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LV11169B - Furnace for glass melting - Google Patents

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LV11169B
LV11169B LVP-93-1355A LV931355A LV11169B LV 11169 B LV11169 B LV 11169B LV 931355 A LV931355 A LV 931355A LV 11169 B LV11169 B LV 11169B
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LV
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der
die
und
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melting
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LVP-93-1355A
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Inventor
Helmut Pieper
Original Assignee
Sorg Gmbh & Co Kg
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Publication date
Application filed by Sorg Gmbh & Co Kg filed Critical Sorg Gmbh & Co Kg
Publication of LV11169A publication Critical patent/LV11169A/lv
Publication of LV11169B publication Critical patent/LV11169B/lv

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Description

LV 11169
Energiesparendes Verfahren zum^SghmeLzeii von glas und Glasschmelzofen zur Durchfūhrung dieses
Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein energiesparendes Verfahren zum Schmelzen von Glas in einem Glasschmelzofen, in dem das Gemenge in einem Schmelzteil aufge-schmolzen, in einem an das Schmelzteil anschliessenden Gauberteil gelāutert, danach in einem daran anschliessenden Homogenisierungsteil erhohter Badtiefe homogenisiert und daraus abgezogen wird, wobei das Gemenge am Anfang des Schmelzteils aufgegeben wird und unter der Gemenge-aufgabe Energie durch Elektroden zugefūhrt wird, mit im Lāuterteil angeordneten Brennern zur Zufūhrung von Energie, mit Wārmeaustauschern zum Energieaustausch zwischen den Verbrennungsgasen und der den Brennern zugefuhrten Verbrennungsluft und einen Glasschmelzofen zur Durchfūhrung dieses Verfahrens.
Glasschmelzofen haben allgemein, obwohl sie mit Rekuperatoren oder Regeneratoren arbeiten, den Nachteil eines relativ geringen Wirkungsgrades. Dies liegt nicht an der mangelnden Isolation der Glaswannen, sondern daran, dass die Abgaswārme die zur Vorheizung der Verbrennungsluf t benotigte Wārmeenergie erheblich ūber-steigt. Einer Erhohung der Temperatur der Verbrennungs-luft sind dabei Grenzen gesetzt, da dadurch der Warmeaus-tausch sehr aufwendig wird, insbesondere aber nachteilig die Konzentration des giftigen N0X stark steigt.
Um den Wārmeūberschuss im Abgas sinnvoll zu nutzen, hat es bereits verschiedene Versuche gegeben, auch das Gemenge vor dem Einbringen in die Glasschmelzwanne vor-zuheizen. Diese Versuche waren aber erfolglos, da durch die Aufheizung bereits ein Vorschmelzen von einigen
Gemengebestandteilen auftreten kann, wodurch die Wārme-austauschflāchen verkleben und zum anderen bei direktem Kontakt des Abgases mit dem Gemenge neben dem Vor-schmelzen bestimmter Bestandteile auch noch ein Ent-mischen auftritt bzw. bestimmte Gemengebestandteile mit-genommen werden, wodurch der Staubgehalt im Abgas unzu-lāssig erhoht wird bzw. sehr aufwendige Staubfilter erforderlich werden.
Es ist demgegenuber Aufgabe der Erfindung, ein Ver-fahren zum Schmelzen von Glas und einen Glasschmelzofen zu schaffen, denen die genannten Nachteile nicht mehr anhaften, wobei der verwendete Ofen gegenīiber bekannten Ofen einen erheblich verbesserten Wirkungsgrad aufweisen soli, gleichwohl aber wirtschaftlich zu erstellen ist und bei dem insbesondere geringere NOx-Konzentrationen sowie ein geringerer Staubgehalt im Abgas vorliegt, ohne dass schwierig zu beherrschende, eine hohe Temperatur auf-weisende Bauteile im Ofen oder fur den Wārmetausch notwendig werden.
Die Oberofentemperaturen und die Temperaturen in den verwendeten Wārmetauschern (Rekuperatoren) sollen sogar geringer als bei den ūblichen, bekannten Ofen sein. Ūber die genannten Vorteile hinaus soli der erfindungsgemāsse Ofen wirtschaftlich herstellbar und betriebssicher zu fahren sein, wobei im Bedarfsfall ein weitgehender Austausch von fossiler und elektrischer Energie moglich sein soli.
Diese Aufgabe wird verfahrensmāssig erfindungsgemāss dadurch gelost, dass die ūberwiegende Schmelz-energiezufūhrung durch Brenner fossilen Brennstoffs im Lauterteil erfolgt, die Rauchgase den Schmelzteil im Gegenstrom zu dem Gemenge ubers treichen, nahe der Gemengeaufgabe abgezogen werden und das Schmelzteil an der Oberflāche durch eine aus dem Lauterteil kommende Stromung im Gegenstrom zu dem Gemenge durchstromt wird und dass die Flammstrahlung aus dem Lauterteil an dessen Grenze und ūber dem Schmelzteil absorbierende Massnahmen vorhanden sind, wodurch der Raum ūber der Schmelze in Zonen unterschiedlicher Temperatur unterteilt wird, in denen die hochste Temperatur im Lauterteil vorliegt.
Vorteilhaft wird das Verfahren dabei so durch-gefūhrt, dass im Lauterteil (Zone 1) mit der hochsten Temperatur die Brenner zur Verringerung der Stickoxyd-bildung mit Luftunterschuss und in dem von der Rauchgas-stromung her gesehen nachsten Teil (Zone II) geringerer Temperatur die an der Einstromung angeordneten Brenner zur Vervollstāndigung der Verbrennung mit Luftuberschuss gefahren werden. 7 LV 11169
Vorrichtungsmāssig erfolgt die Losung der erfin-dungsgemāssen Aufgabe derart, dass zur Ausbildung der heissen Stromung als Gegenstrom zur Gemengebewegung der Schmelzteil-Boden vom Lāuterteil zur Gemengeeingabe hin abfāllt, die Decke des Ofens zwischen dem Lāuterteil (Zone I) und dem Schmelzteil (Zone II) mindestens einen sich bis kurz viber die Badoberf lāche erstreckenden Strahlungsschutzwall aufweist und im Gemengeaufgabeteil Elektroden zur Zufuhrung elektrischer Energie im Bereich der Gemengeaufgabe vorhanden sind, und wārmetauscher zur Aufheizung der Verbrennungsluft vorhanden sind.
Vorteilhaft bewirken weiterhin unter der Gemengeaufgabe angeordnete Elektroden, dass sich neben ihnen zum Lāuterteil hin eine absteigende Stromung bildēt, die den Heissglasstrom im Schmelzteil nach unten umlenkt, wodurch die am Boden verlaufende Ruckstromung zum Lāuterteil hin verstārkt wird.
Die den Wirkungsgrad herabsetzende Wārmeūbertragung durch Strahlung aus dem Brennerteil wird vorteilhaft durch die zwischen Lāuter- und Schmelzteil und in dem Schmelzteil angebrachten Strahlungsschutzwālle verhin-dert.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemāssen Ver-fahrens und Glasschmelzofens besteht darin, dass die Abgase unter Vorwārmung des auf dem Glasbad anfliegenden Gemenges bis zum Austritt aus dem Wannenraum auf 800-1000°C abgekūhlt werden und ohne grosseren technischen Aufwand die Rekuperatoren dabei die Luft im Gegenstrom auf ca. 700°C aufheizen konnen.
Ersichtlicherweise vermag der erfindungsgemāsse Glasschmelzofen in Verbindung mit dem Verfahren zu seinem Betrieb die anstehenden Probleme in besonders vor-teilhafter Weise und erstmalig zu losen. Das erfin-dungsgemāsse Prinzip besteht dabei, das Gemenge auf das Glasbad aufzubringen und dort durch das Abgas vorzuwārmen und dabei das Abgas soweit abzukūhlen, dass die verbliebene Energie fast vollstāndig zur Aufheizung der Verbrennungsluft verwendet werden kann. Das Flūssig-bleiben des Glases und die Einstellung eines optimalen Stromungsfeldes in dem Gemenge-Vorwārmbereich der Wanne wird dabei durch die Zugabe von vergleichsweise geringen Mengen elektrischer Energie gewāhrleistet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprūchen 3 bis 5 und 7 bis 18 genannt.
Im folgenden werden Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen nāher erlāutert. Es zeigen:
J
Fig. 1 einen Lāngsschnitt durch eine Glaswanne gemāss der Erfindung,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch eine Wanne āhnlich Figur 1,
Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch eine andere
Ausfuh-rungsform der Hanne,
Fig. 4 den Lāngsschnitt durch einen Glasschmelzofen, Fig. 5 einen Lāngsschnitt durch die eigentliche
Schmelzvranne.
Fig. 6 die Aufsicht auf die Wanne gemāss Figur 5.
Fig. 7 einen Lāngsschnitt durch eine auch fiir die diskontinuierliche Entnahme geeignete Schmelz-wanne,
Fig. 8 einen Horizontalschnitt durch die Wanne gemāss Figur 7 in Hohe der Oberflāche des Glasbades und Fig. 9 einen Schnitt durch die Wanne gemāss Figur 7 und 8 oberhalb der Oberflāche des Glasbades.
Der Glasschmelzofen besteht aus einer lānglichen, rechteckigen Wanne mit einem Lāuterteil 1 und einem Schmelzteil 2, die ineinander ūbergehen und wobei der Schmelzteil 2 eine Lānge aufweist, die ca. 2 bis 2 1/2 mal so gross ist wie die des Lāuterteils 1. Als Lāuterteil 1 wird derjenige flache wannenteil bezeichnet, in welchem die Brenner 3 angeordnet sind, die zur Verfeuerung von 01 oder Gas dienen.
Die Wanne weist weiterhin brennerseitig eine Querwand 4, gemengeaufgabeseitig eine Querwand 5 und Lāngswānde 6 auf. Der Oberofen wird von einer Decke 7 gebildet. Der Schmelzteil-Boden ist mit 8 bezeichnet.
Im Schmelztei 2 (Zone 11)3 sind Bodenelektroden 4 angeordnet, die ein Einfrieren des Glasbades in diesem Bereich, insbesondere im direkten Bereich der Gemengeauflage verhindern. Das Einfrieren wird weiterhin dadurch verhindert, dass innerhalb des Schmelzteils 2 eine Oberflāchenstromung eingestellt wird, die laufend hocherhitztes Glas aus dem von den Brennern 3 hoch-erhitzten Lāuterteil 1 in den Bereich der Gemengeaufgabe befordert.
Die Gemengeaufgabe erfolgt in herkommlicher Weise auf der ganzen Breite der Querwand 5.
Im einzelnen ist die Wanne entsprechend herkommlicher Technik aufgebaut. Dies gilt insbesondere fiir die Gestaltung der Wandungen, des Gewolbes, des Bodens, der Brenner, der Elektroden sowie des Auslasses 10 am gemengeaufgabenfernen Ende des Homogeni- sierungsteils 11 und fvir die Gestaltung der Abgasaus-trittsoffnungen 12 direkt neben der Gemengeaufgabe. 4 LV 11169
Im Wanneninneren ist am aufgabeseitigen Ende des Lāuterteils 1 ein Strahlungsschutzwall 12 angeordnet, der von der Decke bis dicht ūber die Badoberflāche 14 reicht und verhindert, dass Strahlung in den Schmelzteil 2 gelangt. Wie bekannt, wird bei hohen Kammertemperaturen der grosste Teile der Energie durch Strahlung iibertragen und es ist daher erfindungswesentlich, die durch die Brenner 3 zugefūhrte Energie im Lāuterteil 1 zu kon-zentrieren.
Da weitere betrāchtliche Strahlungsmengen von der Badoberflāche und insbesondere von dem Strahlungs-Schutzwall 13 zur Aufgabeseite hin wirksam sind, weist der Schmelzteil 2 noch einen weiteren Strahlungs-schutzwall 15 in der Nāhe der Gemengeaufgabe und zwischen den Schutzwāllen 13 und 15 einen weiteren Schutzwall 16 auf. Durch diese Anordnung wird sicher verhindert, dass nennenswert Strahlungsenergie zur Gemengeaufheizung dient, sondern dieses soli praktisch ausschliesslich durch das Abgas erfolgen, welches aus dem Lāuterteil 1 durch das Schmelzteil 2 zu den Abgasaustrittsoffnungen 12 stromt.
Fakultativ kann der Boden 8 am aufgabeseitigen Ende des Lāuterteils 1 eine Schwelle 17 aufweisen. Wesentlich ist aber der zur Gemengeaufgabe hin gleichmāssig abfallende Boden, der ein Stromungsbild einstellt, in welchem Heissglas an der Badoberflāche zurūck zur Gemengeauf lage stromt und dort in Verbindung mit den Bodenelektroden 9 ein Einfrieren des Glases verhindert. Der Boden im Lāuterteil 1 ist waagerecht angeordnet.
Das auf ca. 900 °C abgekuhlte Abgas wird nach Aus-tritt aus der Wanne Rekuperatoren zugefūhrt, aus welchen es mit einer Temperatur von ca. 150-250 °C austritt. Bei dieser Temperatur ist die dem Abgas innewohnende Energie weitgehend auf die Verbrennungsluft ubergegangen.
In den Rekuperatoren wird durch das abkūhlende Abgas die Verbrennungsluf t von Normai tempera tur auf eine Temperatur von ca. 700 °C vorgewārmt und dann iiber Rohr-leitungen den Brennern 3 zugefūhrt. Die aufgrund der relativ geringen Lufttemperaturen erfolgende Verbrennung weist den Vorteil auf, dass die Flammtemperatur relativ niedrig sind und daher hohere Konzentrationen von N0X nicht auftreten konnen. Das Abgas ist also nicht nur weit abgekūhlt, sondern weist auch āusserst geringe Konzentrationen von NOx auf, so dass ein Betrieb des erfindungsgemāssen Glasschmelzofens auch in Gebieten mit geringen Emissionswerten, z. B. in Stādten, moglich ist, zumal der Einsatz eines Staubfilters aufgrund der geringen Abgastemperaturen leicht moglich ist. 5
Vom Betrieb der Wanne her ist es wichtig, dass das Schmelzteil 2. in seinem aufgabeseitigem Ende aus-schliesslich zur Gemengevorvārmung dient und ein wesentliches Einschmelzen des Gemenges erst am brenner-seitigen Ende des Schmelzteils 2 erfolgt, wobei dann im Lāuterteill ein Lāutern des Glases stattfindet, bevor dieses durch einen Bodenauslass 10 in bekannter Weise abgezogen wird.
Im Lāuterteil 1 sind eine Anzahl von 'bubblern' angeordnet, die Luft durch den Boden einleiten konnen. Durch diese Luft wird- gegebenenfalls unter Mithilfe von Bodenelektroden - eine starke Umwālzung des Glases im Lāuterteil 1 erreicht, so dass sich innerhalb des Lāuterteils von oben nach unten nur ein sehr geringer Temperaturgradient einstellen kann. Dadurch wird sichergestellt, dass die Badoberflāche Temperaturen von etwa 1550-1560°C erreicht, wobei die Gewolbetemperatur des Gewolbes ūber dem Lāuterteil 1 Temperaturen von 1580°C nicht uberschreitet. Die Temperaturen im Schmelzteil sind demgegenūber erheblich geringer, sie betragen von der Gemengeaufgabe zum Lāuterteil 1 hin 1100 bis 1300°C.
Im Homogenisierungsteil 11 erfolgt die Homogeni-sierung des Glases unter Abkuhlung, so dass sich eine optimale Temperaturschichtung einstellt, die umlaufende Stromungen und damit das Einbringen von Verunreinigungen in den Auslass 10 verhindert.
Durch die Strahlungsschutzwālle 13, 15 und 16 wird eine Gasgeschwindigkeit uber dem Gemenge von ca. 10-15 m/s eingestellt, die neben der Strahlungswārmeubertragung auch noch eine gewisse konvektive Wārmeūbertragung erlaubt. Die Strahlungsschutzwālle sind dabei z. B. ent-sprechend scheidtrechten Bogen wie bei grossen Doghausbogen aufgebaut.
Die zugefūhrte elektrische Energie kann weiterhin derartig im Verhāltnis zu der durch die Brenner zugefūhrten Energie gewāhlt verden, dass der NOx-Massenstrom die zulāssigen Werte nicht uberschreitet. Bei hoherem Anteil der elektrischen Energie sinkt dabei der NOx-Massenstrom und steigt bei Verringerung des Anteils an.
Der erfindungsgemāsse Glasschmelzofen kann wirtschaftlich hergestellt werden, da im Gemenge-aufgabeteil aufgrund der geringeren Temperaturen kosten-gūnstiges Feuerfestmaterial eingesetzt werden kann.
Es liegt im Wesen der Erfindung, dass der gesamte Glasschmelzofen, die Leitungen fur das Abgas und fur die erwārmte Verbrennungsluft stark isoliert werden. Trotzdem 6 LV 11169 ist es fiir den Fachmann uberraschend, dass der spezifische Energieverbrauch auf den bisher unerreichten Wert von 3100 - 3400 kjoule/kg Glas verringert werden kann.
In dem als Zone I bezeichneten Lāuterteil werden die Brenner mit Luftunterschuss gefahren, so dass eine Stickoxydbildung (NOx-Bildung) praktisch nicht auftritt, da die Verbrennung unvollstāndig ist. Die Brenngase gelangen dann in die Zone II, nāmlich den Schmelzteil und dort im stromungsmāssigen Beginn der Zone II, in velcher bereits eine um ca. 150°C geringere Temperatur als in der Zone I herrscht, werden die Brenner zur Erzielung einer vollstāndigen Verbrennung der zugefiihrten Kohlen-wasserstof£e mit Luf tīiberschuss gefahren, so dass ein Wirkungsgradverlust vermieden wird. Aufgrund der hier herrschenden wesentlich geringeren Temperatur tritt ebenfalls praktisch keine NOx auf, so dass die Abgase beim Eintritt in die Atmosphāre praktisch NOx-frei sind. Der erf indungsgemāsse Glasschmelzofen kann also auch vorteilhaft in dicht besiedelten Gebieten arbeiten.
Weiter ist wesentlich, dass mit einem Gemisch aus einem hohen Anteil von Scherben und einem Rest des ublichen Gemenges gefahren wird, so dass es moglich ist, den Ofen mit billigen Grundstoffen zu betreiben. Durch die immer grosser werdenden zurūckgefūhrten Altglas-mengen, welche zur Zeit noch nicht nach Farben getrennt werden konnen, gelangen Scherben mit unterschiedlichem Oxydationspotential in die Schmelzwanne. Bei der Reaktion von Glāsern mit unterschiedlichem oxydationspotential miteinander entsteht ein starker Schaum auf der Badoberflache, welche die Flammenstrahlung reflektiert und den Wārmeūbergang ins Glasbad stark behindert.
Dieser Schaum kann durch reduzierende Feuerfūhrung stark vermindert werden, so dass die neue Vīanne unter den ungiinstigen Verhaltnissen bei Einsatz grosser Mengen Altglas gūnstiger arbeitet als konventionelle Wannen.
Das Prinzip weist drei in Stromungsrichtung aufeinanderfolgende Ofen- bzw. Wannenteile auf, wobei der Schmelzteil in Stromungsrichtung von dem Lāuterteil 1 und dieser wiederum von dem Homogenisierungsteil 11 gefolgt wird. Die hochste Temperatur des Glasstromes liegt dabei in einem, besonders flach gestalteten Bereich 18 des Lāuterteils 1 vor, wobei die entsprechende Aufheizunq sowohl durch Brenner 3 als auch durch Elektroden 10 erfolgen kann. Besonders vorteilhaft ist es allerdings, wenn die relativ gegeniiber der elektrischen Energie billigere konventionelle Energie mittels Brennern 7 eingeleitet wird, wobei eine vollstandige Tempera-turanhebung des Glasbades durch die geringe Badtiefe im Bereich 18 gewāhrleistet wird.
Das gleichmāssig erhitzte Glas gelangt also aus dem Bereich 18 in den Homogenisierungsteil 11, in welchem es nach Art einer "Kolbenstromung" ohne Verwirbelung unter Abkiihlung absinkt. Die Abkiihlung gewāhrleistet dabei, dass die vorhandene Schichtung des Glases nicht verlassen wird, so dass eine Verwirbelung sicher unterbleibt.
Das Gemenge wird am vorderen (stromungstechnisch gesehen) Ende des Schmelzteils 2 aufgegeben, wobei es Richtung Lāuterteil 1 getragen wird. Ein Transport in den Lāuterteil wird aber durch einen Bogen 2 0 mit einem Bodendurchlass 21 verhindert, wobei der Bogen 20 durch Luft gekuhlt werden kann. Diese spater als Ver-brennungsluf t nutzbare Luft kann in Rohren aus z. B. Inconel gefiihrt werden, welches hochhitzebestandig ist.
Nach dem Bodendurchlass 21 steigt das jetzt nicht mehr mit Gemenge durchmischte Glas in einer Kolbenstromung auf, da durch die Zugabe von Energie von oben auch hier die gewiinschte Schichtung derart eingestellt wird, dass das kuhlste Glas unten und das heisseste Glas oben vorliegt. Durch diese Temperaturschichtung entsteht auch hier eine "Kolbenstromung" ohne eine Verwirbelung. Sie gewāhrleistet, dass nicht bereits vorerhitztes Glas in die eigentliche Lāuterzone eintritt bzw. dass bereits hocherhitztes Glas wieder im vorderen Teil des Lāuterteils 1.absinkt.
Um eine sehr starke Energiezufuhrung im Schmelzteil zu gewāhrleisten, konnen in dessen hinterem Ende Deckenbrenner 22 eingesetzt werden, wobei unter jedem der Brenner ein Bubbler 23 vorhanden ist, der gewāhrleistet, dass laufend kālteres Glas nachstromt und so eine Ūberhitzung vermieden wird. Ein entsprechender Bubbler 23 kann auch unterhalb des Eingabepunktes des Gemenges bzw. im entsprechenden Bereich vorliegen, um auch hier laufend eine Glasstromung zu erzeugen und ein Einfrieren zu verhindern.
Das eingegebene Gemenge bzw. die eingebenen Scherben konnen vorgewarmt werden. Die Verbrennungsgase aus dem Lāuter- und dem Schmelzteil 1 und 2 werden im Bereich der Gemengeaufgabe abgezogen und im Gegenstrom sowohl an dem Gemenge als auch den Scherben vorbeigefuhrt, bevor sie ūber einen Zyklon 24 gereinigt an die Umgebung abgegeben werden. Die Feststoffe gelangen dabei aus dem Zyklon 24 in den Gemengebunker 25 zuruck, aus welchem sie gegen den Verbrennungsgasstrom abgefūhrt werden oder herausfallen. Die in dem Scherbenleitkanal 26 gefuhrten Scherben werden 8 LV 11169 von dem Verbrennungsgasstrom durchstromt, wobei der Scherbenleitkanal 28 aus einzelnen Flācher (Blechen) 29 besteht, die voneinander Abstand besitzen und schrāg nach innen geneigt sind, so dass der Verbrennungsgasstrom durch die dadurch gebildeten Zwischenschlitze in die Scherben eintreten kann.
Um Glas von besonderer Qualitāt zu erhalten, kann gemass Figur 4 der Boden des Homogenisierungsteils 11 wesentlich unter dem Niveau des Bodens des Schmelzteiles liegen. Die Zugabe des Gemenges und der Scherben einerseits und die Abfūhrung der Verbrennungsgase konnen dabei ūber Offnungen 12 erfolgen.
In den Figuren 5 und 6 ist eine vereinfachte Ausfūhrung des erfindungsgemāssen Ofens gezeigt, wobei die Erhitzung im Schmelzteil ūber Elektroden 9 erfolgt. Das Gemenge erstreckt sich dabei ūber einen erheblichen Teil des Schmelzteils 2 Das geschmolzene Glas stromt dann wie in dem Ofen gemass Figur 4 durch einen Bodenauslass 21 in den Lāuterteil 1 und wird dabei wahrend des Aufstieges durch weitere Elektroden 9 und von der Oberflāche her durch einen oder mehrere Brenner 3 erhitzt. Auch hier ist wāhrend des Aufstieges das vorliegen einer "Kolbenstromung" gegeben und das Glas erreicht seine hochste Temperatur im Bereich 18, in welchem die vorstehend bereits beschriebene geringe Tiefe des Glasbades vorliegt.
Das Glas stromt dann in einer weiteren Kolbenstromung im stromungsmāssig gesehen hinteren Teil des Lauterteils 1 zu dem weiteren Bodendurchlass 3 0 und von da aus in den Homogenisierungsteil 11, in welchem die Verluste bzw. die gevhinschte Einstellung der Temperatur-schichtung durch Brenner 3 ausgeglichen werden konnen.
Die Bogen 20 sowie der Boden des Lauterteils 1 konnen ebenfalls durch kūhle Verbrennungsluft gekūhlt werden, die in Rohren aus hochhitzebestāndigem Material gefūhrt wird.
Gemass den Figuren 7-9 wird das Auf schmelzen des Gemenges im Schmelzteil 2 wiederum durch die Zufūhrung von elektrischer Energie ūber Elektroden 9 vorgenommen und das Durchstromen des Lauterteils 1 mittels erst einer aufwārts und dann einer abwārts gerichteten Kolbenstromung erf olgt wie in Verbindung mit den Figuren 5 und 6 beschrieben. Als Homogenisierungsteil 11 dient jetzt aber eine vorzugsweise indirekt beheizte Arbeitswanne mit Brennern 3 und einer indirekten Beheizung 31.
Um eine Rūckstromung auch ohne Entnahme von Glas aus dem Homogenisierungsteil bzw. der Arbeitswanne sicher zu verhindern, ist im Lāuterteil 1 ein Stromverengungs- einsatz aus Feuerfestmaterial angeordnet, der den durchflies 32 senden Glasstrom in zwei Teile teilt und auch eine horizontāle Verwirbelung nicht zulāsst. Da uber die zugefuhrte Energie uber den Brenner 3 in dem Lauterteil 1 die gewiinschte Temperaturschichtung ohne Verwirbelung auch wāhrend der Stillstandszeiten eingehalten wird, eignet sich die Ausfuhrung besonders gut fiir 5fen mit diskontinuierlicher Entnahme. Die indirekte Beheizung gewāhrleistet dabei auch, dass die gewiinschte Temperaturschichtung innerhalb des Homogeni-sierungsteils 11 bzw. der Arbeitswanne auch ohne Entnahme erhalten bleibt. Die Temperaturen wāren hier also auch ohne Durchstromung in der gevriinschten Weise eingestelīt.
Wesen der Erfindung ist es also, im Lauterteil eine definierte Temperaturschichtung unter Vermeidung jeglicher Verwirbelung einzustellen, wobei dies auch wahrend der Aufheizving bzw. Kvihlung und im Bereich der hochsten Temperaturen aufgrund der geringen Badtiefe erreicht wird. 10 LV 11169
PATENTANSPRŪCHE 1. Glasschmelzofen mit einem Schmelzteil, einem Homogenisierungsteil erhčhter Badtiefe und einem dazvvischen angeordneten Lāuterteil geringer Badtiefe, in dem Brenner zur Energiezufūhrung angeordnet sind, vvobei der Abzug der Brenngase und die Gemengeeingabe am Anfang des Schmelzteils erfolgen, dadurch gekennzeichnet, daB zwecks Erhohung des Wirkungsgrades zvvischen dem Schmelzteil und dem Lāuterteil ein BodendurchlaB (10) angeordnet ist. 2. Glasschmelzofen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daB zwichen dem Lāuterteil und dem Homogenisierungsteil ein zusātzlicher BodendurchlaB (12) angeordnet ist. 3. Glasschmelzofen nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daβ in dem Lāuterteil und dem Feuerfestmaterial des Ūberdeckungsbogens (9) des Durchlasses (10) Rohre (14) zur Durchleitung eines kūhlenden, zur Verbrennung des Brennstoffes dienenden Luftstroms angeordnet ist. 4. Glasschmelzofen nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daB auch im Clberdeckungsbogen des Durchlasses (12) zvvischen dem Lāuterteil and dem Homogenisierungsteil Rohre (14) angeordnet sind. 5. Glasschmelzofen nach einem oder mehreren der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daB der Lāuterteil (1) im flachen Bereich einen Stromverengungseinsatz (13) aufvveist. 6. Glasschmelzofen nach einem oder mehreren der Anspruche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daB im stromungsmāBig hinterem Ende des Schmelzteils Deckenbrenner angeordnet, sind, unter denen im Bedarfsfall Bubbler angeordnet vverden konnen. LV 11169
ZUSAMMENFASSUNG
Glasschmelzofen mit einem Schmelzteil, einem Homogenisierungsteil erhohter Badtiefe und einem da zwischen angeordneten Lāuterteil geringer Badtiefe, in dem Brenner zur Energiezufiihrung angeordnet sind.
Der Austritt der Abgase und die Gemengeaufgabe erfolgen am vorderen , stromungstechnisch gesehen Ende des Schmelzteils.
Um den Wirkungsgrad zu erhāhen, ist zwischen dem Schmelzteil und dem Lāutertei ein BodendurchlaS angeordnet.

Claims (6)

  1. LV 11169 IZGUDROJUMA FORMULA 1. Krāsns stikla kausēšanai, kas satur kausēšanas zonu, homogenizēšanas zonu ar lielu vannas dziļumu un starp šīm zonām novietotu dzidrināšanas zonu ar mazāku vannas dziļumu, kurā izvietoti degļi enerģijas padevei, pie kam gāzveida degšanas produktu izvadīšana un šihtas iekraušana notiek kausēšanas zonas sākumā, atšķiras ar to, ka, lai palielinātu krāsns lietderības koeficientu, starp kausēšanas zonu un dzidrināšanas zonu izveidots sifons (10).
  2. 2. Krāsns stikla kausēšanai pēc punkta 1, kas atšķiras ar to, ka starp dzidrināšanas zonu un homogenizēšanas zonu izveidots papildus sifons (12).
  3. 3. Krāsns stikla kausēšanai pēc punkta 1 vai 2, kas atšķiras ar to, ka sifona (10) pārsedzes (9) ugunsdrošajā materiālā ievietotas caurules (14), pa kurām ievada dzesējošo gaisa plūsmu, kuru izmanto kurināmā sadedzināšanai.
  4. 4. Krāsns stikla kausēšanai pēc punkta 1 vai 2, kas atšķiras ar to, ka caurules (14) ievietotas arī tā sifona (12) pārsedzē, kurš atrodas starp dzidrināšanas zonu un homogenizēšanas zonu.
  5. 5. Krāsns stikla kausēšanai pēc jebkura no iepriekšējiem punktiem atšķiras ar to ka dzidrināšanas zonas (1) plakanajā daļā izveidots elements (13) plūsmas platuma samazināšanai.
  6. 6. Krāsns stikla kausēšanai pēc jebkura no iepriekšējiem punktiem atšķiras ar to, ka kausēšanas zonas tālākajā galā plūsmas virzienā novietoti griestu degļi, zem kuriem vajadzības gadījumā var tikt novietoti barbotieri.
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