DE10304973B4 - Devices, control device and control method for the refining of glass - Google Patents
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Abstract
Regelvorrichtung
(1) für
eine Anlage (2) zum Schmelzen und/oder Läutern von Glas mit Regeleinrichtungen
(50, 60), welche zumindest zwei Regelkreisebenen bilden,
dadurch
gekennzeichnet,
daß die
Regelvorrichtung (1) eine Verknüpfungseinrichtung (70)
aufweist, welche eine Vielzahl von Sollwerten und/oder Istwerten über mehrere
Regelkreisebenen verknüpfen
kann,
– wobei
die Regelkreisebenen hierarchisch geordnet sind und die zumindest
eine Regeleinrichtung (50) der übergeordneten
Regelkreisebene eine erste Vorgabeeinrichtung (56) umfaßt, mit
welcher der zumindest einen Regeleinrichtung (60) der untergeordneten
Regelkreisebene Sollwerte vorgegeben werden können,
wobei die Regeleinrichtung
(1) eine erste Erfassungseinrichtung (10) zur Erfassung zumindest
einer übergeordneten
Regelgröße der folgenden
Regelgrößen zur
Regelung der Glasqualität
aufweist:
– volumetrische
Blasenanzahldichte
– Blasengrößenverteilung
– Gehalt
der in der Glasschmelze gelösten
Gase,
und
– wobei
die Regeleinrichtung (1) eine zweite Erfassungseinrichtung (11)
zur Erfassung zumindest einer untergeordneten Regelgröße der folgenden
Prozeßgrößen aufweist:
– Temperatur
– atmosphärischer
Restdruck in...Regulating device (1) for a plant (2) for melting and / or refining glass with control devices (50, 60), which form at least two control circuit planes,
characterized,
in that the regulating device (1) has a linking device (70) which can link a multiplicity of desired values and / or actual values over a plurality of control circuit levels,
- wherein the control circuit levels are hierarchically arranged and the at least one control device (50) of the higher-level control circuit level comprises a first presetting device (56) with which the at least one control device (60) of the subordinate control circuit level setpoints can be specified
wherein the control device (1) has a first detection device (10) for detecting at least one higher-order controlled variable of the following controlled variables for controlling the glass quality:
- volumetric bubble number density
- Bubble size distribution
Content of the gases dissolved in the molten glass,
and
- wherein the control device (1) comprises a second detection device (11) for detecting at least one subordinate controlled variable of the following process variables:
- temperature
- atmospheric residual pressure in ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung sowie ein Verfahren zum Regeln einer Anlage zum Schmelzen und/oder Läutern von Glas gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1 und 23.The The invention relates to a control device and a method for Rules of a plant for melting and / or refining glass according to the characteristics the claims 1 and 23.
Unter
Läutern
versteht man das Beseitigen von Blasen und gelösten Gasen aus Glasschmelzen,
das kontinuierlich in Vorrichtungen wie der in der Anmeldung
Üblicherweise wird die Läuterung von Glasschmelzen durch das Hinzufügen von Stoffen durchgeführt, die bei einer Temperaturerhöhung Gase freisetzen, welche in vorhandene Blasen hinein. diffundieren und diese vergrößern. Dadurch können die Blasen schneller aus der Schmelze aufsteigen und aus dieser entweichen.Usually will the purification made of glass melts by adding substances that at a temperature increase Gases release gases into existing bubbles. diffuse and enlarge them. Thereby can the bubbles rise faster from the melt and out of this escape.
In
kontinuierlich betriebenen Anlagen kann das Läutern durch Anlegen von reduziertem
Druck erfolgen. Dieses Verfahren und seine Ausführungsformen sind beispielsweise
in den nachstehenden Schriften beschrieben:
In
In
Zum
Beseitigen von Schaum kann außerdem
Läutergas
durch Läutermittel
in der Glasschmelze erzeugt werden, beispielsweise gemäß der Anmeldung
des Anmelders
Beim
Läutern
kann des weiteren das vom Anmelder entwickelte Hochfrequenzläuterverfahren
ohne den Einsatz von toxischen Läutermitteln
wie As2O3 oder Sb2O3 eingesetzt werden.
Dieses Verfahren basiert darauf, dass die Schmelze durch ein elektrisches
Wechselfeld einer Spule geführt
wird, wobei das Feld direkt in das Glas eingekoppelt wird. Die Aggregatwände sind
als Skull ausgeführt,
wobei die Glasschmelze eine Temperatur von mehr als 1900°C erreicht.
Das Hochfrequenzläuterverfahren
ist in folgenden Patenten detailliert beschrieben:
Beim
Läutern
kann des Weiteren das vom Anmelder entwickelte Hochtemperaturläuterverfahren
eingesetzt werden. In der Anmeldung
Bedingt durch die beim Einschmelzprozess ablaufenden Reaktionen enthält eine Glasschmelze Gase in chemisch und/oder physikalisch gelöster Form sowie in Form von Blasen. Das Ziel eines jeden Läuterprozesses ist, soweit wie möglich die in der Glasschmelze enthaltenen Blasen sowie wenigstens einen Teil der gelösten Gase zu entfernen. Zu diesen Gasen gehören beispielsweise H2O, CO2, SO2, N2, O2 und Ar.Due to the reactions occurring during the melting process, a glass melt contains gases in chemically and / or physically dissolved form as well as in the form of bubbles. The goal of any refining process is to remove, as far as possible, the bubbles contained in the molten glass and at least part of the dissolved gases. These gases include, for example, H 2 O, CO 2 , SO 2 , N 2 , O 2 and Ar.
Um den Läuterprozess geregelt durchführen zu können, ist es erforderlich, die physikalisch-chemischen Zusammenhänge zu kennen. Um eine Regelung aufbauen zu können, ist es nötig, diese Zusammenhänge modellmäßig zu beschreiben, die dazu notwendigen Stoff- und Prozeßparameter zu messen sowie Strategien und Algorithmen für die Regelung des Läuterprozesses zu entwickeln.Around the refining process perform regulated to be able to it is necessary to know the physico-chemical relationships. In order to build a regulation, it is necessary, these relationships to describe in a model to measure the necessary material and process parameters as well as strategies and algorithms for the regulation of the refining process to develop.
Um eine Lösung für diese Aufgabe zu erarbeiten, werden zunächst die in die Schmelze eingetragenen Blasen betrachtet. Unmittelbar nach dem Einschmelzprozess liegen die Blasen in der Schmelze in einer bestimmten ortsabhängigen Volumendichte, Größenverteilung und Zusammensetzung vor. Näherungsweise kann zu diesem Zeitpunkt davon ausgegangen werden, dass die Zusammensetzung der Blasen im wesentlichen mit derjenigen in der umgebenden Glasschmelze übereinstimmt und noch wenig von ihrer Umgebung abweicht. Durch die im Schmelzaggregat vorhandene Konvektion werden die Blasen an andere Stellen mit anderen Temperaturen transportiert. Dabei haben die Blasen aufgrund ihres Auftriebs das Bestreben, entgegen der Gravitationsbeschleunigung oder anderer zusätzlich aufgeprägter Beschleunigungen aufzusteigen.To work out a solution for this task, the bubbles introduced into the melt are considered first. Immediately after the melting process, the bubbles in the melt are in a certain location-dependent volume density, size distribution and composition. Approximately At this time, it can be assumed that the composition of the bubbles substantially coincides with that in the surrounding glass melt and still deviates little from its surroundings. The convection present in the smelting unit transports the bubbles to other locations at different temperatures. Due to their buoyancy, the bubbles have the tendency to ascend contrary to the gravitational acceleration or other additionally impressed accelerations.
Generell kommen zur Senkung der Blasenanzahl in der Schmelze folgende Maßnahmen in Frage: das Verringern der Anzahl der Startblasen unmittelbar beim Einschmelzen, das Verkürzen der Blasenaufstiegswege durch Heranführen der Blasen dicht an die Glasbadoberfläche, das Erhöhen der Blasenaufstiegsgeschwindigkeit in der Glasschmelze, die Resorption der verbliebenen Blasen aus der Schmelze sowie das Absenken des Gasgehaltes der Schmelze.As a general rule the following measures are taken to reduce the number of bubbles in the melt in question: reducing the number of starting bubbles immediately when melting, shortening the bubble ascent paths by bringing the bubbles close to the glass bath, increasing the bubble ascent rate in the molten glass, the absorption the remaining bubbles from the melt and the lowering of the Gas content of the melt.
Wenn die Rohstoffe, deren Zusammensetzung und die Möglichkeiten zu ihrer Aufbereitung sowie das Läutermittel nicht verändert werden können, kann durch die Temperaturführung des Prozesses auf die Startblasen eingewirkt werden und so die Anzahl der Startblasen unmittelbar beim Einschmelzen verringert werden.If the raw materials, their composition and the possibilities for their preparation as well as the refining agent not changed can be can through the temperature control of the process to be acted on the starting bubbles and so the number the starting bubbles are reduced immediately during melting.
Zum Verkürzen der Blasenaufstiegswege durch Heranführen der Blasen dicht an die Glasbadoberfläche eignet sich beispielsweise ein Gebiet in einem Schmelzaggregat, in dem die Glasbadtiefe stark herabgesetzt ist. Auch durch eine geschickte Einstellung der Konvektion lassen sich blasenhaltige Gebiete sehr nah und sehr häufig an die Glasbadoberfläche befördern.To the Shorten the bubble ascent paths by bringing the bubbles close to the glass bath for example, an area in a smelting unit is suitable, in which the glass bath depth is greatly reduced. Also by a deft adjustment of convection can be blistered Areas very close and very frequent to the glass surface transport.
Im
Hinblick auf das Erhöhen
der Blasenaufstiegsgeschwindigkeit in der Glasschmelze wird die
Blasenaufstiegsgeschwindigkeit betrachtet:
die Blasenaufstiegsgeschwindigkeit
v ist entsprechend dem Stokesschen Gesetz gegeben durch: With regard to increasing the bubble ascent rate in the molten glass, the bubble ascent rate is considered:
the bubble ascent rate v is given according to Stokes law by:
Dabei bezeichnen ρ die Dichte und η die Viskosität der Glasschmelze, g die Erdbeschleunigung sowie r den Blasenradius.there denote ρ the Density and η the viscosity the molten glass, g the gravitational acceleration and r the bubble radius.
Man erkennt, dass eine Erhöhung der Beschleunigung g, zum Beispiel durch Zentrifugieren, sowie durch eine Erniedrigung der Viskosität η, zum Beispiel durch eine Temperaturerhöhung, sowie besonders stark durch eine Vergrößerung des Blasenradius r die Blasenaufstiegsgeschwindigkeit v erhöht werden kann. Wegen der quadratischen Abhängigkeit der Blasenaufstiegsgeschwindigkeit vom Blasenradius wird bevorzugt Letzteres angestrebt. Eine nennenswerte Blasenvergrößerung kann bevorzugt durch Diffusion von Gasen aus der Schmelze in die Blasen bewirkt werden.you recognizes that an increase the acceleration g, for example by centrifuging, as well as by a decrease in the viscosity η, for example by a temperature increase, and especially strong by increasing the bubble radius r the Bubble ascent rate v can be increased. Because of the square dependence the bubble ascent rate from the bubble radius is preferably the latter sought. An appreciable enlargement of the bladder may be preferred by Diffusion of gases from the melt can be effected in the bubbles.
Die zeitliche Änderung des Blasenradius ṙ ist im Fall eines zeitlich stationären Temperaturfeldesgegeben durch mit folgenden Zusatzgleichungen The temporal change of the bubble radius ṙ is in the case of a temporally stationary temperature field given by with the following additional equations
Dabei bezeichnen:
- R:
- Gaskonstante
- T:
- Temperatur
- Di:
- Diffusionskonstante
- Li
- Löslichkeit
- Sh:
- Sherwood-Zahl
- pi,G:
- Druck der i-ten Gasspezies in der Glasschmelze
- pi,B:
- Druck der i-ten Gasspezies in der Blase
- pA:
- Atmosphärendruck
- ρ:
- Dichte der Glasschmelze
- g:
- Erdbeschleunigung
- z:
- Tiefe der Blase
- σ:
- Oberflächenspannung
-
ν : - die im ortsfesten Bezugssystem gegebene Geschwindigkeit der Blase
- R:
- gas constant
- T:
- temperature
- D i :
- diffusion constant
- L i
- solubility
- sh:
- Sherwood number
- p i, G :
- Pressure of the i-th gas species in the glass melt
- p i, B :
- Pressure of the i th gas species in the bubble
- p A :
- atmospheric pressure
- ρ:
- Density of the glass melt
- G:
- acceleration of gravity
- z:
- Depth of the bladder
- σ:
- surface tension
-
ν : - the velocity of the bubble given in the fixed frame of reference
Die zeitliche Änderung des Blasenradius ṙ setzt sich zusammen aus den folgenden Termen, die die jeweilige Triebkraft kennzeichnen:
- 1. der in die Blase eindiffundierten Stoffmenge aufgrund der Partialdruckdifferenz pi,G – Pi,B ,
- 2. der Änderung des Atmosphärendrucks – r / 3ṗA
- 3. der Änderung des hydrostatischen Drucks rρg / 3ż, und
- 4. der Bewegung der Blase in einem räumlich inhomogenen Temperaturfeld
- 1. the amount of material diffused into the bubble due to the partial pressure difference p i, G - P i, B ,
- 2. the change of the atmospheric pressure - r / 3ṗ A
- 3. the change of the hydrostatic pressure rρg / 3ż, and
- 4. The movement of the bubble in a spatially inhomogeneous temperature field
Die Blasenvergrößerung bei konventionellen Läuterprozessen erfolgt in der Regel dadurch, dass ein der Schmelze in angepasster Konzentration zugefügter Stoff (zum Beispiel As2O5, SnO4, HCl) ab einer bestimmten Temperatur ein Gas freisetzt. Dieses Gas diffundiert in, bereits vorhandene Blasen ein oder führt zur Blasenneubildung, falls der Gasdruck so hoch ist, dass er sich nicht durch Diffusion hinreichend schnell abbauen kann. Durch Variation der chemischen Zusammensetzung des zugegebenen Stoffs, seiner Konzentration, der Glaszusammensetzung und des Temperatur- und Strömungsfeldes in dem Produktionsaggregat kann der Grad der Blasenvergrößerung und der damit verknüpften Blasenentfernung eingestellt werden. Dazu ist die Kenntnis der Konzentration der anfänglich vorhandenen Blasen, ihrer Zusammensetzung, ihrer Volumendichte, Größenverteilung und Startorte erforderlich. Außerdem muss die Konzentration bzw. der Partialdruck der in der Schmelze gelösten Gase bekannt sein.The enlargement of bubbles in conventional refining processes is generally carried out by the fact that a substance added to the melt in an adjusted concentration (for example As 2 O 5 , SnO 4 , HCl) liberates a gas above a certain temperature. This gas diffuses into, already existing bubbles or leads to the formation of new bubbles, if the gas pressure is so high that it can not dissipate by diffusion sufficiently fast. By varying the chemical composition of the added substance, its concentration, the glass composition, and the temperature and flow field in the production aggregate, the degree of bubble enlargement and the associated bubble removal can be adjusted. This requires knowledge of the concentration of the initial bubbles, their composition, volume density, size distribution and starting locations. In addition, the concentration or the partial pressure of the dissolved gases in the melt must be known.
Die Resorption der verbliebenen Blasen ist entscheidend für das Entfernen der Blasen, die nicht aus der Schmelze entwichen sind und deren Inhalt aus solchen Gasen besteht, die bei Temperaturerniedrigung der Schmelze. einen wesentlich niedrigeren Partialdruck besitzen. Darüber hinaus kann die Resorption von Gasen in einer Blase durch Erhöhung des atmosphärischen Gasdrucks verbessert werden. Unterstützt wird dieser Vorgang durch die Oberflächenspannung σ der Glasschmelze (typischerweise 0,3 N/m), wenn die Blasen hinreichend klein geworden sind. Die Oberflächenspannung führt zu einem Druck pOs, der gegeben ist durch The resorption of the remaining bubbles is crucial for the removal of the bubbles which have not escaped from the melt and the contents of which consists of such gases as the temperature of the melt is lowered. have a much lower partial pressure. In addition, the absorption of gases in a bubble can be improved by increasing the atmospheric gas pressure. This process is supported by the surface tension σ of the glass melt (typically 0.3 N / m) when the bubbles have become sufficiently small. The surface tension leads to a pressure p Os , which is given by
Bei sehr kleinen Blasen, das bedeutet r < 20 μm, kann pos sehr groß werden.For very small bubbles, which means r <20 μm, p os can become very large.
Gelöste Gase können beim Überschreiten der Siedelinie, was entweder bei konstantem Druck durch Erhöhen der Temperatur oder bei konstanter Temperatur durch Absenken des Druckes geschehen kann, unkontrolliert in Form von Blasen ausfallen (Reboil). Ferner kann es durch Wechselwirkung mit den Oberflächen des feuerfesten Materials zur Abscheidung von Blasen kommen. Zur Verringerung des Ausmaßes dieser unerwünschten Prozesse wird neben der Entfernung der Blasen auch die Absenkung des Gasgehaltes einer Schmelze angestrebt.Dissolved gases can when crossing the boiling line, either at constant pressure by increasing the Temperature or at constant temperature by lowering the pressure happen uncontrollably in the form of bubbles (reboil). Furthermore, it may interact with the surfaces of the refractory material for the separation of bubbles. To reduce the extent this undesirable Processes, in addition to the removal of the bubbles and the lowering the gas content of a melt sought.
Die Absenkung des Gasgehaltes setzt einen nennenswerten Stofftransport von Gas an die Glasbadoberfläche voraus. Grundsätzlich kann der Gasgehalt einer Schmelze dadurch gesenkt werden, dass einerseits eine möglichst große Partialdruckdifferenz für die zu entfernenden Gase aufgebaut wird, und andererseits der Stoffaustausch durch eine hohe Temperatur und eine möglichst große Stoffaustauschfläche erleichtert wird. Schließlich sollte möglichst viel Gas an die Gasbadoberfläche transportiert werden, wo es leicht entweichen kann. Beim konventionellen Läuterprozess wird hingegen nur eine geringe Menge an in der Schmelze gelöstem Gas entfernt.The Lowering the gas content sets a significant mass transfer from gas to the glass surface ahead. in principle the gas content of a melt can be lowered by the one hand a preferably size Partial pressure difference for the gases to be removed is built up, and on the other hand, the mass transfer facilitated by a high temperature and the largest possible mass transfer area becomes. After all should be possible a lot of gas to the gas bath surface be transported where it can escape easily. In the conventional lautering on the other hand, only a small amount of dissolved gas in the melt away.
Als Maßnahmen zum Erhöhen der Partialdruckdifferenz für die in der Schmelze gelösten Gase eignen sich beispielsweise das Durchleiten eines artfremden Spülgases durch die Glasschmelze oder die Absenkung des Umgebungsdrucks. Vorteilhaft für die Unterdruckläuterung ist, dass alle Gase entfernt werden, ohne dass ein Spülgas in. der Schmelze zurückbleiben kann. Bei Verwendung eines Spülgases sind Prozessprobleme wie zum Beispiel Reboil nicht ganz auszuschließen, da sich ein Teil des Spülgases in der Schmelze lösen kann.When activities to increase the partial pressure difference for the dissolved in the melt Gases are, for example, the passage of a dissimilar purge gas through the molten glass or the lowering of the ambient pressure. Advantageous for the Pressurized refining is that all gases are removed without a purge gas in. remain behind the melt can. When using a purge gas Process problems such as Reboil can not be completely ruled out a part of the purge gas can dissolve in the melt.
Über kleine Abstände hinweg erfolgt der Transport der Gase in der Glasschmelze durch Diffusion, die sehr langsam ist: typische Diffusionskoeffizienten für Gase in Glasschmelzen liegen bei ca. 10–10 m2s–1. Zusätzlich zur Glasbadoberfläche muss daher eine möglichst große innere Gasaustauschfläche geschaffen werden. Dazu eignen sich Blasen in einer hinreichend großen Volumendichte, die an sich bereits eine hohe spezifische Oberfläche besitzen. Diese Blasen werden durch die Schmelze entweder aktiv (z.B. durch Feinbubbling) hindurchgeleitet oder entstehen infolge eines Unterdrucks durch heterogene Keimbildung. Der Gastransport durch Blasen kann zusätzlich zu ihrer Auftriebsgeschwindigkeit auch durch Konvektion dieser Blasen an die Glasbadoberfläche unterstützt werden.Over small distances, the gases are transported in the glass melt by diffusion, which is very slow: typical diffusion coefficients for gases in glass melts are about 10 -10 m 2 s -1 . In addition to the Glasbadoberfläche therefore the largest possible internal gas exchange surface must be created. For this purpose, bubbles are suitable in a sufficiently large volume density, which already have a high specific surface area. These bubbles are either passed through the melt actively (eg by fine bubbling) or arise as a result of a negative pressure due to heterogeneous nucleation. Bubble gas transport, in addition to its buoyancy rate, may also be assisted by convection of these bubbles to the glass bath surface.
Damit
die Blasen bei gleichzeitiger Senkung des Restgasgehaltes stabil
und störungsfrei
entfernt werden können,
müssen
zwischen Eintritt und Austritt des Glases in einem Läuteraggregat
die notwendigen Prozesse in einer bestimmten Weise ablaufen. Um
diese Prozesse gezielt kontrollieren zu können, ist daher eine zuverlässige Regelung
erforderlich. Eine Möglichkeit
für die
Regelung von Prozessen zur Herstellung von las ist beispielsweise
in den Patenten
Eine Regelstrecke setzt sich gemäß DIN 19226 (vergleiche besteht eine Regeldifferenz zwischen einer Führungsgröße und einer Regelgröße. Die Regelgröße wird von Störgrößen beeinflusst. Die Reglerausgangsgröße wirkt als Stellgröße auf ein Stellglied ein, wodurch die Regelgröße beeinflusst wird. Oftmals wird in der Literatur die Führungsgröße auch als Sollwert und die Regelgröße als Istwert bezeichnet. Prinzipiell ist bekannt, wie die Läuterung von Glas durchgeführt werden muss. Dazu gehören, wie beschrieben, die Beseitigung von Blasen und eine nennenswerte Reduzierung der in der Schmelze gelösten Gase. Aus der Erfahrung weiß man jedoch, dass dieser Prozess nicht in wünschenswertem Maß stabil durchgeführt werden kann. Zudem kann die Anzahl der Blasen im Produkt nicht ohne weiteres sicher unterhalb eines bestimmten Grenzwertes gehalten werden. Die Komplexität des Verfahrens erfordert daher ein Regelkonzept, das auf der Basis einer Vielzahl von Eingabe- und Ausgabegrößen beruht (Multiple Input Multiple Output-Regelung : MIMO-Regelung).A Controlled system is in accordance with DIN 19226 (Compare there is a control difference between a leader and a Controlled variable. The Controlled variable influenced by disturbances. The controller output is effective as a manipulated variable on Actuator, whereby the controlled variable is influenced. often is also the reference in literature as setpoint and the controlled variable as actual value designated. In principle, it is known how the refining of glass is carried out got to. This includes, as described, the elimination of bubbles and a significant Reduction of dissolved gases in the melt. However, experience tells us that this process is not desirable Measure stable carried out can be. In addition, the number of bubbles in the product can not be without more safely kept below a certain limit become. The complexity The procedure therefore requires a control concept based on a variety of input and output sizes (Multiple Input Multiple output control: MIMO control).
Es wurde herausgefunden, dass sich die Stabilität und Dauerbetriebsfähigkeit der Vorrichtungen und Verfahren zum Läutern durch Einbau einer Regelung wesentlich verbessern lässt. Es hat sich außerdem gezeigt, dass die Regelung in der oben beschriebenen Weise sehr hilfreich ist, um Havarie zu unterbinden und andere gefährliche bzw. für die Produktqualität schädliche Einflussfaktoren (z.B. das Einfrieren des Glases in der Anlage, übermäßige Korrosion, Blasenneubildung im Läuterbereich – also im Bereich des Blasenwachstums, übermäßige Schaumbildung) zu minimieren.It has been found that the stability and durability of refining devices and methods can be significantly improved by incorporating control. It has also been shown that the control in the manner described above is very helpful to prevent damage and other dangerous or harmful to product quality influencing factors (eg freezing of the glass in the plant, excessive corrosion, new blister formation in the refining - in the area of blister wax to minimize excessive foaming).
Aus den oben beschriebenen Umständen ergibt sich daher die Aufgabe der Erfindung, eine Regelvorrichtung für eine Anlage zum Schmelzen und/oder Läutern von Glas zur Verfügung zu stellen, die über eine stabile Prozeßführung hinaus die gezielte Beeinflussung eines Qualitätsparameters, insbesondere der Blasen im Produkt erlaubt.Out the circumstances described above Therefore, the object of the invention, a control device for one Plant for melting and / or refining of glass available to put that over a stable process control addition the targeted influencing of a quality parameter, in particular the bubbles in the product allowed.
Gelöst wird diese Aufgabe bereits auf einfache Weise durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ferner ist in Anspruch 23 ein Verfahren angegeben, mit dem eine Regelung unter Einsatz der Vorrichtung durchgeführt werden kann. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den jeweils zugeordneten Unteransprüchen.Is solved this task in a simple way by a device with the features of claim 1. Further, in claim 23 a Specified method, with a regulation using the device carried out can be. Advantageous developments can be found in the respective associated subclaims.
Die Regelvorrichtung für eine Anlage zum Schmelzen und/oder Läutern von Glas weist zwei Regeleinrichtungen auf, welche zumindest zwei Regelkreisebenen bilden. In diesem Regelsystem wird zumindest eine Stellgröße ermittelt, indem zumindest eine Regelgröße sowie zumindest eine zu dieser Regelgröße korrespondierende Prozessgröße erfasst wird. Das erfindungsgemäße Regelwerk setzt sich also aus einer hierarchisch aufgebauten Reglerstruktur zusammen.The Regulating device for a plant for melting and / or refining glass has two control devices which form at least two control circuit levels. In this control system at least one manipulated variable is determined, by having at least one controlled variable as well at least one corresponding to this controlled variable Process size recorded becomes. The rules of the invention consists of a hierarchically structured controller structure together.
Der Regler der höchsten Stufe ist zuständig für die Gütefunktion der Blasendichte und des Restgasgehaltes. Regler niedriger Stufen dienen dabei der autarken Regelung der einzelnen Prozessparameter: zum Beispiel kann die Schaumhöhe im Läuteraggregat mit Mitteln der Oberhitze und der Eindüsung von Stoffen zur Beschleunigung des Schaumzerfalls geregelt werden. Eine konstante Glasbadtiefe im Läuteraggregat kann beispielsweise durch Einstellen des Restdrucks unter Berücksichtigung von Durchsatz und Temperatur geregelt werden.Of the Regulator of the highest Level is responsible for the quality function the bubble density and the residual gas content. Low level regulator serve the self-sufficient regulation of the individual process parameters: for example, the foam height in the refining unit with means of top heat and injection of substances for acceleration the foam decomposition are regulated. A constant glass bath depth in the refining unit For example, by adjusting the residual pressure under consideration regulated by throughput and temperature.
Die erfindungsgemäße Regelvorrichtung weist des weiteren eine Verknüpfungseinrichtung auf, welche eine Vielzahl von Sollwerten und/oder Istwerten über mehrere Regelkreisebenen miteinander verknüpfen kann. Insbesondere arbeitet die Verknüpfungseinrichtung nach einem sogenannten Multiple Input Multiple Output-System (MIMO-System). Durch die Verknüpfung der Vielzahl von Soll- und/oder Istwerten über mehrere Regelkreisebenen hinweg ermöglicht die Erfindung eine Trennung verschiedener Prozessschritte, wobei dennoch gleichzeitig mit einer einzigen Regelung das übergeordnete Prozessziel gesteuert werden kann: ist zum Beispiel eine stärkere Verringerung des Restgasgehaltes gewünscht, würde man bevorzugt eine Trennung der Prozessschritte "Senkung des Gasgehaltes" und "Blasenentfernung" anstreben. Dieser Prozess der Gasentfernung muss vor der Blasenentfernung ablaufen und, weil er mit der Blasenerzeugung verbunden ist, sorgfältig mit dem Prozess der Blasenentfernung abgestimmt werden. Eine derartige Abstimmung verschiedener Prozessschritte aufeinander wird mit der Erfindung auf vorteilhafte Weise möglich. Die Regelkreisverknüpfung kann neben den modellbasierten Regelungsstrategien der MIMO-Verfahren außerdem mindestens eine der folgenden Strategien umfassen: PID, Fuzzy, neuronale Netze und adaptive Regelungen.The Control device according to the invention also has a linking device on which a plurality of setpoints and / or actual values over several Link control loop levels together. In particular, works the linking device according to a so-called Multiple Input Multiple Output System (MIMO system). By linking the plurality of setpoint and / or actual values over several control loop levels away the invention a separation of different process steps, wherein but at the same time with a single regulation the parent Process goal can be controlled: is, for example, a greater reduction the residual gas content desired, you would preferably strive for a separation of the process steps "reduction of the gas content" and "bubble removal". This The process of gas removal must be completed before the bubble is removed and, because it is associated with bubble production, carefully be matched to the process of bladder removal. Such Voting of different process steps on each other is done with the Invention possible in an advantageous manner. The loop connection can in addition to the model-based control strategies of the MIMO procedures Furthermore at least one of the following strategies include: PID, fuzzy, neural Networks and adaptive regulations.
Je nach Aufgabe der Regler niederer Ebene können aus Eingangsdaten bereits angepasste Sollwerte ermittelt werden. Als Sollwerte können dabei nicht nur Messwerte, sondern auch abgeleitete Größen eingesetzt werden. Diese Vorteile werden dadurch realisiert, dass die Regelkreisebenen hierarchisch geordnet sind, wobei die zumindest eine Regeleinrichtung der jeweils übergeordneten Regelkreisebene eine erste Vorgabeeinrichtung umfasst, mit welcher der zumindest einen Regeleinrichtung der jeweils untergeordneten Regelkreisebene Sollwerte vorgegeben werden können.ever after abandonment of the lower-level controller can already input data adapted setpoints are determined. As setpoints can thereby not only readings, but also derived quantities are used. These Advantages are realized by the fact that the control circuit levels are hierarchical are ordered, wherein the at least one control device of the respective parent Control circuit level comprises a first default device, with which the at least one control device of each subordinate Control circuit level setpoints can be specified.
Die zumindest eine Regeleinrichtung der jeweils übergeordneten Regelkreisebene umfasst außerdem eine zweite Vorgabeeinrichtung, mit der direkt Stellgrößen vorgegeben werden können. Weil auf diese Weise auf hoher Ebene neben Sollwerten direkt Stellgrößen ermittelt werden können, ermöglicht die Erfindung (bei Bedarf), eine Regelstufe einzusparen. Kann also die Stellgröße direkt aus Eingabedaten ermittelt werden, kann somit die Komplexität des Regelwerks erheblich reduziert werden. Der weiteren Rationalisierung der Vorrichtung dient die erfindungsgemäße Möglichkeit, dass eine Vorgabeeinrichtung die erste Vorgabeeinrichtung zum Vorgeben der Sollwerte und die zweite Vorgabeeinrichtung zum Vorgeben der Stellgrößen umfasst.The at least one control device of each higher-level control circuit level also includes a second presetting device, with the direct manipulated variables specified can be. Because in this way high-level next to setpoints directly determines control variables can be allows the invention (if necessary) to save a control stage. So can the manipulated variable directly can be determined from input data, thus the complexity of the rules be significantly reduced. Further rationalization of the device serves the possibility according to the invention in that a default device specifies the first default device the setpoints and the second presetting means for setting the Command values includes.
Weil mit der erfindungsgemäßen Regelung der Zusammenhang der Glasqualität und der Regelgrößen sowie verschiedenster Einflussparameter beherrscht werden kann, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Regelung der komplexen Größe "Qualität". Die Glasqualität wird in Abhängigkeit von der Glasart und/oder von der Anlage zum Schmelzen und/oder Läutern von Glas als Funktion zumindest einer der folgenden Regelgrößen bestimmt: volumetrische Blasenanzahldichte, Blasengrößenverteilung und Gehalt der in der Glasschmelze gelösten Gase. Dazu wird für die Regelvorrichtung zumindest eine erste Erfassungseinrichtung vorgesehen, welche zumindest eine Regelgröße, insbesondere eine der genannten Regelgrößen erfasst. Durch das Erfassen der Regelgrößen werden der Regelvorrichtung die Sollwerte vorgegeben. Zum Einspeisen der Istwerte in die Regelung sieht die Regelvorrichtung eine zweite Erfassungseinrichtung vor, welche zumindest eine Prozessgröße, insbesondere eine der folgenden Prozessgrößen erfassen kann:
- – Temperatur
- – atmosphärischer Restdruck in der Läuterkammer
- – Heizleistung
- – Heizleistung in vor- und/oder nachgeschalteten Prozessschritten
- – Gemengefeuchte
- – Gemengelage
- – Gemengeform
- – Volumenstrom durch die Glasdüsen
- – Glasstand in der Schmelzwanne und/oder in der Läuterwanne und/oder in der Rinne und/oder im Rührtiegel
- – Viskosität des Glases
- – Durchsatz des Glases
- – Sauerstoffpartialdruck des Glases
- – Wassergehalt des Glases
- – Sauerstoffpartialdruck des Abgases
- – Ofendruck in der Schmelzwanne
- – Schaumhöhe
- – Form des Schaums
- – Lage des Schaums
- – Druck und/oder Volumenstrom des Schutzgases
- – Blasenbildungsrate in der Schmelzwanne
- – Rührerdrehzahl
- – Sauerstoffpartialdruck an Edelmetallbauteilen.
- - temperature
- - atmospheric residual pressure in the refining chamber
- - Heating capacity
- - Heating power in upstream and / or downstream process steps
- - Mixture moisture
- - Mixed situation
- - Mixture form
- - Volume flow through the glass nozzles
- - Glass level in the melting tank and / or in the refining tank and / or in the gutter and / or in the agitating crucible
- - Viscosity of the glass
- - Throughput of the glass
- - Partial oxygen pressure of the glass
- - Water content of the glass
- - Oxygen partial pressure of the exhaust gas
- - Furnace pressure in the melting tank
- - foam height
- - Shape of the foam
- - Location of the foam
- - Pressure and / or flow rate of inert gas
- - Blistering rate in the melting tank
- - Stirrer speed
- - Partial oxygen pressure on precious metal components.
Zum Umwandeln der erfassten Größe in ein Signal sieht die Erfindung zumindest eine erste Verarbeitungseinrichtung vor, in welcher zumindest eine der Prozessgrößen verarbeitet werden kann. Ein Vergleich mit korrespondierenden Werten, die zum Beispiel an anderen Orten ermittelt wurden, ermöglicht zudem eine Überwachung des Prozesses.To the Convert the detected size into Signal sees the invention at least a first processing device before, in which at least one of the process variables can be processed. A comparison with corresponding values, for example In addition, it allows monitoring of the process.
Die erfindungsgemäße Regelvorrichtung ist des weiteren durch zumindest eine erste Ausgabeeinrichtung gekennzeichnet, welche zumindest eine der Prozessgrößen ausgeben kann. Auf diese Weise kann das Signal weitergeleitet werden, und es besteht die Möglichkeit zur Abfrage des weitergeleiteten Wertes, so dass durch den Vergleich des weitergeleiteten verarbeiteten mit dem erfassten Wert eine Kontrollmöglichkeit für das Zusammenwirken der Erfassungs-, Verarbeitungs- und der Ausgabeeinrichtung gegeben ist.The Control device according to the invention is further characterized by at least a first output device, which can output at least one of the process variables. To this Way, the signal can be forwarded, and there is the possibility to query the forwarded value, so by comparing the forwarded processed with the detected value a control option for the interaction the detection, processing and output device given is.
Um die interessierenden Größen auf besonders einfache Weise erfassen zu können, sieht die erfindungsgemäße Regelvorrichtung vor, dass die Erfassungseinrichtung zumindest eine Messeinrichtung zum Messen zumindest einer Regel-, Prozess- oder Stellgröße aufweist.Around the sizes of interest to be able to detect a particularly simple manner, sees the control device according to the invention in that the detection device has at least one measuring device for measuring at least one control, process or manipulated variable has.
Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Regelvorrichtung für diverse Anlagen nutzbar, insbesondere bietet die Erfindung die Möglichkeit, die Regelvorrichtung mit einer aus folgenden Komponenten beliebig aufgebauten Regelstrecke zu benutzen: Die Anlage zum Schmelzen und/oder Läutern von Glas kann eine Einlegemaschine, eine Schmelzwanne, einen Ofen, eine Läuterkammer, einen Läutertiegel, ein Steigrohr, eine waagerechte Läuterkammer, ein Fallrohr, einen Konditionierungsteil, eine Einrichtung zum Eindüsen oberflächenaktiver Substanzen, eine Einrichtung zum Einbringen von Schutzgas, ein Homogenisierungssystem, einen Speiser, eine Einrichtung für die Heißformgebung, ein kaltes Ende, eine Blasdüse, eine Pumpe sowie einen Rührer umfassen.advantageously, is the control device according to the invention for various Plants usable, in particular the invention offers the possibility the control device with one of the following components constructed arbitrarily Controlled system to use: The plant for melting and / or refining Glass can be an insertion machine, a melting tank, an oven, a refining, a chaplet, a riser, a horizontal refining chamber, a downpipe, a Conditioning part, a device for injecting surface-active substances, a Device for introducing inert gas, a homogenization system, a feeder, a device for hot forming, a cold end, a blowing nozzle, a pump and a stirrer include.
Die erfindungsgemäße Messeinrichtung kann an zumindest einem der folgenden Orte angeordnet sein: Schmelzwanne, Läuterkammer, Läutertiegel, Steigrohr, waagerechte Läuterkammer, Fallrohr, Konditionierungsteil, Homogenisierungssystem, Speiser, Einrichtung für die Heißformgebung oder kaltes Ende. Die Position der Messeinrichtung ist also vorteilhafterweise variabel, so dass mehrere Messeinrichtungen zur ortsaufgelösten Regelung möglich sind. Solange an einem der genannten Orte ein Mindestmaß an Information ermittelt wird, ist die weitere Messdatenerfassung in keiner Weise beschränkt.The Measuring device according to the invention may be arranged at at least one of the following locations: melting tank, refining, refining crucible, Riser, horizontal refining chamber, Downpipe, conditioning part, homogenization system, feeder, Facility for the hot forming or cold end. The position of the measuring device is thus advantageously variable, allowing multiple measuring devices for spatially resolved control possible are. As long as at one of these places a minimum of information is determined, the further measurement data acquisition in any way limited.
Zum Einstellen zumindest einer Stellgröße sieht die erfindungsgemäße Regelvorrichtung des weiteren eine Einstelleinrichtung vor. Damit wird ermöglicht, bereits mit einer einzigen Einstelleinrichtung ein ggfs. auf komplexe Weise in der Regeleinrichtung ermitteltes Regelziel, nämlich die eine Stellgröße, in den Prozess rückzukoppeln und so die eigentliche Regelung vorzunehmen.To the Adjusting at least one manipulated variable sees the control device according to the invention furthermore, an adjusting device. This will allow already with a single adjustment if necessary. on complex Way in the control device determined control target, namely the a manipulated variable in the Feed back process and so make the actual regulation.
Ebenso wie die Position der Messeinrichtung ist die Position der Einstelleinrichtung variabel, so dass bei räumlich großer Ausdehnung der Regelstrecke ein Einkoppeln der Stellgröße an mehreren Stellen möglich ist. Erfindungsgemäß ist die Einstelleinrichtung an zumindest einem der folgenden Orte vorgesehen: Schmelzwanne, Läuterkammer, Läutertiegel, Steigrohr, waagerechte Läuterkammer, Fallrohr, Konditionierungsteil, Homogenisierungssystem, Speiser oder Einrichtung für die Heißformgebung. Die bisher beschriebene Regelung detektiert die Stellgrößen mittelbar aus Abweichungen der Soll- von den Istwerten. Davon unabhängig sieht die Erfindung eine weitere Kontrollmöglichkeit für die Stellgrößen vor, indem in einer dritten Erfassungseinrichtung zumindest eine der folgenden Stellgrößen direkt erfasst werden kann:
- – Wasserzugabemenge in das Gemenge
- – Wassereindüsungsmenge in die Oberofenatmosphäre
- – Oxidationsmittelzumischungsmenge für fossile Brennstoffe
- – Volumenstrom durch die Blasdüsen
- – Verhältnis zwischen Brennstoff und Oxidationsmittel
- – Position und/oder Taktzahl und/oder Pausenzeiten und/oder Stoffmenge pro Takt der Einlegemaschine
- – Volumenstrom und/oder Zusammensetzung der Eindüsung oberflächenaktiver Substanzen
- – Leistungsdichte im Schaum
- – Durchsatz des Glases
- – Saugleistung der Pumpen
- – Leckraten
- – Höhe der Läuterbank
- – Heizleistung
- – Druck und/oder Volumenstrom des Schutzgases
- – Rührerdrehzahl
- – Gaszusammensetzung an der glasabgewandten Oberfläche von Edelmetallbauteilen.
- - Addition of water in the mixture
- - Water injection amount in the upper furnace atmosphere
- - Oxidant mixing rate for fossil fuels
- - Volume flow through the blowing nozzles
- - Ratio between fuel and oxidant
- - Position and / or number of cycles and / or pauses and / or amount of substance per cycle of the insertion machine
- - Volume flow and / or composition of the injection of surface-active substances
- - Power density in the foam
- - Throughput of the glass
- - Suction power of the pumps
- - Leak rates
- - Height of the refining bank
- - Heating capacity
- - Pressure and / or flow rate of inert gas
- - Stirrer speed
- - Gas composition on the glass-facing surface of precious metal components.
In zumindest einer zweiten Verarbeitungseinrichtung kann zumindest eine der Stellgrößen verarbeitet werden. Damit wird ein Vergleich mit korrespondierenden Werten, z.B. an anderen Messorten möglich, und die Stellgröße selbst kann somit abgeglichen werden.In at least one second processing device can at least one of the manipulated variables are processed. Thus, a comparison with corresponding values, e.g. at other measuring locations possible, and the manipulated variable itself can thus be adjusted.
In zumindest einer zweiten Ausgabeeinrichtung kann zumindest eine der Stellgrößen ausgegeben werden. Analog zu der ersten Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe einer Prozessgröße ist so die Möglichkeit für das Weiterleiten des Signals und für eine Abfrage des weitergeleiteten Signals gegeben, so dass eine Kontrolle der Regelung vorgenommen werden kann.In at least one second output device can be at least one of Manipulated variables are output. Analogous to the first output device for outputting a process variable is so the possibility for the Forward the signal and for given a query of the forwarded signal, so that a Control of the scheme can be made.
Die Regelvorrichtung umfasst des weiteren eine Kompensationseinrichtung, welche den Einfluss von Störgrößen wie insbesondere Tag-/Nachtschwankungen, Luftdruckschwankungen, Luftfeuchteschwankungen auf die Stellgrößen und/oder Regelgrößen kompensieren kann. Damit sieht die Erfindung eine besonders einfache Möglichkeit zum Entlasten der Regelvorrichtung vor, indem Störgrößen aus der Umgebung herausgefiltert werden. Die Regelung muss also nicht auf derartige ungewisse, schwierig zu kalkulierende Schwankungen ausgelegt sein. Daher bietet die Erfindung die Möglichkeit für eine feinere Abstimmung der Regelung, die demzufolge genauer ist.The Control device further comprises a compensation device, which the influence of disturbances like especially day / night fluctuations, barometric pressure fluctuations, humidity fluctuations the manipulated variables and / or Compensate control variables can. Thus, the invention provides a particularly simple way for relieving the control device by filtering out disturbances from the environment become. The scheme does not have to be such uncertain, difficult be designed to be calculated fluctuations. Therefore, the invention offers the possibility for one finer tuning of the scheme, which is therefore more accurate.
Neben dem Erfassen von Sollwerten aus dem Prozess kann der Messaufwand durch Vergabe von festen Sollwerten reduziert werden. Die Regelung kann dabei über verschiedene Parameter an unterschiedliche Strategien angepasst werden, ohne dass die Regelvorrichtung selbst in ihrem Aufbau verändert werden muss. Dafür sieht die Erfindung in besonders einfacher Weise eine Archivierungseinrichtung vor, welche die Sollwerte für Regelgrößen und/oder Parameter der Regeleinrichtung archivieren kann. Diese gespeicherten Sollwerte werden ebenfalls mit Istwerten über die verschiedenen Regelkreisebenen hinweg verknüpft, so dass sie in gleicher Weise wie die erfassten Sollwerte in der Regelvorrichtung verarbeitet werden können.Next the acquisition of setpoints from the process, the measurement effort be reduced by assigning fixed setpoints. The regulation can over it different parameters adapted to different strategies be changed without the control device itself in their construction got to. Therefore sees the invention in a particularly simple way an archiving device before, which the setpoints for Controlled variables and / or Can archive parameters of the control device. These saved Setpoints also become with actual values over the different control loops levels linked, so that they work in the same way as the detected setpoints in the Regulating device can be processed.
Mittels einer Eingabeeinrichtung kann das aktuelle Produktionsziel eingegeben werden. Dieses Erfassen der unmittelbaren Zielgröße ermöglicht zum einen eine Auswertung im Hinblick auf die tatsächliche Realisierung des angedachten Regelziels durch einen Vergleich des eingegebenen aktuellen Produktionsziels mit dem Ergebnis der Produktion und damit ggfs. eine Anpassung der Regelung, falls Abweichungen vorliegen. Zum anderen können verschieden Prozessziele ausgewählt werden, so dass die Regelung variabel auf verschiedene Anforderungen eingestellt werden kann, ohne die Regelvorrichtung oder das zugrundeliegende Verfahren selbst ändern zu müssen.By means of an input device, the current production target can be entered. This detection of the immediate target size on the one hand allows an evaluation with regard to the actual realization of the planned control target by comparing the input current production target with the result of the production and thus, if necessary, an adjustment of the control, if there are deviations. On the other hand, different process objectives can be selected, so that the control variable to ver various requirements can be set without having to change the control device or the underlying method itself.
In dieser Hinsicht bietet die Erfindung den großen Vorteil, zielorientierte Werte fest speichern zu können, indem die Archivierungseinrichtung die Sollwerte für die Regelgrößen und/oder die Parameter der Regeleinrichtungen entsprechend des aktuellen Produktionsziels archivieren kann.In In this respect, the invention offers the great advantage, goal-oriented To be able to save values by the archiving device, the setpoint values for the controlled variables and / or the parameters of the control devices according to the current Can archive production target.
Weil die erfindungsgemäße Regelvorrichtung, wie oben beschrieben, äußerst variabel einsetzbar ist, kann die Regelung in verschiedenen Ausführungen der Anlage eingesetzt werden, zum Beispiel in einer Vorrichtung zum Schmelzen und/oder Läutern, in einem Unterdruckschmelz- und/oder -läuteraggregat in einer hochfrequenzbeheizbaren Schmelz- und/oder Läuteranlage oder in einer direkt elektrisch beheizbaren Schmelz- und/oder Läuteranlage.Because the control device according to the invention, as described above, extremely variable can be used, the scheme in different versions the system are used, for example in a device for melting and / or refining, in a low-pressure melting and / or annealing unit in a high frequency heated Melting and / or Läuteranlage or in a directly electrically heated melting and / or Läuteranlage.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient nicht nur, wie oben beschrieben, der Ausführung des erfindungsgemäßen Regelkonzepts in der Regelvorrichtung, sondern auch der Bewertung der Regelbarkeit und des Regelverhaltens der Produktionsanlage sowie ihrer Stabilität bereits in der Designphase der Anlage. Dies wird dadurch erreicht, dass das Betriebsverhalten der Anlage zum Schmelzen und/oder Läutern von Glas durch Simulationsrechnungen ermittelt und/oder simuliert wird. Durch das Erstellen eines Simulationsmodells der realen Produktionsanlage kann dann durch Analyse der Simulationsrechnungen das Regelverhalten einzelner Komponenten und/oder des gesamten Systems in einfacher Weise abgeleitet werden. Somit bietet die Erfindung die Möglichkeit, die Regelung bereits im voraus auf die Realität des Prozesses abzustimmen.The inventive method not only serves, as described above, the execution of the control concept according to the invention in the control device, but also the evaluation of controllability and the control behavior of the production plant and its stability already in the design phase of the plant. This is achieved by that the operating behavior of the plant for melting and / or refining Glass is determined by simulation calculations and / or simulated. By creating a simulation model of the real production plant can then by analyzing the simulation calculations the control behavior individual components and / or the whole system in a simpler way Be deduced way. Thus, the invention offers the possibility Align the scheme in advance with the reality of the process.
Das Ergebnis der Simulation kann dabei zum Bestimmen des Regelverhaltens zumindest einer Prozessebene herangezogen werden. Gegenüber dem rein empirischen Vorgehen des Abstimmens der Regelung kann auf diese Weise eine zuverlässige Abstimmung mit deutlich weniger Iterationsschritten zum Anpassen der Parameter vorgenommen werden. Abweichungen von vorgegebenen Sollwerten können frühzeitig erkannt und entsprechend des Abweichungsgrades nach glas- und/oder prozessabhängigen Gewichtungsvorschriften gegengesteuert werden (statistische Prozesskontrolle).The Result of the simulation can be used to determine the control behavior at least one process level are used. Compared to the purely empirical approach of tuning the scheme can be based on this Way a reliable Voting with significantly less iteration steps to adjust the Parameters are made. Deviations from predefined setpoints can early recognized and according to the degree of deviation after glass and / or process-dependent Weighting regulations are counteracted (statistical process control).
Eine derartige Abstimmung kann erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise besonders schnell geschehen, indem für zumindest eine Prozessebene aus dem Ergebnis der Simulation zum Bestimmen des Regelverhaltens ein Modell zur Regelung in Echtzeit abgeleitet wird.A Such tuning can according to the invention in an advantageous manner especially done quickly by for at least one process level from the result of the simulation for Determining the control behavior a real-time control model is derived.
Um die Möglichkeit zum schnellen Abstimmen mit deutlich weniger Iterationsschritten für das erfindungsgemäße Verfahren umfangreich zu nutzen, sieht die Erfindung weitere Möglichkeiten vor: so kann das Ergebnis der Simulation zum Bestimmen des Regelverhaltens der gesamten Anlage zum Schmelzen und/oder Läutern von Glas herangezogen werden. Gleichzeitig ist jedoch auch die Möglichkeit gegeben, zum Ermitteln der zumindest einen Stellgröße aus zumindest einem Sollwert und zumindest einem Istwert eine empirisch entwickelte Vorschrift anzuwenden. In vorteilhafter Weise wird die Stellgröße in dem erfindungsgemäßen Verfahren aus zumindest einem Sollwert und zumindest einem Istwert unter Heranziehen einer auf einem phänomenologischen Modell basierenden Vorschrift ermittelt. Zum Ermitteln der Stellgröße kann des weiteren eine auf einem chemischen und/oder physikalischen Modell basierende Vorschrift angewendet werden. Zudem ist es möglich, eine Vorschrift anzuwenden, welche aus einer Kombination einer empirisch entwickelten Vorschrift und/oder einer auf einem phänomenologischen Modell basierenden Vorschrift und/oder einer auf einem chemischen und/oder physikalischen Modell basierenden Vorschrift entwickelt wird.Around the possibility for quick tuning with significantly less iteration steps for the inventive method to use extensively, the invention sees further possibilities before: the result of the simulation can be used to determine the control behavior the entire plant used for melting and / or refining of glass become. At the same time, however, the possibility exists to determine the at least one manipulated variable from at least a setpoint and at least one actual value an empirically developed To apply the rule. Advantageously, the manipulated variable in the inventive method from at least one setpoint and at least one actual value using one on a phenomenological Determined model-based regulation. To determine the manipulated variable can another one on a chemical and / or physical model are applied. It is also possible to have one To apply a rule which consists of a combination of an empirical developed prescription and / or one on a phenomenological Model-based prescription and / or one based on a chemical and / or physical model-based prescription becomes.
Indem in jedem Regelkreis die Parameter der Vorschriften zum Bestimmen der zumindest einen Stellgröße anhand eines Vergleichs mit den Prozessdaten an die momentanen Gegebenheiten angepasst werden, wird auf einfache Weise der Vorteil geschaffen, dass die Regelung variabel auf die momentanen Gegebenheiten reagiert.By doing in each control loop, the parameters of the regulations for determining the at least one manipulated variable based a comparison with the process data to the current conditions adjusted, the advantage is easily created, that the regulation reacts variably to the current conditions.
Die für den Vergleich herangezogenen Prozessdaten können aus der laufenden Produktion abgeleitet werden. Damit kann die Regelung mit einem Prozessleitsystem gekoppelt werden; dies ist besonders vorteilhaft, da die erforderlichen Daten in dem Prozessleitsystem bereits zur Verfügung stehen. Die erfindungsgemäße Regelung ist jedoch nicht auf das Vorhandensein eines Prozessleitsystems angewiesen: die für den Vergleich herangezogenen Prozessdaten können auch in Experimenten ermittelt werden.The for the Comparison used process data can from the current production be derived. This allows the control with a process control system be coupled; This is particularly advantageous as the required Data already available in the process control system. The regulation according to the invention However, this is not due to the existence of a process control system instructed: the for The process data used for the comparison can also be determined in experiments become.
In der bisherigen Beschreibung wurde der Fall betrachtet, dass die erfindungsgemäße Regelvorrichtung bzw. das Verfahren für die Regelung der Glasqualität bei einem vorgegebenen Prozessziel eingesetzt wird. Die Erfindung bietet darüber hinaus jedoch die Möglichkeit, neben der Glasqualität den Wechsel der Produktionsparameter zu regeln. Auf diese Weise kann mit der Erfindung auch ein zuverlässiger Produktwechsel automatisiert durchgeführt werden.In the previous description, the case was considered that the control device according to the invention or the method for the regulation of the glass quality is used for a given process goal. However, the invention also offers the possibility, in addition to the glass quality, the change of Pro to regulate production parameters. In this way, with the invention, a reliable product change can be carried out automatically.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben. Dieselben Bauteile werden auf allen Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.The The invention will be described below with reference to the accompanying drawings described in more detail. The same components will be on all drawings marked with the same reference numerals.
Es zeigen:It demonstrate:
Aus
In
Die
von der Messeinrichtung
Die
erfindungsgemäße Regelvorrichtung
Die
Regelvorrichtung
In
der Regelvorrichtung werden also auf unterschiedliche Weise, je
nach den jeweiligen Anforderungen, Stellgrößen aus erfassten und/oder
archivierten Sollwerten bzw. Istwerten ermittelt. Die Stellgrößen werden
mit Hilfe einer Einstelleinrichtung
Die erfindungsgemäße Regelung kann in unterschiedlichen Prozessen eingesetzt werden. Im Folgenden werden wichtige Gesichtspunkte einer erfindungsgemäßen Prozessführung dargestellt, bevor im Einzelnen auf verschiedene Ausführungsbeispiele eingegangen wird.The control according to the invention can be used in different processes. Hereinafter important aspects of a process according to the invention are presented, before going into detail on various embodiments becomes.
Bereits bei der Konzipierung einer Unterdruckläuteranlage muss bewertet werden, in welchem Umfang eine deutliche Absenkung des Restgasgehaltes zusätzlich zur Beseitigung der Blasen erreicht werden soll. Ist eine stärkere Verringerung des Restgasgehaltes gewünscht, wird man bevorzugt eine Trennung der Prozessschritte anstreben. Als generelle Leitlinie dient die Vorstellung, dass die Glasschmelze möglichst nicht in Schaum oder Vorstufen davon umgewandelt werden darf. Ansonsten ist die Rückführung von Schaum in eine homogene Schmelze sehr zeitaufwendig. Auch die Glasbadoberfläche sollte möglichst wenig von Schaum bedeckt sein, um den Gasaustausch an der Glasbadoberfläche zu erleichtern. Des weiteren ist zu beachten, dass der niedrigste einzustellende Atmosphärendruck durch den Dampfdruck der flüchtigsten Glaskomponente bestimmt wird. Im allgemeinen wird man daher den Druck bei ca. 1500°C beispielsweise nicht wesentlich unter 100 mbar absenken.Already in the design of a vacuum clarifier plant must be assessed to what extent a significant reduction of the residual gas content in addition to Elimination of the bubbles should be achieved. Is a greater reduction the residual gas content desired, it will be preferable to seek a separation of the process steps. As a general guideline serves the idea that the molten glass preferably should not be converted into foam or precursors thereof. Otherwise is the repatriation of Foam in a homogeneous melt very time consuming. Also, the glass surface should be preferably be little covered with foam to facilitate gas exchange at the glass surface. It should also be noted that the lowest atmospheric pressure by the vapor pressure the most fleeting Glass component is determined. In general, therefore, one becomes the Pressure at approx. 1500 ° C For example, do not lower significantly below 100 mbar.
Einer
der wichtigsten Auslegungsparameter ist die Druck-Zeitkurve p(t), die
von einem Volumenelement der Glasschmelze durchlaufen wird. Die
Zeit t zum Erreichen des Restdruckes pR auf
einer Druckabsenkstrecke
In dieser Zeit wird der Luftdruck vom Atmosphärendruck pA auf den Restdruck pR abgesenkt.During this time, the air pressure is lowered from the atmospheric pressure p A to the residual pressure p R.
Die
Druck-Zeitkurve ist so einzustellen, dass auf dem Weg zum Restdruck
kein Schaum im Volumen des Zuleitungsrohres entsteht. Dazu müssen bei
vorgegebenen Massendurchsatz ṁ die Länge der Druckabsenkstrecke
Am Eintritt des Glases in ein Läuteraggregat, insbesondere in ein Unterdruckläuteraggregat sollten folgende Zustandsgrößen gemessen werden oder bekannt sein:
- – Volumendichte der Blasen
- – Größenverteilung der Blasen
- – Zusammensetzung der Blasen
- – Konzentration bzw. Partialdrücke der in der Schmelze gelösten Gase
- – Konzentration des Läutermittels
- – Temperatur des Glases
- – Viskosität des Glases
- – Durchsatz
- – zeitlicher Verlauf des Druckabfalls.
- - Volume density of the bubbles
- - Size distribution of the bubbles
- - Composition of the bubbles
- - Concentration or partial pressures of dissolved gases in the melt
- - Concentration of the refining agent
- - temperature of the glass
- - Viscosity of the glass
- - Throughput
- - time course of the pressure drop.
Beim Eintritt in eine Unterdruckläuteranlage muss die Blasendichte innerhalb bestimmter Bereiche liegen: ist die Blasendichte zu hoch, besteht die Gefahr der Schaumbildung im Steigrohr. Andererseits darf die Blasendichte nicht zu gering sein, da sonst keine nennenswerte Entgasung erreicht werden kann.At the Entry into a vacuum pressure system the bubble density must be within certain ranges: is the bubble density too high, there is a risk of foaming in the Riser. On the other hand, the bubble density must not be too low, otherwise no appreciable degassing can be achieved.
Beim Durchlaufen des Glases durch ein Unterdruckläuteraggregat verringert sich im Laufe der Zeit der Umgebungsdruck auf den eingestellten Restdruck (Vakuum), wobei die in der Schmelze vorhandenen Blasen stark aufgebläht werden können. Die Blasenvergrößerung f als Verhältnis des Anfangsradius rA zum Endradius rR beim Restdruck pR ist gegeben durch When passing through the glass by a Unterdruckerzeugaggregat reduced over time, the ambient pressure to the set residual pressure (vacuum), wherein the existing bubbles in the melt can be greatly inflated. The bubble enlargement f as the ratio of the initial radius r A to the final radius r R at the residual pressure p R is given by
Dabei bezeichnen:
- rA:
- Anfangsradius
- rR:
- Endradius
- f:
- Blasenvergrößerung
- r A :
- initial radius
- r R :
- end radius
- f:
- bladder augmentation
Dabei bezeichnen:
- fBM:
- isotherme Vergrößerung
- pA:
- Atmosphärendruck
- pR:
- Restdruck
- f BM :
- isothermal magnification
- p A :
- atmospheric pressure
- p R :
- residual pressure
Im Unterdruckläuteraggregat müssen folgende Größen gemessen werden oder bekannt sein:
- – Restdruck der Atmosphäre
- – Glasbadtiefe
- – Schaumhöhe
- – Temperatur des Glases
- – Viskosität des Glases
- – Rate verdampfender Glasbestandteil
- - residual pressure of the atmosphere
- - Glass bath depth
- - foam height
- - temperature of the glass
- - Viscosity of the glass
- - Rate vaporizing glass component
Da je nach Glasart, Temperatur und Unterdruck nur eine begrenzte Anzahl von Blasen die Glasbadoberfläche hinreichend schnell verlassen kann, kann sich Schaum bilden. Insbesondere der Prozess zur Reduzierung des Gasgehaltes muss so geregelt werden, dass die Schaumentstehungsrate und die Schaumvernichtungsrate zu möglichst geringen und stabilen Schaumhöhen führt. Zum beschleunigten Schaumabbau kann eine zusätzliche Erhitzung des Schaums nützlich sein. Dies führt wegen der Viskositätserniedrigung zu einem beschleunigten Ablaufen des Glases an die Glasbadoberfläche zurück, sowie zu einer erhöhten Verdampfung der dünnen Glasfilme, was deren Aufplatzen fördert. Zusätzlich können andere Stoffe zur weiteren Erhöhung der Verdampfung – verbunden mit einer Erhöhung der Oberflächenspannung – verwendet werden. Durch Sensoren können Schaumdicke, Form und Lage der Schaumbedeckung erfasst werden.There depending on glass type, temperature and negative pressure only a limited number of bubbles the glass surface can leave sufficiently quickly, foam can form. Especially the gas reduction process needs to be regulated that the foam generation rate and the foam destruction rate to preferably low and stable foam heights leads. For accelerated foam degradation can be an additional heating of the foam useful be. this leads to because of the viscosity reduction to an accelerated running of the glass back to the Glasbadoberfläche, as well to an increased Evaporation of the thin Glass films, which promotes their bursting. Additionally, other substances may be added to the rest Increase the Evaporation - connected with an increase the surface tension - used become. Through sensors can Foam thickness, shape and location of the foam cover are detected.
Am Austritt des Glases aus dem Unterdruckläuteraggregat müssen folgende Größen gemessen werden oder bekannt sein:
- – Volumendichte der Blasen
- – Konzentration und/oder Partialdruck der Gase in der Glasschmelze.
- - Volume density of the bubbles
- - concentration and / or partial pressure of the gases in the molten glass.
Diese
Größen werden
als Istwerte zur Bestimmung der globalen Gütefunktion fM herangezogen
und mit dem Sollwert fM,F verglichen. Beide
Größen sind
wie folgt definiert:
Durch phänomenologische und/oder empirische Modelle sowie teilweise durch modellbasierte Regelungen und Kombinationen daraus wird erreicht, dass die Volumendichte der Blasen und ggfs. die Konzentration gelöster Gase am Ende des Läuteraggregats unterhalb produktspezifischer vorher festgelegter Werte verbleibt.By phenomenological and / or empirical models as well as partially model-based Regulations and combinations thereof will achieve that the volume density the bubbles and, if necessary, the concentration of dissolved gases at the end of the refining aggregate remains below product-specific pre-determined values.
Zur Aufnahme von Prozessdaten werden Sensoren benötigt. Dazu gehören zur Bestimmung der Gemengefeuchte Hygrometer und IR-Spektrometer, zum Messen der Temperatur Thermoelemente und Pyrometer, zum Bestimmen des Volumenstroms durch die Blasdüsen Rotameter oder massflow-controller bzw. Drucktransmitter. Die Viskosität des Glases kann mittels des schwingenden Stabes oder durch Resonanzverfahren (Firma Marimex) bestimmt werden. Zum Bestimmen des Redoxpotentials des Glases kann eine Sauerstoffpartialdrucksonde eingesetzt werden, die ebenfalls den Sauerstoffpartialdruck im Abgas bestimmen kann. Für die Bestimmung des Sauerstoffpartialdruckes im Abgas kommt außerdem ein Laserspektrometer Firma Bernd, in Frage. Die Gemengelage und Gemengeform kann durch Erfassung mit einer oder mehreren Kameras mit angeschlossener Bildauswertung (beispielsweise durch ein System des Unternehmens STG, Cottbus) bestimmt werden. Mittels eines Stabzuges mit Bildauswertung kann die Blasenzahl des Glases ermittelt werden. Der Glasstand kann mit einer Platinkontaktorgelpfeife mittels eines Lasers über einen elektrischen Kontakt oder radioaktiv bestimmt werden. Die Schaumhöhe kann ebenfalls über eine Platinkontaktorgelpfeife sowie mittels einer CCD-Kamera bestimmt werden. Die Form und die Lage des Schaums werden in gleicher Weise wie die Form und die Lage des Gemenges bestimmt. Der Durchsatz des Glases ergibt sich aus einem Integral aus der Einlage oder dem Glasabfluss. Zum Messen des Unterdrucks kann eine Druckmessdose mit Messumformer eingesetzt werden.to Recording process data requires sensors. These include Determination of the mixed moisture hygrometer and IR spectrometer, for Measuring temperature thermocouples and pyrometers, for determining the volume flow through the tuyeres rotameter or massflow controller or pressure transmitter. The viscosity of the glass can be determined by means of oscillating rod or by resonance method (company Marimex) be determined. For determining the redox potential of the glass an oxygen partial pressure probe are used, which also can determine the oxygen partial pressure in the exhaust gas. For the determination the oxygen partial pressure in the exhaust also comes a laser spectrometer Company Bernd, in question. The mixed situation and mixture form can by Capture with one or more cameras with attached image analysis (for example through a system of the company STG, Cottbus) be determined. By means of a bar train with image analysis can the bubble number of the glass are determined. The glass stand can with a platinum contactor whistle by means of a laser over a electrical contact or radioactively determined. The foam height can also over a platinum contactor pipe and determined by means of a CCD camera become. The shape and location of the foam are the same as determined by the shape and location of the batch. The throughput of the Glass results from an integral of the insert or the glass drain. For measuring the negative pressure, a pressure cell with transmitter can be used become.
Die Heizleistung lässt sich über einen Messwandler für elektrische Größen, insbesondere die Spannung, den Strom, die Leistung oder die Frequenz messen. Druck und Volumenstrom des Schutzgases lassen sich über einen Drucktransmitter oder massflow-controller bestimmen. Die Rührerdrehzahl kann mittels eines Drehzahlmessers ermittelt werden.The Heating power leaves over a transducer for electrical quantities, in particular measure voltage, current, power or frequency. Pressure and flow rate of the protective gas can be via a Determine pressure transmitter or massflow controller. The stirrer speed can be determined by means of a tachometer.
Auch der Sauerstoffpartialdruck an Edelmetallbauteilen muss bestimmt werden. Dieser wird mit einem an sich bekannten Sauerstoffpartialdruck-Sensor (pO2-Sensor; Messung beispielsweise durch Voltametrie gemessen.Also the oxygen partial pressure on precious metal components must be determined become. This is done with a per se known oxygen partial pressure sensor (pO2 sensor, measurement measured for example by voltammetry.
Um den Prozess stabil durchzuführen und die Anzahl der Blasen im Produkt sicher unterhalb eines bestimmten Grenzwertes zu halten, ist die Erfassung mindestens einer der in Tabelle 1 aufgeführten Eingangsgrößen für das Multiple Input Multiple Output-Modell (MIMO-Modell) erforderlich Die in Tabelle 1 verwendete Abkürzung SW bedeutet Schmelzwanne. Mit der Abkürzung LW wird der Begriff Läuterwanne abgekürzt. UD bedeutet Unterdruckaggregat, mit LK ist der Begriff Läuterkammer gemeint. Das Redoxverhältnis gibt die Konzentration an dreiwertigen und/oder fünfwertigen Ionen, insbesondere an dreiwertigen und/oder fünfwertigen Ionen aus Läuterhilfsmitteln wie beispielsweise Arsen und Antimon, im Verhältnis zur Konzentration an Sauerstoff an. Unter dem Begriff Stabzug wird eine Vorrichtung verstanden, die das Herstellen von Glasstäben durch Ziehen aus der Schmelze ermöglicht.Around to perform the process stably and the number of bubbles in the product safely below a certain Holding limit is the capture of at least one of the Table 1 listed Input variables for the multiple Input Multiple Output Model (MIMO Model) required The in table 1 abbreviation used SW means melting tank. The abbreviation LW is the term refining tub abbreviated. UD means vacuum unit, with LK is the term refining chamber meant. The redox ratio gives the concentration of trivalent and / or pentavalent Ions, in particular of trivalent and / or pentavalent ions from lautering auxiliaries such as arsenic and antimony, in relation to the concentration Oxygen on. The term barge is understood to mean a device the making of glass rods by pulling from the melt allows.
Tabelle 1: Eingangsgrößen für das MIMO-Modell und Sensoren zu ihrer Messung. Die in der Tabelle verwendeten Abkürzungen bezeichnen: SW Schmelzwanne, LW Läuterwanne, UD Unterdruckaggregat, LK Läuterkammer.Table 1: Inputs for the MIMO model and sensors for their measurement. The abbreviations used in the table Designate: SW melting tank, LW refining tank, UD vacuum unit, LK Läuterkammer.
Die Regelung soll mindestens auf eine der in Tabelle 2 aufgeführten Größen wirken.The The scheme should have at least one of the sizes listed in Table 2.
Tabelle 2: Regelgrößen und korrespondierende Stellglieder mit Erläuterung der Stellgröße. Die in der Tabelle verwendeten Abkürzungen bezeichnen: SW Schmelzwanne, LW Läuterwanne, UD Unterdruckaggregat, LK Läuterkammer.Table 2: Controlled variables and Corresponding actuators with explanation of the manipulated variable. The Abbreviations used in the table Designate: SW melting tank, LW refining tank, UD vacuum unit, LK Läuterkammer.
Die in Tabelle 2 verwendete Abkürzung SAR bedeutet Schmelzaggregat, mit der Abkürzung EZH wird eine elektrische Zusatzbeheizung bezeichnet. Unter dem Begriff Speiser wird eine Vorrichtung verstanden, welche sich in Durchlaufrichtung des Glases am Ende der Schmelz- beziehungsweise Läuterwanne befindet. Der Speiser umfaßt eine äußere Begrenzung, welche als Zylinder ausgebildet sein kann. Innerhalb des Speisers kann das Glas durch eine Speisernadel aus der Schmelzbeziehungsweise Läuterwanne gefördert werden. Die Speisereinstellungen umfassen im wesentlichen die Einstellung der Temperatur und des Hubs der Speisernadel.The Abbreviation used in Table 2 SAR means melting aggregate, with the abbreviation EZH becomes an electrical Additional heating called. The term feeder becomes a Device understood, which is in the direction of passage of the glass located at the end of the melting or refining tank. The feeder comprises an outer boundary, which can be designed as a cylinder. Inside the feeder Can the glass through a feeder needle from the Schmelzbeziehungsweise refining tank promoted become. The feeder settings essentially comprise the setting the temperature and the stroke of the feeder needle.
Die
Regelkreisverknüpfung
erfolgt mindestens mit einer der folgenden Strategien:
PID,
Fuzzy, neuronale Netze, adaptive Regelungen und modellbasierte Regelungsstrategien
wie insbesondere MIMO-Regelung.The loop is linked using at least one of the following strategies:
PID, fuzzy, neural networks, adaptive control and model-based control strategies such as in particular MIMO control.
Anhand der folgenden Ausführungsbeispiele wird der Einsatz der erfindungsgemäßen Regelung für die Regelung des Blasenwachstums, die Regelung der Entgasung, die Regelung des Glasstandes und des Ofendrucks in einem Unterdruckläuteraggregat, die Regelung der Schaumhöhe und – struktur, und die Regelung der Blasenzahl beschrieben.Based on the following embodiments, the use of the inventive control for the regulation of the bubble growth, the control of the degassing, the regulation of the glass level and the furnace pressure in a vacuum pressure unit, the regulation of the foam height and structure, and the regulation of the number of bubbles.
Ziel bei der Regelung des Blasenwachstums ist es, alle Blasen zu entfernen. Dazu müssen die Blasen eine hinreichend hohe Auftriebsgeschwindigkeit relativ zur umgebenden Glasschmelze erhalten. Die Auftriebsgeschwindigkeit ist gegeben durch Gleichung 1. Durch Erhöhung der Temperatur steigt der Partialdruck eines Gases in der Schmelze, das aus einem der Glasschmelze zugesetzten Läutermittel freigesetzt werden kann. Ferner wird die Viskosität der Schmelze bei einer Temperaturerhöhung herabgesetzt. Wegen des Partialdruckunterschiedes diffundiert das Läutergas in vorhandene Blasen ein. Dadurch wird deren Durchmesser vergrößert, was gemäß dem Stokesschen Gesetz (Gleichung 1) zu einer erhöhten Blasenaufstiegsgeschwindigkeit führt.aim in the regulation of bubble growth, it is to remove all bubbles. To do this the bubbles have a relatively high buoyancy velocity relative obtained to the surrounding glass melt. The buoyancy speed is given by equation 1. By increasing the temperature increases the partial pressure of a gas in the melt, which consists of one of Glass melt added refining agent can be released. Further, the viscosity of the melt at a temperature increase reduced. Because of the partial pressure difference, this diffuses fining into existing bubbles. This will increase their diameter, which according to Stokesschen Law (Equation 1) leads to an increased bubble ascent rate.
Das Gleiche lässt sich erreichen, wenn man statt oder in Ergänzung zu einer Temperaturveränderung den atmosphärischen Restdruck in dem Läuteraggregat absenkt. Dadurch wird der totale Druck und auch die Partialdrucke der darin enthaltenen Gase herabgesetzt, was wiederum wegen des Druckunterschieds zwischen Blasen und der sie umgebenden Schmelze zu einer Blasenvergrößerung führt.The Same leaves achieve, if instead of or in addition to a temperature change the atmospheric Residual pressure in the refining unit lowers. This will be the total pressure and also the partial pressures the gases contained therein, which in turn because of the Pressure difference between bubbles and the surrounding melt leads to a bladder enlargement.
Die Blasenwachstumsgeschwindigkeit kann als Funktion der Temperatur und/oder des atmosphärischen Restdrucks gemessen bzw. aus den Stoffdaten, insbesondere der Löslichkeit, dem Diffusionskoeffizienten und den Konzentrationen berechnet werden.The Bubble growth rate can be as a function of temperature and / or the atmospheric Residual pressure or measured from the material data, in particular the solubility, the diffusion coefficient and the concentrations.
In
Die mittlere Strömungsgeschwindigkeit vs ist bei bekanntem Rohrquerschnitt A und einem Volumenstrom dV/dt unter Annahme einer Kolbenströmung gegeben durch The average flow velocity vs is given by known pipe cross-section A and a flow rate dV / dt assuming a piston flow through
Nach
dem Durchlaufen der vertikalen Strecke der Höhe h müssen die Blasen so groß geworden
sein, dass sie auf der horizontalen Strecke L mit der Glashöhe d aufgrund
ihres Auftriebs sicher die Schmelze verlassen können (vergleiche
Im Zusammenhang mit dem Blasenwachstum ist zu beachten, dass zur Durchführung der Läuterung das Blasenwachstum innerhalb bestimmter Grenzen gehalten werden muss. Ist das Blasenwachstum zu klein, können wegen der zu geringen Auftriebsgeschwindigkeit nicht genügend viele Blasen aus der Schmelze entfernt werden. Ist das Blasenwachstum dagegen zu groß, besteht die Gefahr, dass der Anteil der Blasen pro Volumeneinheit der Schmelze zu groß wird. Dadurch verringert sich die effektive Dichte der Schmelze zu sehr, was zu einer unerwünschten Beeinflussung der Konvektionsströmung im Einschmelz- und Läuterbereich, sowie zum Abriss der Glassäule im Unterdruckteil führen kann.in the In connection with the bubble growth, it should be noted that to carry out the Purification that Bubble growth must be kept within certain limits. If the bubble growth is too small, because of too small Buoyancy rate not enough bubbles from the melt be removed. If the bubble growth on the other hand is too large, there is the risk that the proportion of bubbles per unit volume of the melt gets too big. As a result, the effective density of the melt is reduced too much, which to an undesirable Influencing the convection flow in the melting and refining area, as well as the demolition of the glass column lead in the vacuum part can.
Ein zu hoher Blasenanteil pro Volumeneinheit der Schmelze führt zu einer Umkehrung des Anteils von Glas zu Gas in dem Sinne, dass Schaum in unterschiedlichsten Ausprägungsformen entstehen kann. Dies ist ein unerwünschter Betriebszustand, da die Rückführung von Schaum in Glas sehr zeitaufwendig ist, und die Schaummenge nur mit Hilfe von physikalischen oder chemischen Methoden wieder reduziert werden kann. Insbesondere kommen dabei das Erhitzen zum Erhöhen der Verdampfung oder die Injektion von oberflächenspannungserhöhenden Substanzen in Frage. Die Schaumbildung wird außerdem negativ beeinflusst, wenn durch zu geringen Restdruck eine Blasenneubildung einsetzt.One too high a bubble content per unit volume of the melt leads to a Reversal of the proportion of glass to gas in the sense that foam in various forms can arise. This is an undesirable operating condition since the repatriation of Foam in glass is very time consuming, and the amount of foam only with Help of physical or chemical methods again reduced can be. In particular, the heating is used to increase the Evaporation or injection of surface tension increasing substances in question. Foaming is also negatively affected if too little residual pressure causes a new blister formation.
Als Hauptstellgrößen zur Beeinflussung der Blasendichte nach dem Läuteraggregat stehen folgende Größen zur Verfügung: die Länge L der Läuterstrecke bei fester Querschnittfläche, der Volumenstrom des Glases dV/dt und der atmosphärische Restdruck im Läuteraggregat. Darüber hinaus kann das Blasenwachstum und die Auftriebsgeschwindigkeit der Blasen durch Zugabe von Läutermittel sowie durch Einstellung der Temperatur geregelt werden. Des weiteren ist es zur Regelung des Blasenwachstums erforderlich, die Größenverteilung und die Volumendichte der eintretenden Blasen sowie den Gehalt der in der Schmelze gelösten Gase wenigstens näherungsweise zu untersuchen.The following are the main manipulated variables for influencing the bubble density after the refining unit Sizes available: the length L of the refining section with fixed cross-sectional area, the volume flow of the glass dV / dt and the residual atmospheric pressure in the refining unit. In addition, the bubble growth and buoyancy rate of the bubbles can be controlled by adding refining agent and adjusting the temperature. Furthermore, to control the bubble growth, it is necessary to at least approximately investigate the size distribution and the volume density of the incoming bubbles as well as the content of the gases dissolved in the melt.
Neben der Beseitigung der Blasen sollte der Anteil der in der Schmelze gelösten Gase signifikant reduziert werden. Dazu dient die Regelung der Entgasung. Der Massenstrom dm/dt zwischen den in der Schmelze vorhandenen Blasen und ihrer Umgebung ist proportional zu In addition to the elimination of the bubbles, the proportion of dissolved gases in the melt should be significantly reduced. This purpose is the regulation of degassing. The mass flow dm / dt between the bubbles present in the melt and their surroundings is proportional to
Darin
bezeichnet
Man erkennt in Gleichung 13, dass die extrahierte Gasmenge Δm um so höher wird, je länger der Prozess dauert, je höher die innere Austauschfläche der Blasen (Blasendichte und – Oberfläche) ist, je größer der Druckunterschied und je höher die Temperatur ist, da der Diffusionskoeffizient mit wachsender Temperatur ebenfalls steigt. Dies sind damit auch die wichtigsten Stellgrößen zur Regelung der Entgasung.you recognizes in Equation 13 that the extracted gas amount Δm becomes higher, the longer the process takes the higher the internal exchange surface the bubbles (bubble density and surface area) is, the greater the pressure difference and the higher the temperature is higher as the diffusion coefficient increases Temperature also rises. These are the most important ones Manipulated variables for Regulation of degassing.
Standardmäßig können allerdings die Startblasen nicht ohne weiteres beeinflusst werden. Wie für die Regelung des Blasenwachstums ist damit auch für die Regelung der Entgasung erforderlich, die Größenverteilung und die Volumendichte der eintretenden Blasen sowie den Gehalt der in der Schmelze gelösten Gase wenigstens näherungsweise zu kennen. Dazu werden der Schmelze, wie oben bereits erwähnt, regelmäßig Proben entnommen und der Gehalt an gelösten Gasen sowie die Blasen untersucht.By default, though the starting bubbles are not easily influenced. As for the scheme the bubble growth is thus also for the regulation of degassing required, the size distribution and the volume density of the incoming bubbles and the content of the dissolved in the melt Gases at least approximately to know. For this purpose, the melt, as mentioned above, regularly samples taken and the content of dissolved Gases as well as the bubbles examined.
In einer anderen Ausführungsform können allerdings die Anzahl und Größenverteilung der Startblasen beeinflusst werden: dazu wird die Temperatur im Einschmelzbereich gezielt variiert. Eine andere, davon unabhängige Möglichkeit besteht darin, vor oder an dem Eintritt des Glases in das Läuteraggregat gezielt Blasen in einer bestimmten Größenverteilung und Dichte zu erzeugen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass man durch feine Düsen gepulst Glas in Schmelze injiziert.In another embodiment can however, the number and size distribution the starting bubbles are affected: this is the temperature in Melting range specifically varied. Another, independent possibility is in front of or at the entrance of the glass in the refining aggregate targeted bubbles in a certain size distribution and density produce. This can be done, for example, by passing through fine nozzles pulsed glass injected into melt.
Eine andere Möglichkeit ist das gezielte Ausnutzen elektrochemischer Reaktionen, zum Beispiel an Platin, die aus der Literatur bekannt sind.A different possibility is the targeted exploitation of electrochemical reactions, for example on platinum, which are known from the literature.
Da die Blasen dem Prozess entzogen werden, ist die Zeit für das Größenwachstum der Blasen beschränkt. Damit verbleiben als weitgehend unabhängige Stellgrößen für die Regelung der Entgasung vor allem die Startblasendichte und der mittlere Blasenradius.There the bubbles are removed from the process is the time for size growth the bubbles are limited. This leaves as largely independent control variables for the control the degassing especially the starting bubble density and the mean bubble radius.
Das folgende Ausführungsbeispiel beschreibt die Regelung des Glasstandes und des Ofendrucks in einem Unterdruckläuteraggregat.The following embodiment describes the regulation of the glass level and the furnace pressure in one Unterdruckläuteraggregat.
Die Höhe des Glasstandes in einem Unterdruckläuteraggregat mit Unterdruckteil ergibt sich aus der Dichte des Glases, der Höhe der Läuterbank und dem in der Läuterteil eingestellten atmosphärischen Restdruck.The Height of Glass stand in a vacuum pressure unit with vacuum part results from the density of the glass, the height of the refining bank and in the Läuterteil set atmospheric Residual pressure.
Eine vorgegebene Druckdifferenz kann beispielsweise auf folgende Weise geregelt werden: als Regelgrößen für den Ofendruck in einem Unterdruckläuteraggregat können verwendet werden:
- – der Absolutdruck in dem Läuteraggregat
- – der Differenzdruck zwischen Luftdruck und dem Druck im Läuteraggregat, oder
- – der Glasstand im Läuteraggregat.
- - The absolute pressure in the refining unit
- - the differential pressure between air pressure and the pressure in the refining aggregate, or
- - The glass stand in the refining unit.
Dieses sind gleichzeitig Beispiele für Regelungen, die in einem Regler auf niedriger Ebene durchgeführt werden können.This are also examples of Controls that are performed in a low-level controller can.
Gemäß
Im
Gegensatz zur in
Bei
der Glasstandsregelung wird, wie in
Die Differenzdruck- oder Absolutdruckregelung kann auch bei der Regelung des Ofendrucks eingesetzt werden: für die Läuterung in Aggregaten bei Normaldruck ist der atmosphärische Druck in der Läuterkammer relevant. Dieser ergibt sich aus dem wetterabhängigen Druck der Umgebungsatmosphäre, der durch die Brenner zugeführten Gasmenge, der abgeführten Abgasmenge sowie durch die Leckrate. Gleichzeitig werden die Partialdrucke der Gase an der Ofenatmosphäre durch Einstellen eines Gleichgewichtes an zu- und abgeführter Gasmenge stabil gehalten. Die prinzipielle Ausführung der Regelung des Drucks im Ofen wird mit Differenzdruck- oder Absolutdruckreglern durchgeführt.The Differential pressure or absolute pressure control can also be used for the control the furnace pressure are used: for the purification in aggregates at normal pressure is the atmospheric Pressure in the refining chamber relevant. This results from the weather-dependent pressure of the ambient atmosphere, the fed through the burner Gas quantity, the discharged Amount of exhaust gas and by the leak rate. At the same time, the partial pressures the gases in the furnace atmosphere by setting a balance of the amount of gas supplied and discharged kept stable. The basic version of the regulation of pressure in the oven is carried out with differential pressure or absolute pressure regulators.
Regelung der SchaumhöheControl of the foam height
Die Schaumhöhe in der Läuterkammer kann durch mechanische Sensoren, durch eine Dickenmessung mit Radionukliden oder durch Wechselwirkung mit elektromagnetischen oder akustischen Wellen erfasst werden.The foam height in the refining chamber can by mechanical sensors, by a thickness measurement with radionuclides or by interaction with electromagnetic or acoustic Waves are detected.
Durch Einbringen von chemischen Substanzen, von thermischer Energie, Druckwechsel oder mechanischer Bewegung kann die Schaumzersetzungsrate variiert werden.By Introduction of chemical substances, of thermal energy, pressure change or mechanical agitation, the foam decomposition rate can be varied become.
Zur
Regelung der Blasenzahl bei der Unterdruckläuterung wird beispielsweise
folgende Strategie angewandt: über
einen MIMO- Temperaturregler wird mittels der Heizleistung verschiedener
Brenner ein vorgegebenes Temperaturprofil gehalten. Ein davon unabhängiger Regelkreis
regelt Glasstand und Ofendruck in der Läuterkammer über Verstellungen der Höhe der Läuterbank
und der Saugleistung der Vakuumpumpe. Die Sollwerte für Glasstand,
Ofendruck sowie das einzustellende Temperaturprofil werden aus einem übergeordneten
Regelkreis bestimmt. Der übergeordnete
Regelkreis berechnet aus der aktuell gemessenen Blasenzahl und einem
entsprechenden Sollwert die Sollwerte für die untergeordneten Regelkreise,
wie dies in
Im
Falle der in
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Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10333869B4 (en) * | 2003-07-24 | 2008-07-03 | Schott Ag | Method for laying out a plant for melting and / or refining glass |
DE102008002955A1 (en) | 2008-07-20 | 2010-01-21 | Rolf Wenning | Device to stabilize furnace pressure during its change of exhaust gas volume quantities with lighting change during glass melting and refining process in transverse flame furnaces, comprises regenerative heater and hearth controlling valve |
DE102010037376A1 (en) | 2009-09-15 | 2011-04-07 | Schott Ag | Method for the production of glass by processing a production aggregate, comprises heating a glass melt using alternating current by electrodes, which protrude in the glass melt, which consists of redox-buffer |
EP2526068A1 (en) | 2010-01-18 | 2012-11-28 | Rolf Wenning | Device and method for furnace pressure stabilization with changing volumetric amounts of flue gas when changing firing during glass melting and refining processes in transverse-fired furnaces with regenerative heating units |
DE102011053909A1 (en) | 2010-09-26 | 2012-03-29 | Get Glass Engineering Gmbh | Method and device for feeding in process exhaust gases and for regulating the exhaust gas volume to improve the furnace pressure stabilization in glass melting and liquor processes in transverse flame tanks with regenerative heating |
DE102020106050A1 (en) | 2020-03-05 | 2021-09-09 | Schott Ag | Method and device for melting and refining glass, glass ceramics or, in particular, glass that can be ceramized to form glass ceramics, as well as glass or glass ceramics produced according to the method |
CN117585891B (en) * | 2023-12-28 | 2024-05-17 | 秦皇岛北方玻璃有限公司 | Bubble defect adjustment control method and system for bottom of tin bath |
Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1598308A (en) * | 1922-11-01 | 1926-08-31 | Cole French Com Pany | Method of and apparatus for fining glass |
US4704153A (en) * | 1986-08-12 | 1987-11-03 | Ppg Industries, Inc. | Vacuum refining of glassy materials with controlled foaming |
EP0253188A1 (en) * | 1986-07-07 | 1988-01-20 | Ppg Industries, Inc. | Foam control method for vacuum refining of glassy materials |
US4919700A (en) * | 1989-01-03 | 1990-04-24 | Ppg Industries, Inc. | Vacuum refining of glassy materials with selected water content |
JPH02188430A (en) * | 1989-01-17 | 1990-07-24 | Asahi Glass Co Ltd | Production of glass |
EP0231518B1 (en) * | 1986-01-02 | 1991-03-06 | Ppg Industries, Inc. | Melting and refining of glass or the like with vacuum refining |
US5384698A (en) * | 1992-08-31 | 1995-01-24 | Honeywell Inc. | Structured multiple-input multiple-output rate-optimal controller |
JPH07291633A (en) * | 1994-04-21 | 1995-11-07 | Asahi Glass Co Ltd | Production of glass |
JPH09156932A (en) * | 1995-11-30 | 1997-06-17 | Asahi Glass Co Ltd | Vacuum degassing and apparatus therefor |
US5920478A (en) * | 1997-06-27 | 1999-07-06 | Oakleaf Engineering, Inc. | Multi-input multi-output generic non-interacting controller |
JPH11255519A (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-21 | Asahi Glass Co Ltd | Apparatus for defoaming molten glass under reduced pressure |
EP0976685A1 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-02 | STEIN HEURTEY, Société Anonyme: | Device for controlling glass melting and/or refining furnaces |
EP0989099A1 (en) * | 1998-09-22 | 2000-03-29 | Asahi Glass Company Ltd. | Apparatus for refining high temperature molten materials under reduced pressure |
EP1044929A1 (en) * | 1999-04-13 | 2000-10-18 | Asahi Glass Company Ltd. | Vacuum degassing method for molten glass flow |
DE19939771A1 (en) * | 1999-08-21 | 2001-02-22 | Schott Glas | Process for the refining of glass melts |
DE19939773A1 (en) * | 1999-08-21 | 2001-02-22 | Schott Glas | Device and method for refining glasses or glass ceramics |
DE19939779A1 (en) * | 1999-08-21 | 2001-02-22 | Schott Glas | Apparatus for continuously melting and refining inorganic compounds e.g. glass and glass melts comprises a melt vessel, a refining vessel, an induction coil connected to the refining |
DE19939786A1 (en) * | 1999-08-21 | 2001-02-22 | Schott Glas | Apparatus for melting or refining glass or glass ceramics comprises a horizontal channel having an inlet and an outlet for the glass melt and connected to a high frequency coil |
EP0967180B1 (en) * | 1998-06-26 | 2001-05-09 | Asahi Glass Company Ltd. | Method of refining molten glass under reduced pressure |
-
2003
- 2003-02-06 DE DE2003104973 patent/DE10304973B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1598308A (en) * | 1922-11-01 | 1926-08-31 | Cole French Com Pany | Method of and apparatus for fining glass |
EP0231518B1 (en) * | 1986-01-02 | 1991-03-06 | Ppg Industries, Inc. | Melting and refining of glass or the like with vacuum refining |
EP0253188A1 (en) * | 1986-07-07 | 1988-01-20 | Ppg Industries, Inc. | Foam control method for vacuum refining of glassy materials |
US4704153A (en) * | 1986-08-12 | 1987-11-03 | Ppg Industries, Inc. | Vacuum refining of glassy materials with controlled foaming |
US4919700A (en) * | 1989-01-03 | 1990-04-24 | Ppg Industries, Inc. | Vacuum refining of glassy materials with selected water content |
JPH02188430A (en) * | 1989-01-17 | 1990-07-24 | Asahi Glass Co Ltd | Production of glass |
US5384698A (en) * | 1992-08-31 | 1995-01-24 | Honeywell Inc. | Structured multiple-input multiple-output rate-optimal controller |
JPH07291633A (en) * | 1994-04-21 | 1995-11-07 | Asahi Glass Co Ltd | Production of glass |
JPH09156932A (en) * | 1995-11-30 | 1997-06-17 | Asahi Glass Co Ltd | Vacuum degassing and apparatus therefor |
US5920478A (en) * | 1997-06-27 | 1999-07-06 | Oakleaf Engineering, Inc. | Multi-input multi-output generic non-interacting controller |
JPH11255519A (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-21 | Asahi Glass Co Ltd | Apparatus for defoaming molten glass under reduced pressure |
EP0967180B1 (en) * | 1998-06-26 | 2001-05-09 | Asahi Glass Company Ltd. | Method of refining molten glass under reduced pressure |
EP0976685A1 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-02 | STEIN HEURTEY, Société Anonyme: | Device for controlling glass melting and/or refining furnaces |
FR2781786A1 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-04 | Stein Heurtey | DEVICE FOR CONDUCTING GLASS MELTING AND / OR REFINING OVENS |
EP0989099A1 (en) * | 1998-09-22 | 2000-03-29 | Asahi Glass Company Ltd. | Apparatus for refining high temperature molten materials under reduced pressure |
EP1044929A1 (en) * | 1999-04-13 | 2000-10-18 | Asahi Glass Company Ltd. | Vacuum degassing method for molten glass flow |
DE19939771A1 (en) * | 1999-08-21 | 2001-02-22 | Schott Glas | Process for the refining of glass melts |
DE19939773A1 (en) * | 1999-08-21 | 2001-02-22 | Schott Glas | Device and method for refining glasses or glass ceramics |
DE19939779A1 (en) * | 1999-08-21 | 2001-02-22 | Schott Glas | Apparatus for continuously melting and refining inorganic compounds e.g. glass and glass melts comprises a melt vessel, a refining vessel, an induction coil connected to the refining |
DE19939786A1 (en) * | 1999-08-21 | 2001-02-22 | Schott Glas | Apparatus for melting or refining glass or glass ceramics comprises a horizontal channel having an inlet and an outlet for the glass melt and connected to a high frequency coil |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
HVG Fortbildungskurs 1994 "Prozeßautomatisierung in der Glasindustrie" * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10304973A1 (en) | 2004-08-26 |
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