Tiegelöfen zum Schmelzen von Aluminium

Die Vorteile von Tiegelöfen sind, dass sie leicht zu handhaben und pflegeleicht sind. Außerdem, die anfängliche Kapitalinvestition in sie ist nicht zu groß. In diesen Aluminiumgießereien werden Tiegelöfen eingesetzt, die Aluminiumguss aus verschiedenen Legierungen und in Kleinserien herstellen. Tiegelöfen können mit fast jeder Art von Aluminiumgusslegierungen arbeiten. Der Schmelzvorgang wird direkt im Tiegel durchgeführt und, Bei Bedarf, Der Wechsel der Aluminiumlegierung ist schnell und einfach.

Schmelzgeschwindigkeit von Aluminium in Tiegelöfen

Tiegelöfen, die in Aluminiumgießereien - Unternehmen zur Herstellung von Aluminiumgussprodukten und -teilen - als Schmelzaggregate eingesetzt werden, haben eine Lautstärke bis zu 1000 Kilogramm (stationär) oder sogar bis zu 1500 kg (geneigt). Höchstgeschwindigkeit Aluminium schmelzen Tiegelöfen mit elektrischer Beheizung ist etwa 250 Kilogramm pro Stunde. Schmelzgeschwindigkeit von Tiegelöfen, die durch Brenner erhitzt werden - Gas oder flüssiger Brennstoff, erreicht 400 Schachtofen-Schmelzrate.

Prinzip des Tiegelofens

Bild 1 zeigt das Prinzip des Tiegelofens, die mit Gasbrennern beheizt wird. Die Gasverbrennung erfolgt im Inneren des Ofens - zwischen der Außenwand des Tiegels und der Ofenauskleidung, und die Verbrennungsprodukte gehen direkt in den Schornstein. Daher schmilzt weder Aluminium, weder wird der Arbeitsplatz durch die Verbrennungsprodukte von Gas (oder Flüssigbrennstoff) verschmutzt. Tiegelöfen sind mit schwenkbaren Abdeckungen ausgestattet, um den Verlust von Strahlungsenergie aus der Aluminiumschmelze während des Warmhaltevorgangs zu reduzieren.

pech-tigelnayaBild 1 – Das Funktionsprinzip des Tiegelofens

Heutzutage werden sie immer noch verwendet - immer weniger – Tiegelöfen, bei dem Rauchgase durch die Tiegelränder in den Schornstein austreten. Der Nachteil dieser Öfen ist, dass Rauchgase mit Aluminiumschmelze in Kontakt kommen. Dies wirkt sich negativ auf die Qualität der Schmelze aus., und verschlechtert die Arbeitsbedingungen am Arbeitsplatz.

Auf dem Bild 2 Elektrischer Widerstandsofen mit Kipptiegel dargestellt, die mit einem Drehmechanismus und einem Hydrauliksystem ausgestattet ist. Im Inneren des Ofenbades befindet sich ein Thermoelement in einer Graphitschutzhülle (oben rechts sichtbar). Das Thermoelement dient zur Messung und Regelung der Temperatur der Aluminiumschmelze. Tiegelöfen mit Gas- oder Brennstoffbeheizung sind meist ähnlich aufgebaut.

tigelnaya-pech-fotoBild 2 – Tiegel-Elektro-Widerstandsofen
StrikoWestofen GmbH

Energieverbrauch in Tiegelöfen

Der Energieverbrauch von Gas- oder Flüssigbrennstoff-Tiegelöfen pro Tonne geschmolzenem Aluminium hängt nicht nur von der Konstruktion des Ofens und der Größe des Tiegels ab. Weitere wichtige Faktoren sind die exakte Anpassung des Tiegels an die Abmessungen des Ofenkörpers., korrekte Einstellung der Brenner und Beschaffenheit des Tiegelmaterials.

Gasbrenner ohne Gasvorwärmung verbrauchen je nach Tiegelgröße ca. 130-150 Kubikmeter Gas zum Schmelzen 1 Tonnen Aluminium bei einer Temperatur 720 Grad Celsius. Ein elektrischer Tiegelofen benötigt für eine ähnliche Aufgabe die Zufuhr von elektrischer Energie in Höhe von ca 400 Kilowattstunden.

Gas- und Elektro-Tiegelöfen

Zusätzlich zu diesen Faktoren, Zeit ist ein wichtiger Parameter, die notwendig ist, um die volle Ladung des Tiegelofens zu schmelzen. beispielsweise, vorgeheizter Gas-Tiegelofen mit Kapazität 350 Kilogramm Aluminium und ein geschmolzener "Sumpf" von ca 20 % erfordert ca 85 Minuten dafür, um eine volle Ladung Ladung zu schmelzen. Tiegelofen mit Kapazität 800 Kilogramm benötigt man zum vollständigen Schmelzen der Charge etwa 130 Protokoll. Die Verwendung eines kalten – nicht beheizten – Tiegelofens kann die Schmelzdauer um verlängern 50 %. Elektrische Tiegelöfen brauchen doppelt so lange, um einen Schmelzzyklus abzuschließen, als Tiegelöfen mit Gas oder Flüssigbrennstoff.

Große Tiegelöfen

Große Tiegelöfen (mehr als eine Tonne Aluminium) werden bereits unwirtschaftlich, im Vergleich zu anderen Arten von Schmelzöfen. Dies ist vor allem auf den relativ hohen spezifischen Energieverbrauch zurückzuführen, sowie viel Handarbeit beim Verladen von Aluminiumladung. Außerdem, Diese Mischung sollte nur vollständig trocken sein, da Feuchtigkeit in der Charge zu Explosionen und Lebensgefahr für Gießereiarbeiter führen kann. Dies erfordert zusätzliche Kosten für das Sortieren und Bereitstellen der Ladung..

Eine Quelle: Freisetzung von Verbrennungsprodukten und anderen Schadstoffen im Arbeitsbereich des Ofens