DE3416317A1

DE3416317A1 - Verfahren und vorrichtung zum vorwaermen von rohstoffen fuer die glasherstellung, insbesondere eines glasscherbengemenges

Info

Publication number: DE3416317A1
Application number: DE19843416317
Authority: DE
Inventors: Helmut 3070 Nienburg Roloff
Original assignee: Himly Holscher GmbH and Co
Current assignee: Himly Holscher GmbH and Co
Priority date: 1984-05-03
Filing date: 1984-05-03
Publication date: 1985-11-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorwärmen von Rohstoffen für die Glasherstellung, insbesondere eines Glasscherbengemenges, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Des weiteren betrifft die Erfindung eine insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.

Der Glasherstellungsprozeß, insbesondere die Erhitzung der dazu notwendigen Rohstoffe bzw. Glasscherben zur Bildung einer Glasschmelze, ist recht energieintensiv. Dabei geht

ein erheblicher Teil der notwendigen Energie dadurch verloren, daß die bei der Verbrennung entstehenden Abgase noch eine Temperatur von etwa 1.400 ⁰C aufweisen. Zwar ist es bekannt, die Abgase durch einen Wärmetauscher zu leiten und damit die frische, Umgebungstemperatur aufweisende Verbrennungsluft vorzuwärmen, doch ist aus thermodynamischen Gründen nur eine teilweise Abkühlung der Abgase bei dieser Frischluftvorwärmung möglich. Die in den Schornstein zu leitenden, ungenutzten Verbrennungsabgase weisen somit noch eine Endtemperatur von 400 - 600 C auf. Das bedeutet, daß bisher 25 % der eingesetzten Brennstoffenergie ungenutzt bleibt» also verlorengeht.

Unabhängig von der Beheizung des Glasschmelzofens ist weitere Energie bei der Glasherstellung notwendig durch die üblicherweise erfolgende Vorwärmung der Rohstoffe, insbesondere des Glasscherbengemisches, welches bis zu 90 % des Rohstoffanteils bei der Glasherstellung ausmachen kann. Auch hierbei geht üblicherweise eine Abgasrestwärme verloren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen ein energiesparendes und umweltfreundliches Vorwärmen der Rohstoffe für die Glasherstellung, nämlich vorzugsweise Glasscherben, möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäße Verfahren die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 auf.

Dabei ist es besonders zweckmäßig, das Abgas in einem Bunker durch das Glasscherbengemenge hindurchzuleiten, und zwar durch entsprechende Strömungskanäle im Bunker. Durch eine kontinuierliche Entnahme des Glasscherbengemenges aus dem Bunker entsteht in demselben ein langsam abwärts fließender Glasscherbenfluß. Es findet auf diese Weise eine Vorwärmung der Glasscherben während der gesamten Durchflußzeit derselben durch den Bunker statt. Mit

diesem Verfahren ist so eine intensive Vorwärmung des Bunkerinhalts möglich unter Ausnutzung der (Rest-)Wärme der Abgase.

Es ist vorteilhaft, die Abgase im Gegenstrom durch das Glasscherbengemenge im Bunker zu leiten, wodurch das noch mit einer hohen Temperatur in den Bunker eintretende Abgas die schon teilweise vorgewärmten Glasscherben wirkungsvoll weitererwärmen kann, während das zum Teil abgekühlte Abgas im oberen Bereich des Bunkers die dort eintretenden, noch kalten Glasscherben langsam anwärmt.

Zum Vorwärmen der Glasscherben im Bunker kommen die aus dem Glasschmelzofen austretenden Abgase in Betracht. Bei einem vorteilhaften Verfahren der Erfindung werden die Abgase jedoch nicht direkt vom Glasschmelzofen zum Vorwärmen in den Bunker geleitet, sondern erst, durch einen Wärmeaustauscher zum Vorwärmen der zum Glasschmelzofen geleiteten, kalten Frischluft. Dadurch besitzen die bereits zum Vorwärmen der Frischluft benutzten Abgase nur noch eine Restwärme von 600 - 400 ⁰C. Diese reicht aus, um das Glasscherbengemisch im Bunker auf bis zu 380 C vorzuwärmen, wobei die Abgase auf eine Temperatur von unter 100 ⁰C abgekühlt sind, wenn sie den Vorwärmbunker verlassen. Die Abgase sind nach der Glasscherbenvorwärmung also bis nahezu, auf Raumtemperatur abgekühlt, d. h. die im Abgas enthaltene Wärmeenergie ist größtenteils zur Glasscherbenvorwärmung genutzt worden.

Wenn - nachdem die Abgase den Wärmeaustauscher zur Frischlufterwärmung durchlaufen haben - die Restwärme nicht zur vorgesehenen Vorwärmung der Glasscherben im Bunker ausreichen sollte, sieht die Erfindung vor, direkt von der Glasschmelzwanne des Glasschmelzofens kommendes Abgas mit einer Temperatur von bis zu 1.400 ⁰C dem teilweise heruntergekühlten Abgas zuzumischen. Hierdurch läßt sich die Vorwärmung der Glasscherben wirkungsvoll auf eine vorgesehene

Temperatur regeln.

Die Abgase werden beim Vorwärmen der Glasscherben durch an denselben anhaftende Stoffe verunreinigt. Deswegen müssen aus Gründen des Emissionsschutzes die kalten Abgase gereinigt werden, bevor diese an die Umgebung abgegeben werden. Da dieses aus erfahrungstechnischen Gründen nicht mit der üblicherweise erfolgenden Reinigung der wärmeren Abgase, die nicht zur Vorwärmung der Glasscherben benötigt werden, erfolgen kann, sieht die Erfindung hierzu ein separates Verfahren vor. Demnach werden die aus dem Vorwärmbunker kommenden, kalten Abgase durch einen Naßwäscher geleitet,in dem sie von einer Waschflüssigkeit berieselt werden, und zwar vorzugsweise ebenfalls im Gegenstromverfahren. Hierbei werden einerseits Feststoffe aus dem Abgas ausgefällt und andererseits gasförmige Schadstoffe, beispielsweise Schwefel- und/oder Stickstoff-Sauerstoff-Verbindungen, kondensiert. Die dabei entstehenden Schadstoffkondensate vermengen sich mit der Waschflüssigkeit.

Um diese aus letzterer zu entfernen, wird des weiteren verfahrensmäßig vorgeschlagen, in einem Sammelbehälter der Waschflüssigkeit ein Neutralisationsmittel, beispielsweise Kalkmilch und/oder Ammoniak,zuzusetzen. Dadurch wird die Schwefelsäure bzw. schwefelige Säure neutralisiert sowie die Bindung von Stickstoff-Oxid-Verbindungen gefördert. Der Neutralisations-Klärschlamm wird im Sammelbehälter, der beispielsweise als Prallabscheider ausgebildet sein kann, dekantiert und abgezogen. Auf diese Weise ist es möglich, das Waschwasser im Naßabscheider in einem geschlossenen Kreislauf zu führen, weil das bei der Reinigung des Abgases mit Fremdstoffen angereicherte Waschwasser kontinuierlich regeneriert wird, bevor es erneut mit dem Abgas in Verbindung gebracht wird. Auch das Abgas kann dem Abgaskanal wieder zugeführt werden, da diesem die Schadstoffanreicherungen bei der Vorwärmung der Glasscherben im wesentlichen im Naßwäscher entzogen worden sind.

Schließlich wird nach einem weiteren verfahrensmäßigen Vorschlag der Erfindung der Reinigungsvorgang im Naßwäscher dadurch verbessert, daß in diesem ein oder mehrere Organe vorgesehen werden, die eine Vermischung der Waschflüssigkeit mit den verunreinigten Abgasen intensivieren. Als solche können bewegte Desintegratoren im Naßwäscher dienen. Dadurch wird sichergestellt, daß einerseits stets sauber aufbereitete Waschflüssigkeit in den Naßwäscher geleitet wird zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Abgasreinigung und andererseits das Abgas möglichst umfangreich gereinigt in den Abgaskanal zurückgelangt. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet dadurch außerordenti ich umweltfreundlich.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe weist die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 14 auf. Durch diese Lösung wird erreicht, daß die Glasscherben im gesamten Inneren des Bunkers von Abgasen durchströmt werden, also eine gleichmäßige Vorwärmung des Bu.nkerinhalts sichergestellt ist.

Zweckmäßigerweise sind im Bunker mehrere horizontale Kanalebenen aus einer Mehrzahl von parallel zueinander verlaufenden Strömungskanälen angeordnet. Die Verteilung der einzelnen Strömungskanäle auf jede Kanalebene ist dabei derart getroffen, daß die Strömungskanäle benachbarter Kanalebenen versetzt zueinander sind, d. h. die Strömungskanäle auf "Lücke" liegen. Auf diese Weise stellt sich im Bunker inneren·· ein über den gesamten Bunkerquerschnitt homogener Abgasstrom ein. Hierdurch wird das Glasscherbengemisch zwangsläufig gleichmäßig vorgewärmt, ohne daß sich im Bunker Nester mit erhöhter Vorwärmtemperatur des Glasscherbengemisches bilden. Auch wird so eine partielle Überhitzung der Glasscherben und ein Verbacken derselben verhindert.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, jedem Strömungskanal der oberen und unteren Kanalebene im Bunker eine eigene Abgaszufuhr- bzw. Abgasabfuhrleitung zuzuordnen. Durch die Verbindung aller Strömungskanäle mit denselben der angrenzenden Kanalebenen entstehen so im Bunker mehrere vertikale Strömungskreisläufe für die Abgase. Dadurch wird ein ausreichend großer Abgasdurchsatz durch den Bunker geschaffen zur wirkungsvollen Vorwärmung des Glasscherbengemisches. Zur weiteren Steigerung des Abgasdurchsatzes durch den Bunker kann in der Abgaszufuhr leitung zum Bunker ein Gebläse, insbesondere ein Heißluftgebläse, angeordnet sein.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung setzen sich die Strömungskanäle aus zwei Hälften zusammen. Demnach ist eine obere Hälfte des Strömungskanals aus einem dachartigen, länglichen Einbau im Bunker gebildet. Dieser kann beispielsweise aus einem gleichschenkligen Winkelprofil bestehen, welches derart zwischen zwei parallelen Seitenwänden des Bunkers angeordnet ist, daß es nach unten offen ist. Diese dachförmigen Winkelprofile bilden im Bunker eine Schikane für das Glasscherbengemisch. Dieses bildet dadurch zwangsläufig die zweite, untere Hälfte der Strömungskanäle durch den sich unter den Winkelprofilen ausbildenden Schüttkegel des Glasscherbengemisches. Erfindungsgemäß entstehen so die Strömungskanäle mit einem Minimum an konstruktivem Aufwand. Im Gegensatz zu Strömungskanälen, die - was auch alternativ möglich ist - aus perforierten Rohren hergestellt sind, können die durch den Schüttkegel des Glasscherbengemisches teilweise gebildeten Strömungskanäle praktisch nicht verstopfen. Sie sind darüber hinaus sehr leicht zu reinigen, weil bei entleertem Bunker die Winkelprofile von unten leicht zugänglich sind. Darüber hinaus bieten die erfindungsgemäßen Strömungskanäle eine relativ große Angriffsfläche für die Abgase, da im Prinzip die halbe, nämlich untere Fläche eines jeden Strömungskanals vom vorzuwärmenden Glasscherbengemisch gebildet ist. Durch das kontinuierlich in lang-

samem Fluß von oben nach unten durch den Bunker fließende Glasscherbengemisch bilden stets andere Glasscherben einen Strömungskanal, wodurch der größte Teil der Glasscherben kurzfristig direkt mit dem Abgas in Kontakt kommt. Die Glasscherben der unteren Hälfte eines jeden Strömungskanals bilden eine rauhe, gasdurchlässige Wandung, die für eine gute Verwirbelung des Abgases im Strömungskanal sorgt und einen Gasstrom zwischen den Scherben hindurch ,ermöglicht. Dadurch ist der Abgasstrom zum Vorwärmen des Glas- Scherbengemisches nicht nur auf die Strömungskanäle beschränkt, sondern durchdringt auch das zwischen mehreren Strömungskanälen befindliche Glasscherbengemisch. Auch dieses trägt zur Verbesserung einer homogenen Vorwärmung des Glasscherbengemisches und einer Verhinderung des Zu sammenbackens einzelner Glasscherben bei.

Die Verbindung der einzelnen Strömungskanäle im Bunker untereinander erfolgt durch Überströmkanäle, durch die das Abgas von einer Kanalebene in die andere strömen kann.

Vorzugsweise ist jeder der gegenüberliegenden Stirnseiten der Strömungskanäle ein überströmkanal zugeordnet. Dadurch kann das von einer unteren Kanalebene ankommende Abgas durch einen überströmkanal hochströmen in eine höher gelegene Kanalebene und dort an einer Stirnseite in die Strö- mungskanäle eintreten, durch diese hindurchfließen und an der gegenüberliegenden Stirnseite wieder aus den Strömungskanälen austreten zum Hochströmen in eine nächst höhergelegene Kanalebene. Auf diese Weise strömt das Abgas nach einem trapezförmigen Verlauf durch den Bunker.

Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Überströmkanäle im Inneren des Bunkers angeordnet, und zwar an den den Stirnseiten der Winkelprofile für die Strömungskanäle zu gerichteten Stirnseiten. Die so angeordneten Überströmkanäle sind einfach nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch herzustellen, indem U-Profile mit ihrer offenen Seite an den Seitenwandungen

von innen befestigt werden. Alternativ können die Überströmkanäle auch außerhalb des Bunkers angeordnet sein, indem entsprechende öffnungen für die Abgase in den Bunkerseitenwänden angeordnet und durch entsprechende Rohre miteinander verbunden sind.

Weitere vorrichtungsbezogene Merkmale der Erfindung betreffen die konstruktive Ausbildung des Naßwäschers, insbesondere der darin angeordneten Desintegratoren. IO

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:
15

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schmelzofens mit dem Verlauf einer Abgasleitung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer

Vorrichtung zum Vorwärmen eines Glasscherbengemisches;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines teilweise geschnittenen Bunkers, der

zum Teil mit einem Glasscherbengemisch gefüllt ist;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Bun

kers;

Fig. 5 einen vertikalen Teilschnitt durch den vollständig mit Glasscherben gefüllten Bunker; und

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Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines teilweise geschnittenen Naßwäschers.

Bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung erfolgt die Vorwärmung der Rohstoffe für die Glasherstellung durch die Abgase eines in der Fig. 1 schematisch dargestellten Glasschmelzofens 10. Der Glasschmelzofen 10 weist hier eine Schmelzwanne 11 auf, in der die Glasschmelze 12 von oben direkt beheizbar ist.

Bei der gezeigten Anordnung sind der Schmelzwanne 11 zwei Regeneratoren 13 zugeordnet, die abwechselnd entweder von dem Abgas aus der Schmelzwanne 11 oder frischer Verbrennungsluft durchströmt werden. Dabei wird jeweils einer der beiden Regeneratoren 13 von dem mit in etwa 1.400 ⁰C die Schmelzwanne 11 verlassenden Abgas so weit aufgeheizt, daß hinter dem Regenerator 13 das Abgas nur noch eine Temperatur von etwa 400 - 600 ⁰C aufweist. Während einer der Regeneratoren 13 aufgeheizt wird, erfolgt im zweiten Regenerator 13 die Vorwärmung der kalten Verbrennungsluft auf in etwa 1.250 ⁰C. Eine schwenkbare Steuerklappe 14 in den zu den Regeneratoren 13 führenden Versorgungsleitungen 15 dient zur Umsteuerung der Gaszufuhr bzw. Gasabfuhr, wenn die Regeneratoren 13 umgesteuert werden sol- len vom Aufheizen zum Vorwärmen der Frischluft und umgekehrt. Dazu münden in der unteren, die Regeneratoren 13 verbindenden Versorgungsleitung 15 eine Frischluftzufuhrleitung 16 und ein Abgaskanal 17. Von vorgenanntem Ab-gaskanal 17 zweigt eine Abgaszufuhrleitung 18 ab,mit der den vorzuwärmenden Rohstoffen für die Glasherstellung Abgase aus dem Glasschmelzofen 10, nämlich der Schmelzwanne 11 desselben, zugeführt werden.

Die Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vorwärmen eines in einem Bunker 19 zwischengelagerten Glasscherbengemenges 20. Ein solches aus zerbrochenem

Altglas hergestelltes Glasscherbengemenge 20 dient als Rohstoff für die Glasherstellung. Dabei kann der Anteil dieses Glasscherbengemenges 20 am Gesamtrohstoff bis zu 90 % betragen. Dem Bunker 19 wird das Glasscherbengemenge 20 kontinuierlich oder auch diskontinuierlich durch eine obere öffnung 21 zugeführt. Durch einen unteren Auslauf 22 ist das Glasscherbengemenge 20 dem Bunker 19 vorzugsweise kontinuierlich zu entnehmen, wobei es über eine Schwingrinne 23 oder einen ähnlichen Stetigförderer der Schmelzwanne 11 zuführbar ist. Auf diese Weise entsteht im Bunker 19 ein annähernd kontinuierlicher Fluß des Glasscherbengemenges 20 von oben nach unten.

Erfindungsgemäß erfolgt die Vorwärmung des Glasscherbengemenges 20 im Bunker 19. Dazu mündet in einem unteren Bereich des Bunkers 19 die vom Abgaskanal 17 kommende Abgaszufuhrleitung 18, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen dem Abgaskanal 17 und dem Bunker 19 ein Heißluftgebläse 24 angeordnet ist zum Einblasen des Abgases in den Bunker 19. Nachdem dieser vom Abgas von unten nach oben zickzackförmig im Gegenstrom durchströmt ist, verläßt das Gas den Bunker 19 in einem oberen Bereich durch eine Abgasabfuhr leitung 25.

Beim Hindurchströmen des Abgases durch den Bunker 19 erfolgt die Vorwärmung des Glasscherbengemisches 20 auf eine Temperatur von bis zu 380 ⁰C. Dabei erfährt das Abgas eine Abkühlung auf eine Temperatur von weit unter 100 ⁰C.

Das durch die Abgaszufuhrleitung 25 aus dem Bunker 19 austretende, abgekühlte Abgas gelangt - wie die Fig. 2 des weiteren zeigt - anschließend in einen Naßwäscher 26. In diesem wird das unten eintretende Abgas von oben, also ebenfalls im Gegenstrom, von einer Waschflüssigkeit 27 berieselt zum Entfernen bzw. Kondensieren der sich beim Vorwärmen des Glasscherbengemisches 20 im Abgas an-

sammelnden Fremdstoffe. Nach dem Reinigen tritt das Abgas schließlich oben aus dem Naßwäscher 26 heraus, von wo es über eine Verbindungsleitung 28 dem Abgaskanal 17 wieder zugeführt wird. Auf diese Weise kommt ein geschlossener

Abgaskreislauf zustande.

Auchdie Waschflüssigkeit 27 im Naßwäscher 26 wird in einem geschlossenen Kreislauf geführt. Dazu gelangt die sich unten im Naßwäscher 26 sammelnde Waschflüssigkeit 27, die mit Schadstoffen aus dem Abgas angereichert ist, zunächst in einen zur Neutralisation der Waschflüssigkeit 27 dienenden Umlauf sammelbehälter 29. Diesem werden entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich Neutralisationsmittel, beispielsweise Kalkmilch und/oder Ammoniak, zugeführt. Nach der Neutralisation bzw. Reinigung der Waschflüssigkeit 27 im Umlaufsammelbehälter 29 gelangt die Waschflüssigkeit 27 durch eine Zulauf leitung 30 wieder von oben in den Naßwäscher 26 zur erneuten Berieselung der Abgase. Die bei der Reinigung bzw. Neutralisation aus der Waschflüssigkeit 27 entzogenen Stoffe wer den als neutralisierter Schlamm, beispielsweise Gips, durch eine unten liegende Schleuse 31 dem Umlaufsammelbehälter 29 entzogen.

Der konstruktive Aufbau eines Ausführungsbeispiels des Bunkers 19 geht aus der Fig. 3 hervor. Hier weist der Bunker 19 einen quadratischen Querschnitt auf, gebildet aus vier aufrechten Seitenwänden 32. Im unteren Bereich ist der Bunker 19 trichterförmig verengt zum Auslauf 22 hin, der in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls einen quadratischen Querschnitt aufweist. Oben kann der Bunker 19 völlig unverschlossen sein zur Bildung der großflächigen öffnung 21.

im Hauptteil des Bunkers 19, der durch die aufrechten Seitenwände 32 gebildet ist, befindet sich eine Vielzahl horizontaler Strömungskanäle 33. Im vorliegenden Ausfüh-

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rungsbeispiel sind im Bunker 19 acht Kanalebenen 34 aus je drei mit Abstand parallel nebeneinander liegenden Strömungskanälen 33 angeordnet. Wie die Fig. 5 deutlich zeigt, sind die einzelnen aufeinanderfolgenden Kanalebenen 34 versetzt zueinander,und zwar jeweils um den halben Abstand zweier nebeneinander liegender Strömungskanäle 33 in einer Kanal ebene. Dadurch sind die einzelnen Strömungskanäle 33 auf "Lücke" liegend annähernd gleichmäßig im Inneren des Bunkers 19 verteilt. Verbunden sind die Strömungskanäle 33 von einer Kanalebene 34 zur anderen an ihren gegenüberliegenden Stirnseiten 35 durch jeweils einen Überströmkanal 36. Die Abgase laufen also etagenweise über die Überströmkanäle 36 von einem Strömungskanal 33 zum jeweils höher gelegenen Strömungskanal 33 einer anderen Kanalebene 34.

Jeder der drei Strömungskanäle 33 der unteren Kanalebene 34 wird an einer Stirnseite 35 direkt von der Abgaszufuhrleitung 18 mit heißen Abgasen versorgt. Dazu weist die Abgaszufuhrleitung 18 vor ihrer Mündung im Bunker 19 eine dreifache Abzweigung 37 auf, wie die Fig. 4 zeigt. Auch die der oberen Kanalebene 34 zugeordnete Abgasabfuhrleitung 25 weist eine Abzweigung 38 auf, die mit einer Stirnseite der drei obersten Strömungskanäle 33 im Bunker 19 in Verbindung steht. Dadurch sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei unabhängige, aufrecht liegende Abgaskreisläufe 39 im Bunker 19 gebildet.

Jeder Strömungskanal 33 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in etwa gleich ausgebildet, und zwar in besonders einfacher Weise aus einem länglichen, gleichschenkligen Winkelprofil 40. Die Anordnung der Winkelprofile 40 für die Strömungskanäle 33 ist im Bunker 19 derart getroffen, daß die beiden Schenkel 41 in etwa unter einem gleichen Winkel liegen, nämlich ca. 45° , mit oben liegender Scheitelkante 42. Dadurch liegen die beiden parallelen, unteren freien Kanten 43 der Schenkel 41 in etwa in einer horizontalen Ebene. Die Winkelprofile 40

der einzelnen Strömungskanäle 33 bilden so ein Dach für das Glasscherbengemisch 20 im Bunker 19. Dadurch bildet sich unterhalb der Winkelprofile 40 ein Schüttkegel im Glasscherbengemisch 20 aus, der die zweite Hälfte der Strömungskanäle 33 bildet. Wie die Fig. 5 anschaulich zeigt, weisen die Strömungskanäle 33 einen in etwa rautenförmigen Querschnitt auf. Dieser entsteht in der oberen Hälfte durch den inneren Querschnitt eines Winkelprofils 40 und in der unteren Hälfte durch den Schüttkegel !O des Glasscherbengemisches 20. Die Randfläche eines jeden Strömungskanals 33 wird auf diese Weise zur (unteren) Hälfte unmittelbar durch das Glasscherbengemisch 20 gebildet.

Aus einem Profilmaterial sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 auch die Überströmkanäle 36 gebildet, nämlich aus einem U-Profil 44. Dieses ist jeweils zwischen zwei in etwa übereinanderliegenden Strömungskanälen 33 angeordnet mit den offenen Seiten zu denjenigen Seitenwänden 32 des Bunkers 19, die zu den Stirnseiten 35 der Strömungskanäle 33 gerichtet sind. Dadurch bildet jeweils eine Seitenwand 32 des Bunkers 19 die vierte Wandung des im Querschnitt rechteckförmigen Überströmkanals 36.

Der Gdseintritt von diesen im Inneren des Bunkers 19 angeordneten Überströmkanälen 36 zu den offenen Stirnseiten 35 der Strömungskanäle 33 erfolgt in unterschiedlicher Weise. Die von unten an das Winkelprofil 40 herangeführten U-Profile 44 der Überströmkanäle 36 münden unmittel- bar unter den Winkelprofilen 40, die an dieser Seite mit ihrer Stirnseite 35 direkt an der Innenseite der ihr zugeordneten Seitenwand 32 des Bunkers 19 angebracht sind. Die gegenüberliegende Stirnseite 35 der Winkelprofile 40 ist dagegen dem Steg 45 des U-Profils 44 der Überströmka näle 36 zugeordnet, also nicht direkt einer Seitenwand Entsprechend dem Innenquerschnitt des Winkelprofils 40 sind ausgehend vom unteren Ende der nach oben führenden

Überströmkanäle 36₅ nämlich im Steg 45, dreieckförmige Ausschnitte 46 angeordnet zur Anpassung der übergänge der Strömungskanäle 33 zu den nach oben führenden Überströmkanälen 36 an den Querschnitt der Strömungskanäle 33. Ein ähnlicher Ausschnitt 47 kann auch im oberen Ende des unterhalb des Winkelprofils 40 mündenden Überströmkanals 36 angeordnet sein.

Das in der Fig. 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des Bunkers 19 unterscheidet sich von dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich im Aufbau der Überströmkanäle 48. Diese sind nämlich nicht im Inneren des Bunkers 19 angeordnet, sondern außerhalb desselben. Dazu sind in diesem Ausführungsbeispiel die Winkelprofile 40 für die Strömungskanäle 33 zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 32 im Bunker 19 angeordnet.Die außerhalb des Bunkers 19 liegenden Überströmkanäle 48 bestehen aus U-förmig gebogenen Rohren, die entsprechend den Strömungskanälen 33 im Bunker 19 zugeordneten Gasdurchtrittsöffnungen 49 in den Seitenwänden 32 zugeordnet sind.

Den Aufbau des Naßwäschers 26 zeigt anschaulich die Fig. 6, Dieser weist demnach ein längliches, aufrechtes Gehäuse rechteckförmigen Querschnitts auf. An der Oberseite des Gehäuses 50 befinden sich drei langgestreckte, horizontale Rohre mit einer Vielzahl unterer Düsen 51 zur Erzeugung eines gleichmäßig auf den Querschnitt des Gehäuses 50 verteilten Flüssigkeitsschleiers aus Waschflüssigkeit 27. Im mittleren Bereich des Naßwäschers 26 sind innerhalb des Gehäuses 50 zwei übereinanderliegende Desintegratoren 52 angeordnet. Jeder der beiden Desintegratoren 52 besteht aus zwei ineinander liegenden Zylindertrommeln unterschiedlicher Größe, nämlich einer kleineren inneren Trommel 53 und einer größeren äußeren Trommel 54. Beide Trommeln 53, 54 rotieren um eine gemeinsame, horizontale Drehachse 55, jedoch in entgegengesetzten Richtungen. Aufgebaut sind die beiden Trommeln 53 und 54 in prinzipiell gleicher Weise

ι aus zwei mit Abstand angeordneten kreisförmigen Trommelböden 56, deren Trommelmantel durch eine Vielzahl mit Abstand voneinander liegender, längsgerichteter Stäbe 57 gebildet ist. Die Verteilung der Stäbe 57 auf den Umfang der Trommeln 53, 54 kann, wie in der Fig. 6 dargestellt, ungleichmäßig erfolgen, so daß der Umfang der Trommeln 53 und/oder 54 teilweise frei bleibt.

Der Antrieb der Trommeln 53 und 54 ist in den Figuren nicht dargestellt. Dieser ist zweckmäßigerweise außerhalb des Gehäuses 50 des Naßwäschers 26 angeordnet. Dabei kann entweder jeder Trommel 53 und 54 ein eigener Antriebsmotor zugeordnet sein oder alternativ der Antrieb von einem einzigen Antriebsmotor aus erfolgen, dem dann ein entsprechendes Getriebe zuzuordnen ist.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind den äußeren Trommeln 54 der beiden Desintegratoren 52 jeweils zwei gegenüberliegende, schräggerichtete Kämme 58 zugeordnet, die vorzugsweise flexibel ausgebildet sind und am Außenumfang der Desintegratoren 52 angreifen. Durch diese Kämme 58 soll einerseits die Waschflüssigkeit 27 auf die Desintegratoren 52 geleitet werden und andererseits gleichzeitig eine Reinigung derselben erfolgen.

Am unteren Ende weist das Gehäuse 50 des Naßwäschers 26 eine trichterartige Verengung auf, an der eine Zuführleitung 59 für die sich unten im Naßwäscher 26 sammelnde Waschflüssigkeit 27 angeordnet ist. Über diese Zuführleitung 59 gelangt die Waschflüssigkeit 27 in den Umlaufsammelbehälter 29. Dieser weist im unteren Bereich ebenfalls eine trichterförmige Verengung auf, der zwei Austrittsöffnungen zugeordnet sind, nämlich zum einen eine seitliche Austrittsöffnung 60 für die Zulauf leitung 30 der gereinigten Waschflüssigkeit 27 zum Naßwäscher 26 und eine untere, zur unterhalb des Umlauf Sammelbehälters 29 angeordneten Schleuse 31 führende Austrittsöffnung 61. Im vor-

liegenden Ausführungsbeispiel ist in der Zulauf leitung der vom Umlauf sammelbehälter 29 kommenden Waschflüssigkeit 27 zum Naßwäscher 26 eine Pumpe 62 od. dgl. angeordnet. Diese Pumpe 62 fördert die Waschflüssigkeit 27 im aufrecht liegenden, geschlossenen Kreislauf.

¹⁰ Meissner & Bolte Patentanwälte

Anmelder:

Himly, Holscher GmbH & Co. Gr. Drakenburger Str.

3070 Nienburg

,Ou. Bremen, den 2. Mai 1984/9119 *^Ύ' NIG-18-DE

Bezugszeichenliste

10 Glasschmelzofen

11 Schmelzwanne

12 Glasschmelze

13 Regenerator

14 Steuerklappe

15 Versorgungsleitung

16 Frischluftzufuhrleitung

17 Abgaskanal

18 Abgaszufuhrleitung

19 Bunker

20 Glasscherbengemenge

21 Öffnung

22 Auslauf

23 Schwingrinne

24 Heißluftgebläse

25 Abgasabfuhrleitung

26 Naßwäscher

27 Waschflüssigkeit

28 Verbindungsleitung

29 UmlaufSammelbehälter

30 Zulauf leitung

31 Schleuse

32 Seitenwand

33 Strömungskanal

34 Kanalebene

35 Stirnseite

36 überströmkanal

37 Abzweigung

38 Abzweigung

39 Abgaskreislauf

40 Winkelprofil

41 Schenkel

42 Scheitelkante

43 Kante

44 U-Profil

45 Steg

46 Ausschnitt

47 Ausschnitt

48 überströmkanal

49 Gasdurchtrittsöffnung

50 Gehäuse

51 Düse

52 Desintegrator

53 innere Trommel

54 äußere Trommel

55 Drehachse

56 Trommelboden

57 Stab

58 Kamm

59 Zuführleitung

60 seitliche Austrittsöffnung

61 untere Austrittsöffnung

62 Pumpe

■ SS-

- Leerseite

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Vorwärmen von Rohstoffen für die Glasherstellung, insbesondere eines Glasscherbengemenges, wobei das Glasscherbengemenge vor der Zufuhr zu einem Glasschmelzofen in einem Bunker zwischengelagert und nach Bedarf vorzugsweise kontinuierlich aus dem Bunker entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß erhitztes Abgas durch das Glasscherbengemisch (20) hindurchgeleitet wird zum Vorwärmen desselben.

-2-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas im Bunker (19) durch das Glasscherbengemenge (20) hindurchgeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas durch eine Mehrzahl miteinander verbundener Strömungskanäle (33) im Kreuzgegenstrom das Glasscherbengemisch (20) im Bunker (19) durchströmt, wobei das Glasscherbengemisch (20) kontinuierlich dem Bunker (19) entnommen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasschwerbengemisch (20) durch Abgase aus dem Glas-Schmelzofen (10) vorgewärmt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Schmelzwanne (11) des Glasschmelzofens (10) abgeleiteten Abgase zuerst durch einen Wärmeaustauscher, insbesondere einen Regenerator (13), geleitet werden zum Vorwärmen von frischer Verbrennungsluft und dann zum Vorwärmen des Glasscherbengemisches (20) verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas mit etwa 400 ⁰C bis 600 ⁰C in den Bunker (19) eingeleitet und mit weniger als 100 ⁰C aus dem Bunker (19) herausgeleitet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den durch den Regnerator (13) geleiteten Abgasen aus dem Glasschmelzofen (10) bzw. der Schmelzwanne (11) heißere Abgase, insbesondere direkt aus der Schmelzwanne (11) austretende Abgase, zugemischt werden zur Erhöhung der Temperatur der dem Bunker (19) zugeführten Abgase.

8. Verfahren nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Temperatur unter 100 ⁰C aus dem Bunker (19) austretende Abgas kondensiert und/oder gereinigt wird, insbesondere durch einen Naßwäscher (26).

9. Verfahren nach Anspruch 8 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas im Gegenstrom im Naßwäscher (26) mit Waschflüssigkeit (27) berieselt wird mit von oben in den Naßwäscher (26) eingeleiteter Waschflüssigkeit (27) und von unten in denselben eingeleitetem Abgas.

10. Verfahren nach Anspruch 9 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung der Abgase im Naßwäscher (26) durch mindestens ein mechanisches Mischorgan, insbesondere einen Desintegrator (52), aktiviert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschflüssigkeit (27) im Naßwäscher (26) chemische Mittel, insbesondere Neutralisationsmittel wie Kalkmilch und/oder Ammoniak, zur Neutralisation der aus den dem Abgas entzogenen Schadstoffen in der Waschflüssigkeit (27) gebildeten Säuren (Schwefelsäure etc.) zugesetzt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 8 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit (27) in einem geschlossenen Kreislauf durch den Naßwäscher (26) hindurchgeleitet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12 ,sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit (27) im Kreislauf durch einen Umlaufsammelbehälter (29)geleitet wird, aus dem der (Neutralisations-)Schlamm dekantiert und abgezogen wird.

14. Vorrichtung zum Vorwärmen von Rohstoffen für die Glasherstellung, vorzugsweise eines Glasscherbengemenges, mit einem Bunker zur Zwischenlagerung des Glasscherbengemisches, der einem Glasschmelzofen vorgeordnet ist, insbesondere zur Druchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, daß im Bunker (19) eine Mehrzahl von Strömungskanälen (33)

angeordnet ist.
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15. Vorrichtung nach Anspruch 14 , dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mit Abstand parallel zueinander laufende, horizontale Kanalebenen (34) aus nebeneinanderliegenden Strömungskanälen (33) im Bunker (19) angeordnet sind und die Strömungskanäle (33) einer Kanalebene (34) mit denselben der angrenzenden Kanalebenen (34) durch mindestens einen überströmkanal (36; 48) verbunden sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle (33) aufeinanderfolgender Kanalebenen (34) versetzt zueinander (auf Lücke) angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kanalebene (34) eine gleiche Anzahl von Strömungskanälen (33) aufweist und jeder Strömungskanal (33) durch einen (schräggerichteten) überströmkanal (36; 48) mit der angrenzenden Kanalebene (34) bzw. den angrenzenden Kanalebenen (34) verbunden ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 14 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine (obere) Hälfte der Strömungskanäle (33) aus je einem (gleichschenkligen) Winkelprofil (40) gebildet ist, wobei die Winkelprofile (40) mit einer nach oben gerichteten Scheitelkante (42) und mit zwei in einer horizonta-

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len Ebene liegenden freien Kanten (43) ihrer Schenkel (41) im Bunker (19) angeordnet sind,und daß eine (untere) Hälfte der Strömungskanäle (33) aus einem sich unter jedem Winkelprofil (40) ausbildenden Schüttkegel des Glasscherbengemisches (20) gebildet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 14 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelprofile (40) der Strömungskanäle (33) horizontalliegend einerseits an einer Seitenwand (32) des Bunkers (19) und andererseits an einem nach oben führenden überströmkanal (36) im Inneren des Bunkers (19) fest angeordnet sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmkanäle (36) aus einem mit der offenen Seite innen an der entsprechenden Seitenwand (32) des Bunkers (19) schräggerichtet befestigten U-Profil (44) gebildet sind, wobei die offenen Stirnseiten (35) des U-Profils (44) in jeweils einen Strömungskanal (33) zweier unterschiedlicher Kanalebenen (34) münden.

21. Vorrichtung nach Anspruch 14 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelprofile (40) der Strömungskanäle (33) horizontal zwischen zwei gegenüberliegenden, aufrechten Seitenwänden (32) des Bunkers (19) fest angeordnet sind und die Überströmkanäle (48)zwischen zwei Strömungskanälen (33) unterschiedlicher Kanalebenen (34) außen an den Seitenwänden (32) des Bunkers (19) angeordnet sind, wobei jeweils zwischen einem Strömungskanal (33) und einem überströmkanal (48) eine Gasdurchtrittsöffnung (49) in den entsprechenden Seitenwänden (32) des Bunkers (19) angeordnet ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 14 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine von einem Abgaskanal (17) des Glasschmelzofens (10) abzweigende Abgaszufuhrleitung (18) zum Bunker (19) geführt ist mit einer Abzweigung (3 7) ,die durch entsprechende Öffnungen in einer Seitenwand (32) des Bunkers (19) zu jedem Strömungskanal (33) der unteren Kanalebene (34) desselben führt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 14 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abgasabfuhrleitung (25) eine Abzweigung (38) aufweist, die eine Mündung für jeden Strömungskanal (33) der oberen Kanalebene (34) aufweist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Naßwäscher (26) mindestens ein Desintegrator (52) angeordnet ist aus zwei ineinandergeschalteten und um eine mittige, horizontale Drehachse (55) lüfterartig gegenläufig rotierenden Zylinderkäfigen (Trommel 53; 54) unterschiedlichen Durchmessers mit gleichmäßig am Umfang derselben mit Abstand angeordneten, parallel zur Drehachse (55) verlaufenden Stäben (57), die gruppenweise mit je einem Paar stirnseitig angeordneter, kreisförmiger Trommelböden (56) fest verbunden sind.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Desintegrator (52) am äußeren Umfang wenigstens zwei (elastische) Kämme (58) zugeordnet sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 23 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Naßwäschers (26) ein Umlaufsammelbehälter

(29) im Kreislauf der Waschflüssigkeit (27) angeordnet ist.

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27. Vorrichtung nach Anspruch 26 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Umlauf Sammelbehälters (29) eine Schleuse (31) zum Abziehen des in demselben ausgefällten (Neutral isations-)Schlamms angeordnet ist.

Meissner & Bolte Patentanwälte