Überlegungen zur Haltbarkeit von Durchlaßdecksteinen bei verschiedenen Kühlverfahren

Abstract

Durch eine systematische Untersuchung der bei Glasschmelzwannen bisher verwendeten Kühlverfahren, wie Wasserkästen, Kühlschlangen, direkte Wasser- und Luftkühlung oder auch Kombinationen dieser Systeme, sollte die Methode mit optimaler Kühlwirkung gefunden werden. Dazu wurde ein Thermoelement in einiger Tiefe in einen Wannenstein eingebaut. Die verschiedenen Kühlverfahren wurden jeweils in einer Langzeitmessung erprobt. Die beste Wirkung ergab sich eindeutig bei der direkten Wasserkühlung, danach folgte die direkte Luftkühlung und zum Schluß der Wasserkasten. Auf Grund dieser Ergebnisse wurden die beiden direkten Kühlverfahren zur weiteren Untersuchung ausgewählt. Um konkrete Vorstellungen über die Wirksamkeit und fundierte Konstruktionsunterlagen zu erhalten, wurden die Wärmedurchgangszahlen durch eine ebene Zac-Platte bei variabler Kühlluftgeschwindigkeit berechnet. Außerdem wurde die Innenwandtemperatur einer 250 mm dicken Platte bei konstanter Heizmediumtemperatur und variablen Wärmedurchgangszahlen berechnet, um zu überprüfen, ob eine Kühlung bei dieser Materialdicke überhaupt wirkungsvoll ist. Die gleichen Berechnungen wurden für das Kühlmedium Wasser durchgeführt. Hieraus ergab sich die Anregung, die Kühlwirkung bei variabler Wanddicke und konstanten Wärmeübergangszahlen zu ermitteln. Die Kurven liefern interessante Hinweise auf die Wirksamkeit der Kühlung und einen sinnvollen Einsatz der beiden Systeme. Die Tatsache, daß die Temperaturgradienten im Stein mit abnehmender Materialdicke immer steiler ansteigen, wurde einem Überwachungssystem zugrunde gelegt, das aus zwei im Stein verschieden tief eingebauten Thermoelementen besteht. Aus der Temperaturdifferenz kann theoretisch der Korrosionsangriff berechnet werden.