Zweiter ofen

Arten von Sekundäröfen

Der Sekundär- oder Nachschmelzofen bietet mehrere Optionen zur Behandlung von Metalllegierungen, um die gewünschten chemischen Zusammensetzungen durch Entoxidation, Entschwefelung und andere Verfahren zu erreichen. Die nachstehende Tabelle fasst verschiedene Arten von Sekundäröfen zusammen.

• Vakuum-Induktions-Schmelzöfen (VIM): VIM arbeitet mit einem Vakuumsystem, das alle Gase aus der Schmelzkammer entfernt. Der Ofen verwendet elektromagnetische Spulen, um das Metall zu erhitzen, wobei kein direkter Kontakt mit der Umgebung besteht. Dieses umweltfreundliche und energieeffiziente Verfahren sorgt für eine saubere und hochwertige Metallbildung. VIM wird häufig für hochwertige und reaktive Metalle verwendet.
• Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzöfen (VAR): Beim VAR-Verfahren wird das Metall in einer Vakuumkammer umgeschmolzen, um Verunreinigungen zu entfernen und die Legierung zu homogenisieren. Bei diesem Verfahren wird eine Elektrode in einem Tiegel unter Vakuum schrittweise bewegt und geschmolzen. VAR-Sekundäröfen eignen sich zur Herstellung von Hochleistungs-Superlegierungen, Titanlegierungen und Spezialstählen für die Luft- und Raumfahrt und die Medizintechnik.
• Elektrolichtbogenofen (EAF): EAF arbeitet mit elektrischen Lichtbögen, die zwischen Graphitelektroden und der Metallcharge gebildet werden. Die Lichtbögen erzeugen intensive Hitze, die das Metall schmilzt. Dieser Ofen wird häufig in der Stahl- und Nichteisenmetallindustrie eingesetzt.
• Modifiziertes Richard-Verfahren: Das U-Trog-Verfahren ist eine sekundäre, seltene Art von Elektroofen, bei dem ein Strom durch heiße Stähle geleitet wird, um sie zu reinigen, indem unerwünschte Verunreinigungen in die Schlackenphase (z. B. Schwefel und Phosphor) verdrängt werden. Es wird "abgeschnittenes U" genannt, weil es wie eine U-förmige Infusion aussieht, auch bekannt als Ferrolegierungsinfusion.
• Pfannen-Raffinationsöfen (LRF): Ein Pfannenofen dient zur Raffination von geschmolzenen Metalllegierungen nach der Primärstahlherstellung. Der Prozess umfasst Rühren, Vakuumbehandlung und die Zugabe von Flussmitteln und Additiven. LRFs sind entscheidend für die Entfernung von Verunreinigungen, die Anpassung der chemischen Zusammensetzung und die Verbesserung der Qualität von Stahl und Metalllegierungen vor dem Gießen.
• Entgasungseinheiten: Entgasungseinheiten verwenden Vakuum- oder Inertgasblastechniken, um gelöste Gase, hauptsächlich Wasserstoff, aus geschmolzenen Metallen zu entfernen. Diese Einheiten verbessern die mechanischen Eigenschaften und die Sauberkeit von Stahl und werden oft in Pfannen-Raffinationsanlagen integriert.
• Kernlose Induktionsöfen (CIF): Wie üblich arbeiten kernlose Induktionsöfen durch elektromagnetisches Erhitzen von Metall, bis es schmilzt. Der entscheidende Unterschied zwischen CIFs und anderen Induktionsöfen (ebenfalls oben erwähnt) besteht darin, dass metallführende Induktionsspulen einen Kern innerhalb von ihnen bilden. CIFs sind besonders effizient beim Erwärmen von Stahl und Nichteisenlegierungen, wenn sie erstarren und auch wieder aufgeschmolzen werden.

Spezifikation und Wartung von Sekundäröfen

Spezifikationen

• Kapazität: Die Kapazität des Sekundär- oder Nachschmelzofens wird in Tonnen angegeben. Sie variiert in der Regel je nach Gesamtgröße der Einheit. Typische Kapazitäten liegen zwischen 12 und 30 Tonnen.
• Temperaturbereich: Der Temperaturbereich von Sekundäröfen definiert die Mindest- und Höchsttemperaturen, die während des Behandlungsprozesses erreicht werden können. Der Temperaturbereich variiert je nach Art des Sekundär- oder Nachschmelzofens. Beispielsweise liegt der Temperaturbereich von Grubenöfen bei etwa 1100 °C bis 1250 °C, während der von Induktionsöfen bis zu 2000 °C erreichen kann.
• Heizleistung: Die Heizleistung des Sekundär- oder Nachschmelzofens ist die Leistung, die zur Wärmeerzeugung verwendet wird. Sie wird in der Regel in Kilowatt (kW) oder Megawatt (MW) angegeben. So liegt die Heizleistung eines kleinen Induktionsofens beispielsweise bei etwa 50-200 kW, während die eines großen Ofens mehrere MW erreicht.
• Brennstoffart: Die Brennstoffarten, die in Sekundär- oder Nachschmelzöfen verwendet werden, sind Erdgas, Koksgas, Heizöl, Elektrizität usw. Die Wahl der Brennstoffart hängt von der Konstruktion und dem Zweck des Sekundär- oder Nachschmelzofens ab.
• Kühlsystem: Einige Sekundär- oder Nachschmelzöfen sind mit einem Kühlsystem ausgestattet, um die Abkühlgeschwindigkeit des Materials zu steuern. Die Kühlmethode kann Wasserkühlung, Luftkühlung oder andere Techniken sein.

Wartung

• Routinekontrolle: Eine regelmäßige Inspektion des gesamten Sekundär- oder Nachschmelzofens sollte durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Ausrüstung in gutem Zustand ist. Überprüfen Sie insbesondere, ob die Teile lose sind, und stellen Sie sicher, dass die Dichtung einwandfrei funktioniert.
• Reparaturen und Austausch: Wenn bei Routinekontrollen beschädigte oder abgenutzte Teile festgestellt werden, sollten diese sofort repariert oder ausgetauscht werden. Dies trägt dazu bei, die Gesamtleistung des Sekundär- oder Nachschmelzofens zu erhalten.
• Reinigung und Trocknung: Die Sekundär- oder Nachschmelzöfen sollten regelmäßig gereinigt und getrocknet werden, um Verunreinigungen und Feuchtigkeit im Inneren oder Äußeren zu entfernen. Dies trägt dazu bei, Korrosion zu verhindern und das Risiko eines Geräteausfalls zu verringern.
• Kalibrierung: Die Parameter des Sekundär- oder Nachschmelzofens, wie Temperatur, Druck usw., sollten regelmäßig kalibriert werden, um die Genauigkeit der Gerätefunktion zu gewährleisten.
• Sicherheitsprüfungen: Sicherheitsprüfungen der Anlagen, z. B. die Überprüfung, ob die Gasversorgungssystem leckfrei ist oder ob die Stromversorgung sicher und zuverlässig ist, sind wichtige Bestandteile der regelmäßigen Wartung.

Einsatzszenarien von Sekundäröfen

Der Zweck von Sekundär- oder Nachschmelzöfen ist es, die richtige Gasmischung zu gewährleisten, wenn das geschmolzene Metall der Stahlindustrie vor dem Gießen der Atmosphäre ausgesetzt wird.

Diese Sekundär- oder Nachschmelzöfen dienen neben Stahl auch zur Entkohlung von Ferrolegierungen. Sie tragen außerdem zur Entfernung von Verunreinigungen wie Phosphor und Schwefel bei. Die Zugabe von Additiven wie Kohlenstoff, Aluminium, Kalk und anderen kann die Qualität und Zusammensetzung der Legierungen weiter beeinflussen.

Einige Vorteile der Verwendung von Sekundär- oder Nachschmelzöfen in Stahlwerken sind folgende:

• Sekundär- oder Nachschmelzöfen tragen zu besseren Ausbeuten bei. Die Verbesserung der Gesamtproduktivität könnte sich auch auf bis zu 90 % Recycling von Vorprodukten erstrecken.
• Sie sind eine kostengünstige Möglichkeit, den CO2-Fußabdruck des Nachverbrauchers zu minimieren, indem die Treibhausgasemissionen reduziert werden.
• Sekundär- oder Nachschmelzöfen sind außerdem platzsparende Geräte, wodurch Raum für Verbesserungen der Gesamteffizienz in verschiedenen Bereichen der Stahlindustrie geschaffen wird.

Sekundär- oder Nachschmelzöfen haben mehrere Anwendungen in der Stahlindustrie und sind daher unerlässlich für die Herstellung verschiedener Arten von Stahlprodukten, wie z. B. folgende:

• Baustahl, der in Bauwerken wie Trägern, Säulen und Rahmen sowie im Schiffbau verwendet wird. Baustahl bietet Stütze und Formgebung für Gebäude und andere Infrastrukturen.
• Kohlenstoff- und Legierungsstähle für die Automobilindustrie, darunter niedrig- und hochgekohlte Stähle, rostfreie und Werkzeuglegierungsstähle sowie andere Sorten, je nach den Anforderungen des Endprodukts.
• Werkzeugstähle, die hohen Stoßbelastungen standhalten, wie z. B. Formen und Druckgusswerkzeuge sowie Schneidwerkzeuge, die zur Herstellung weiterer Industriestähle beitragen.

So wählen Sie Sekundäröfen aus

Beim Kauf von gebrauchten Industrieöfen sollten Käufer Modelle auswählen, die für ihre vorgesehenen Anwendungen geeignet sind, indem sie die folgenden Faktoren berücksichtigen.

• Vorgesehene Anwendung

  Abhängig von den Arten von Materialien und den Prozessen, die in den Anträgen verwendet werden, variieren die Optionen des Käufers. So benötigen Käufer möglicherweise Induktionsöfen, wenn ihr Metallschmelzprozess die Verwendung von Hochfrequenzspulen erfordert. Dies ist typisch für Industrien, die mit Nichteisenmetallen wie Messing und Kupfer arbeiten. Auf der anderen Seite können Käufer sich für elektromagnetisches Rühren durch Induktion entscheiden, wenn sie Metalle wie Aluminium und Kupfer handhaben. Wenn eine Industrie die optimale Homogenisierung von geschmolzenen Metallen erreichen muss, sollten Käufer sich für Kippinduktionsöfen entscheiden.

• Größe und Kapazität

  Industrien, die sich mit der großflächigen Produktion befassen oder einen hohen Schmelzbedarf haben, verwenden eher große Induktionsöfen. Mittelgroße, kleine oder Labor-Induktionsöfen sind ideal für Industrien, die nur kleinvolumige oder Präzisionsschmelzen durchführen.

• Energieeffizienz und Betriebskosten

  Energieeffiziente gebrauchte Öfen tragen zur Senkung der Betriebskosten bei. Solche Geräte verfügen über Funktionen wie Energierückgewinnungssysteme und eine verbesserte Isolierung, wodurch die Energienutzung verbessert wird.

• Budgetbeschränkungen

  Die Arten von Induktionsöfen, die sich innerhalb des Budgets eines Investors befinden, sind ziemlich begrenzt. So liegen beispielsweise aufgrund ihrer hohen Preise große Induktionsöfen eher über dem festgelegten Budget als kleine, mittlere und Labormodelle.

• Zustand des gebrauchten Ofens

  Da diese Öfen gebraucht sind, ist ihr Zustand relevant. Einige gebrauchte Modelle erfordern möglicherweise häufige Reparaturen und Austausch, was ihre Gesamtkosten erhöht.

Häufig gestellte Fragen zu Öfen

F1: Welche Trends gibt es in der Industrieofen-Technologie?

A1: Zu den Trends in der Ofen-Technologie gehören energieeffiziente Konstruktionen, Abwärmerückgewinnungssysteme sowie Fortschritte in der Automatisierung und Steuerung für eine präzise Temperaturregelung und Raumregulierung.

F2: Welche Vorteile hat ein Sekundär- oder Nachschmelzofen in einer Gießerei?

A2: Ein Sekundär- oder Nachschmelzofen ermöglicht es einer Gießerei, gleichzeitig verschiedene Metalllegierungen zu produzieren, was die Flexibilität und Kapazität erhöht. Er kann einer Gießerei auch helfen, unerwartete Nachfragesteigerungen zu bewältigen, wodurch die Notwendigkeit von Ofenreinigungen oder Stillständen zur Vorbereitung auf Legierungsänderungen verringert wird.

F3: Welche Vorteile hat ein Zweistoffofen?

A3: Ein Zweistoffofen kann mit zwei verschiedenen Brennstoffen betrieben werden, z. B. Erdgas und Benzin, was die Betriebsflexibilität und Zuverlässigkeit erhöht. Wenn eine Brennstoffquelle nicht zugänglich oder zu teuer ist, kann die Verbrennung der Brennstoffe als Reaktion auf sich ändernde Betriebsbedingungen und Anforderungen geändert werden. Zweistofföfen können zwei separate Brennstoffzufuhrsysteme haben, von denen jedes über seine eigene Lagerinfrastruktur verfügt. Da Industrieprozesse immer komplexer und miteinander vernetzter werden, können Zweistofföfen als Puffer oder Stabilisator dienen, um eine konstante Energieversorgung angesichts externer Unsicherheiten zu gewährleisten.

F4: Was sind die Vorteile und Risiken von gebrauchten Öfen?

A4: Der Vorteil von gebrauchten Öfen ist, dass sie oft kostengünstig sind. Darüber hinaus trägt das Recycling von gebrauchten Öfen zur Reduzierung von Elektroschrott bei. Es ist jedoch wichtig, die Funktion und Zuverlässigkeit des Ofens zu überprüfen. Wenn der Ofen irreparablen Schaden erleidet, kann dies zu hohen Reparaturkosten führen.

F5: Was sind die Anwendungen von Industrieöfen?

A5: Industrieöfen werden im metallurgischen Bereich zur Verhüttung und Raffination von Nichteisen- und Eisenmetallen, darunter Eisen, Stahl, Kupfer und Aluminium, eingesetzt. In der chemischen Synthese und Verarbeitung werden Industrieöfen verwendet, um chemische Reaktionen zu starten, zu beschleunigen oder zu katalysieren. In der Glas-, Keramik- und Zementproduktion werden Industrieöfen zur Materialfusion, Verglasung, Sinterung und Kalzinierung eingesetzt. In der Lebensmittelverarbeitung werden Industrieöfen zum Rösten, Trocknen, Verkohlen und Sterilisieren von Lebensmitteln eingesetzt. Das Anwendungsspektrum von Industrieöfen ist umfassend.