Wärmetechnisches und Betriebsverhalten elektrisch beheizter Glasschmelzwannen

Abstract

Mit Rücksicht auf die in Europa noch immer hohen Stromkosten überwiegt die Zahl der mit elektrischer Zusatzheizung ausgerüsteten Glasschmelzwannen über die vollelektrisch beheizten Wannen bei weitem. Die elektrische Zusatzheizung dient hauptsächlich der Erhöhung des Durchsatzes und der Verbesserung der Glasqualität. Molybdän-Stabelektroden mit einer Stromleistung bis 3 A/cm2 haben sich als geeignet erwiesen. In die Berechnung der elektrischen Leistung gehen der spezifische Widerstand der Gläser und die benötigte theoretische Nutzwärme sowie die verlangte zusätzliche Schmelzleistung ein. Vollelektrische Glasschmelzwannen arbeiten mit Graphitelektroden (System Borel), Molybdän-Plattenelektroden (System Gell) und mit Molybdän-Stabelektroden (System Penberthy). Vor- und Nachteile der einzelnen Systeme werden besprochen. Der Gesamtwirkungsgrad elektrisch beheizter Wannen erreicht bei Kleinanlagen (2 t/24 h) 36%, bei größeren Anlagen (50 t/24 h) fast 70%. Ihre Wirtschaftlichkeit für die Erschmelzung von Spezialgläsern gilt als gesichert. Um auch für Behältergläser eine wirtschaftlich arbeitende Anlage zu schaffen, wurde der Mixed-Melter entwickelt. Durch Kombination von Ölbeheizung oberhalb des Gemenges und elektrischer Beheizung des Bades lassen sich spezifische Schmelzleistungen von 4 t/m2 24 h erreichen, der spezifische Wärmeverbrauch liegt bei 1200 bis 1300 kcal/kg Glas. Abschließend wird auf die elektrische Beheizung von Speiservorherden durch Bodenelektroden kombiniert mit Gasheizung und bei Spezialgläsern auf eine Kombination aus elektrischem Heizmantel zur Aufhebung der Wandverluste und Bodenelektroden eingegangen.