connectée à un faisceau de quatre paires d’électrodes ((An ; Bn) ; (Cn ; Dn) avec n=1,2,3,4), qu’elle alimente en courant alternatif monophasé. Les faisceaux d’électrodes sont agencés dans le bain 3 selon une forme sensiblement en carré et de manière à respecter une symétrie centrale selon un plan théorique horizontal, par rapport à un point O localisé au centre du bain 3.According to a particular embodiment, and as illustrated by the FIG. 2 The electrical installation includes a two-phase transformer 6 adapted to generate two single-phase output groups (AB, CD) with a phase difference of 90° between each output group (AB, CD). According to this particular embodiment, an output group comprises only one output (AB, CD) which is connected to a bundle of four pairs of electrodes ((An; Bn); (Cn; Dn) with n=1,2,3,4), which it supplies with single-phase alternating current. The electrode bundles are arranged in bath 3 in a substantially square shape and in such a way as to maintain central symmetry about a theoretical horizontal plane, with respect to a point O located at the center of bath 3.

Selon ce mode de réalisation alternatif illustré à laFIG. 3, le premier groupe de sortie comprend plusieurs sorties (A-B, A’-B’) montées en parallèle, la première sortie A-B étant connectée à un faisceau de deux paires d’électrodes ((An ; Bn) ; (Cn ; Dn) avec n=1,2), tandis que la deuxième sortie A’-B’ est connectée à deux paires d’électrodes ((An ; Bn) ; (Cn ; Dn) avec n=3, 4). Dans tous les cas, le courant monophasé délivré à chacune de ces électrodes est en adéquation de phase.According to this alternative embodiment illustrated in the FIG. 3 The first output group comprises several outputs (AB, A'-B') connected in parallel. The first output AB is connected to a bundle of two pairs of electrodes ((An; Bn); (Cn; Dn) with n=1,2), while the second output A'-B' is connected to two pairs of electrodes ((An; Bn); (Cn; Dn) with n=3, 4). In all cases, the single-phase current delivered to each of these electrodes is in phase.

Dans la pratique, un premier courant monophasé est généré par le transformateur 6 aux bornes d’un premier groupe de sortie A-B et traverse le bain de verre entre les électrodes A1, A2, A3, A4 d’une part, et les électrodes B1, B2, B3, B4 d’autre part, chauffant ainsi le bain 3 de matières vitrifiables par effet joule. En parallèle, un deuxième courant monophasé, de même fréquence et de même amplitude que le premier courant, mais déphasé de 90° ou π/2 radians par rapport à ce dernier, est généré par le transformateur 6 aux bornes d’un deuxième groupe de sortie C-D et traverse le bain de verre entre les électrodes C1, C2, C3, C4 d’une part, et les électrodes D1, D2, D3, D4 d’autre part, chauffant ainsi le bain 3 de matières vitrifiables par effet joule. De manière globale, l’installation électrique 6 est ainsi adaptée pour générer au sein du bain 3 de verre un courant alternatif diphasé.In practice, a first single-phase current is generated by transformer 6 at the terminals of a first output group A-B and flows through the glass bath between electrodes A1, A2, A3, A4 on one side, and electrodes B1, B2, B3, B4 on the other, thus heating the glass bath 3 of vitrifiable materials by Joule heating. In parallel, a second single-phase current, of the same frequency and amplitude as the first current, but phase-shifted by 90° or π/2 radians relative to the latter, is generated by transformer 6 at the terminals of a second output group C-D and flows through the glass bath between electrodes C1, C2, C3, C4 on one side, and electrodes D1, D2, D3, D4 on the other, thus heating the glass bath 3 of vitrifiable materials by Joule heating. Overall, the electrical installation 6 is thus adapted to generate a two-phase alternating current within the glass bath 3.

Selon les modes de réalisations illustrés aux figures 2 et 3, l’installation électrique ne comprend qu’un transformateur diphasé 6 qui alimente un « bloc » d’électrodes (An, Bn, Cn, Dn). Selon des modes de réalisations alternatifs non illustrés, se rapportant en particulier à des fours électriques de grande taille, l’installation électrique comprend une pluralité de transformateurs diphasés qui alimentent respectivement une pluralité de blocs d’électrodes couvrant la surface du bain 3 de verre.According to the embodiments illustrated in Figures 2 and 3, the electrical installation comprises only one two-phase transformer 6 which supplies a "block" of electrodes (An, Bn, Cn, Dn). According to alternative embodiments not illustrated, relating in particular to large electric furnaces, the electrical installation comprises a plurality of two-phase transformers which respectively supply a plurality of electrode blocks covering the surface of the glass bath 3.

LaFIG. 4est un diagramme de flux illustrant les étapes successives d’un procédé de fabrication selon un mode de réalisation particulier de l’invention, qui comprend une première étape S1 de fusion de matières vitrifiables par chauffage électrique dudit bain 3 de matières vitrifiables au moyen d’un courant alternatif diphasé, et une deuxième étape S2 de fabrication de laine de verre, de laine de roche, de fils de verre textile et/ou de verre plat ou creux.There FIG. 4 is a flow diagram illustrating the successive stages of a manufacturing process according to a particular embodiment of the invention, which includes a first stage S1 of melting vitrifiable materials by electrical heating of said bath 3 of vitrifiable materials by means of a two-phase alternating current, and a second stage S2 of manufacturing glass wool, rock wool, textile glass yarns and/or flat or hollow glass.

Selon un mode de réalisation particulier, la distance minimale entre chaque électrode et la paroi de la cuve la plus proche est supérieure à 250mm, préférentiellement supérieure à 450 mm, préférentiellement supérieure à 600 mm, préférentiellement supérieure à 800 mm, préférentiellement supérieure à 950 mm, préférentiellement supérieure à 1075 mm.According to a particular embodiment, the minimum distance between each electrode and the nearest tank wall is greater than 250 mm, preferably greater than 450 mm, preferably greater than 600 mm, preferably greater than 800 mm, preferably greater than 950 mm, preferably greater than 1075 mm.

Selon un mode de réalisation particulier, chacune desdites électrodes comprend un bras de projection horizontale, préférentiellement de section carrée, dont l’étendue horizontale est supérieure à 2000 mm, préférentiellement supérieure à 2500 mm, préférentiellement supérieure à 3000 mm, préférentiellement supérieure à 3500 mm, préférentiellement supérieure à 3700 mm, préférentiellement supérieure à 3900 mm.According to a particular embodiment, each of said electrodes comprises a horizontal projection arm, preferably of square cross-section, whose horizontal extent is greater than 2000 mm, preferably greater than 2500 mm, preferably greater than 3000 mm, preferably greater than 3500 mm, preferably greater than 3700 mm, preferably greater than 3900 mm.

La réalisation des fours électriques dits de grande taille se heurte habituellement à des obstacles techniques pour l’Homme du métier.The construction of so-called large electric furnaces usually encounters technical obstacles for the person skilled in the art.

Le premier obstacle tient au besoin d’une puissance électrique supérieure pour la fusion de matières vitrifiables. Cette puissance électrique supérieure entraine une hausse des valeurs de courant et de tensions au niveau des électrodes une intensification des mouvements de convection du bain de verre générés à proximité de chaque électrode qui tendent à corroder la paroi attenante de la cuve.The first obstacle lies in the need for greater electrical power to melt glassable materials. This greater electrical power leads to an increase in current and voltage values at the electrodes, and an intensification of convection movements in the glass bath generated near each electrode, which tend to corrode the adjacent wall of the tank.

Le second obstacle est que si l’aire de ces fours est importante, il en résulte un bassin avec une longueur et une largeur plus importante. Il est donc nécessaire de pouvoir apporter l’énergie de chauffage en tout point, y compris au centre du four, la zone la plus éloignée de la paroi.The second obstacle is that if the surface area of these furnaces is large, the resulting basin is longer and wider. It is therefore necessary to be able to supply heating energy to every point, including the center of the furnace, the area furthest from the wall.

La présente invention solutionne ces obstacles en combinant avec synergie l’utilisation d’un système diphasé avec des bras dont l’étendue horizontale est supérieure à 2000 mm, préférentiellement supérieure à 2500 mm, préférentiellement supérieure à 3000 mm, préférentiellement supérieure à 3500 mm, préférentiellement supérieure à 3700 mm, préférentiellement supérieure à 3900 mm. Cette synergie est basée sur le fait qu’un système diphasé permet, à puissance donnée, d’avoir moins de courant au niveau des électrodes qu’un système triphasé. On comprend alors qu’il est possible d’obtenir, pour un courant identique, une puissance supérieure. Cette possibilité d’avoir une puissance supérieure voire un courant supérieur est associée aux bras ayant une étendue horizontale plus importante. Ces bras ayant une étendue horizontale plus importante permet d’éloigner les électrodes des parois ce qui permet de diminuer le risque de corrosion des parois de la cuve tout en permettant le chauffage de zones éloignées. Par ailleurs, l’utilisation d’un système diphasé permet de diminuer le nombre d’électrodes et donc de diminuer le coût de l’installation. Le nombre d’électrodes par mètre carré (m²) est compris entre 0.05 et 0.45, de préférence entre 0.15 et 0.4 et encore plus de préférence entre 0.2 et 0.35.The present invention overcomes these obstacles by synergistically combining the use of a two-phase system with arms whose horizontal span exceeds 2000 mm, preferably 2500 mm, preferably 3000 mm, preferably 3500 mm, preferably 3700 mm, and preferably 3900 mm. This synergy is based on the fact that a two-phase system, for a given power output, delivers less current to the electrodes than a three-phase system. It is therefore possible to obtain higher power output for the same current. This ability to achieve higher power output, or even higher current output, is associated with arms having a greater horizontal span. These arms, with their greater horizontal span, allow the electrodes to be positioned further from the walls, thus reducing the risk of corrosion of the tank walls while still enabling the heating of distant areas. Furthermore, using a two-phase system reduces the number of electrodes required and therefore lowers the installation cost. The number of electrodes per square meter ( ^m² ) is between 0.05 and 0.45, preferably between 0.15 and 0.4, and even more preferably between 0.2 and 0.35.

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art.Of course, the present invention is not limited to the illustrated example but is susceptible to various variants and modifications which will become apparent to those skilled in the art.

Claims

glass furnace (1) at least partly electric, comprising a melting tank (2) made of refractory materials adapted to contain a bath (3) of molten vitrifiable materials and a plurality of immersion heating electrodes (An, Bn, Cn, Dn), which are immersed from the free surface of said bath (3) and supplied with electric current by an electrical installation (4), said furnace (1) being characterized in that said electrical installation (4) is adapted to generate a two-phase alternating current, said electrical installation comprising a transformer module (6) adapted to generate two single-phase output groups (A-B, C-D) with a phase difference of 90° between each output group (A-B, C-D), each output group (A-B, C-D) supplying a quartet ((An ; Bn) ; (Cn ; Dn)) of said electrodes.

glass furnace (1) according to claim 1, wherein the transformer module (6) comprises at least one two-phase transformer or at least two single-phase transformers.

glass furnace (1) according to claims 1 or 2, characterized in that at least one output group (A-B, C-D) of said transformer module (6) comprises one or more outputs.

Glass furnace (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each electrode bundle ((An ; Bn) ; (Cn ; Dn)) is arranged in the bath (3) of molten vitrifiable materials so as to respect a central symmetry along a theoretical horizontal plane.

glass furnace (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the electrodes of the same output group (A-B, C-D) are arranged near opposite walls of the tank (2).

Glass furnace (1) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said quartet ((An ; Bn) ; (Cn ; Dn)) of electrodes supplied by the same two-phase transformer (6) are arranged in a quadrilateral along a theoretical horizontal plane, preferably in a rectangle, preferably in a square, in the bath (3) of molten vitrifiable materials.

glass furnace (1) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the minimum distance (dmin) between each electrode (An, Bn, Cn, Dn) and the nearest wall of the tank (2) is greater than 450 mm, preferably greater than 600 mm, preferably greater than 800 mm, preferably greater than 950 mm, preferably greater than 1075 mm.

glass furnace (1) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that each of said electrodes (An, Bn, Cn, Dn) comprises a horizontal projection arm, preferably of square cross-section, the horizontal extent of which is greater than 2000 mm, preferably greater than 2500 mm, preferably greater than 3000 mm, preferably greater than 3500 mm, preferably greater than 3700 mm, preferably greater than 3900 mm.

glass furnace (1) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that said electrical installation (4) is adapted so that all electrodes connected to the same output group (A-B, C-D) of said two-phase transformer (6) are supplied with an electric current of the same voltage.

glass furnace (1) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it is totally electric, and preferably comprises a cold vault (5).

glass furnace (1) according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it comprises a plurality of said two-phase transformers (6), preferably three.

glass furnace (1) according to any one of claims 1 to 11, characterized in that said melting tank (2) is dimensioned so that said bath (3) of molten vitrifiable materials has a surface area greater than 25 m², preferably greater than 40 m², preferably greater than 60 m², preferably greater than 100 m², and preferably has a distance between two opposite walls of said tank (2) greater than 5 m, preferably greater than 6.5 m.

Glass furnace (1) according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the number of electrodes per square meter is between 0.05 and 0.45, preferably between 0.15 and 0.4 and even more preferably between 0.2 and 0.35.

Glass furnace according to one of the preceding claims, characterized in that said tank is divided into at least two portions, each portion comprising two single-phase output groups (A-B, C-D) with a phase difference of 90° between each output group (A-B, C-D), each output group (A-B, C-D) supplying a quartet ((An ; Bn) ; (Cn ; Dn)) of said electrodes.

glass furnace according to the preceding claim, characterized in that each portion of the tank is equipped with a transformer module generating the two single-phase output groups (A-B, C-D) with a phase difference of 90° between each output group (A-B, C-D), each output group (A-B, C-D) supplying a quartet ((An ; Bn) ; (Cn ; Dn)) of said electrodes.

A method for melting vitrifiable materials implemented using a glass furnace (1) according to any one of claims 1 to 15, characterized in that it comprises at least one step of electrically heating said bath (3) of molten vitrifiable materials by means of said plurality of electrodes (An, Bn, Cn, Dn), and by applying within said bath (3) a two-phase alternating current.

A method for melting vitrifiable materials according to claim 16 implemented by means of a glass furnace (1) according to claim 9, characterized in that the quartet ((An ; Bn) ; (Cn ; Dn)) of electrodes connected to the same output group (A-B, C-D) of said two-phase transformer (6) are supplied with an electric current of the same voltage.

A method for manufacturing glass wool, rock wool, textile glass yarns and/or flat or hollow glass, characterized in that it implements a melting process according to one of claims 16 and 17.