Beitrag zur Berechnung der Läutervorgänge in Glasschmelzwannen

Abstract

Es wird von einem mathematischen Modell zur Berechnung der Strömungs- und Temperaturfelder in Glasschmelzwannen ausgegangen. Diese Felder sind die Eingabedaten für ein auf der substantiellen Betrachtungsweise beruhendes mathematisches Modell, mit dem die Läutervorgänge in der Schmelze erfaßt werden können. Bei der Berechnung des Blasenaufstiegs werden die Abhängigkeit des hydrodynamischen Widerstands von der Viskosität und damit von der Temperatur sowie der Einfluß des Sauerstoffpartialdrucks auf die Blasengröße berücksichtigt. Eine Kennzahl gibt die Läuterbedingungen entlang den von der Gemengedecke bis zum Durchlaß führenden Strömungsbahnen wieder. Bei Variation der Wannen-parameter lassen sich aus dem Verlauf dieser Kennzahl Tendenzen hinsichtlich der Läuterung ablesen, wodurch Hinweise für eine Verbesserung der Wannenführung gewonnen werden können. Contribution to calculation of the refining process in glass tanks A mathematical model for the calculation of the flow and temperature distributions in glass tanks is set out. These distributions then provide input data for a mathematical model to calculate the progress of refining in the melt. Bubble rise is calculated taking into account the hydrodynamic resistance which depends on viscosity, hence temperature, and bubble size, also the oxygen partial pressure. A characteristic number can be derived to describe refining conditions along various flow paths from the batch cover to the throat. By varying tank parameters the refining process can be predicted by changes in this refining number and information helpful in improving tank Operation can be obtained. Contribution au calcul des processus d'affinage dans les bassins de verrerie On part d'un modèle mathématique au calcul des champs de courants et de température dans les bassins de verrerie. Ces champs fournissent les données de base d'un modèle mathématique qui repose sur l'analyse de la substance et qui permet d'appréhender les processus d'affinage intervenant dans la fonte. Pour le calcul du mouvement ascensionnel des bulles, on tient compte du fait que la resistance hydrodynamique est fonction de la viscosité et, par conséquent, de la température et l'on prend en considération l'influence de la pression partielle d'oxygène sur la grosseur des bulles. Un nombre caractéristique est fournie par les conditions d'affinage le long des lignes de courants qui partent du tapis de composition pour atteindre la gorge. Lorsque les paramètres du four varient, l'évolution de ce nombre caractéristique permet de discerner les tendances du processus d'affinage et d'obtenir des indications en vue d'optimiser la conduite du four.