Veröffentlichungen
Energiesparpotential beim induktiven Schmelzen und Gießen von Gusseisenwerkstoffen - Teil 1
Veröffentlicht: GIESSEREI, Ausgabe 06/2008
Der tatsächliche Energieverbrauch beim Einsatz von Mittelfrequenztiegelöfen zum Schmelzen und Warmhalten von Metallen wird, wie bei jedem anderen Industrieofen auch, zum einen von der jeweiligen Anlagentechnik und zum anderen von den konkreten Einsatzbedingungen und der Betriebs- und Fahrweise bestimmt.
Energiesparpotential beim induktiven Schmelzen und Gießen von Gusseisenwerkstoffen - Teil 2
Veröffentlicht: GIESSEREI, Ausgabe 07/2008
Der tatsächliche Energieverbrauch beim Schmelzen, beim Transport und der Verteilung der Schmelze und beim Gießen wird zum einen von der jeweiligen Anlagentechnik und zum anderen von den konkreten Einsatzbedingungen und der Betriebs- und Fahrweise bestimmt. Hinsichtlich der Energieeinsparung gibt es daher zwei grundsätzliche Möglichkeiten der Einflussnahme: Zum einen gilt es, in der Phase der Konstruktion und Planung die elektrischen und thermischen Verluste der Anlagen durch technische Maßnahmen zu reduzieren sowie die am besten geeignete Anlagenkonfiguration auszuwählen. Zum anderen muss angestrebt werden, dass jeder Zusatzenergiebedarf aufgrund ungünstiger Fahr- und Betriebsweise vermieden wird.
Optimierung der Konstruktion und Herstellung von Hochleistungsspulen für Mittelfrequenz-Induktionstiegelöfen
Teil 2: Energieeffizienter Einsatz und Anwendungen
Wie schon in Teil 1 der vorliegenden Arbeit dargestellt, ist die Weiterentwicklung des Induktionstiegelofens in den letzten Jahrzehnten vor allem durch die Forderung nach immer höheren spezifischen Schmelzleistungen gekennzeichnet, dies vornehmlich im Gusseisenbereich. Daraus resultierten immer höhere Leistungsdichten, die nach und nach gewisse Grenzen der bis zu diesem Zeitpunkt bewährten Spulenkonstruktionen aufzeigten. Dies betrifft zunächst nicht die generellen Konstruktionsmerkmale - bandagierte Spule oder Leistenspule; beide Varianten finden in ihrer grundsätzlichen Ausführung nach wie vor ihre Anwendung. Vielmehr zeigten sich die Probleme zumeist im Detail, wie später anhand einiger Fallbeispiele demonstriert werden soll. Zunächst soll jedoch noch einmal auf die grundsätzlichen Unterschiede hinsichtlich der Fertigung und des Einsatzes von Leistenspulen und bandagierten Spulen näher eingegangen
werden.
Moderne Gießhallentechnik für die moderne Zeit
Wir leben in einer Zeit, in der - weltweit - mehr Menschen am Wohlstand
teilhaben als je zuvor. Obwohl Armut nach wie vor für viele zum Alltag gehört, gibt es heute mehr Verbrauchsgüter auf der Welt als zu irgendeinem Zeitpunkt in der Vergangenheit. Mehr Menschen denn je haben heute in der westlichen Welt die Chance auf Bildung, Persönlichkeitsentwicklung und ein selbstbestimmtes Leben. Eine Folge dieses begrüßenswerten Umstands ist, dass junge Leute in unserer Zeit die
Wahl haben, ihr berufliches Leben nicht mehr in einer dunklen, schmutzigen Aluminiumgießhalle zu verbringen...
Moderne Gießhallentechnik für die moderne Zeit [PDF, 1395 KB]
Neuentwicklungen im Bereich der Zweikammer-Aluminiumschmelzöfen
Dieser Vortrag beschreibt die Neuentwicklungen im Bereich Zweikammerofen-technologie für das Recycling von (kontaminiertem) Aluminiumschrott. Basierend auf der neuesten Generation der Zweikammeröfen werden Konstruktionsdetails wie Wärmeübertragung, Entsorgung schädlicher Dämpfe aus kontaminiertem Schrott, Wärmerückgewinnung, Nutzung der Verbrennungswärme, aber auch die Flexibilität beim Betrieb des Ofens unter Einbeziehung des Einsatzmaterials beschrieben. Sicherheitsaspekte im Zusammenhang mit dem Betrieb werden besprochen, wobei die Rauchgasreinigung, die den neuesten Luftreinhaltungs-bestimmungen entspricht, als Teil der Konstruktion einer solchen Recycling-anlage im Detail behandelt wird. Thermcon ist eine Produktgruppe von Otto Junker. Otto Junker in Deutschland ist der Hauptsitz der Otto Junker Gruppe, deren Produktprogramm für die Gusseisen-/Stahl-, Leicht- und Schwermetall-industrie die gesamte Prozesskette von der Schmelzanlage (induktiv oder brennstoffbeheizt) bis hin zur Wärmebehandlung und Weiterverarbeitung (Anwärmen, Glühen, Homogenisieren, Vergüten, Warmauslagern, Handling- und Adjustierungsanlagen) umfasst.
Neuentwicklungen im Bereich der Zweikammer-Aluminiumschmelzöfen [PDF, 374 KB]
Induktionsofen-Technologie zur Kupferdrahtherstellung
Bei Neuanlagen zum Gießen von Kupferdraht kommen heute in der Regel nur noch zwei verschiedene Verfahren in Frage: das Aufwärtsgießen für relativ kleine Produktionsmengen von 3.000 bis
ca. 30.000 t/Jahr sowie der SCR- bzw. Contirod-Prozess für Leistungen bis zu 240.000 t/Jahr. Beide Verfahren basieren auf Kupferkathoden als Einsatzmaterial.
Induktionsofen-Technologie zur Kupferdrahtherstellung [PDF, 192 KB]
Optimierung der Konstruktion und Herstellung von Hochleistungsspulen für Mittelfrequenz-Induktionstiegelöfen
Teil 1: Aufbau, Beanspruchung und Optimierungsansätze
Spulen haben in einem Induktionsofen eine wichtige und zentrale Funktion: Sie
sind das Kernaggregat des Erwärmungsprozesses, entscheiden über die effiziente Energieübertragung und das sichere Betreiben der Anlage. Der
Wirkungsgrad der induktiven Erwärmung, die mechanische Stabilität, der Schutz vor Spannungsüberschlägen und thermischer Überlastung werden von der Konstruktion und Ausführung der Induktionsspule bestimmt. Im industriellen Einsatz der Spulen von leistungsstarken Mittel-Frequenzschmelzanlagen konnten hervorragende Standzeiten, eine hohe Betriebssicherheit und Energieeffizienz nachgewiesen werden. Der nachfolgende erste Teil des Beitrages beschreibt Aufbau und Beanspruchungen von leistungsstarken Spulen und erläutert die grundsätzlichen Optimierungsansätze. Im zweiten Teil, der im Heft 1/2008 dieser Fachzeitschrift erscheinen wird, wird an Hand konkreter Anwendungen über die Ergebnisse des industriellen Einsatzes optimierter Induktionsspulen berichtet.
Energiesparende und umweltfreundliche Schmelz- und Gießofentechnik zum Gießen von Kupferrohr
Kupferohr-Gießanlagen für kleine bis mittelgroße Leistungen werden vorwiegend unter den Marken CAST AND ROLL® sowie DIRECTUBE® angeboten. Hierbei wird ein hohler Rohrmantel von ca. 100 mm Außendurchmesser und üblicherweise 25 mm Wanddicke in einer horizontalen Stranggießanlage gegossen und anschließend von einem Planetenwalzwerk weiter zu einem Mutterrohr umgeformt, das dann auf die gewünschten Endabmessungen gezogen wird.
Die Vorteile dieses Prozesses gegenüber herkömmlichen Kupferrohr-Fertigungsstraßen liegen in der geringen Anzahl Prozessschritte sowie den reduzierten Investitionskosten.
Die Gießhalle enthält eine horizontale Stranggießmaschine, die in der Regel viersträngig arbeitet. Die Schmelze gelangt aus einem druckbetätigten Induktions-Gießofen, der wiederum satzweise von einem oder zwei Induktions-Schmelzöfen beschickt wird, zu den diesem Gießofen zugehörigen Kokillen. Die Schmelzöfen werden mit Kathoden und Kreislaufschrott chargiert.
Bei der Metallqualität handelt es sich, wie bei Kupferrohr üblich, um mit Phosphor deoxidiertes Kupfer...
Neue Technologie-Generation bei Öfen zur Kupferdrahtherstellung
Bei Neuanlagen zum Gießen von Kupferdraht kommen heute in der Regel nur noch zwei verschiedene Verfahren in Frage: das Aufwärtsgießen für relativ kleine Produktionsmengen von 3.000 bis ca. 30.000 t/Jahr sowie der SCR™- bzw. Contirod™-Prozess für Leistungen bis zu 240.000 t/Jahr. Beide Verfahren basieren auf Kupferkathoden als Einsatzmaterial. Die Kupferschmelze wird entweder direkt z.B. zu 8 mm starkem Kupferdraht (Aufwärtsgießen) oder zunächst zu einem rechteckigen Stabmaterial (SCR™- und Contirod™-Verfahren) vergossen, das dann von einer Inline-Warmwalzstraße auf die Endabmessung des Drahtes gewalzt wird. Beide Verfahren liefern hoch leitfähigen Kupferdraht. Die beiden Produkte unterscheiden sich jedoch hinsichtlich ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften deutlich voneinander. Während aufwärts gegossener Kupferdraht nahezu sauerstofffrei ist, weist das im SCR™- bzw. Contirod™-Verfahren hergestellte Material einen Restsauerstoffgehalt von ca. 200 ppm auf. Die unterschiedlichen Sauerstoffgehalte der beiden Kupferdrahttypen sind eine prozessbedingte Konsequenz der verschiedenen Kokillenbauweisen und daher notwendige Voraussetzung für einen einwandfreien Prozessablauf. Aus diesem Grund gilt es auch den Schmelzprozess sowie die Bauweise der dazugehörigen Öfen so zu optimieren, dass die Gießmaschine mit der für beständige und optimale Produktqualität erforderlichen Schmelze beschickt wird...
Neue Technologie-Generation bei Öfen zur Kupferdrahtherstellung [PDF, 474 KB]
Einsatz von Kondensatoren in der Induktionsofentechnik
Veröffentlicht: Elektrowärme International 1/2007
Der Artikel beschreibt die Entwicklung und Herstellung von Kondensatoren zur
Kompensation von Blindstrom, die in Anlagen zur induktiven Wärmeerzeugung zum Einsatz kommen. Der erfolgreiche Weg führte von den imprägnierten Folien-Kondensatoren in den dreißiger Jahren mit mehrlagigem Papierdielektrikum und Mineralölfüllung, über die Entwicklung und den Einsatz von Clophenfüllung,bis hin zu den neuzeitlichen All-Filmkondensatoren mit synthetischer Isolierölfüllung. Im Ergebnis konnte eine deutliche Steigerung der Leistungsdichte bei gleichzeitiger Reduzierung der Verluste erreicht werden. Für die leistungsstarken Mittelfrequenzöfen stehen heute Kondensatoren mit umweltneutralen Tränkmitteln zur Verfügung, die unter den rauhen Bedingungen der Giessereiindustrie ihre Zuverlässigkeit und hohe Qualität eindrucksvoll nachgewiesen haben.
Einsatz von Kondensatoren in der Induktionsofentechnik [PDF, 356 KB]
