多年來，玻璃熔融工藝都是通過高于玻璃熔點(diǎn)的橫燒火焰所產(chǎn)生的輻射能來加熱玻璃的。采用這種方法時(shí)，傳熱效率往往會(huì)受到窯爐的尺寸大小和窯爐耐火材料所能承受的極限溫度的限制而大打折扣。就連已被人們使用了十多年的氧燃料的燃燒法，也會(huì)受到這些傳熱動(dòng)力學(xué)方面的限制。
最近，一套新系統(tǒng)的開發(fā)解決了這些局限性。該系統(tǒng)不采用橫燒，而是使氧燃料燃燒的火焰在窯爐的進(jìn)料端直接垂直作用于配合料表面。通過對傳統(tǒng)的氧燃料熔融工藝進(jìn)行改進(jìn)，這種新的熔融系統(tǒng)大大提高了熔融速率和熔融質(zhì)量。燃燒的火焰直接作用于配合料表面，也可大大增強(qiáng)對流傳熱。采用這種新的熔融設(shè)備，當(dāng)氧燃料燃燒時(shí)，產(chǎn)生的垂直的火焰直接沖擊至配合料的上方。此時(shí)，邊界層開始大大變薄，使得極熱的火焰可與冷的配合料和玻璃容器之間進(jìn)行親密接觸。氧燃料燃燒的火焰中富集著大量已發(fā)生部分反應(yīng)和部分分裂的物質(zhì)。當(dāng)這些物種靠近冷的配合料表面時(shí)，它們會(huì)發(fā)生氧化并重新結(jié)合，從而釋放出更多的能量至配合料表面，最終進(jìn)一步增強(qiáng)了對流傳熱。該工藝過程同時(shí)也提高了輻射流量，因?yàn)檫@種新的熔融系統(tǒng)所采用的燃燒器是為了能夠在配合料附近發(fā)生更多的高溫燃燒反應(yīng)而專門設(shè)計(jì)的，因此能夠增加對配合料的輻射。
對配合料傳熱量的增加提高了熔融速率。此外，因?yàn)槿紵魇前惭b在窯爐頂部而非側(cè)壁上，因此更易于安裝。這種新的熔融系統(tǒng)能夠?yàn)槊科椒接⒊叩呐浜狭媳砻嫣峁└嗟哪芰�，同時(shí)又不會(huì)使耐火材料的溫度超過正常標(biāo)準(zhǔn)。這些特點(diǎn)都使得該系統(tǒng)能使一個(gè)特定大小的窯爐熔融出更多、質(zhì)量更高的玻璃。
