11 - Rohstoffe und energetische Betrachtung des Produktionsprozesses

Question 1

Glas erschmelzen - Scherbeneinfluss

Answer 1

• Große Scherben erleichtern den Eintrag der Wärmestrahlung (“Fensterwirkung”) und unterstützen das Aufschmelzen
• kleine Scherben reagieren schnell mit dem Soda und lassen den Sand ohne Reaktionspartner zurück. Sie sind auch zu kompakt und verhalten sich quasi wie Gemenge
• Wenn die Scherbengröße sehr klein wird, werden Grenzflächenreaktionen wiederum forciert

Question 2

Effizienz von Glasschmelzöfen - Wie viel Energie wird von der Schmelze aufgenommen?

Answer 2

• Recuperative Öfen: 20-35 %
• Regenerative Öfen : 35-50 %
• Oxy-fuel Öfen (ohne O2-Generation): 40-55 %
• Regenerative + batch preheater: 50-65 %
• Oxy-fuel without O2-generation + preheater: 50-65 %
• LoNox® melter: 48-53 %
  All-electric melting: bis zu 90%

Question 3

Energieverbrauch - Vergelich Gas-Luft / Gas-Oxy

Answer 3

wichtig?

Question 4

Schmelzeffizienz

Answer 4

1. ) Wie viel Energie kann durch die Wärmequellen zur Verfügung gestellt werden (Abgas, Kammer, Schmelze?)
   - Höhere Energiedichte und Transfer in die Brennkammer (Oberofen), durch Brennerdesign, Ruß, Oxy-Fuel…
   - Höhere Energiedichte und Transfer in die Schmelze durch Boosting, Konvektion (Schmelze und Gemenge), Elektroden…
2. ) Wie schnell kann diese Energie in das Gemenge eingebracht und im Gemenge transportiert werden?
   - Gemenge-Vorbehaltung (pelletieren, vorwärmen…)
   - Tliq-Absenkung durch entsprechende Chemie
   - Dünne Gemengedecke / “Design” der Gemengeauflage

Question 5

Standard Zustände für vielkomponentige Gläser, Gase, Rohstoffe

Answer 5

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Question 6

Strahlung der Flamme im Oberofen

Answer 6

• Wärmeeintrag praktisch ausschließlich durch Strahlung
• eine Flamme ist ein Volumenstrahler. Wärmestromdichte q der Flamme hängt von ihrer Temperatur T und Schichtdicke d ab
• Der Emissionsgrad Egas einer (partikelfreien) Flamme wird durch die Gasmoleküle mit intensiven IR-Banden bestimmt (CO2 und H20)
• Die Wärmestromdichte q für Graustrahlung ist gegeben durch q = (Eco2+Eh2o)Cst^4

Question 7

Energieeintrag durch Schmelze

Answer 7

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