DD255723A1

DD255723A1 - Verfahren zum kontinuierlichen einlegen von gut in einen elektrisch beheizten ofen

Info

Publication number: DD255723A1
Application number: DD29592586A
Authority: DD
Inventors: Carl-Ernst Michelsen; Winfried Stolze; Wolfgang Hertel; Gisela Weisner
Original assignee: Glasindustrie Waermetech Inst
Priority date: 1986-11-05
Filing date: 1986-11-05
Publication date: 1988-04-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Einlegen von Gut in einen elektrisch beheizten Ofen zum Schmelzen von silikatischen Stoffen, insbesondere von Glas, bei dem das Gut aus einem feststehenden Bunker dosiert einem laengsbeweglichen und horizontal schwenkbaren Foerderer in dessen Drehpunkt aufgegeben wird und bei dem die Dosierung von einem Niveauregelkreis beeinflusst wird. Erfindungsgemaess wird durch Verknuepfung des Sollwertes des Niveauregelkreises mit der Differenzgeschwindigkeit aus Betrag und Richtung der Laengsbewegung des Foerderers und der Guttransportbewegung auf oder mit dem Foerderer eine jeder Laengsbewegung des Foerderers zugeordnete Dosierung der pro Zeiteinheit aufzugebenden Gutmenge vorgenommen; beim Hineinfahren wird im Verhaeltnis diese Gutmenge vergroessert. Es wird eine in beiden Einlegevorrichtungen gleichbleibende Gutmenge auf die Schmelzbadoberflaeche aufgebracht.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Einlegen von Gut in einen elektrisch beheizten Ofen zum Schmelzen von silikatischen Stoffen, insbesondere von Glas, bei dem das Gut aus einem feststehenden Bunker dosiert einem längsbeweglichen und horizontal schwenkbaren Förderer in dessen Drehpunkt aufgegeben wird und bei dem die Dosierung von einem Niveauregelkreis beeinflußt wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Beim Schmelzen von silikatischen Stoffen in elektrisch beheizten Öfen wird zumeist eine gleichmäßige Bedeckung der Schmelzbadoberfläche mit dem zu schmelzenden Gut, dem Gemenge oder dem Gemenge/Scherbengemisch, gefordert. Der Schmelzprozeß und die Schmelzenqualität werden von der Gleichmäßigkeit und Dicke der Gutschicht sowie der Kontinuität des Einlegens günstig beeinflußt.

Es sind Einlegeverfahren bzw. -vorrichtungen bekannt, die das Einlegegüt aus einem mitgeführten Bunker entnehmen und mit einem horizontal, in zwei rechtwinklig zueinander stehenden Richtungen bewegten Förderer streifenförmig auf die Schmelzbadoberfläche aufgeben.

Nachteilig bei einer solchen, beispielsweise in US-PS 4036025 beschriebenen Lösung, ist das begrenzte Bunkerfassungsvermögen, wodurch der Einlegevorgang unterbrochen werden muß, um den Bunker zu füllen. Die daraus resultierenden Niveauschwankungen des Schmelzbades haben einen nachteiligen Einfluß auf den Schmelz- und Verarbeitungsprozeß.

Um diese Nachteile auszugleichen, sind aus DD-WP 212030 und DD-WP220953 Lösungen bekannt, die einerseits Niveauschwankungen ausgleichen und andererseits eine vollständige Bedeckung des Schmelzbades und damit geringe Wärmeverluste gewährleisten soll« n. Diesen Lösungen ist jedoch weiterhin die zyklische Guteinlage gemeinsam, die die Ursache für Störungen des Schmelzprozesses darstellt.

Ein kontinuierlich arbeitendes Verfahren ist aus JP-PS 54-7284 bekannt. Aus einem seitlich des Ofens angeordneten, feststehenden Bunker wird im Drehpunkt eines horizontal schwenkbaren und längsbeweglichen Zuführungsförderbandes das Gut offenbar dosiert aufgegeben. Das Ende dieses Zuführungsförderbandes ist im Drehpunkt eines auf einem Wagen angebrachten Einlegeförderbandes mit diesem gekoppelt. Das vom Zuführungsförderband auf das Einlegeförderband aufgebrachte Gut wird durch die koordinierte horizontale Schwenkbewegung des Einlegeförderbandes und die in Richtung der Ofenachse verlaufende Bewegung des Wagens kontinuierlich streifenförmig auf das Schmelzbad aufgegeben.

Es ist weiterhin ein kontinuierliches Einlegeverfahren bekannt geworden, bei dem das Gut aus einem feststehenden Bunker dosiert einem längsbeweglichen und horizontal schwenkbaren Förderer in dessen Drehpunkt direkt aufgegeben wird und bei dem ein Niveauregelkreis die Dosierung steuert.

Bei diesen Verfahren entsteht eine unterschiedliche Flächenbelegung der Schmelzbadoberfläche beim Ein- und Ausfahren des

Förderers. Die unterschiedliche Belegung der Schmelzbadoberfläche wirkt sich nachteilig auf den Verlauf des Schmelzprozesses und damit auf die Schmelzenqualität aus und erhöht durch Abstrahlungsverluste den Wärmeverbrauch des elektrisch beheizten Glasschmelzofens.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, die durch das Guteinlegen bedingten Qualitätsmängel beim Schmelzen von silikatischen Stoffen, insbesondere von Glas, in einem elektrisch beheizten Ofen zu beseitigen und den spezifischen Energieverbrauch des Ofens zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, das kontinuierliche Einlegeverfahren mit feststehendem Bunker sowie längsbeweglichem und horizontal schwenkbarem Förderer und niveaugesteuerter Dosierung so zu gestalten, daß eine gleichmäßige Bedeckung der Schmelzbadoberfläche mit dem Gut ständig gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch Verknüpfung des Sollwertes des Niveauregelkreises mit der Differenzgeschwindigkeit aus Betrag und Richtung der Längsbewegung des Förderers und der Guttransportbewegung auf oder mit dem Förderer eine jeder Längsbewegungsrichtung des Förderers zugeordnete Dosierung der pro Zeiteinheit dem Förderer aufzugebenden Gutmenge so vorgenommen wird, daß im Verhältnis der verknüpften Größen diese Gutmenge bei der Längsbewegung des Förderers in den Ofenraum hinein vergrößert wird.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung wird die richtungsabhängige Dosierung der Gutmenge zum Zeitpunkt der Richtungsumkehr der Längsbewegung des Förderers verändert. Diese Änderung der Dosierung der Gutmenge erfolgt durch Modifizierung des Sollwertes des Niveauregelkreises selbst, durch Modifizierung des Stellsignals der Dosierung oder vorteilhaft, indem dem Niveauregelkreis eine Gutmengenregelung unterlagert ist und die richtungsabhängige Änderung der Dosierung durch Modifizierung der Führungsgröße der Gutmengenregelung erfolgt.

Weiterhin wird der Zeitpunkt der Richtungsumkehr der Längsbewegung des Förderers meßtechnisch erfaßt und der Verknüpfung aufgegeben oder aus Betrag und Richtung der Längsbewegung und der Guttransportbewegung auf oder mit dem Förderer abgeleitet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel einer niveaugeregelten Dosierung des Gutes mit unterlagerter Gutmengenregelung erläutert.

In einem in bezug auf den Glasschmelzofen feststehenden Bunker wird das zum Einlegen vorgesehene Gut ständig bevorratet.

An den Bunkerauslauf ist eine stufenlos regelbare Dosiereinrichtung angeschlossen, aus der das Gut im Drehpunkt des Förderers auf diesen aufgegeben wird. Der Förderer ist beispielsweise ein Förderband, das durch seine Lagerung in der horizontalen Ebene schwenkbar und in seiner Längsachse verschiebbar ist.

Nach einem vorgegebenen Programm werden die Antriebe für die Längsbewegung des Förderbandes und seine Schwenkbewegung um seinen Drehpunkt, beispielsweise durch einen Mikrorechner, so gesteuert, daß sich das Förderband in einer mäanderförmigen Bahn über dem Schmelzbad im Ofenraum hinein und heraus bewegt. Bei eingeschalteter Dosierungseinrichtung und eingeschaltetem Förderbandantrieb werden dabei parallele Gutstreifen auf das Schmelzbad eingelegt. Die beiden Bewegungen verlaufen bevorzugt gleichmäßig und gleichzeitig ab.

Bei konstantem Durchsatz des Glasschmelzofens wird der Sollwert des Niveauregelkreises ebenfalls konstant eingestellt; er wird mit dem Niveaumeßwert der Schmelzbadhöhe verglichen und bei Abweichungen korrigiert der Dosierregler die Gutmenge über die Dosiereinrichtung. Der Dosierregler steuert diesen Vorgang jedoch, indem er die Führungsgröße für den Mengenregler liefert. Die Dosiermenge wird, beispielsweise durch Isotopen-Dichtedifferenzmessung, auf dem Förderband an geeigneterstelle gemessen. Unregelmäßigkeiten der Auslauf menge des Gutes, z. B. durch unregelmäßige Scherbengröße, werden so rechtzeitig erkannt und ausgeregelt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird nun das Stellsignal des Mengenreglers vor der Aufschaltung auf die Dosiereinrichtung richtungsabhängig verändert. Bei Wegfall des Mengenregelkreises könnte gleiches beim Stellsignal des Dosierreglers geschehen.

Den beiden Bewegungsrichtungen des Förderbandes beim Einlegen „in den Oferaum hinein" und „aus dem Ofenraum heraus" werden pro Zeiteinheit unterschiedliche, dem Förderband aufzugebende Gutmengen zugeordnet. Dazu wird die Differenzgeschwindigkeit aus Betrag und Richtung der Längsbewegung des Förderbandes und der Förderbandgeschwindigkeit — entspricht der Gutgeschwindigkeit auf dem Förderer — in einem Korrekturglied ermittelt, mit dem jeweils eingestellten Sollwert des Niveauregelkreises verknüpft und im Verhältnis dieser miteinander verknüpften Größen, die aufzugebende Gutmenge bei der Längsbewegung des Förderbandes „in den Ofenraum hinein" vergrößert. Eine solche verhältnisgerechte Erhöhung der aufzugebenden Gutmenge während dieser Bewegungsrichtung, die zum Zeitpunkt der Richtungsumkehr eingeleitet wird, sichert eine in beiden Einlegerichtungen gleichbleibende Gutmenge auf dem Förderband und somit auf der Schmelzoberfläche.

Es versteht sich, daß die Konstanz dieser Größen die Bildung des veränderten Stellsignals entsprechend vereinfacht wird und die dem Förderband aufzugebenden Gutmengen pro Zeiteinheit beim „Hinein- und Herausbewegen") in einem entsprechenden, gleichbleibenden Verhältnis zueinander stehen.

Erweist sich die Modifizierung des Stellsignals, z. B. infolge zu hoher Stromstärke, als zu aufwendig, wird auf die richtungsabhängige Modifizierung des Sollwertes selbst bzw. der Führungsgröße zurückgegriffen.

Zur Ermittlung des Zeitpunktes der Änderung der richtungsabhängig dem Förderband aufzugebenden Gutmenge, wird die Bewegungsrichtung des Förderbandes meßtechnisch ausgewertet, wozu beispielsweise die Umschaltung der Antriebsschütze genutzt wird. Wird zur Förderband- und Niveausteuerung die Richtung und Geschwindigkeit der Längsbewegung des Förderbandes ohnehin gemessen, ermittelt man den Zeitpunkt des Richtungswechsels im Korrekturglied.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Einlegen von Gut in einen elektrisch beheizten Ofen zum Schmelzen von silikatischen Stoffen, insbesondere von Glas, bei dem das Gut aus einem feststehenden Bunker dosiert einem längsbeweglichen und horizontal schwenkbaren Förderer in dessen Drehpunkt aufgegeben wird und bei dem die Dosierung von einem Niveauregelkreis beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verknüpfung des Sollwertes des Niveauregelkreises mit der Differenzgeschwindigkeit aus Betrag und Richtung der Längsbewegung des Förderers und der Guttransportbewegung auf oder mit dem Förderer eine jeder Längsbewegungsrichtung des Förderers zugeordnete Dosierung der pro Zeiteinheit dem Förderer aufzugebenden Gutmenge so vorgenommen wird, daß im Verhältnis der verknüpften Größen diese Gutmenge bei der Längsbewegung des Förderers in den Ofenraum hinein vergrößert wird,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die richtungsabhängige Dosierung der Gutmengezum Zeitpunkt derRichtungsumkehrderLängsbewegung des Förderers verändert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Dosierung der Gutmenge durch Modifizierung des Sollwertes des Niveauregelkreises selbst erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Dosierung der Gutmenge durch Modifizierung des Stellsignals der Dosierung erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Niveauregelkreis eine Gutmengenregelung unterlagert ist und die richtungsabhängige Änderung der Dosierung der Gutmenge durch Modifizierung der Führungsgröße der Gutmengenregelung erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 sowie einen der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt der Richtungsumkehr der Längsbewegung des Förderers meßtechnisch erfaßt und der Verknüpfung aufgegeben wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 sowie einen der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt der Richtungsumkehr der Längsbewegung des Förderers aus Betrag und Richtung der Längsbewegung des Förderers abgeleitet wird.