DE10361449A1

DE10361449A1 - Method and apparatus for conditioning a cooling process area to reduce corrosion

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Publication number: DE10361449A1
Application number: DE10361449A
Authority: DE
Inventors: Ronald Dr. Hepper; Klaus Kallée
Original assignee: Wiessner GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2005-07-28
Also published as: EP1697266A1; DE20321794U1; WO2005066083A1; JP2007519595A

Abstract

Das Verfahren zum Konditionieren wenigstens eines Teilbereichs eines Abkühlprozessbereichs, in dem während eines Abkühlprozesses wenigstens ein in einem Formprozess, vorzugsweise aus einer Schmelze, geformter Formkörper gemäß einem vorgegebenen oder vorgebbaren Temperaturverlauf abgekühlt wird, wobei thermisch bedingte mechanische Spannungen im Formkörper gering gehalten werden, umfasst die Verfahrensschritte: DOLLAR A a) Leiten wenigstens eines Konditioniergases über wenigstens eine im Beisein von Wasser korrodierbare Oberfläche des Formkörpers zumindest während eines Teils des Abkühlprozesses, DOLLAR A b) Einstellen DOLLAR A b1) des relativen Wassergehalts im Konditioniergas in einen Bereich bis höchstens 30 Prozent und/oder DOLLAR A b2) des absoluten Wassergehalts im Konditioniergas in einen Bereich bis höchstens 11 g Wasser in 1 kg Konditioniertrockengas DOLLAR A b3) zumindest beim Eintritt des Konditioniergases in den Abkühlprozessbereich und/oder beim Auftreffen des Konditioniergases auf die Oberfläche des Formkörpers.The method for conditioning at least one subregion of a cooling process region, in which at least one shaped article formed in a molding process, preferably from a melt, is cooled according to a predefined or predeterminable temperature profile, whereby thermally induced mechanical stresses in the molded article are kept low Process steps: DOLLAR A a) Passing at least one conditioning gas via at least one in the presence of water corrodible surface of the molding at least during part of the cooling process, DOLLAR A b1) setting the relative water content in the conditioning gas in a range up to 30 percent and or DOLLAR A b2) the absolute water content in the conditioning gas in a range up to 11 g water in 1 kg conditioned dry gas DOLLAR A b3) at least when the conditioning gas enters the cooling process area and / or upon impact d it conditioning gas on the surface of the molding.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konditionieren wenigstens eines Teilbereichs eines Abkühlprozessbereichs.The The invention relates to a method and a device for conditioning at least a portion of a cooling process area.

Zum Herstellen von Flachglas ist ein als „Float-Glass"-Verfahren bezeichneter Herstellungsprozess aus der Praxis bekannt. Dabei wird zunächst kontinuierlich Glasschmelze durch Schmelzen eines Gemenges aus mineralischen Glasrohstoffen, die typischerweise außer SiO₂ auch Al₂O₃, CaO, MgO, Na₂O, K₂O und mitunter auch noch Fe₂O₃ und TiO₂ oder SO₃ umfassen, in einer beheizten Glaswanne oder einem Schmelzofen erzeugt. Die Glasschmelze wird auf ein Zinnbad aus flüssigem Zinn ausgegossen und breitet sich unter Einwirkung der Schwerkraft und der Oberflächenkräfte in Form eines Glasbandes oder eines Glasfilmes auf dem Zinnbad gleichmäßig aus und schwebt („float") dabei auf dem flüssigen Metall. Diese Zone heißt deshalb auch „float zone". Die Temperatur auf dem Zinnbad beträgt zunächst typischerweise etwa 1000 °C. Anschließend wird das Glasband noch auf dem Zinnbad auf etwa 600 °C bis 700 °C abgekühlt und dabei mittels am Rand angeordneter Walzen vom Zinnbad abgezogen.For the manufacture of flat glass a as "float glass" process specified manufacturing process in practice is known. This is first continuous glass melt by melting a batch of mineral glass raw materials, which are typically other than SiO ₂ and Al ₂ O _3, CaO, MgO, Na ₂ O, K ₂ O and sometimes also Fe ₂ O ₃ and TiO ₂ or SO _{3 produced} in a heated glass trough or a melting furnace.The glass melt is poured onto a tin bath of liquid tin and spreads under the action of gravity and the Surface forces in the form of a glass ribbon or a glass film on the tin bath evenly and floating ("float") while on the liquid metal. This zone is therefore also called "float zone." The temperature on the tin bath is initially typically about 1000 ° C. Subsequently, the glass ribbon is cooled to about 600 ° C. to 700 ° C. on the tin bath and from the tin bath by means of rollers arranged at the edge deducted.

Das abgezogene Glasband wird anschließend über ein Transportband durch eine Abkühlanlage, die einen Kühlofen und eine Kühlstrecke umfasst und im Englischen „Annealing lehr" genannt wird, transportiert. In der Abkühlanlage wird eine gezielte, vergleichsweise langsame Abkühlung des Glases zur Vermeidung thermisch bedingter innerer Spannungen im Glas vorgenommen, auch als „Annealing" bezeichnet. Normalerweise würde nämlich das Glasband an den Flachseiten schneller auskühlen als im Innern und die durch diese hohen Temperaturgradienten bewirkten Spannungen im Glas würden zu Sprüngen oder Brüchen des Glasbandes führen vor allem beim späteren Schneiden in einzelne Scheiben. Beim Annealing wird nun ein mittels Temperatursensoren und Reglern geregelter Temperaturverlauf genau eingehalten, durch den vor allem die Temperaturgradienten im Glasband gering gehalten werden und Entspannungsprozesse im Glas ablaufen können. So wird typischerweise das Glas auf eine sogenannte Annealing-Temperatur herabgekühlt und dann für eine bestimmte Zeitdauer auf dieser Temperatur gehalten, wobei die Zeitdauer von dem Glastyp, der Glasdicke, dem thermischen Ausdehnungkoeffizienten und der erwünschten Restspannung abhängt. Bei dieser Annealing-Temperatur finden Relaxationsprozesse im Glas statt zur Reduzierung der inneren Spannungen. Danach wird das Glas weiter herabgekühlt mit einem vorgegebenen Temperaturgradienten. Nach Durchlaufen der Kühlstrecke werden einzelne Flachglaseinheiten von dem durchlaufenden Glasband abgetrennt und dann in einem Lager gelagert vor einer Weiterverarbeitung oder einem Transport. Der gesamte beschriebene Float-Glass-Prozess erfolgt in der Praxis kontinuierlich, d.h. es wird kontinuierlich das Glasband vom Zinnbad abgezogen und entsprechend Glasgemenge und daraus erzeugte Glasschmelze nachgeführt.The pulled off glass ribbon is then passed through a conveyor belt a cooling system, the one cooling furnace and a cooling section includes and in English "annealing Lehr "is transported. In the cooling system is a targeted, relatively slow cooling of the glass to avoid thermally induced internal stresses in the glass, too referred to as "annealing." Normally that would be the Glass ribbon on the flat sides cool faster than inside and the These high temperature gradients caused stresses in the glass would to jumps or breaks lead the glass ribbon especially in the later Cutting into individual slices. When annealing is now a means Temperature sensors and regulators controlled temperature history accurately Maintained by the above all the temperature gradients in the glass ribbon be kept low and run off relaxation processes in the glass can. Thus, the glass is typically heated to a so-called annealing temperature cooled down and then for a certain period of time held at this temperature, the Duration of the glass type, the glass thickness, the thermal expansion coefficient and the desired Residual voltage depends. At this annealing temperature, relaxation processes take place in the glass instead of reducing internal stresses. After that, the glass becomes further cooled down with a given temperature gradient. After going through the cooling section become individual flat glass units of the continuous glass ribbon separated and then stored in a warehouse before further processing or a transport. The entire described float glass process takes place in practice continuously, i. it is going to be continuous the glass ribbon removed from the tin bath and glass batch accordingly and melted glass melt resulting from it.

Beim Glasschmelzprozess bilden sich die Gläser bei den hohen Schmelztemperaturen in der Glaswanne durch die Gemengereaktion aus den Ausgangssubstanzen. Diesen Prozess nennt man auch Rauschmelze. Nach Beendigung der Rauschmelze liegt eine sehr inhomogene Schmelze vor, bei der die auftretenden SiO₂-Konzentrationen als Hauptbestandteil des Glases von Sättigungskonzentration bis wenigstens zur gewünschten Konzentration reichen und zudem die Schmelze stark mit Blasen durchsetzt ist, die Reaktionsgase und eingeschlossene Hohlraumgase, insbesondere Luft oder Wasserdampf, enthalten. Deshalb werden in der sogenannten Blankschmelze die entstandenen Blasen in einem Läuterungsprozess ausgetrieben, insbesondere unter Einsatz geeigneter Läutermittel zum Realisieren der während der Läuterung notwendigen Gasübersättigung, und dann ein Abstehen der Schmelze unter einer Homogenisierung durchgeführt. Am Ende des Abstehprozesses wird die Schmelze auf das Zinnbad ausgegossen und bildet das Glasband.In the glass melting process, the glasses form at the high melting temperatures in the glass trough by the batch reaction of the starting materials. This process is also called Rauschmelze. After completion of the wet melt there is a very inhomogeneous melt in which the SiO ₂ concentrations occur as the main constituent of the glass of saturation concentration to at least the desired concentration and also the melt is heavily interspersed with bubbles, the reaction gases and trapped void gases, especially air or Water vapor, included. Therefore, in the so-called blank melt, the resulting bubbles are expelled in a refining process, in particular using suitable refining agents to realize the gas supersaturation necessary during the refining, and then the melt is allowed to stand under homogenization. At the end of the stand-off process, the melt is poured out onto the tin bath and forms the glass ribbon.

Aus EP 1 285 887 A2 ist ein „Float-Glass"-Verfahren bekannt, bei dem in einer Schmelzzone eines Glasschmelzofens durch die Verbrennung von Brennstoff und sauerstoffangereichertem Oxidationsgas (oder: gasförmigem Oxidationsmittel) mit mindestens 80 Vol.-% Sauerstoff in Brennern Wärme erzeugt wird, um aus Glasrohstoffen geschmolzenes Glas zu erzeugen. Als typische Brenn stoffe werden Methan, Propan, Öl und Wasserstoff angegeben. Das geschmolzene Glas wird auf die Oberfläche eines geschmolzenen Metalls, typischerweise geschmolzenen Zinns, in einer Wanne aufgebracht, breitet sich dort aus und formt dabei eine Scheibe oder Platte aus Glas (Flachglas). Dann wird das flache Glas in eine nicht befeuerte Läuterzone oder Blankschmelzenzone („refining zone") gebracht und dort ohne Verbrennung von Brennstoff und Oxidationsmittel abgekühlt. Gegenüber der Verbrennung mit Luft mit typischerweise 20 bis 21 Vol.-% Sauerstoff hat die Verwendung von sauerstoffangereichertem Brenngas den Vorteil, dass ein größerer Wirkungsgrad, verbesserte Läuterreaktionen, höhere Temperaturen, ein niedrigeres Gasvolumen und eine geringere Bildung von Teilchen und Stickoxiden erreicht wird. Allerdings steigt die Konzentration von Wasserdampf in der Atmosphäre eines mit sauerstoffangereichertem Oxidationsgas befeuerten Glasschmelzofens auf 50 bis 65 Vol.-% im Vergleich zu 15 bis 20 Vol.-% in einem Ofen, der mit einem Luft-Brennstoff-Gemisch befeuert wird. Es wird nun in EP 1 285 887 A2 beschrieben, dass dieser höherer Wasserdampfdruck in der Atmosphäre bewirkt, dass beim Läuterprozess gebildete kleine mit Wasserdampf gefüllte Gasblasen sich nicht auflösen und im Endprodukt verbleiben, so dass ein höherer Ausschuss zu beobachten sei.Out EP 1 285 887 A2 For example, a "float-glass" process is known wherein heat is generated in a molten zone of a glass melting furnace by the combustion of fuel and oxygen-enriched oxidizing gas (or gaseous oxidizer) having at least 80% by volume of oxygen in burners to form molten glass Typical fuels include methane, propane, oil and hydrogen, which are applied to the surface of a molten metal, typically molten tin, in a pan, where it spreads to form a disk or plate The flat glass is then placed in a non-fired refining zone or "refining zone" and cooled there without combustion of fuel and oxidant. Compared to combustion with air having typically 20 to 21 vol% oxygen, the use of oxygen-enriched fuel gas has the advantage of achieving greater efficiency, improved refining reactions, higher temperatures, lower gas volume, and less particulate and nitrogen oxide formation. However, the concentration of water vapor in the atmosphere of an oxygen-enriched oxidizing gas-fired glass furnace increases to 50 to 65% by volume as compared to 15 to 20% by volume in an air-fuel mixture fired furnace. It is now in EP 1 285 887 A2 described that higher Atmospheric vapor pressure in the atmosphere means that small gas bubbles filled with steam do not dissolve and remain in the end product during the refining process, so that a higher rejection is observed.

Als mögliche Lösung dieses Problems wird in EP 1 285 887 A2 angedacht, den Partialdruck des Wassers an der Glasoberfläche in den Gebieten, in denen die kleinen Gasblasen desorbiert werden müssen, zu reduzieren, indem Luft in den Ofen nahe dessen Ausgang geblasen wird, um die Konzentration von Verbrennungsprodukten und damit insbesondere auch Wasser an der Glasoberfläche zu reduzieren. Jedoch werden einige Nachteile dieser potentiellen Lösung angegeben, insbesondere die Reduktion im Energiewirkungsgrad, der Anstieg von Stickoxidemissionen und auch der Anstieg von Gasvolumen, das den Ofen verlässt.As a possible solution to this problem is in EP 1 285 887 A2 The aim is to reduce the partial pressure of the water on the glass surface in the areas in which the small gas bubbles must be desorbed by blowing air into the furnace near its exit, in order to increase the concentration of combustion products and, in particular, water on the glass surface to reduce. However, some disadvantages of this potential solution are stated, notably the reduction in energy efficiency, the increase in nitrogen oxide emissions and also the increase in gas volume exiting the furnace.

Als bessere Lösung wird deshalb in EP 1 285 887 A2 vorgeschlagen, einen Teil des Oxidationsgases vor der Verbrennung durch die Läuterzone oder im Bereich nahe des Ausgangs des Ofens zu leiten und zwar mit einer ausreichend geringen Geschwindigkeit unter 16,6 m/s, um eine Mischung des Oxidationsgases mit darüber liegenden Gasen zu vermeiden. Der durchgeleitete Gasstrom des Oxidationsgases erniedrigt den Wasserdampfanteil in der Atmosphäre an der Oberfläche des geschmolzenen Glases in der Läuterzone auf weniger als 25 Vol.-%. Es wird in EP 1 285 887 A2 auch ausgeführt, dass anstelle des Oxidationsgases jedes andere trockene Gas, das nicht chemisch mit dem Glas reagiert, zum Entfernen von Wasserdampf verwendet werden könnte, insbesondere Luft, Brennstoffgas oder Kohlendioxid.As a better solution is therefore in EP 1 285 887 A2 proposed to pass a portion of the oxidizing gas before combustion through the lauter zone or in the area near the exit of the furnace at a speed sufficiently low below 16.6 m / s to avoid mixing the oxidizing gas with overlying gases. The passed gas stream of the oxidizing gas lowers the water vapor content in the atmosphere at the surface of the molten glass in the refining zone to less than 25% by volume. It will be in EP 1 285 887 A2 also stated that instead of the oxidizing gas any other dry gas which does not react chemically with the glass could be used to remove water vapor, in particular air, fuel gas or carbon dioxide.

Aus der weiteren Druckschrift EP 1 206 422 B1 ist ein Kühlofen oder Tunnelofen zum Annealing oder zur spannungsarmen thermischen Abkühlung von Flachglas bekannt, bei dem ein Glasband nacheinander durch drei Kühlzonen, eine Vorkühlzone (A), eine Kühlzone (B) und eine Nachkühlzone (C), geführt wird. In jeder dieser Kühlzonen ist eine Gruppe von Kühlluft-Wärmetauschern angeordnet, die durch Strahlungswärmeaustausch das durchlaufende Glasband kühlen. Durch Messen der Temperatur und Steuern der durch die Wärmetauscher strömenden Kühlluft wird die Temperatur in den einzelnen Kühlzonen geregelt, so dass sich ein flacher räumlicher negativer Temperaturgradient in der Transportrichtung ergibt von einer Anfangstemperatur von etwa 600 °C bis zu einer Temperatur von etwa 360 °C, wobei der Temperaturgradient in der Vorkühlzone betragsmäßig geringer ist als in der Kühlzone und in der Nachkühlzone. Nach der Nachkühlzone ist eine Kühlstrecke mit weiteren Kühlzonen (D und F) vorgesehen, in denen durch direkte Kühlung durch Luftkonvektion das Glas weiter abgekühlt wird bis auf eine Umgebungstemperatur. Während also im Kühlofen oder Tunnelofen Umgebungsluft nur als mittelbares Kühlmedium über die Wärmetauscher und die Kühlung über Austausch von Wärmestrahlung geschieht, ist in der nachgeschalteten Kühlstrecke, die bei der EP 1 206 422 B1 den beiden letzen Zonen (D, F) entspricht, Umgebungsluft als direktes Kühlmedium vorgesehen, das unmittelbar auf das Glasband geleitet wird. Nun gibt es in den Zwischenzonen (X und Y) zwischen den Hauptzonen (A, B, C) Bereiche, in denen sich das Glas in unerwünschter Weise wieder aufheizen kann, also ein positiver Temperaturgradient auftreten kann. Zur Vermeidung dieses Problems wird eine sich über den gesamten Kühlofen erstreckende Wärmetauschereinheit vorgeschlagen, die auch die Zwischenzonen erfasst. In der Wärmetauschereinheit sind Auslässe zum Auslassen von warmer Luft zum Regeln der Temperatur vorgesehen sowie auch Ventile zum Steuern der Menge der zugeleiteten Umgebungsluft.From the further document EP 1 206 422 B1 is a cooling furnace or tunnel furnace for annealing or low-stress thermal cooling of flat glass is known in which a glass ribbon successively through three cooling zones, a pre-cooling zone (A), a cooling zone (B) and a post-cooling zone (C), out. In each of these cooling zones a group of cooling air heat exchangers is arranged, which cool the continuous glass ribbon by radiant heat exchange. By measuring the temperature and controlling the cooling air flowing through the heat exchangers, the temperature in the individual cooling zones is controlled so that a flat spatial negative temperature gradient in the transport direction results from an initial temperature of about 600 ° C to a temperature of about 360 ° C , wherein the temperature gradient in the pre-cooling zone is less in amount than in the cooling zone and in the post-cooling zone. After the post-cooling zone, a cooling section with further cooling zones (D and F) is provided, in which the glass is further cooled by direct cooling by air convection to an ambient temperature. Thus, while in the cooling furnace or tunnel furnace ambient air only as an indirect cooling medium via the heat exchanger and the cooling is done by exchanging heat radiation, is in the downstream cooling section, in the EP 1 206 422 B1 corresponds to the last two zones (D, F), ambient air provided as a direct cooling medium, which is passed directly to the glass ribbon. Now there are areas in the intermediate zones (X and Y) between the main zones (A, B, C) where the glass can undesirably re-heat, ie a positive temperature gradient can occur. To avoid this problem, a heat exchanger unit extending over the entire cooling furnace is proposed, which also detects the intermediate zones. In the heat exchanger unit, outlets for discharging warm air for controlling the temperature are provided as well as valves for controlling the amount of the supplied ambient air.

Auf der Internetseite www.energie-industrie.de vom 18.03.2003 ist eine Methode zur Energierückgewinnung oder Abwärmenutzung bei fossilbeheizten Glasschmelzwannen in einem Werk der Schott Glas in Mainz bekannt. In einem ersten Schritt wird in den Verbrennungsgasen enthaltene, nicht genutzte Wärme als heißer Abgasstrom der Glaswannen zur Verbrennungsluftvorwärmung benutzt. In einem zweiten Schritt wird die dann noch enthaltene Wärmeenergie zur Heißwassererzeugung herangezogen, wodurch der gesamte Wärmebedarf zur Raumheizung und Warmwasserbereitung des Werkes gedeckt wird. Da der Wärmebedarf witterungsbedingt zum Sommer hin geringer wird, jedoch der Klimakältebedarf gleichzeitig ansteigt, wird ausgeführt, dass sich die Nutzung der Wärme zur Klimakälteerzeugung mittels Absorptionskältemaschinen anbietet. Es sind dazu drei Lithiumbromid – Absorptionskältemaschinen im Einsatz, die ab einer Außentemperatur von 0°C mit einer Maschine in Betrieb gehen und ab 26°C mit allen drei Maschinen laufen.On the website www.energie-industrie.de from 18.03.2003 is one Method for energy recovery or waste heat utilization in fossil-heated glass melting tanks in a factory Schott glass known in Mainz. In a first step is in the combustion gases contained, unused heat as hotter Exhaust gas flow of glass tubs used for combustion air preheating. In a second step, the then still contained heat energy for hot water production used, whereby the entire heat requirement for space heating and Hot water preparation of the plant is covered. As the heat demand Due to the weather, it will be lower in the summer, but the demand for air conditioning will be lower increases at the same time, it is executed that the use the heat for climate refrigeration by means of absorption chillers offering. There are three lithium bromide absorption chillers in use, starting from an outside temperature from 0 ° C start up with one machine and run with all three machines starting at 26 ° C.

Auf derselben Internetseite ist eine weitere Methode zur Nutzung der beim Glasschmelzprozess entstehenden Abwärme der Firma Hermann Heye, Germersheim, beschrieben. Auch hier wird ein Teil der Abwärme genutzt, um die Verbrennungsluft vorzuwärmen mittels eines zweistufigen Rekuperators. Die Umgebungsluft wird von Umgebungstemperatur auf ca. 800 °C vorgewärmt und dann der Verbrennung zugeführt. Die verbleibende Restwärme wird mit einer Temperatur von ca. 730 °C einer Kesselanlage zugeführt, in der Dampf erzeugt wird, der in einer Kondensationsturbine in elektrische Energie umgewandelt wird. Dadurch wird Eigenstrom für das Werk erzeugt. Das restliche Abgas, das noch eine Temperatur von ca. 145°C besitzt, gelangt über eine Filteranlage in den Kamin.On same website is another method of using the Waste heat produced by the glass melting process of Hermann Heye, Germersheim, described. Again, some of the waste heat is used to the combustion air preheat by means of a two-stage recuperator. The ambient air is preheated from ambient to about 800 ° C and then incineration fed. The remaining residual heat is fed to a boiler plant at a temperature of approx. 730 ° C, in the steam is generated in a condensing turbine in electrical Energy is converted. This will generate own electricity for the factory generated. The remaining exhaust gas, which still has a temperature of about 145 ° C, passes over a filter system in the fireplace.

Ein in der Praxis bekanntes Problem ist die unterschiedliche Qualität der Oberflächen des mit dem „Float-Glass"-Prozess hergestellten Flachglases, wobei im Sommer eine schlechtere Qualität und ein höherer Ausschuss auftritt als im Winter. Qualitätsprobleme verursachen insbesondere die Ausbildung einer für die Weiterverarbeitung, insbesondere Veredelung oder Beschichtung des Glases, störenden Gelschicht mit einer silicaähnlichen Zusammensetzung sowie die Auslaugung und Korrosion der Glasoberfläche. Diese Oberflächenprobleme treten hauptsächlich auf der Atmosphärenseite der Glasscheibe, also der Seite, die im Zinnbad nicht dem Zinn zugewandt war, auf. Die genannten verschiedenen Phänomene weiden in der vorliegenden Anmeldung unter dem einheitlichen Begriff der Korrosion zusammengefasst, der alle physikalischen oder chemischen Prozesse umfassen soll, die die Glasoberfläche in ihrer Struktur oder Zusammensetzung durch Reaktion mit der angrenzenden Atmosphäre verändern.A known problem in practice is the different quality of the surfaces of the flat glass produced with the "float glass" process, whereby in the summer a worse quality and a higher rejection occurs than in winter quality problems cause in particular the formation of a for further processing, in particular finishing or coating of the glass, disturbing These surface problems mainly occur on the atmosphere side of the glass sheet, that is, the side not facing the tin in the tin bath, and the various phenomena in the present application are under the uniform one Concept of corrosion, which is intended to encompass all physical or chemical processes that alter the glass surface in its structure or composition by reaction with the adjacent atmosphere.

Neben den Reaktionen mit den Atmosphärengasen Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid ist besonders die Reaktion des Glases mit Wasser aus der Atmosphäre relevant. Nach heutigen Erkenntnissen führt der mit dem Glas an der Glasoberfläche reagierende Wasserdampf zu einer Erhöhung der Alkalimetallionenkonzentration an der Oberfläche des Glases und zur Bildung entsprechender Alkalhydroxide oder -laugen, die das Glas angreifen (auslaugen). Ferner entstehen sogenannte Silanol-Gruppen, die die optischen und mechanischen Eigenschaften des Glases verändern, insbesondere eine Verfärbung verursachen und das Glas an der Oberfläche weicher machen als im Inneren der Glasscheibe, weshalb man auch von einer Gelschicht spricht. Die genauen chemischen und physikalischen Abläufe der Glaskorrosion sind noch nicht vollständig aufgeklärt.Next the reactions with the atmospheric gases Oxygen, nitrogen and carbon dioxide is especially the reaction of the glass with water from the atmosphere relevant. After today Findings leads the water vapor reacting with the glass on the glass surface to an increase the alkali metal ion concentration at the surface of the glass and for formation corresponding alkali metal hydroxides or alkalis, which attack the glass (Leach). Furthermore, so-called silanol groups are formed, which are the change the optical and mechanical properties of the glass, in particular cause discoloration and the glass on the surface make it softer than inside the glass, which is why you too speaks of a gel layer. The exact chemical and physical procedures Glass corrosion has not yet been fully elucidated.

Die Glaskorrosion hat eine Reihe gravierender Nachteile. So können beim Handhaben der Glasscheiben im Lager durch Sauger Saugerabdrücke an der Gelschicht der Glasscheibenoberflächen entstehen. Ferner entsteht bei der Lagerung der Glasscheiben durch Luftfeuchtigkeit und Kondensation von Wasser auf den Oberflächen des Glases eine Korrosions- und Gelschicht eines solchen Ausmaßes, dass sogar aneinanderliegende Scheiben in Scheibenstapeln miteinander quasi verkleben können. In den Lagern achtet man deshalb darauf, die Glasscheiben in den Stapeln zu beabstanden mit Hilfe von Abstandhaltern, die Luft zwischen den Glasplatten kontinuierlich umzuwälzen und die Temperatur möglichst konstant zu halten in den Lagerräumen sowie die Lagergebäude gegen das Eindringen von feuchter Atmosphäre abzusichern. Ein weiteres Problem der Glaskorrosion ist, dass es zu Fehlern oder mangelhaften Qualitäten bei Beschichtungen oder Veredelungen auf der Gelschicht oder korrodierten Schicht kommen kann.The Glass corrosion has a number of serious disadvantages. So can at Handling of the glass panes in the warehouse by suction teat impressions at the Gel layer of the glass pane surfaces arise. Furthermore arises during storage of the glass panes by humidity and condensation of water on the surfaces of the glass a corrosion and gel layer of such an extent that even adjacent discs in disk stacks with each other can stick together, so to speak. In the camps, therefore, pay attention to the glass panes in the Stacking to space with the help of spacers, the air between continuously circulate the glass plates and the temperature as possible keep constant in the storerooms as well as the warehouse buildings to protect against the ingress of moist atmosphere. Another one Problem of glass corrosion is that it leads to errors or deficiencies qualities for coatings or finishes on the gel layer or corroded layer can come.

Eine einmal eingetretene Korrosion des Glases ist im Prinzip irreversibel und akkumuliert an der Glasoberfläche und kann nur durch Abtragen der korrodierten Oberflächenschicht beseitigt werden. Die Glasscheiben werden in der Regel beschichtet, wodurch die weitere Glaskorrosion gestoppt werden kann. In der Praxis wird deshalb die Lagerzeit und Transportzeit bis zur Beschichtung des Glases möglichst kurz gehalten oder gleich in einem einzigen Verfahrenspro zess durch eine nachgeschaltete Beschichtungsanlage die Beschichtung unmittelbar im Anschluss an den Glasherstellprozess durchgeführt.A once corrosion has occurred, the glass is in principle irreversible and accumulates on the glass surface and can only be removed by abrasion the corroded surface layer be eliminated. The glass sheets are usually coated, whereby the further glass corrosion can be stopped. In practice Therefore, the storage time and transport time to the coating the glass as possible kept short or equal in a single procedural process a downstream coating system, the coating immediately performed following the glassmaking process.

Das Problem der Korrosion der Glasoberfläche wird in EP 1 285 887 A2 oder EP 1 206 422 B1 nicht angesprochen und auch in keiner Weise gelöst.The problem of corrosion of the glass surface is in EP 1 285 887 A2 or EP 1 206 422 B1 not addressed and not solved in any way.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen die Korrosion einer Glasoberfläche aufgrund oder in Anwesenheit von Wasserdampf in der an die Oberfläche angrenzenden Atmosphäre reduziert oder hinausgezögert werden kann.Of the Invention is now the object of a method and a Specify device with which the corrosion of a glass surface due or in the presence of water vapor in the surface adjacent the atmosphere reduced or delayed can be.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 31.These Task is according to the invention solved by a method having the features of claim 1 and a device with the features of claim 31.

Das Verfahren gemäß Anspruch 1 ist zum Konditionieren wenigstens eines Teilbereichs eines Abkühlprozessbereichs, in dem während eines Abkühlprozesses wenigstens ein in einem Formprozess, vorzugsweise aus einer Schmelze, geformter Formkörper gemäß einem vorgegebenen oder vorgebbaren Temperaturverlauf abgekühlt wird, wobei thermisch bedingte mechanische Spannungen im Formkörper gering gehalten werden, geeignet und bestimmt und umfasst die folgenden Verfahrenschritte:

a) Leiten wenigstens eines Konditioniergases über wenigstens eine im Beisein von Wasser korrodierbare Oberfläche des Formkörpers zumindest während eines Teils des Abkühlprozesses,
b) Einstellen (oder: Regeln, Steuern)
b1) des relativen Wassergehalts im Konditioniergas in einen Bereich bis höchstens 30 Prozent und/oder
b2) des absoluten Wassergehalts im Konditioniergas in einen Bereich bis höchstens 11 g Wasser in 1 kg Konditioniertrockengas,
b3) und zwar zumindest beim Eintritt des Konditioniergases in den Abkühlprozessbereich und/oder beim Auftreffen des Konditioniergases auf die Oberfläche des Formkörpers.

The method according to claim 1 is for conditioning at least a portion of a Abkühlprozessbereichs in which during a cooling process at least one molded in a molding process, preferably from a melt shaped body is cooled according to a predetermined or predetermined temperature profile, wherein thermally induced mechanical stresses in the molding kept low be determined, suitable and determined and includes the following procedural steps:

a) passing at least one conditioning gas over at least one surface of the shaped body that can be corroded in the presence of water, at least during a part of the cooling process,
b) Setting (or: Rules, Taxes)
b1) the relative water content in the conditioning gas in a range not exceeding 30% and / or
b2) the absolute water content in the conditioning gas in a range not exceeding 11 g of water in 1 kg of conditioned dry gas,
b3), specifically at least when the conditioning gas enters the cooling process region and / or when the conditioning gas impinges on the surface of the molded article.

Die Erfindung beruht auf der überraschenden und neuen Erkenntnis, dass die Glaskorrosion nicht erst im Lager oder beim Transport, sondern bereits in dem Kühlofen und in der Kühlstrecke stattfindet und sogar ein erhebliches Ausmaß annimmt, da beim Abkühlen des Glases durch das Zuführen von Umgebungsluft oft erhebliche Feuchtemengen in den Kühlprozess eingetragen werden, die zu den Korrosionsproblemen führen. Ausgehend von dieser neuen Erkenntnis beruht die Erfindung weiter auf der Überlegung, beim spannungsarmen Abkühlen des aus der Schmelze erzeugten Glases (Annealing) konditioniertes Gas, insbesondere Luft, mit einem relativen Wassergehalt oder Feuchtegehalt von höchstens 30 % oder einem absoluten Wassegehalt von höchstens 0,0011 zuzuführen und dadurch den Wasserdampfanteil an der korrosionsgefährdeten Glasoberfläche gering zu halten. Dadurch kann die Korrosion des Glases deutlich reduziert werden.The invention is based on the surprising and new knowledge that the glass corrosion does not take place first in the warehouse or during transport, but already in the cooling furnace and in the cooling section det and even a considerable extent, since when cooling the glass by supplying ambient air often significant amounts of moisture are entered in the cooling process, which lead to the corrosion problems. Based on this new knowledge, the invention is further based on the consideration, during low-stress cooling of the glass produced from the melt (annealing) conditioned gas, in particular air, with a relative water content or moisture content of at most 30% or an absolute water content of at most 0.0011 supply and thereby keep the water vapor content of the corrosion-prone glass surface low. As a result, the corrosion of the glass can be significantly reduced.

Damit wird ein lange bestehendes Bedürfnis der Fachwelt gelöst, da keine unterschiedliche Glasqualitäten mehr im Sommer und im Winter auftreten, sondern eine über das gesamte Jahr praktisch gleichbleibende und sogar verbesserte Glasoberflächenqualität hinsichtlich der Korrosion durch Wasser erreicht werden kann. Folgemängel der Glaskorrosion wie Saugerabdrücke oder Beschichtungsfehler werden vermieden oder zumindest reduziert und die Lagerfähigkeit des Glases wird verbessert. Dies ist mit der Konditionierung gemäß der Erfindung möglich, ohne eine Beschichtung auf der Glasoberfläche als Korrosionsschutz aufzubringen. Die Erfindung ist bei allen Glasformkörpern, insbesondere Flachglas und Glashohlkörpern, anwendbar.In order to becomes a long-felt need of Solved professional world, There are no different qualities of glass in summer and winter occur but one over the whole year virtually consistent and even improved Glass surface quality as to the corrosion by water can be achieved. Following defects of the Glass corrosion such as teat impressions or coating defects are avoided or at least reduced and the shelf life of the glass is improved. This is with the conditioning according to the invention possible, without applying a coating on the glass surface as corrosion protection. The invention is in all glass moldings, in particular flat glass and Hollow glassware, applicable.

Die Erfindung beruht weiter auf der Überlegung, dass die Prozesskonditionierung der Oberfläche mit trockenem Konditioniergas nicht nur bei der Glasherstellung, sondern auch beim Herstellen von allen einem Annealing zu unterziehenden Werkstoffen oder Prozessprodukten geeignet ist, die an ihrer Oberfläche ihre Struktur oder Zusammensetzung durch Reaktion mit Wasser in der angrenzenden Atmosphäre verändern, beispielsweise auch Stählen. Der am Ende des Herstellprozesses festzustellende Korrosionsgrad des Prozessproduktes soll also gemäß der Erfindung durch das Konditionieren der Atmosphäre des Prozesses zumindest während eines Teils des Prozesses unterhalb eines vorbestimmten Wertes gehalten werden.The Invention is further based on the consideration, that the process conditioning of the surface with dry conditioning gas not only in glass production but also in manufacturing of all materials or process products to be annealed is suitable, which on their surface their structure or composition Change reaction with water in the adjacent atmosphere, for example Steels. Of the at the end of the manufacturing process to be determined degree of corrosion of the Process product should therefore according to the invention by conditioning the atmosphere of the process at least while a portion of the process is kept below a predetermined value become.

Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Anwendungen des Verfahrens und der Vorrichtung ergeben sich aus den vom Anspruch 1 bzw. Anspruch 31 jeweils abhängige Ansprüchen.advantageous Embodiments, developments and applications of the method and the device emerge from the claims 1 or claim 31 each dependent Claims.

Da in der Literatur widersprüchliche Terminologien für die physikalischen Größen bei feuchter Luft oder allgemein feuchtem Gas zu finden sind, sei hier nochmals kurz auf die Definitionen und Zusammenhänge im Sinne der vorliegenden Anmeldung eingegangen.There contradictory in the literature Terminologies for the physical quantities moist air or generally humid gas can be found here again briefly on the definitions and relationships within the meaning of the present Application received.

Der Wassergehalt des Konditioniergases umfasst im noch nicht gesättigten Zustand im Wesentlichen Wasserdampf (oder: Feuchte, Anteil des Wassers in gasförmigem Zustand) und im übersättigten Zustand zusätzlich auch noch im Konditioniergas mitgeführte oder schwebende Wassertröpfchen (oder: Wasser in flüssiger Form). Bei Sättigung oder dem zugehörigen Sättigungsdruck herrscht bei einer konstanten Temperatur Gleichgewicht zwischen einer Flüssigkeit und ihrem Dampf in einem vorgegebenen beliebigen Volumen.Of the Water content of the conditioning gas includes not yet saturated Condition essentially water vapor (or: moisture, proportion of water in gaseous State) and in the supersaturated Condition in addition even in the conditioning gas entrained or floating water droplets (or: Water in liquid Shape). At saturation or the associated saturation pressure prevails at a constant temperature balance between a liquid and their vapor in a given arbitrary volume.

Der absolute Wasserdampfgehalt oder die Feuchtebeladung X entspricht dem Quotienten aus der im Konditioniergas enthaltenen Masse des Wasserdampfes (Dampfmasse), gemessen beispielsweise in Gramm (g), und der Masse des trockenen restlichen Konditioniergases (Trockengasmasse), üblicherweise angegeben in kg, wobei beide Massen in demselben Gasvolumen, beispielsweise einen Kubikmeter (1 m³), bei derselben Temperatur und bei demselben Druck bestimmt werden. Der absolute Dampfgehalt oder die Feuchtebeladung X ist also eine dimensionslose Größe.The absolute water vapor content or the moisture loading X corresponds to the quotient of the mass of the water vapor (steam mass) contained in the conditioning gas, measured, for example, in grams (g) and the mass of the dry remaining conditioning gas (dry gas mass), usually expressed in kg, both masses in the same volume of gas, for example one cubic meter (1 m ³ ), at the same temperature and at the same pressure. The absolute vapor content or the moisture loading X is therefore a dimensionless quantity.

Der relative Wasserdampfgehalt oder die relative Feuchte φ wird bezogen auf den Sättigungszustand und ist definiert als Quotient aus der Partialdichte oder Konzentration des Wasserdampfes bei der vorgegebenen Temperatur, beispielsweise gemessen in g/m³, und der Sättigungspartialdichte des Wasserdampfes, die sich bei Erreichen des Sättigungspartialdruckes des Wassers, also bei Sättigung des Konditioniergases mit Wasser, bei gleicher Temperatur einstellt oder einstellen würde und ebenfalls gemessen wird in g/m³. Die relative Feuchte entspricht auch dem Quotienten aus dem aktuellen Dampfpartialdruck und dem Sättigungsdampfpartialdruck. Die relative Feuchte ist dimensionslos und wird üblicherweise in Prozent (%) angegeben, wobei im untersättigten Zustand die relative Feuchte unter 100 % liegt und im gesättigten Zustand 100 % beträgt. Die relative Feuchte eines Gases, beispielsweise Luft, mit einer vorgegebenen Feuchtebeladung oder absoluten Feuchte nimmt bei gleichem Druck mit steigender Temperatur ab. Bei gleicher relativer Feuchte und gleichem Druck enthält das Gas bei der höheren Temperatur absolut mehr Feuchtigkeit als bei der niedrigeren Temperatur. Das wärmere Gas kann also mehr Feuchtigkeit aufnehmen als das kältere Gas.The relative water vapor content or the relative humidity φ is based on the saturation state and is defined as the quotient of the partial density or concentration of the water vapor at the predetermined temperature, for example measured in g / m ³ , and the saturation partial density of the water vapor which occurs when the saturation partial pressure is reached of the water, ie when the conditioning gas is saturated with water, at the same temperature setting or setting and is also measured in g / m ³ . The relative humidity also corresponds to the quotient of the current steam partial pressure and the saturation vapor partial pressure. The relative humidity is dimensionless and is usually given in percent (%), whereby in the subsatured state the relative humidity is below 100% and in the saturated state is 100%. The relative humidity of a gas, such as air, with a given moisture load or absolute humidity decreases at the same pressure with increasing temperature. At the same relative humidity and pressure, the gas at the higher temperature contains absolutely more moisture than at the lower temperature. The warmer gas can therefore absorb more moisture than the colder gas.

Insbesondere wird der relative Wassergehalt des Konditioniergases auf höchstens 30 Prozent eingestellt, insbesondere höchstens 25 % und mitunter sogar auf höchstens 10 %. Die absolute Feuchtebeladung wird vorzugsweise unterhalb oder höchstens bei 0,011, also 11 g Wasser auf 1 kg Trockengas, vorzugsweise höchstens 0,006, also 6 g Wasser auf 1 kg Trockengas, gehalten, was in etwa einer relativen Feuchte von 30 % bei 25 °C und von 17 % bei 35 °C entspricht. Hinsichtlich des eingestellten relativen oder absoluten Wassergehalts ist in der Regel auf den Eintritt des Konditioniergases in den Prozessbereich abzustellen, da das Konditioniergas im Allgemeinen im Prozessbereich wieder Feuchtigkeit aufnimmt. Bei diesen Trocknungsgraden oder niedrigen Wassergehalten des Konditioniergases wird der Wassergehalt der Atmosphäre an der Oberfläche der Formkörper so weit vermindert, dass eine Korrosion der Glasoberfläche in dem konditionierten Prozessbereich praktisch vermieden wird.In particular, the relative water content of the conditioning gas is set to at most 30 percent, in particular at most 25 percent and sometimes even at most 10 percent. The absolute moisture content is preferably below or at most at 0.011, so 11 g of water per 1 kg of dry gas, preferably at most 0.006, so 6 g of water per 1 kg of dry gas held, which is approximately a relative Moisture of 30% at 25 ° C and 17% at 35 ° C corresponds. With regard to the set relative or absolute water content, it is generally necessary to focus on the entry of the conditioning gas into the process area, since the conditioning gas generally absorbs moisture again in the process area. At these degrees of drying or low water contents of the conditioning gas, the water content of the atmosphere at the surface of the moldings is reduced so much that corrosion of the glass surface in the conditioned process area is virtually avoided.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird mit Hilfe der Prozessabwärme mittels eines Kältekreislaufes oder einer Kältemaschine Kälte erzeugt und mit der Kälte Feuchte aus dem Konditioniergas auskondensiert zur Trocknung des Konditioniergases (Kältetrocknung). Zur Trocknung des Konditioniergases besonders verwendbare Kältemaschinen sind Kompressionskältemaschinen und vorzugsweise Absorptionskältemaschinen.In a particularly advantageous embodiment is with the help of process waste heat by means of a refrigeration cycle or a chiller Cold generated and with the cold Moisture condenses out of the conditioning gas to dry the Conditioning gas (cold drying). For the drying of the conditioning gas particularly suitable chillers are compression refrigerators and preferably absorption refrigerators.

Kältemaschinen führen Wärme von einem zu kühlenden Bereich an einen Abgabebereich ab. Dazu wird bei den meisten Kältemaschinen ein Kältemittel in einem Verdampfer, der in Wärmeaustausch zu dem zu kühlenden Bereich steht, verdampft und dadurch dem zu kühlenden Bereich die für die Verdampfung des Kältemittels notwendige Wärme oder Verdampfungsenthalpie entzogen. Anschließend wird das Kältemittel in einem Kondensator oder Verflüssiger, der mit dem Abgabebereich in Wärmeaustausch steht, die der Verdampfungsenthalpie entsprechende Wärme wieder freigesetzt und an den Abgabebereich abgegeben. Das verflüssigte Kältemittel wird dann wieder dem Verdampfer zugeführt und der Kreislauf beginnt von von. Da im Allgemeinen die Temperatur im Abgabebereich höher ist als im zu kühlenden Bereich, ist zur Überwindung dieses negativen Temperaturgradienten Betriebsenergie für die Kältemaschine erforderlich.chillers to lead Heat from one to be cooled Range to a delivery area. This is the case with most chillers a refrigerant in an evaporator, in heat exchange to be cooled Range stands, evaporates and thereby the area to be cooled for the evaporation of the refrigerant necessary heat or enthalpy of evaporation removed. Subsequently, the refrigerant in a condenser or condenser, with the delivery area in heat exchange stands, the heat of vaporization corresponding to the enthalpy of enthalpy released and delivered to the delivery area. The liquefied refrigerant is then returned to the evaporator and the cycle begins from from. Since in general the temperature in the delivery area is higher than in the to be cooled Area, is to overcome this negative temperature gradient operating energy required for the chiller.

Bei einer Kompressionskältemaschine wird, in der Regel mit elektrischer Betriebsenergie, ein Verdichter oder Kompressor betrieben, der den Dampf des Kältemittels aus dem Verdampfer absaugt und verdichtet und dann dem Kondensator zuführt. Durch den derart erhöhten Druck im Kältemitteldampf wird dessen Verflüssigung ermöglicht, wobei sowohl die Wärmeenergie gemäß der Verdampfungsenthalpie als auch die Kompressionsenergie im Kondensator an den Abgabebereich abgegeben wird. Über eine Drosselstrecke für den Druckaufbau im Kondensator beim Verdichten wird das kondensierte Kältemittel wieder dem Verdampfer zurückgeführt.at a compression refrigeration machine is, usually with electrical operating energy, a compressor or compressor, which runs the vapor of the refrigerant from the evaporator sucks and compacted and then fed to the condenser. By the so increased Pressure in the refrigerant vapor becomes its liquefaction allows where both the heat energy according to the enthalpy of evaporation as also the compression energy in the condenser to the delivery area is delivered. about a throttle section for the pressure build-up in the condenser during compression becomes the condensed Refrigerant again returned to the evaporator.

Bei einer Absorptionskältemaschine ist ein Absorberkreislauf vorgesehen, in dem eine Flüssigkeit oder Gas als Kältemittel in einer (anderen) Flüssigkeit als Lösungsmittel in einem Absorber absorbiert und dann wieder von dieser in einem Kocher oder Austreiber durch Zuführen von Wärme als thermischer Betriebsenergie getrennt oder desorbiert wird, beispielsweise ein System aus Lithiumbromid als Lösungsmittel und Wasser als Kältemittel oder ein System aus Wasser als Lösungsmittel und Ammoniak als Kältemittel. Das Kältemittel hat eine niedrigere Verdampfungs- oder Siedetemperatur als das Lösungsmittel. Es wird der im Verdampfer erzeugte Kältemitteldampf dem Absorber zugeführt und im Lösungsmittel absorbiert. Über eine Lösungspumpe wird die Lösung aus Lösungsmittel und Kältemittel zu dem Kocher gepumpt. Dort wird das Kältemittel aus der Lösung durch die Wärmezufuhr ausgetrieben und der ausgetrieben Kältemitteldampf wird dem Kondensator zugeleitet und dort verflüssigt unter Abgabe von Wärme an die Umgebung des Kondensators. Das flüssige Kältemittel gelangt nun wieder zurück zum Verdampfer.at an absorption chiller An absorber circuit is provided in which a liquid or gas as a refrigerant in a (different) liquid as a solvent absorbed in an absorber and then absorbed by this in one Cooker or expeller by feeding of heat as thermal operating energy is separated or desorbed, for example a system of lithium bromide as solvent and water as refrigerant or a system of water as a solvent and ammonia as a refrigerant. The refrigerant has a lower evaporation or boiling temperature than the solvent. It is the refrigerant vapor generated in the evaporator the absorber supplied and in the solvent absorbed. about becomes a solution pump the solution from solvent and refrigerants pumped to the stove. There, the refrigerant is released from the solution the heat supply expelled and the expelled refrigerant vapor is the condenser fed and liquefied there with release of heat to the environment of the capacitor. The liquid refrigerant now returns back to the evaporator.

Es wird nun in den zu kühlenden oder gekühlten Bereich der Kältemaschine das zu trocknende Konditioniergas gebracht und in Wärmeaustausch zu dem Verdampfer gebracht, beispielsweise in einem Wärmetauscher, der in eine Zuleitung für das Konditioniergas geschaltet ist. Das auskondensierte und an Wänden sich niederschlagende Wasser wird in einem Kondensatsammler gesammelt und regelmäßig oder kontinuierlich abgepumpt. Das noch in Form von Tröpfchen in dem Konditioniergas mitgeführte auskondensierte Wasser wird vorzugsweise in einem an sich bekannten Tröpfchenabscheider abgeschieden und das dabei entstehende Kondensatwasser ebenfalls entfernt.It will now be in the to be cooled or cooled Area of the chiller brought the conditioning gas to be dried and in heat exchange to brought to the evaporator, for example in a heat exchanger, into a supply line for the conditioning gas is switched. The condensed and on walls themselves precipitating water is collected in a condensate collector and regularly or pumped off continuously. That still in the form of droplets in entrained in the conditioning gas condensed water is preferably in a known per se demister separated and the resulting condensate water also away.

Anschließend wird das Konditioniergas wieder auf eine gewünschte Konditioniertemperatur erwärmt, beispielsweise in einem weiteren Wärmetauscher, der in die Zuleitung für das Konditioniergas geschaltet ist.Subsequently, will the conditioning gas back to a desired conditioning temperature heated For example, in another heat exchanger, in the supply line for the Conditioning gas is switched.

Für die technische Betrachtung, welche Energien notwendig sind, um die Feuchte in dem Konditioniergas zu verändern, ist eine maßgebliche Größe die Enthalpie h des feuchten Gases, die sich aus der Enthalpie h_g des trockenen Gases und der Enthalpie ha des Dampfes zusammensetzt. Die Enthalpie h_g des trockenen Gases entspricht näherungsweise dem Produkt aus der Temperatur T und der spezifischen Wärme c_g des Trockengases. Die Enthalpie h_d des Dampfes entspricht näherungsweise der Summe aus dem Produkt aus Temperatur T und der spezifischen Wärme c_d des Dampfes einerseits und zusätzlich der Verdampfungsenthalpie andererseits.For technical consideration, which energies are necessary to change the humidity in the conditioning gas, a significant quantity is the enthalpy h of the moist gas, which is composed of the enthalpy h _{g of} the dry gas and the enthalpy ha of the vapor. The enthalpy h _{g of} the dry gas corresponds approximately to the product of the temperature T and the specific heat c _{g of} the drying gas. The enthalpy h _{d of} the vapor corresponds approximately to the sum of the product of temperature T and the specific heat c _{d of} the steam on the one hand and in addition to the enthalpy of vaporization on the other hand.

In der Praxis benutzt man sehr häufig das sogenannte Mollier-Diagramm, in dem die Enthalpie h des feuchten Gases, üblicherweise feuchte Luft, über dessen Feuchtebeladung X aufgetragen wird, wobei auf zwei orthogonalen Achsen des Diagramms auf der Abszisse die Feuchtebeladung X und auf der Ordinate auch die Temperatur T abgelesen werden kann. Es sind Isothermen ausgehend von den entsprechenden Temperaturwerten auf der Ordinate als Geraden mit mit der Temperatur zunehmender Steigung eingezeichnet. Ferner enthält das Mollier-Diagramm Isenthalpen, die nach rechts unten verlaufende parallele Geraden mit der Steigung der negativen Verdampfungsenthalpie sind, sowie außerdem konvex gekrümmte Parameterkurven gleicher relativer Feuchte φ, wobei die Sättigungskurve für φ = 100 % am Weitesten unten liegt und oberhalb dieser Sättigungskurve die Kurven für φ < 100 %, also das Gebiet der Untersättigung und unterhalb das Gebiet der Übersättigung oder Nebelgebiet liegen.In practice, very often the so-called Mollier diagram is used, in which the enthalpy h of the moist gas, usually moist air, is plotted over its moisture content X, where on two orthogonal axes of the diagram on the abscissa the moisture loading X and on the ordinate also the temperature T can be read. Isotherms are plotted from the corresponding temperature values on the ordinate as straight lines with increasing slope with the temperature. Furthermore, the Mollier diagram contains isenthalps, which are parallel right-angled slopes with the slope of negative enthalpy of vaporization, as well as convexly curved parameter curves of equal relative humidity φ, where the saturation curve is farthest down for φ = 100% and above that saturation curve Curves for φ <100%, ie the area of subsaturation and below the area of supersaturation or fog area.

Im Mollier-Diagramm kann man insbesondere anschaulich nachvollziehen, welche Temperaturdifferenz und welche Energie oder Leistung erforderlich sind, um, beispielsweise in einem Kältekreislauf, eine gewünschte Reduzierung der Feuchtebeladung X des Konditioniergases zu erreichen und damit eine entsprechende relative Feuchte im Konditioniergas zu erreichen.in the Mollier diagram can be understood in particular vividly, what temperature difference and what energy or power required are, for example, in a refrigeration cycle, a desired reduction to reach the moisture loading X of the conditioning gas and thus to achieve a corresponding relative humidity in the conditioning gas.

In der bevorzugten Ausführungsform, bei der als Konditioniergas Umgebungsluft verwendet wird, die aus einer Umgebung angesaugt und in einem Filter von Fremdstoffen gereinigt wurde, kann man dem Mollier-Diagramm die verschiedenen Anwendungsfälle, insbesondere folgendes Zahlenbeispiel, entnehmen: Enthält die Umgebungsluft zunächst eine relative Feuchte φ = 60 % bei einer Temperatur von 30 °C, was im Sommer eine mögliche Atmosphärenbedingung ist, so ist die (absolute) Feuchtebeladung X der feuchten Luft etwa 0,0165 oder 16,5 g Wasser auf 1 kg trockene Luft. Will man nun diese absolute Feuchtigkeit auf 0,006 reduzieren, so kann man die Luft auf ca. 13 °C abkühlen und nach Abführen des auskondensierten Wassers wieder auf die ursprüngliche Temperatur von 30 °C erwärmen, ohne neue Feuchtigkeit zuzulassen. Die absolute Feuchte beträgt dann 0,006 und die relative Feuchte φ erniedrigt sich auf etwa 23 %. Die für diesen Prozess erforderliche Enthalpie beträgt etwa 25 kJ/kg, so dass eine entsprechende Wärmemenge von mindestens 25 kJ pro kg feuchter Luft der Kältemaschine zur Verfügung gestellt werden muss.In the preferred embodiment, in which ambient air is used as the conditioning gas, the sucked in an environment and cleaned in a filter of foreign substances was, one can the Mollier diagram the different use cases, in particular following numerical example, refer: Contains the ambient air first a relative Humidity φ = 60% at a temperature of 30 ° C, which is possible in the summer atmospheric condition is, then the (absolute) moisture load X of the humid air is about 0.0165 or 16.5 g of water per 1 kg of dry air. Do you want this now reduce absolute humidity to 0.006, so you can air to about 13 ° C cooling down and after discharge of the condensed water back to the original Temperature of 30 ° C heat, without allowing new moisture. The absolute humidity is then 0.006 and the relative humidity φ decreases to about 23%. The for enthalpy required by this process is about 25 kJ / kg, so that a corresponding heat of at least 25 kJ per kg of moist air provided by the chiller must become.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die relative Feuchte des Oxidationsgases für den Verbrennungsprozess, das zum Oxidieren des Brennstoffes für die Brenner in der Schmelzzone beim Schmelzprozess verwendet wird, vor dem Zuführen des Oxidationsgases zu den Brennern oder in die Schmelzzone innerhalb eines Bereiches von höchstens 30 %, vorzugsweise höchstens 25 %, gehalten. Auch unter Berücksichtigung von beim Verbrennungsprozess zusätzlich entstehendem Wasser ist dadurch der Einfluss von Wasser in der Verbrennungsatmosphäre an der Oberfläche der Schmelze oder dem nach und nach aus der Schmelze erstarrenden Formkörper reduziert, wodurch die Materialeigenschaften verbessert werden. Dadurch kann insbesondere die Oberflächenspannung zur Reduzierung von Blasenbildung positiv beeinflusst werden.In a preferred embodiment is the relative humidity of the oxidation gas for the combustion process, to oxidize the fuel for the burners in the molten zone at Melting process is used before supplying the oxidizing gas the burners or in the melting zone within a range of at most 30%, preferably at most 25%, held. Also considering from the combustion process in addition The resulting water is the influence of water in the combustion atmosphere at the surface the melt or the gradually solidifying from the melt moldings reduced, whereby the material properties are improved. This allows in particular the surface tension for reduction be positively influenced by blistering.

Zumindest die hinteren Brenner hinter der Schaumgrenze sollten mit trockener Prozessluft gefahren werden.At least the rear burner behind the foam boundary should be drier with Process air to be driven.

Insbesondere kann das Konditioniergas beim in der eingangs genannten EP 1 285 887 A2 offenbarten Prozess zum Überströmen des Glasbandes in der Läuterzone des Schmelzofens verwendet werden.In particular, the conditioning gas in the above-mentioned EP 1 285 887 A2 disclosed process to be used to overflow the glass ribbon in the refining zone of the melting furnace.

Der Volumenstrom des Konditioniergasstromes kann typischerweise zwischen 10.000 und 500.000 m³/h gewählt werden.The volume flow of the conditioning gas stream can typically be selected between 10,000 and 500,000 m ³ / h.

Claims

Method for conditioning at least one Subarea of a cooling process area, in the while a cooling process at least one in a molding process, preferably from a melt, shaped body, in particular of glass or steel, according to a predetermined or predefinable Temperature course cooled is, with thermally induced mechanical stresses in the molding low be held, with the following process steps a) conduct at least one conditioning gas over at least one in the presence water corradable surface of the molding at least during one Part of the cooling process, b) To adjust b1) the relative water content in the conditioning gas in an area up to at most 30 percent and / or b2) the absolute water content in the conditioning gas in an area up to at most 11 g of water in 1 kg conditioned dry gas b3) at least in Entry of the conditioning gas into the cooling process area and / or during Impact of the conditioning gas on the surface of the molding.

The method of claim 1, wherein the cooling process area a cooling oven and / or a cooling section comprises and the conditioning gas at least in a partial area the cooling furnace and / or the cooling section the shaped body is supplied.

The method of claim 1 or claim 2, wherein the conditioning gas is passed through an area within the cooling process area, the is chosen from a near-surface region of the molded body on the one hand to the entire Abkühlprozessbereich.

Method according to one of claims 1 to 3, wherein as the conditioning gas Air or a gas with one of the composition of air at least nearly corresponding composition is used.

A method according to claim 4, wherein the conditioning gas Ambient air from an environment outside the cooling process range and / or from an outdoor environment outside one the cooling process area surrounding building is used, wherein the ambient air is preferably sucked in and then filtered.

Method according to one or more of the preceding Claims, in which the relative humidity of water in the conditioning gas in a Range up to at most 30 percent, in particular at most 25 Percent or at most 10 percent, is held.

Method according to one or more of the preceding Claims, at which the absolute humidity or moisture loading of water in the conditioning gas in a range not exceeding 6 g of water in 1 kg Conditioned dry gas is kept.

Method according to one or more of the preceding Claims, in which a) the relative or absolute water content of the conditioning gas adjusted by condensing water from the conditioning gas becomes, b) the conditioning gas to condense the water by means of at least one chiller chilled is, in particular to an evaporator of the chiller heat to Evaporation of refrigerant emits.

The method of claim 8, wherein the conditioning gas is cooled by means of at least one absorption chiller.

The method of claim 8, wherein the conditioning gas is cooled by means of at least one compression refrigeration machine.

Method according to one or more of claims 8 to 10, wherein the conditioning gas after cooling and condensation of the Water is reheated to adjust the relative water content.

Method according to one or more of the preceding Claims, in which a) the conditioning gas by adsorption or absorption of water vapor on an adsorbent or hygroscopic material, e.g. Silica, is dried and b) the adsorbing or hygroscopic material regularly or regenerated continuously by expelling or desorbing the water becomes.

Method according to one or more of the preceding Claims, where the mean flow velocity the or each conditioning gas flow between about 5 m / s and about 20 m / s is set.

Method according to one or more of the preceding Claims, in which the conditioning gas flow essentially stationary (Time-independent) is.

Method according to one or more of the preceding Claims, in which as a further conditioning size, the purity of the conditioning gas is adjusted, in particular by filtering.

Method according to one or more of the preceding Claims, in which as a further conditioning size the composition of Conditioning gas is set, in particular a higher proportion inert gas, in particular carbon dioxide, nitrogen or a noble gas, For example, argon, is set.

Method according to one or more of the preceding Claims, in which as a further conditioning size the temperature of the conditioning gas is controlled or regulated, in particular in a temperature range between 5 ° and a process temperature in the process area.

Method according to one or more of the preceding Claims, where the conditioning gas is used only once in the process discharged to an environment after use in the process.

Method according to one or more of the preceding Claims, in which the conditioning gas is circulated and is dried during each run after use in the process.

Process for the production of moldings, in the a) in a melting process at least one raw material in the Melt is transferred, b) formed from the melt in a molding process at least one shaped body becomes, c) the shaped body according to one Method according to one or more of claims 1 to 19 is cooled.

A method according to claim 20 for manufacturing of shaped bodies made of glass, in which glass raw materials are transferred into a glass melt.

A method according to claim 21, wherein the molten glass on a liquid Carrier medium especially liquid Metal, preferably tin, is applied and becomes a shallower moldings in the form of a layer or band of glass on the surface of the liquid transfer medium forms.

A method according to claim 22, wherein the flat shaped body of the carrier medium transported away and the cooling process or the cooling system is supplied.

Method according to one or more of claims 20 to 23, in which a continuous molded body is produced or is continuously produced from the melt of the molding and the molding in the Connection to the cooling process into individual moldings is severed.

Method according to one or more of claims 20 to 24, wherein the dry conditioning gas for a combustion process for burning, in particular oxidizing, fuel for heating the raw materials used in the melting process, in particular burners for burning the fuel is supplied.

Method according to one or more of claims 20 to 25, wherein the dry conditioning gas over a surface of the Melt is passed.

Method according to one or more of claims 20 to 26, wherein the dry conditioning gas during at least a part of the molding process at least one surface the or the shaped body) is directed.

Method according to one or more of claims 20 to 27, wherein the dry conditioning gas during at least a part one, especially on the cooling process following, storage process and / or transport process for storage or transporting the molding over at least one surface the or the shaped body) is directed.

Process according to one or more of claims 20 to 28, wherein the dry conditioning gas during at least a part one, especially on the cooling process or the storage process or the transport process following, further processing process and / or treatment process for further processing and / or treatment of the molding, in particular a coating process for coating the shaped body, over at least a surface the or the shaped body) passed becomes.

Method according to one or more of claims 20 to 29, wherein the dry conditioning gas over or through the or Raw materials) is passed before the melting process.

Apparatus for conditioning at least one Subarea of a cooling process area, in the while a cooling process at least one in a molding process, preferably from a melt, shaped molding according to one cooled predetermined or predetermined temperature profile, wherein thermally induced mechanical stresses in the molding low held, in particular for performing a method according to one or more of the claims 1 to 40, comprising a) at least one drying device for drying at least one conditioning gas such that the relative humidity of water in the conditioning gas in one area until at most 30 percent, especially at most 25 percent or at most 10 Percent, and / or the absolute humidity to at most 0.011, preferably at the most 0.006, is, b) and at least one conditioning gas device for Passing dried conditioning gas from the at least one Drying device to the Abkühlprozessbereich.

Apparatus according to claim 31, wherein at least a conditioning gas means dried conditioning gas over at least a surface, in particular a surface that is corrodible in the presence of water, the or the shaped body) passes.

Apparatus according to claim 31 or claim 32, wherein the conditioning gas is air or a conditioned gas with a the composition of air at least approximately corresponding composition includes.

Apparatus according to claim 33, wherein at least a conditioning gas device as a conditioning ambient air from an environment outside each smelting furnace, each forming device and each cooling device and possibly each bearing sucks and preferably after the suction filters and then the at least one drying device supplies.

Apparatus according to one or more of claims 31 to 34, wherein at least one drying device is a condensation drying device and comprises at least one cooling machine for cooling conditioning gas and condensing water out of the conditioning gas, wherein in particular at least one evaporator of the cooling machine is in heat exchange with the conditioning gas and the conditioning gas heat to Vaporizing refrigerant releases the chiller.

Apparatus according to claim 35, wherein at least a drying device at least one absorption chiller to cool down of conditioning gas.

Apparatus according to claim 35 or claim 36, wherein the at least one drying device at least one compression refrigeration machine to cool down of conditioning gas.

Device according to one or more of claims 31 to 37, at the a) at least one drying device, in particular arranged on a rotor, adsorbent or hygroscopic Material, e.g. Silica, for adsorption or for absorption of water vapor from the conditioning gas and b) also a Regeneration device for regenerating the adsorbent or hygroscopic material or expelling or desorbing the water includes.

Device according to one or more of claims 31 to 38 with a heating device for heating the conditioning gas after cooling and condensing the water.

Device according to one or more of claims 31 to 39, wherein the at least one conditioning gas device a) feed for supplying conditioning gas and b) at least one in the cooling process area arranged or opening outlet opening as exit for comprise the conditioning gas, c) wherein the Zuleitmittel with the at least one outlet opening in fluid communication stand or be brought.