In-situ analysis of foam layer behavior at the batch-melt interface using laboratory-scale melter vessel
Project goals
One of the fundamental issues related to the optimization of batch-to-glass conversion in melters is the behavior of the foam layer at the melt/batch blanket interface. While the importance of foaming in glass melts and at the glass surface has been long recognized, the importance of the foam layer at the interface between batch and melt was acknowledged mostly recently, as researchers continued to struggle with the development of first-principle models for batch melting. An innovative experimental setup will be developed to perform a high temperature in-situ analysis of foam evolution, coalescence, and collapse in a laboratory-scale melter vessel. Contrary to the typical feed conversion experiments, this setup will allow to analyze the foaming behavior as it occurs during a steady operation in a real melter. By measuring the foam thickness, bubble size distribution, and the way cavities escape from the bottom of the batch, this project aims to provide a significant fundamental understanding to the field still dominated mostly by empirical knowledge.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Main participants
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze / Fakulta chemické technologie
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
19-14179S
Alternative language
Project name in Czech
In-situ analýza chování vrstvy pěny na rozhraní kmene a taveniny za použití modelové tavicí pece
Annotation in Czech
Jedním ze základních problémů při optimalizaci konverze kmene na sklo ve sklářské peci je chování vrstvy pěny na rozhraní kmene a taveniny. Ačkoliv pěnění ve sklovině a na jejím povrchu je již dlouho známý a studovaný problém, vrstva pěny na rozhraní kmene a taveniny se stává středem pozornosti až v posledních letech. Tento zájem je způsoben zatím stále neúspěšnou snahou vyvinout modely tavení kmene postavené na základních fyzikálně-chemických principech. V rámci projektu provedeme vysoko-teplotní experimenty, při kterých budeme v modelových tavicích pecích vyrobených s průhledného křemenného skla sledovat vývoj, koalescenci, a kolaps pěny na spodní hranici vrstvy kmene. Na rozdíl od klasických experimentů provedených pouze s kmenem nám naše experimentální uspořádání umožní sledovat pěnění tak, jak to odpovídá dějům ve skutečné peci. Analýzou tloušťky pěny, distribuce velikosti bublin, či způsobu úniku velkých bublin ze spodu kmene slibuje tento projekt přinést základní porozumění do oblasti, kde dodnes dominují empirické znalosti.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2019
Realization period - end
Dec 31, 2023
Project status
—
Latest support payment
Apr 30, 2021
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP22-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 22, 2022
Finance
Total approved costs
4,179 thou. CZK
Public financial support
4,101 thou. CZK
Other public sources
63 thou. CZK
Non public and foreign sources
15 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 179 CZK thou.
Public support
4 101 CZK thou.
98%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Chemical process engineering
Solution period
01. 01. 2019 - 31. 12. 2023