Zur Berechnung der in der Elektroglasschmelze direkt freigesetzten Jouleschen Wärme

Abstract

Für die Projektierung bzw. Nachrechnung von direkt elektrisch beheizten Glasschmelzen ist die Kenntnis der Elektrodenströme, der Potential-, Stromdichte- und Leistungsdichteverteilungen im Glasbad erforderlich. Ihre Berechnung erfolgt durch die Lösung der elektrischen Potentialgleichung, wobei allgemein von einer lokal verteilten elektrischen Leitfähigkeit auszugehen ist. Nur für konstante Leitfähigkeit ergeben sich analytische Berechnungsmöglichkeiten für die oben genannten interessierenden Größen. Mit diesem Beitrag wird versucht, eine zusammenfassende Darstellung der Berechnungsmöglichkeiten bei der Modellierung der elektrischen Verhältnisse in Elektroschmelzen zu geben, wobei die Erörterung spezieller Fragen (z. B. zur Genauigkeit der analytisch errechneten Werte bei Anwendung des Spiegelungsverfahrens oder zur Lage der Spannungszeiger bei galvanisch getrennt einspeisenden Spannungen) noch aussteht. On the calculation of the Joule effect heat liberated in electric glassmelting For predicting or confirming the behavior of direct electric melting furnaces knowledge of the electrode current, potential distribution, current density and energy denshity distributions in the melt are all necessary. These parameters can be calculated by solving the electrical potential equation with a locally varying electrical conductivity. Only when conductivity is constant are analytical solutions possible. This paper summarizes the possibilities of obtaining the information required by modelhng the behavior of the electric furnace although some particular questions (such as the accuracy of analytical values obtained by the mirror Image method or the position of the voltage indicator) still remain. Calcul de la chaleur libérée dans la fönte de verre par effet Joule Pour la conception et le calcul des fontes de verre chauffees electriquement, il faut connaître les courants d'électrodes et la distribution du potentiel, des densités de courant et des puissances volumiques dans le bain de verre. Ce calcul s'effectue par la résolution d'une équation du potentiel électrique en partant en général d'une distribution locale des conductivités électriques. Il est possible de trouver des expressions analytiques des grandeurs citées ci-dessus seulement si la conductivité reste constante. On a tenté de donner une vue d'ensemble sur les differentes possibilités de calcul dans la représentation par un modèle des grandeurs électriques dans les fontes mais il reste encore à discuter certains points particuliers tels que la précision des valeurs calculées par simulation et la position des phases pour des alimentations séparées.