Einsatz von Sauerstoff bei der Beheizung von Glasschmelzwannen

Abstract

Es wird über Versuche berichtet, die an einer regenerativ mit Öl beheizten U-Flammenwanne zum Schmelzen grünen Flaschenglases durchgeführt wurden. Ziel dieser Versuche war die Erzeugung unsymmetrisch brennender Flammen durch Einführung reinen Sauerstoffs unter den Ölzerstäuberdüsen. Dabei sollten mit steigender Sauerstoffanreicherung auf etwa 30 % der Öldurchsatz stufenweise bis um etwa 50 % erhöht und die Schmelzleistung ohne Beeinträchtigung der Glasqualität gesteigert werden. Der Sauerstoff wurde zur Schonung des feuerfesten Materials der Seitenwände nur unter dem Innenzerstäuber jedes Brenners zugesetzt. Bei den etwa 3wöchigen Versuchen wurde bei Sauerstoffanreicherung auf 27 % eine Erhöhung der Schmelzleistung um etwa 60 % bei gleichzeitiger Steigerung des Öldurchsatzes um 25 % erzielt. Die Begrenzung des Öldurchsatzes war durch die maximal zulässige Temperatur von 1600 °C im Läuterbereich gegeben. Im Gemenge-, im Schaumbereich und vor dem Durchlaß stiegen die Gewölbetemperaturen um etwa 50 °C an. Die Art der Sauerstoffeinmischung und die Wechselwirkung zwischen den mit und ohne Sauerstoff an den beiden Zerstäubern jedes Brenners erzeugten verschieden langen Flammen sind vermutlich hierfür verantwortlich. Der Temperaturverlauf an den im Boden der Schmelzwanne liegenden Thermoelementen zeigt, daß das Gleichgewicht zwischen Wärmeangebot an die Schmelze und Wärmeabgabe der Schmelze an das darüber befindliche Gemenge für die erzielbare Schmelzleistungssteigerung entscheidend ist. Das Wärmeangebot kann, wie ein Kurzversuch über 2 Tage zeigte, durch Einführung von Sauerstoff unter beide Ölzerstäuber, durch Anwendung möglichst vieler mit Sauerstoffzusatz arbeitender Flammen und/oder durch elektrische Zusatzheizung im Gemengebereich wesentlich gesteigert werden.