DE9206502U1 - Melting device - Google Patents
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Description
13. Mai 1992 92-0948 La-fö13 May 1992 92-0948 La-fö
Jenaer Schmelztechnik Jodelt GmbH, D-6905 JenaJenaer Schmelztechnik Jodelt GmbH, D-6905 Jena
SchmelzvorrichtungMelting device
Die Erfindung betrifft eine Schmelzvorrichtung bestehend aus einem geschlossenen Schmelzteil, einem Arbeitsteil und einem diese Teile verbindenden Durchlaßkanal, wobei eine Einlegevorrichtung in den Oberofenbereich des Schmelzteils einmündet und wobei im Arbeitsteil eine Abzugsöffnung für die Schmelze angeordnet ist.The invention relates to a melting device consisting of a closed melting part, a working part and a passage channel connecting these parts, wherein an insertion device opens into the upper furnace area of the melting part and wherein a discharge opening for the melt is arranged in the working part.
Eine derartige Schmelzvorrichtung ist als Glasschmelzofen bereits hinreichend bekannt. So ergibt sich dieser Aufbau beispielsweise aus dem Tagungsbericht des wissenschaftlichen Kolloquiums des VEB-Instituts Technisches Glas Jena von 1981.Such a melting device is already well known as a glass melting furnace. This structure is described, for example, in the conference report of the scientific colloquium of the VEB Institute for Technical Glass in Jena in 1981.
Bereits aus der FR-A-2398704 und der EP-A-145 350 ist es bekannt, Asbestabfälle in Glas umzuwandeln, wobei Glasschmelzvorrichtungen der eingangs angegebenen Gattung eingesetzt werden. Hierzu werden die Asbestabfälle mit der Einlegevorrichtung in den geschlossenen Schmelzteil der Schmelzvorrichtung eingebracht und auf die Oberfläche der Glasschmelze, die zwangsweise eine Temperatur oberhalb der Zerfallstemperatur von AsbestIt is already known from FR-A-2398704 and EP-A-145 350 to convert asbestos waste into glass using glass melting devices of the type mentioned above. To do this, the asbestos waste is introduced into the closed melting part of the melting device using the insertion device and is placed on the surface of the glass melt, which is necessarily at a temperature above the decomposition temperature of asbestos.
aufweist, aufgegeben. Auf Grund der hohen Temperatur wird der Asbest in Glas umgewandelt.Due to the high temperature, the asbestos is converted into glass.
Beim Betrieb einer derartigen Schmelzvorrichtung stellt sich nun das Problem, daß beim Beschicken der Schmelzvorrichtung mit dem asbesthaltigen Einsatzstoff nicht alle Asbestfasern gleich mit der Oberfläche der Glasschmelze in Berührung kommen. Hierdurch ergibt sich die Gefahr, daß die feinen Asbestfasern auf Grund von Luftkonvektion im Oberofenbereich aufgewirbelt werden und beispielsweise über einen an den Oberofen anschließenden Abzug in die Umgebung entweichen. Da die feinen Asbestfasern auf Grund ihrer Faserstruktur einerseits und der Lungengängigkeit andererseits gesundheitsschädlich sind, muß die Umgebungsluft allerdings von Asbestfasern freigehalten werden. Andererseits wird bei der Aufbereitung von asbesthaltigem Bauschutt, der beispielsweise auch PVC und andere Reststoffe enthält, bei den hohen Temperaturen im Schmelzteil Dioxin gebildet. Dies darf ebenfalls nicht durch einen entsprechenden Abzug im Oberofen ohne weiteres in die Umgebung abgeleitet werden.When operating such a melting device, the problem arises that when the melting device is fed with the asbestos-containing feedstock, not all asbestos fibers come into contact with the surface of the molten glass immediately. This creates the risk that the fine asbestos fibers are whirled up in the upper furnace area due to air convection and escape into the environment, for example via an exhaust connected to the upper furnace. Since the fine asbestos fibers are harmful to health due to their fiber structure on the one hand and their ability to enter the lungs on the other, the ambient air must be kept free of asbestos fibers. On the other hand, when processing asbestos-containing building rubble, which also contains PVC and other residual materials, for example, dioxin is formed at the high temperatures in the melting part. This must also not be simply discharged into the environment via an appropriate exhaust in the upper furnace.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Schmelzvorrichtung derart weiterzubilden, daß eine Emission von Schadstoffpartikeln bzw. Schadstoffgasen aus dem Ofenbereich weitgehend unterdrückt wird.The object of the present invention is therefore to further develop a generic melting device in such a way that the emission of pollutant particles or pollutant gases from the furnace area is largely suppressed.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Teilbereich des Oberofens mittels einer Trennwand abgeteilt ist, die sich nicht ganz bis zur Oberfläche der Schmelze im Schmelzteil erstreckt, daß in den abgeteilten Teilbereich des Oberofens ein Abzug für das Abgas mündet und daß in dem abgeteilten Teilbereich eine Heizvorrichtung angeordnet ist. Erfindungsgemäß kann in diesem abgeteilten Teilbereich des Oberofens mit der Heizvorrichtung ein Temperaturniveau eingestellt werden, das oberhalbAccording to the invention, this object is achieved in that a partial area of the upper furnace is divided by means of a partition wall which does not extend all the way to the surface of the melt in the melting part, that an exhaust for the exhaust gas opens into the divided partial area of the upper furnace and that a heating device is arranged in the divided partial area. According to the invention, in this divided partial area of the upper furnace, a temperature level can be set with the heating device which is above
der Zersetzungstemperatur von Asbest liegt. Bei diesen hohen Temperaturen zerfallen die gesundheitsschädigenden Asbestfasern in nicht mehr gesundheitsschädigende Staubpartikel, die ohne weiteres über den Abzug abgeleitet werden können. Bei derart hohen Temperaturen wird eventuell entstandenes Dioxin oxidiert und dadurch ebenfalls unschädlich gemacht.the decomposition temperature of asbestos. At these high temperatures, the harmful asbestos fibers break down into dust particles that are no longer harmful and can be easily removed via the extractor. At such high temperatures, any dioxin that may have formed is oxidized and thus also rendered harmless.
Die Heizvorrichtung kann aus einem oder mehreren Brennern bestehen. Vorteilhaft besteht sie jedoch aus elektrischen Heizelementen, die einen Schutzüberzug gegen Korrosion aufweisen.The heating device can consist of one or more burners. However, it is advantageous if it consists of electrical heating elements that have a protective coating against corrosion.
An den Abzug, der in den abgeteilten Teilbereich des Oberofens einmündet, kann eine Filteranordnung anschließen, die vorteilhaft Tuchfilter, beispielsweise aus GoreTex, umfaßt.A filter arrangement can be connected to the exhaust that opens into the separated part of the upper furnace, which advantageously includes cloth filters, for example made of GoreTex.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung geht seitlich von dem Schmelzteil ein Galleabflußkanal ab, der in Höhe der Oberfläche der Schmelze unterhalb des abgeteilten Teilbereichs des Oberofens angeordnet ist. Der Vorteil eines derartigen Galleabflusses liegt darin, daß die sogenannte Galle, d. h. Verunreinigungen, die aus eingeschmolzenen Salzen etc. bestehen und die spezifisch leichter als die Glasschmelze sind, abgezogen und so von der Glasschmelze getrennt werden können. Die Anordnung des Galleabflußkanals unterhalb des abgeteilten Teilbereichs, der durch die entsprechende Heizvorrichtung auf einem hohen Temperaturniveau gehalten wird, bringt den Vorteil mit sich, daß die Galle eine vergleichsweise niedrige Viskosität aufweist und dadurch leicht abfließt. Mit einer Vorrichtung, in der ein derartiger Galleabflußkanal vorgesehen ist, können nunmehr Einsatzstoffe mit größerem Anteil an gallebildenden Stoffen verarbeitet werden. Dies war bei konventionellen Schmelzvorrichtungen ohne Galleabflußkanal nur begrenzt möglich.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, a bile drainage channel extends from the side of the melting part, which is arranged at the level of the surface of the melt below the divided part of the upper furnace. The advantage of such a bile drainage is that the so-called bile, i.e. impurities consisting of melted salts etc. and which are specifically lighter than the glass melt, can be drawn off and thus separated from the glass melt. The arrangement of the bile drainage channel below the divided part, which is kept at a high temperature level by the corresponding heating device, has the advantage that the bile has a comparatively low viscosity and therefore flows off easily. With a device in which such a bile drainage channel is provided, feedstocks with a larger proportion of bile-forming substances can now be processed. This was only possible to a limited extent with conventional melting devices without a bile drainage channel.
Um ein störungsfreies Abfließen der Galle in dem Galleabflußkanal zu gewährleisten, kann der Galleabflußkanal beheizbar sein.In order to ensure uninterrupted drainage of bile in the bile drainage duct, the bile drainage duct can be heated.
Der zusätzlich beheizte Teilbereich des Oberofens führt auch dazu, daß sich in dem Bereich der Schmelze unterhalb dieses Teilbereiches eine heiße Stelle ausbildet, die die Entgasung der Schmelze fördert.The additionally heated section of the upper furnace also leads to a hot spot forming in the area of the melt below this section, which promotes the degassing of the melt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Schmelzvorrichtung gemäß der Erfindung.Further details and advantages of the invention are explained in more detail using an embodiment shown in the drawing. The single figure shows a schematic longitudinal section through a melting device according to the invention.
Die Schmelzvorrichtung 10 ist in dem hier erläuterten Ausführungsbeispiel als voll elektrische Schmelze ausgebildet. Das bedeutet, daß in der Schmelze Elektroden 11 zur Beheizung angeordnet sind.In the embodiment explained here, the melting device 10 is designed as a fully electric melt. This means that electrodes 11 are arranged in the melt for heating.
Die Schmelzvorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einem Schmelzteil 12 und einem Arbeitsteil 14, die durch einen Durchlaßkanal 16 miteinander verbunden sind. Oberhalb der Schmelze mündet im Oberofenbereich des Schmelzteils 12 ein als Einlegevorrichtung dienender Schneckeneinleger. Über diesen wird das einzuschmelzende Material in den Ofen eingebracht. Die Schmelze erstreckt sich vom Schmelzteil 12 über den Durchlaßkanal 16 zum Arbeitsteil 14. Dort sind oberhalb der Schmelzeoberfläche zusätzlich Heizstäbe 34 angeordnet. Über eine Abzugsöffnung 22 kann die Schmelze ausgetragen werden.The melting device 10 essentially consists of a melting part 12 and a working part 14, which are connected to one another by a passage channel 16. Above the melt, in the upper furnace area of the melting part 12, a screw feeder serving as an insertion device opens. The material to be melted is introduced into the furnace via this. The melt extends from the melting part 12 via the passage channel 16 to the working part 14. There, additional heating rods 34 are arranged above the melt surface. The melt can be discharged via a discharge opening 22.
Wie in der Figur dargestellt, ist von dem Oberofen 18 des Schmelzteils 12 ein Teilbereich 26 über eine Trennwand 24 abgeteilt. Die Trennwand erstreckt sich, wie in der Figur dargestellt, fast bis zur Oberfläche der Schmelze 12. Innerhalb desAs shown in the figure, a partial area 26 is separated from the upper furnace 18 of the melting part 12 by a partition wall 24. The partition wall extends, as shown in the figure, almost to the surface of the melt 12. Within the
abgeteilten Teilbereichs 26 des Oberofens 18 sind mehrere Heizelektroden angeordnet. Mit diesen Heizelektroden 28 kann der abgeteilte Teilbereich 26 des Oberofens 18 auf eine Temperatur aufgeheizt werden, die beispielsweise über der Zerfallstemperatur von Asbest bzw. der Oxidationstemperatur von Dioxin liegt.A number of heating electrodes are arranged in the separated sub-area 26 of the upper furnace 18. With these heating electrodes 28, the separated sub-area 26 of the upper furnace 18 can be heated to a temperature that is, for example, above the decomposition temperature of asbestos or the oxidation temperature of dioxin.
Wie in der Figur dargestellt, mündet ein Abzug 30 für das im Oberofenbereich entstehende Abgas in den Teilbereich 26 des Oberofens 18, so daß das entweichende Abgas zwangsweise durch den aufgeheizten Teilbereich 26 des Oberofens 18 strömen muß.As shown in the figure, an outlet 30 for the exhaust gas generated in the upper furnace area opens into the partial area 26 of the upper furnace 18, so that the escaping exhaust gas must necessarily flow through the heated partial area 26 of the upper furnace 18.
Unterhalb dieses Teilbereichs 26 ist in Höhe der Oberfläche der Schmelze 12 ein Galleabflußkanal 32 angeordnet, über den die beim Schmelzvorgang entstehende sogenannte Galle abgezogen werden kann.Below this partial area 26, at the level of the surface of the melt 12, a bile drainage channel 32 is arranged, through which the so-called bile produced during the melting process can be drained off.
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