Schmelzwannen & Ausrüstung

VOLLELEKTRI­SCHE SCHMELZ­WANNEN

ALLGEMEINES

Im der Regel werden alle vollelektrische Schmelzwannen mit kalter Schmelzfläche (Cold-Top) für Produktionsmengen von 5 bis 50 t/d eingesetzt. Ausreichend Entwicklungszeit vorausgesetzt, lässt sich die Schmelzleistung auf bis zu 150 t/d und mehr erhöhen. Bei diesem Schmelzwannentyp erfolgt die Energieversorgung nicht durch fossile Brennstoffe, sondern ausschließlich durch elektrische Energie, die über Molybdän-Elektroden zugeführt wird.

Um eine Hybridwanne mit erhöhter Flexibilität und Schmelzleistung zu realisieren, ist es in den meisten Fällen möglich, eine Zusatzbeheizung mittels Oxyfuel-Feuerung zu installieren.

 

BESCHREIBUNG

Bei diesem Wannentyp können Stabelektroden mit speziell entwickelten, wassergekühlten Elektrodenhaltern oder Blockelektroden eingesetzt werden. Die Elektroden können je nach Bedarf im Wannenboden oder in den Seitenwänden installiert oder von oben eingeführt werden.

Eine durchdachte Anordnung und Verdrahtung der Elektroden reduziert die Korrosion des Feuerfestmaterials und verlängert somit die Lebensdauer der Schmelzwanne. Am effizientesten erweist sich üblicherweise die Verwendung von oben eingeführten Top-Elektroden. Bei einer Cold-Top-Schmelzwanne wird das Gemenge über eine Flächen-Einlegemaschine durch eine offene Seitenwand der Decke zugeführt. Da diese Schicht das Glasbad von der Umgebung isoliert, kann auf eine zusätzliche Isolierung verzichtet werden. Schmelze, Läuterung und Homogenisierung erfolgen in vollelektrischen Schmelzwannen in senkrechter Richtung.

Vollelektrische Schmelzwannen werden nicht über die Temperatur geregelt, sondern über den elektrischen Widerstand und die Dicke der Gemengeschicht. Durch das extrem empfindliche Gleichgewicht zwischen diesen beiden Größen ist der Ofen entsprechend unflexibel, was Änderungen der Schmelzleistung angeht. Die Flexibilität kann jedoch durch eine geeignete Wannenkonstruktion verbessert werden.

Aufgrund des vertikalen Schmelzverfahrens ist die spezifische Schmelzleistung höher und nicht vergleichbar mit fossil beheizten Wannen. Die Glasqualität kann deutlich besser ausfallen als in einer fossil beheizten Schmelzwanne. Aus diesem Grund wird hochwertiges Spezialglas, z.B. für optische Geräte, mit vollelektrischen Schmelzwannen geschmolzen.

Der Energieverbrauch vollelektrischer Schmelzwannen ist niedriger als der von fossil beheizten Wannen. Da dies insbesondere für kleine Schmelzwannen gilt, werden diese sogar noch kosteneffizienter. Höhere Preise für CO2-Zertifikate könnten trotz steigender Strompreise schon bald ein entscheidendes Argument für vollelektrische Schmelzwannen sein.

LEISTUNGSMERKMALE

  • Kein Einstauben des Gemenges durch Flammengase
  • Mögliche Verwendung eines extrem kostengünstigen Tuchfiltersystems
  • Geeignet für die Produktion von Spezialglas mit teuren, flüchtigen und aggressiven Komponenten im Gemenge
  • Keine Verbrennungsemissionen (NOx, CO2)
  • Kürzere Lebensdauer und damit kürzere Modernisierungsintervalle
  • Kürzere Wiederanfahrzeiten bei Steinreparaturen

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