Das Zinnbad - endlose Faszination

Die Glasschmelze auf flüssiges Zinn als Trägermaterial fließen zu lassen – eine revolutionäre Idee von Sir Alistair Pilkington. Dieses „Floaten“ ist bis heute Grundlage der industriellen Flachglasherstellung.

 

 

 

 

Das geschmolzene Glas wird dem Floatbad zugeführt, das flüssiges Zinn unter Schutzgasatmosphäre enthält. Auf dem geschmolzenen Zinn fließt die Glasmasse und wird zu einem endlosen Band geformt. Durch Anpassung der Glasunterseite an die völlig ebene Oberfläche des Zinnbades und gleichzeitiges Heizen von oben bildet sich ein planparalleles, verzerrungsfreies Glasband von hoher optischer Qualität aus. Die Glastemperatur sinkt im Zinnbad von 1.050 Grad Celsius am Einlauf auf rund 600 Grad Celsius am Auslauf und das Glas verlässt das Zinnbad geformt und vorgefestigt.

 

 


Erhalten Sie alle Zinnbad-Komponenten von einem Lieferanten

CNUD EFCO GFT liefert das komplette Zinnbad mit allem, was dazu gehört. Neben Design und Konstruktion ist es auch die intelligente Zusammenstellung für einen optimalen Anlagenbetrieb entscheidend. Alle Komponenten werden im eigenen Haus gefertigt: das Zinnbad mit seinem hochkomplexen Equipment, die Top Roller und die Drossbox. Qualitätsrelevante Anlagenteile wie das Zinnbad-Dach, die Drossbox, Entlüftung und De-Drossing Pocket wurden auf Basis von Prozesssimulationen weiterentwickelt, um die Gesamteffizienz des Zinnbades zu optimieren.

 

 

  • Zinnbad

    So planen und konzipieren wir ein Zinnbad: Sie nennen uns die gewünschte Glaszusammensetzung, die Dicken und die Tonnage; wir beraten Sie entsprechend und entwickeln ein Zinnbad, das genau Ihren Bedürfnissen entspricht. Konkret heißt das:

    • Individuelle Gestaltung auf Basis der gewünschten Viskositätskurve des Glases.
    • Die Zinnströme werden im Vorfeld analysiert und mittels verschiedener Feuerfestmaterialien und Graphitbarrierestrukturen optimiert - alles für höchste Glasqualität. 
    • Auf Basis unserer Simulation können individuelle Zinnbadbodenprofile entwickelt werden, um Fehler in der optischen Glasqualität zu vermeiden.
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    Neben Zinnbädern für Standardglasanwendungen in der Automobilindustrie und Architektur bietet CNUD EFCO GFT auch spezielle Lösungen für Hochtemperaturgläser wie Hochaluminium- oder Borosilikatgläser an.

  • Zinnbaddach

    Das Zinnbaddach vervollständigt das Zinnbad; es dichtet es ab und erzeugt einen Überdruck im Zinnbad, um den Prozess von der Außenwelt abzuschirmen. Hier wird unter anderem die gleichmäßige Temperaturverteilung bestimmt, die für eine optimale Glasproduktion entscheidend ist. Darüber hinaus wird das Schutzgas zugeführt, um die atmosphärische Kontamination zu reduzieren und Defekte im Glas zu verhindern.

    EFCO, das heute zu CNUD EFCO GFT gehört, war von Anfang an ein Zulieferer: Das britische Unternehmen Pilkington - einer der weltweit führenden Hersteller von Glas und Glasprodukten - hat das Floatglasverfahren in den 60er Jahren zur Marktreife gebracht und zunächst alle Komponenten der Produktionslinie selbst hergestellt. Die erste externe Komponente in diesem Prozess vwurde von EFCO geliefert: es war das Zinnbaddach. Seitdem wurde diese wichtige Prozesskomponente kontinuierlich optimiert. Diese Wissensbasis trägt wesentlich zum umfassenden Know-how von CNUD EFCO GFT bei.

  • Top-Roller

    Die Top-Roller-Maschinen sind so konstruiert, dass die endgültige Glasdicke bereits im Zinnbad eingestellt ist. Standard bei CNUD EFCO GFT ist, dass alle fünf Freiheitsgrade der Top-Roller automatisiert sind: Rotation, Parallelhub, Spaltwinkel, Schwenkwinkel und Eindringung. Der Prozess wird vom Kontrollraum des Zinnbades aus ferngesteuert - ein manuelles Eingreifen ist nicht erforderlich.

    In diesem Prozess steckt viel Potenzial für mehr Effizienz, und CNUD EFCO GFT arbeitet bereits daran: Die Top-Roller sind ein wichtiger Teil der kameragestützten Prozessautomatisierung, nämlich die Echtzeit-Überwachung der Prozessparameter und, falls erforderlich, die Nachjustierung durch die Top-Roller zur Stabilisierung des Glasbandes.

  • Entlüftungssystem

    Die Entlüftung dient der rechtzeitigen Entfernung und Entsorgung von flüchtigen Zinnbestandteilen. Sie ist im Zinnbad nicht unbedingt zwingend erforderlich, trägt aber definitiv zu dessen Effizienz bei: Wenn flüchtiges Zinn in der kühleren Zone vom gasförmigen in den metallischen Zustand zurückkehrt, können die Metallpartikel (Zinntropfen) die Glasoberfläche kontaminieren und Defekte verursachen. Dies kann verhindert werden, indem die Strömungsrichtung der Atmosphäre vom Austrittsende weg und in Richtung der Entlüftungsrohre gelenkt wird.

    Die Besonderheit des Entlüftungssystems von CNUD EFCO GFT besteht darin, dass die Absaugung kontrolliert erfolgt und somit keinen negativen Einfluss auf die empfindlichen Druckverhältnisse im Zinnbad hat.

  • De-Drossing Pocket

    Die De-Drossing-Pocket am Ende des Zinnbades verhindert das Anhaften von Zinnschlacke an der Unterseite des Glasbandes, während es aus dem Zinnbad in Richtung Drossbox gehoben wird. Sie ist seitlich angebracht, um die Schlacke zu entfernen, die sich im Auslaufbereich ansammelt.

    Das kontaminierte Zinn wird durch einen feuerfesten Kanal geleitet. Die auf dem Zinn schwimmende Schlacke bleibt an einem Wehr hängen, wird aufgestaut und kann entfernt werden. Das System wird in der Regel von einem Linearmotor angetrieben, der elektromagnetische Felder und damit einen Fluss in Richtung der Schlacketasche erzeugt. Alternativ kann ein Paddelsystem verwendet werden, das den Kühleffekt im Prozess reduziert - wichtig bei der Herstellung von Spezialglas, wo Kühleinträge vermieden werden müssen.

    Ebenso wie das Entlüftungssystem ist das De-Drossing-Pocket für das Zinnbad nicht unbedingt notwendig, trägt aber immens zur Qualität des Glases bei. Zusammen mit der Drossbox trägt sie dazu bei, die bestmögliche Qualität zu gewährleisten.

  • Drossbox

    Die Drossbox ist die Schnittstelle und Schleuse zwischen dem Zinnbad und dem Kühlofen. Hier wird zum ersten Mal das auf dem Zinn schwimmende Glas durch drei motorisch angetriebene Rollen herausgehoben und dem Kühlofen zugeführt. Die Drossbox hat auch die wichtige Aufgabe, das Zinnbad atmosphärisch abzudichten. Dies geschieht durch Graphitpressen unterhalb der angetriebenen Rollen und durch Vorhänge oberhalb des Glases.

    Zu den besonderen Merkmalen der CNUD EFCO GFT Drossbox gehören der einstellbare Druck auf die Graphitblöcke und eine einstellbare Rollenhöhe. Darüber hinaus ist die Drossbox nicht geschweißt, sondern mittels einer Spannvorrichtung befestigt, die nach dem Aufheizen des Zinnbades auf 620 °C fest fixiert wird. Auf diese Weise wird die physikalisch bedingte Wärmeausdehnung berücksichtigt, ohne die Konstruktion zu verformen. Weitere Vorteile sind geringere Wärmeverluste und eine homogenere Wärmeverteilung innerhalb der Drossbox.

  • Kamerasysteme

    Es wäre ideal, wenn Sie den Produktionsprozess mit eigenen Augen verfolgen könnten. Da dies aufgrund der hohen Temperaturen und der Schutzatmosphäre nicht möglich ist, geben Ihnen unsere Kamerasysteme im Zinnbad Einblick in den Prozess und machen ihn sichtbar. Die Verteilung des Glasbandes im Zinnbadeinlauf, die Top-Roller-Maschinen, die Verengung des Glasbandes und die Aushebekurve vor der Drossbox - alles ist visuell nachvollziehbar.

    Pro Zinnbad kommen 18 bis 20 Kameraperiskope mit HD-Technik zum Einsatz; je nach Anzahl der Top-Roller können es auch mehr sein. Sie sind wichtige Komponenten der Prozessautomatisierung; insbesondere tragen sie zur Optimierung der Top-Roller-Spur und damit zur Reduzierung von Kantenverlusten bei.

 

 

 

 

"Kein Platz wird verschwendet: Unser Zinnbad ist 6 bis 9 Meter kürzer, da der Kühlbereich optimiert ist. Dadurch können wir Zinnbäder anbieten, die trotz ihrer kompakten Abmessungen die gleiche Ausbeute erzielen."

 

Bernhard Katter, Managing Director and Technical Director Tin Bath bei German Floatglass Technology GmbH

Kürzeres Zinnbad mit klaren Vorteilen:

  • Geringere Investitionskosten, da kleineres Gebäude, weniger Stahlbau, weniger Zinn.
  • Weniger laufende Kosten, da weniger Ressourcenbedarf, wie Energie und Schutzgas.
  • Bei vorhandenem Platz kann so die Tonnage der Gesamtanlage erhöht werden.

Simulation über 3D-Konstruktion ermöglicht optimierte Ausführung

Atmosphäre, Zinn, Glas, Temperatur: Die Abhängigkeiten lassen sich über eine 3D-Konstruktion des gesamten Zinnbades erstmals simulieren und analysieren. Die wertvollen Erkenntnisse kommen Ihnen in Form einer weiter verbesserten Zinnbad-Technologie zugute.

Service

Unser Service für die Glasbranche

Konstruktion und Inbetriebnahme einer neuen Glasproduktionslinie sind nur die ersten Schritte zu einer guten Kundenbeziehung. Genauso wichtig ist ein professioneller Service im täglichen Betrieb: Wir wollen, dass Ihre Investition ohne Unterbrechung rentabel ist - deshalb stehen Ihnen unsere Ingenieure über den gesamten Lebenszyklus der Anlage mit Rat und Tat zur Seite.

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Kontakt

Bernhard Katter Managing Director and Technical Director Tin Bath +49 209 15519270