Cold-Top Glass Furnace

Aanleiding
De glasindustrie staat voor de urgente opgave om haar CO2-uitstoot drastisch te reduceren. Elektrificatie van het smeltproces is een veelbelovende route, maar blijkt technisch complex bij de productie van gekleurd glas vanwege de lage warmtegeleiding van het product. Huidige elektrische glasovens zijn enkel geschikt voor wit of transparant glas. Om deze technologische barrière te doorbreken ontwikkelt CelSian, in samenwerking met anderen, een pilotopstelling voor volledig elektrisch smelten van gekleurd glas. Deze unieke installatie maakt reproduceerbare tests mogelijk en biedt een essentiële stap richting opschaling van elektrische glasproductie en doen van praktijkonderzoek onder industrierelevante condities. Het project levert cruciale kennis op over de temperatuurverdeling en procesregeling, waarmee een internationale versnelling van elektrificatie in de glasindustrie mogelijk wordt gemaakt.

Doelstelling
Het doel van dit project is het ontwikkelen, bouwen en testen van een pilotopstelling voor het elektrisch smelten van glas onder industrierelevante omstandigheden. Daaropvolgend is het doel de pilotoven te valideren middels een onderzoeksprogramma voor verschillende glastypen ter demonstratie van de functionaliteit en reproduceerbaarheid onder industrierelevante condities. De pilotopstelling zal minimaal de volgende functionaliteiten bevatten: - Een elektrisch verwarmde oven met een kwartsglazen kroes en twee instelbare temperatuurzones. - Continue toevoer van grondstoffen op het smeltoppervlak. - Continue afvoer van glas aan de onderzijde van de kroes. - Mogelijkheid tot visuele observatie via video en endoscoop. - Meting van emissies boven het smeltoppervlak. - Uitvoeren van validatie-experimenten ter demonstratie van functionaliteit en reproduceerbaarheid.

Korte omschrijving
De projectactiviteiten bestaan uit zes werkpakketten. Eerst wordt een volledig ovenontwerp ontwikkeld inclusief besturing, meetsystemen en specifieke functionaliteiten. Vervolgens wordt de oven gebouwd door Electron en geïnstalleerd bij CelSian, inclusief test van basisfunctionaliteit. Daarna wordt een onderzoeksprogramma uitgevoerd met verschillende soorten en kleuren glas. De focus ligt daarbij op industriële validatie, smeltkwaliteit, temperatuurverdeling en emissies, om zo de industriële toepasbaarheid van het ontwerp te valideren. De resultaten worden actief gedeeld met glasproducenten in Nederland en daarbuiten en via platforms zoals GlassTrend. Projectmanagement borgt de voortgang, rapportage en afstemming met de partners.

Resultaat
Het hoofdresultaat van dit project is de realisatie en ingebruikname van een pilotinstallatie voor het volledig elektrisch smelten van gekleurd glas. Deze installatie, gebouwd in samenwerking met Electron, wordt geplaatst bij CelSian en uitgerust met elektrische verwarmingselementen, IRobservatiesystemen, endoscopische inspectie en temperatuurmeting. De oven is specifiek ontworpen om het smeltproces van donker glas onder gecontroleerde omstandigheden te testen en zichtbaar te maken. Naast het bouwen en ontwikkelen van de pilotoven is er validatie- en onderzoeksprogramma uitgevoerd met de oven om deze te valideren tegen industrierelevante condities. Aan het einde van het project dient te pilotoven gereed te zijn om specifieke applicaties van industriële bedrijven te kunnen voorzien van relevante testresultaten om stappen te zetten richting elektrificatie van de industrie.