DE19829644C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Vorwärmen und/oder Trocknen von glasbildendem Beschickungsgut für Glasschmelzöfen - Google Patents

Abstract

Zum Vorwärmen und/oder Trocknen von glasbildendem Beschickungsgut wird dieses mittels einer Vibrationsbewegung durch eine Etagenanordnung (8) aus mindestens einem, eine Achse (A) umgebenden Förderweg (9) transportiert und dabei in einer Behandlungskammer (1) durch Abgase eines Glasschmelzofens auf Temperaturen über 200 DEG C aufgeheizt. Um mit möglichst geringem Aufwand auch inhomogenes Beschickungsgut ohne große Staubentwicklung und Entmischung trotz großer Abgasmengen aufheizen zu können, werden die Ofenabgase durch achsparallele Gaswege (14, 15), die auf gegenüberliegenden Seiten der Behandlungskammer (1) angeordnet sind, und durch die Etagenanordnung (8) in mehrere Teilströme aufgeteilt, die von einer Seite der Achse (A) auf die gegenüberliegende Seite der Achse (A) durchgehen und auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Achse (A) wieder zu einem Gesamtstrom vereinigt werden. Vorzugsweise beträgt dabei die radiale Breite (B) der Förderwege (9) zwischen dem 0,5-fachen und dem 2,0-fachen des Durchmessers (D) einer Stützsäule (12) der Förderwege (9).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorwärmen und/oder Trocknen von glasbildendem Beschickungsgut für Glasschmelzöfen, wobei das Beschic­ kungsgut mittels einer Vibrationsbewegung durch eine Etagenanordnung aus mindestens einem auf der Unterseite geschlossenen, oder eine Durchtritts­ öffnung für das Beschickungsgut aufweisenden, eine Achse umgebenden För­ derweg transportiert und dabei in einer Behandlungskammer durch die Abga­ se des Glasschmelzofens von oben direkt und von unten indirekt durch die Beheizung des mindestens einen Förderweges auf Temperaturen zwischen 200°C und knapp unterhalb einer Temperatur aufgeheizt wird, bei der das Be­ schickungsgut eine Verklebungsneigung aufweist.

Zum Vorwärmen von Schüttgut allgemein sind zahlreiche Verfahren und Vor­ richtungen bekannt, bei denen das Schüttgut entweder indirekt (über ge­ schlossene Wärmetauscherflächen) oder direkt durch Hindurchleiten von Heiz­ gasen aufgeheizt wird. Hierfür kommen geschlossene Schächte oder Schäch­ te mit durchbrochenen Seitenwänden infrage, die aus schrägstehenden und spiegelbildlich angeordneten Lamellen bestehen, sowie Trommelöfen mit In­ nen- oder Außenbeheizung, Fallschächte, Wirbelschichtanordnungen und schließlich Vibrationsfördereinrichtungen mit Innen- und Außenbeheizungen.

Bei der Führung von Schüttgut in senkrechten Schächten besteht stets die Gefahr eines Gutstaus bzw. einer Blockierung der Schächte durch das Schütt­ gut, weshalb man solche Schächte auch bereits mit pendelnden Rüttelvorrich­ tungen ausgestattet hat. In dem zuletzt genannten Fall aber muß die gesamte Säule des Schüttguts mit dem Schacht bewegt werden, was wiederum die Ge­ fahr mit sich bringt, daß das Schüttgut verdichtet wird, was wiederum zu einem Gutstau führen kann.

Bei üblichen gelochten Böden mit Siebwirkung findet nicht nur eine zumindest vorübergehende Entmischung statt, wenn das Behandlungsgut feinteilige Komponenten enthält, wie z. B. Beschickungsgut für Glasschmelzöfen, das aus Scherben und Gemenge besteht, sondern auch eine starke Staubent­ wicklung, wenn große Gasmengen pro Einheit der Querschnittsfläche durch­ gesetzt werden müssen, um einen genügend großen Wärmeeintrag zu ge­ währleisten. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Gasmengen und -temperaturen nicht durch das Behandlungsgut, sondern durch Fremdaggre­ gate vorgegeben werden, wie z. B. durch Glasschmelzöfen mit oder ohne Re­ generatoren, Rekuperatoren und/oder Gaskühler (Quencher).

So muß z. B. das Beschickungsgut für Glasschmelzöfen auf Temperaturen zwischen 400°C und 500°C vorgewärmt werden, wenn eine ausreichende Rückgewinnung von Abwärme der Glasschmelzöfen und ein schnelles Auf­ schmelzen im Ofen selbst gewährleistet sein sollen.

Sofern man Vorrichtungen für andere Zwecke zum Vorwärmen von Beschic­ kungsgut für Glasschmelzöfen verwenden will, die durch fossile Brennstoffe wie Erdgas oder Öl beheizt werden, entsteht ein zusätzliches Problem durch die großen Abgasmengen solcher Öfen im Verhältnis zur Menge des Beschic­ kungsguts. Die Abgasmengen und -temperaturen werden durch den Durch­ satz solcher Öfen und die Schmelzbedingungen vorgegeben, lassen sich also ohne zusätzliche Maßnahmen wie Regeneratoren und Rekuperatoren für die Vorwärmung der Verbrennungsluft oder durch Zwischenkühler (Quencher) kaum beeinflussen. Große Gasmengen aber verursachen wiederum Strö­ mungsprobleme in den Vorwärmern, wie z. B. eine Staubentwicklung.

Durch die gattungsfremde US-A 3,084,450 (1963) ist es bekannt, Schüttgut mittels eines Wendelförderers nur zu trocknen, wozu Temperaturen bis knapp oberhalb 100°C ausreichen. Ein die Wendel tragender Schacht besitzt eine zentrale Heizeinrichtung und einen Wärmetauscher mit Rippen, durch den Trocknungsluft indirekt aufgeheizt wird. Diese wird mittels eines Saugzuges zunächst von oben nach unten in einem ersten Ringraum über die Rippen des Wärmetauschers und dann entgegengesetzt durch einen zweiten Ringraum geleitet, aus dem die heiße Trocknungsluft von oben in einen dritten Ringraum eintritt, in dem sich - mit Abständen von einem Kesselmantel umgeben - die Wendel befindet.

Aus dem dritten Ringraum tritt die heiße Trocknungsluft in Parallelströmen in die Zwischenräume der Wendelwindungen ein und wird zusammen mit den durch direkte Beheizung freigesetzten Brüden durch Löcher über den Wendel­ windungen in einen vierten Ringraum abgesaugt und von dort an die Atmo­ sphäre gefördert. Durch einen fünften Ringraum sind der oszillierende Schacht mit der Wendel und dem vierten Ringraum von der nicht oszillierenden Heiz­ einrichtung mit dem ersten, zweiten und dritten Ringraum mechanisch ent­ koppelt. Die Summenrichtung aller Trockenluftströme ist also nicht gleichge­ richtet, sondern alternierend auf und abwärts, also entgegengerichtet.

Diese Anordnung bedingt nämlich - abgesehen von dem Kesselmantel - ins­ gesamt fünf konzentrische Rohre, die eine mehrfach mäanderförmige Strö­ mung der Trocknungsluft erzwingen und damit erhebliche Strömungswider­ stände erzeugen. Für die Unterbringung der Wendel verbleibt nur ein enger, spaltförmiger Ringraum, so daß der Durchsatz an Trocknungsluft und Schütt­ gut begrenzt ist. Eine Vergrößerung der Durchsätze würde Apparate von er­ heblichen Volumina und Gewichten erforderlich machen. Für die Wärmerück­ gewinnung aus großen Mengen von schadstoffbelasteten Ofenabgasen mit kondensationsfähigen Komponenten ist die bekannte Vorrichtung weder vor­ gesehen noch geeignet.

Durch die DE-PS 12 35 528 (1960) ist es bekannt, Beschickungsgut für Glas­ schmelzen im Gegenstrom durch Ofenabgase (Rauchgase) direkt vorzuwär­ men und das Beschickungsgut in freiem Fall auf mäanderförmigen Bahnen durch die Ofenabgase zu führen. Dies geschieht durch beiderseits eines Fall­ weges in einem rechteckigen Schacht fest angeordnete waagrechte Platten, zwischen denen mittig weitere waagrechte Platten angeordnet sind, die durch einen Kurbelantrieb unterhalb von Abstreifern waagrecht hin und her bewegt werden, die überschüssiges Beschickungsgut umwälzen und abwechselnd von den beiden Plattenenden abwerfen.

Obwohl gesagt wird, daß die Erwärmung auch indirekt durch die Erwärmung der Platten von der Unterseite her erfolgt, überwiegt die direkte Erwärmung. Das Rauchgas strömt von unten nach oben alternierend auf einem und auf zwei Strömungswegen, wird also auf seinem Wege periodisch wiedervereinigt, wodurch eine höhere Strömungsgeschwindigkeit erzeugt wird. Wenn auf einer Seife kein Material abgestreift wird, strömt dort Rauchgas vorbei, das jedoch nicht mit dem Beschickungsgut in Wärmeaustausch tritt. Um eine übermäßige Staubentwicklung zu vermeiden, ist angegeben, daß die Rauchgasgeschwin­ digkeit relativ klein gehalten werden muß.

Durch die DD-PS 141 017 (1978) ist es bekannt, Beschickungsgut, das vor­ zugsweise agglomeriert sein soll, für Glasschmelzöfen zunächst über zwei Wendelförderer aufwärts zu fördern und dann in freiem Fall in einen Schacht abzuwerfen. Die Ofenabgase wirken dabei im Gegenstrom zuerst auf das frei fallende Gut und anschließend auf das Vibrationsfließbett auf den Wendelför­ derern ein. Die Ofenabgase treten schließlich - entgegen der thermischen Auf­ triebswirkung - am unteren Ende der Wendelförderer aus. Eine Aufteilung der Abgasmenge hängt von der Zahl der Wendelförderer ab. Auch hierbei wird ei­ ne Staubentwicklung nicht eingeschränkt und allenfalls durch die - für das Auf­ schmelzen nachteilige - Agglomeration in Grenzen gehalten.

Durch den Aufsatz von U. Trappe ("Verfahrenstechnische Möglichkeiten zur Aufwärmung von Gemenge und Glasscherben mittels Abgas", veröffentlicht in der HVG-Mitteilung Nr. 1524 im August 1983) ist es u. a. bekannt, Ofenabgase auch in Wendelförderern zur Vorwärmung des Beschickungsguts im Gegen­ strom zu verwenden. Es wird jedoch in der Zusammenfassung ausdrücklich darauf hingewiesen, daß insbesondere bei der Aufwärmung von Gemenge in Betracht gezogen werden muß, daß auch die Gefahr einer Entmischung und damit einer Veränderung der Zusammensetzung des Gemenges besteht.

Durch die DE 31 16 755 A1 und die ihr entsprechende GB 2 097 381 A (1981) ist es schließlich auch bekannt, Beschickungsgut in Form von Glasscherben und Glasgemenge vor dem Einlegen in eine Glasschmelzwanne in einem rohrförmigen Schacht vorzuwärmen, der untereinander ortsfeste trichterförmi­ ge Einbauten enthält. Dazwischen befinden sich mittels einer Welle kontinuier­ lich rotierende Böden, deren Außendurchmesser größer ist als der Innen­ durchmesser der Trichter und die mit Drehzahlen zwischen 0,2 und 1 Umdre­ hungen pro Minute rotieren. Durch ortsfeste Abstreifer wird das Beschickungs­ gut in freiem Fall von Boden zu Boden gefördert. Durch die Trichter und die Böden werden sowohl das Beschickungsgut als auch die Ofenabgase im Ge­ genstrom auf rotationssymmetrischen mäanderförmigen Bahnen geführt. Ob­ wohl auch hier gesagt wird, daß die Erwärmung auch indirekt durch die Erwär­ mung der Böden und Trichter von der Unterseite her erfolgt, überwiegt die di­ rekte Erwärmung. Um eine übermäßige Staubentwicklung zu vermeiden, ist angegeben, daß die Rauchgasgeschwindigkeit kleiner als 0,4 m/sec gehalten werden muß. Eine Aufteilung des Abgasstroms auf mehrere parallele Teilströ­ me im Bereich des Beschickungsguts zur Reduzierung der Gasgeschwindig­ keit und der Staubentwicklung ist auch in diesen Schriften nicht beschrieben.

Durch die nicht vorveröffentlichte DE 197 28 332 A1 gehört es bei dem ein­ gangs angegebenen Verfahren zum Stande der Technik, die Ofenabgase auf dem Gesamtumfang der Förderwege für das Beschickungsgut auf die einzel­ nen Etagen zu verteilen und in radialen Richtungen zu einem konzentrischen Schacht zu führen und durch diesen abzusaugen. Die entsprechende Vorrich­ tung hat sich für große Durchsätze bestens bewährt, macht jedoch eine für kleinere Glasschmelzanlagen zu aufwendige Konstruktion erforderlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vor­ richtung anzugeben, durch die bei möglichst geringem Konstruktionsaufwand nicht nur homogenes, sondern auch inhomogenes Beschickungsgut für Glas­ schmelzöfen mit breitem Korngrößenspektrum bei kleinstmöglicher Staubent­ wicklung und Entmischung in kurzer Zeit und homogen auf hohe Temperatu­ ren vorgewärmt und/oder getrocknet werden kann. Hierfür kommen insbeson­ dere Temperaturen im Bereich zwischen etwa 400°C und 500°C infrage.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß die Ofenabgase durch auf gegen­ überliegenden Seiten der Behandlungskammer angeordnete, zumindest im wesentlichen achsparallele Gaswege, die sich zumindest über eine Teilhöhe der Etagenanordnung erstrecken, geführt werden, und durch den mindestens einen Förderweg in mehrere von einer Seite der Achse auf die gegenüberlie­ gende Seite der Achse durchgehende Teilströme aufgeteilt werden und daß die Teilströme nach Wärmeabgabe an das Beschickungsgut auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Behandlungskammer wieder zu einem Gesamt­ strom vereinigt werden.

Dadurch ist es möglich, anstelle eines perforierten Schachtes, dessen Durch­ messer auf große Gasmengen abgestimmt ist, lediglich eine zentrale Stütz­ säule mit kleinerem Durchmesser und ohne Schwächung durch Perforationen vorzusehen, was bei Antrieben mit Vibrationssystemen von Vorteil ist. Es be­ darf dann nämlich nicht einer Gasführung durch die Stützsäule, die - als Trä­ ger der vibrierenden Förderwege - lediglich unter Festigkeitsgesichtspunkten ausgelegt werden muß.

Die Gasführung im Bereich der Etagen kann wie folgt beschrieben werden: Die durch die Etagen erzwungenen diametralen, d. h. von einer Seite der Ach­ se auf die gegenüberliegende Seite der Achse durchgehenden Teilströme der Ofenabgase überstreichen das Beschickungsgut bzw. die Unterseiten der Transportwege in den Etagen zwischen den Gasschächten nahezu bzw. über­ wiegend im rechten Winkel, also im Kreuz- oder Querstrom. Dazwischen, also außerhalb der achsparallelen Gaswege, überstreichen die Teilströme der Ofenabgase das Beschickungsgut bzw. die Unterseiten der Transportwege im wesentlichen oder überwiegend in parallelen Richtungen, und zwar abwech­ selnd im Gleichstrom und im Gegenstrom. Dadurch werden etwaige ungleich­ förmige Wärmeeingänge in unregelmäßig verteiltes und/oder stark inhomoge­ nes Beschickungsgut sehr weitgehend kompensiert. Ein sogenannter "Strö­ mungsschatten" hinter der Stützsäule hat keinen störenden Einfluß, da das Beschickungsgut vielfach die verschiedenen Zonen von Kreuz-, Quer-, Ge­ gen- und Gleichstrom durchläuft und durch den Vibrations-Fördervorgang in statistischer Verteilung laufend umgeschichtet wird.

Durch die Erfindung wird bei möglichst geringem Konstruktionsaufwand nicht nur homogenes, sondern auch inhomogenes Beschickungsgut für Glas­ schmelzöfen mit breitem Korngrößenspektrum bei kleinstmöglicher Staubent­ wicklung und Entmischung in kurzer Zeit und homogen auf hohe Temperatu­ ren vorgewärmt und/oder getrocknet, und zwar bei Temperaturen bis zu etwa 500°C und gegebenenfalls darüber.

Die Erfindung löst dabei diametral entgegenstehende Forderungen, nämlich, die Verwertung von Abgasmengen in zeitlicher Relation zu den Mengen des Beschickungsguts, die beide durch die Betriebsparameter des Glasschmelz­ ofens im Hinblick auf die Glasqualität in sehr engen Grenzen vorgegeben sind. Auch Dämpfe von Glasbildnern, die bei den hohen Ofentemperaturen unver­ meidlich sind, und Partikel in den Ofenabgasen werden durch das Beschic­ kungsgut kondensiert bzw. aufgefangen, und in den Ofen zurückgeführt, wo­ durch einer Verarmung der Schmelze an bestimmten Stoffen entgegengewirkt wird. Dies gilt auch und gerade für den Fall, daß der Glasschmelzofen mit Oxi­ dationsgasen betrieben wird, deren Sauerstoffgehalt angereichert ist, oder mit technisch reinem Sauerstoff. Zwar wird dadurch die Abgasmenge pro Zeitein­ heit verringert, ihre Temperatur aber erhöht. Auch hierauf, sowie auf die Ver­ wendung in Verbindung mit Glasschmelzöfen mit gemischter Beheizung, z. B. durch Einsatz von Elektroden, erstreckt sich die Erfindung.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die heißen Ofenabgase sehr weitgehend gleichmäßig auf das Gesamtvolumen der Behandlungskammer verteilt, wobei gleichzeitig die mittlere Strömungsgeschwindigkeit herabge­ setzt wird. Das Ofenabgas wird zwischen den einzelnen Etagen bzw. Windun­ gen des Förderwegs in parallele Teilströme aufgeteilt, wodurch die Strö­ mungsgeschwindigkeit wieder verringert wird. Dabei wird das Beschickungs­ gut von oben direkt durch das Ofenabgas erwärmt, von unten indirekt durch Wärmeabgabe an den geschlossenen Boden bzw. die Böden der Transport­ wege.

Der Erfindungsgegenstand ermöglicht alternativ die folgenden summarischen Transportrichtungen des Beschickungsguts durch die Behandlungskammer, nämlich von oben nach unten oder von unten nach oben.

Es ist dabei im Zuge einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders vorteilhaft, wenn die Etagenanordnung in mindestens zwei Gruppen von Förderwegen unterteilt ist und wenn die diametralen Teil­ ströme der Abgase in aufeinanderfolgenden Gruppen in entgegengesetzten Richtungen durch die Förderwege geführt werden.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Vorwärmen und/oder Trock­ nen von glasbildendem Beschickungsgut für Glasschmelzöfen mit einer Be­ handlungskammer, die eine Mantelwand aufweist, und in der sich eine Eta­ genanordnung aus mindestens einem auf der Unterseite geschlossenen oder eine Durchtrittsöffnung für das Beschickungsgut aufweisenden Förderweg be­ findet, deren Außenkanten in einer gemeinsamen virtuellen Hüllfläche liegen und durch die das Beschickungsgut mittels eines Vibrationsantriebes um eine Achse herum transportierbar und dabei von oben direkt durch die Ofenabgase und von unten indirekt durch die Beheizung des mindestens einen Förderwe­ ges aufheizbar ist.

Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist eine solche Vorrichtung erfindungsge­ mäß dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Ofenabgase auf gegen­ überliegenden Seiten der Behandlungskammer der Abstand zwischen der vir­ tuellen Hüllfläche der Etagenanordnung und der Mantelwand auf Teilumfänge der Etagenanordnung begrenzt vergrößert ist, derart, daß zumindest weitge­ hend getrennte senkrechte Gaswege gebildet sind, die sich zumindest über ei­ ne Teilhöhe der Etagenanordnung erstrecken, und daß die beiden Gaswege zwischen den einzelnen Etagen durch mehrere parallele von einer Seite der Achse auf die gegenüberliegende Seite der Achse durchgehende Strömungs­ wege für die Ofenabgase verbunden sind.

Es ist dabei im Zuge weiterer Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vor­ richtung besonders vorteilhaft, wenn - entweder einzeln oder in Kombination - :

• - die virtuelle Hüllfläche der Etagenanordnung eine Zylinderfläche ist, wenn die Mantelwand auf dem Umfang der Achse zwei gegenüberliegen­ de hohle Teilzylinderabschnitte aufweist, deren Innenseiten die besagte Hüllfläche in möglichst engen Abständen umgeben, und wenn zwischen den beiden Teilzylinderabschnitten zwei gegenüberliegende senkrechte Gasschächte angeordnet sind, die die Gaswege auf drei Seiten umge­ ben;
• - die Etagenanordnung in mindestens zwei Gruppen von Förderwegen un­ terteilt ist, wobei die einzelnen Gruppen durch mindestens eine dazwi­ schenliegende, in einem der Gasschächte angeordnete, nach innen ra­ gende Trenneinrichtung unterteilt sind, derart, daß diametrale Teilströme der Ofenabgase in benachbarten Gruppen in entgegengesetzten Rich­ tungen führbar sind;
• - die Förderwege aus waagrechten, kreisringförmigen Schwingplatten mit je einer Durchtrittsöffnung für das Beschickungsgut und aus Fallstrecken zwischen jeder Durchtrittsöffnung und der jeweils darunter befindlichen Schwingplatte bestehen;
• - ein durchgehender Förderweg aus einer im Querschnitt trogförmigen Wendel besteht;
• - die radiale Breite der Förderwege zwischen dem 0,5fachen und dem 2,0fachen des Durchmessers der Stützsäule beträgt, und/oder, wenn
• - die Etagenanordnung stehend auf dem Vibrationsantrieb angeordnet ist.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung mit in allen Etagen gleichgerichteten Diametralströmungen der Ofenabgase,

Fig. 2 das Strömungsmuster der Abgase in der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Er­ findung mit zwei Gruppen von Etagen, in denen entgegengesetzte Diametralströmungen der Ofenabgase stattfinden, und

Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch die Vorrichtungen nach den Fig. 1 und 3.

Die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 3 besitzt eine Behandlungskammer 1 mit einer Mantelwand 2, einem Boden 3 und einer Decke 4, in der seitlich ein Einlauf 5 für das kalte Beschickungsgut angeordnet ist. Auf der gleichen Seite befindet sich im Boden 3 eine Abzugsvorrichtung 6 für das aufgeheizte Be­ schickungsgut, die zu einem nicht gezeigten Chargiersilo für den Glas­ schmelzofen führt. Die Behandlungskammer 1 ist von einer Wärmeisolierung 7 umgeben.

In der Behandlungskammer 1 befindet sich eine Etagenanordnung 8 aus zahl­ reichen auf der Unterseite geschlossenen Förderwegen 9, die aus waagrech­ ten, kreisringförmigen Schwingplatten 10 mit je einer Durchtrittsöffnung 11 für das Beschickungsgut und aus Fallstrecken oder Rampen zwischen jeder Durchtrittsöffnung 11 und der jeweils darunter befindlichen Schwingplatte 10 bestehen. Jede Schwingplatte 10 bildet eine Etage. Bei Verwendung von Rampen und/oder Wandeln ist auch ein Aufwärtstransport des Beschickungs­ gutes möglich.

Alternativ kann ein durchgehender Förderweg auch aus einer im Querschnitt trogförmigen Wendel bestehen, was jedoch nicht näher dargestellt ist. In ei­ nem solchen Fall bildet jeder Gang der Wendel eine Etage.

Die Förderwege werden von einer vertikalen Stützsäule 12 mit einer Schwin­ gungsachse 'A-A' getragen, die stehend auf einem Vibrationsantrieb 13 ange­ ordnet ist und den Boden 3 mittels eines elastischen Kompensators durch­ dringt, der nicht im einzelnen dargestellt ist. Unter der Wirkung dieses Vibra­ tionsantriebes wird das Beschickungsgut in kontinuierlichem Strom vom Ein­ lauf 5 bis zur Abzugsvorrichtung 6 transportiert. Die Transportrichtung und die Lage von Einlauf 5 und Abzugsvorrichtung 6 können jedoch auch umgekehrt gewählt werden.

Die Außenkanten aller Förderwege liegen in einer gemeinsamen virtuellen Hüllfläche 'F', die eine Rotationsfläche wie Zylinderfläche, eine Kegelstumpf­ fläche, ein Rotationsparaboloid oder dergleichen sein kann. Diese Hüllfläche 'F' bildet auf gegenüberliegenden Seiten gemäß Fig. 4 gewissermaßen die Übergangsstellen zwischen vertikalen und diametralen Strömungen.

Bei seinem Transport wird das Beschickungsgut von oben direkt durch die Ofenabgase und von unten indirekt durch die Beheizung des mindestens ei­ nen Förderweges aufgeheizt.

Wie die Fig. 1 und 4 zeigen, sind zur Führung der Ofenabgase auf gegen­ überliegenden Seiten der Behandlungskammer 1 die Abstände zwischen der virtuellen Hüllfläche 'F' der Etagenanordnung 8 und der Mantelwand 2 - auf Teilumfänge der Etagenanordnung 8 begrenzt - vergrößert, und zwar derart, daß zumindest weitgehend getrennte senkrechte Gaswege 14 und 15 gebildet sind, die sich über die Gesamthöhe 'H' der Etagenanordnung 8 erstrecken.

Die beiden Gaswege 14 und 15 sind zwischen den einzelnen Etagen durch mehrere im wesentlichen parallele diametrale Strömungswege für die Ofenab­ gase verbunden. Diese Strömungswege sind zwischen den Gaswegen 14 und 15 schwach gekrümmt um die Stützsäule 12 herumgeführt, wie sich dies aus einer Betrachtung der Fig. 4 ergibt.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist die virtuelle Hüllfläche 'F' der Etagenanordnung 8 eine Zylinderfläche und die Mantelwand 2 weist auf dem Umfang der Achse 'A-A' zwei gegenüberliegende hohe Teilzylinderabschnitte 2a und 2b auf, de­ ren Innenseiten die besagte Hüllfläche 'F' auf Umgangswinkeln 'α' von etwa 110 Grad in möglichst engen Abständen "s" umgeben. Zwischen den beiden Teilzylinderabschnitten 2a und 2b sind in den Komplementärwinkeln 'β' von et­ wa 70 Grad zwei gegenüberliegende senkrechte Gasschächte 16 und 17 an­ geordnet, die die Gaswege 14 und 15 achsparallel auf drei Seiten umgeben, unten und oben aber geschlossen sind.

Die Gaszufuhr und Gasabfuhr erfolgen über Anschlußstutzen 18 und 19 in der Nähe von Boden 3 und Decke 4. Dadurch ergibt sich das in der Seitenansicht nach Fig. 2 typische Strömungsbild mit einer idealen Gasverteilung über alle Etagen. Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, in den Gasschächten 16 und 17 gekrümmte Leitbleche anzuordnen, was jedoch nicht besonders dargestellt ist.

Zur Vergleichmäßigung der Gaszu- und -abfuhr im Bereich der Etagen kann es zweckmäßig sein, die Außenwände 20 und 21 der Gasschächte 16 und 17 im spitzen Winkel zur Achse 'A-A' anzuordnen, und zwar auf der Zufuhrseite der Abgase (links) von unten nach oben konvergierend und auf der Abfuhrsei­ te der Abgase (rechts) von unten nach oben divergierend, wie in Fig. 1 durch gestrichelte Linien 'L1' und 'L2' und die Bezugsziffern 20a und 21a angedeu­ tet.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist eine Etagenanordnung 22 vorgesehen, die in mindestens zwei Gruppen 'G1' und 'G2' von Förderwe­ gen 23 und 24 unterteilt ist, wobei die Gruppen 'G1' und 'G2' durch minde­ stens eine dazwischenliegende, in dem linken Gasschacht 16 angeordnete und nach innen ragende Trenneinrichtung 25 unterteilt sind, derart, daß dia­ metrale Teilströme der Ofenabgase in der unteren Gruppe 'G1' von links nach rechts und in der benachbarten, darüberliegenden Gruppe 'G2' in entgegenge­ setzten Richtungen, d. h. von rechts nach links geführt werden, in dem diame­ tral gegenüberliegenden Gasschacht 17 findet dann eine aufwärts gerichtete Gesamtströmung statt, wie dies aus den Pfeilen ersichtlich ist. Die Stützsäule 12 ist aber durchgehend ausgeführt.

Um das Beschickungsgut möglichst weit ausbreiten zu können, ist es beson­ ders zweckmäßig, wenn die radiale Breite 'B' der Förderwege 9 bzw. 23 und 24 zwischen dem 0,5fachen und dem 2,0fachen des Durchmessers 'D' der je­ weiligen Stützsäule 12 beträgt.

Wie die Fig. 1 und 3 zeigen, sind die Etagenanordnungen 8 und 22 ste­ hend auf dem Vibrationsantrieb 13 angeordnet.

Der Kern der Erfindung besteht in beiden Fällen darin, daß durch die Etagen des mindestens einen Förderweges 9 bzw. 23 und 24 die Ofenabgase in meh­ rere im wesentlichen diametrale Teilströme aufgeteilt werden und daß die Teil­ ströme nach Wärmeabgabe an das Beschickungsgut auf der jeweils gegen­ überliegenden Seite der Behandlungskammer 1 wieder zu einem Gesamt­ strom vereinigt werden.

Dabei ist es alternativ möglich, das Beschickungsgut von oben nach unten (wie gezeigt) oder von unten nach oben durch die Behandlungskammer 1 zu führen. Unabhängig davon kann auch die Führung der Abgase gegenüber derjenigen nach Fig. 2 umgekehrt werden. Dies gilt auch für die komplexere Gasführung nach Fig. 3.

Die Gasführung im Bereich der Etagen, d. h. innerhalb der Hüllfläche 'F' kann ergänzend wie folgt beschrieben werden: Wie die gestrichelten Pfeile in Fig. 4 zeigen, überstreichen die Teilströme der Ofenabgase das Beschickungsgut bzw. die Unterseiten der Transportwege in den Bereichen der Gasschächte 16 und 17 nahezu bzw. überwiegend im rechten Winkel, also im Kreuz- oder Querstrom. Dazwischen überstreichen die Teilströme der Ofenabgase das Be­ schickungsgut bzw. die Unterseiten der Transportwege im wesentlichen oder überwiegend in parallelen Richtungen, und zwar abwechselnd im Gleichstrom und im Gegenstrom. Dadurch werden etwaige ungleichförmige Wärmeeingän­ ge in unregelmäßig verteiltes und/oder stark inhomogenes Beschickungsgut sehr weitgehend kompensiert. Ein sogenannter "Strömungsschatten" hinter der Stützsäule 12 hat keinen störenden Einfluß, da das Beschickungsgut viel­ fach die verschiedenen Zonen von Kreuz-, Quer-, Gegen- und Gleichstrom durchläuft und durch den Vibrations-Fördervorgang in statistischer Verteilung laufend umgeschichtet wird.

Bezugszeichenliste

1

Behandlungskammer

2

Mantelwand

2

a Teilzylinderabschnitt

2

b Teilzylinderabschnitt

3

Boden

4

Decke

5

Einlauf

6

Abzugvorrichtung

7

Wärmeisolierung

8

Etagenanordnung

9

Förderwege

10

Schwingplatten

11

Durchtrittsöffnung

12

Stützsäule

13

Vibrationsantrieb

14

Gasweg

14

a Gasweg

14

b Gasweg

15

Gasweg

16

Gasschacht

17

Gasschacht

18

Anschlußstutzen

19

Anschlußstutzen

20

Außenwand

20

a Außenwand

21

Außenwand

21

a Außenwand

22

Etagenanordnung

23

Förderweg

24

Förderweg

25

Trenneinrichtung
A-A Achse
B Radiale Breite
D Durchmesser
F Hüllfläche
G1 Gruppe
G2 Gruppe
H Gesamthöhe
L1 Gestrichelte Linie
L2 Gestrichelte Linie
s Spalt Spaltweite
α Umfangswinkel
β Komplementärwinkel

Claims (11)

1. Verfahren zum Vorwärmen und/oder Trocknen von glasbildendem Be­ schickungsgut für Glasschmelzöfen, wobei das Beschickungsgut mittels einer Vibrationsbewegung durch eine Etagenanordnung (8, 22) aus min­ destens einem auf der Unterseite geschlossenen oder eine Durchtritts­ öffnung (11) für das Beschickungsgut aufweisenden, eine Achse (A-A) umgebenden Förderweg (9, 23, 24) transportiert und dabei in einer Be­ handlungskammer (1) durch die Abgase des Glasschmelzofens von oben direkt und von unten indirekt durch die Beheizung des mindestens einen Förderweges (9, 23, 24) auf Temperaturen zwischen 200°C und knapp unterhalb einer Temperatur aufgeheizt wird, bei der das Be­ schickungsgut eine Verklebungsneigung aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ofenabgase durch auf gegenüberliegenden Seiten der Behandlungskammer (1) angeordnete, zumindest im wesentlichen achs­ parallele Gaswege (14, 14a, 14b, 15), die sich zumindest über eine Teil­ höhe der Etagenanordnung (8, 22) erstrecken, geführt werden, und durch den mindestens einen Förderweg (9, 23, 24) in mehrere von einer Seite der Achse (A-A) auf die gegenüberliegende Seite der Achse (A-A) durchgehende Teilströme aufgeteilt werden und daß die Teilströme nach Wärmeabgabe an das Beschickungsgut auf der jeweils gegenüberliegen­ den Seite der Behandlungskammer (1) wieder zu einem Gesamtstrom vereinigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Be­ schickungsgut von oben nach unten durch die Behandlungskammer (1) geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Be­ schickungsgut von unten nach oben durch die Behandlungskammer (1) geführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Etagen­ anordnung (22) in mindestens zwei Gruppen (G1, G2) von Förderwegen (23, 24) unterteilt ist und daß die von einer Seite der Achse (A-A) auf die gegenüberliegende Seite der Achse (A-A) durchgehenden Teilströme der Abgase in aufeinanderfolgenden Gruppen (G1, G2) in entgegengesetz­ ten Richtungen durch die Förderwege (23, 24) geführt werden.

5. Vorrichtung zum Vorwärmen und/oder Trocknen von glasbildendem Be­ schickungsgut für Glasschmelzöfen mit einer Behandlungskammer (1), die eine Mantelwand (2) aufweist, und in der sich eine Etagenanordnung (8, 22) aus mindestens einem auf der Unterseite geschlossenen oder ei­ ne Durchtrittsöffnung (11) für das Beschickungsgut aufweisenden För­ derweg (9, 23, 24) befindet, deren Außenkanten in einer gemeinsamen virtuellen Hüllfläche (F) liegen und durch die das Beschickungsgut mittels eines Vibrationsantriebes (13) um eine Achse (A-A) herum transportier­ bar und dabei von oben direkt durch die Ofenabgase und von unten in­ direkt durch die Beheizung des mindestens einen Förderweges (9, 23, 24) aufheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Ofen­ abgase auf gegenüberliegenden Seiten der Behandlungskammer (1) der Abstand zwischen der virtuellen Hüllfläche (F) der Etagenanordnung (8, 22) und der Mantelwand (2) auf Teilumfänge der Etagenanordnung (8, 22) begrenzt vergrößert ist, derart, daß zumindest weitgehend getrennte senkrechte Gaswege (14, 14a, 14b, 15) gebildet sind, die sich zumindest über eine Teilhöhe der Etagenanordnung (8, 22) erstrecken, und daß die Gaswege (14, 14a, 14b, 15) zwischen den einzelnen Etagen durch meh­ rere parallele von einer Seite der Achse (A-A) auf die gegenüberliegende Seite der Achse (A-A) durchgehende Strömungswege für die Ofenabga­ se verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die virtuel­ le Hüllfläche (F) der Etagenanordnung (8, 22) eine Zylinderfläche ist, daß die Mantelwand (2) auf dem Umfang der Achse (A-A) zwei gegenüberlie­ gende hohle Teilzylinderabschnitte (2a, 2b) aufweist, deren Innenseiten die besagte Hüllfläche (F) in möglichst engen Abständen umgeben, und daß zwischen den beiden Teilzylinderabschnitten (2a, 2b) zwei gegen­ überliegende senkrechte Gasschächte (16, 17) angeordnet sind, die die Gaswege (14, 14a, 14b, 15) auf drei Seiten umgeben.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eta­ genanordnung (22) in mindestens zwei Gruppen (G1, G2) von Förderwe­ gen (23, 24) unterteilt ist, wobei die Gruppen (G1, G2) durch mindestens eine dazwischenliegende, in einem der Gasschächte (16, 17) angeordne­ te nach innen ragende Trenneinrichtung (25) unterteilt sind, derart, daß von einer Seite der Achse (A-A) auf die gegenüberliegende Seite der Achse (A-A) durchgehende Teilströme der Ofenabgase in benachbarten Gruppen (G1, G2) in entgegengesetzten Richtungen führbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die För­ derwege (9, 23, 24) aus waagrechten, kreisringförmigen Schwingplatten (10) mit je einer der Durchtrittsöffnungen (11) für das Beschickungsgut und aus Fallstrecken zwischen jeder Durchtrittsöffnung (11) und der je­ weils darunter befindlichen Schwingplatte (10) bestehen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch­ gehender Förderweg (9, 23, 24) aus einer im Querschnitt trogförmigen Wendel besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite (B) der Förderwege (9, 23, 24) zwischen dem 0,5fachen und dem 2,0fachen des Durchmessers (D) der Stützsäule (12) beträgt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eta­ genanordnung (8, 22) stehend auf dem Vibrationsantrieb (13) angeord­ net ist.