Wärmewirtschaft des Glasschmelzofens im Bereich des Glasbades und des Wannenbeckens — Verbesserungsmöglichkeiten

Abstract

Der Wärmeübergang im Einschmelzbereich kann konvektiv über eine Verbrennung innerhalb der Strömungsgrenzschicht und strahlungsmäßig über eine Pelletierung des Gemenges verbessert werden. Eine starke Wärmebarriere ist der Schaum. Die Entwicklung von schaumarm einschmelzenden Gemengen und Gemengepellets würde den Wärmeübergang verbessern. Über die Abschmelzleistung des Glasbades im Einlegebereich ist wenig Quantitatives bekannt. Die Glasströmungen und die Temperatur des Glases sind hier die entscheidenden Größen. Auch die Einlegetechnik spielt hier eine Rolle. Ein verstärkter Einsatz von Scherben, besonders unter das Gemenge gelegt, verspricht energetisch Vorteile. Eine Vorwärmung des Gemenges ist wärmetechnisch vorteilhaft, technologisch aber schwierig zu realisieren. Während die Rückströmungen unter der Gemengedecke notwendig sind, sind Rückströmungen aus der Arbeitswanne entbehrlich und eindeutig Verluste. Blasdüsen und Wälle bringen, richtig eingesetzt, Vorteile. Die elektrische Zusatzheizung bringt energetisch kaum Vorteile. Wirtschaftlich kann sie jedoch bedeutend werden. Eine Absenkung der Oberofentemperatur ist bis zu einem gewissen Grad möglich. Die Wärmeisolierung der Wannen, besonders des Wannenbodens, ist heute möglich und bringt wärmetechnisch deutliche Vorteile. Eine grundlegende Abkehr von der Glasschmelzwanne konventioneller Bauart ist, wenn vom rein elektrisch beheizten Ofen abgesehen wird, nicht in Sicht. Fuel economy in the melting end of glass tank furnaces — Possibilities of improvement Heat transfer in the melting zone can be improved convectively by combustion in the gas flow boundary layer and by pelletizing the batch so far as radiation is concerned. Froth or foam is a serious barrier to effective heat transfer and the development of batches and pellets which melt without frothing very much could improve heat transfer. There is little quantitative understanding of the meltingdown of batch by the glassbath. The glass flow and temperature of the glass are very important here but batch charging technique plays a part. A higher proportion of cullet can be energetically advantageous especially if charged beneath the batch. Preheating of the batch is advantageous in terms of fuel economy but technologically difficult to realize. Whilst return flow beneath the batch cover is useful, return flow from the working end is wasteful and dispensable. Bubblers and weirs, properly installed, bring advantages. Electric boosting is scarcely advantageous energetically but can sometimes be economically desirable. It can permit a reduction in crown temperature. Thermal insulation of the tank, especially the bottom, is now possible and has definite advantages in fuel economy. A widespread turning away from conventional types of furnace — except all-electric melting — is not yet likely to occur. Economie de chaleur dans la zone du bain de verre et de la cuve d'un four de fusion de verre — Possibilités d'amélioration Le transfert de chaleur dans la zone de fusion peut être amélioré par convection en agissant sur la combustion au sein des couches limites entre fluides et par radiation en réalisant une granulation du mélange. La mousse constitue une puissante barrière thermique. La mise au point d'un mélange qui fond en libérant peu de mousse et la granulation de la composition permettraient d'améliorer le transfert de chaleur. Peu de données quantitatives sont disponibles sur le rendement à la fusion du bain de verre dans la tone d'enfournement. Les courants et la température du verre constituent ici des grandeurs déterminantes. La technique d'enfournement joue également un röle. D'un point de vue énergétique, l'emploi accru de calcin, particulièrement lorsque celui-ci est placé sous la composition, semble offrir des avantages. Le préchauffage de la composition est interessant au plan thermique mais difficile à réaliser techniquement. Alors que les courants de retour sont nécessaires sous le tapis de composition, ils sont par contre inutiles et constituent incontestablement des pertes lorsqu'ils proviennent du compartiment de travail. Bien utilisés, les bouillonneurs et les barrages immergés apportent des avantages. Le chauffage électrique d'appoint n'entraine guère d'avantages au plan énergétique, mais il peut être économiquement important. Une diminution de la température de la superstructure du four est possible jusqu'ä un certain degré. L'isolation thermique des cuves et en particulier des soles est aujourd'hui possible et offre des avantages évidents d'un point de vue thermique. L'abandon radical du four de fusion de verre de type conventionnel n'est pas prévisible, abstraction faite des fours à chauffage entièrement électrique.