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ALUMINIUM 2012: Treffpunkt der internationalen ... - ALU-WEB.DE

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12 Halle 9: Primärproduktion und Ausrüster<br />

10 | <strong>2012</strong> Aluminium Praxis<br />

Hertwich Eng. Braunau/Österreich: Halle 9, Stand C20<br />

Homogenisierung in Kammeröfen neu belebt<br />

Bei <strong>der</strong> Homogenisierungsbehandlung<br />

von Strangpress-Vormaterial<br />

ist die<br />

österreichische SMS-Tochter<br />

Hertwich Engineering<br />

unbestrittener Marktführer.<br />

Nachdem in den vergangenen<br />

zwei Jahrzehnten die<br />

bis dahin dominierenden<br />

Kammerhomogenisierungsöfen<br />

zunehmend von<br />

kontinuierlich arbeitenden<br />

Durchlaufhomogenisierungsöfen<br />

abgelöst worden waren,<br />

sind mo<strong>der</strong>n ausgestattete<br />

Kammerhomogenisierungsanlagen<br />

von Hertwich jetzt<br />

wie<strong>der</strong> eine ernsthafte Alternative.<br />

Beson<strong>der</strong>s für Produkte<br />

<strong>der</strong> Legierungsreihe<br />

6XXX und beim Ausbau<br />

<strong>der</strong> Gießkapazitäten im Rahmen<br />

von Hüttenerweiterungen<br />

wurden in <strong>der</strong> Vergangenheit<br />

Durchlaufhomogenisierungsanlagen<br />

bevorzugt. Heute wird<br />

dieser Ofentyp bei etwa zwei<br />

Drittel <strong>der</strong> weltweiten Bolzenproduktion<br />

verwendet. Hertwich<br />

hat die Technik in den<br />

vergangenen drei Jahrzehnten<br />

maßgeblich geprägt und bislang<br />

120 Durchlaufhomogenisierungsanlagen<br />

geliefert.<br />

Allerdings ist nicht zu verkennen,<br />

dass die diskontinuierliche<br />

Homogenisierung im<br />

Kammerhomogenisierungsofen<br />

für eine Reihe technischer<br />

Aufgabenstellungen alternativlos<br />

ist. Das gilt beispielsweise<br />

dann, wenn Legierungen zu<br />

verarbeiten sind, die lange<br />

Haltezeiten zwischen 6 und 20<br />

Stunden erfor<strong>der</strong>n. Für diese<br />

Fälle hat Hertwich seit 1992<br />

Mo<strong>der</strong>ner Kammerofen mit bidirektionaler Heißgasführung<br />

Kammerhomogenisierungsanlage in mo<strong>der</strong>ner Ausführung<br />

auch Kammeröfen im Lieferprogramm.<br />

Dieser Ofentyp wurde in<br />

wesentlichen Punkten mo<strong>der</strong>nisiert<br />

(Bild). Das neu entwickelte<br />

Beheizungskonzept mit wechseln<strong>der</strong><br />

Anströmrichtung setzt<br />

höhere metallurgische Standards.<br />

Ergänzt durch ein automatisches<br />

Stangenhandling<br />

erreichen Kammeröfen jetzt<br />

annähernd die Leistung von<br />

Durchlauföfen.<br />

Vor allem wird beim Betrieb<br />

von Kammerhomogenisierungsöfen<br />

als nachteilig empfunden,<br />

dass <strong>der</strong> Gasstrom beim<br />

Durchgang durch das gestapelte<br />

Glühgut kontinuierlich Energie<br />

verliert, so dass die Stangen<br />

unterschiedlich erwärmt werden.<br />

Das hätte unterschiedliche<br />

metallurgische Eigenschaften<br />

zur Folge. Um solche Temperaturdifferenzen<br />

auszugleichen,<br />

sind längere Aufheizzeiten<br />

erfor<strong>der</strong>lich.<br />

Diesem Nachteil begegnet<br />

die bei Hertwich neu konzipierte<br />

Ofengeneration durch das<br />

Konzept <strong>der</strong> „bidirektionalen“<br />

Luftzirkulation im Ofen. Die<br />

wechselnde Anströmrichtung<br />

bewirkt eine wesentlich gleich-<br />

mäßigere Wärmeverteilung und<br />

Erwärmung des Ofeninhaltes.<br />

Erfahrungswerte zeigen, dass<br />

sich die Aufheizdauer auf diese<br />

Weise um etwa 20 Prozent verringern<br />

lässt. Im Vergleich zeigt<br />

sich, dass <strong>der</strong> eingestellte Temperaturbereich<br />

mit bidirektionaler<br />

Heißgasführung etwa 50<br />

Minuten früher erreicht wird<br />

als bei herkömmlicher Beheizung.<br />

Die Umkehr <strong>der</strong> Strömungsrichtung<br />

kann entwe<strong>der</strong> durch<br />

das Öffnen und Schließen von<br />

installierten Klappen o<strong>der</strong><br />

durch Drehrichtungsumkehr<br />

des Ventilators erfolgen. Der<br />

Vergleich bei<strong>der</strong> Methoden<br />

lässt eine Reihe von Nachteilen<br />

<strong>der</strong> Ventilator-Umsteuerung<br />

erkennen.<br />

Hertwich hat sich deshalb<br />

bei den neuen Kammerhomogenisierungsöfen<br />

für die<br />

Umsteuerung mit Klappen entschieden.<br />

Der Ventilator läuft<br />

während des Umsteuerns mit<br />

voller Kraft durch. Eine gleichmäßige<br />

Verteilung <strong>der</strong> Heißgase<br />

über den gesamten Ofenraum<br />

wird mit Hilfe von Leitblechen<br />

erreicht. Insgesamt ist <strong>der</strong><br />

Ofenraum so gestaltet, dass die<br />

0<br />

alle Fotos: Hertwich<br />

gleichmäßige Strömung an keiner<br />

Stelle behin<strong>der</strong>t o<strong>der</strong> blockiert<br />

wird.<br />

Im Betrieb zeigt sich, dass<br />

<strong>der</strong> eingestellte Temperaturbereich<br />

mit Hilfe <strong>der</strong> Klappen-<br />

Umsteuerung im Vergleich zum<br />

reversierenden Ventilator etwa<br />

30 Minuten früher erreicht<br />

wird. Die metallurgische Qualität<br />

ist, wie die zuletzt bei Dubal<br />

installierte Anlage zeigt, gleichfalls<br />

sehr gut.<br />

Während <strong>der</strong> Haltezeit wird<br />

keine externe Beheizung (durch<br />

Brenner o<strong>der</strong> elektrisch) benötigt.<br />

Der Wärmeverlust während<br />

dieses Zeitraums kann<br />

durch die über den Ventilator<br />

(mittels Luftreibung) zugeführte<br />

Energie ausgeglichen werden.<br />

Die Ventilatordrehzahl wird im<br />

Betrieb mittels eines frequenzgeregelten<br />

Motors nach Temperatur<br />

geregelt.<br />

Die Temperaturabweichungen<br />

bewegen sich in einem<br />

Bereich von 2 Grad, garantiert<br />

sind seitens Hertwich +/- 3 °C.<br />

Insgesamt sechs Thermoelemente<br />

kontrollieren und dokumentieren<br />

die Temperaturen in<br />

<strong>der</strong> Stange.<br />

Inzwischen haben einige <strong>der</strong><br />

weltgrößten Billet-Produzenten,<br />

die zuvor ihre alten Kammeröfen<br />

durch Durchlauföfen ersetzt<br />

hatten, jetzt auch mo<strong>der</strong>ne<br />

Kammeröfen installiert. Das<br />

verschafft ihnen die Möglichkeit,<br />

ihre Homogenisierungskapazitäten<br />

optimal auf den<br />

Legierungsmix abzustimmen.<br />

Bei Neuanlagen nutzten die ersten<br />

Gießereien die Möglichkeit,<br />

beide Ofentypen miteinan<strong>der</strong><br />

zu kombinieren.<br />

www.hertwich.com<br />

SMS group<br />

ist Austeller<br />

auf <strong>der</strong> <strong><strong>ALU</strong>MINIUM</strong> <strong>2012</strong><br />

Halle 9, Stand C20<br />

SMB Son<strong>der</strong>maschinenbau Wildau<br />

Schwere Walzbarren<br />

transportieren<br />

Walzbarren-Kippstuhl von SMB Wildau<br />

Schwere Walzbarren transportieren<br />

- auf diese spezielle<br />

Aufgabenstellung hat<br />

sich die SMB Son<strong>der</strong>maschinenbau<br />

Wildau GmbH<br />

& Co. KG spezialisiert. Das<br />

Unternehmen ist mit einem<br />

interessanten Programm<br />

am Markt: Transport- und<br />

Handlingsausrüstungen,<br />

Chargiermaschinen und<br />

Manipulatoren, Adjustageausrüstungen<br />

und Son<strong>der</strong>konstruktionen.<br />

Walzbarren aus Aluminium<br />

werden im<br />

Strangguss erzeugt.<br />

Das schmelzflüssige Metall<br />

wird in eine Kokille gegossen, in<br />

<strong>der</strong> es – vom Rand her in Richtung<br />

Kern - erstarrt. Der Querschnitt<br />

des Barrens ist durch die<br />

Kokille festgelegt. Der erstarrte<br />

Querschnitt wird in eine sogenannte<br />

Gießgrube unterhalb<br />

<strong>der</strong> Kokille abgesenkt. Am Ende<br />

des Prozesses ist ein senkrecht<br />

stehen<strong>der</strong> Barren mit bis zu 15<br />

Tonnen Gewicht und mehr entstanden,<br />

<strong>der</strong> aus <strong>der</strong> Gießgrube<br />

entnommen, transportiert und<br />

gehandhabt werden muss.<br />

Bislang geschieht dies durch<br />

manuelles Kippen des Barrens<br />

mit Hilfe einer Spezialtraverse<br />

durch den Hallenkran. Diese<br />

Methode kann we<strong>der</strong> im Hin-<br />

blick auf die Unfallgefahren<br />

noch in wirtschaftlicher Hinsicht<br />

befriedigen. Der Arbeitsschutz<br />

und Kapazitätsbelastungen<br />

des Hallenkranes erfor<strong>der</strong>n<br />

hier eine flexible Lösung dieses<br />

manuellen Prozesses.<br />

Die Firma SMB Son<strong>der</strong>maschinenbau<br />

Wildau GmbH<br />

& Co. KG hat sich, gemeinsam<br />

mit dem schwedischen Kunden,<br />

des Problems angenommen<br />

und eine innovative technische<br />

Lösung entwickelt.<br />

Ein sogen. Barrenkippstuhl<br />

zentriert die bis zu 15 Tonnen<br />

schweren Barren und kippt diese<br />

in eine horizontale Lage. In<br />

dieser Position kann <strong>der</strong> Weitertransport<br />

über ein Rollgangsystem<br />

mit Querschlepper-Einrichtung<br />

erfolgen. Sicherheitskontrollsysteme,<br />

kombiniert mit<br />

<strong>der</strong> automatischen Steuerung,<br />

überwachen diese Anlage und<br />

ermöglichen einen reibungslosen<br />

Abtransport <strong>der</strong> Barren.<br />

Im Ergebnis wurden die<br />

Stillstandszeiten wesentlich<br />

reduziert.<br />

Das Team <strong>der</strong> SMB Wildau<br />

hat die Anlage konstruiert,<br />

gefertigt, montiert und in<br />

Betrieb genommen und innerhalb<br />

von nur sieben Monaten<br />

produktionsbereit an den Kunden<br />

übergeben.<br />

www.smbwildau.com<br />

Fh

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