elektrowärme international Innovative Erwärmungs- und Schmelztechnologie (Vorschau)

ISSN 0340-3521 

VULKAN-VERLAG 

AUSGABE 

2/2011 

THERMPROCESS 2011 

28. Juni bis 2. Juli 2011 

in Düsseldorf 

Alles zum Event des Jahres 

Informationen – Programm – 

Interview – Produktvorschau 

&GIESSEN 

Schwerpunkt 

Innovative Erwärmungs- und Schmelztechnologien 

www.elektrowaerme-online.de 

Besuchen Sie uns: 

28.06. – 02.07.2011 MESSE METEC 

Düsseldorf, Halle 5 / Stand F16 

Induction solutions. 

Hard to beat! 

www.sms-elotherm.com

NEU 

+ 2 Workshops 

+ Fachausstellung 

2. Praxisseminar 

Induktives 

SCHMELZEN&GIESSEN 

von Eisen- und Nichteisenmetallen 

20.- 21. September, Atlantic Congress Hotel Essen • www.energieeffizienz-thermoprozess.de 

Programm-Höhepunkte 

Wann und Wo? 

Moderation: Prof. Dr.-Ing. Bernard Nacke, 

Leibniz Universität Hannover, Institut für Elektroprozesstechnik 

Themenblock 1 Grundlagen 

Physikalische Grundlagen des induktiven Schmelzens 

Prof. Dr.-Ing. Egbert Baake, 10:15 – 11:00 

Aufbau einer Tiegelofenanlage 

Prof. Dr.-Ing. Bernard Nacke, 11:00 – 11:45 

Aufbau von Rinnen- und Gießöfen 


Themenblock 2 Ofenauslegung und Energieeffizienz 

Auslegung von Schmelz- und Gießanlagen 

Dr.-Ing. Erwin Dötsch, 13:30 – 14:15 

Energieaufwand und Energiemanagement beim induktiven Schmelzen 


Themenblock 3 Betriebssicherheit und Netzrückwirkung 

Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen 

Dr.-Ing. Manfred Hopf, 15:30 – 16:15 Uhr 

Theoretische und praktische Aspekte von Oberschwingungen 

Dipl.-Ing. Klemens Peters, 16:15 – 17:00 Uhr 

Termin: 

• Dienstag, 20.09.2011 

Veranstaltung (09:30 – 17:00 Uhr) 

Gemeinsame Abendveranstaltung ab 19:00 Uhr 

• Mittwoch, 21.09.2011 

Zwei Workshops zur Auswahl (09:00 – 12:30 Uhr) 

Ort: 

Atlantic Congress Hotel Essen, 

www.atlantic-hotels.de 

Zielgruppe: 

Betreiber, Planer und Anlagenbauer von 

Schmelzanlagen 

Teilnahmegebühr: 

• ewi Abonnenten oder/und 

auf Firmenempfehlung: 770 € 

• regulärer Preis: 870 € 

Im Preis enthalten sind die Tagungsunterlagen 

sowie das Catering (4x Kaffee, 2x Mittag essen, 

1 Abendveranstaltung). Jeder Teilnehmer 

bekommt zudem das 

Fachbuch„Induktives 

Schmelzen und Warmhalten“ 

überreicht. 

NEU 

NEU 

Workshop 1 Eisenmetalle Moderation Prof. Dr.-Ing. Egbert Baake 

• Schmelzmetallurgie und Feuerfestauskleidung 

• Betrieb von Schmelz- und Gießanlagen 

Vorträge und Diskussionen mit Dr.-Ing. Erwin Dötsch 

Workshop 2 Nichteisenmetalle Moderation Prof. Dr.-Ing. Bernard Nacke 



Vorträge und Diskussionen mit Dr.-Ing. Wilfried Schmitz 

Veranstalter 

Mehr Information und Online-Anmeldung unter 

www.energieeffizienz-thermoprozess.de 

Fax-Anmeldung: 0201 - 82 002 40 oder Online-Anmeldung: www.energieeffizienz-thermoprozess.de 

Ich bin elektrowärme-Abonnent 

Ich zahle den regulären Preis 

Ich komme auf Empfehlung von Firma: .......................................................................................................................................................................... 

Workshops (bitte nur ein Workshop wählen): 

Workshop 1 Eisenmetalle oder Workshop 2 Nichteisenmetalle 

Vorname, Name des Empfängers 

Telefon 

Telefax 

Firma/Institution 

E-Mail 

Straße/Postfach 

Land, PLZ, Ort 

Nummer 

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Ort, Datum, Unterschrift

EDITORIAL 

Nachhaltigkeit braucht 

Glaubwürdigkeit 

Der Begriff Nachhaltigkeit ist schwer in Mode. Viele Unternehmen nutzen ihn als starkes Werbeversprechen 

und wichtigen Bestandteil Ihrer Image-Pflege. 

Nachhaltiges Denken als Unternehmen bedeutet aber, Verantwortung zu übernehmen für 

die in unserem Umfeld wichtige Zukunftsaufgabe Ökologie, Ökonomie und Soziologie so in 

Einklang zu bringen, dass wir unseren Lebensraum für unsere Nachkommen lebenswert erhalten. 

Und Verantwortung übernehmen heißt auch Nachhaltigkeit als Unternehmensstrategie zu 

verankern und konkret im Unternehmen umzusetzen. Nur auf diese Weise sind wirkliche Effekte zu erzielen und unternehmerischer 

Erfolg zu sichern. Glaubwürdig und langfristig. 

Allerdings ist dieser Weg kein leichter: So sind energieeffiziente Anlagen, die den CO 2 -Fußabdruck bei der Herstellung 

von Produkten unserer Kunden mit unseren Anlagen deutlich verringern, ein Teil des Nachhaltigkeitsprinzips. Und erneuerbare 

Energien stehen im Fokus aller Entwicklungsaktivitäten wie nie zuvor. Aber: nachhaltige Technologie bedeutet 

durchgängig energieoptimiertes Design unserer Anlagen und eben nicht nur kostenoptimiertes Design. 

Dies bedeutet auch schwierige Gespräche mit unseren Kunden zu führen, warum zum Beispiel unsere Pumpenstation 

so viel teurer ist, als die einfachere des Wettbewerbs. Dies bedeutet auch, zu erklären, warum wir nicht mehr die Verbrauchsmaterialien 

einsetzen, die preiswerter aber schwerer fachgerecht zu entsorgen sind. 

Als deutscher Anlagenhersteller ist es unsere Aufgabe, nachhaltige technologische Maßstäbe in den globalisierten 

Märkten zu etablieren. Spätestens wenn wir über das Recht unserer Enkelkinder auf einen blauen Himmel, gesunde 

Wälder und klares Quellwasser mit indischen oder chinesischen Unternehmern reden, öffnen sich neue Aspekte in der 

Diskussion. 

Nachhaltiges Denken mit sozialer Fokussierung heißt, mit Innovation und Unternehmergeist die Tradition des deutschen 

Anlagenbaus in Deutschland weiterzuführen. Made in Germany heißt nicht nur designed in Germany: Fertigung in 

Deutschland ist Voraussetzung für Innovation aus Deutschland. Ausbildung in unseren deutschen Unternehmen bedeutet, 

die Unternehmenswerte und die Unternehmenskultur über mehr als eine Generation hinaus zu festigen. 

Wer so glaubwürdig handelt, schafft sich auch ein nachhaltiges Image. 

Die Beiträge in dieser Ausgabe der elektrowärme international mit dem Schwerpunkt „Innovative Erwärmungs- und 

Schmelztechnologien“ sind mit der Fokussierung auf Energieeffizienz und Ressourcenschonung ein wichtiger Beitrag, 

um nachhaltiges Wirtschaften umzusetzen. 

Dr. Wolfgang Andree 

Geschäftsführer 

ABP Induction Systems GmbH 

elektrowärme international · Heft 2/2011 · Juni 

89

Standardwerke 

der Thermoprozesstechnik 

LIMITIERTE AUFLAGE VON 100 EXEMPLAREN 

IM HOCHWERTIGEN SCHUBER! 

Pfeifer | Nacke | Beneke Praxishandbuch Thermoprozesstechnik Band I. 

Pfeifer | Nacke | Beneke 

Wünning | Milani 

Beneke | Schalm 

Praxishandbuch Thermoprozesstechnik Band II. 

Handbuch der Brennertechnik für Industrieöfen 

Prozesswärme – Energieeffizienz in der 

industriellen Thermoprozesstechnik 

inkl. Bonus DVD 

Alle Werke als E-Books PLUS: 

Dötsch 

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Induktives Schmelzen und Warmhalten 

Taschenbuch der industriellen Wärmetechnik 

Feuerfeste Werkstoffe

Ihr Kontakt für die Bestellung: 

Frau Silvia Spies 

Telefon: 0201-8200214 

E-Mail: s.spies@vulkan-verlag.de 

Sonderpreis 

€ 500,– 

Einsparung 

gegenüber Einzelverkauf 

beträgt € 150,– !


Heft 2 

Juni 2011 

Wi r t s c h a f t und U n t e r n e h m e n 

SMS Elotherm liefert Quench & Temper-Linie für Stabstahlwerk 

an Bhushan. ..................................96 

AFC-Holcroft liefert Geräte zur Weiterverarbeitung von 

Windenergie-Getriebegehäusen .......................96 

ABP Induction erhält Großauftrag vom Stahlhersteller Viraj ...96 

VDMA Thermoprozesstechnik: 

Zurück auf dem Wachstumspfad .......................97 

Otto Junker GmbH: Innovative Glühöfen für die Aluminium- 

Industrie .........................................98 

ACO Guss beschließt Ausbau der Werke in Kaiserslautern 

und Aarbergen ....................................98 

ZPF therm: Erste Aluminium-Gießereien stellen auf 

emissions arme und energiesparende Schmelzöfen um. ......98 

ArcelorMittal Bremen bestellt Doppel-Pfannenofen für 

das Stahlwerk in Bremen bei Siemens VAI ...............100 

ThyssenKrupp Metal Forming: Verkaufsvertrag mit 

Gestamp unterschrieben ............................100 

SCHMOLZ + BICKENBACH rechnet kaum mit akuten 

Auswirkungen auf den internationalen Stahlmarkt. ........100 

Siemens liefert schlüsselfertigen AOD-Konverter nach 

China. ..........................................101 

SMS Meer liefert zwei Contirod ® -Anlagen nach China. .....102 

3M Deutschland GmbH feiert 60-jähriges Firmenjubiläum ...102 

HERMES AWARD zeichnet innovatives Dampfspritzverfahren 

aus. ....................................103 

ZVEI: Deutschland muss Vorreiterrolle bei der Gestaltung 

der modernen Energieversorgung übernehmen ...........103 

Ipsen eröffnet neues Kundendienstzentrum in Filderstadt ...103 

RWE Deutschland im Eifelkreis eingetroffen. .............104 

ThyssenKrupp beauftragt ABB Automation mit der 

Modernisierung der WBW 1 .........................105 

Körting Hannover AG kauft die Hans Hennig GmbH auf ....107 

Fa c h b e r i c h t e 

Hans Rinnhofer, Egbert Baake, Dietmar Trauzeddel 

Energiesparpotenzial beim induktiven Schmelzen und Erwärmen 

von Metallen durch Verringerung der Spulenverluste – Teil 1 

Energy-saving potentials achievable in inductive melting and heating of metals 

by cutting coil losses – part 1 ..........................................141 

Pyrometer in Aktion – Berührungslose 

Temperaturmessung von Metallschmelzen 

(S. 161) 

Erwin Dötsch, Wolfgang Jörns 

Induktives Schmelzen von Spänen aus Eisenwerkstoffen 

Inductive melting of ferrous-metal swarf .................................146 

Alexander Ulferts, Frank Andrä 

Energetische Optimierung von Induktions härtungsprozessen durch 

Online-Frequenzanpassung 

Online frequency adjustment for energy optimisation of induction hardening 

processes .........................................................153 

Jochen Gies, Dirk M. Schibisch 

Einsatz neuester Induktionstechnik zur nachhaltigen Steigerung 

der Ressourceneffizienz in der Massivumformung 

Use of the latest induction technology for permanent enhancement of 

resources efficiency in heavy forming ....................................157 

THERMPROCESS 2011 – Alle News, 

Informationen und Produkthighlights der 

Aussteller im großen THERMPROCESS- 

Sonderteil (S. 117) 

Albert Book 

Berührungslose Temperaturmessung von Metallschmelzen 

Non-contact temperature measurement of molten metal .....................161 

92 elektrowärme international · Heft 2/2011 · Juni

www.thermprocess.de 

J o u r n a l 

Terminkalender ..................................102 

Fortbildung .....................................104 

Veranstaltungen .................................107 

Personalien .....................................110 

Medien ........................................110 

Düsseldorf, 

Germany 

28 June – 

02 July 2011 

N a c h g e f r a g t 

NEU ! 

Folge 1: Horst Linn 

„Der Mittelstand kommt zu kurz!“ ...................113 

Th e r m p r o c e s s 2011 

Thermprocess 2011 – Herzlich Willkommen zu dem 

Treff- und Brennpunkt der Wärmebehandlungsbranche. ...117 

Hochkarätiges Rahmenprogramm auf der 

„Bright World of Metals“. ..........................118 

Viel bewegen, Großes leisten – THERMPROCESS 2011. ....120 

THERMPROCESS Symposium – Programmübersicht .......122 

Interview: „Die weltweit einmalige Möglichkeit eines 

Gesamt überblicks der Branche“. .....................125 

Thermprocess-Produktvorschau ...................128 

A u s der Pr a x i s 

Härtemaschine für 3-Schluchten-Staudamm in China. .....165 

Heizen mit dem Schmelzofen: Abgashitze aus der 

Aluminium gießerei erwärmt Brauchwasser .............169 

Fo r s c h u n g akt u e l l 

Vereinfachte Berechnung der freien Oberfläche von 

Flüssigmetallen im elektromagnetischen Feld. ...........171 

G r u n d l a g e n 

Grundlagen und Anwendungen elektrothermischer 

Verfahren ......................................175 

Folge 10: Lichtbogenerwärmung 

I m Pr o f i l 

Folge 2: Institut für Elektroprozesstechnik der Leibniz 

Universität Hannover ..............................178 

Fi r m e n p o r t r ät 

M.E.SCHUPP Industriekeramik GmbH & Co. KG ..........185 

M a r k t ü b e r s i c h t 

Einkaufsberater Thermoprozesstechnik ................187 

www.elektrowaerme-markt.de 

Herzlich willkommen zur 10. Internationalen 

Fachmesse und Symposium für die Thermoprozesstechnik! 

Ausgestellte Industrieöfen, 

industrielle Wärmebehandlungsanlagen, 

Bauelemente und Ausrüstungen, Prüftechnik 

und Feuerfestbau sowie das Symposium für 

die Thermoprozesstechnik bringen Ihnen den 

aktuellen Stand der Technik für erfolgreiches 

Business. 

Im Fokus stehen Innovationen in Energieund 

Ressourceneffizienz sowie Nachhaltigkeit 

insbesondere bei Ausstellern der ecoMetals- 

Initiative. 

Editorial .........................................89 

Inserentenverzeichnis. .............................203 

Impressum. .....................................204 


93

Faszi nati o n Tech n i k

Induktives Aufschmelzen Reine Kupferwerkstoffe 

werden in Carbontiegeln unter Schutzgasatmosphäre mit 

Mittelfrequenzgeneratoren induktiv aufgeschmolzen. 

(Quelle: eldec Schwenk Induction GmbH, SGL Carbon)

Wi r t s c h a f t u n d Unternehmen 

SMS Elotherm liefert Quench & Temper-Linie 

für Stabstahlwerk an Bhushan 

Für sein neues Stabstahlwerk 

in Orissa hat der indische 

Stahlhersteller Bhu shan 

Power & Steel Limited bei 

SMS Elotherm eine Quench- 

&-Temper-Linie bestellt. Damit 

kann Bhushan zukünftig 

Stäbe aus legierten Stählen 

und Edelstahl vergüten oder 

AFC-Holcroft liefert Geräte zur 

Weiterverarbeitung von Windenergie- 

Getriebegehäusen 

AFC-Holcroft gibt den Eingang 

einer neuen Bestellung 

über eine Ofenanlage für eine 

Versiegelungsofen-Linie bekannt, 

die zur Weiterverarbeitung 

von speziellen Komponenten 

für den Windenergiemarkt 

verwendet wird. Die 

Ofenlinie basiert auf AFC-Holcrofts 

standardmäßiger, modularer 

UBQ (Universal Batch 

Quench) Produktfamilie, wurde 

jedoch modifiziert, um die 

Effizienz für die vom Kunden 

benötigte Produktkombination 

zu optimieren. 

Brevini Wind, mit Hauptsitz in 

Italien, weitet sein Werk in Indiana, 

USA, aus, wo die Anlage 

errichtet werden soll. AFC- 

Holcroft ist Teil des Lieferantenstamms 

von Brevini, die mit 

ihren Geschäftseinheiten weltweit 

expandieren. AFC-Holcrofts 

Europa-Niederlassung 

führt das Projekt an, obwohl 

die Geräte für das Projekt in 

Nordamerika hergestellt werden. 

Die UBQ Öfen entsprechen 

den heutigen Bedürfnissen 

und ermöglichen Flexibilität 

für zukünftige Expansionen, 

da der Windenergiesektor 

weiterhin wächst. „Wir sind 

begeistert, Brevini zur Liste der 

globalen Werkszulieferer hinzufügen 

zu können, die AFC- 

Holcroft und unsere UBQ Öfen 

für ihre Betriebe gewählt haben”, 

sagte Marc Ruetsch, Produktionsleiter 

in Europa von 

AFC-Holcroft. 

AFC-Holcroft 

www.afc-holcroft.com 

lösungsglühen (homogenisieren). 

Die Anlage wird mit einem 

Multi-Zonen-Umrichter 

ausgestattet. Der entscheidende 

Vorteil dieses Umrichters 

ist seine hohe Flexibilität 

sowohl bei den zu behandelnden 

Werkstoffen als auch 

beim Endprodukt. 

Die Linie besteht im Wesentlichen 

aus einer induktiven Erwärmungs- 

und Abkühlstrecke 

sowie den nachgeschalteten 

Anlass-Induktionsspulen. 

Die Erwärmungsspulen sind 

dabei in drei, die Anlassspulen 

in zwei getrennt voneinander 

steuerbare Zonen aufgeteilt. 

Der Multi-Zonen-Umrichter 

ermöglicht Stabtemperaturen 

bis zu 1.100 °C und 

kann Stäbe aus verschiedensten 

Materialien behandeln, 

von rostfreiem Duplex-Stahl 

(Zweiphasenstahl) bis hin zu 

Edelstählen. Auch bei den Abmessungen 

der Zuführungsrohre 

ist der Kunde flexibel: 

Schnellwechselverbindungen 

für Strom und Wasser sorgen 

dafür, dass die auf Edelstahlrahmen 

angeordneten Induktionsspulen 

in wenigen Minuten 

gewechselt werden können. 

Die Steuerung über den 

Zentralrechner garantiert einen 

wiederholbaren, verlässlichen 

Betrieb. Ein wesentlicher 

Vorteil gegenüber konventionellen 

Verbrennungsöfen: 

Bhushan kann mit der 

Quench-&-Temper-Linie einfach 

und schnell neue Parameter 

für Entwicklungs- und 

Probeaufträge einstellen. Das 

Erwärmungsverhalten ändert 

sich, sobald das Rezept in der 

Steuerung angepasst wird. So 

kann Bhushan neue Materialien 

testen und Referenzaufträge 

für neue Kunden ohne 

nennenswerte Unterbrechungen 

der normalen Produktion 

ausführen. 

Nur wenige Wochen nach der 

Lieferung im dritten Quartal 

von 2011 soll die Anlage bereits 

die ersten verkaufsfähigen 

Endprodukte herstellen. 

Die schnelle Montage und Inbetriebnahme 

ist vor allem 

durch das modulare Design 

möglich. 

SMS Elotherm 

www.sms-elotherm.com 

ABP Induction erhält Großauftrag vom 

Stahlhersteller Viraj 

Der indische Stahlhersteller Viraj, 

einer der größten Hersteller 

von Langprodukten aus rostfreiem 

Stahl, hat der ABP Induction 

Systems GmbH einen 

Auftrag über insgesamt neun 

Induktionsschmelzöfen erteilt. 

Mit einer Gesamtleistung von 

162 MW werden diese Öfen 

in den Stahlwerken des Unternehmens 

in Tarapur Maharashtra, 

Indien, installiert. 

Die neun Schmelzöfen werden 

in drei Phasen geliefert, 

und zwar zunächst drei Induktionsschmelzöfen 

mit jeweils 

einem Fassungsvermögen von 

30 t und einer Anschlussleistung 

von 18 MW im Juli 2011. 

Kurz darauf erfolgt die Lieferung 

von weiteren drei Öfen, 

wobei jeder ein Fassungsvermögen 

von 47 t hat und 

mit einer 18 MW Stromversorgung 

ausgestattet ist. Die 

letzten drei Öfen (ebenfalls 

47 t/18 MW) werden im Jahre 

2012 geliefert und in Betrieb 

genommen. In der ersten 

Produktionsphase mit drei 

Schmelzöfen werden ausgehend 

von intelligenten Chargiereinrichtungen 

in einer Zykluszeit 

von 60 min jeweils 50 t 

Flüssigstahl aus zwei Induktionsöfen 

für die Weiterverarbeitung 

bereitgestellt. Dabei 

wird ein innovatives Abluftsystem 

eingesetzt, das den 

höchsten europäischen Umweltstandards 

gerecht wird. 

Durch Verwendung der Hochleistungsöfen 

von ABP und der 

damit verbundenen prozessbezogenen 

Verbesserungen wird 

das neue Werk eine Produktionssteigerung 

von 260 % erzielen 

und gleichzeitig alle anzuwendenden 

ökologischen 

Standards und Forderungen 

erfüllen. Damit dieser große 

Auftrag, verbunden mit kurzer 

Lieferzeit, die Leistungen 

und Lieferverpflichtungen 

der laufenden ABP-Geschäfte 

nicht beeinträchtigt, werden 



bei ABP umgehend zusätzliche 

Maßnahmen ergriffen. Diese 

umfassen die Anpassung der 

Produktionsflächen sowie die 

Einstellung von Personal für 

VDMA Thermoprozesstechnik: 

Zurück auf dem Wachstumspfad 

Die Auftragslage in der Thermoprozesstechnikbranche 

hat 

sich bereits im zweiten Halbjahr 

2010 merklich verbessert. 

25 % mehr Aufträge konnten 

die Teilnehmer an der aktuellen 

Konjunkturumfrage 

des Fachverbandes im Durchschnitt 

verbuchen. Die Umsätze 

des gleichen Zeitraums 

schafften mit 1 % Plus gerade 

noch den Sprung in den positiven 

Bereich. Die im ifo-Index 

ermittelte durchschnittliche 

Kapazitätsauslastung der 

Branche hat sich von knapp 

über 80 % zum Jahreswechsel 

auf knapp über 90 % im 

die technischen und produzierenden 

Bereiche. 


www.abpinduction.com 

März 2011 erhöht. „Die ifo- 

Index-Einschätzung der Unternehmen 

zum Geschäftsklima 

legt nahe, dass die Thermoprozesstechnikhersteller 

nach zwei schwierigen Jahren 

nun wieder eine stabilere 

Entwicklung erwarten. 

Vom Stimmungshoch 

der Boom-Phase ist man jedoch 

noch ebenso weit entfernt, 

wie man sich auf der 

anderen Seite erfreulicherweise 

vom letzten Tief entfernt 

hat“, ergänzte Dr. Gutmann 

Habig, Geschäftsführer 

des VDMA-Fach verbandes 

Thermoprozesstechnik. 

Fast 90 % der Umfrageteilnehmer 

geht von weiteren 

Auftragszuwächsen im Jahr 

2011 aus. Auftragsrückgänge 

erwartet über das Gesamtjahr 

keiner der Melder. Die 

Auswirkungen auf die Umsatzentwicklung 

werden entsprechend 

positiv gesehen. 

Hier gehen sogar über 90 % 

der an der Umfrage Beteiligten 

von einem Wachstum aus, 

das durchschnittlich bei einem 

Wert zwischen 20 und 25 % 

liegen dürfte. Ein nachhaltiger 

Aufschwung ist nur mit einer 

weltweiten Erholung auf breiter 

Front möglich. „Die Umfrageergebnisse 

des Fachverbandes 

stimmen optimistisch, dass 

in der Breite der Anwendungen 

für Thermoprozesstechnik 

wieder die Grundlagen für ein 

erneutes Wachstum bestehen. 

Sie zeigen auch, dass es den 

Mitgliedsunternehmen klar ist: 

Die Rahmenbedingungen für 

die Bewältigung des Wachstums 

sind eher komplexer geworden 

– ob es um die internationale 

Präsenz, die Entwicklung 

an den Rohstoffmärkten 

oder die Suche nach qualifizierten 

Fachkräften geht“, resümierte 

Habig. 

Die Trendwende in der Thermoprozesstechnik 

belegen 

auch die Produktionsdaten. Im 

letzten Quartal 2010 war mit 

plus 45 % ein deutlicher Anstieg 

zum entsprechenden Vorjahresquartal 

zu verzeichnen. 

Dies führte die Branche 2010 

insgesamt wieder über die 

2-Mrd.-Euro-Marke im Produktionswert. 

Ein Plus von über 

2 % im Vergleich zu 2009. 

Ende Juni findet die internationale 

Leitmesse Thermprocess 

in Düsseldorf statt, die 

als Konjunkturbarometer auch 

zeigen wird, wie stark sich die 

Branchendynamik 2011 noch 

entfalten kann. 

VDAM Fachverband Thermoprozess- 

und Abfalltechnik 

www.vdma.org 

Leistungsstarke, flexible und effiziente Schmelz- und 

Thermoprozessanlagen 

Unser Messeauftritt: GIFA +THERMPROZESS 2011 

28. Juni - 02. Juli 2011, Halle 10, Stand E 20 

www.otto-junker.de 

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97


Otto Junker GmbH: Innovative Glühöfen für die 

Aluminium-Industrie 

Das Bundesumweltministerium 

stellt 1,5 Mio. Euro aus 

dem Umweltinnovationsprogramm 

für ein Pilotvorhaben 

der Aluminium Norf GmbH in 

Neuss (Nordrhein-Westfalen) 

über 100-jährigen Tradition 

wird den Fokus zukünftig auf 

die Produktion von Industrie 

und Strangguss richten. Die 

historische Michelbacher Hütte 

in Aarbergen konzentriert 

sich dagegen schwerpunktmäßig 

auf den Handformguss, 

den Strangguss und insbesondere 

auf den Bauguss, 

eine der Kernkompetenzen 

der ACO Gruppe. 

Mit neuer Technik und umfangreichen 

Modernisierungsmaßnahmen 

entstehen mit 

dem ACO Kompetenzzentrum 

Guss zwei hochmoderne 

Gießereien, die sich mit 

unterschiedlichen Schwerpunkten 

wettbewerbsorientiert 

den künftigen Herausforderungen 

des internationalen 

Marktes stellen. Insgesamt 

40 Mio. Euro werden an 

beiden Standorten in Umbau, 

Modernisierung und zahlreiche 

neue Maschinen investiert. 

Unter anderem werden 

neue Öfen, neue Formanlagen, 

eine Gattierungsanlage 

sowie die Etablierung hochmoderner 

Bearbeitungszentren 

den beiden Gießereien 

ein neues Gesicht verleihen. 

Darüber hinaus investiert 

das Kompetenzzentrum 

Guss in eine dem neuesten 

Stand der Technik entsprechende 

Sandaufbereitungsanlage, 

die Staub- und Lärmentwicklung 

erheblich reduziert 

und damit höchsten Ansprüchen 

an den Umweltschutz 

genügt. Umbau und Modernisierung 

geschehen bei laufender 

Produktion. Mit dem Abschluss 

der Arbeiten rechnet 

das Unternehmen in ca. fünf 

Jahren. 

ACO Severin Ahlmann GmbH & 

Co. KG 

www.aco-guss.com 

zur Verfügung. Das Unternehmen 

verarbeitet Aluminium zu 

Bändern und Blechen. Es kann 

mit Hilfe moderner Glühöfen 

wesentlich energieeffizienter 

arbeiten als bisher und im Vergleich 

zur Altanlage jährlich 

rund 8.300 t CO 2 -Emissionen 

vermeiden. 

Aluminium Norf will im Kaltwalzwerk 

innovative, energieeffiziente 

Glühöfen der Otto 

Junker GmbH einsetzen. Die 

Glühöfen sind mit modernster 

Anlagentechnik ausgestattet. 

Eine Online-Prozesssteuerung 

ermöglicht den energiesparenden 

Einsatz von walzwarmen 

statt abgekühlten Aluminiumbändern. 

Bisher wurden 

die Glühöfen auf Grundlage 

von Versuchen und metallurgischen 

Erfahrungen gesteuert. 

Voraussetzung dafür war, 

dass die Öfen eine definierte 

Temperatur hatten und die 

Bänder zu Beginn des Glühprozesses 

kalt waren. Aus diesem 

Grund mussten die Bänder 

nach dem vorgelagerten 

Walzprozess abgekühlt werden. 

Die ihnen anhaftende 

Restwärme ging dabei verloren. 

In der neuen Anlage ermöglichen 

Temperaturmessungen 

an den Bändern und 

im Ofen nunmehr die rechnergesteuerte 

Ermittlung einer 

Echtzeit-Wärmebilanz, welche 

die bedarfsgerechte Beheizung 

der Glühöfen erlaubt. 

Mit dem Vorhaben werden 

auf Basis einer Produktionsmenge 

von 180.000 t/Jahr 

jährlich 4.857.705 Kilowattstunden 

Strom und 9.804.600 

Kilowattstunden Erdgas gegenüber 

den Altanlagen weniger 

eingesetzt. 

Otto Junker GmbH 

www.otto-junker.de 

ACO Guss beschließt Ausbau der Werke in 

Kaiserslautern und Aarbergen 

Die ACO Guss GmbH investiert 

in die Zukunft: Die beiden 

ACO-Werke in Kaiserslautern 

und Aarbergen formieren 

sich zum ACO Kompetenzzentrum 

Guss und werden mit 

unterschiedlichen Produktionsschwerpunkten 

ausgebaut 

und neu strukturiert. Das Kaiserslauterner 

Werk mit seiner 

ZPF therm: Erste Aluminium-Gießereien stellen 

auf emissionsarme und energiesparende 

Schmelzöfen um 

China steht vor einer umweltfreundlichen 

Industrierevolution: 

Der CO 2 -Ausstoß 

soll bis 2020 um 45 % reduziert 

werden, der Energieverbrauch 

soll in allen Bereichen 

sinken. „Der zwölfte 5-Jahres- 

Plan, der im März 2011 vorgestellt 

wurde, ist der erste, der 

die Umweltfrage betont“, so 

Professor Hu Angang von der 

Tsinghua-Universität. Mit den 

neuen Regularien wächst der 

Druck – vor allem auf energie- 

und abgasintensive Branchen 

wie die Aluminiumindustrie. 

Vielerorts müssen Anlagen 

jetzt mit teuren Filtern 

ausgestattet werden, um 

harten Sanktionen zu entgehen. 

In der Wirtschaftsregion 

Shanghai gehen erste Gießereien 

inzwischen einen Schritt 

weiter und investieren in moderne 

Ofensysteme, die ohne 

Filter selbst strengste Vorgaben 

einhalten und gleichzeitig 

Material und Energie einsparen. 

Die Schmelzanlagen 

stammen von ZPF therm aus 

Deutschland – dem Land, dessen 

Abgasrichtlinien als eines 

der Vorbilder für die neue Gesetzgebung 

dienten. 

Die Strafen für Firmen, welche 

die Green Development-Ziele 

verfehlen, werden schärfer. 

Das erklärte der Ökonom und 

frühere Vize-Vorsitzende des 

Ständigen Ausschusses des 

Nationalen Volkskongresses, 

Cheng Siwei, im September 

auf dem „Summer Davos“- 

Treffen in Tianjin: „Fabriken, 

die nicht die Energieeffizienz-Voraussetzungen 

erfüllen, 

werden geschlossen und 

ihre Leiter zur Rechenschaft 

gezogen werden.“ Der oberste 

Gesetzgeber Wu Bangguo 

kündigte im Oktober bereits 

eine landesweite Inspektion 

an, um die Umsetzung der 


Schmelzen und Gießen 

mit der Innovationskraft eines 

Marktführers! 

Rund um Schmelzen und Gießen bietet Ihnen ABP Induction 

Partnerschaft für maximale Investitions sicher heit. Mit glühender 

Leidenschaft, jahrzehntelanger Erfahrung und Induktionstechnik 

auf dem neusten Stand. Unsere Systeme und Anla gen 

garantieren hohe Zuver läs sig keit und Lebensdauer sowie 

optimale Wirt schaftlichkeit und Wartungsfreund lich keit. Und 

natürlich ist unser Service immer auch in Ihrer Nähe für Sie da. 

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5 bis 35 t 

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3.000 bis 18.000 kW 

MF-Induktionstiegelofen 

Typ FS 

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1.000 bis 6.000 kg 

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750 bis 4.800 kW 

Gießeinrichtung PRESSPOUR ® 

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• Zum Bereithalten und automatisierten 

Gießen von Eisen- und Kupferlegie 

rungen 

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2.900 kg bis 25.000 kg 

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28.06.–02.07.2011 

Besuchen Sie uns 

in Halle 10, 

Stand-Nr. 10 A42


Energiespargesetze zu überprüfen. 

Die Reduzierung des 

Energieverbrauchs und damit 

der CO 2 -Emissionen ist ein erklärtes 

Ziel des kommenden 

5-Jahres-Plans. Bis 2020 soll 

die CO 2 -Produktion, bezogen 

auf das Bruttoinlandsprodukt, 

um 40 bis 45 % sinken, 

wie die Regierung Ende 2009 

erklärte. Für die Industrie bedeuten 

diese Vorgaben eine 

enorme Umstellung. Stark betroffen 

ist die in China sehr 

umsatzstarke Aluminium-Industrie, 

die unter anderem 

Bauteile für Automobil- und 

Motorradhersteller in der ganzen 

Welt produziert. Allein in 

der Region Shanghai, wo rund 

70 % der Gießereien sitzen, 

werden im Jahr ca. 500.000 t 

Aluminium geschmolzen. Dabei 

entstehen sowohl gasförmige 

Schadstoffe als auch feste 

Partikel, die nach den neuen 

Vorschriften aus den Abgasen 

entfernt werden müssen. 

Abscheider und Filter reichen 

dazu nicht aus, notwendig 

sind zusätzlich Kondensatoren, 

Adsorbtions- oder Absorbtionssysteme. 

Hinzu kommt, dass viele der 

bestehenden Öfen nicht annähernd 

so energieund rohstoffeffizient 

arbeiten, wie es 

die auf Nachhaltigkeit ausgelegten 

Vorgaben verlangen. 

Die Anlagen sind kaum isoliert 

und verlieren dadurch 

einen Großteil der Hitze, die 

zum Schmelzen gedacht ist, 

an die Umgebung. Die Folgen 

sind ein erhöhter Energiebedarf 

und damit steigende 

CO 2 -Emissionen. 

ZPF therm Maschinenbau GmbH 

www.zpf-therm.de 

ArcelorMittal Bremen bestellt Doppel- 

Pfannenofen für das Stahlwerk in Bremen bei 

Siemens VAI 

Die ArcelorMittal Bremen 

GmbH hat Siemens VAI Metals 

Technologies den Auftrag erteilt, 

einen 300 t Doppel-Pfannenofen 

zu liefern. Die Anlage 

wird bei der ArcelorMittal 

Bremen GmbH errichtet und 

wird zukünftig die beiden zur 

Behandlung des Flüssigstahls 

eingesetzten Konditionierstände 

ersetzen. Damit lassen 

sich die Betriebskosten für die 

Stahlbehandlung deutlich reduzieren. 

Das Projekt hat ein 

Volumen von mehreren Millionen 

Euro. Der neue Pfannenofen 

soll im Februar 2012 in 

Betrieb genommen werden. 

Der Doppel-Pfannenofen wird 

im Stahlwerk der ArcelorMittal 

Bremen GmbH direkt im Anschluss 

an die LD-Konverter installiert. 

Dabei wird der Ofen 

so platziert, dass eine logistisch 

optimale Anbindung anderer 

Anlagenteile gewährleistet 

ist und notwendige Kranbewegungen 

auf ein Minimum 

reduziert werden können. So 

erfolgt die Verbindung mit der 

bestehenden RH-Vakuumbehandlung 

über einen Pfannenquertransportwagen. 

Außerdem 

kann über das Quergleis 

eine Blockgussanlage für die 

Erzeugung von Spezialprodukten 

bedient werden. 

Es ist vorgesehen, zukünftig 

möglichst alle Schmelzen – 

rund 3,5 Mio. t Rohstahl pro 

Jahr – mithilfe des Pfannenofens 

zu behandeln. Seine 

Hauptaufgabe besteht im Aufheizen 

der Schmelze. Dabei 

wird bei einer Behandlungsdauer 

von 30 min eine Heizrate 

von 4 °C/min erreicht. Für 

eine optimale Ansteuerung der 

Elektroden sorgt die Simelt-AC- 

Elektrodenregelung. Die Abstichtemperatur 

am LD-Konverter 

kann um 40 bis 60 °C 

reduziert werden. Dies verringert 

den Feuerfestverbrauch 

am Konverter. Der Pfannenofen 

ermöglicht einen effizienteren 

Betrieb der Sekundärmetallurgie 

und spart Betriebskosten: 

Auch Fein-Legierungsarbeiten 

sowie Einblasvorgänge, 

welche bisher an den Konditionierständen 

stattgefunden haben, 

können am Pfannenofen 

durchgeführt werden. Hierfür 

werden unter anderem zwei 

Sechsspur-Drahteinspulmaschinen 

geliefert. 

Siemens AG 

www.siemens.com/industry 

ThyssenKrupp Metal Forming: Verkaufsvertrag 

mit Gestamp unterschrieben 

Ende April diesen Jahres wurde 

der Vertrag über die Übertragung 

der Metal Forming Gruppe 

von ThyssenKrupp an die 

spanische Gestamp Automoción 

S.L. unterzeichnet. Nun 

müssen die Wettbewerbsbehörden 

noch grünes Licht geben. 

Damit wird im Laufe des 

Sommers gerechnet. Die Aufsichtsräte 

der ThyssenKrupp 

AG und der ThyssenKrupp 

Steel Europe AG werden in 

den Sitzungen im Mai um Zustimmung 

zur Veräußerung 

gebeten. Edwin Eichler, Vorstandsvorsitzender 

der ThyssenKrupp 

Steel Europe AG betonte, 

dass mit Gestamp der 

„best owner“ für die Gruppe 

gefunden worden sei. 

Die Metal Forming Gruppe 

zählte nicht mehr zum Kerngeschäft 

bei ThyssenKrupp 

Steel Europe. Deshalb wurde 

im vergangenen Jahr mit einigen 

Interessenten über den 

Verkauf verhandelt. Als hervorragender 

Partner hatte sich 

die Gestamp Automoción, die 

in einem Konsortium zusammen 

mit einem Finanzinvestor 

auftritt, heraus kristallisiert, 

ein bedeutender Wettbewerber 

unter den Automobilzulieferern 

mit weltweit mehr 

als 70 Standorten. Gestamp 

Automoción mit derzeit rund 

18.000 Mitarbeitern erwirtschaftete 

2010 in 20 Ländern 

in der Entwicklung und Fertigung 

von Metallkomponenten 

und Strukturbauteilen für 

Karosserien einen Umsatz von 

rund 3,1 Mrd. Euro. 

ThyssenKrupp AG 

www.thyssenkrupp-steeleurope.com 

SCHMOLZ + BICKENBACH rechnet kaum mit 

akuten Auswirkungen auf den internationalen 

Stahlmarkt 

Die aktuellen Entwicklungen 

in Japan haben laut Benedikt 

Niemeyer, CEO der SCHMOLZ 

+ BICKENBACH AG, kaum 

akute Auswirkungen auf den 

internationalen Stahlmarkt. 

Maximal seien kurzfristige 

Produktionseinschränkungen 

der japanischen Automobilindustrie 

und Lieferengpässe im 

asiatischen Raum zu erwarten. 

Im Bereich der Kernkraftsicherheit 

und der Alternativen 

Energiegewinnung hingegen 

erwartet der Vorstandsvorsitzende 

eine deutlich steigende 

Nachfrage nach den Spezialstahlprodukten 

des Konzerns. 

„Aktuell rechnen wir mit einem 

Ausfall von 11,5 Mio. t 

Stahl aus japanischer Erzeugung. 

Bei dem weltweiten 

Produktionsvolumen von rund 

1,2 Mrd. t ist dieses Defizit aus 

wirtschaftlicher Sicht eher zu 

vernachlässigen“, erklärte Benedikt 

Niemeyer anlässlich der 

jährlichen Bilanzpressekonferenz. 

Dramatische Auswirkungen 

auf die internationa- 



len Rohstoffpreise seien daher 

nicht zu erwarten. Lieferengpässe 

könnten jedoch regional 

begrenzt in China, Südkorea, 

Thailand, Vietnam und Indonesien 

zu spüren sein. „Zudem 

gehen wir von zeitlich 

begrenzten Ausfällen in der japanischen 

Automobilproduktion 

aus, wodurch die europäische 

Konkurrenz neue Marktanteile 

gewinnen sollte.“ 

Langfristig erwartet SCHMOLZ 

+ BICKENBACH einen vermehrten 

Bedarf an Spezialstählen 

im Energiesektor. So wird 

etwa eine deutliche Erhöhung 

der internationalen Sicherheitsanforderungen 

an Atomkraftwerke 

prognostiziert. Bei 

Nachrüstungen und Neubauten 

kommen heute vermehrt 

geschmiedete und damit widerstandsfähigere 

Stähle zum 

Einsatz, wo zuvor gegossener 

Stahl genutzt wurde. 

SCHMOLZ + BICKENBACH AG 

www.schmolz-bickenbach.de 

Siemens liefert schlüsselfertigen AOD-Konverter 

nach China 

Siemens wird die chinesische 

Yunnan Tiangao Nickel Industry 

Co., Ltd. (Tiangao) mit einem 

schlüsselfertigen AOD- 

Konverter ausrüsten. Dies ist 

der erste Auftrag dieser Art, 

den Siemens von einem privaten 

Unternehmen in China erhält. 

Das Projekt hat ein Volumen 

von mehreren Millionen 

Euro und soll Anfang 2012 abgeschlossen 

sein. 

Der AOD-Konverter von Tiangao 

mit einem Abstichgewicht 

von 120 t wird in der südchinesischen 

Stadt Qujing, Kreis 

Shizong, Provinz Yunnan, errichtet. 

Siemens ist für die Projektierung 

der Anlage sowie 

die Lieferung der gesamten 

Mechanik und Elektrotechnik 

verantwortlich. Die mechanische 

Ausrüstung umfasst das 

Konvertergefäß, das Aufhängungssystem, 

den Tragring, 

die Kippvorrichtung sowie 

Blasformen, Top-Lanzen, Ventilstationen 

und einen Übergabewagen. 

Zur elektrischen 

Ausrüstung gehören die Basisautomatisierung, 

Anwendersoftware 

für Basis- und 

Prozessautomatisierung und 

die Instrumentierung. Wei- 


auf der Thermprocess, 

Halle 9, Stand E20! 

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Härte, die sich bezahlt macht 

Die Technologie des Wärmebehandlungssystems ALD ModulTherm ® zum Härten und Einsatzhärten von 

Serienteilen ist seit Jahren weltweit erfolgreich im Einsatz. Die neue Version ALD ModulTherm ® 2.0 bietet 

höchste Verfügbarkeit, optimale Prozessfl exibilität, sinkende Fertigungskosten – und das bei hoher Umwelt - 

verträglichkeit. Erstklassiger Service sorgt für problemlosen Dauerbetrieb. 

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elektrowärme international · Heft 2/2011 · Juni


26.–29. 

Juni 

27. Juni– 

1. Juli 

Terminkalender 

Messen/Kongresse/Tagungen 

European Metallurgical Conference 2011 


Tel.: 05323 / 93 790 

www.emc.gdmb.de 

METEC InSteelCon 2011 

6th European Coke and Ironmaking Congress 


www.metec.de 

terhin liefert Siemens das Antriebssystem 

für die Konverter-Kippvorrichtung, 

den Antrieb 

für die Sauerstofflanze 

und ein Motor Control Center 

(MCC). 

Darüber hinaus wird Siemens 

Beratungsleistungen für die 

Errichtung, das Anfahren und 

die Inbetriebnahme des Konverters 

übernehmen. Das Projekt 

bei Yunnan Tiangao ist 

der erste Auftrag über einen 

AOD-Konverter von einem 

privaten Produzenten sowie 

das erste Vorhaben in China, 

bei dem Siemens die Gesamtverantwortung 

für eine 

schlüsselfertige Anlage dieser 

Art innehat. 

Siemens AG 

www.siemens.com/metals 

28. Juni– 

2. Juli 

13.–15. 

Juli 

14.–16. 

Sept. 

19.–24. 

Sept. 

20.–22. 

Sept. 

6.–7. 

Okt. 

10.–12. 

Okt. 

12.–14. 

Okt. 

19.–20. 

Okt. 

10.–12. 

Nov. 

14.–17. 

Nov. 

THERMPROCESS/ GIFA/ METEC/ NEWCAST 2011 


Tel.: 0211 / 4560 01 

www.gmtn.de 

Aluminium China 2011 

in Shanghai, China 

Tel.: +86 (0) 21 / 38760 488 

E-Mail: alu@reedexpo.com.cn 

www.aluminiumchina.com 

3. Internationale Konferenz 

„Distortion Engineering“ 

in Bremen 

Tel.: 0421 / 218 5336 

E-Mail: hohnloser@iwt-bremen.de 

EMO 

in Hannover 

Tel.: 069/ 7560810 

www.emo-hannover.de 

Heat Treatment 

in Moskau 

Tel.: +7 (0) 499 / 6180565 

E-Mail: info@mirexpo.ru 

Workshop Elektroprozesstechnik 

in Ilmenau 

Tel.: 03677 / 69 1510 

E-Mail: ulrich.luedtke@tu-ilmenau.de 

www.tu-ilmenau.de/eew 

EuroPM2011 

in Barcelona 

Tel.: +44 (0) 1743 / 248899 

www.epma.com 

Härterei-Kolloquium 2011 

in Wiesbaden 

E-Mail: awt.ev@t-online.de 

www.awt-online.org 

54. Internationales Feuerfestkolloquium 

in Aachen 

Tel.: 02624 / 9473 171 

www.feuerfest-kolloquium.de 

Aluminium India 2011 

in Mumbai, Indien 

Tel.: +91 (0) 22 / 66450 123 

E-Mail: bec@nesco.in 

www.aluminium-india.com 

FABTECH 2011 

in Chicago, U.S.A. 

E-Mail: information@fabtechexpo.com 

www.fabtechexpo.com 

SMS Meer liefert zwei Contirod ® -Anlagen 

nach China 

Zwei chinesische Kupferdrahthersteller 

haben SMS 

Meer beauftragt, je eine 

neue Gieß- und Walzanlage 

vom Typ Contirod ® zu liefern. 

Jiangxi Copper Co. Ltd. (Guixi 

City) und Shandong Xiangrui 

Copper Co. Ltd. (Jinan) stärken 

ihre Position als Qualitätskupferdrahthersteller. 

Mit den Contirod ® -Anlagen 

können sie zu günstigen 

Kosten Kupferdraht produzieren. 

Jiangxi Copper aus der Provinz 

Jiangxi steigert mit dem neuen 

Drahtwalzwerk seine jährliche 

Kapazität um 400.000 

auf 800.000 t. Die Contirod ® - 

Linie ist für eine Leistung von 

60 t/h ausgelegt. Sie umfasst 

ein neu entwickeltes Gasregelungssystem 

des SMS Meer- 

Schachtofens zum Schmelzen 

von Kupferkathoden und eine 

Hazelett-Doppelband-Gießmaschine 

in Modulbauweise 

mit einem 123 mm mal 75 

mm großen Gießquerschnitt. 

Die Linie arbeitet mit einem 

hochflexiblen 14-gerüstigen 

Walzwerk mit frequenzgesteuerten 

Wechselstromantrieben 

und integrierter Bundpress- 

und Folienverpackungsausrüstung. 

Shandong Xiangrui Copper 

aus Jinan (Provinz Shandong) 

will mit der neuen Anlage 

jährlich 320.000 t Qualitätskupferdraht 

aus Kupferkathoden 

herstellen. Diese 

Contirod ® -Linie ist für eine 

Leistung von 48 t/h ausgelegt. 

Die Inbetriebnahme für beide 

Anlagen wird jeweils im Mai 

2012 sein. 

SMS Meer GmbH 

www.sms-meer.com 

3M Deutschland GmbH feiert 60-jähriges 

Firmenjubiläum 

Im April 2011 feierte die 3M 

Deutschland GmbH in Neuss 

ihr 60-jähriges Bestehen. Der 

amerikanische Multi-Technologiekonzern 

3M gilt weltweit 

als eines der innovativsten 

Unternehmen. Hinter der 

japanischen Niederlassung ist 

die 3M Deutschland GmbH 

die zweitgrößte des Konzerns. 

An den 14 deutschen Standorten 

arbeiten rund 4.800 

Menschen. Pünktlich zum Jubiläum 

stellte 3M in Deutschland 

einen unternehmenseigenen 

Rekord auf. Erstmals 

erwirtschaftete die deutsche 

Gruppe im Geschäftsjahr 

2010 einen Gesamtumsatz 

von über 2 Mrd. Euro. 

Für das laufende Jahr rechnet 

das Management mit ei- 



70022_DE_89x125mm:Layout 1 24.05.2011 17:41 Seite 1 

nem weiteren Wachstum von 

5 bis 6 %. 

Für die Zukunft hat sich 3M 

ehrgeizige Nachhaltigkeitsziele 

gesetzt. Das Unternehmen, 

das 2010 erneut einen Spitzenplatz 

im Dow Jones Sustainability 

Index belegte, will 

bis 2015 unter anderem seinen 

Gesamtenergieverbrauch 

um ein Viertel senken, die 

Emissionen flüchtiger organischer 

Verbindungen sollen um 

15 % und das Abfallaufkommen 

in der Produktion um ein 

Zehntel verringert werden. 

3M Deutschland GmbH 

www.3m.de 

Hartnäckig zuverlässig. 

brillantes Display 

mit Klartextanzeige 

HERMES AWARD zeichnet innovatives 

Dampfspritzverfahren aus 

Der HERMES AWARD ist einer 

der international renommiertesten 

Technologiepreise und 

geht in diesem Jahr an die 

Krautzberger GmbH in Eltville. 

Ausgezeichnet wurde das 

Unternehmen für ein innovatives 

Dampfspritzverfahren. 

Dabei wird die derzeit zum 

Einsatz kommende Druckluft 

zum Spritzen durch Dampf 

ersetzt. Die Verwendung von 

Dampf als Zerstäubermedium 

für Lacke, Kleber und Glasuren 

ist bisher einmalig. Das 

Spritzbild wird durch den Einsatz 

von Dampf homogener, 

der Overspray reduziert sich, 

sodass der Materialbedarf um 

bis zu 25 % und der Energiebedarf 

um bis zu 50 % bei erhöhter 

Qualität und weniger 

Geräuschbelastung reduziert 

werden. Außerdem werden 

der Trocknungsprozess verkürzt 

und die damit verbundenen 

Energiekosten minimiert, 

sodass insgesamt ein 

wichtiger Beitrag zur umweltfreundlichen 

Produktion geleistet 

wird. Neben den Ressourceneinsparungen 

wird 

auch der Lackierer weniger 

belastet. 

Die Übergabe des HERMES 

AWARD erfolgte am 3. April 

2011 im Rahmen der Eröffnungsfeier 

der HANNOVER 

MESSE durch Professorin Dr. 

Annette Schavan, Bundesministerin 

für Bildung und Forschung. 

In ihrer Laudatio lobte 

die Bundesministerin die Innovationskraft 

des Mittelstandes. 

Der HERMES AWARD zeichnet 

in diesem Jahr eine marktnahe 

Durchbruchsinnovation aus 

dem Bereich der Oberflächentechnologien 

aus. Das Familienunternehmen 

Krautzberger 

hat bereits im Jahr 1902 

die heutige Spritzpistole erfunden, 

und nun hat die vierte 

Generation mit der Dampfspritzpistole 

erneut eine Produkt- 

und Prozessinnovation 

auf den Markt gebracht. Ausgezeichnet 

wird damit eine 

sanfte Technologie, die ökologische 

mit ökonomischen Vorteilen 

verknüpft. 

Deutsche Messe AG 

www.messe.de 

Thyristor-Leistungssteller JUMO TYA-200 

Willkommen bei JUMO. 

www.TYA200.jumo.info 

zusätzliche Maßnahmen der 

Bundesregierung zur Förderung 

von Investitionen in intelligente 

Stromnetze, so genannte 

Smart Grids, unerlässlich. 

Selbstlernfunktion „Teach-in“ 

für Teillastbrucherkennung 

duales Energiemanagement 

für eine gleichmäßige 

Netzbelastung 

integriertes Sicherheitssystem 

mit Drehfeld- und 

Verdrahtungsfehlererkennung 

70022 

Besuchen Sie uns auf 

der THERMPROCESS 

in Halle 10, Stand 10H58 

Bis 2020 sollen Erneuerbare 

Energien nach dem Willen 

der Bundesregierung 30 % 

des gesamten Strombedarfs 

in Deutschland decken (heute 

sind es 17 %). Dieser stark 

wachsende Anteil und die zunehmende 

Dezentralisierung 

führen zu einem tiefgreifenden 

Wandel der Energieversorgung. 

Diesen Wandel gilt 

es in den nächsten Jahren aktiv 

zu gestalten. Richtschnur 

des Handelns müssen dabei 

Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit 

und Umweltverträglichkeit 

sein. 

ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- 

und Elektronikindustrie 

e.V. 

www.zvei.org 

ZVEI: Deutschland muss Vorreiterrolle bei der 

Gestaltung der modernen Energieversorgung 

übernehmen 

Deutschland muss die Vorreiterrolle 

bei der Gestaltung einer 

modernen Energieversorgung 

übernehmen. Dazu sind 

Ipsen eröffnet neues Kundendienstzentrum 

in Filderstadt 

Seit 1. Mai betreuen mehr als 

10 Mitarbeiter von „Ipsen Service 

Süd“ ihre Kunden in Süddeutschland. 

Die Entscheidung, 

eine Niederlassung in 

Baden-Württemberg zu eröffnen, 

war naheliegend: In den 

Postleitzahlgebieten 6, 7, 8 

und 9 hat Ipsen mehr als 200 

Kunden. Diese können sich ab 

sofort darüber freuen, dass die 

Reaktionszeiten des Kundendienstes 

rapide verkürzt sind. 

Und zwar nicht nur bei der 


103


20.–21. 

Juni 

29. Juni– 

1. Juli 

Fortbildung 

Direktes und indirektes Strangpressen 

DGM-Fortbildungspraktikum in Berlin 

Praxis der Bruch- und Oberflächenprüfung 

DGM-Seminar in Osnabrück 

5. Juli Basiswissen Normung 

DIN-Seminar in Stuttgart 

5.–6. Juli Messunsicherheit nach GUM berechnen 

VDI-Seminar in Stuttgart 

12.–13. Juli Einstieg in Marketing und Vertrieb in der Energiewirtschaft 

AGE-Seminar in Düsseldorf 

11.–13. 

Sept. 

19.–20. 

Sept. 

20.–21. 

Sept. 

Rationelle Energieverwendung in der Thermoprozesstechnik 

Stahl-Akademie-Seminar in Aachen 

Grundlagen der Wärmebehandlungstechnik – 

für die industrielle Praxis, Teil B 

TAE-Seminar in Ostfildern 

Induktives Schmelzen & Gießen von Eisen- und 

Nichteisenmetallen 

ewi-Seminar in Essen 

21. Sept. Basiswissen Normung 

DIN-Seminar in Berlin 

20.–23. 

Sept. 

28.–29. 

Sept. 

28.–29. 

Sept. 

29.–30. 

Sept. 

Einführung in die Metallkunde für Ingenieure 

und Techniker 

DGM-Seminar in Darmstadt 

Einsatzhärten für Praktiker 

AWT-Seminar in Bremen 

Trocknung in der Prozessindustrie 

VDI-Seminar in Düsseldorf 

Rostfreie Stähle 

TAE-Seminar in Konstanz 

4. Okt. Wärmebehandlung und Eigenschaften von 

Leichtmetalllegierungen 

AWT-Seminar in Bremen 

AGE – Die Akademie der Energie- und Wasserwirtschaft 

Tel.: 0228-2598-100, Fax: 0228-2598-120 

anmeldung@ew-online.de, www.ew-online.de 

AWT – Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik 

e.V. 

Tel.: 0421-522-9339, Fax: 0421-522-9041 

awt.ev@t-online.de, www.awt-online.org 

DGM – Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V. 

Tel.: 069-75306-757, Fax: 069-75306-733 

np@dgm.de, www.dgm.de 

DIN-Akademie 

Tel.: 030-2601-2872, Fax: 030-2601-42216 

thomas.winter@beuth.de, www.beuth.de 

ewi – elektrowärme international in Kooperation mit Leibniz 

Universität Hannover , Institut für Elektroprozesstechnik 

Tel.: 0201-82002-91, Fax: 0201-82002-40, a.froemgen@vulkanverlag.de, 


Stahl-Akademie im Stahl-Zentrum 

Tel.: 0211-6707-644, Fax: 0211-6707-655 

info@stahl-akademie.de, www.stahl-akademie.de 

TAE – Technische Akademie Esslingen 

Tel.: 0711-34008-23, Fax 0711-34008-27,-43 

anmeldung@tae.de, www.tae.de 

VDI Wissensforum GmbH 

Tel.: 0211-6214-201, Fax: 0211-6214-154 

wissensforum@vdi.de, www.vdi-wissensforum.de 

Betreuung von Ipsen-Öfen, 

sondern auch von Fremdanlagen. 

Da nichts ärgerlicher und 

teurer ist als eine zeitraubende 

Störung im Produktionsablauf, 

bietet Ipsen Service Süd 

einen Notdienst sieben Tage 

die Woche rund um die Uhr. 

Für einen schnellen Reparatureinsatz 

stehen den Fachkräften 

neue Servicefahrzeuge 

sowie ein umfangreiches 

Ersatzteillager auf 500 m 2 zur 

Verfügung. Darüber hinaus 

werden von Filderstadt aus regelmäßige 

Anlageninspektionen 

durchgeführt. Mit zahlreichen 

Kunden sind bereits 

neue Wartungsverträge abgeschlossen 

worden, die ab sofort 

vom Ipsen Service Süd aus 

erfüllt werden können. Außerdem 

bietet das neue Kundendienstzentrum 

spezielle Maßnahmen 

zur Verbesserung der 

Effizienz bestehender Anlagen 

an, Stichwort: Modernisierung. 

Weltweit werden weitere 

Servicestationen errichtet. 

Ipsen Service Süd 

www.ipsen.de 

RWE Deutschland im Eifelkreis eingetroffen 

Ein neuartiges Gerät aus Neuseeland 

wacht erstmals in 

Deutschland in der Eifeler 

Ortsgemeinde Großlangenfeld 

über eine gleichbleibende 

Spannung im 20.000 V Bereich 

des Stromnetzes. Mit dem 

Spannungsregler wird erstmals 

eine für die Chipindustrie entwickelte 

Technologie für die 

Stromversorgung eingesetzt. 

Er ist Teil des Projekts „Zukunftsnetze“ 

für Strom von 

RWE Deutschland, das damit 

weiter Formen annimmt. Mitte 

Juni fällt der Startschuss für 

das Demonstrationsprojekt im 

Eifelkreis Bitburg-Prüm. Unter 

realen Bedingungen wird dann 

getestet, wie das Stromverteilnetz 

auch mit einem Überangebot 

an Strom aus erneuerbaren 

Energien zurechtkommt. 

Der Mittelspannungsregler hat 

die Größe eines Übersee-Containers 

und wird von einem 

Schwerlastkran auf sein Fundament 

gestellt. 

Der Weg nach Großlangenfeld 

war für den rund 500.000 

Euro teuren Regler weit: Gebaut 

wurde er von der Firma 

ABB in Neuseeland. Im Projekt 

„Zukunftsnetze“ kommt 

dem Gerät eine wichtige Rolle 

zu. Bedingt durch den starken 

Ausbau von Windkraftund 

Fotovoltaikanlagen der 

letzten Jahre – im Jahr 2010 

lagen dem RWE-Regionalzentrum 

Trier über 2.230 Anfragen 

zur Einspeisung dezentral 

erzeugter elektrischer Energie 

vor – kann es im Stromnetz 

zu Spannungsschwankungen 

kommen. Um dem entgegenzuwirken 

und die Voraussetzungen 

für den weiteren 

Ausbau der regenerativen 

Erzeugung in der Eifel zu 



schaffen, hat RWE Deutschland 

sowohl im Mittelspannungs- 

als auch im Niederspannungsnetz 

so genannte 

Spannungsregler eingebaut. 

Die Netze sind für 

eine Stromversorgung ausgelegt, 

die den Strom von 

großen Kraftwerken hin zu 

den Kunden transportiert. 

Bis vor wenigen Jahren gab 

es kaum dezentrale Einspeiser. 

Erst das starke Aufkommen 

der regenerativen Erzeugung 

mit ihren wetterabhängig 

stark schwankenden 

Einspeisemengen erfordert 

technische Lösungen für ein 

stabiles Versorgungsnetz. 

Mit Unterstützung des Bundesministeriums 

für Wirtschaft 

und Technologie erarbeitete 

RWE in Zusammenarbeit 

mit ABB, der Technischen 

Universität Dortmund 

und dem Consulting-Unternehmen 

Consentec verschiedene 

Lösungswege. Erstmalig 

wird an dem in Großlangenfeld 

eingesetzten Mittelspannungsregler 

eine für 

die Chipindustrie entwickelte 

Technik in der öffentlichen 

Stromversorgung eingesetzt. 

Durch die stufenlose und 

sehr schnelle Regeltechnik 

wird dem Stromkunden auch 

bei schwankender Einspeisung 

eine sehr stabile Spannung 

zur Verfügung gestellt. 

Im Mai diesen Jahres wird 

der Regler an das 20.000 V 

Stromnetz angeschlossen 

und in den Probebetrieb gehen. 

Eine mehrjährige Erprobung 

im Regelbetrieb wird 

sich daran anschließen. Auf 

diese Weise werden ausreichend 

Erkenntnisse gesammelt, 

um das Konzept erfolgreich 

auf andere Netzregionen 

zu übertragen. 

RWE Deutschland AG 

www.rwe.com 

Zeitschrift für 

elektrothermische Prozesse 

Lesen Sie regelmäßig das führende Branchenmagazin 

für die elektrothermische Prozesstechnik 

und den elektrisch beheizten Industrieofenbau. 

Nachrichten aus Industrie, Forschung, Fachver bänden 

und Unternehmen. Präsentation von Produkten, 

Verfahren und technologischen Entwicklungen. 

NEU 

Jetzt als Heft 

oder als ePaper 

erhältlich 

ThyssenKrupp beauftragt ABB Automation mit 

der Modernisierung der WBW 1 

ABB Automation erhielt im 

Frühjahr 2011 vom führenden 

deutschen Stahlunternehmen 

ThyssenKrupp Steel Europe 

AG insgesamt drei Aufträge 

zur Modernisierung der 7-gerüstigen 

Warmband-Walzstraße 

1 (WBW 1) in Duisburg-Bruckhausen. 

Die Projekte 

haben zusammen einen 

Auftragswert von rund 

20 Mio. Euro. 

Das in Mannheim beheimatete 

„Center of Excellence“ für 

die Geschäftseinheit Hüttenund 

Walzwerke der ABB Automation 

wird diese Aufträge 

in den nächsten 21 Monaten 

abwickeln. Die Lieferungen 

beginnen im Herbst 2011 

und erstrecken sich über die 

gesamte Walzstrasse ausgehend 

von den Rollgangsantrieben 

vom Brammenofen 

zum Reversiergerüst, die Reversier- 

und Stauchergerüstantriebe 

und die dann folgenden 

ersten beiden Fertiggerüste 

F0 und F1. 

Die aktuellen Aufträge stellen 

einen wichtigen Teil der 

Modernisierung dar, mit der 

ThyssenKrupp Steel Europe 

das komplette WBW1 auf 

modernste Antriebs- und Automatisierungstechnik 

umrüsten 

will. Die ABB-Lieferungen 

umfassen die komplette 

elektrische Ausrüstung 

inklusive der Einspeise- und 

Haupt-Transformatoren, der 

Synchronmotoren (11 MW, 

8,5 MW und 1,5 MW) und 

der entsprechenden Mittelspannungsumrichter 

der 

neuesten ACS6000-Generation. 

Dazu kommen zahlreiche 

Hilfsantriebe, Niederspannungsschaltanlagen 

und 

die Level-1-Automatisierung 

eines Teilbereichs basierend 

auf dem Hochleistungscontroller 

für Walzapplikationen 

AC800PEC. Engineering, 

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Vulkan-Verlag GmbH 


elektrowärme international erscheint elektrowärme in der Vulkan-Verlag international GmbH, Huyssenallee · 52-56, Heft 45128 2/2011 Essen · Juni 

105

Mit 

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eBook 

auf DVD 

PROZESSWÄRME 

Energieeffizienz in der industriellen 

Thermoprozesstechnik 

Diese Sonderpublikation der Fachzeitschriften GASWÄRME 

International und elektrowärme international bietet eine reich 

bebilderte Zusammenstellung von Fachberichten zum Thema 

Energieeffizienz von gasbeheizten sowie elektrothermischen 

Prozessen. 

Autoren aus Forschung und Anwendung untersuchen und präsentieren 

Möglichkeiten der Energieeinsparung in Thermoprozessanlagen. 

Der Leser erhält einen Überblick über bewährte bis hin zu innovativen 

Methoden – der praktische Nutzen ist garantiert. Für den komfortab- 

len Gebrauch unterwegs oder am Arbeitsplatz sorgt der Datenträger 

mit dem digitalen eBook des gesamten Buchinhalts sowie weiteren 

nützlichen Informationen. 

Hrsg.: F. Beneke, S. Schalm 

1. Aufl age 2011, ca. 500 Seiten mit eBook auf DVD, Hardcover 

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von € 3,- auf die erste Rechnung belohnt. 


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PAPRZW2011 

Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B. Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. 

Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, Versandbuchhandlung, Postfach 10 39 62, 45039 Essen. 

Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pfl ege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst, gespeichert und verarbeitet. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom 

Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag □ per Post, □ per Telefon, □ per Telefax, □ per E-Mail, □ nicht über interessante Fachangebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

J o u r n a l 

Montage, Montageüberwachung, 

Inbetriebnahme und 

Schulung runden die Turn- 

Key-Aufträge ab. 

Der große Vorteil für den Kunden 

ergibt sich aus der einheitlichen 

Konfiguration der 

gelieferten ABB-Ausrüstung, 

wodurch ThyssenKrupp Steel 

Europe u. a. auf die in dem 

bereits vor vier Jahren modernisierten 

WBW2 bereit gehaltenen 

Reserveaggregate für 

die Transformatoren und die 

11-MW-Hauptantriebe zurückgreifen 

kann. Alle Aufträge 

fußen auf einem Rahmenvertrag 

zwischen ABB und 

ThyssenKrupp Steel Europe, 

der besonders die kommerziellen 

Bedingungen für beide 

Partner festlegt. 

ABB Automation GmbH 

www.abb.de 

Titelbild 

Induction solutions. Hard to beat! 

SMS Elotherm 

Elotherm ist der Technologieführer und weltweit kompetente Partner, 

wenn es um Maschinen und Anlagen der Induktionstechnologien geht. 

Auf Basis jahrzehntelanger Erfahrungen entwickelt, produziert und 

vertreibt Elotherm sowohl Einzelmaschinen als auch komplette Anlagen 

für die Integration in Fertigungslinien. 

Körting Hannover AG kauft die Hans Hennig 

GmbH auf 

Das gekaufte Unternehmen 

wurde im Jahr 1968 durch 

Hans Hennig zunächst als 

Hans Hennig VDI e.K. gegründet. 

Im Jahr 2009 wurde diese 

Personengesellschaft in die 

Hans Hennig GmbH überführt. 

Das Unternehmen ist 

seit über 40 Jahren in der industriellen 

Feuerungstechnik 

tätig. Schwerpunktbranche 

ist die Metallurgie. Zurzeit 

beschäftigt das Unternehmen 

rund 45 Mitarbeiterinnen 

und Mitarbeiter. Der Kauf der 

Hans Hennig GmbH ist eine 

strategische Investition in die 

Zukunft. Im Internet ist die 

Hans Hennig GmbH unter der 

Adresse www.hanshennig.de 

vertreten. 

Veranstaltungen 

Die Produkte der Hans Hennig 

GmbH ergänzen sich mit 

den Produkten und Dienstleistungen 

des Unternehmensbereiches 

Industrie- und Prozesswärme, 

Feuerungstechnik 

der Körting Hannover AG. Es 

ist zu erwarten, dass der angestammte 

Marktzugang der 

Hans Hennig GmbH auch für 

die Körting Hannover AG positive 

Akzente setzen wird, da 

die Hans Hennig GmbH über 

eine Kundenbasis verfügt, die 

eine gemeinsame zielgerichtete 

Zukunftsentwicklung erwarten 

lässt. 

Körting Hannover AG 

www.koerting.de 

GIFA 2011 startet durch und richtet ihren Blick 

nach vorne 

Die 12. Internationale Gießerei- 

Fachmesse GIFA findet 

vom 28. Juni bis 2. Juli 2011 in 

Düsseldorf statt. Größe, Kompetenz 

und Bewertung durch 

Besucher und Aussteller waren 

schon 2007 mit Top-Werten 

ausgestattet. Die GIFA 

war Plattform für exzellente 

Geschäfte und Gradmesser 

für zukunftsweisende Innovationen 

und das vor dem 

Hintergrund beeindruckender 

Zahlen und Fakten. 

Umwelt-, Ressourcenschonung 

und Energieeffizienz – 

drei Anforderungen, die zum 

festen Bestandteil der Gießerei-Industrie 

und ihrer Zulieferer 

geworden sind. Mit innovativen 

Lösungen erobert die 

Branche neue, zukunftsfähige 

Märkte und schafft neue 

Anlagen zur Induktionserwärmung 

und -wärmebehandlung 

Härten 

■ Blockerwärmung 

■ Stangenerwärmung 

■ 

Partielle Erwärmung 

■ Brammenerwärmung 

Spezialanwendungen 

■ Banderwärmung 

■ Bandlagenstabilisierung 

Schmieden 

■ Motorenkomponenten 

■ 

Fahrwerks- und 

Getriebekomponenten 

■ 

Lagerringe und Zahnkränze 

Rohr 

■ 

Hochfrequenz Rohrschweißen 

■ 

Naht-, Vollrohr- und Blankglühen 

■ 

Abschrecken und Anlassen für 

Rohr- und Stangenmaterial 

■ 

Großrohrerwärmung zum 

Trocknen und Beschichten 

■ Rohrbiegen 

■ 

Draht- und Staberwärmung 

Jobs. Der effiziente und sparsame 

Umgang mit Ressourcen, 

wie Energie und Rohstoffe, 

schafft auf Dauer globale 

Wettbewerbsvorteile. 

Die GIFA 2011 steht ganz im 

Zeichen des Aufschwungs. Die 

internationalen Märkte bestätigen 

den Trend zu mehr und 

neuen Gussprodukten. Durch 

fortschreitende intelligente 

Optimierung in Technik und 

■ 

Induktives Glühen 

■ Laser-Beschichtungsanlagen 

Weltweiter Service 

Prozess, verbunden mit neuartigen 

individuellen Lösungen 

ist innovative Gießereitechnologie 

von weltweiter Bedeutung. 

Viele Abnehmerbranchen 

der Gießerei-Industrie 

arbeiten daran, sich mit neuen 

Produkten auf dem Weltmarkt 

zu positionieren. Dafür 

benötigen sie neu entwickelte 

Gussprodukte. Im Maschinenund 

Anlagenbau, in der Automobil- 

und Fahrzeugtechnik, 


107

J o u r n a l 

in der Luft- und Raumfahrtindustrie 

sowie der Medizintechnik 

erschließen sich zukunftsorientierte 

Felder und Absatzmärkte 

für Gussteileproduzenten, 

die auf der GIFA 2011 ihre 

Kompetenz zeigen werden. 

Als weltweit größte Leitmesse 

vermittelt die GIFA 2011 einen 

aktuellen Eindruck und Überblick 

über alle technologischen 

Neuerungen aus der Welt der 

Gießereitechnik. 

Messe Düsseldorf GmbH 

www.gifa.de 

Die Fachkonferenzen der 

METEC InSteelCon ® 2011 bieten 

dem Teilnehmer ein vielfältiges 

Programm mit praxisorientierten 

Präsentationen 

zur Eisen- und Stahlerzeugung, 

zu neuesten Technologien 

der Koks-, Sinter-, Pellet-, 

Roheisen-, und DRI-Erzeugung 

sowie zum Stranggießen 

von Stahl, zur Energieeffizienz 

und CO 2 -Reduzierung, 

Modellierung und Simulation. 

Mit der Anmeldung zur 

METEC InSteelCon ® 2011 haben 

die Teilnehmer die Möglichkeit, 

alle vier Leitmessen 

METEC, GIFA, THERMPROCESS 

und NEWCAST zu besuchen. 


www.metec-insteelcon2011.com 

NEWCAST 2011: Modernste Präzisionsgusstechnik 

für effiziente Gussanwendungen 

Innovative und nachhaltige 

Konzepte „in Guss“ werden 

einem internationalen Publikum 

auf der NEWCAST 2011 

präsentiert. Sie ist die weltweit 

bedeutendste Plattform 

für maßgeschneiderte Präzisionsgussprodukte. 

Präzisionsgussprodukte 

als sichtbares 

Ergebnis modernster Gießereitechnik 

werden anlässlich 

der 3. NEWCAST vom 28. Juni 

bis 2. Juli 2011 in Düsseldorf 

im Mittelpunkt des Besucherinteresses 

stehen. Die NEW- 

CAST ist die weltweit größte 

Fachmesse zur Präsentation 

hochinnovativer Lösungen 

in Guss für alle industriellen 

Wachstumsmärkte. 

Die Grundlagen für hervorragende 

gießereitechnische 

Produkte sind Technologie 

und Forschergeist. Auf dem 

4. NEWCAST-Forum werden 

Forscher, Wissenschaftler, Ingenieure 

und Techniker über 

den neuesten Stand der Gießereitechnik 

informieren, diskutieren 

und neue Perspektiven 

für Gussanwender aufzeigen. 

Wertschöpfung ist 

das oberste Ziel der marktnahen 

Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, 

die auf dem 

NEWCAST-Forum vorgestellt 

werden. Der aktive Expertendialog 

zwischen Forschung 

und Praxis gewährleistet, dass 

neue, nachhaltige Präzisionsgussprodukte 

den Kundenbedürfnissen 

im 21. Jahrhundert 

entsprechen und gerecht werden. 


www.newcast.de 

Stahlinstitut VDEh lädt zur Fachkonferenz 

METEC InSteelCon® 2011 ein 

600 hochwertige Präsentationen 

von Experten der internationalen 

Stahlindustrie und 

Forschung erwarten den Besucher 

der METEC InSteelCon ® 

2011 vom 27. Juni bis zum 

1. Juli 2011 in Düsseldorf. Das 

Stahlinstitut VDEh hat mit der 

Veranstaltung von Fachkonferenzen 

parallel zur international 

bedeutenden Metallurgie- 

Fachmesse METEC 2011 ins 

Schwarze getroffen. Die Zahl 

und Qualität der Vorträge für 

die Konferenzen und Kongresse 

sind ein großer Erfolg: 

• 6 th European Coke and Ironmaking 

Congress (ECIC): 

212 Vorträge 

• 7 th European Continuous 

Casting Conference (ECCC): 

146 Vorträge 

• 4 th International Conference 

on Modelling and 

Simulation of Metallurgical 

Processes in Steelmaking 

(STEELSIM): 129 Vorträge 

• 1 st International Conference 

on Energy Efficiency 

and CO 2 Reduction in 

the Steel Industry (EECR): 

103 Vorträge. 

EMO Hannover 2011: Weltweit profitieren 

Hersteller und Anwender von Produktionstechnik 

Die EMO findet vom 19. bis 

24. September 2011 in Hannover 

in Deutschland statt. Das 

wirtschaftliche Umfeld der 

Veranstaltung verspricht nach 

allem, was heute absehbar ist, 

gut zu werden. „Für die EMO, 

die Weltleitmesse der Metallbearbeitung, 

ist die internationale 

Wirtschaftsentwicklung 

entscheidend“, sagt Dr. Wilfried 

Schäfer, Geschäftsführer 

beim EMO-Veranstalter VDW 

(Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken). 

„Wir erwarten 

Fachbesucher aus der 

ganzen Welt, die Antworten 

für ihre Produktionsaufgaben 

suchen und dafür Informationen 

über neueste Produktionstechnik 

benötigen. Der 

Besuch der EMO Hannover ist 

daher unerlässlich als Grundlage 

für künftige Investitionsentscheidungen“, 

so Schäfer 

weiter. Der Investitionsbedarf 

der Industrie weltweit sei daher 

ausschlaggebend für den 

Erfolg der Aussteller. 

Nach dem tiefen Einbruch im 

Jahr 2009 ist die Weltwirtschaft 

bereits 2010 auf den 

Wachstumspfad zurückgekehrt 

und hat das Minus im 

Bruttoinlandsprodukt wieder 

wettgemacht. Ähnlich 

gut wird sich die Entwicklung 

nach Prognosen internationaler 

Wirtschaftsforscher auch 

2011 fortsetzen. Zugpferd war 

Asien, das im Triadenvergleich 

weniger tief gefallen war und 

schneller wieder Tritt gefasst 

hat. Davon haben auch Europa 

und Amerika profitiert, die 

sich ebenfalls kräftig erholen. 

Die EMO Hannover ist eine attraktive 

Geschäftsplattform 

für Werkzeugmaschinengeschäfte 

in Europa, insbesondere 

auch für Hersteller von 

Produktionstechnik aus Asien 

und Amerika. Ihnen kommt 

sehr zugute, dass der euro- 


J o u r n a l 

päische ebenso wie der deutsche 

Markt ein großes Volumen 

besitzt und zudem offen 

für Importe ist. Während 

in Asien weniger als die Hälfte 

des Werkzeugmaschinenverbrauchs 

importiert wird, sind 

es in Europa knapp zwei Drittel. 

Dazu trägt Deutschland 

als zweitgrößter Markt in der 

Welt und größter Verbraucher 

in Europa seinen Teil bei. 

Hannover Messe 

www.emo-hannover.de 

bezogenen Inhalte des Seminars 

und der Workshops, 

ist somit die direkte Umsetzung 

der erworbenen Kenntnisse 

in die betriebliche Praxis 

möglich. Das zweitägige 

Seminar findet vom 20. bis 

21. September 2011 im Atlantic 

Congress Hotel in Essen 

statt. 


www.energieeffizienzthermoprozess.de 

3. internationale Konferenz „Distortion 

Engineering“ findet statt 

Vom 14. bis 16. September 

2011 findet die dritte internationale 

Konferenz „Distortion 

Engineering“ IDE in Bremen 

statt. Ausrichter sind das IWT 

Bremen und der Sonderforschungsbereich 

570 „Distortion 

Engineering – Verzugsbeherrschung 

in der Fertigung“ 

(www.sfb570.uni-bremen.de), 

die Tagungssprache ist Englisch. 

Über 60 Vorträge und 

eine Poster-Show versprechen 

ein interessantes Tagungsprogramm. 

Insbesondere wird der 

Sonderforschungsbereich 570 

seine abschließenden Ergebnisse 

präsentieren. Zudem besteht 

die Möglichkeit, die Labore 

der an diesem Großprojekt 

beteiligten Institute zu besichtigen. 

Weitere Details sind 

auf der Homepage der Konferenz 

unter www.distortionengineering.de 

zu finden. 

IWT Bremen 

www.iwt-bremen.de 

2. Praxisseminar: Induktives Schmelzen & 

Gießen von Eisen- und Nichteisenmetallen 

Das 2. Praxisseminar „Induktives 

Schmelzen und Gießen 

von Eisen- und Nichteisenmetallen“ 

wendet sich an Betreiber 

und Planer von Schmelzund 

Gießanlagen in der Eisen- 

und Nichteisenmetallindustrie. 

Veranstalter sind der 

Vulkan-Verlag in Essen und 

das Institut für Elektroprozesstechnik 

der Leibniz Universität 

Hannover. 

Das Seminar gibt einen Überblick 

über den aktuellen Stand 

des induktiven Schmelzens, 

Warmhaltens und Gießens. 

Dabei vermitteln die Referenten 

praxisnah ausgewählte 

physikalische und technische 

Grundlagen, präsentieren moderne 

Anlagen- und Verfahrenskonzepte, 

führen verfahrenstechnische 

und energetische 

Vergleiche durch und 

erläutern wichtige Themen 

zur Betriebssicherheit und zu 

Netzrückwirkungen. 

Themenspezifische Workshops 

für Eisen- und Nichteisenmetalle 

bieten dem Seminarteilnehmer 

ideale Foren, 

um über Fragen und 

aktuelle Problemstellungen 

zur Schmelzmetallurgie und 

zum Betrieb der Schmelzund 

Gießanlagen mit Experten 

aus der Praxis zu diskutieren. 

Dank der anwendungs- 

HANNOVER MESSE 2011 stark und innovativ 

Mit dem Schwerpunktthema 

Smart Efficiency, Ausstellern 

aus 65 Ländern und mehr 

als 5.000 Innovationen aus allen 

Industriebereichen startete 

Anfang April die HANNO- 

VER MESSE. Neben der ungebrochenen 

Innovationskraft 

der Industrie zeigte die HAN- 

NOVER MESSE auch, dass für 

viele gesamtgesellschaftliche 

Herausforderungen, wie etwa 

Mobilität, Klimaschutz, Ressourceneffizienz, 

schon jetzt 

einsatzfähige Lösungen vorhanden 

sind. 

Knapp zwei Wochen vor der 

Veranstaltung hatten sich 

mehr als 6.500 Unternehmen 

aus 65 Ländern angemeldet. 

Rund die Hälfte der HANNO- 

VER-MESSE-Aussteller kam aus 

dem Ausland. Die HANNOVER 

MESSE 2011 präsentierte sich 

mit ihren 13 Leitmessen außerordentlich 

kraftvoll. Zu den 

Top-5-Ländern zählen China, 

Italien, Frankreich, die Türkei 

und die Schweiz. Die Aussteller 

belegten eine Fläche von 

rund 230.000 m 2 . 

Die Industrie konzentriert sich 

trotz stabiler Wachstumsraten 

weiter darauf, Kosten zu reduzieren, 

Prozesse zu beschleunigen 

und Innovationen schneller 

zur Marktreife zu führen. 

Steigende Energiekosten zwingen 

zur Ressourceneffizienz. 

Unter diesem Aspekt zog sich 

das Motto „Smart Efficiency“ 

wie ein roter Faden durch alle 

Leitmessen. Alle Themenbereiche, 

von der Automation über 

die Energie, Antriebs- & Fluidtechnik, 

der Zulieferung & Produktionstechnik 

bis hin zum 

Themenbereich Forschung & 

Entwicklung, greifen das Leitthema 

„Smart Efficiency“ in 

Form von Sonderveranstaltungen, 

Podiumsdiskussionen und 

Workshops auf. Die Unternehmen 

stellten neue Produkte, 

Verfahren und Dienstleistungen 

aus dem Bereich Leichtbau 

vor und zeigten Branchenlösungen 

auf. „Smart Efficiency“ 

findet sich auch in der Mobilität 

wieder. Deutschland soll in 

den kommenden zehn Jahren 

zum internationalen Leitmarkt 

für Elektromobilität werden. 

Im Rahmen der Messe präsentierten 

rund 300 Unternehmen 

entsprechende Lösungen. 

Neu war in diesem Jahr 

der Ausstellungsschwerpunkt 

„Me tropolitan Solutions“. 

Die Veranstaltung 

in Halle 8 befasste sich mit 

Technologien und Lösungen 

für urbane Infrastrukturen. 

Wachsende Großstädte 

und Metropolen mit mehr 

als 10 Mio. Einwohnern stellen 

neue Herausforderungen 

an die Versorgung mit Wasser 

und Strom sowie an Mobilitäts- 

und Gebäudeinfrastrukturen. 

Mehr als 20 Aussteller, 

darunter Unternehmen 

wie Siemens, Imtech oder die 

Deutsche Bahn, zeigten in 

„Metropolitan Solutions“ Zukunftsmodelle 

und Referenzprojekte 

auf. Organisationen, 

wie die International Society 

of City and Regional Planning 

(Isocarp) oder die Weltbank 

waren ebenfalls vor Ort. 

Ein hochkarätiges Forum, auf 

dem internationale Experten 

Referenzprojekte präsentierten 

und diskutierten, ergänzte 

den Ausstellungsbereich. 

Hannover Messe 

www.hannovermesse.de 


109

J o u r n a l 

Abschlussbericht E-world energy & water 2011 

Essen war drei Tage lang die 

zentrale Networking Plattform 

für die europäische 

Energiebranche. Sie verzeichnete 

ein überaus deutliches 

Wachstum in allen Bereichen. 

544 Aussteller der Energieund 

Wasserwirtschaft aus 

20 Ländern präsentierten auf 

41.000 m 2 19.700 Fachbesuchern 

aus über 40 Ländern 

ihre Neuheiten und Dienstleistungen: 

Das bedeutet ein 

Plus bei der Zahl der Aussteller 

um 8 %, bei der Fläche um 

10 % und bei den Besuchern 

um rund 10 %. Auch im Kongress 

nahmen mit 2.800 Tagesbesuchern 

rund 30 % 

mehr Fachleute teil als im Vorjahr. 

Wegen der großen Nachfrage 

war für die E-world 2011 eine 

zusätzliche Messehalle geöffnet 

worden, die fast vollständig 

im Zeichen von „smart 

energy“ stand. Energieeffizienz, 

erneuerbare Energien, 

Smart Metering und Elektromobilität 

waren dort die 

Personalien 

bestimmenden, zukunftsweisenden 

Themen. Auf einem 

Gemeinschaftsstand 

präsentierten 25 Unternehmen 

ihre neuesten Entwicklungen 

in diesem Marktfeld. 

Auch im messe-begleitenden 

Kongress war die Integration 

von smart energy in die 

künftige Energieversorgung 

ein thematischer Schwerpunkt. 

Zufriedene Aussteller wollen 

zur nächsten E-world wieder 

kommen. Die Aussteller 

sprachen einhellig ihre Zufriedenheit 

über die große Zahl 

der Besucher und über deren 

hohe Qualität aus. 92 % 

von ihnen sagten schon jetzt 

– ebenso wie 95 % der Besucher 

– dass sie bei der nächsten 

E-world energy & water, 

die vom 7. bis zum 9. Februar 

2012 in der Messe Essen stattfindet, 

wieder dabei sein wollen. 

Messe Essen 

www.e-world-2011.com 

Peter Wübben & Klaus-Peter Gitzinger: 

Doppelter Stabwechsel bei der FOGI 

Auf der jährlich stattfindenden 

Mitgliederversammlung 

der Forschungsgemeinschaft 

Industrieofenbau e.V. (FOGI) 

im April 2011 in Frankfurt 

wurde Dr. Peter Wübben von 

Linn High Therm in Eschfelden 

zum neuen Vorsitzenden gewählt. 

Er folgt damit Dr. Herwig 

Altena von Aichelin Hol- 

ding in Mödling, der turnusgemäß 

nach einem Jahr Vorsitz 

ausscheidet. 

Zusätzlich wurden Dr. Schröder 

von LOI in Essen und Dr. 

Klaus Löser von ALD Vacuum 

Technologies neu in den 

Vorstand gewählt. Einen weiteren 

Stabwechsel hat es auf 

der Position des Leiters des 

wissenschaftlichen Beirats der 

FOGI gegeben. Nach Dr. Klaus 

Löser, der diese Funktion 

mehr als neun Jahre wahrgenommen 

hat, folgt Dr. Klaus- 

Peter Gitzinger von Elster, Geschäftsbereich 

LBE in Wuppertal. 

Josef Wagner neuer Bereichleiter für Konstruktion 

und Entwicklung bei SMS Elotherm 

Dipl.-Ing. Josef 

Wagner ist seit 

dem 1. Februar 

2011 neuer Bereichsleiter 

für 

die Konstruktion 

und Entwicklung 

der 

SMS Elotherm 

GmbH. In dieser 

Funktion ist 

er verantwortlich 

für die Entwicklung 


Konstruktion von SMS Elotherm 

Systemen zum induktiven 

Härten, Erwärmen und 

Schweißen. 

Nach seinem Studium an der 

FH Offenburg bekleidete Herr 

Wagner mehrere Positionen 

im Maschinenbau, bevor er 

sich ab 1992 bei EFD in Freiburg 

bis zum Technischen Leiter 

entwickelte. Er war für die 

gesamte Wertschöpfungskette 

von Projektierung bis zur 

Auslieferung 

der Anlagen 

verantwortlich. 

„Mein 

Ziel ist die 

Schaffung zusätzlicher 

Synergieeffekte 

durch zunehmend 

modularisierte 

Induktionsanlagen, 

um die 

führende Position 

von SMS Elotherm weiter 

auszubauen“, sagt Wagner. 

Für die Kunden ergeben sich 

klare Wettbe werbsvorteile 

durch zuverlässige und wirtschaftliche 

Prozesse. 

Josef Wagner verantwortete 

ein Jahr die osteuropäische 

Fertigung von EFD. Die daraus 

resultierenden Erfahrungen 

werden auch den weiteren 

Ausbau der internationalen 

Präsenz von SMS Elotherm 

beschleunigen. 

Medien 

Dr. Peter Wübben 

Dr. Klaus-Peter Gitzinger 

Praxishandbuch Thermoprozesstechnik 

Band II: Anlagen – Komponenten – Sicherheit 

von Herbert Pfeifer, Bernard 

Nacke, Franz Beneke 

Vulkan-Verlag GmbH, Essen 

2. Auflage 2011 

1072 Seiten, Farbdruck, Hardcover, 

mit CD oder DVD, 

16,5 x 23 cm, € 180,00 bzw. 

€ 240,00 zzgl. Versand 


J o u r n a l 

ISBN 978-3-8027-2948-5 

(CD); ISBN 978-3-8027-2955- 

3 (DVD) 


Das Praxishandbuch Thermoprozesstechnik 

ist das Standardwerk 

für die Wärmebehandlungsbranche 


Pflichtlektüre für jeden Ingenieur, 

Techniker und Planer, 

der sich mit der Projektierung 

oder dem Betrieb von Thermoprozessanlagen 

befasst. 

Das Band II widmet sich den 

Themenbereichen Anlagen, 

Komponenten und Sicherheit. 

Namhafte Experten der Thermoprozesstechnik 

beschreiben 

anschaulich alle relevanten 

Sachverhalte. Das Werk 

gibt einen zusammengefassten, 

detaillierten Überblick, 

der sowohl für Studierende 

aller einschlägigen Fachrichtungen 

sowie für Ingenieure 

hilfreich ist. Das Buch ist leserfreundlich 

gestaltet und zahlreiche 

farbige Tabellen, Graphiken 

und Bilder visualisieren 

die beschriebene Anlage und 

Prozesstechnik. 

Standardwerke der Thermoprozesstechnik 

Limitierte Sonderedition zur 


Vulkan-Verlag GmbH, Essen, 

2011 

€ 500,00 zzgl. Versand, 

limitiert auf 100 Exemplare 

ISBN 978-3-8027-2963-8, 


Diese einmalige Edition, die 

der Vulkan-Verlag anlässlich 

der alle vier Jahre stattfindenden 

THERMPROCESS Messe 

in Düsseldorf herausgibt, birgt 

das relevante Ingenieurwissen 

unserer Zeit sowie den aktuellen 

Stand der Technik. Die 

Standardwerke bieten Ingenieuren, 

Planern, Technikern, 

Anlagenbauern und -betreibern 

die notwendige Orientierung 

für die tägliche Praxis. 

Das exklusive Kompendium 

besteht sowohl aus hochwertigen 

Fachbüchern sowie 

praktischen und stets einsetzbaren 

ebooks. Den Lesern liefert 

es ein umfassendes und 

detailliertes Instrumentarium 

zum Meistern der wesentlichen 

Herausforderungen im 

Industrieofenbau sowie der 

gesamten Thermoprozesstechnik. 

Ein besonderer Fokus 

liegt zudem auf dem energieeffizienten 

Einsatz und Betrieb 

von gasbeheizten und elektrisch 

betriebenen Wärmebehandlungsanlagen. 

Der Schuber 

beinhaltet die Bücher: 


Band I., Praxishandbuch 


Band II., Handbuch 

der Brennertechnik für Industrieöfen 

und Prozesswärme – 


Thermoprozesstechnik. 

Die Bonus DVD enthält 

zusätzlich folgende Bücher 

als ebook parat: Induktives 

Schmelzen und Warmhalten, 

Taschenbuch der industriellen 

Wärmetechnik und Feuerfeste 

Werkstoffe 

Die Sonderedition ist auf 

100 Exemplare limitiert und 

im Vergleich zum Einzelverkauf 

deutlich reduziert. Eine 

Pflichtlektüre für das Technische 

Management. 

PROZESSWÄRME 



von Franz Beneke, Stephan 

Schalm 

Vulkan-Verlag GmbH, Essen 

1. Auflage 2011 

ca. 500 Seiten mit E-Book auf 

DVD, Hardcover, 


ISBN: 978-3-8027-2962-1 


Diese Sonderpublikation der 

Fachzeitschriften GASWÄRME 

International und elektrowärme 

international bietet eine 

reich bebilderte Zusammenstellung 

von Fachberichten 

zum Thema Energieeffizienz 

von gasbeheizten sowie elektrothermischen 

Prozessen. 

Autoren aus Forschung und 

Anwendung untersuchen 

und präsentieren Möglichkeiten 

der Energieeinsparung in 

Thermoprozessanlagen. Der 

Leser erhält einen Überblick 

über bewährte bis hin zu innovativen 

Methoden – der 

praktische Nutzen ist garantiert. 

Für den komfortablen 

Gebrauch unterwegs oder 

am Arbeitsplatz sorgt der Datenträger 

mit dem digitalen 

eBook des gesamten Buchinhalts 

sowie weiteren nützlichen 

Informationen. 

Elektrische Messtechnik 

Analoge, digitale und computergestützte 

Verfahren 

von Reinhard Lerch 

Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 

New York 

5. Auflage 2010, Softcover, 

682 Seiten, 510 Abb., 

mit DVD, 


ISBN 978-3-642-05454-9, 

www.springer.com 

Dieses Lehrbuch bietet eine 

umfassende Einführung in die 

moderne Elektrische Messtechnik. 

Behandelt werden: 

die Fehlerrechnung systematischer 

und zufälliger Fehler, 

die Erfassung von dynamischen 

Messfehlern und ihren 

Korrekturen, Geräte und Verfahren 

der analogen Messtechnik, 

wie z. B. Standard- 

Messgeräte, elektronische 

Messverstärker, Messbrücken. 

Anschließend werden Analog- 

Digital- und Digital-Analog- 

Umsetzer sowie digitale Messgeräte 

beschrieben. Ein weiterer 

Schwerpunkt des Buches 

ist die ausführliche Behandlung 

der modernen computerunterstützten 

Messdatenerfassung 

und Messsignalverarbeitung 

bezüglich Hard- und 


111

J o u r n a l 

Software. In der 5. Auflage 

wurden die Kapitel zur rechnergestützten 

Messdatenerfassung 

dem allerneuesten 

Stand der Technik angepasst 

und die Abschnitte zur analogen 

und digitalen Messsignalverarbeitung 

erweitert. 

Es ist eine DVD mit Übungsaufgaben 

zur rechnergestützten 

Messdatenerfassung und 

Messsignalverarbeitung sowie 

zur Programmierung von Speicherprogrammierbaren 

Steuerungen 

(SPS) enthalten. Via 

Internet kann der Leser eine 

am Lehrstuhl für Sensorik aufgebaute 

SPS programmieren 

sowie weitere Übungsaufgaben 

und Lösungen zu den Programmieraufgaben 

von der 

DVD herunterladen. 

Einführung in die technische Strömungslehre 

von Gerd Junge 

Fachbuchverlag Leipzig im 

Carl Hanser Verlag, München 

Auflage 2011 

288 Seiten, kartoniert, 

102 Abbildungen, 12 Tabellen, 

60 Übungsaufgaben, 


ISBN 978-3-446-42300-8, 

www.hanser.de 

Dieses Lehrbuch soll den Zugang 

zur Technischen Strömungslehre 

und zum Strömungsmaschinenbau 

auf 

der Basis von physikalischem 

Grundlagenwissen erleichtern. 

Es wendet sich an Studierende 

der Ingenieurwissenschaften 

im Bachelor-Grundstudium 

an Technischen Universitäten, 

Hochschulen und 

Berufsakademien sowie an 

Studierende im Masterstudium, 

aber auch an Ingenieure 

und Techniker in der Praxis, 

die sich in die Problematik von 

Strömungen einarbeiten wollen. 

Ausgehend von Grundbegriffen, 

die aus der Physikausbildung 

weitgehend geläufig 

sind, werden schrittweise die 

komplexen Zusammenhänge 

für strömende Fluide entwickelt 

und anhand von zahlreichen 

Berechnungsbeispielen 

nachvollziehbar gemacht. 

Viele Übungsaufgaben helfen 

beim Verständnis der Zusammenhänge. 

Der Text entstand 

aus Vorlesungsniederschriften 

für eine ein-semestrige Lehrveranstaltung 

zur Einführung 

in die Strömungslehre. Besonderer 

Wert wurde auf eine 

verständliche technische Darstellung 

und Bebilderung gelegt. 

Maschinenelemente 

Funktion, Gestaltung und Berechnung 

von Karl-Heinz Decker, 

Karlheinz Kabus 

18., aktualisierte Auflage 2009 

776 Seiten, gebunden, 

871 Bilder, 164 Berechnungsbeispiele, 

DVD, 


ISBN 978-3-446-42608-5, 

www.hanser.de 

Dieses seit Jahrzehnten bewährte 

und weitverbreitete 

Standardwerk stellt die wichtigsten 

Maschinenelemente in 

kompakter und verständlicher 

Form dar. Jede einzelne Gruppe 

der Maschinenelemente ist 

in sich geschlossen behandelt, 

sodass der Leser das jeweilige 

Gebiet unabhängig von anderen 

durcharbeiten kann. 

Die 18. Auflage wurde aktualisiert 

und an die aktuelle 

DIN-Normung angepasst, 

umfangreichere Veränderungen 

wurden in den Kapiteln 

„Federn“ sowie „Stirn- und 

Kegelräder“ vorgenommen. 

Die wichtigen Berechnungsgleichungen 

sind besonders 

hervorgehoben und durch 

farblich herausgestellte Berechnungsbeispiele 

erläutert. 

Die meisten Zahlentafeln und 

Diagramme sind in dem beiliegenden 

Tabellenband enthalten, 

der auch unabhängig 

vom Lehrbuch genutzt 

werden kann. Eine beigefügte 

DVD enthält über 100 Excel-Arbeitsblätter, 

außerdem 

kompakte, besonders für Lernende 

konzipierte Rechenprogramme 

für Windows und für 

TI-Taschenrechner, welche die 

wichtigsten Maschinenelemente 

– bis hin zur kompletten 

Stirnrad-Berechnung nach 

DIN 3960/3990 – abdecken 

sowie eine Spezialversion der 

Berechnungssoftware KISSsoft 

zur Nachrechnung, Auslegung 

und Optimierung von 

Maschinenelementen, die ab 

Aktivierung für 300 Tage für 

eine nichtkommerzielle Nutzung 

zur Verfügung steht. 

BDG-Sonderdruck: ADI – ein spezielles 

Gusseisen für extreme Beanspruchungen 

Die austenitisch-ferritischen 

Gusseisensorten, auch unter 

dem Namen ADI (Austempered 

Ductile Iron) bekannt, 

werden über eine spezielle 

Zwischenstufen-Wärmebehandlung 

aus Gusseisen mit 

Kugelgraphit (alt: GGG, neu: 

GJS) erzeugt. Es handelt sich 

um einen relativ jungen Konstruktionswerkstoff, 

der für 

Gusseisen extrem hohe Festigkeitseigenschaften 

aufweist, 

wie sie bisher nur von 

Stählen bekannt waren. Die 

Festigkeit pro Gewichtseinheit 

liegt höher als beim Aluminium, 

daher besitzt dieser 

Werkstoff zudem noch erhebliche 

Leichtbaupotenziale. 

Das stahlähnliche ADI-Gusseisen 

ist sehr verschleißbeständig, 

leichter zu bearbeiten 

als Stahl, wegen des höheren 

Kohlenstoffgehaltes 

generell schon um 10 % leichter 

als Stahl und besitzt nach 

Meinung von Experten als 

Stahlsubstitut ein Kosteneinsparungspotenzial 

von bis zu 

50 %. Damit hat dieser Werkstoff 

große Anwendungspotenziale, 

die erst erschlossen 

werden müssen. Eine gewisse 

Anwendungsbreite besitzt ADI 

bereits im Automobilbau. Der 

Werkstoff ist in den USA seit 

langem etabliert, aber auch 

der europäische ADI-Markt ist 

in den letzten Jahren sprunghaft 

gewachsen. Die spezielle 

Hartgussvariante CADI erweitert 

das Anwendungsspektrum 

noch um Verschleißteile. 

Auf der technischen Homepage 

des BDG ist ein Sonderdruck 

über den Hochleistungswerkstoff 

ADI-Gusseisen unter 

der Rubrik „Publikationen“ 

kostenfrei runterzuladen. 

Bundesverband der Deutschen 

Gießerei-Industrie 

www.kug.bdguss.de 



Mit der Rubrik „Nachgefragt“ veröffentlicht die elektrowärme international eine neue Interview-Reihe zum Thema 

„Energie“. Befragt werden Persönlichkeiten aus Unternehmen, Verbänden und Hochschulen, die eine wesentliche Rolle 

in der elektrothermischen Prozesstechnik und der industriellen Wärmebehandlung spielen. 

Folge 1: Horst Linn 

„Der Mittelstand 

kommt zu kurz!“ 

Dipl.-Ing. Horst Linn sen. ist Gründer und Geschäftsführer der 

Linn High Therm GmbH Gruppe. Im Interview* spricht der 

Unter nehmer über die Zukunft der Energiewirtschaft, technologische 

Heraus forderungen und verrät, was seine persönliche 

Energiesparleistung ist. 

■■ 

Energie 

ewi: Der Energiemix der Zukunft: Wagen 

Sie eine Prognose? 

Linn: Meine persönliche Meinung ist 

– begründet durch Prognosen aus der 

Vergangenheit – NaWaRo, Sonne (eher 

thermisch als Photovoltaik) Wind, Erdwärme, 

Kernkraft werden unter Umständen 

Mitte des Jahrhunderts die Fusion. 

Natürlich steht aber die Energieeinsparung 

im Vordergrund. 

ewi: Deutschland im Jahr 2020: Wie 

wird sich der Alltag der Menschen durch 

den Wandel der Energiewirtschaft verändert 

haben? Was tanken die Menschen? 

Wie heizen Sie ihre Häuser? Wie 

erzeugen Sie Licht? Wagen Sie ein Szenario! 

Linn: Die Autos müssen kleiner und 

deutlich leichter werden: 50 % Strom 

* Das Interview führten Stephan Schalm 

und Silvija Subasic 

und 50 % Kraftstoffe. Häuser müssen 

viel besser isoliert werden (Vakuumpanels 

in Massenproduktion bezahlbar), 

Licht-LEDs sind besser zu recyceln und 

nicht so toxisch wie Energiesparlampen 

und Hausgeräte sparen mindestens 

50 % durch Eigenerzeugung ein. 

ewi: Sonne, Wind, Wasser, Erdwärme 

etc.: Welche regenerative Energiequelle 

halten Sie für die mit der größten Zukunft? 

Linn: Sonne + Wind + Erdwärme – aber 

mit Speicherproblemen. 

ewi: In welche der aktuell sich entwickelnden 

Technologien würden Sie demnach 

heute investieren? 

Linn: Isoliertechnik und Kleinwindanlagen 

von 1 bis 5 kW, Mini-BHKWs, Supraleitung 

und Batteriehersteller. 

ewi: Wie schätzen Sie die zukünftige 

Bedeutung fossiler Brennstoffe wie Öl, 

Kohle, Gas ein? 

Linn: Ab 2025 wird es schwierig und 

teuer. Und wir werden weiterhin CO 2 - 

Probleme haben! 

ewi: Und Atomkraft? Wie wird Deutschland 

zukünftig hierzu Stellung beziehen? 

Linn: Leider schlecht – mir sind deutsche 

Kernkraftwerke lieber und sicherer, als 

die vieler anderer Länder. Aber wir sollten 

endlich intensiver über Endlagerung 

und Mengenreduktion der Rückbauabfälle 

nachdenken! Vor allem aber sollte 

Deutschland, als Land der Maschinenbau-Ingenieure, 

nicht den Technologie 

und Know-How-Anschluss verlieren und 

junge Leute nachziehen. Der Rückbau 

braucht Fachleute und ist eine riesengroße 

Herausforderung, politisch und ökonomisch, 

die stark unterschätzt wird! 

ewi: Stichwort Energiewende: Welche 

Änderungen müssen sich auf politischer, 

auch welt-politischer, auf gesellschaftlicher 

und ökologischer Ebene ergeben, 

damit man realistisch von einer Wende 

sprechen kann? 


113


Linn: Die Politik sollte sensitiver in Sachen 

Steuergeld vorgehen, z. B. bei der 

Förderung bei Photovoltaik! Dazu gehört 

auch die Förderung bei Einsparung 

(Isolation) von Energien und alternativen 

Konzepten, als in Erzeugung. Und auch 

Tieftemperatur-Abwärmenutzung bei 

kleinem Abwärmeabfall in der Industrie 

und im privaten Bereich sollte nicht vernachlässigt 

werden. Ich würde mir wünschen, 

wenn auch die Akzeptanz von 

Speichern, Energietransportstraßen und 

Endlagern größer wäre. 

ewi: Ihre Forderung an die Bundesregierung 

in diesem Zusammenhang? 

Linn: Nicht nur Macht, d. h. Geld für die 

„Großen“. Kleine, innovative Ideen sollten 

zudem schneller und vor allem unbürokratisch 

gefördert werden. 

ewi: Die erneuerbaren Energien haben 

mindestens zwei Probleme: die fehlende 

Infrastruktur und das Beharrungsvermögen 

der Etablierten auf herkömmlichen 

Energieformen. Ändert sich das in absehbarer 

Zeit? 

Linn: Ich schätze vor 2025 bis 2030 

nicht wirklich. Die Infrastruktur wird unkritisch 

bei sinnvollen Insellösungen auf 

breiter Technologiebasis und Massenanwendung 

bleiben. 

ewi: Unabhängig von der Energieform 

und Technologie, viele halten das Stichwort 

„Energieeffizienz“ für den Schlüssel 

zur Energiefrage der Zukunft. Wie 

schätzen Sie das Thema ein? Was halten 

Sie für die bedeutendste Entwicklung 

auf diesem Gebiet in der Thermoprozesstechnik-Branche? 

Linn: Das war eine kluge Vordenkerrolle 

des VDMA! Das Thema muss erste 

Priorität haben, wenn man z. B. den 

Verbrauch thermischer Verfahren in der 

deutschen Industrie betrachtet. Weder 

Isolation, Tieftemperatur-Abwärmenutzung 

und optimale Feuerungstechnologien 

sind lösbare Ansätze. Eine Motivation 

würde sich durch steuerliche Aspekte 

bei prozentualer Energieeinsparung ergeben. 

ewi: Welche Vorteile bieten Ihrer Meinung 

nach Elektrische Prozesswärmeverfahren? 

Linn: Weniger Abgase, beste Optimierbarkeit 

durch Regelungstechnik, kein 

Partikelausstoß von Feuerfestmaterial 

usw. 

ewi: Wie beurteilen Sie die Entwicklung 

zur Effizienzsteigerung? 

Linn: Zu langsam! Es wird an den falschen 

Stellen in Berlin und den Ländern 

gefördert. Es wird noch zehn Jahre dauern 

bis alle Thermprozesstechnikanwender 

wirklich durchstarten. Der Grund: 

man scheut die Kosten. 

ewi: Wie wird sich der Energieverbrauch 

in Industrie, Gewerbe und Haushalt Ihrer 

Meinung nach verändern? 

Linn: Ja, ich schätze es wird einen Rückgang 

um 2 bis 3 % pro Jahr in der nächsten 

Dekade geben! 

■■ 

Unternehmen 

ewi: Welche Rolle spielt Ihr Unternehmen 

heute auf dem Energiemarkt? 

Linn: Eine unbedeutende, da wir elektrische 

Anlagen (widerstandsbeheizt, 

induktiv beheizt, Mikrowellenanlagen) 

bauen. Wir waren die ersten, die in 

Deutschland, z. B. Hochtemperaturöfen 

mit Keramikwolle, energiesparend isoliert 

haben. Wir arbeiten aber seit sechs 

bis acht Jahren an neuen Verfahren, Anlagen, 

die jetzt in den Markt gelangen. 

ewi: Welche Rolle spielt Ihr Unternehmen 

auf dem Energiemarkt in 20 Jahren? 

Linn: Eine deutlich größere! Eines unserer 

Start-Up-Beteiligungsunternehmen 

wird durch neue Effizienztechniken in 

den kommenden Jahren neue Produkte 

massiv in den Markt bringen (va-Q-tec). 

ewi: Was wird die wichtigste Innovation/ 

Projekt Ihres Unternehmens sein? 



Linn: Wir haben viel Zeit und Geld in Mikrowellentrocknung 

für nukleare Abfälle 

investiert. Das wird ein beherrschendes 

Thema in den nächsten zehn Jahren sein. 

Weiterhin befassen wir uns wegen 

Leichtbau mit dem Thema Kohlefaser 

und natürlich auch mit dem Thema Seltene 

Erden. 

Für kleine Feingussanlagen sind wir 

weltweit bekannt und haben auch hier 

für die stark in den Markt drängenden 

Werkstoffe Titan und Titan-Aluminide 

viel getan und stehen kurz vor dem Abschluss 

der Entwicklungsphase. 

ewi: Welche Herausforderungen sehen 

Sie auf sich zukommen (wirtschaftlich, 

technologisch, gesellschaftlich)? 

Linn: Wirtschaftlich gesehen sind wir zu 

klein, um alle unsere Ideen schnell umzusetzen: 

schlicht gesagt, es fehlt am Geld, 

da wir auch in der Vergangenheit sehr 

zurückhaltend bei Fördermitteln waren. 

Technologisch gesehen habe ich keine 

Angst – eher das Gegenteil! Gesellschaftlich 

haben wir das geleistet, was 

man von uns bzw. mir erwartet. 

ewi: Wie beeinflussen die EU-Erweiterung 

und die Globalisierung Ihr Geschäft? 

Linn: Teils positiv, teils negativ. Die Chancen 

und Risiken gleichen sich noch aus – 

in fünf bis zehn Jahren wird es enger. 

ewi: Wie wichtig ist ein Markenname 

für den Produkterfolg im industriellen 

Bereich? 

Linn: Sehr wichtig. Bei uns gilt, was viele 

Wettbewerber nicht können oder aus 

Risiko nicht wollen, landet (oft) bei uns! 

Linn: Unbedingt! Licht unter den Scheffel 

stellen ist nicht mehr. 20 Mio. Euro 

zu beschaffen ist leider immer noch einfacher 

als 2 Mio. Euro. Der Neue Markt 

wirkt immer noch nach, vor allem bei 

Banken und Förderprogrammplanern 

(Politik). 

ewi: Was würden Sie in Ihrem Unternehmen 

ändern wollen? 

Linn: Weniger reden und dafür mehr 

verantwortliches Handeln auf breiter Basis. 

ewi: Wie wichtig sind Ihrem Unternehmen 

Expansionen im Ausland? 

Linn: Nur der Vertrieb und Service in für 

uns sinnvollen Ländern. 

ewi: Ist Ihr Unternehmen offen für Erneuerbare 

Energien? 

Linn: Ja, wir haben schon beim Bau vor 

30 Jahren deutlich besser isoliert, als es 

die Vorschriften verlangten. 

ewi: Nutzt Ihr Unternehmen bereits Erneuerbare 

Energien? 

Linn: Ja, Solarthermie, Abwärme und 

demnächst bauen wir mit unseren Nachbarn 

ein BHKW. 

ewi: Wie offen ist Ihr Unternehmen für 

neue Technologien? 

Linn: Sehr offen, denn: Davon leben wir 

und damit leben wir! 

ewi: Wie viel gibt Ihr Unternehmen jährlich 

für Investitionen aus? 

Linn: Zu viel. Das hat uns in der Krise 

richtig Kummer bereitet und unser Rating 

verschlechtert. Top-Ideen werden 

im Maschinenbau leider immer noch unterbewertet. 

■■ 

Person 

ewi: Was war/ist Ihre größte Energiespar-Leistung 

als Privatmann? 

Linn: Ein kleineres Auto, eine gute Hausisolierung, 

energieeffiziente Hausgeräte 

usw. 

ewi: Wie könnte man Ihren Umgang mit 

den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern 

charakterisieren? 

Linn: Kompromisslos deutlich und gelegentlich 

kantig, aber in jeder Hinsicht 

ehrlich! Ich bin Freund und Helfer bei privaten 

Problemen. 

ewi: Was schätzt Ihr Umfeld besonders 

an Ihnen? 

Linn: Ehrlichkeit, Arbeitseinsatz, Ideenmotor, 

Helfer in der Not und mein überproportional 

gutes Netzwerk. 

ewi: Haben Sie wegen Fachkräftemangels 

Entwicklungen nicht oder nur verzögert 

in Deutschland durchführen können? 

Linn: Ja, dafür gibt es zwei Gründe: 

1. Die Großen ziehen die Ingenieure mit 

Gehältern und Zusatzleistungen vom 

Markt. Da kann ein „Kleiner“ oft nicht 

mithalten. 2. Es erfolgt für Branchen-Nischen 

zu wenig Ausbildung an FHs und 

Unis. 

ewi: Braucht eine Führungsmannschaft 

mehr Medienkompetenz, um Investoren 

und Anleger zu überzeugen? 


115


ewi: Welche moralischen Werte sind für 

Sie besonders aktuell? 

Linn: Wichtig sind mir Gerechtigkeit, 

Ehrlichkeit, das Übernehmen von Verantwortung 

und vor allem bei Problemen 

auch zu diesen zu stehen! 

ewi: Wie schaffen Sie es, Zeit für sich 

zu haben, nicht immer nur von internen 

und externen Herausforderungen in Anspruch 

genommen zu werden? 

Linn: Das ist mein größtes Problem. Ich 

habe zu wenig Urlaub und Zeit für Hobbys. 

Ich kann für mich selbst am wenigsten 

planen, da ich zu gutmütig bin. Ich 

kann schlecht nein sagen, wenn es darum 

geht, anderen zu helfen oder Jobs zu 

übernehmen. 

ewi: Haben/hatten Sie Vorbilder? 

Linn: Nein. 

ewi: Wie wurden Sie erzogen? 

Linn: In einer Klosterschule. 

ewi: Was ist Ihr Lebensmotto? 

Linn: Nach Don Bosco: „Gutes tun, fröhlich 

sein und die Spatzen pfeifen lassen“. 

Nur gelingt das nicht immer. 

ewi: Welches war in Ihren Augen die 

wichtigste Erfindung des 20. Jahrhunderts? 

Linn: Halbleitermaterialien! 

ewi: Welche Charaktereigenschaften 

sind Ihnen persönlich wichtig? 

Linn: Offenheit. Ein Blick in die Augen 

hilft. Denn die sind der Spiegel der Seele. 

ewi: Wann denken Sie nicht an Ihre Arbeit? 

Linn: Wenn ich schlafe oder im Rallye- 

Auto Vollgas gebe, um an Walter Röhrls 

oder Michael Stoscheks Zeiten heranzukommen. 

ewi: Wie lautet Ihr persönlicher Tipp an 

nächste Generationen? 

Linn: Mehr (Grundwissen) lernen und 

nicht nur an gutes Leben, Sozialnetze 

und beim Berufseinstieg schon an die 

Rente denken! Zudem finde ich Praxisbezug 

von der ersten Stunde an sehr wichtig. 

Auch sollten sich nächste Generationen 

dazu überwinden, disziplinarische 

Grenzen und Applikationsdomänen abzulegen. 

ewi: Was hat Sie besonders geprägt? 

Linn: Die Klosterschule, der Motorsport, 

der Zwang schon als Student Geld verdienen 

zu müssen und sparsam zu sein. 

ewi: Auf was können Sie ganz und gar 

nicht verzichten? 

Linn: Arbeit, Rallye Auto, Familie, gutes 

Essen. 

Dipl.-Ing. Horst Linn 

• Geboren am 26. Juli 1944 

• Studium der Elektrotechnik in 

Frankfurt a. M. und München 

• Selbständiger Unternehmer seit 

1969 

• Geschäftsführender Gesellschafter 

LINN HIGH THERM GMBH 

• Gesellschafter INDUKTIO d.o.o., 

Ljubljana (Slowenien) 

• Vorstandsmitglied VDMA / TPT 

• Vorstandsvorsitzender Ostbayerisches 

Technologie Transfer Institut 

(OTTI) 

• Präsidiumsmitglied AiF – 

Arbeitsgemeinschaft industrieller 

Forschungsvereinigungen 

„Otto von Guericke“ e.V. 

• Sprachen: englisch, französisch 

• Hobbys: Motorsport, Kochen 

• verheiratet, zwei Kinder 

ewi: Was wünschen Sie der Welt? 

Linn: Mehr Gerechtigkeit, weniger verlogene/unfähige 

Politiker und Banker, 

Respekt der Religionen voreinander! 

ewi: Die Redaktion der elektrowärme 

international bedankt sich für das interessante 

und offene Interview. 

1. Preis 

Gewinnen Sie einen iPad 2 

mit Wi-Fi + 3G, 16 GB 

* Der Gewinner erhält zwei Eintrittskarten 

zu einem vom Vulkan-Verlag 

ausgewählten Bundesligafußballspiel, 

mit Beteiligung des amtierenden 

deutschen Fußballmeisters, im Ruhrgebiet. 

** Der Gewinner erhält einen Konzertkarten - 

gutschein im Wert von € 60,– bei eventim.de 

Die Aktion ist auf die Dauer 

vom 28. Juni bis 2. Juli 2011 begrenzt. 

116 elektrowärme international · Heft 2/2011 · Juni 

Alle Angaben sind ohne Gewähr. 

3. Preis 

Gewinnen Sie 

Konzertkarten ** 

• Inhaber von mehr als 90 Patenten 

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Mit der Teilnahme am Gewinnspiel erkläre ich 

mich damit einverstanden, dass ich vom 

Oldenbourg Industrieverlag/Vulkan-Verlag 

über interessante, fachspezifische Medien- und 

Informationsangebote informiert und 

beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit 

Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen. 

Tombola 

Spezial 

DÜSSELDORF 

28. Juni - 2. Juli 2011 

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Th e r m p r o c e s s 2011 


Herzlich Willkommen 

zu dem Treff- und 

Brennpunkt der Wärmebehandlungsbranche 

Größer und internationaler als jemals zuvor 

präsentiert sich in diesem Jahr die 

THERMPROCESS in Düsseldorf. Fast 50 % 

der ausstellenden Unternehmen kommen 

2011 aus den euro päischen Staaten 

und aus Übersee und präsentieren hier 

eine weltweit einmalige Schau der Industrieöfen 

und wärmetechnischen Produktionsverfahren. 

Mit 312 Ausstellern auf 

9.762 m 2 gebuchter Ausstellungs fläche 

zeigt sich die Messe so groß wie nie zuvor 

in ihrer fast 40-jährigen Geschichte, sehr 

zur Zufriedenheit der Messe Düsseldorf 

und des Trägerverbandes Thermoprozessund 

Abfalltechnik im VDMA e.V. 

Im Verbund mit ihren Nachbarmessen 

GIFA, METEC und NEWCAST wird die 

THERMPROCESS auch als die technolo gische Klammer um die Veranstaltungen 

bezeichnet. Thematisch dreht sich auf der Messe alles rund um den Bereich 

der industriellen Wärmebehandlung sowie um thermische Verfahren. Aber 

auch Bauelemente, Ausrüstungen, wie z. B. Armaturen, Ofenbaustoffe, Gaserzeugung, 

Schmelzbehandlungs komponenten oder Pumpen, spielen eine große 

Rolle im Portfolio der Aussteller. Darüber hinaus spiegeln modernste Lösungen 

zum Thema prozessintegrierter Arbeits schutz, ergonomische Arbeitsplätze oder 

zur Energie- und Ressourcenschonung im Angebot der Unternehmen die konsequente 

Ausrichtung der THERMPROCESS nach innovativen Entwicklungen und 

modernster Technologie wider. 

Insgesamt werden sich mehr als 1.900 Aussteller auf der „Bright World of 

Metals“, wie wir unser Technologiemessen-Quartett auch gerne bezeichnen, 

auf fast 78.000 m 2 Ausstellungsfläche präsentieren – und das ist Rekord für 

GIFA, METEC, THERMPROCESS und NEWCAST. Begleitet werden die Messen 

erneut von einem spannenden und hochkarätigen Rahmenprogramm mit Seminaren, 

internationalen Kongressen und Vortragsreihen. 

Ich würde mich freuen, wenn Sie sich von der Lektüre des THERMPROCESS- 

Specials inspirieren lassen und den Messen in Düsseldorf einen Besuch abstatten. 

Wir freuen uns auf Sie! 

Ihr 

Friedrich Kehrer 

(Messe Düsseldorf) 

Sonderpreis 



Telefon: 0201-8200214 


€ 500,– 

Einsparung 


beträgt € 150,– ! 

Standardwerke 


LIMITIERTE AUFLAGE VON 

100 EXEMPLAREN IM 

HOCHWERTIGEN SCHUBER! 



Band I. 



Band II. 

Wünning | Milani 

Handbuch der Brennertechnik 

für Industrieöfen 

Beneke | Schalm 

Prozesswärme – Energieeffizienz in der 



Dötsch 


Pfeifer 



Feuerfeste Werkstoffe 


117


Hochkarätiges Rahmenprogramm 

auf der „Bright World of Metals“ 

Auch in diesem Jahr wird die „Bright 

World of Metals“, vom 28. Juni bis 

zum 2. Juli 2011 in Düsseldorf, von einem 

umfangreichen, attraktiven Rahmenprogramm 

mit zahlreichen Seminaren 

und Fachsymposien, Sonderschauen 

und Technikforen sowie internationalen 

Kongressen und Vortragsreihen begleitet. 

Informationen über aktuelle Entwicklungen 

in der Forschung, insbesondere 

unter dem Aspekt der Energie- und 

Ressourceneffizienz, stehen im Mittelpunkt. 

Damit bietet das Metallmessen- 

Quartett einen hervorragenden Zusatznutzen 

für Fachbesucher: Neben der umfassenden 

Leistungsschau der Aussteller 

schaffen THERMPROCESS, GIFA, METEC 

und NEWCAST beste Voraussetzungen 

für den Gewinn bringenden Dialog unter 

Profis. 

Geballte wissenschaftliche Kompetenz 

zeigen zudem 20 Institute aus dem Inund 

Ausland im Rahmen der „Straße der 

Wissenschaft“ in Halle 7. Forschungseinrichtungen 

unter anderem aus Deutschland, 

Polen, der Schweiz, Slowenien und 

Südafrika präsentieren ihre Ergebnisse 

und Aktivitäten aus Forschung und Entwicklung. 

Es zeigt sich: Die Summe und 

Qualität der Veranstaltungen zusammen 

mit dem umfassenden Angebot der Aussteller 

machen Düsseldorf erneut zum 

Treff- und Brennpunkt der internationalen 

Fachwelt und Forschergemeinde aus 

Gießereitechnologie, Gussprodukte, Metallurgie 

und Thermoprozesstechnik. 

GIFA-Treff und WFO Technical 

Forum 

Mitten im Messegeschehen in der Halle 

13 lädt der „GIFA-Treff“ des Bundesverbandes 

der Deutschen Giessereindustrie 

(bdguss) erneut zum Expertenaustausch. 

In einer Sonderausstellung zum Thema 

„Energieeffiziente Gießerei“ bieten Themeninseln 

ausführliche Informationen 

beispielsweise zu energieeffizienter Fertigung 

von Gussbauteilen oder der Nutzung 

von Abwärme. Das WFO (World 

Foundrymen Organization) Technical Forum 

vom 28. Juni bis zum 1. Juli in Halle 

13 fungiert erneut als Impulsgeber 

und Wegweiser, wenn die internationalen 

Fachleute den technologischen Stand 

der Gusstechnologie analysieren und die 

The Bright World of Metals 

28 June – 2 July 2011 • Düsseldorf, Germany 

CARAVAN CENTER 

Rheinbad 

Hallen/Halls 

10 – 13 

15 – 17 

Hallen/Halls 

9 + 10 

Nord/North 

Autobahn/ 

Motorway A44 

0,5 km 

U-Bahnhof 

Tram Station 

8a 

8b 

78 896 

897 

Hallen/Halls 

3 + 4 + 5 

Hallen/Halls 

13 + 14 

Heinz-Ingenstau-Str. 

Messe Nord 

78 

Polizei, Fundbüro 

Police, Lost property office 

(Nord-Ost)* 

(North-East)* 

*Nur für Pendelbusse 

(nicht bei allen Veranstaltungen geöffnet) 

*For shuttle buses only 

(not available for all events) 

Logistikzentrum 

Logistics Center 

60 

Messe-Einfahrt/Tor 

1 

Fair entrance/Gate 1 

7a 

5 

70–2 

9 

10 

11 

12 

13 

78 

Beckbuschstraße 

Pendelbusspur 

Shuttle bus 

Flugha Flugha fe n 3 

km km 

Airpo Airpo rt 3 km km 

79 

Duisburg 

Rhein 

Rotterdamer Straße Straße 

Zoll, 

Spediteure 

Customs, 

Forwarders 

CCD Stadthalle 

Innenstadt 4 4 km km 

City City 4 4 km km 

3 

4 

1 

2 

722 CCD Süd 

Congress CCD Pavillon 

Center 

Düsseldorf 

Süd/South 

897 

City 

722 

722 896 

17 

Nordpark 

16 15 

Werkstatt 

Workshop 

Restaurant 

Café 

Magazin 

Storeroom 

722 

Ost/East 

Löbbecke Museum 

+ Aquazoo 

14 

Stockumer Kirchstraße 

450 m 

CCD Ost 

Congress 

Center 

Düsseldorf 

897 896 

722 

Innenstadt Innenstadt 4 km 

City 4 km 

78/79 

Am Hain 

Kaiserswerther Straße Straße 

Thewissenweg 

Düsseldor 

f 

Fashion 

House 1 

B 8 

Danziger Danziger Straße Straße 

Freiligrathplatz 

Düsseldorf 

Fashion 

House 2 

Halle/Hall 7.0 

Verbände/Associations 

Institutionen/Institutions 

Hochschulen/ 

Colleges and universities 

CCD Ost/CCD Süd 

Kongresse/Congresses 


Postfach 1010 06 

40001 Düsseldorf 

Germany 

Tel. +49(0)211/45 60-01 

Fax +49(0)211/45 60-6 68 

www.messe-duesseldorf.de 



Weiterentwicklung der Gießereitechnik 

forcieren. Energieeffizienz und verantwortungsvoller 

Umgang mit Ressourcen 

zieht sich wie ein roter Faden durch das 

Vortragsprogramm. Spezialisten aus Brasilien, 

Dänemark, Deutschland, Finnland, 

Frankreich, Großbritannien, Indien, Italien, 

Japan, Kanada, Österreich, den Niederlanden, 

der Schweiz und Südafrika 

präsentieren hier eindrucksvoll den internationalen 

Wissenstransfer in seiner 

praktischen Anwendung. 

METEC – InSteelCon 2011 und EMC 

Unter einem Dach vereint die vom Steel 

Institute VDeH organisierte METEC In- 

SteelCon 2011 vom 27. Juni bis 1. Juli 

gleich vier Fachkongresse für die internationale 

Stahlindustrie: ECIC (6 th European 

Coke and Ironmaking Congress), 

ECCC (7 th European Continuous Casting 

Conference), STEELSIM (4 th International 

Conference on Modelling and 

Simulation of Metallurgical Processes in 

Steelmaking) und EECRsteel (1 st International 

Conference on Energy Efficiency 

and CO 2 Reduction in the Steel Industry). 

Die Veranstaltungen finden im Congress 

Center Düsseldorf, direkt am Messegelände, 

statt. Mehr als 600 Beiträge – 

alle in englischer Sprache – verdeutlichen 

die herausragende Beteiligung aus aller 

Welt. Auch die Vorzeichen für die European 

Metallurgical Conference (EMC) 

2011 sind bestens. Der Veranstalter, die 

Gesellschaft für Bergbau, Metallurgie, 

Rohstoff- und Umwelttechnik (GDMB), 

legt den Fokus der hochkarätigen Veranstaltung 

in diesem Jahr auf die „Optimierung 

und Verbesserung der Ressourceneffizienz 

in der Nicht-Eisen-Metallindustrie“. 

NEWCAST – Forum und Award 

Die NEWCAST wird begleitet vom 

„NEWCAST-Forum“, das in interessanten 

Expertenrunden und -vorträgen die 

neuesten Entwicklungen bei Gussprodukten 

vorstellt. Themenschwerpunkte 

sind auch hier Material- und Energieeffizienz 

sowie innovative Rapid Manufacturing-Systeme. 

Organisiert wird das Forum 

vom bdguss. 

Zum zweiten Mal nach 2007 vergeben 

Messe Düsseldorf, bdguss und der Verein 

Deutscher Gießereifachleute e.V. 

(VDG) den begehrten NEWCAST-Award 

für die innovativsten und herausragendsten 

Gussprodukte in den Kategorien 

beste Substitution eines anderen Fertigungsverfahrens, 

beste Funktionsintegration, 

beste gießtechnische Lösung (Erweiterung 

der gießtechnischen Grenzen). 

Die Gewinner werden kurz vor der 

Messe bekannt gegeben, so dass die 

Unternehmen ihre prämierten Produkte 

schon zur Messe zeigen können. 

ecoMetals – Energieeffizienz und 

Ressourcenschonung im Fokus 

Fragt man die Unternehmen welche Themen 

an ihren Ständen bei GIFA, ME- 

TEC, THERMPROCESS und NEWCAST 

im Mittelpunkt des Besucherinteresses 

stehen werden, geht der Trend eindeutig 

in Richtung Energieeffizienz und Ressourcenschonung 

in den Produktionsprozessen. 

Die Messe Düsseldorf als Veranstalter 

des Technologiemessen-Quartetts 

hat diesen Trend frühzeitig erkannt, 

und schon vor einem Jahr die Kampagne 

„ecoMetals“ ins Leben zu rufen. Unter 

dem Untertitel „Efficient Process Solutions“ 

werden Lösungen und Prozesse 

IHR PARTNER 

FÜR 

INDUKTIONSERWÄRMUNG 

Härten 

Glühen 

Schmieden 

Gelieren 

Beschichten 

Löten 

Schrumpfen 

Schweißen 

Hainbrunner Str. 10 

D-69434 Hirschhorn 

Tel. +49 (0) 62 72 / 92 16 – 0 

Fax +49 (0) 62 72 / 92 16 – 26 

web 

www.gh-induction.de 

e-mail 

gh-info@gh-induction.deinduction.de 

der Aussteller aus diesem Bereich speziell 

zusammengefasst. Die Teilnehmer 

konnten sich mit einer detaillierten Beschreibung 

ihrer Verfahren und Produkte 

bei der Messe Düsseldorf für „ecoMetals“ 

anmelden. Die genannten Exponate 

mussten jedoch eines der folgenden 

Merkmale erfüllen: energieeinsparend 

oder Material und ressourceneffizient in 

der Produktion sein, klimaverträglichen 

Einsatz erneuerbarer Energien oder optimiertes 

Energiecontrolling sowie innovative 

Technologien anbieten. 

Teilnehmende Unternehmen sind sowohl 

auf den Websites www.gifa.de, www. 

metec.de, www.thermprocess.de und 

Titel der Veranstaltung: 


10. Internationale Fachmesse und 

Symposium für die Thermoprozesstechnik 

Ausstellungsort: 

Messegelände Düsseldorf 

Messeplatz 


Termin: 

28. Juni bis 2. Juli 2011 

Öffnungszeiten: 

Täglich von 9 bis 18 Uhr 

Eintrittskarten: 

Tageskarte: 50 €* 

40 €* im Online-Vorverkauf 

Dauerkarte: 120 €* 

100 €* im Online-Vorverkauf 

Schüler/Studenten: 15 €* 

15 €* im Online-Vorverkauf (gegen 

Vorlage eines entsprechenden Nachweises) 

*Die Eintrittskarten beinhalten die 

kostenlose Fahrt zur Messe und zurück 

mit den öffentlichen Verkehrsmitteln 

im VRR-Verbund am Tag des 

Messebesuchs (DB 2. Klasse, zuschlagfreie 

Züge). 

Kataloge: 

Alle vier Kataloge: 75 € (GIFA 2011, 

METEC 2011, THERMPROCESS 2011, 

NEWCAST 2011) 

Veranstalter: 


Messeplatz 


Deutschland 

Tel.: +49 211 4560-01 

Infoline: +49 211 4560-900 

Fax: +49 211 4560-668 

Internet: www.messe-duesseldorf.de 


119


www.newcast.de als auch im gedruckten 

Messekatalog und auf den Messeständen 

speziell gekennzeichnet. Darüber 

hinaus publiziert die Messe Düsseldorf 

eine eigene Broschüre zur eco- 

Metals-Kampagne mit den Namen der 

Aussteller und den Beschreibungen ihrer 

energieeffizienten Lösungen. Zur 

Messelaufzeit gibt es einen handlichen 

Pocket-Guide mit dem sich jeder seine 

Wunsch-Aussteller besonders schnell zusammen 

stellen kann. 

Foto: Rene Tillmann / Messe Duesseldorf 

Viel bewegen, Großes leisten – 


Die 10. THERMPROCESS ist ganz darauf 

ausgerichtet, Ausstellern und Besuchern 

technologische Trends und Lösungen 

auf die wichtigsten Fragen zu liefern, die 

mit Herstellung und dem Einsatz von Industrieöfen 

und Wärmeerzeugungsunterlagen 

zusammenhängen. Es werden 

nachhaltige Lösungen im internationalen 

Kontext aller Branchen rund um das 

Thema Thermoprozessanlagen gezeigt. 

Wirkungsgradmaximierung, reduzierte 

CO 2 -Emissionen und nachhaltiger Klimaschutz 

sind die Themen, die den Markt 

bestimmen. 

Gerade auf dem Gebiet der Thermoprozesstechnik 

ist in den vergangenen 

Jahren intensiv und praxisnah geforscht 

worden – mit zukunftsweisenden Ergebnissen. 

Dadurch konnte der hohe technische 

und wirtschaftliche Stand der Anlagentechnik 

gehalten werden. Im Mittelpunkt 

stehen bis 2011 Untersuchungen 

auf den Gebieten der Übertragung 

von Wärme, Prozessführung und Vorgängen 

bei der Verbrennung. Die sinnvollste 

Möglichkeit, den Energieverbrauch in einer 

Thermoprozessanlage zu reduzieren, 

ist die interne Nutzung der Abwärme aus 

einem Prozessschritt für die Beheizung 

in einem anderen Prozessschritt. So lassen 

sich Ressourcen effizient nutzen und 

das Klima effektiv schützen. Fast 40 % 

der weltweit industriell genutzten Energie 

wird von Thermoprozessanlagen verbraucht. 

Zentrales Anliegen der der Anlagenbauer 

ist es daher, den Energieverbrauch 

deutlich zu senken. Die THERM- 

PROCESS 2011 kann daher als internationaler 

Branchentreff bezeichnet werden: 

Technologien und Trends für die Märkte 

von morgen. 

THERMPROCESS – 

Symposium, Sonderschau und 

Fachtagung 

Im Mittelpunkt des THERMPROCESS- 

Symposiums des VDMA in Halle 9 stehen 

Weiterentwicklungen und neueste 

Erkenntnisse aus der Branche, die von 

Experten aus der Praxis – allesamt Aussteller 

der THERMPROCESS 2011 – präsentiert 

werden. Schwerpunkt sind auch 

hier technische Innovationen zur Energieeffizienz 

sowie Wärmerückgewinnung 

und Brennertechnik. Einen unvergleichlichen 

Überblick über die aktuellen 

Forschungsergebnisse im Bereich der 

Thermoprozesstechnik bietet die FOGI- 

Sonderschau der Forschungsgemeinschaft 

Industrieofenbau (VDMA) in Halle 

7. Mehr als zehn renommierte deutsche 

Universitäten, Hochschulen und private 

Forschungseinrichtungen laden in diesem 

Jahr zum intensiven Informationsund 

Erfahrungsaustausch. 


Am 28. Juni findet zudem die 4. Fachtagung 

der Deutschen Gesellschaft 

Feuerfest- und Schornsteinbau e.V. im 

CCD-Ost statt. Referenten aus Deutschland, 

Frankreich und Großbritannien informieren 

beispielsweise zu neuen Materialentwicklungen 

sowie Neuerungen 

in Konstruktion, Ausführung und Montage. 


800.000 t/a BETONSTAHL 

72.000 t/a WENIGER CO 2 

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Düsseldorf, Halle 5 / Stand F16 

Tung Ho Steel, Taiwan, setzt mit der in 

2010 errichteten Minimill für Betonstahl 

neue Maßstäbe. Das Besondere: Die neue 

Minimill kommt ohne konventionellen 

Erwärmungsofen aus. Stattdessen wurde 

eine induktive Erwärmung integriert. Dank 

des innovativen Energiekonzeptes von 

Elotherm wird die Umwelt jedes Jahr um 

72.000 t CO 2 

, 410 t SO 2 

und 225 t NO x 

weniger belastet. 

Elotherm – für minimalen Energieverbrauch. 

Erwärmen von Metallen, Härten, Vergüten, 

Schweißen, Glühen oder kinematische 

Rührsysteme – Elotherm ist mit innovativer, 

sauberer und energieeffizienter Induktionstechnologie 

der Marktführer. In wirtschaftlicher 

Modulbauweise werden individuelle 

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THERMPROCESS Symposium – 

Programmübersicht 


Session 1 – Mittwoch, 29. Juni 2011 

Chairman: Dr. Klaus Lucka, Aachen 

Uhrzeit Vortrag Referent Firma 

10:30-11:00 Energy efficiency of modern heat treatment plants – State of 

the art and outlook 

11:00-11:30 Possibilities and limits of rational energy use in bell-type 

annealing plants 

11:30-12:00 Advanced materials for furnace rollers and other high 

temperature structural parts 

Dr. Herwig Altena 

Dr. Peter Wendt 

Dr. Dilip Chandrasekaran 

Aichelin Holding GmbH 

LOI Thermprocess GmbH 

Sandvik Materials Technology 

12:00-12:30 AGO flexible combustion Francesco Dentella Esa Pyronics International 

12:30-13:00 Energy efficient and clean fuel heating of industrial furnaces Dr. Joachim Wünning WS Wärmeprozesstechnik 

GmbH 

13:00-13:30 Modern reheating practice Sacha Enrico Scimone Danieli Centro Combustion 

SpA 

13:30-14:00 Technological advancements for direct and indirect fired 

furnace burners 

Dr. Val Smirnov 

Eclipse Combustion GmbH 

Chairman: Prof. Dr. Eckehardt Specht, Magdeburg 


14:00-14:30 Roller hearth furnaces up to date Harald Lehmann Schwartz GmbH 

14:30-15:00 Advanced technologies for heat treatment of heavy plates Holger Kehler LOI Thermprocess GmbH 

15:00-15:30 Heat treatment demands for the production of wind energy 

plants 

15:30-16:00 Annealing of grain-oriented silicon steel in gas-fired 

multi‐stack batch annealing furnaces 

16:00-16:30 Optimizing scrap reuse as a key element in efficient aluminum 

cast houses 

Dr. Herwig Altena 

Jens Große-Berg 

Tom Schmidt 

Aichelin Holding GmbH 







Session 2 – Donnerstag, 30. Juni 2011 

Chairman: Dr. Franz Beneke, Frankfurt 


10:30-11:00 Effiziente und schadstoffarme Gasbeheizung von Thermoprozessanlagen 

Dr. Joachim Wünning 

WS Wärmeprozesstechnik 

GmbH 

11:00-11:30 menox ® – low NO x für Hochgeschwindigkeitsbrenner Dr. Sabine von Gersum Elster GmbH 

11:30-12:00 Regenerative Brenner in Thermoprozessanlagen Stefan Baur BLOOM ENGINEERING 

(EUROPA) GmbH 

12:00-12:30 Energieeinsparpotentiale an gasbeheizten Brennern erkennen 

und nutzen 

Dirk Mäder 

NOXMAT GmbH 

Chairman: Prof. Dr. Bernard Nacke, Hannover 


12:30-13:00 Energetic optimization of induction hardening processes by 

online frequency adaption 

13:00-13:30 Modern induction hardening system for big gear rings and 

toothing up to module 63 

Alexander Ulferts 

Wilfried Goy 

HWG Inductoheat GmbH 

EMA Indutec GmbH 

13:30-14:00 Inductive case hardening with SDF two-frequency technology Dr. Christian Krause eldec Schwenk Induction 

GmbH 

14:00-14:30 Energy efficient heating of forging billets Achim Thus ABP Induction Systems 

GmbH 

14:30-15:00 Modular furnace systems for heat treatment up to 1,200 °C 

under protective gas and vacuum. Casting and heat treatment 

line for production of fine precision parts shown at the example 

of Ti/TiAl. 

15:00-15:30 Energy saving potential for the inductive melting and heating 

of metals 

15:30-16:00 Aluminium recycling – Latest plant technology ensures high 

energy efficiency and exemplary environmental protection 

Dr. Peter Wübben 

Prof. Dr.-Ing. Egbert Baake 

Dr. Hans Rinnhofer, 

Dr. Dietmar Trauzeddel 

Hermann Meyer 

Linn High Therm GmbH 

Institut für Elektroprozesstechnik 

Hannover 



Industrieöfen Mikrowellenerwärmung Präzisionsfeinguss Spektroskopie Induktionserwärmung 

Thermprocess 

Düsseldorf 

28.6.-2.7.2011 • 10B66 

www.linn.de 


123




Session 3 – Freitag, 1. Juli 2011 

Chairman: Dr. Volker Uhlig, Freiberg 


11:00-11:30 menox® – low NO x for high velocity burner Dr. Sabine von Gersum Elster GmbH 

11:30-12:00 Radiant tube design for increased furnace productivity Susanne Selin Sandvik Wire and Heat 

Technology 

12:00-12:30 New kind of burners for flameless technology to reduce emissions 

Attilio Mattarini 

EURISCA s.r.l. 

Chairman: Prof. Dr. Herbert Pfeifer, Aachen 


12:30-13:00 Advanced vacuum heat treatment systems for serial production 

Dr. Klaus Löser 

ALD Vacuum Technologies 

GmbH 

13:00-13:30 Energy efficient and compact vacuum solutions for furnaces Uwe Zoellig Oerlikon Leybold Vacuum 

GmbH 

13:30-14:00 Increase of the energy efficiency of graphite insulated vacuum 

furnaces 

Björn Zieger 

SCHMETZ GmbH 

14:00-14:30 Equipment for thermal stabilization of the turbine shafts Jiri Kejr E-therm TZ s.r.o. 

14:30-15:00 Plasmanitriding - State, trends and tendencies Dr. Uwe Huchel Eltro GmbH 

15:00-15:30 Oxycad-NT – Aspects and advantages of nitrocarburising with 

postoxidation in continous furnaces 

15:30-16:00 Improvement of parts mechanical properties under low pressure 

carbonitriding 

Dr. Olaf Irretier 

Jean Jaques Since 

Safed Suisse SA 

ECM Technologies 

16:00-16:30 Furnace concepts for heat treatment of wire Christan Hautkappe LOI Thermprocess GmbH 


DÜSSELDORF 

28. Juni - 2. Juli 2011 

Besuchen Sie 

elektrowärme international 




Interview: 

„Die weltweit einmalige 

Möglichkeit eines Gesamtüberblicks 

der Branche“ 

Dr. Hermann Stumpp, Vorsitzender der Geschäftsführung der LOI Thermprocess 

GmbH sowie Vorsitzender des Ausstellerausschusses der Messe 

THERMPROCESS, im Gespräch mit elektrowärme international (ewi)* 

über die weltweit führende Fachmesse für Industrieöfen und wärmetechnische 

Produktionsverfahren, den Stellenwert deutscher Thermoprozesstechnik 

im internationalen Vergleich sowie zukünftige Trends, 

Absatz märkte und Herausforderungen der Branche. 

• Dickbleche aus vorwiegend Stahl, 

aber auch Aluminium, die durch in einer 

Wasserabschreckung beinhaltenden 

thermischen Prozesse auf höchsewi: 

Herr Dr. Stumpp, das Messequartett 

GIFA, METEC, THERMPROCESS und 

NEWCAST, das vom 28. Juni bis zum 

2. Juli nach Düsseldorf einlädt, ist in diesem 

Jahr erneut das Gipfeltreffen der internationalen 

Fachwelt. 

Wo sehen Sie als Vorsitzender des Aussteller-Ausschusses 

der THERMPROCESS 

2011 die Stärken des gemeinsamen Messeauftritts 

dieser vier Technologiemessen 

unter dem Titel „The bright world of 

metals“? 

Stumpp: Wie der Titel zum Ausdruck 

bringt, liegt der Schwerpunkt der vier 

Messen bei der Produktionstechnik für 

Metalle. Die Besonderheit dieses Verbundes 

von Messen liegt darin, dass in 

der industriellen Produktion sowohl die 

bei der METEC, aber auch die bei der 

GIFA präsentierten Verfahren immer mit 

einem beträchtlichen Anteil an thermoprozesstechnischen 

Anlagen kombiniert 

sind. Für die mit der Produktion von Metallen 

befassten Fachwelt stellt der Verbund 

der vier Messen eine weltweit einmalige 

Möglichkeit dar, einen Gesamtüberblick 

zu bekommen. Dies wird von 

dem Titel „The bright world of metals“ 

in sehr guter Weise zum Ausdruck gebracht. 

* Das Interview führten Stephan Schalm 

und Silvija Subasic 

Während die Begleitmessen GIFA, METEC 

und NEWCAST sich praktisch ausschließlich 

mit Metallen befassen, ist darauf 

hinzuweisen, dass bei der THERMPRO- 

CESS 2011 auch thermische Verfahren 

für weitere industrielle Anwendungen 

bei der Produktion von Materialien wie 

Glas, Keramik und Zement präsent sein 

werden. 

ewi: Das Thema der Energie- und Ressourceneffizienz 

ist seit Jahren das 

Topthema der Branche. Auch die Messe 

Düsseldorf begleitet dieses Thema 

mit der Kampagne „ecoMetals“ (efficient 

process solutions). Was steckt hinter 

dieser Bezeichnung und was können sich 

Aussteller und Besucher dadurch erhoffen? 

Stumpp: Die zwei wesentlichsten Themen, 

mit denen sich unsere Branche derzeit 

befasst, sind zum einen innovative 

Prozesse der Wärmebehandlung für neuartige 

Materialien, die speziell für Energieeinsparung, 

Emissionsminderung und 

Ressourcenschonung ausgerichtet sind, 

und zum anderen die Steigerung der 

Energieeffizienz und Emissionsminderung 

der Thermoprozessanlagen selbst. 

Entsprechend der großen Aktualität werden 

die angesprochenen neuartigen Materialien 

mit der Kampagne „ecoMetals“ 

vorgestellt. Einige der interessantesten 

Materialien sind: 

Im Bereich Energieerzeugung und Energieübertragung 

• Kornorientiertes und nicht-kornorientiertes 

Elektroblech, das benötigt 

wird, um elektrische Energie mit geringstmöglichen 

Verlusten zu transformieren 

und zu transportieren oder 

auch elektrische in mechanische Energie 

und umgekehrt umzuwandeln. 

Die Besonderheit dieser Materialien 

liegt darin, dass bis zu vier oder fünf 

Stufen von Wärmebehandlungen erforderlich 

sind. 

• Vergütete Stahlrohre für die zunehmend 

schwieriger werdende Exploration 

von Erdöl. 

Im Bereich Verkehr 

• Neue Spezialwerkstoffe für Hybridund 

Elektromotoren; hierbei finden 

auch die zuvor erwähnten Elektrobleche 

Anwendung 

• Hochfestes Stahlband für den Einsatz 

in Automobilen, das durch verschiedenste 

Maßnahmen auf minimales 

Gewicht getrimmt ist 

• Radsätze für Hochgeschwindigkeitszüge. 

Dieses Gebiet erlebt aktuell in 

China eine starke Expansion. 

Im Bereich Strukturbauten 


125


te Belastbarkeit getrimmt werden und 

somit mit geringstem Einsatzgewicht 

verbaut werden können. 

Thermoprozesstechnische Anlagen benötigen 

naturgemäß hohe Energiemengen. 

Überwiegend werden fossile Brennstoffe 

eingesetzt. Für die Steigerung der 

Energieeffizienz bzw. Minimierung der 

Verluste und Emissionen von Industrieöfen 

werden aktuell im Wesentlichen 

bei brennstoffbeheizten Öfen die Stoßrichtungen‚ 

Optimierung von Verbrennungsprozessen 

und die Anwendung 

von Energie-Rückgewinnung verfolgt. 

Bei elektrisch beheizten Öfen, aber auch 

bei den brennstoffbeheizten Öfen, werden 

rechnergestützte Optimierungssysteme 

eingesetzt, um den Energie-Input 

auf die für die jeweilige aktuelle Prozess- 

Situation auf den minimal benötigten 

Wert zu senken. 

ewi: Fand die letzte THERMPROCESS 

2007 noch vor dem Hintergrund einer 

global enorm gestiegenen Nachfrage 

nach Stahl, NE-Metallen und anderen 

Materialien statt, findet die diesjährige 

Messe 2011 nach einer schweren Wirtschaftsrezession 

statt. 

Wie beurteilen Sie die allgemeine Konjunktursituation 

und wo sehen Sie unter 

diesen Gegebenheiten, die aktuellen 

Herausforderungen für Anbieter und Betreiber 

von thermoprozesstechnischen 

Anlagen? 

Stumpp: Mehr als 60 % aller Industrieofenanlagen 

gehen in die Stahlindustrie. 

Diese Industrie expandierte in den Jahren 

vor dem Eintritt der Krise sehr stark. 

China steigerte innerhalb von wenigen 

Jahren die eigene Kapazität auf mehr 

als 500 Mio. t/Jahr und auch in anderen 

Regionen, wie Russland und Osteuropa, 

konnten in dieser Industrie sehr hohe Investitionen 

beobachtet werden. Viele 

der Anlagenlieferanten gingen daher mit 

einem enorm hohen Auftragsbestand in 

die Krise. Die Investitionen gingen mit 

Eintritt der Krise abrupt zurück. Trotz einiger 

Stornierungen and Verzögerungen 

hatten viele der betroffenen Anlagenlieferanten 

noch über lange Zeit diesen 

Auftragsbestand abzuarbeiten. Unabhängig 

von der Krise sieht man in China 

heute zum einen eine gewisse Saturierung 

der Stahlkapazitäten. Außerdem 

steht dort eine Konsolidierung der immer 

noch stark segmentierten und teilweise 

noch veralteten Kapazitäten an. Andere 

Regionen, wie Russland, wurden direkt 

von den Auswirkungen der Finanzkrise 

betroffen. Indien wächst aber auf niedererem 

Niveau. Wir werden uns also auf 

absehbare Zeit auf ein gegenüber dem 

Zeitraum vor der Krise niedrigeres Nachfrageniveau 

einstellen müssen. Auch die 

Preise werden stärker umkämpft sein. 

Ein zweiter großer Absatzbereich für Industrieofenanlagen 

ist die Automobilindustrie 

und ihre Zulieferer. In diesem Bereich 

wurde vor der Krise ein eher verhaltenes 

Wachstum beobachtet. Die 

Nachfrage nach Anlagen brach mit der 

Krise sehr scharf ein und mit den eher 

kürzeren Lieferzeiten wurde die betroffene 

Ofenbauindustrie hart getroffen. 

Aktuell findet allerdings eine sehr schnell 

steigende Nachfrage nach Anlagen statt, 

wobei China eine wichtige Rolle spielt. 

Auch andere Regionen, wie Südamerika 

und der Mittlere Osten, entwickeln zurzeit 

beträchtliche Nachfragen. 

Die letzte Messe THERMPROCESS fand 

in 2007 statt. Dieser damalige Zeitpunkt 

war durch sehr starke Expansion 

der Stahlkapazitäten in Asien, aber auch 

durch hohe Investitionen in Anlagenkapazitäten 

in anderen Regionen, geprägt. 

Gleichzeitig mit der Finanzkrise fand dieses 

ungebremste Wachstum – speziell in 

China – ein Ende und wir beobachten 

zum einen Verlagerungen auf andere Arbeitsgebiete 

in China, als auch auf globaler 

Ebene die Herausbildung anderer 

regionaler Schwerpunkte, wie zum Beispiel 

Indien und Südamerika. 

ewi: Welche Erwartungen haben Sie 

und die ausstellenden Firmen speziell an 

die diesjährige Leitmesse THERMPRO- 

CESS? 

Stumpp: Ich erwarte, dass auch Ausrüstungshersteller 

aus den genannten 

Ländern verstärkt die Plattform der vier 

Messen nutzen werden, um sich internationaler 

zu präsentieren. Insgesamt erwarte 

ich eine beträchtliche Neuorientierung, 

die die Tendenzen der kommenden 

Jahre sichtbar werden lassen sollte. 

ewi: Zeitgleich zur Messe findet auch 

das THERMPROCESS-Symposium statt. 

Wo liegen hier die thematischen Schwerpunkte? 

Stumpp: Für das Symposium sind verschiedene 

Themenschwerpunkte ausgewählt 

worden: Von der Energieeffizienz 

von Thermoprozessanlagen, Life- 

Cycle Costs, neuen Sicherheitskonzepten, 

speziellen Verfahren, Komponenten 

und Anwendungen, aktuellen Trends bei 

Beheizung und Brennertechnik, bis hin 

zum Kühlen, Abschrecken und zur Wärmerückgewinnung 

können die Messebesucher 

die technischen Innovationen 

der vortragenden und ausstellenden Unternehmen 

auf dem Symposium kennen 

lernen. 

ewi: Aus welchen Branchen erwarten 

Sie die meisten Besucher? 

Stumpp: Gemäß der Ausrichtung des 

Verbundes der vier Messen wird wieder 

die Stahl produzierende und verarbeitende 

Industrie den Schwerpunkt der Besucher 

bilden. In China beobachten wir seit 

einigen Jahren beträchtliche Anstrengungen, 

Messen auszurichten. Ich gehe 

davon aus, dass wir aus Indien, dem 

Mittleren Osten und einigen westlichen 

Wachstumsregionen viele Besucher erwarten 

können. 

ewi: Wo sehen Sie die zukünftigen Abnehmermärkte 

deutscher und europäischer 

Thermoprozesstechnik? 

Stumpp: Zweifellos wird die europäische 

und deutsche Thermoprozesstechnik 

aktuell und auf absehbare Zeit weltweit 

auf führendem Niveau gesehen. In 

China bauen sich aber schon beträchtliche 

Konkurrenten auf. Dies ist in ande- 



ren Regionen in wesentlich geringerem 

Maße der Fall. 

ewi: Wo sehen Sie Handlungsbedarf, 

damit Deutschland auch zukünftig den 

Titel Exportweltmeister erfolgreich verteidigen 

kann? 

Stumpp: Generell und speziell in den 

bei den vier Messen THERMPROCESS, 

METEC, GIFA und NEWCAST vertretenen 

Branchen müssen wir uns in 

Deutschland darauf einstellen, dass es 

unverzichtbar ist, wesentliche Teile der 

Wertschöpfung in den Regionen der 

Hauptabsatzmärkte zu erbringen. Das 

Engineering-Geschäft hat schon immer 

eine gewisse regionale Trennung einerseits 

zwischen der Erbringung der konzeptionellen 

und Know-how-trächtigen 

Arbeit und andererseits der Fertigung 

und Montage erfordert. Alle wesentlichen 

Unternehmen unserer Branchen 

haben sich hierauf bereits durch 

eine Globalisierung ihrer Struktur mehr 

oder weniger eingestellt. Wir müssen 

uns darauf konzentrieren, dass wir weiterhin 

aus den Kompetenz-Zentren in 

Europa genügend innovative Technologie 

in wettbewerbsfähiger Form darstellen 

und diese durch eine global flexible 

Gesamtorganisation auf den sich zur 

Zeit verschiebenden Märkten verkaufen 

können. Es darf nicht vergessen werden, 

dass wesentliche Innovationen, sogar 

häufig von Kunden, angeregt werden 

und auch nur zusammen mit diesen 

umgesetzt werden können. Die Erfahrung 

zeigt, dass Innovation mittelfristig 

hauptsächlich in Wachstumsregionen 

mit entsprechend risikobereiten Kunden 

erfolgt. 

ewi: Sie sind von Hause aus Physiker. 

Können Sie sich vorstellen, dass es noch 

Technologiesprünge in der Branche geben 

wird? Wo liegen die morgigen Forschungsthemen? 

Stumpp: Wie schon in den vergangenen 

Jahren, werden die wesentlichen Herausforderungen 

für unsere Branche in der 

Herausarbeitung weiterer Beiträge der 

Thermoprozesstechnik für die Darstellung 

und Produktion noch leistungsfähigerer 

Materialien liegen. Die zunehmende 

Knappheit von Ressourcen wird dies 

verlangen. 

Bei den von unserer Industrie gelieferten 

Anlagen und Komponenten lagen 

in den vergangenen Jahren die wesentlichen 

Akzente der Weiterentwicklung 

bei der Optimierung der Beheizungssysteme, 

wobei gleichzeitig eine Steigerung 

der Effizienz als auch eine Reduktion der 

verschiedenen Emissionen erreicht wurde. 

Ich erwarte auf diesem Gebiet keine 

‚Quantensprünge‘ mehr. Es werden vielmehr 

vermehrt ‚ganzheitliche‘ Betrachtungen 

der Prozesse in den Brennpunkt 

gelangen, bei denen nicht nur die Beheizung 

und rechnergestützte Prozesssimulationen, 

sondern auch alle anderen 

über viele Jahre unverändert fortgeführten 

Design-Kriterien, auf den Prüfstand 

gestellt werden müssen. 

ewi: Neben Ihrer Funktion als Vorsitzender 

des Aussteller-Ausschusses der Messe 

THERMPROCESS und Vorsitzender 

des Fachverbandes Thermoprozess- und 

Abfalltechnik im VDMA, sind Sie vor allem 

als langjähriger Geschäftsführer der 

LOI Thermprocess GmbH erfolgreich im 

Geschäft. 

Wie müsste Ihrer Meinung nach heute 

ein Unternehmen geführt und aufgestellt 

sein, um erfolgreich am Markt zu 

operieren? 

Stumpp: In unserem eigenen Unternehmen 

haben wir uns darauf konzentriert, 

ein möglichst komplettes Wissensspektrum 

für das Gebiet der Wärmebehandlung 

von Metallen von der Metallurgie, 

über Prozesstechnik, Automatisierung 

und alle anderen erforderlichen Disziplinen 

mit einem kompetenten und großen 

Team vorzuhalten, das in dieser Breite 

wohl von keinem anderen Anbieter vorgewiesen 

werden kann. Auf diese Weise 

konnten wir jederzeit auf neue, aber 

auch große aus dem Markt kommende 

Anforderungen reagieren. Dementsprechend 

gelang es uns, mit mehreren Produkten 

herausragende Marktpositionen 

zu erreichen. Dies dürfte auch weiterhin 

der Fall sein. Diese Kompetenz wird ergänzt 

durch eine globale Organisation 

mit eigenen Tochtergesellschaften in den 

wichtigen Märkten. Zusammen mit unserer 

für die Kunden äußerst wichtigen 

Verlässlichkeit glauben wir, so auch für 

die Aufgaben der Zukunft gut gerüstet 

zu sein. 

ewi: In Anbetracht einer immer weiter 

globalisierten Welt mit rasantem technologischem 

Fortschritt, was geben Sie 

jungen Menschen mit auf den Lebensweg? 

Stumpp: Ich bin immer wieder beeindruckt, 

mit welch großem Engagement 

und welch hoher Motivation junge Menschen 

– auch unterstützt von ihren Eltern 

– in Ländern, wie China und Indien, 

ihren Lebensweg und ihre berufliche 

Tätigkeit angehen. In Deutschland 

finden wir dies nicht immer vor. Bei der 

Einbindung junger Mitarbeiter in Teams 

mit älteren und erfahrenen Kollegen gelingt 

es trotzdem immer wieder, herausragende 

Schlüsselprojekte zu realisieren 

und dabei höchste Motivation freizusetzen. 

Ich liebe es, junge Menschen unter 

dem Motto „Yes, we can“ zu fördern, 

aber auch zu fordern. 

ewi: Herr Dr. Stumpp, wir bedanken uns 

für dieses Gespräch. 

Dr. Hermann Stumpp 

Dr. Stumpp wurde am 19. Dezember 

1948 in Hirrlingen/Tübingen 

geboren. Nach dem Besuch des 

Eugen-Bolz-Gymnasiums in Rottenburg 

am Neckar studierte er Physik 

an der Eberhard-Karls-Universität 

in Tübingen. Für seine Diplom- und 

Doktorarbeit auf dem Gebiet der 

Elektronenoptik und Elektronenstrahltechnik 

wurde ihm 1984 der 

Dr.-Friedrich-Förster-Preis verliehen. 

Zusätzlich absolvierte Dr. Stumpp 

ein 6-semestriges Studium zum Betriebswirt. 

1984 trat Dr. Stumpp in die Leybold-Heraeus 

GmbH in Hanau als 

Projekt-Ingenieur ein. Über die 

Funktion eines Produktbereichsleiters 

wurde er schließlich zum Geschäftsbereichsleiter 

Vakuum-Metallurgie 

ernannt. 

1991 wechselte Dr. Stumpp zu der 

LOI Essen. 1994 wurde ihm der 

Vorsitz der Geschäftsführung der 

LOI Thermprocess GmbH übertragen. 

Unter seiner Führung baute 

er die weltweit führende Position 

des Unternehmens weiter aus, 

u. a. durch die Akquisition der belgischen 

DREVER Gruppe. 

Dr. Stumpp ist Vorsitzender der 

Fachverbandes „Thermoprozessund 

Abfalltechnik“ im VDMA und 

Vorsitzender des Ausstellerbeirats 

der Messe THERMPROCESS. 

Dr. Stumpp ist verheiratet und hat 

drei Kinder. 


127

PRODUKTVORSCHAU 

Metalloxidfasern einsetzbar bei hohen 

Temperaturen 

3M Nextel besteht aus 

kontinuierlichen polykristallinen 

Metalloxidfasern, die mittels 

der Sol-Gel Technologie 

hergestellt werden. Das transparente, 

nicht poröse Multifilament 

besitzt einen Durchmesser 

von 10 bis 12 µm. Die 

kontinuierliche Form, die hohe 

Festigkeit und die Flexibilität 

der Metalloxidfasern, ermöglichen 

eine textile Verarbeitung 

mittels konventionellen Webund 

Flechttechniken. Das Vorgarn 

(Roving) wird zu Webgarnen 

verarbeitet, aus denen 

eine Vielzahl von Textilien 

wie z. B. Geweben, Bändern, 

Schläuche und sogar Nähgarn 

hergestellt wird. Die gute Verarbeitbarkeit, 

verbunden mit 

der hohen Abrieb- und Reißfestigkeit 

der Nextel Metalloxidfasern, 

ermöglichen einen 

Einsatz dieser Textilien bei 

Temperaturen bis zu 1.370 °C. 

Die Einsatzmöglichkeiten von 

Nextel Metalloxidfasern erstrecken 

sich von industriellen 

Anwendungen, über Luftfahrt 

und Raumfahrt bis hin zu der 

Entwicklung von langfaserverstärkten 

keramischen (CMC), 

metallischen (MMC), und polymer 

(PMC) Verbundwerkstoffen. 

3M Deutschland GmbH 

www.3m.de/Nextel 

Halle 9 / Stand A28 

Thyristor-Leistungssteller der nächsten 

Generation 

Pünktlich zum 50. Geburtstag 

im Bereich Thyristor-Leistungssteller 

bringt die AEG PS eine 

neue Gerätegeneration, die 

zahlreiche neue Leistungsmerkmale 

beinhaltet und neue Maßstäbe 

setzt, auf den Markt. Die 

neue Geräteserie Thyro-A unterstützt 

Spannungen von 24 V 

bis 600 V und bietet dabei das 

wohl einzigartige Produktspektrum 

von 2 A bis 1.500 A, verfügbar 

als ein-, zwei- und dreiphasige 

Geräte. Per FlexConnect 

lassen sich die Steller völlig 

frei entweder von unten und/ 

oder oben anschließen. Eine 

Prämiere feiert außerdem das 

vollgrafikfähige Touch-Display, 

welches zum ersten Mal überhaupt 

von einem Hersteller in 

einem Leistungssteller verbaut 

wurde und eine hochgradig intuitive 

Bedienung der Geräte 

gestattet. In Bezug auf die Visualisierung 

und Parametrisierung 

ergeben sich somit völlig 

neue Möglichkeiten. So werden 

etwa Soll- und Istwerte sowie 

Betriebszustände etc. im 

Klartext angezeigt, Betriebszustände 

darüber hinaus über 

eine wechselnde Hintergrundbeleuchtung. 

Zu den Standardschnittstellen 

gehören nun sowohl 

Ethernet als auch eine 

USB-2.0-Schnittstelle, über die 

der Steller auch im nicht angeschlossenen 

Zustand parametriert 

werden kann. 

Alternativ kann die Parametrisierung/Visualisierung 

auch browserorientiert 

über den integrierten 

Web-Server vorgenommen 

werden. In 

Punkto Kommunikationsfähigkeit 

und Zusammenspiel 

mit übergeordneten 

Steuerungen in 

der Prozess- und Automatisierungswelt 

stehen neben 

den traditionellen Feldbussen, 

wie z. B. DeviceNet, Modbus 

RTU, Profibus und CANOpen 

außerdem optionale Busmodule 

für die TCP/IP basierte Kommunikation, 

wie z. B. Profinet, 

Modbus TCP und Ethernet IP, 

zur Verfügung. Die neue Geräteserie 

kann darüber hinaus mit 

einem ausgefeiltem Kühlkonzept 

aufwarten, bei dem die 

Geräte standardmäßig entweder 

per traditioneller Luftkühlung 

oder aber alternativ per 

Wasserkühlung betrieben werden 

können. Der optionale Betrieb 

auf einer wassergekühlten 

Rückwand ist darüber hinaus 

ebenfalls möglich. Ein weiteres 

und kennzeichnendes 

Merkmal der neuen Generation 

ist der Einsatz intelligenter 

und fortschrittlichster Technologien 

zur Reduzierung von 

Netzrückwirkungen und die 

eingangsseitige Netzlastoptimierung 

zur Kostensenkung, 

Energieeinsparung und CO 2 - 

Emissionsreduzierung im laufenden 

Betrieb. 

AEG Power Solutions GmbH 

www.aegps.com 

Halle 10 / Stand C66 

Modulare Anlagen für die Wärmebehandlung 

großer Bauteile 

EZ-Lynks ® stellt eine Serie von 

modularen Anlagen dar, die 

für den Transfer, das Erwärmen 

und das Abschrecken von 

großen Bauteilen, wie sie im 

Bereich von Windturbinen und 

Erdbaumaschinen verwendet 

werden, optimiert wurde. 

EZ-Lynks wurde zur Verbesserung 

der Wirksamkeit der 

Wärmebehandlung großer 

Teile gegenüber herkömmlichen 

vertikalen Topföfen entwickelt 

und verbessert den 

gesamten Vorgang, indem die 

folgenden drei Eigenschaften 

genutzt werden: 

1. Flexibilität bei der Aufstellung 

– keine Gruben erforderlich 

und optionale geringe 

Bauhöhe 

2. Teilespezifische und rezepturgesteuerte 

Fluid-Umwälzung 

– Zahnräder- und Wellenverformung 

minimieren 

3. Rotierender Transferwagen 

bietet mehrfache Abschreck- 

Optionen, z. B. Pres se-Härten, 

Wasser- oder Polymer- 

Abschrecken oder sogar 

Salz-Abschrecken. 

Große Zahnräder können in 

Lagen bearbeitet werden, 

denn mit dem horizontalen 

Fluss des Abschreck-Öls, wird 

zwischen den Zahnrädern, der 

eingeschlossene Dampf beseitigt. 

Dadurch wird die Verformung 

verringert und das 

Schleif-Aufmaß minimiert, 

was wiederum zur Reduzierung 

der Bearbeitung nach der 

Wärmebehandlung führt. Der 

Verzicht auf zusätzliches Ladematerial 

und Vorrichtungen 

verbessert die Abschreck-Geschwindigkeit 

und reduziert 

die Wärmemenge, die auf diese 

Elemente übertragen wird. 

Die Handhabung des Teils geschieht 

durch einen rotierenden 

Transferwagen, ähnlich 

dem bekannten AFC-Holcroft- 

UBQ-Ofen (Universal Batch 

Quench). Der Transferwagen 

eliminiert die Möglichkeit 

menschlicher Fehler, die durch 

die Verwendung von Hallenkränen 

und Ketten zum Anheben 

und Transportieren zum 

Ofen sowie zum Abschrecktank 

und durch unsachgemäße 

Handhabung des Teils entstehen. 

Mit dem Transferwagen kann 

die Last um 180° auf dem Wagen 

selbst gedreht werden und 

spart somit Aufstellplatz, was 

wiederum eine hohe Konfigurierbarkeit 

der Anlagen bietet. 

AFC-Holcroft 

www.afc-holcroft.com 

Halle 9 / Stand E03 



Einsatzhärtung im Fertigungstakt 

Seit Jahrzehnten stellen sich hat ALD Vacuum Technologies 

die Getriebehersteller der Herausforderung, 

GmbH ein neues Wärme- 

hochwertige behandlungsmodul namens 

Getriebekomponenten kostengünstig 

„SyncroTherm ® “ entwickelt. 

herzustellen. Um Gemäß der Fertigungsphilo- 

die geforderten Bauteileigenschaften 

sicherzustellen, müssen 

die Getriebeteile einsatzgehärtet 

sophie „One Piece Flow“ werden 

die Bauteile in diesem 

Wärmebehandlungsmodul: 

werden, was traditiosophie 

• einzeln von der Grünbearbeitung 

der Wärmebenell 

in den Zentralhärtereien 

der Betriebe durchgeführt 

handlung zugeführt 

wird. Aus der räumlichen Trennung 

zwischen Fertigungslinie 

• im Takt der Weichbearbeitung 

wärmebehandelt 

und Wärmebehandlung resultiert 

ein enormer logistischer 

(synchrone Wärmebehandlung) 

und dann 

Aufwand. Daher wird seit vielen 

Jahren nach Möglichkeiten 

gesucht, die Wärmebehandlung 

in die mechanische Fertigungslinie 

zu integrieren. 

Um zukünftig die Wärmebehandlung 

direkt in den Fertigungsfluss 

• einzeln von der Wärmebehandlung 

an die Hartbearbeitung 

übergeben. 

Um die dazu notwendigen 

kurzen Prozesszeiten für das 

Einsatzhärten zu ermöglichen, 

zu integrieren und wird die Aufkohlung der 

mit ihm zu synchronisieren, Bauteile mittels Niederdruckaufkohlung 

(NDA) bei 

hohen Temperaturen 

(1.050 °C) mit anschließender 

Hochdruck-Gasabschreckung 

(HDGA) durchgeführt. 

Neben logistischen 

Vorteilen bietet das 

neue Wärmebehandlungsmodul 

weitere 

Vorzüge: 

• individuelle, bauteilangepasste 

Prozesse 

für verschiedene 

Bauteilgeometrien 

• gleichmäßige und 

gesteuerte Wärmebehandlung 

• geringe Wärmebehandlungsverzüge 

• umweltfreundliche Prozesstechnik 

sowie 

• kompakter, platzsparender 

Aufbau. 

ALD Vacuum Technologies GmbH 

www.ald-vt.de 


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elektrowärme international · Heft 2/2011 · Juni 129 

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Mittel- und Niederfrequenz Umrichter mit 

erweiterten Leistungsmerkmalen 

und für jede weitere Anwendung, 

die eine saubere, präzise, 

energieeffiziente und be- 

Ambrell stellt die erweiterte 

Produktpalette von EKO- 

HEAT Präzisions-Induktionserwärmungsanlagen 

vor. Tiefere 

Frequenzen für stärkere/ 

größere Teile stehen zur Verfügung, 

selbstverständlich mit 

der gleichen Präzision und Zuverlässigkeit, 

für die die EKOrührungslose 

HEAT Serie bekannt ist. Mit 

der Weiterentwicklung der 

Produktpalette haben wir die 

Systemvielfalt für den speziellen 

Prozess- und Energiebedarf 

für die Anwendungen 

• Schmieden 

• Wärmebehandlung 

• Vorheizen 

• Kristallzüchtung 

• Härten 

• Löten 

Wärmequelle 

benötigt. Besuchen Sie Ambrell 

auf der Thermprocess – 

Beispiele aus verschiedenen 

Leistungsstufen der Serien 

EKOHEAT und EASYHEAT bis 

zu 10 kW werden präsentiert. 

Ambrell-Präzisions-Induktionserwärmung 

www.ambrell.com 


Von der Kernmacherei bis zum Schmelzbetrieb 

Die ASK Chemicals GmbH bietet 

das gesamte Spektrum an 

Gießerei-Chemikalien, von 

der Kernmacherei bis zum 

Schmelzbetrieb. Die tiefgehende 

Kompetenz des neuen 

Unternehmens rekrutiert sich 

aus den Entwicklungen und 

Erfahrungen und Produktwissender 

eingebrachten Gesellschaften. 

Diese können zum 

Teil auf eine mehr als 100-jährige 

Tradition in ihrem jeweiligen 

Spezialgebiet zurückblicken. 

Profundes Branchenwissen 

und Technologie-Knowhow 

zeichnet die Mitarbeiter 

aus. Das tiefe Verständnis der 

Gießereiprozesse reicht von 

der Auslegung von Gussteilen 

über Simulationsservices und 

der Übertragung von Forschungsergebnissen 

von der 

Labor- auf die Produktionsebene, 

bis hin zur effizienten 

Serienherstellung qualitativ 

hochwertiger Gussstücke. Die 

Spitzentechnologie, die in Laboren 

und Pilotanlagen entwickelt 

wird, unterstützt die 

Kunden hoch effizient bei der 

kontinuierlichen Optimierung 

ihrer Prozesse. 

Über die internationale Zusammenarbeit 

der Teams können 

die Entwicklungen in der 

Prozesskette auf länderspezifischen 

Gegebenheiten hin 

akzentuiert werden. Systematische 

Erfahrungen stehen 

den Kunden weltweit gleichermaßen 

zur Verfügung. 

Die Produkte werden regional 

und kundennah in modernen 

Produktionsstätten in Europa, 

Nord- und Süd-Amerika 

sowie Asien hergestellt. Die 

Nutzung von etablierten Vertriebswegen 

und Marktsynergien 

sichern den ASK-Kunden 

zudem wettbewerbsrelevante 

Vorteile. 

ASK Chemicals GmbH 

www.ask-chemicals.com 


Lösungen zum mobilen oder stationären 

induktiven Erwärmen 

Durch die Integration von Frequenzumrichter 

und aktivem 

Kühlsystem in einem Gehäuse 

wird prozesssicheres induktives 

Löten, Schnittkantenhärten, 

Be- und Entschichten, 

Glühen und vieles mehr kompakt, 

unkompliziert und auf 

Wunsch mobil. Die Bedienung 

erfolgt über ein Touch-Panel 

und orientiert sich an die Bedürfnisse 

der „Generation 

iPod“. Je nach Anforderung 

liefern wir in Leistungsklassen 

von 15 kW bis 70 kW Hochoder 

Mittelfrequenz. 

eldec Schwenk Induction GmbH 

www.eldec.de 

Halle 9 / Stand F21 

Thermodynamische Modelle – der neue Ansatz 

Die Neuheit bei thermodynamischen 

Modellen für Online- 

Ofenführungsmodelle stellt 

die celano GmbH auf der diesjährigen 

THERMPROCESS vor. 

In einem mehrjährigen Forschungsprojekt 

(„Gefördert 

vom Bundesministerium für 

Wirtschaft und Technologie“) 

konnte der theoretische Ansatz 

erfolgreich in die Praxis 

umgesetzt werden. 

Ofenführungsmodelle unterstützen 

seit den 1970er-Jahren 

den Betrieb von Erwärmungsanlagen. 

Die damals 

zur Verfügung stehenden geringen 

Rechner- und Speicherkapazitäten 

erforderten 

eine Vielzahl von Vereinfachungen 

sowohl im Algorithmus 

als auch in der Modellierung. 

Durch die strengen Umweltauflagen 

und steigenden 

Energiekosten stoßen die bisherigen 

Konzepte nun an ihre 

Grenzen. 

Der neue Ansatz celFcsRht, 

ein dreistufiges Verfahren, 

verzichtet auf diese Vereinfachungen. 

Anstatt nur einzelne 

Elemente zu betrachten (Führungsbramme, 

kritisches Material), 

wird für die Prognose 

und Optimierung nicht nur 

der gesamte aktuelle, sondern 

auch der zukünftige Ofeninhalt 

betrachtet und dadurch 

die Fahrweise optimiert. 

Die Programmierung dieses 

dreistufigen Verfahrens lässt 

sich in puncto Speicherbedarf 

und Rechenleistung mit 

NP-äquivalenten Problemstellungen 

der Informatik vergleichen 

und zählt zu den komplexesten 

Optimierungsproblemen. 

Um die Onlinefähigkeit 

des Systems trotz dieser 

Komplexität zu gewährleisten, 

ist die gesamte Software 

mit einer parallelen Verarbeitung 

(parallele Algorithmen 

mit Multiprozessorsystemen) 

konzipiert worden. Zur Erfül- 



lung der unterschiedlichen 

und teilweise gegenläufigen 

Optimierungsziele wurde ein 

flexibler evolutionärer Algorithmus 

- ebenfalls in paralleler 

Verarbeitung - implementiert. 

Mit diesem innovativen Ofenführungsmodell 

wird eine 

signifikante Verbesserung in 

puncto Energieeffizienz und 

Ausbringqualität erreicht. Dies 

gilt insbesondere bei Fahrweisen 

mit häufig wechselnden 

Wärmguteigenschaften und 

kleinen Losgrößen sowie bei 

Stillstandsphasen. 

celano GmbH 

www.celano.de 


Modulare Maschine zum induktiven Härten von 

PKW-Kurbelwellen 

Die Härtemaschine EloCrank ® 

stammt aus der überarbeiteten 

Maschinenserie ModuLine 

® und zeichnet sich durch 

eine kompakte Bauform und 

reduziertem Energieverbrauch 

aus, der nachhaltig die Stückkosten 

pro Kurbelwelle reduziert. 

Mit dieser sehr flexiblen 

Maschine erweitern die Betreiber 

auch ihre Möglichkeiten 

sehr schnell auf geänderte 

Kurbelwellengeometrien zu 

reagieren. 

Ausgerüstet mit einer neuen 

Umrichtertechnik, die die individuelle 

Ansteuerung der 

Heizleistung am einzelnen 

Lager erlaubt, kann die neue 

EloCrank ® auch Kurbelwellen 

mit Radien härten. Kurbelwellen 

mit Radien haben generell 

eine sehr kompakte Bauform 

und halten durch die gehärteten 

Radien zusätzlich einer 

höheren Belastung im Motor 

stand. Mit diesen Maßnahmen 

erreichen die Automobilhersteller 

letztendlich die 

Reduzierung des Fahrzeuggewichts 

und des spezifischen 

Benzinverbrauchs. 

Das zukunftsweisende und 

gleichzeitig funktionale Werkzeugmaschinen-Design 

aus 

dem Hause SMS Elotherm 

überzeugt. Die vollkommen 

gekapselte Maschine gestattet 

eine gute Einsicht in den 

Prozess und gleichzeitig einen 

komfortablen Zugang für Servicepersonal. 

SMS Elotherm GmbH 

www.elotherm.de 


C-Pegel-Regler für die Wärmebehandlung 

Eurotherm stellt erstmals das 

Modell 3504 E‐Carb vor. Der 

E-Carb ist ein Sondermodell 

aus der bewährten Eurotherm 

Prozessregler Serie 3500. Die 

Funktionalität ist speziell auf 

Anwendungen im Wärmebehandlungsbereich 

zugeschnitten. 

Der Regler kann mit allen 

gängigen C-Pegelsonden eingesetzt 

werden. Eurotherm 

Deutschland hat im Modell E- 

Carb jahrzehntelange Erfahrung 

im Wärmebehandlungsbereich 

und hochpräzise Eurotherm 

Regelungstechnik gepaart. 

Der Regler zeichnet sich durch 

ein einfaches Setup und eine 

leichte Bedienung aus. Der Anwender 

kann dabei zwischen 

verschiedenen Prozessparametern 

wählen, z. B. Sonde 

Millivolt, %-C-Pegel oder Taupunkt. 

Alle wichtigen C-Pegel 

Parameter werden auf dem 

Display dargestellt. Für die 

verschiedensten Sondentypen 

und Hersteller stehen dem Anwender 

eine Reihe von Kennlinien 

zur Verfügung. Der Sondenwiderstandstest 

wird mit 

Messung der Impedanz und 

Vorgabe der Erholzeit ermittelt. 

Das Gerät bietet dem Anwender 

Routinen für Sondenspülung 

über Timer, externen Eingang 

oder auf Anforderung. 

Der Start der Sondenspülung 

wird über ein eigenes Relais 

gesteuert. Eine im ECARB 

standardmäßige Regelkreisüberwachung 

kann die angeschlossene 

Sonde schützen. 

Für die Kommunikation mit einem 

Netzwerk und zur Datenerfassung 

ist eine serielle 

RS485 Modbus RTU Schnittstelle 

im Gerät als Standard 

vorhanden. Verschiedene Module 

bieten Funktionen wie 

Prozesswertübertragung zu einem 

Schreiber (z. B. 0 bis 

1200 mV, 0 bis 2 % CP, –75 °C 

bis +40 °C Taupunkt) und Anreichern 

und Abmagern über 

Relaisausgänge. Zwei Alarmausgange 

sind für Fehler/ 

Rußalarm und Prozessabweichungsalarm 

vorkonfiguriert. 

Eurotherm Deutschland GmbH 

www.eurotherm.de 


IR-Pyrometer für die Metallindustrie 

MP150 

Linescanner 

Videopyrometer 

Marathon MM 

Tel.: 030 4780080 • E-Mail: raytek@raytek.de • www.raytek.de 

bis 3000°C 

• Pelletierung 

• Stranggusstechnik 

• Walzprozesse 

• Profilstahlherstellung 

• Schmieden 

• Verzinken 

The Worldwide Leader in Noncontact Temperature Measurement 

Thermprocess 2011 

Halle 9 • Stand C 01 


131


Prüfbares Thermoelement 

Mit dem Thermoelement in 

prüfbarer Ausführung bietet 

die HERTH elektrische Temperaturgeber 

GmbH die Möglichkeit, 

während des Betriebes 

(z. B. an Wärmebehandlungsöfen), 

im Zuge der DIN ISO 

9000 ff, die Abweichung des 

Thermoelementes gegen ein 

Referenzelement festzustellen. 

Das Thermoelement kann mit 

einem oder zwei Thermopaaren, 

Messeinsatz als Mantelthermoelement, 

geliefert werden. 

Im Anschlusssockel befindet 

sich zentral eine Prüföffnung, 

um mit einem kalibrierten 

oder geeichten Referenzelement 

und Digital-Thermometer 

die eigentliche Temperatur 

(direkt an der Messspitze) 

zu dokumentieren und gleichzeitig 

die Abweichung des/ 

oder der eingesetzten Thermopaare 

zu ermitteln. Es ist somit 

festzustellen, ob das Thermoelement 

der geforderten Toleranz 

nach DIN EN 60584 entspricht 

und weiter eingesetzt 

bleiben kann bzw. ausgewechselt 

werden muss. Die Integration 

der Prüföffnung macht 

zeitgenaues Wechseln der 

Thermoelemente möglich. 

HERTH elektrische Temperaturgeber 

GmbH 

www.herth.de 


Umrichter mit stufenloser Frequenzeinstellung im 

Programm 

HWG Inductoheat hat nicht 

nur eine Lösung für das induktive 

Härten von Schrauben als 

Schüttgut umgesetzt, sondern 

auch die Härteanforderungen 

als Prozess zum automatisierten 

Härten von PKW- 

Einzelnocken in einer Anlage 

realisiert. Des weiteren hat 

HWG Inductoheat einen Umrichter 

mit stufenloser Frequenzeinstellung 

im Programm. 

Mit Statitron IFP lässt 

sich ein Werkstück unter Verwendung 

desselben Induktors 

erstmals in einem Arbeitsgang 

an verschiedenen Stellen 

mit unterschiedlichen 

Einhärtetiefen 

versehen. Dieses Jahr 

feiert der Technologieführer 

60-jähriges Firmenbestehen. 

Mit der Neuentwicklung 

bringen Anwender 

Strom gezielt in 

Werkstücke ein und 

können damit verschiedene 

Abschnitte eines Werkstückes 

mit einer kontrollierbaren Einhärtetiefe 

zwischen 0,5 und 

mehreren mm unterschiedlich 

tiefhärten. Es muss auch nicht 

mehr umgerüstet werden, 

denn das Werkstück wird unter 

Verwendung desselben Induktors 

in einem Arbeitsgang 

fertig gehärtet. Dabei ist Statitron 

IFP nur die logische Fortsetzung 

einer Reihe von Weltneuheiten, 

die das innovative 

Unternehmen im Laufe der 

Jahre hervorgebracht hat. 

Kunden und Anwender profitieren 

in vielfältiger Weise 

vom Technologieführer. 

So härtet ein Premium-Automobilhersteller 

die Einzelnocken 

für seine Nockenwellen 

nun vollautomatisiert induktiv. 

Was zunächst niemand 

für möglich hielt, spart heute 

enorm Kosten und sorgt für 

prozesssichere und wiederholgenaue 

Härteergebnisse. 

Das spürt auch ein Hersteller 

von Betonschrauben. Für ihn 

haben die Experten von HWG 

Inductoheat eine Lösung entwickelt, 

wie die Schrauben 

vollautomatisiert induktiv gehärtet 

werden können. Und 

weil das Schüttgut natürlich 

auch ausgerichtet, vereinzelt 

und sicher zugeführt werden 

muss, wurde eine komplette 

Anlage mit Handling- und Zuführungseinrichtung 

gebaut. 

HWG INDUCTOHEAT GMBH 

www.hwg-inductoheat.de 

Halle 10 / Stand B24 

Warmbehandlung von Schleuderguss- 

Großrohren 

Die Warmbehandlung 

von Gussrohren mit einem 

Durchmesser von 

1.200 bis 2.600 mm mit 

einer Länge von bis zu 

8.000 mm bedarf einem 

Warmbehandlungsofen 

der besonderen Art. 

Seit dem vierten Quartal 

2010 ist die von IOB entwickelte 

Ofenanlage bereits 

am Rohr vermieden. Unterschiedliche 

Brennerzonen, sowohl 

horizontal als auch ver- 

erfolgreich in Saudi Arabien 

in Betrieb. Die Ofenanlage besteht 

tikal angeordnet, werden den 

aus zwei Herdwagen auf verschiedenen Materialantikal 

einer Verschiebebühne, welche 

häufungen am Rohr gerecht. 

vor dem Ofen chargiert Bei größeren Leistungen ist 

wird. Im Wechsel erfolgt somit 

ein Drehherdofen anstelle ei- 

Beladung/Entladung der ner Herdwagenofenanlage 

Herdwagen und die Vergütung 

im Ofen. 

ebenfalls mit Einzeldrehpositionen 

aus dem Lieferprogramm 

einzusetzen. Rohraufsteller 

und Rohrtransporteinheiten 

ergänzen die Linienausrüstung. 

Die drei bis vier Rohre stehen 

aufrecht auf den jeweiligen 

Herdwagen und werden 

mittels einzelnen Drehstationen 

während dem Vergüte- 

Zyklus ständig gedreht und 

somit werden Verformungen 

IOB Industrie-Ofen-Bau GmbH 

www.iob.de 

Halle 10 / Stand D42 



WISSEN 

für die 

ZUKUNFT 

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für elektrothermische 

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Industrieofenbau. 

Nachrichten aus Industrie, Forschung, 

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elektrowärme international erscheint in der Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen 

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Nur wenn ich überzeugt bin und nicht innerhalb von 14 Tagen nach Erhalt des zweiten 

Hefts schriftlich absage, bekomme ich elektrowärme international für zunächst ein Jahr 

(4 Ausgaben) zum Preis von € 120,- zzgl. Versand (Deutschland: € 12,- / Ausland: € 14,-) 

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Vorzugspreis für Schüler und Studenten (gegen Nachweis) € 60,- zzgl. Versand pro Jahr. 




Antwort 

Leserservice elektrowärme international 

Postfach 91 61 

97091 Würzburg 

Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B. Brief, Fax, E-Mail) oder 

durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die 

rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an Leserservice elektrowärme international, Fichtestr. 9, 97074 Würzburg 


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E-Mail 


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Datum, Unterschrift PAEWIN0211 



Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag □ per Post, □ per Telefon, □ per Telefax, □ per E-Mail, □ nicht über interessante Fachangebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen. 

133


Neue Sicherheitstemperaturbegrenzer (STB) 

und ‐wächter (STW) 

Die neuen Sicherheitstemperaturbegrenzer 

(STB) und 

‐wächter (STW) von JUMO repräsentieren 

den neuesten 

Stand der Technik und erfüllen 

die technischen und wirtschaftlichen 

Erfordernisse im 

Bereich der funktionalen Sicherheit. 

Mit dem Einsatz des 

kompakten und frei konfigurierbaren 

STB/STW auf Hutschiene 

lassen sich Gefahren, 

die zur Verletzung von Menschen, 

zur Schädigung der 

Umwelt oder zur Zerstörung 

von Produktionsanlagen und 

Produktionsgütern führen 

können, frühzeitig und sicher 

erkennen und abwenden. Sicherheitstemperaturbegrenzer 

haben die primäre Aufgabe, 

wärmetechnische Prozesse 

zuverlässig zu überwachen 

und die Anlagen bei Störung 

in den betriebssicheren Zustand 

zu versetzen. 

Die Geräte verfügen über Zulassungen 

nach DIN EN 14597, 

SIL, PL (Performance-Level), 

UL sowie GL, wodurch sich 

der eigene Zulassungsprozess 

verkürzt. Alle hierfür erforderlichen 

Berechnungswerte, wie 

beispielsweise MTTfd, PFD, 

SSF, DC, λ dd, λ du in FIT, werden 

in gewohnter Weise zur 

Verfügung gestellt. 

Die hohen Anforderungen 

der DIN EN 61508 bzw. DIN 

EN 13849 werden durch ein 

Gerätekonzept erfüllt, dessen 

1oo2D-Struktur das sichere Erkennen 

von Fehlern gewährleistet 

und somit auch bei Anwendungen, 

die der neuen 

Maschinenrichtlinie 2006/42/ 

EG unterliegen, eingesetzt 

werden kann. Sicherheit und 

Zuverlässigkeit standen bei 

der Entwicklung der Geräte 

im Vordergrund, aber auch 

auf eine einfache Inbetriebnahme 

wurde geachtet. 

Das brillante klar strukturierte 

Display mit Klartextanzeige 

und Hintergrundbeleuchtung 

sorgt in Verbindung mit 

der Tastatur für eine schnelle 

und unkomplizierte Konfiguration 

direkt am Gerät. Für die 

Konfiguration über einen PC 

oder Laptop ist frontseitig ein 

Mini-USB-Stecker vorhanden. 

Leuchtdioden zeigen an, ob 

die Anlage einwandfrei funktioniert 

oder ob ein Voralarm 

bzw. ein Grenzwertalarm ausgelöst 

wurde. Der Messeingang 

mit einer Vielzahl an Linearisierungen 

ist frei konfigurierbar 

für Widerstandsthermometer 

und Thermoelemente 

und zur Strommessung. 

Zusätzliche Features, wie ein 

passwortgeschützter Zugang 

sowie eine einstellbare Verriegelung 

der Ebenen, sorgen 

für eine erhöhte Bediensicherheit 

und somit für mehr 

Sicherheit in Ihrem Prozess. 

Zur Verfügung stehen Spannungsversorgungen 

von AC 

110...240 V (–15%/+10%), 

48…63 Hz oder AC/DC 

20...30 V, 48..63 Hz . 

JUMO GmbH & Co. KG 

www.jumo.net 

Halle 10 / Stand H58 

Quotienten-Pyrometer mit integrierter 

Videokamera 

Die neue Pyrometer Serie CellaTemp 

PA ist seit einem Jahr 

auf dem Markt. Aktuell abgeschlossen 

wurde die Entwicklung 

des CellaTemp PA als 

Quotienten-Pyrometer. Selbst 

bei einer Schwächung der 

Strahlung durch Staub, Dampf 

oder verschmutzte Sichtfenster 

liefert das Quotientenverfahren 

noch immer sichere 

Messwerte. Ausgestattet ist 

das CellaTemp PA mit einer 

Funktion zur Überwachung 

der Verschmutzung von 

Schaugläsern. 

Das CellaTemp PA verfügt 

über zwei Analogausgänge. 

Beispielsweise lässt sich für 

strahlungstechnische 

Analysen 

parallel zu Quotiententemperatur 

eine Spektraltemperatur 

auswerten. 

Besonders 

interessant 

ist die Ermittlung 

und Ausgabe des 

Emissionsgrades 

über den zweiten 

Analogausgang. 

Auf Emissionsgradschwankungen 

kann damit reagiert 

werden. Das CellaTemp PA 

kann wahlweise mit fünf fokussierbaren 

Optiken geliefert 

werden. Damit kann es 

sowohl an kleinste Objekte 

ab 0,3 mm als auch für große 

Messentfernungen aus 30 m 

eingesetzt werden. Zur Kennzeichnung 

des Messpunktes 

verfügen das CellaTemp PA 

Drehrohrofen bis 1.600 °C 

Linn präsentiert hochwertige 

Drehrohröfen für spezielle 

Wärmebehandlung von 

Pulvern und Granulaten mit 

keramischem oder metallischem 

Drehrohr (di = 99 mm, 

l = 2500 mm, beheizt bis zu 

1500 mm). 

wahlweise über eine Durchblickoptik 

oder einen Visierlaser. 

Neu ist jetzt als dritte Variante 

eine integrierte Videokamera 

zur Anzeige des Messfleckes 

auf einem Monitor im Leitstand. 

Die automatische Belichtungskorrektur 

sorgt unabhängig 

von der Ausleuchtung 

der Messumgebung immer 

für ein kontrastreiches 

Bild. Das Multifunktionspyrometer 

CellaTemp PA bietet 

eine Vielzahl von Funktionen 

und Konfigurationsmöglichkeiten 

wie eine individuelle 

Korrekturkurve, die Einstellung 

der Transmission von 

Schutzgläsern oder eine ATD 

(Automatic Temperature Detection) 

Funktion zur Messung 

bei diskontinuierlichen 

Prozessen. Die Quotienten-Pyrometer 

umfassen 16 Gerätevariationen 

für Temperaturen 

von 500 bis 3.000 °C. 

KELLER HCW GmbH – Division 

MSR 

www.keller-msr.de 


Einstellbare Drehgeschwindigkeiten 

(von 0,5 bis 5 U/min) 

des Einsatzrohres und Neigungseinstellungen 

(bis 10°) 

über Zahnstangenwinde sind 

möglich. Die 3-Zonenheizung 

gibt es in zwei Versionen: 

Fibro thal-Rohrheizmodul mit 


NEU 

+ 2 Workshops 



Induktives 



20.- 21. September, Atlantic Congress Hotel Essen • www.energieeffizienz-thermoprozess.de 

Programm-Höhepunkte 

Wann und Wo? 

Moderation: Prof. Dr.-Ing. Bernard Nacke, 

Leibniz Universität Hannover, Institut für Elektroprozesstechnik 

Themenblock 1 Grundlagen 

Physikalische Grundlagen des induktiven Schmelzens 


Aufbau einer Tiegelofenanlage 


Aufbau von Rinnen- und Gießöfen 


Themenblock 2 Ofenauslegung und Energieeffizienz 

Auslegung von Schmelz- und Gießanlagen 

Dr.-Ing. Erwin Dötsch, 13:30 – 14:15 

Energieaufwand und Energiemanagement beim induktiven Schmelzen 


Themenblock 3 Betriebssicherheit und Netzrückwirkung 

Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen 

Dr.-Ing. Manfred Hopf, 15:30 – 16:15 Uhr 

Theoretische und praktische Aspekte von Oberschwingungen 

Dipl.-Ing. Klemens Peters, 16:15 – 17:00 Uhr 

Termin: 

• Dienstag, 20.09.2011 



• Mittwoch, 21.09.2011 


Ort: 



Zielgruppe: 

Betreiber, Planer und Anlagenbauer von 

Schmelzanlagen 

Teilnahmegebühr: 

• ewi Abonnenten oder/und 

auf Firmenempfehlung: 770 € 

• regulärer Preis: 870 € 

Im Preis enthalten sind die Tagungsunterlagen 

sowie das Catering (4x Kaffee, 2x Mittag essen, 

1 Abendveranstaltung). Jeder Teilnehmer 

bekommt zudem das 

Fachbuch„Induktives 

Schmelzen und Warmhalten“ 

überreicht. 

NEU 

NEU 

Workshop 1 Eisenmetalle Moderation Prof. Dr.-Ing. Egbert Baake 



Vorträge und Diskussionen mit Dr.-Ing. Erwin Dötsch 

Workshop 2 Nichteisenmetalle Moderation Prof. Dr.-Ing. Bernard Nacke 



Vorträge und Diskussionen mit Dr.-Ing. Wilfried Schmitz 

Veranstalter 

Mehr Information und Online-Anmeldung unter 


Fax-Anmeldung: 0201 - 82 002 40 oder Online-Anmeldung: www.energieeffizienz-thermoprozess.de 

Ich bin elektrowärme-Abonnent 

Ich zahle den regulären Preis 

Ich komme auf Empfehlung von Firma: .......................................................................................................................................................................... 

Workshops (bitte nur ein Workshop wählen): 

Workshop 1 Eisenmetalle oder Workshop 2 Nichteisenmetalle 

Vorname, Name des Empfängers 

Telefon 

Telefax 


E-Mail 

Straße/Postfach 


Nummer 

✘ 

Ort, Datum, Unterschrift


eingebetteten Heizwendeln, 

T max 1.200 °C oder Kanthal- 

Super-Heizelemente T max 

1.600 °C. Die Wasserkühlung 

ist am Einlaufrohr des Förderers 

gegeben. Folgende Optionen 

sind wählbar: Schutzgas, 

Schneckenförderer, thermische 

Nachverbrennung, 

Mehrdecksiebanlage, Kühlzonen, 

Vibrationsrinne. Die Einsatzrohre 

stehen in drei Varianten 

zu Verfügung: Quarz 

T max < 1.100 °C, PM-Legierung 

< 1.300 °C, Keramik < 

1.700 °C. 

Elektrisch beheizte Drehrohröfen 

finden Verwendung für 

kontinuierliches Trocknen, 

Oxidieren von Chemikalien, 

Reduzieren von Metalloxiden, 

Kalzinieren und Sintern 

von keramischen Pulvern und 

Granulaten, Metallwärmebehandlung 

usw. 

Linn High Therm GmbH 

www.linn.de 


Neue Pyrometer-Modellserie vorgestellt 

Die neuen kompakten Infrarot-Temperaturmessgeräte 

eignen 

sich optimal für raue 

Umgebungsbedingungen, die 

Störfestigkeit und schnelle Reaktionszeiten 

erfordern. LumaSense 

Technologies erweitert 

sein Produktspek trum an 

kompakten Pyrometern 

um 

zwei vielseitige 

Infrarot-Temperaturmessgeräte. 

Das IMPAC IS 320 

und das IMPAC IGA 320 ergänzen 

das breite LumaSense 

Produktportfolio, das unter 

anderem Infrarot-Thermometer, 

faseroptische Temperatursensoren, 

Gas-Messinstrumente 

und Pyrometer umfasst. 

Die Messgeräte IS 320 und 

IGA 320 sind äußerst kompakt 

und verfügen über eine 

digitale Schnittstelle sowie einen 

Analogausgang, 

eine 

schnelle 

Reaktionszeit, 

ein leicht austauschbares 

Anschlusskabel sowie ein 

LED-Pilotlicht zum einfachen 

Anvisieren des Messobjekts. 

Beide Pyrometer eignen sich 

für ein breites Anwendungsfeld, 

insbesondere für genaue 

berührungslose Temperaturmessungen 

bei der Herstellung 

und Bearbeitung von 

Metall, Keramik oder Graphit. 

Die kompakten Edelstahlthermometer 

sind auch bei rauen 

Umgebungsbedingungen 

sehr betriebssicher und speziell 

auf Anwendungen wie 

Anlassen, Vorwärmen, Glühen, 

Schweißen, Schmieden 

oder Härten ausgelegt. Mit 

Hilfe des integrierten LED-Pilotlichts 

lassen sich die Messinstrumente 

exakt auf das 

gewünschte Messobjekt einstellen 

und ausrichten. Aufgrund 

der verbesserten Optik 

können jetzt Zielbereiche 

oder Objekte ab einer Größe 

von 1,2 mm erfasst werden. 

Mit einer Erfassungszeit 

von nur 2 ms eignen sich die 

Sensoren zudem optimal für 

schnelle dynamische Prozesse. 

Zusätzlich zu ihrer Genauigkeit 

und ihrer Widerstandsfähigkeit 

zeichnen sich das 

IS 320 und das IGA 320 auch 

durch ihre einfache Installation 

aus. Die erfolgt über einfache 

Anschlusskabel mit Steckverbindern, 

die einen schnellen 

Austausch gewährleisten. 

Ein Analogausgang, einstellbar 

auf 0 oder 4 bis 20 mA, 

ermöglicht den Anschluss von 

Standard-Auswertegeräten 

und eine RS485-Schnittstelle 

für lange Übertragungsstrecken 

erleichtert die Anbindung 

der Pyrometer an einen 

PC. Die Pyrometer werden mit 

der InfraWin-Software ausgeliefert, 

die mit ihrer einfachen 

grafischen Benutzeroberfläche 

eine schnelle Einrichtung 

der Messinstrumente erlaubt. 

LumaSense Technologies GmbH 

www.lumasenseinc.com 


Spiegel-Taupunktmessgerät mit hoher 

Messgenauigkeit 

Als Resultat ständiger Verbesserungs- 

und Optimierungsmaßnahmen 

präsentiert die 

Firma MESA Electronic GmbH 

die Weiterentwicklung ihres 

Taupunktmessgerätes Dewchecker 

1.0. Das Messprinzip 

im neuen Dewchecker 1.1 

wurde beibehalten. Das Messgas 

wird durch eine Messkammer 

über die Oberfläche eines 

Spiegels geleitet. Der Spiegel 

wird mit Hilfe eines thermoelektrischen 

Peltier-Elements 

so lange gekühlt, bis sich auf 

der Spiegeloberfläche ein Taubeschlag 

bildet. Mit Hilfe eines 

Temperaturmessfühlers 

erfasst man die Temperatur 

der Spiegeloberfläche. Zum 

Zeitpunkt des Beginns der 

Kondensatbildung wird die 

Temperatur des Spiegels direkt 

abgelesen. 

Das Spiegeltaupunktmessgerät 

Dewchecker 1.1 zeichnet 

sich vor allem dadurch aus, 

dass man die Temperatur des 

Spiegels auf einen konstan- 



ten Wert dauerhaft regeln 

kann (automatik Modus). Zu 

diesem Zweck wird die gewünschte 

Spiegeltemperatur 

als fester Sollwert vorgegeben. 

Die Elektronik steuert 

dann das Peltier-Element 

derart, dass die vorgegebene 

Sollwerttemperatur des Spiegels 

gehalten wird. Dies ermöglicht 

eine präzise Näherung 

an den Taupunkt und 

dadurch auch eine sehr genaue 

Messung des Taupunkts 

unabhängig vom Gerätebediener. 

MESA Electronic GmbH 

www.mesa-gmbh.com 


Effizienteres Vorwärmen von Druckguss-Kokillen 

Eine optimale Vorwärmung 

der Gießwerkzeuge ist für die 

Qualität der Gussprodukte essenziell. 

Die kontrollierte Beheizung 

von Druckguss-Kokillen 

wird üblicher Weise indirekt 

mittels Thermoöl- oder 

Wasserheizung realisiert. Bei 

Werkzeugabmessungen von 

ca. 600 mm x 600 mm x 

Das von promeos realisierte 

System nutzt maßgeschneiderte, 

flammenlose Gas-Porenbrenner 

zur Vorwärmung 

der Werkzeuge. Die hohe 

Energiedichte und Wärmeübertragung 

mittels IR-Strahlung 

und gesteuerter Konvektion 

erlaubt eine sehr viel 

schnellere Erwärmung von 

Oberfläche und Gießform als 

dies indirekte Systeme leisten 

können. Die Aufheizzeit kann 

dadurch von zuvor 2 h auf 

jetzt 0,5 h reduziert werden, 

was letztendlich in einer deutlich 

gesteigerten Produktivität 

und eine erhebliche Energieeinsparung 

resultiert. Die 

verkürzte Aufheizzeit wird bei 

entsprechender Prozesssteuerung 

sofort als Produktionszeit 

gewonnen. Gleichzeitig 

werden die bei konventionellen 

Gasbrennern auftretenden 

Inhomogenitäten („hot 

Elektrische Öfen zum Nitrieren von 

Extrusionsstanzen 

niedrigen Temperaturen der 

Maschinen- und Werkzeugteile, 

die verbesserte und stabile 

Qualitäten der behandelten 

Teile, als auch niedrigere 

JSC Nakal ist ein führendes 

Unternehmen in Russland, das 

Industrieöfen für alle Prozesse 

der thermischen Behandlungen 

herstellt. Für die europäische 

Extrusionsindustrie bietet 

Nakal elektrische Öfen für die 

thermochemische Behandlung 

an, speziell erstellt für 

das Nitrieren der Extrusionsstanzen 

und Stanzstähle, mit 

dem Ziel die Qualität zu verbessern, 

Kosten zu reduzieren 

und die Geschwindigkeit der 

Wärmebehandlung dieser Teile 

zu erhöhen. 

Der Hauptvorteil der Nitrieröfen 

ist die neue, in Russland, 

als auch in Deutschland, Kanada 

und USA patentierte 

Technologie des katalytischen 

Gasnitrierens (KGN). Die KGN 

Technologie ist eine einfache 

und praxiserprobte Mehrzweckmethode 

der thermochemischen 

Behandlung bei 

Arbeitskosten ermöglicht. Der 

Nitrierprozess wird automatisch 

von NPCS*-Steuerung 

überwacht, es ist kein Bedienpersonal 

für den Prozess erforderlich. 

Die Verwendung der KGN 

Technologie in Nitrieröfen erlaubt: 

• die Prozesszeit mindestens 

um das Doppelte zu reduzieren 

• die neue Qualität der Nitrierschicht 

zu verbessern 

• die Gebrauchsdauer der 

behandelten Teile wesentlich 

zu erhöhen. 

JSC Nakal – Industrial Furnaces 

www.nakal.ru 


200 mm und Gewichten im 

Bereich von 2 t resultiert dies in 

Aufheizzeiten von > 2 h – Stillstandszeit, 

die nicht zur Produktion 

zur Verfügung steht. 

spots“) durch lokale Flammeneinwirkung 

vermieden 

und die teilweise filigranen 

Gießkavitäten vor Überhitzung 

geschont. In Verbindung 

mit der stufenlosen Leistungsregelung 

der Brenner wird die 

Formerwärmung optimal gesteuert. 

Die homogene (schonende) 

Erwärmung reduziert 

auftretende Wärmespannungen 

im Werkzeug und verlängert 

somit deren Lebenszeit. 

Die optimale Vorwärmung der 

Werkzeuge reduziert die Anzahl 

notwendiger „An- bzw. 

Warmgüsse“ – Ausschussreduzierung 

ist die Folge. 

promeos GmbH 

www.promeos.com 


Neue Wärmebildkamera für die 

Prozessautomatisierung 

RAYTEK präsentiert eine neue 

Thermografielösung zur kontinuierlichen 

Temperatur überwachung 

in Industrieprozessen. 

Die Raytek Thermo- 

View Pi20 besteht aus einer 

kompakten robusten Wärmebildkamera, 

der intuitiven 

Software DataTemp Pi 

und einer breiten Auswahl 

an industriellen Zubehör - 

teilen. 


137


Die Wärmebildkamera (8 bis 

14 µm) ist mit mehreren Temperaturbereichen 

(–40 bis 

500 °C / 200 bis 2.000 °C) 

und Objektiven erhältlich. Die 

integrierte Standard-Ethernet-Schnittstelle 

ermöglicht 

die Übertragung von bis zu 

30 Bildern pro Sekunde, die 

Steuerung der Kamera und 

die mühelose Vernetzung der 

ThermoView Pi20 auch über 

weite Distanzen. Dank dieser 

Schnittstelle kann sich der 

PC, auf dem die DTPi-Software 

ausgeführt wird, auch in 

großer Entfernung befinden. 

Über die bis zu 64 konfigurierbaren 

Messefeldern können 

sämtliche Temperaturabweichungen 

identifiziert und dokumentiert 

werden. 

Die Kamera zeichnet sich auch 

durch die mitgelieferte und 

speziell auf industrielle Anforderungen 

zugeschnittene DataTemp 

Pi Software aus. Diese 

Software erlaubt die Anzeige, 

Speicherung und Wiedergabe 

von Bildsequenzen der 

ThermoView-Pi20-Kamera. 

Zusätzlich stellt die Software 

eine Schnittstelle zu den E/A- 

Modulen her, die für das Auslösen 

von Ereignissen, Prozessalarmen 

und Analogausgängen 

verwendet werden. Die 

Software erlaubt es, bis zu 16 

Kameras an einen PC anzuschließen. 

Für Anwendungen 

in verschmutzten bzw. sehr 

heißen Umgebungen ist die 

Raytek ThermoView Pi20 optional 

mit einer großen Auswahl 

an Zubehörteilen erhältlich. 

Die Wärmebildkamera 

Raytek ThermoView Pi20 wurde 

für Anwendungen in der 

Prozessautomatisierung entwickelt 

und ermöglicht die 

Darstellung von Wärmebildern 

für durchlaufende oder 

ortsfeste Ziele. 

Raytek GmbH 

www.raytek.com 

Halle 9 / Stand C01 

Duales Heizsystem zum konvektionsunterstützten 

Aufheizen und Anlassen 

SCHMETZ ist der führende tale Richtungsumkehr des 

Partner für modernste Vakuum-Kammerofenanlagen 

in druckgasabschreckung) ha- 

Kühlgasstromes bei der Über- 

vertikaler und horizontaler ben sich seit geraumer Zeit 

Bauart mit graphitisolierter etabliert. Die separate Abschreckkammer 

des Systems 

Heizkammer oder molybdänisolierter 

Ganzmetallheizkammer. 

Das modulare System 

*2PLUS* bietet eine Verdopplung 

der Kühlgeschwindigkeit. 

*FUTUR* (duales Heizsystem 

zum konvektionsunterstütztem 

Aufheizen und Anlassen) führen den Gasstrom durch 

Vakuumöfen der Bauart *RD* 

und das System *2R*/*2x2R* radial angeordnete Düsen. 

(vertikale und/oder horizon- 

Das System *COOL PLUS* realisiert 

einen vollautomatischen 

Wärmebehandlungsprozess 

mit 

integrierter Tiefkühlphase. 

Der SCHMETZ-Vakuum-Kammerofen 

mit 

innovativem Heizkammeraufbau 

SCHMETZ- 

System *eSS* erreicht 

durch geringere Leerverluste 

geringere 

Stromverbräuche. Parallel 

da zu werden kürzere 

Aufheizzeiten realisiert. 

Gewichtsoptimierte Gasleiteinrichtungen 

mit Einströmdüsen 

können hierbei auch 

höhere Abschreckgeschwindigkeiten 

der Charge erzielen. 

SCHMETZ bietet neben 

modernster Ofentechnologie 

auch intensive Unterstützung 

im Anlagenumfeld. Hilfestellung 

bei der Integration 

der Ofenanlagen in die Fertigung 

und bei der Anpassung 

an die jeweiligen räumlichen 

Verhältnisse gehören selbstverständlich 

zum Beratungsumfang. 

Auf Wunsch wird die 

komplette Auslegung und Lieferung 

der Anlagenperipherie 

wie Chargierhilfsmittel, Rückkühlanlagen 

etc. angeboten. 

SCHMETZ GmbH Vacuum Furnaces 

www.schmetz.de 

Halle 9 / Stand C 50 

Platten aus kohlenfaserverstärktem Kohlenstoff 

(CFC) 

Die Schunk Kohlenstofftechnik 

GmbH aus Heuchelheim 

fertigt mit einer Größe von bis 

zu 3 x 2 m die weltweit größten 

Platten aus Kohlenfaserverstärktem 

Kohlenstoff (CFC). 

Aber nicht nur CFC-Platten, 

auch Profile, Verbindungselemente, 

Graphitfolien sowie 

Lüfter und Heizelemente für 

spezielle Hochtemperaturanwendungen 

werden unter anderem 

an die Wärmebehandlungsindustrie 

geliefert. Das 

Besondere an den Produkten 

ist ihre hohe Formstabilität 

und Beständigkeit bei extremen 

Temperaturen. 

Schunk bietet die gesamte 

Prozesskette an – von der Planung, 

Entwicklung und Fertigung 

der Bauteile, bis hin zum 

Qualitäts- und Prüfwesen – 

sogar weltweit einzigartig für 

CFC-Platten von bis zu 3 m x 

2 m. Zusätzlich können die 

Produkte je nach Anforderung 

durch Hochtemperaturreinigung, 

Beschichtung und Infiltration 

mit Pyrokohlenstoff 



oder Siliziumcarbid veredelt 

werden. Diese speziellen Verfahren 

sorgen außerdem für 

eine lange Lebensdauer der 

Bauteile und hohe Wirkungsgrade 

der Endprodukte. 

Neben den CFC-Lösungen für 

Hochtemperaturanwendungen 

bietet Schunk auch Standard-Hart- 

und Weichfilze für 

Isolationsanwendungen an. 

Die veredelten Oxatherm ® - 

Isolationswerkstoffe zeichnen 

sich durch eine sehr gute Beständigkeit 

gegen chemische 

Angriffe aus und erreichen 

auch in kritischen Atmosphären 

hohe Standzeiten. 

Auf der THERMPROCESS 2011 

wird Schunk erstmalig seine 

innovativen C-Krampen zur 

Befestigung von Folienmaterial 

auf Graphitfilz vorstellen. 

Schunk Kohlenstofftechnik GmbH 

www.schunk-group.com 


Hocheffiziente Wärmebehandlungsanlagen 

Die Firma Schwartz GmbH fertigt 

kontinuierlich und diskontinuierlich 

betriebene Wärmebehandlungsanlagen 

an, die 

sowohl unter Luft- als auch 

unter Schutzgasatmosphäre 

betrieben werden können. 

Durch moderne Beheizungssysteme 

werden die hohen 

Ansprüche durch den Umweltschutz 

und die Anforderungen 

zur Energieeinsparung 

erfüllt. Die unterschiedlichen 

Ofentypen sind für die folgenden 

Anwendungen im Einsatz: 

• Härten 

• Anlassen 

• Vergüten 

• Normalisieren 

• Weichglühen 

• Blankglühen 

Auch weiterhin setzt sich das 

Presshärten in der Automobilindustrie 

durch. Schwartz 

Wärmebehandlungsanlagen 

erfüllen den Anspruch der 

Kunden, die Festigkeit für sicherheitsrelevante 

Bauteile 

zu erhöhen bei gleichzeitiger 

Einsparung von Gewicht und 

Kosten. Hier hat sich die Firma 

Schwartz GmbH in den letzten 

Jahren mit renommierten 

Partnerfirmen aus der Kfz-Industrie 

profiliert und konnte 

zum führenden Lieferanten 

von Wärmebehandlungsanlagen 

für das Presshärten werden. 

Das Spektrum der im Einsatz 

befindlichen Öfen umfasst 

folgende Anlagen: 

• mit und/ oder ohne Warenträgerbetrieb 

• gas-, elektrisch- oder hybridbeheizt 

• für den Betrieb mit und/ 

oder ohne Schutzgas 

• Abwärmenutzung durch 

CO 2 COOL 

Schwartz GmbH 

www.schwartz-wba.de 


Zuverlässige IR-Temperaturmessung an Metallen 

ab 50 °C 

In der metallverarbeitenden 

Industrie haben sich zur Temperaturmessung 

tragbare und 

stationäre Infrarot-Thermometer 

der Optris GmbH etabliert. 

Die tragbaren Geräte 

kommen bei sporadischen 

Messungen zum Einsatz, die 

stationären Geräte werden 

zur Qualitätssicherung und 

Prozesssteuerung in vielfältigen 

Bereichen verwendet. 

Zur präzisen Temperaturmessung 

von metallischen Oberflächen 

hat Optris die kurzwellig 

messenden IR-Thermometer 

mit den Wellenlängenbezeichnungen 

1M, 2M 

und 3M im Programm. Mit 

den innovativen, stationären 

3M-Geräten mit einer Starttemperatur 

von 50 °C ist die 

Überwachung von Metallen 

und Kompositen in Verarbeitungsprozessen 

in Nähe der 

Raumtemperatur möglich. Für 

Hochtemperaturanwendungen, 

wie z. B. beim Schweißen 

oder Härten, werden die 

1M-Geräte bis zu 1.800 °C 

kalibriert. 

Tragbare Geräte werden z. B. 

in Lohnhärtereien eingesetzt, 

wo in leistungs- und zeitbasierten 

Anlagen die Temperaturmessung 

nur sporadisch 

erfolgt. Soll eine große Zahl 

an Infrarotmessstellen eingerichtet 

werden (OEM-Einsatz), 

werden die kleinen und 

günstigen stationären Geräte 

der Kompaktserie verwendet. 

Durch leistungsfähige Optiken 

der Sensoren der Hochleistungsserie 

können kleinste 

Objekte ab 0,5 mm Größe gemessen 

und durch ein innovatives 

Doppel-Laservisier exakt 

anvisiert werden. Ein Highlight 

einiger stationären Geräte ist 

die separate Elektronikbox, da 

die Geräte ohne Beeinflussung 

durch elektromagnetische Felder, 

z. B. in Induktornähe, eingebaut 

werden können. 

Optris GmbH 

www.optris.de 


Energieeffizienz durch Ultra-Leichtbeton 

Das Ergebnis konsequenter 

Entwicklung bei FBB Engineering 

GmbH und eine wesentliche 

Innovation zur Dämmung 

von Tragrohrsystemen in Wärmeöfen 

der Stahlindustrie 

(Hubbalken-, Stoßofen) sind 

leistungsfähige vorgefertigte 

Schalen aus Ultra-leichtbeton 

FLB 11/150 I1 in wärmetechnisch 

optimierter Sandwichbauweise. 

Klima, Umwelt, Energie – diese 

Themen beschäftigen nicht 

nur die Stahlerzeuger, sondern 

gerade auch die Anlagenbauer. 

Nur mit Technik lässt sich 

die Energieeffizienz von Industrieanlagen 

weiter verbessern, 

nur innovative Technik 

kann letztendlich mithelfen, 

den CO 2 -Ausstoß bestehender 

Industrieanlagen zu reduzieren 

und gleichzeitig da- 


139


für sorgen, dass sich die Anlagen 

auch noch wirtschaftlich 

betreiben lassen. Der gezielte 

Einsatz von vorgefertigten 

hochdämmenden feuerfesten 

Leichtbetonbauteilen im 

Bereich des Tragrohrsystems 

in Wärmeöfen trägt wesentlich 

und nachhaltig zur Verringerung 

der Wärmeverluste 

bei. Leichtbeton-Dämmschalen 

FLB 11/150 I1 haben einen 

wärmetechnisch optimierten 

schichtweisen Aufbau aus hitzebeständigem 

Blech, hochwärmedämmender 

Matte aus 

AES-Wolle und einer äußeren 

Schicht auf Basis Ultra-leicht- 

Beton, der das hohe Energiesparpotential 

gewährleistet. 

Das bekannte modulare Zustellungskonzept 

aus vorgefertigten 

Dämmschalen erlaubt 

eine einfache, rasche und kostengünstige 

Installation. Daraus 

ergeben sich eine deutliche 

Reduzierung von Ofenstillstandszeiten 

und eine Erhöhung 

der Anlagenverfügbarkeit 

und Steigerung der Produktivität. 

Wärmetechnische 

CFD-Berechnungen, Labortests, 

Feldversuche und komplette 

Tragrohrzustellungen 

zeigen, dass mit vorgefertigten 

Leichtbetondämmschalen 

FLB 11/150 I1 der Wärmeverlust 

dieser Systeme um bis zu 

30 % und mehr im Vergleich 

zu dichten Feuerbetonen gesenkt 

werden kann. 

FBB Engineering GmbH 

www.fbb-engineering.de 


Ultraschnelle Heizung, Trocknung und 

Vernetzung in der Bandbehandlung 

Mit der weitreichend patentierten 

NIR-Technologie von 

adphos (adphosNIR ® ) gelingt 

es thermische Prozesse im Vergleich 

zu anderen Heiztechniken 

wie Infrarot, Induktion 

oder Heißluft zu verkürzen. 

Hierdurch können die Produktionsanlagen 

verkleinert 

und energiesparender gestaltet 

werden, wodurch auch die 

CO 2 -Emission reduziert wird. 

Ob schnelles, kontrolliertes 

Aufheizen von Komponenten 

bzw. von kontinuierlich geförderten 

Gütern erforderlich ist, 

oder das Trocknen/Vernetzen 

von beschichteten Oberflächen 

(z. B. Coil Coating) benötigt 

wird, die NIR-Technologie 

von adphos garantiert 

dies: 

• sekundenschnell 

• reproduzierbar und definiert 

• thermisch schonend am 

Bauteil und 

• energieeffizient. 

Trotz der vielerorts erheblich 

günstigeren Gaskosten 

(Preis/kWh) im Vergleich zur 

elek trischen Energie, können 

durch die möglichen Prozessund 

Produktionsoptimierungen 

mit der NIR-Technologie 

Energiekosteneinsparungen 

im zweistelligen Bereich (teilweise 

über 30 %) erreicht 

werden. Berücksichtigt man 

zusätzlich die zukünftig zu erwartenden 

Zertifikatskosten 

für die CO 2 -Emission, können 

sogar Kosteneinsparungen 

mit der NIR-Technologie gegenüber 

gasbetriebenen thermischen 

Anlagen von über 

50 % erreicht werden, was 

eine Ersatzinvestition heutiger 

gasbasierter Prozessanlagen 

häufig in weniger als 24 Monaten 

ermöglicht. 

adphos Thermal Processing GmbH 

(ATP) 

www.adphos.de 


Neue Ventilgeneration für Thermoprozesse 

Der Armaturenhersteller Uni- 

Geräte hat eine zukunftsweisende 

Ventil-Generation auf 

den Markt gebracht: Die neuen 

Ventile sind kompakter, 

leichter und bringen mehr 

Leistung bei deutlich geringerem 

Stromverbrauch. Die 

neuen Ventile zeichnen sich 

durch einen deutlich höheren 

Durchsatz bei geringerem 

Energieverbrauch aus. Es lässt 

sich nun bis zu einem Drittel 

mehr Gas-Volumen in gleicher 

Zeit durchsetzen. Dank 

des höheren Durchflusswertes 

sind die Ventile noch vielseitiger 

einsetzbar und werden 

so auch für neue Anwendungsbereiche 

interessant. 

Trotz der verbesserten Leistungsfähigkeit 

verbrauchen 

die Neuentwicklungen aber 

nur bis zu knapp der Hälfte 

der bisher nötigen Menge an 

Strom. 

Die neue Ventil-Generation 

bietet zudem auch kompaktere 

Lösungen: Hat man bisher 

zwei Armaturen hintereinander 

eingesetzt, benötigt 

man mit der neuen Doppelmagnetventil-Baureihe 

VX nur 

noch eine Norm-Einbaulänge. 

Kunden schätzen besonders, 

dass die neuen Ventile deutlich 

kleiner, leichter und daher 

einfacher zu handhaben sind, 

was letztlich auch den Einbau 

komfortabler macht. Zudem 

bringt die kleinere Form der 

Ventile noch einen weiteren 

Vorteil mit sich: Lager- und 

Transportkosten werden reduziert. 

Einsparungen, die sich 

natürlich positiv auf die Gesamtkosten 

auswirken. Wie 

alle vorhergehenden Baureihen 

stammen auch die neuen 

Uni-Geräte Ventile aus eigener 

Entwicklung und Produktion. 

Uni-Geräte E. Mangelmann 

www.uni-geraete.com 




Energiesparpotenzial beim induktiven 

Schmelzen und Erwärmen von 

Metallen durch Verringerung der 

Spulenverluste – Teil 1 

Energy-saving potentials achievable in inductive melting and heating of 

metals by cutting coil losses – part 1 

Hans Rinnhofer, Egbert Baake, Dietmar Trauzeddel 

Ein erheblicher Anteil des Gesamtenergieverbrauches bei der Herstellung von 

Gussteilen und Halbzeugen wird für das Schmelzen und Erwärmen der Metalle 

eingesetzt. So beträgt zum Beispiel der Anteil für das Schmelzen des Einsatzmaterials 

in einer typischen Gießerei zwischen 60 und 70 %. Hinsichtlich der 

erforderlichen Energieeinsparung muss zum einen jeder zusätzlicher Energieverbrauch 

aufgrund ungünstiger Fahr-und Betriebsweise vermieden werden und 

zum anderen müssen durch technische Maßnahmen die elektrischen und thermischen 

Verluste der Induktionsöfen reduziert werden. Da bei den technisch 

bedingten Energieverlusten die elektrischen Verluste in den Induktionsspulen 

dominieren, führt bei der weiteren Senkung des Energieverbrauches kein Weg 

an der Verringerung der Spulenverluste vorbei. Die theoretischen Ansätze zur 

Verringerung der Spulenverluste und die praktischen Möglichkeiten der Umsetzung 

werden im Teil 1 des Beitrages erläutert. 

Im Teil 2 werden bezogen auf Induktionstiegelöfen als auch auf die induktiven 

Bolzenerwärmungsanlagen die erreichten Ergebnisse neuerer Entwicklungen 

erläutert und kommentiert. Ein Ausblick auf weitere technische Lösungsansätze 

schließt den Beitrag ab. 

In the production of castings and semi-finished products, a substantial part of 

the overall energy input is expended on melting and heating the metal. In a 

typical foundry, for instance, the proportion of energy consumed for melting 

charge materials ranges between 60 and 70 %. In order to realize necessary 

energy savings, it is mandatory on the one hand to avoid any additional energy 

consumption associated with unfavourable process management and operating 

regimes. On the other hand, electrical and thermal losses of the induction furnaces 

must be reduced via appropriate engineering measures. Since electrical 

losses in the induction coils account for the bulk of all technology-related energy 

losses, any further attempt at cutting energy demand is bound to address 

the issue of minimizing coil losses. The theoretical approaches towards reducing 

coil losses and the practical options for their implementation are outlined in 

part 1 of this paper. 

Part 2 explains and comments on the results achieved via new developments 

in the design of both coreless induction furnaces and induction-type billet 

heaters. The paper concludes with an outlook on further technical solution approaches. 

Einleitung 

Der Energieverbrauch zum Schmelzen 

und Erwärmen wird bei gegebener Aufgabenstellung 

insbesondere von den 

Faktoren: 

• Ofentyp 

• Ofenkonstruktion und Anlagenauslegung 

• Fahrweise 

• Produktionsorganisation entscheidend 

bestimmt. 

Hinsichtlich der Energieeinsparung gibt 

es daher zwei Arbeitsrichtungen: Zum einen 

gilt es, in der Phase der Konstruktion 

und Planung durch technische Maßnahmen 

die elektrischen und thermischen 

Verluste der Anlage zu reduzieren sowie 

die am besten geeignete Anlagekonfiguration 

auszuwählen. Zum anderen muss 

angestrebt werden, dass bei dem Einsatz 

der Schmelz- bzw. Erwärmungsanlagen 

jeder zusätzlicher Energiebedarf aufgrund 

ungünstiger Fahr- und Betriebsweise 

sowie schlechter Produktionsorganisation 

möglichst vermieden wird. 

Bei der Betrachtung der technisch bedingten 

Energieverluste ist es wichtig 

festzustellen, dass die elektrischen Verluste 

(Joulschen Wärmeverluste) in den 

Induktionsspulen dabei dominant sind. 

Sie betragen beim induktiven Schmelzen 

von Gusseisen im Tiegelofen 60 bis 

70 % und beim induktiven Erwärmen 

von Aluminiun Bolzen ca. 80 % der Gesamtverluste. 


141


Damit führt bei der weiteren Verbesserung 

der Energieeffizienz und der Senkung 

des Energieverbrauches kein Weg 

an der Reduzierung der Spulenverluste 

vorbei. 

Thermische und elektrische 

Verluste 

Induktives Schmelzen im Tiegelofen 

Der Schmelzprozess muss die Bereitstellung 

der geforderten Schmelzequalität 

und dabei insbesondere die Einhaltung 

einer hohen Temperatur- und Analysengenauigkeit 

sowie Homogenität der 

Schmelze gewährleisten. Der Induktionstiegelofen 

mit seiner gezielt beeinflussbaren 

Badbewegung und der unmittelbaren, 

überhitzungsarmen Erwärmung 

des Einsatzgutes bietet dafür gute Bedingungen. 

Tabelle 1: Wirkungsgrad der verschiedenen Frequenzwandleranlagen 

Table 1: The efficiencies of the various frequency-converter systems 

Typ 

Wirkungsgrad 

[%] 

Die Anwendung des Induktionsprinzips 

zum Schmelzen von Metallen ist 

mit elektrischen und thermischen Verlusten 

der Ofenanlage verbunden, die in 

ihrer Höhe von der Art und Beschaffenheit 

des zu erschmelzenden Metalls, vom 

Ofentyp und der Auslegung und Konstruktion 

des Ofens abhängig sind. 

Das Energieflussdiagramm eines typischen 

Mittelfrequenztiegelofens, der 

zum Schmelzen von Gusseisen eingesetzt 

wird, zeigt die einzelnen technisch 

bedingten Verlustfaktoren (Bild 1). Der 

erreichte Wirkungsgrad liegt bei 75 %, 

damit werden ¾ der zugeführten Energie 

in Nutzwärme umgesetzt. 

Frequenz 

[kHz] 

Bild 1: Typisches 

Energieflussdiagramm 

eines Induktionstiegelofens 

(bezogen auf das 

Schmelzen von 

Gusseisen) 

Fig. 1: Typical energy-flow 

diagram for 

an induction crucible 

furnace (for 

melting of cast iron) 

Leistung 

[kW] 

Maschinenumformer 77–80 0,3–10 bis 2.000 

Frequenzvervielfacher 

Schwingkreisumrichter 

(Thyristorentechnik) 

Schwingkreisumrichter 

(Transistorentechnik/IGBT) 

88–93 

* größere Leistungen und höhere Frequenzen möglich 

0,15 

0,25 

0,45 

bis 3.000 

95–97 0,05–3* bis 20.000* 

95–97 0,05–1* bis 6.000* 

Eindeutig dominieren die Spulenverluste 

mit über 15 %, während die anderen 

elektrischen Verluste relativ niedrig 

sind. Das ist auch der technischen Entwicklung 

der modernen Umrichteranlagen 

zuzuschreiben, da am Anfang des 

Einsatzes der Mittelfrequenztechnik die 

entsprechenden Frequenzwandleranlagen 

deutlich schlechtere Wirkungsgrade 

aufwiesen, wie die Tabelle 1 belegt. 

Während die thermischen und die anderen 

elektrischen Verluste (Umrichter, 

Transformator etc.) im Wesentlichen 

nicht von dem zu erschmelzenden Metall 

abhängig sind, werden die Spulenverluste 

von den magnetischen und elektrischen 

Eigenschaften der zu schmelzenden 

Metalle bestimmt. So bewirkt insbesondere 

die hohe elektrische Leitfähigkeit 

des Schmelzguts, z. B. von Kupfer 

und auch Aluminium einen deutlichen 

Anstieg der Spulenverluste, verglichen 

mit den Werten für das Schmelzen 

von Gusseisen. Liegen die Spulenverluste 

bei Gusseisen bei etwa 15 %, so erreichen 

sie für Kupfer einen Wert von ca. 

40 % und der Gesamtwirkungsgrad verschlechtert 

sich entsprechend (Bild 2). 

Gleichzeitig ist im Bild 2 zu erkennen, 

dass die beiden Induktionsofentypen sich 

hinsichtlich des Wirkungsgrades deutlich 

unterscheiden: Nicht nur der Gesamtwirkungsgrad 

des Rinnenofens ist erheblich 

höher, sonder auch das zu erschmelzende 

Metall hat einen wesentlich geringen 

Einfluss auf den Wirkungsgrad. Allerdings 

schränken fertigungs- und verfahrenstechnische 

Gründe sowie die gegenüber 

dem Tiegelofen niedrigere Schmelzleistung 

den Einsatz des Rinnenofens als 

bevorzugtes Schmelzaggregat ein. 

Bei den Tiegelöfen hat der Übergang von 

der Netzfrequenz- zur Mittelfrequenztechnik 

zu einer deutlichen Verbesserung 

des Wirkungsgrades geführt, insbesondere 

bezogen auf das Schmelzen von 

Gusseisenwerkstoffe. Dies ist damit begründet, 

dass die höhere Frequenz eine 

größere Leistungsdichte ermöglicht. Bei 

Gusseisen und Stahl kommt hinzu, dass 

die höhere Frequenz das Anfahren mit 

festem Einsatzmaterial ermöglicht und 

damit können bis zum Curie-Punkt, also 

bis zur Temperatur von ca. 770 °C, die 

Vorteile der ferromagnetischen Eigenschaften 

bei der induktiven Energieübertragung 

genutzt werden. 

Der elektrische Strom im Einsatzmaterial 

wird aufgrund des Skin-Effekts im 

Wesentlichen nur in einer relativ dünnen 

Randschicht, der sogenannten elektromagnetischen 

Eindringtiefe induziert. 

Dabei fällt die Stromdichte näherungsweise 

nach einer e-Funktion zum Inneren 

hin ab, wobei die Eindringtiefe von 



der Frequenz bestimmt wird und mit zunehmender 

Frequenz abnimmt. Für eine 

schnelle und effiziente Erwärmung des 

festen Einsatzmaterials ist ein bestimmtes 

Verhältnis von Eindringtiefe zur Materialstückgröße 

einzuhalten. Idealerweise 

sollte die Frequenz so gewählt werden, 

dass das Verhältnis von Eindringtiefe 

zu Materialdicke bei größer 1:6 liegt. 

Bei höheren Werten bleibt der elektrische 

Wirkungsgrad im Wesentlichen unverändert. 

Dabei ist zu beachten, dass 

nach dem Aufschmelzen des stückigen 

Einsatzmaterials der Durchmesser des 

Tiegels die Materialstückgröße darstellt. 

Bild 2: Gesamtwirkungsgrad 

in 

Abhängigkeit 

vom Ofentyp 

und dem zu 

erschmelzenden 

Material 

Fig. 2: Overall 

efficiency as a 

function of 

furnace type 

and the material 

to be 

melted 

Induktives Erwärmen von Bolzen 

Die Parameter des Pressvorganges zur 

Herstellung von Halbzeugprofilen bestimmen 

die Anforderungen an die Erwärmung 

der Bolzen: Die erforderliche 

Temperatur für den Pressvorgang ist mit 

hoher Genauigkeit einzuhalten und eine 

ungleichmäßige Erwärmung der Stirnseiten 

der Bolzen ist zu vermeiden. Bezogen 

auf die Aufgabenstellung für das isotherme 

Pressen von Leichtmetallbolzen, 

d. h. das Pressen bei konstanter Temperatur 

zum Erreichen einer gleichmäßigen 

hohen Qualität der Strangpressprofile, 

ist ein definiertes Temperaturprofil 

(Taper) über die Bolzenlänge einzustellen: 

Die Temperaturverteilung soll über 

die Bolzenlänge vom Bolzenanfang zum 

Bolzenende so abfallen das diese Temperaturabnahme 

während des Pressvorganges 

durch die Temperaturerhöhung 

infolge geleisteter Reibungs- und Umformarbeit 

ausgeglichen wird. Angestrebt 

werden Temperaturgradienten von 

bis zu 100 K/m Bolzenlänge. Stand der 

Technik ist es, den erforderlichen Taper 

mittels mathematischer Modelle vorauszuberechnen 

und von Bolzen zu Bolzen 

aufgrund gemessener Werte neu vorzugeben. 

Hinzu kommt die Forderung 

nach einer möglichst schonenden Bolzenbehandlung: 

Beschädigungen an der 

Oberfläche sind unbedingt zu vermeiden. 

Wechselnde Bolzenabmessungen und 

Legierungen erfordern eine hohe Flexibilität 

und eine exakte Prozessführung. 

Induktive Bolzenerwärmungsanlagen 

werden heute mit mehreren in ihrer Leistung 

und Frequenz einzeln regelbaren 

Teilspulen ausgerüstet und bieten insbesondere 

als Einbolzenofen gute Voraussetzungen 

für die Erfüllung der oben 

genannten Anforderungen an den Erwärmungsprozess. 

Die sehr geringe 

Speicherwärme der Anlage ermöglicht 

schnelle Temperaturwechsel. 

In modernen Bolzenerwärmungsanlagen 

kommen wassergekühlte, mehrlagig 

gewickelte Spulen zum Einsatz, die 

zur Erzielung eines möglichst hohen Wirkungsgrades 

der Bolzengeometrie optimal 

angepasst sind. Umrichterschaltanlagen 

in IGBT-Technik ermöglichen eine 

exakte Leistungsregelung der einzelnen 

Teilspulen und das Arbeiten mit unterschiedlichen 

Frequenzen (Bild 3). 

Das Energieflussdiagramm einer dem 

Stand der Technik entsprechenden Bolzenerwärmungsanlage 

für Aluminiumlegierungen 

zeigt die einzelnen technisch 

bedingten Verlustfaktoren (Bild 4); der 

erreichte Gesamtwirkungsgrad liegt bei 

60 %. Noch deutlicher als beim induktiven 

Schmelzen im Tiegelofen dominieren 

die Spulenverluste mit 34,5 % und 

damit betragen sie über 80 % der Gesamtverluste. 

Wie beim induktiven Schmelzprozess 

hängt der mit dem Verfahren der induktiven 

Erwärmung erzielbare Wirkungsgrad 

von den magnetischen und elektrischen 

Eigenschaften des Einsatzgutes 

ab, wie die Tabelle 2 belegt. 

Die Eindringtiefe der Wirbelströme in 

den zu erwärmenden Material wird, 

wie weiter oben bereits ausgeführt, von 

der Frequenz des elektromagnetischen 

Wechselfeldes bestimmt. Je niedriger 

die Frequenz, desto höher ist die Eindringtiefe 

und damit die Voraussetzung 

für eine gleichmäßige Erwärmung bezogen 

auf den gesamten Bolzendurchmesser, 

wobei aber das Verhältnis von Bolzendurchmesser 

zur Eindringtiefe größer 

als etwa 6 sein sollte, um einen guten 

elektrische Wirkungsgrad der induktiven 

Energieübertragung zu erhalten. 

Da der Erwärmungsprozess des Bolzens 

aber in erster Linie durch die Wärmeleitfähigkeit 

des Einsatzgutes bestimmt 

wird, ist der Frequenzeinfluss auf die 

Temperaturdifferenz im Bolzen beim 

Aufheizvorgang, wenn sich um Einsatzmaterialien 

wie Kupfer oder Aluminium 

handelt, nicht sehr stark ausgeprägt. 

Theoretische Zusammenhänge 

und wichtige Einflussgrößen 

Ofenkonstruktion 

Die elektrischen Spulenverluste und damit 

der Spulenwirkungsgrad werden von 

den ohmschen Verlusten und der Ofenkonstruktion 

bestimmt. 

Bild 3: Induktive Bolzenerwärmungsanlage 

mit sechs einzeln regelbaren, mehrlagigen 

Teilspulen, jeweils mit eigener Temperaturmessung 

Fig. 3: Inductive billet heating system featuring 

six individually adjustable multilayer subinductors, 

each with its own temperature 

monitoring system 


143


Bild 4: Energieflussdiagramm 

einer 

Bolzenerwärmungsanlage 

(Erwärmen 

von Aluminiumbolzen) 

Fig. 4: Energy-flow 

diagram for a billet 

heating system (for 

heating of aluminium 

billets) 

Konstruktion und Betriebsweise der 

Induktionsspule 

Der für die elektrischen Verluste einer 

Spule maßgebliche ohmsche Wechselstromwiderstand 

ist von der Länge des 

stromführenden Spulenleiters, von der 

temperaturabhängigen spezifischen elektrischen 

Leitfähigkeit des Spulenmaterials 

sowie von der stromführenden Querschnittsfläche 

des Spulenleiters abhängig. 

Bei gegebener Stromstärke im Spulenleiter 

wird die Stromdichte von der 

stromführenden Querschnittsfläche bestimmt 

Je kleiner die effektive Querschnittsfläche 

ist, die den Strom führt, 

desto höher ist die Stromdichte. Entsprechend 

der Gleichung 

P = ∫ — 

J 2 dv (1) 

c 

Tabelle 2: Gesamtwirkungsgrad von Bolzenerwärmungsanlagen für die verschiedenen Metalle 

Table 2: Overall efficiency of billet-heating systems for the various metals 

Induktive 

Bolzenerwärmung 

Endtemperatur ohne Taper 

[°C] 

Hinsichtlich der Ofenkonstruktion ist eine 

der Einflussgrößen der radiale Abstand 

zwischen der Spule und dem Einsatzgut. 

Beim Induktionstiegelofen bestimmt 

die erforderliche Wanddicke der keramischen 

Zustellung die Größe des Abstandes, 

der auch als Spalt bezeichnet wird. 

Die Wanddicke der keramischen Zustellung 

beim Schmelzofen stellt immer einen 

Kompromiss zwischen einer guten 

thermischen Isolierung sowie einem ausreichenden 

mechanischen Schutz der 

Spule und einer guten elektromagnetischen 

Kopplung zwischen Spule und 

Schmelzgut dar. 

Mit abnehmender Zustelldicke verbessert 

sich der Spulenwirkungsgrad, die Leistungsaufnahme 

steigt an, aber gleichzeitig 

nehmen die thermischen Verluste 

durch die dünnere Tiegelwand zu. Allerdings 

sind die elektrischen Spulenverluste 

fast eine Zehnerpotenz höher als die 

thermischen Verluste der Tiegelwand, so 

dass der Einfluss der Spulenverluste hier 

dominiert. 

Aluminium Messing Kupfer 

480 800 950 

Wärmeinhalt [kWh] 130 99 113 

Energiebedarf [kWh/t] ~ 215 ~ 152 ~ 202 

Wirkungsgrad [%] 60,5 65,1 55,9 

Die durchgeführte Berechnung ergibt, 

dass, ausgehend von einer üblichen Zustelldicken 

eines mittelgroßen Tiegelofens 

von 125 mm, eine um 30 mm dünnere 

Zustellung eine Erhöhung des Spulenwirkungsgrades 

von ca. 3 % ergibt 

(Bild 5). Damit ist klar, dass über diesen 

Weg nur eine begrenzte Einflussmöglichkeit 

hinsichtlich der Senkung des Energieverbrauches 

besteht. 

Diese Zusammenhänge gelten analog 

für die induktiven Bolzenerwärmungsanlagen, 

allerdings liegt das Spaltmaß 

wesentlich niedriger. Bei den üblichen 

Baugrößen ist der Spalt nur ca. 20 mm 

groß, wenn eine dem Bolzendurchmesser 

angepasste Spule zum Einsatz 

kommt. Bei der Erwärmung von Bolzen 

mit unterschiedlichem Durchmesser 

ist es üblich den Spulensatz gegen eine 

dem Durchmesser angepasste Spule auszutauschen, 

um eine Erhöhung des Energieverbrauches 

und Senkung des Durchsatzes 

zu vermeiden. 

P = Leistung [W] 

J = Stromdichte [A/m 2 ] 

χ = spezifische elektrische Leitfähigkeit 

[s/m] 

v = Volumenelement [m 3 ] 

steigen die Verluste mit höherer Stromdichte 

quadratisch an. Deshalb besteht 

ein grundsätzlicher Lösungsansatz darin, 

durch Vergrößerung der stromführenden 

Querschnittsfläche die Stromdichte 

zu senken. Idealerweise ist eine 

möglichst homogene Stromdichteverteilung 

im Spulenquerschnitt anzustreben. 

Dies klingt einfach, ist aber schwierig 

zu erreichen, da der Strom sich nicht 

gleichmäßig über den gesamten Querschnitt 

verteilt. Entsprechend den physikalischen 

Gesetzmäßigkeiten der Stromverdrängung 

konzentriert sich der Strom 

auf einer kleinen Fläche, und zwar auf 

der dem Einsatzgut zugewandten Seite 

des Spulenprofils. Bild 6 demonstriert 

diese Gesetzmäßigkeit an einem Berechnungsbeispiel. 

Es zeigt die Stromdichteverteilung 

im Spulenprofil einer Hochleistungsspule 

für einen 8-t-Induktionstiegelofen 

mit einer Nennleistung von 

8.000 kW und einer Nennfrequenz von 

250 Hz. Während in der dem Schmelzgut 

abgewandten Seite der Spule praktisch 

kein Strom fließt, wird der gesamte 

Strom im inneren Bereich der Spule 

geführt. In diesem Bereich liegt ein hoher 

Gradient der Stromdichteverteilung 

vor: In den Ecken der äußersten Randzone 

treten Werte von bis über 80 A/mm² 

auf, im Kernbereich liegen sie bei ca. 30 

A/mm². Mit zunehmender Frequenz verstärkt 

sich diese mit Proximity-Effekt bezeichnete 

Stromverteilung, noch. 



Eine einfache Vergrößerung des leitenden 

Spulenquerschnittes ergibt folglich 

noch keine Lösung zur Senkung der Spulenverluste. 

Grundsätzliche Überlegungen 

bestehen darin, entweder eine Vielzahl 

von getrennten stromführenden 

Teilleitern – anlog zur Röbelstabtechnik 

bei elektrischen Großmaschinen – einzusetzen 

oder mit mehrlagigen Spulen zu 

arbeiten, wie es bei modernen induktiven 

Bolzenerwärmungsanlagen erfolgreich 

praktiziert wird. 

Bild 5: Einfluss der 

Zustelldicke (Spaltmaß) 

auf den Spulenwirkungsgrad 

Fig. 5: The influence 

of lining thickness 

(gap dimension) 

on inductor 

efficiency 

Bei mehrlagigen Spulen muss aber berücksichtigt 

werden, dass der Abstand 

zwischen den stromführenden Innenfläche 

der Spulenlagen und dem Einsatzgut 

nicht dermaßen zunimmt, so dass 

durch Verschlechterung der elektromagnetischen 

Kopplung der elektrische Wirkungsgrad 

insgesamt abnimmt. 

Da für das Spulenprofil hochreines Kupfer 

zum Einsatz kommt und ein Material 

mit einer höheren spezifischen elektrischen 

Leitfähigkeit, so zum Beispiel Silber, 

wirtschaftlich nicht in Frage kommt, 

sind über diesen Weg keine Verlustreduzierungen 

realistisch. Auch Überlegungen, 

mit einer tiefgekühlten Spule zu arbeiten 

und damit den bei tieferen Temperaturen 

geringeren spezifischen Widerstand 

bis hin zum Effekt der Supraleitfähigkeit 

zu nutzen, sind für Induktionstiegelöfen 

nicht bzw. zurzeit nicht 

umsetzbar. Da die bisher bekannten 

Werkstoffkombinationen, die bereits im 

so genannten Hochtemperaturbereich, 

d. h. im Bereich von ca. 80 K, supraleitfähig 

sind, nur mit Gleichstrom betrieben 

werden können, scheidet ein Einsatz 

in Induktionstiegelöfen aus. Anders verhält 

es sich bei der induktiven Bolzenerwärmung, 

da prinzipiell das erforderliche 

elektromagnetische Wechselfeld durch 

die Rotation des zu erwärmenden Bolzens 

in einem zeitlich konstanten Magnetfeld 

erzeugt werden kann. 

Fazit 

Bild 6: Stromdichteverteilung 

im Spulenprofil 

eines Induktionstiegelofens 

für eine Leistung 

von 8.000 kW und 

250 Hz 

Fig. 6: Power-density 

distribution in 

the inductor profile 

of an induction crucible 

furnace for an 

output of 8,000 kW 

and 250 Hz 

Bei den Induktionstiegelöfen stellt sich 

die Frage, ob durch eine moderate Senkung 

der Arbeitstemperatur der Kupferspule 

bereits eine bemerkbare Erhöhung 

der elektrischen Leitfähigkeit und damit 

eine nennenswerte Senkung der Verluste 

erreicht werden kann. Die Berechnungen 

für einen 8 t Ofen mit einer Leistung von 

8.000 kW bei 250 Hz zeigen, dass durch 

eine Senkung der Arbeitstemperatur der 

Spule von 50 °C auf bis –20 °C eine Reduzierung 

der Energieverluste um ca. 

3,6 % erreicht werden kann. Der Spulenwirkungsgrad 

verbessert sich von 80 

auf 82,9 % und die Spulenverluste verringern 

sich um 17,8 %. 

Allerdings führt die niedrigere Spulentemperatur 

zu einer Erhöhung des Temperaturgradienten 

zwischen Schmelzetemperatur 

und Spule und damit ist eine 

größere Wärmemenge aus der Schmelze 

abzuführen. Außerdem ist mit einer 

verstärkten Kondenswasserbildung an 

der Spulenoberfläche zu rechnen. Hinzukommt 

der nicht unerhebliche Energieund 

Kostenaufwand für die Bereitstellung 

eines entsprechenden Kühlmittels. 

Aus diesen Überlegungen heraus haben 

derartige Varianten bisher keine Realsierungschancen 

gehabt. 

Dr. Hans Rinnhofer 


Simmerath-Lammersdorf 

Tel.: 02473 601-520 

rin@0tt0-junker.de 

Prof. Dr.-Ing. Edgbert Baake 


Hannover 

Tel.: 0511 762-3248 

baake@etp.uni-hannover.de 

Dr. Dietmar Trauzeddel 


Simmerath-Lammersdorf 

Tel.: 02473 601-342 

tra@otto-junker.de 


145


Induktives Schmelzen von Spänen 

aus Eisenwerkstoffen 

Inductive melting of ferrous-metal swarf 

Erwin Dötsch, Wolfgang Jörns 

Die Rückführung von späneförmigem Kreislaufmaterial in den Produktionsprozess 

der Gießerei ist eine Ressourcen schonende Möglichkeit, die Kosten der 

Einsatzstoffe im induktiven Schmelzbetrieb zu senken. Die Teil- und Fertigbearbeitung 

der Gussteile in der Eisengießerei selbst bringt es mit sich, dass die dabei 

anfallenden Späne nach Sorten getrennt und somit als Kreislaufmaterial mit 

wirtschaftlichem und metallurgischem Nutzen eingesetzt werden können. Der 

Induktionstiegelofen ist aufgrund seiner induktiven Badbewegung ein dafür besonders 

geeignetes Schmelzaggregat. Im vorliegenden Beitrag sind nach kurzer 

Erläuterung der Gesetzmäßigkeiten der Badbewegung im Induktionstiegelofen 

die Verfahrenstechnik des Einschmelzens der in verschiedener Form anfallenden 

Späne vorgestellt. Anschließend werden die einschlägigen Erfahrungen in der 

Gießerei der Bergmann Automotive GmbH, Barsinghausen, näher beschrieben. 

The return of machining chips, swarf, etc., to the production process in the 

foundry is a resources-conserving route for cutting feed-materials costs in inductive 

melting. Preparatory and finish machining of castings in the iron foundry 

itself means that the machining swarf occurring during these operations can be 

collected in pure form, and thus recycled with both economic and metallurgical 

benefits. The induction crucible furnace, thanks to its inductive bath motion, is 

a particularly suitable melting facility for this purpose. Following a brief discussion 

of the laws of bath movement in the induction crucible furnace, this article 

examines the process-engineering of the melting of the swarf occurring in its 

various forms. The relevant experience gained at Bergmann Automotive GmbH‘s 

foundry, in Barsinghausen, Germany, is then examined in more detail. 

Einleitung 

Die Bergmann Automotive GmbH in 

Barsinghausen ist als Mitglied der Bergmann-Gruppe 

einer der Marktführer für 

die Herstellung von Zylinderlaufbuchsen. 

Mit über 40 Jahren Erfahrung auf dem 

Gebiet des Schleudergießens werden 

Rohteile, Halbfabrikate, Einguss- und Fertigbuchsen 

hergestellt. Einguss- und Spezialbuchsen 

werden hauptsächlich in Aluminium-Motorblöcken 

in der Automobilindustrie 

eingesetzt, während Großbuchsen 

in stationären Motoren, Kompressoren 

und im Marinebereich zum Einsatz 

kommen. Dementsprechend reichen die 

Innendurchmesser von 60 bis 210 mm 

und die Rohrlängen bis zu 2 m bei einem 

maximalen Rohling-Gewicht von 290 kg. 

Das Schmelzen erfolgt in Induktionstiegelöfen 

mit hohem Späneanteil in der 

Gattierung. Bis Anfang 2010 bestand der 

Schmelzbetrieb aus einem NF-Tandem 

mit zwei 5,5 t Öfen und einer mechanisch 

umschaltbaren 1.350-kW-NF-Schaltanlage, 

einem 5,5-t-1.350-kW-NF-Tiegelofen 

sowie einem 2,2-t-1.400‐kW-500-Hz- 

MF-Tiegelofen. Mit dem starken Wachstum 

der Automobilindustrie in 2009, 

bei gleichzeitig wachsendem Marktanteil 

der Bergmann-Gießerei, erwies sich 

deren vorhandene Schmelzkapazität als 

Engpass. Daher sollte die Jahreskapazität 

der Schmelzöfen auf 40.000 t Gusseisen 

ausgebaut und der veraltete Einzel-NF-Schmelzofen 

still gesetzt werden. 

Es wurde ein neues MF-Tandem zur Produktion 

von 4,5 t Flüssigeisen pro Stunde 

investiert, bei dem der Späneanteil der 

Einsatzstoffe, wie in den NF-Öfen, nahe 

100 % betragen sollte. Beim Umrichter 

sollte die neueste Technik mit IGBT-Modulen 

als Leistungselektronikkomponenten 

zum Einsatz kommen. 

Induktive Badbewegung – 

Voraussetzung für das 

Späneschmelzen 

Die induktive Badbewegung hat als charakteristisches 

Merkmal des Induktionstiegelofens 

besondere Bedeutung für 

das Schmelzen von metallischen Spänen. 

Aus dem Zusammenwirken der in der 

Schmelze induzierten Wirbelströme und 

dem elektromagnetischen Feld entstehen 

Kräfte, die zu einer Badkuppe und 

zu einer Schmelzeströmung führen, wie 

in Bild 1 schematisch dargestellt [1]. 

Die im Wesentlichen radial zur Tiegelachse 

hingerichteten elektromagnetischen 

Kräfte drücken die Schmelze von 

der Tiegelwand nach innen. Dem entgegen 

wirkt die Schwerkraft, so dass an 

der Badoberfläche eine Kuppe entsteht, 

die in der Mittelachse die Überhöhung 

h ü mit folgenden Abhängigkeiten hat: 

P 

h ü = K · — S 

(1) 

f 

P S ist die auf die Masse der Schmelze bezogene 

Leistung, f die Frequenz des Spulenstroms 

und K eine Proportionalitätskonstante, 

die vom Einsatzmaterial, der 

Geometrie des Ofens und insbesondere 

vom Füllstand abhängt. In Bild 2a ist 

die berechnete Form der Badkuppe in einem 

2-t-Tiegelofen mit einer Leistungsbeaufschlagung 

von 2.000 kW / 570 Hz 

dargestellt [2]. Zu erkennen ist die bei 

teilgefüllter Spule deutlich ausgebildete 

Badkuppe mit der Überhöhung h ü , 

die bei höherem Badstand abnimmt und 



bei über die Aktivspule hinaus gefülltem 

Ofen gegen Null geht (Bild 2b). 

Die Schmelzeströmung, als zweites verfahrenstechnisch 

wichtiges Phänomen 

für das Späneschmelzen im Induktionsofen, 

ist durch die Ausbildung zweier Toroide 

mit entgegengesetzten Strömungsrichtungen 

gekennzeichnet (Bild 3). Die 

maximale Strömungsgeschwindigkeit v 

beträgt in MF-Hochleistungsöfen bis zu 

1,5 m/s und hängt nach folgender Gleichung 

ebenfalls hauptsächlich von der 

spezifischen Leistung P S und der Frequenz 

des Spulenstroms f ab: 

P 

v ~ — S 

(2) 

f 

Badkuppe und Strömungsverlauf im 

oberen Tiegelofen sind in Bild 4 noch 

einmal explizit dargestellt. Insbesondere 

das Zusammenspiel der Badsenke an 

der Tiegelwand mit den dort vorherrschenden 

hohen Strömungsgeschwindigkeiten 

und Turbulenzen bewirkt das 

Einrühren der Späne in das Schmelzbad 

und das dort anschließend stattfindende 

schnelle Aufschmelzen. Zu beachten ist 

dabei, der konstruktive Aufbau des Induktionstiegelofens: 

Entsprechend der 

Darstellung in Bild 1 ragen die Blechpakete 

relativ weit über die Spulenenden 

hinaus, um das nach oben und unten 

ausstreuende Feld einzufangen. Wie aus 

den Bildern 1 und 3 zu erkennen, wird 

daher die Spule nach oben durch einen 

nicht aktiven Teil, die so genannte Kühlspule, 

bis zum Anschlag an den oberen 

Betonring verlängert. Somit umfasst die 

Aktivspule eine Tiegelhöhe von etwa 

80 %, so dass die unter Bild 4 beschriebenen 

günstigen Späneschmelz-Bedingungen 

nur in diesem Ofenbereich gegeben 

sind. 

Bild 1: Links: Feldbild eines MF-Tiegelofens, rechts: zugehörige Kraftverteilung mit Strömungsverlauf 

(Quelle ABP) 

Fig. 1: Left: Field diagram for a medium-frequency crucible furnace, right: appurtenant distribution 

of forces, showing plot of flow (source: ABP) 

Bild 2: Berechnete Badüberhöhung 

h ü und 

Schmelzeströmung in einem 

2-t-Tiegelofen bei einer 

Leistung von 

2.000 kW und einer Frequenz 

von 570 Hz bei a) 

teilgefülltem, b) vollem 

Ofen [2] 

Fig. 2: Calculated bath 

depth and melt flow in a 

2 t crucible furnace for an 

output of 2,000 kW and a 

frequency of 570 Hz for a) 

a partially filled, b) a filled 

furnace [2] 

Gussspäne sachgerecht 

schmelzen 

Der Einsatz von Spänen bietet die Möglichkeit, 

die Einsatzstoffkosten beim induktiven 

Schmelzen zu senken. Voraussetzung 

ist, dass die chemische Zusammensetzung 

für die jeweilige Anwendung 

dieses Materials bekannt ist, 

das in Form von trockenen oder feuchten 

sowie losen oder brikettierten Spänen 

anfällt (Bild 5) [3]. Diese Bedingung 

wird bei Gussspänen mehr oder 

weniger erfüllt, während Stahlspäne auf 

dem Schrottmarkt nur unsortiert verfügbar 

und bisher in Gießereien in größe- 

Kurzschlussring 

Kühlspule 

Badkuppe 

Tiegelzustellung 

Schmelze 

Badbewegung 

Induktionsspule 

Stahlgerüst 

Betonring 

Feuerfestkegel für 

Tiegelausdrückvorrichtung 

Bild 3: Schnitt durch einen Tiegelofen, Typ ABP-IFM, mit Badkuppe und Strömungstoroiden 

Fig. 3: Section through a Type ABP-IFM crucible furnace, showing bath surface and flow toroids 


147


Bild 5: Spänehalde und Spänenbriketts [3] 

Fig. 5: Piled swarf, swarf briquettes [3] 

Bild 4: Badkuppe 

und Strömungsverlauf 

im oberen Induktionstiegelofen 

[4] 

Fig. 4: Bath surface 

and plot of flow in 

the upper section 

of the induction 

crucible furnace [4] 

ren Mengen nicht einsetzbar sind. Der 

Trend zur Vor- bzw. Fertigbearbeitung 

von Gussteilen in den Gießereibetrieben 

hat den Vorteil, dass die dabei anfallenden 

Späne zuverlässig nach Sorten 

getrennt und somit als gut definiertes 

Kreislaufmaterial eingesetzt werden 

können, wie später anhand des Beispiels 

der Bergmann Automotive GmbH ausführlich 

beschrieben wird. 

Schmelzen von trockenen 

Spänen 

Trockene lose Späne lassen sich im Induktionstiegelofen 

bis zu einem Gattier- 

anteil von 40 % im üblichen Chargierund 

Schmelzverfahren verarbeiten [4]. 

Dazu erfolgt die Beladung des Chargierfahrzeugs 

in der Weise, dass sich eine 

Mischung aus Spänen und Stahlschrott 

einstellt, die mit dem gesamten Späneanteil 

in den Ofen chargiert werden soll, 

bevor das Schmelzeniveau die Oberkante 

der Aktivspule erreicht. Zu beachten 

ist der von der Vorbehandlung und Lagerung 

der Späne abhängige Anteil an Oxiden, 

der aufgrund der auf das Gewicht 

bezogenen großen Spänenoberfläche, 

hohe Werte annehmen kann. Die Folgen 

sind erhöhte Schlackenbildung sowie 

früheres Einsetzen und intensiverer 

Verlauf der Kochreaktion. 

Das Schmelzen von 100 % losen Spänen 

erfordert ein abweichendes Schmelzverfahren, 

das in Bild 6a schematisch dargestellt 

ist. Man arbeitet mit einem Sumpf 

von mindestens 30 % des Ofenfassungsvermögens 

und chargiert die trockenen 

Späne zunächst bis Tiegeloberkante, 

führt aber den ganzen Prozess nur bis 

zu einem Badniveau auf Aktivspulenhöhe 

durch, d. h. bis zu einer Ofenfüllung 

von 80 bis 90 %. Bei höherem Füllgrad 

schwimmen die Späne auf, da sie wegen 

der flacher werdenden Badkuppe nicht 

mehr eingerührt werden. 

Einsatz von feuchten Spänen 

Bild 6: Schemata zum Schmelzen von Spänen in einem 10-t-Ofen mit 5.800 kW und 200 Hz, 

a) 100 % Späneeinsatz, b) 20 % Einsatz von feuchten Spänen [4] 

Fig. 6: Diagrams for the melting of swarf in a 10 t furnace rated at 5,800 kW and 200 Hz, 

a) 100 % swarf charge, b) 20 % moist swarf in the charge [4] 

Ein Großteil der mechanischen Bearbeitung 

der Gussteile erfolgt zur Schonung 

der Werkzeuge unter Verwendung von 

ölartigen Emulsionen. Dementsprechend 

sind die dabei anfallenden Späne mit einem 

Emulsionsanteil von bis zu 15 % behaftet. 

Für den Einsatz im Tiegelofen sind 

solche feuchten Späne durch Schleudern 

(oder Brikettieren) und geeignetes Lagern 

so vorzubehandeln, dass der Rest- 

Emulsionsanteil nicht über 1,5 % liegt. 

Beim Chargieren und Schmelzen solcher 

feuchten Späne erzeugt die Rest-Emulsion 

intensive Flammenbildung. Sie lässt 

sich erfahrungsgemäß mit leistungsstarken 

Absaugeinrichtungen beherrschen, 

wenn der Späneanteil auf 15 bis 20 % 

begrenzt wird. In Bild 6b sind diese 

Verhältnisse am Beispiel eines 10 t MF- 

Ofens mit 5.800 kW / 250 Hz Energieversorgung 

schematisch dargestellt. Dabei 

wurde der Chargierwagen mit den unterschiedlichen 

Einsatzstoffen entsprechend 

der in Bild 7 dargestellten Anordnung 

beladen. 



Auch das Schmelzen von 100 % feuchten 

Spänen erfolgt nach dem im vorstehenden 

Absatz beschriebenen Verfahren 

im Sumpfbetrieb, entsprechend 

den in Bild 6a dargestellten Verhältnissen. 

Wegen der sonst nicht beherrschbaren 

Flammenbildung erfolgt jedoch 

das Chargieren der feuchten Späne kontinuierlich, 

wobei die Chargierleistung 

der Ofenleistung angepasst wird. Mit einem 

Energiebedarf von 500 kWh/t läuft 

dann der Schmelzprozess bei einer Chargierleistung 

von 30 kg Späne pro Minute 

und pro MW Ofenleistung mit annähernd 

konstanter Temperatur bis zu einer 

Badhöhe auf Spulenhöhe. Die praktische 

Erfahrung hat gezeigt, dass bei 

Einsatz von feuchten Spänen mit Emulsionsgehalten 

von maximal 1,5 % die 

Flammenentwicklung mit einer effizienten 

Absaugung zu beherrschen ist, 

wenn die Chargierleistung für eine Leistungsdichte 

von 400 bis 500 kW/t bei 

einer Frequenz von ca. 170 Hz ausgelegt 

wird. 

2 {CO} = {CO 2 } + (3) 

3 

1 

Bild 7: Anordnung der Einsatzstoffe auf dem Chargierwagen zur Beschickung eines 10-t- 

MF-Tiegelofens: 1 Roheisen 945 kg, 2 Kreislaufe 3.150 kg, feuchte Späne 1.785 kg, 4 Stahlschrott 

4.327 kg (Quelle Scania) 

Fig. 7: Arrangement of feed materials on the charging car for charging of a 10 t mediumfrequency 

crucible furnace (source: Scania) 

4 

2 

+ {O 2 } = (6) 

Schmelzen von Spänenbriketts 

Die Brikettierung von Spänen wurde zunächst 

für den Kupolofen entwickelt, 

bei dem lose Späne bekanntlich nur in 

verschwindender Menge gesetzt werden 

können. Inzwischen hat sich dieses 

Schmelzgut auch für Induktionsöfen bewährt. 

Die Vorteile liegen im leichteren 

Handling des Materials, dem geringeren 

Lagerbedarf und vor allem in der Tatsache, 

dass sich die Spänebriketts mit Dichten 

von bis zu 5,7 kg/dm 3 für das Anfahren 

ohne Sumpf im Tiegelofen eignen, 

wie stückiges Schmelzgut. Trockene Späne 

werden unter Zugabe von etwa 1 % 

Wasser zu Briketts verpresst, bei feuchten 

Spänen wird der ursprüngliche Gehalt 

an Kühlschmiermitteln von 10 bis 

15 % durch Zentrifugieren auf circa 3 % 

und anschließend durch das Brikettieren 

auf 1 % gesenkt [5]. 

Zu beachten ist, dass bei nicht fachgerechter 

Chargierung der feuchten Briketts 

es nach den im Folgenden beschriebenen 

Reaktionen zur Bildung von 

chemisch aggressiven und elektrisch leitfähigen 

Substanzen kommt, die zum 

Spulenschaden führen können [6]. Entsprechend 

dem Kohlenstoffanteil der 

Emulsion baut sich in der Schmelze ein 

mehr oder weniger hoher CO-Druck auf. 

CO dringt in die Wand ein und zerfällt 

im gekühlten Spulenbereich zu CO 2 und 

Kohlenstoff: 

Erhöhter Schwefeldampfdruck bildet sich 

aufgrund erhöhter Schwefelgehalte der 

Schmelze oder auch aus Magnesiumsulfiden 

von GJS-Kreislaufmaterial, so dass 

gasförmiger Schwefel in die Wand eindringt 

und im Spulenbereich zusammen 

mit Sauerstoff und Feuchtigkeit Schwefelsäure 

bildet: 

{S 2 } + 3 {O 2 } + 2 (H 2 O) = 2 (H 2 SO 4 ) (4) 

Die Schwefelsäure zerstört die schützende 

Beschichtung des Spulen-Kupferprofils, 

so dass das Kupfer für Reaktionen 

mit dem Schwefel und Sauerstoff zugänglich 

wird: 

2 + ½ {S} = (5) 

Bild 8: Spulenüberschlag 

nach Eindringen 

von CO und 

dampfförmigem 

Schwefel [4] 

Fig. 8: Inductor 

flashover following 

ingress of CO and 

vaporised sulphur 

[4] 

Das Kupfersulfat ist elektrisch leitfähig 

und bildet zusammen mit dem Kohlenstoff 

aus Gleichung (3) und Feuchtigkeit 

eine schwarze Masse auf dem Kupferprofil, 

die zu sich steigernden Kriechströmen 

und schließlich zum Lichtbogen 

zwischen den Kupferwindungen führt, 

die an ihrem Fußpunkt das Kupfer aufschmelzen 

und damit die Spule zerstören. 

Bild 8 zeigt schematisch diese Zusammenhänge. 

Späneschmelzen bei 

Bergmann Automotive GmbH 

Moderne Bearbeitungszentren ermöglichen 

Bergmann die Fertigbearbeitung 


149


Bild 9: Montagebuchsen der Bergmann Automotive 

GmbH (Quelle: Bergmann) 

Fig. 9: Bergmann Automotive GmbH 

mounting clips (source: Bergmann) 

der gegossenen Rohlinge, wie Bild 9 

beispielhaft für das Produkt „Montagebuchsen“ 

zeigt. Dabei fallen durchschnittlich 

60 % des Gussgewichtes als 

trockene Späne an, die direkt von der 

Bearbeitungsmaschine sortenrein pneumatisch 

zur Gattierung transportiert 

werden. Zusätzlich werden Späne aus 

bekannten Entfallstellen zugekauft, so 

dass der Späneanteil der Gattierung für 

den gesamten Schmelzbetrieb nahezu 

90 % beträgt. Die eingangs genannten 

einzelnen Schmelzöfen verhalten sich 

dabei wie folgt: Die starke Badbewegung 

bei relativ niedriger Leistungsdichte 

von 1.350 kW auf 5,5 t Fassungsvermögen 

ermöglicht den Sumpfbetrieb der 

NF‐Öfen mit 100 % Späneeinsatz, während 

der Anfang der 80er Jahre installierte 

MF-Ofen mit einer Leistungsdichte 

von 1.400 kW auf 2,2 t bei 500 Hz 

Bild 10: 3,5MW- 

IGBT-Umrichter von 

ABP in TWIN-POW- 

ER-Ausführung 

Fig. 10: 3.5 MW 

TWIN POWER configuration 

ABP IGBT 

inverter 

Bild 11: Mit Spänen 

beladene Vibrationsrinne 

bei 

Bergmann 

Fig. 11: Vibrating 

trough conveyor 

laden with swarf at 

Bergmann 

eine vergleichsweise schwache Badbewegung 

entwickelt, so dass er mit einem 

Verhältnis von 60 % Spänen zu 40 % 

Schrott betrieben wird. Die neuen MF- 

Schmelzöfen sollten für 100 % Späneneinsatz 

geeignet sein. 

Auslegung der neuen 

MF-Schmelzanlage 

Zunächst wurde festgelegt, die Anlage 

als Tandem mit stufenloser Leistungsaufteilung 

der Umrichter-Stromversorgung 

auf zwei Tiegelöfen aufzubauen, um 

eine hohe Leistungsnutzung von mindestens 

85 %, auch bei längerer Entleerungszeit 

eines Schmelzofens, zu erreichen. 

Die durchschnittliche Schmelzleistung 

sollte mindestens 4,5 t/h betragen, 

demnach ohne Berücksichtigung der Nebenzeiten 

5,35 t/h. Mit einem für das 

Späneschmelzen angenommenen Energiebedarf 

von 615 kWh/t ergibt sich eine 

Ofenleistung von 3.300 kW (aufgerundet 

3.500 kW). Für die Leistungsdichte 

wurden aus vorliegenden Erfahrungen 

580 kW/t Fassungsvermögen angesetzt, 

die zusammen mit einer Frequenz 

von 220 Hz zu einer ausreichend starken 

Badbewegung führen sollte. Daraus erhält 

man je 6 t als Fassungsvermögen 

der beiden Tiegelöfen. Gewählt wurde 

ein entsprechendes ABP-Tandem, 

Typ FS 60. 

Der Umrichter wurde mit IGBT-Transistoren 

(IGBT = Insulated Gate Bipolar Transistor) 

als Leistungshalbleiter ausgerüstet. 

Dieses System vereinigt die Hauptvorteile 

der Serien- und Parallel-Thyristorumrichter, 

indem sie mit niedrigem 

Ofenwirkstrom und gleichzeitig hohem 

Leistungsfaktor im Teillastbetrieb arbeiten. 

Dazu kommt, dass die Transistoren 

indirekt gekühlt werden (kein Wasserdurchlauf 

durch enge Querschnitte, wie 

bei der Kühlung der Thyristor-Kühldosen), 

so dass geringere Anforderungen 

an die Kühlwasserqualität gestellt werden 

bei gleichzeitig geringerer Störanfälligkeit. 

Bild 10 zeigt den bei Bergmann 

installierten ABP-3,5-MW-IGBT-Umrichter 

in TWIN-POWER-Ausführung. 

Schmelztechnologie im 

MF-Tandem 

Bergmann setzt das unter Bild 6a beschriebene 

Schmelzverfahren für trockene 

Späne ein. Für das Chargieren 



wird die in Bild 11 abgebildete fahrbare 

Vibrationsrinne mit 1,8 t Spänen 

der Dichte 2 bis 2,2 t/m 3 beladen. Der 

Sumpf im 6-t-Ofen beträgt nach dem 

Abstich von 1,8 t (oder 2 x 1,8 t) 4,2 t 

(bzw. 2,4 t). Aus der Vibrationsrinne 

werden bei ausgeschaltetem Ofen die 

Späne bis zur Tiegeloberkante eingefüllt 

(siehe Bild 12). Anschließend wird 

die Vibrationsrinne zurückgefahren, der 

Ofendeckel geschlossen und der Ofen 

mit voller Leistung eingeschaltet. Der 

Schmelzprozessor zeigt neben den aktuellen 

Werten für den Ofeninhalt und 

der berechneten Temperatur, auch die 

Zeitdauer für das Schmelzen der chargierten 

Späne bis zur vorgegebenen 

Temperatur an (siehe Bild 13), so dass 

der Schmelzer die nächste Teilcharge 

rechtzeitig abrufen und nachchargieren 

kann. 

Die Erfahrung bei Bergmann hat gezeigt, 

dass das beschriebene Schmelzverfahren 

entsprechend der oben erklärten 

Zusammenhänge der induktiven 

Badbewegung bis zu einer Ofenfüllung 

von 5,2 t problemlos abläuft, darüber 

hinaus das weitere Chargieren zum Aufschwimmen 

und Verschlacken der Späne 

führt. Am Ende der Schmelzperiode 

soll sich aber der Badstand auf der der 

Nennfassung entsprechenden Höhe befinden, 

um das händisch durchgeführte 

Abschlacken zu erleichtern. Gleichzeitig 

soll der Späne-Gattieranteil auch 

unter dieser Bedingung hoch gehalten 

werden. Dafür werden nach dem Chargieren 

der letzten Späne-Teilcharge entsprechend 

(Bild 14) Rohre aus Kreislaufmaterial 

mit einem Gesamtgewicht von 

40 bis 50 kg auf die Späneschüttung gelegt, 

die das problemlose Einschmelzen 

der Späne bis zum Nennfassungsvermögen 

des Tiegelofens bewirken. Der Späneanteil 

beträgt somit beim Abstich von 

1,8 t 97 %, beim zweimaligen 1,8-t-Abstich 

98 %. 

Bild 12: Einfüllen 

von trockenen Spänen 

in einen 6-t- 

MF-Tiegelofen bei 

Bergmann 

Fig. 12: Charging 

of dry swarf into a 

6 t medium-frequency 

crucible furnace 

at Bergmann 

Bild 13: Maske des ABP-Schmelzprozessors bei Bergmann 

Fig. 13: Screen mask of the ABP melt-processor at Bergmann 

Weitere Kenndaten des Späne-Schmelzbetriebs 

bei Bergmann: 

• Chargenzeit für 1,8 t Abstich bei 

1.550 °C: 22 min, d. h. die mögliche 

Schmelzrate beträgt 4,9 t/h 

• Energieverbrauch: 570 bis 580 kWh/t 

• Feuerfesthaltbarkeit: bis zu 2.000 t 

Durchsatz pro Zustellung. 

Zusammen mit dem Späneanteil von 

nahezu 100 % wird somit die angeforderte 

Wirtschaftlichkeit des Schmelzbetriebs 

des neuen MF-Tandems voll erreicht. 

Bild 14: Späneschüttung bei voll gefülltem Tiegel mit Kreislaufrohren abgedeckt. (Quelle: 

Bergmann) 

Fig. 14: Bulk swarf in a filled crucible, covered with circuit piping (source: Bergmann) 


151


Fazit 

Der Einsatz von Spänen als Ressourcen 

schonendes Kreislaufmaterial in Eisengießereien 

hat wirtschaftliche und metallurgische 

Vorteile. Der Induktionstiegelofen 

ist aufgrund seiner charakteristischen 

Badbewegung ein dafür besonders 

geeignetes Schmelzaggregat. Mit 

sachgerechter Verfahrenstechnik lassen 

sich darin trockene und feuchte Späne 

in loser oder brikettierter Form verarbeiten. 

Das Beispiel des Schmelzbetriebs 

der Gießerei eines bedeutenden Herstellers 

von Zylinderlaufbuchsen, nämlich 

der Bergmann Automotive GmbH in Barsinghausen, 

zeigt, dass bei der Produktion 

von Gussteilen mit hohem mechanischen 

Bearbeitungsaufwand in der eigenen 

Fertigung und Zukauf von Spänen 

aus bekannten Entfallstellen eine moderne 

MF-Schmelzanlage mit einem Späneanteil 

von nahe 100 % der Gattierung 

betrieben werden kann. 

Literatur 

[1] Baake, E.; Dötsch, E.; Drees, G. W.; Nacke, 

B.: Verfahrenstechnische Wirkungen 

der Badbewegung im Induktionstiegelofen. 


(2000) Nr. 3, S. 109–117 

[2] Baake, E.: Grenzleistungs- und Aufkohlungsverhalten 

von Induktionstiegelöfen. 

Fortschritts-Bericht VDI Reihe 19, 

Nr. 74, VDI-Verlag Düsseldorf, 1994 

[3] Wirsig, G.: High-density shavings briquettes 

for iron foundries. Casting Plant 

& Technology (2007) Nr. 3, S, 2–4.6–7 

[4] Dötsch, E.: Induktives Schmelzen und 

Warmhalten. Vulkan-Verlag Essen, 2009 

[5] Jenberger, A.: Brikettieren von Gussspänen. 

Gießerei 94 (2007) Nr. 5, S. 70–72.74 

[6] Dötsch, E. und G. Ulrich: Kritische Bereiche 

der Feuerfestauskleidung von Induktionstiegelöfen. 

Workshop AW 5.1 

der 15. Int. ABP-Kundentagung im April 

2006 in Dortmund 

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152 elektrowärme international Leading · Manufacturers Heft 2/2011 · of Juni Melting, Thermal Processing & 

Production Systems for the Metals & Materials Industry Worldwide 

JAHRE 

Heiße Innovationen für stahlharte Lösungen


Energetische Optimierung von 

Induktionshärtungsprozessen durch 

Online-Frequenzanpassung 

Online frequency adjustment for energy optimisation of induction hardening 

processes 

Alexander Ulferts, Frank Andrä 

Vielfach tritt beim Härten von Bauteilen der Anspruch auf, gleich mehrere Stellen 

am Werkstück zu härten. Die Härtespezifikation gestaltet sich dabei durchaus variabel 

und die Randbedingungen sind oft vielfältig. Zur Erhöhung der Festigkeit 

und zum Abfangen der Dauerschwingbelastung werden die betreffenden Bereiche 

am Werkstück oft tiefer eingehärtet, gleichzeitig bei Bewahrung der duktilen 

Eigenschaften im Kern, um die Bruchgefahr des wärmebehandelten Bauteils 

im Betrieb zu reduzieren. In anderen Fällen dient der Härteprozess eher zum 

Schutz vor höheren Oberflächenbelastungen und Materialabrieb. Beide Anwendungsfälle 

sollen anhand eines Werkstücks im Rahmen dieses Artikels beleuchtet 

und die Anforderungen an den induktiven Härteprozess erörtert werden. Dabei 

wird bewußt die Frage nach den Grenzen der technischen Machbarkeit gestellt. 

It is frequently necessary to harden multiple points on a component. The hardness 

specification may, in many cases, be variable, and the boundary conditions 

often diverse. The relevant sectors of the component are in many cases more 

deeply hardened, to enhance strength and vibration-fatigue properties, with simultaneous 

retention of ductile properties in the core, in order to reduce the 

danger of fracture of the heat-treated component in service. In other cases, the 

hardening process is intended more to provide protection against elevated surface 

loadings and against abrasive erosion of material .Both of these applications 

are illustrated on the basis of a component in the context of this article, and the 

requirements made on the inductive hardening process discussed. The authors 

consciously raise the question of the limits of technical feasibility. 

Einleitung 

Folgender Fall sei betrachtet: Eine Welle 

aus dem Material C45 (SAE 1045) mit 

einem Durchmesser von 20 mm soll an 

zwei unterschiedlichen Stellen induktiv 

gehärtet werden. Bereich 1 ist aus Stabilisierungsgründen 

4 mm tief einzuhärten, 

um die auf die Welle wirkende, 

schwingende Dauerbelastung abzufangen. 

Bereich 2 ist ein Lagersitz und daher 

aus Gründen der Reduzierung der 

geometrischen Verzüge nur mit 0,5 mm 

einzuhärten (Bild 1). 

Um die passende Frequenz und die notwendige 

Leistungsverteilung für das Erreichen 

der Härteziele zu evaluieren, 

werden jeweils für die Oberfläche und 

für den unteren Bereich der Härtezone 

zwei Ziel-Temperaturen festgelegt. Die 

Tiefe der Härtezone sei durch den Temperaturgradienten 

abgeschätzt, um den 

Prozess mit Hilfe numerischer Modellierung 

zu analysieren: 

An der Oberfläche soll die finale Härtetemperatur 

990 °C betragen (temp_o im 

Diagramm). Gleichzeitig soll die Temperatur 

am unteren Bereich der Härtezone 

850 °C (temp_i im Diagramm) betragen. 

Die tiefer liegenden Schichten des Materials 

unterliegen dann dem Abfall der 

Härte hinab bis auf die Grundhärte des 

Materials. 

Beide Härtestellen werden im Folgenden 

bei einem Härteprozess mit 5 kHz 

und 50 kHz als Arbeitsfrequenz betrachtet. 

Die Temperaturverläufe im Ablauf 

der Erwärmungszeit für die Oberfläche 

(temp_o) und der untere Härtebereich 

(temp_i) werden analysiert und die für 

die Prozesse notwendige Gesamtenergie 

berechnet. 

Ein wichtiger Faktor zum effizienten Erreichen 

der Härtetiefe stellt die elektromagnetische 

Eindringtiefe dar, die 

sich neben der Frequenz aus den elektrischen, 

jedoch temperaturabhängigen 

Materialparametern ableitet [1] und [2]. 

Im Bereich der Stabilisierungszone ist es 

das Ziel, 4 mm tief einzuhärten. In Bild 2 

ist die Aufheizkurve für die beiden zuvor 

festgelegten Messpunkte bei einer Arbeitsfrequenz 

von 50 kHz zu erkennen. 

Die Aufheizgeschwindigkeit am unteren 

Ende der Zielhärtezone fällt deutlich geρ 

δ = — (1) 

π f μ 

Bei den gewählten Frequenzen von 

5 kHz und 50 kHz ergibt sich ein Verhältnis 

von 10 zwischen den sich ergebenden 

Eindringtiefen: 

δ 5 kHz 

— = 10 = 3,1623 (2) 

δ 50 kHz 

Innerhalb der elektromagnetischen Eindringtiefe 

wird rund 86 % der im Werkstück 

induzierten Leistung in Wärme 

umgesetzt. Diese Größe ist somit maßgeblich 

zum Einstellen der korrekten Einhärtetiefe. 

Härtebereich 1: 

Stabilisierungszone 


153


ringer aus als an der Oberfläche. Ab dem 

Curiepunkt nimmt die Aufheizgeschwindigkeit 

merklich ab, was dazu führt, dass 

sich beide Temperaturen angleichen und 

sich am Ende des Heizprozesses die gewünschte 

Differenz von 140 °C einstellt 

(990 °C zu 850 °C). Insgesamt dauert 

der gesamte Heizprozess bei einer Frequenz 

von 50 kHz rund 2,4 s. 

Bild 1: Musterwerkstück: 

Welle, 

D= 20 mm 

Fig. 1: Specimen 

component: 

shaft, 

d = 20 mm 

Wird die Arbeitsfrequenz um den Faktor 

10 von 50 kHz auf 5 kHz reduziert, 

ist der Unterschied zwischen den Aufheizgeschwindigkeiten 

noch gegeben, 

jedoch weniger ausgeprägt (Bild 3). Am 

Ende des Aufheizprozesses bleibt wiederum 

die Differenz von 140 °C. Jedoch erhöht 

sich die Gesamtheizzeit bei 5 kHz 

von 2,4 s auf 7 s. 

Aus der zeitlichen Leistungsverteilung 

lässt sich auf den sich ergebenden Energiebedarf 

schließen, der beim Härteprozess 

mit 5 kHz gegenüber dem Prozess 

mit 50 kHz zu einer Energieeinsparung 

von 27 % führt. 

Für die induktive Wärmebehandlung der 

Stabilisierungszone eignet sich die geringere 

Frequenz von 5 kHz besser; zudem 

liegt die Energieeffizienz bei einem Prozess 

mit 5 kHz deutlich höher. 

Härtebereich 2: Lagersitz 

Im Bereich des Lagersitzes ist es das Ziel, 

0,5 mm tief einzuhärten, um die Werkstückverzüge 

in dem Bereich so minimal 

wie möglich zu halten. Das wird erreicht, 

in dem der Wärmeeinfluss und auch die 

Martensitausbildung so gering wie möglich 

ausgestaltet werden. Auch für diesen 

Anwendungsfall sollen die Prozesse 

bei 50 kHz und bei 5 kHz betrachtet werden. 

Tendenziell ergibt sich hier eine völlig 

andere Verteilung der Ergebnisse. 

Bild 4 zeigt die Aufheizkurven des Materials 

im Bereich des Lagersitzes an der 

Oberfläche und am unteren Bereich der 

gewünschten Härtezone für die Arbeitsfrequenz 

von 50 kHz. Klar erkennbar ist 

Bild 2: Härten der Stabilisierungszone bei einer Frequenz von 5 kHz 

Fig. 2: Hardening of the stabilisation zone at a frequency of 5 kHz 

Bild 3: Härten der Stabilisierungszone bei einer Frequenz von 50 kHz 

Fig. 3: Hardening of the stabilisation zone at a frequency of 50 kHz 

Bild 4: Härten des Lagersitzes bei einer Frequenz von 5 kHz 

Fig. 4: Hardening of the bearing seat at a frequency of 5 kHz 

Bild 5: Temperaturdifferenz beim Härten des Lagersitzes, 

Frequenz: 5 kHz 

Fig. 5: Temperature difference in hardening of the bearing seat, 

frequency: 5 kHz 



die stärkere Aufheizgeschwindigkeit an 

der Oberfläche und die deutliche Temperaturdifferenz 

zwischen den Messpunkten, 

die sich am Ende des Erwärmungsprozesses 

auf das zuvor festgelegte Level 

von 140 °C einstellt. Die Heizzeit im Prozess 

beträgt 100 ms. Somit wird der gewünschte 

Härteverlauf in diesem Prozess 

problemlos erreicht. 

Die Reduktion der Arbeitsfrequenz von 

50 kHz auf 5 kHz zeigt eine deutliche Änderung 

in der Qualität der Erwärmung. 

Ein Unterschied zwischen den Aufheizgeschwindigkeiten 

an der Oberfläche 

und der tiefer liegenden unteren Schicht 

der Härtezone (Bild 5) ist nicht mehr erkennbar. 

Ein Blick in die Detailauflösung 

(Bild 6) zeigt, dass sich am Ende des 

Heizprozesses eine Differenz von unter 

25 °C zwischen den Messpunkten einstellt. 

Das führt zu einer deutlich tieferen 

Einhärtung als zuvor definiert. Selbst 

mit einer kurzen Heizzeit von 100 ms ist 

das Härtebild am Lagersitz mit einer Frequenz 

von 5 kHz nicht erreichbar. 

Bild 6: Härten des 

Lagersitzes bei einer 

Frequenz von 

50 kHz 

Fig. 6: Hardening of 

the bearing seat at a 

frequency of 50 kHz 

U 

z.B. 15 kHz 

Bild 7: Modulation der Frequenz über die Länge der Impulse 

Fig. 7: Modulation of frequency across pulse length 

z.B. 5 kHz 

t 

Ein Blick auf den Energiebedarf der beiden 

betrachteten Prozesse zeigt, dass 

der Prozess bei 50 kHz einen um 77 % 

niedrigeren Energiebedarf besitzt als der 

Prozess bei 5 kHz. 

U 

z.B. 10% z.B. 90% z.B. 50% 

t 

Für die induktive Wärmebehandlung des 

Lagersitzes ist eine Arbeitsfrequenz von 

50 kHz zu wählen. Das geforderte Härtebild 

ist mit einer Frequenz von 5 kHz 

nicht erreichbar und steht auch energetisch 

in keinem Verhältnis zum höherfrequenten 

Prozess. 

Fazit 

Das vorliegende Werkstück zeigt zwei 

Härtestellen auf, die im induktiven Härteprozess 

mit zwei unterschiedlichen 

Frequenzen behandelt werden müssen, 

die sich im Optimalfall um den Faktor 

10 unterscheiden. Somit ist während 

des Wärmebehandlungsprozesses eine 

Änderung der Frequenz notwendig. Im 

klassischen Fall sind dazu zwei verschiedene 

Schwingkreis-Umrichter (5 kHz und 

50 kHz) nötig. Der Härteprozess wird so 

in zwei Teilprozesse zerlegt. 

Ein neuer Ansatz ist die Verwendung des 

zwangsgeführten Umrichters Statitron 

iFP [3]. Die Umrichterfrequenz wird bei 

diesen Umrichtern nicht mehr durch die 

im System enthaltenen induktiven und 

kapazitiven Elemente bestimmt, sondern 

wird vorgegeben durch die Steuerung 

der Pulsweitenmodulation. Über 

Bild 8: Modulation der Leistung über die Impulsweite 

Fig. 8: Modulation of power across pulse width 

eine Änderung der Impulslänge ist die 

Arbeitsfrequenz auch während eines 

Heizprozesses frei variierbar (Bild 7 und 

Bild 8). Gleichzeitig ist eine zeitgesteuerte 

Anpassung der Leistung über eine 

Änderung des Duty-Cycles möglich. 

Die beiden Härtestellen der Welle sind 

somit in einem Prozess und einer Aufspannung 

durch die Online-Änderung 

der Frequenz induktiv härtbar. Zudem 

führt die Online-Frequenzoptimierung 

des Härteprozesses zu deutlich energieeffizienterem 

Verhalten des Härteprozesses. 

Bei identischer Qualität der Temperaturverteilung 

sind für den betrachteten 

Fall Einsparungen von 27 % im Energieverbrauch 

möglich. 

Literatur 

[1] Benkowsky, G.: Induktionserwärmung 

[2] Rudnev, V.; Loveless, D.; Cook, R.; Black, 

M.: Handbook of Induction Heating. 

CRC Press, 2002 

[3] Ulferts, A.; Andrä, F.: Innovation durch 

adaptive Frequenzvariation im Induktionshärten. 


(2010) Nr. 3, S. 217–220 

Dipl.-Ing. Alexander Ulferts 


Reichenbach 

Tel.: 07153 504-226 

ulferts@hwg-inductoheat.de 

Dipl.-Ing. Frank Andrä 


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155

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Einsatz neuester Induktionstechnik 

zur nachhaltigen Steigerung 

der Ressourceneffizienz in der 

Massivumformung 

Use of the latest induction technology for permanent enhancement of 

resources efficiency in heavy forming 

Jochen Gies, Dirk M. Schibisch 

Unter dem ständig steigenden Kostendruck in der Schmiedeindustrie sind die 

Hersteller von Schmiedelinien aufgefordert, innovative Konzepte zu entwickeln, 

die vorhandene Ressourcen schonen. Neue Konzepte müssen dem Betreiber von 

Induktionsanlagen die Möglichkeit bieten, der Forderung vieler OEMs hinsichtlich 

der Reduzierung von CO 2 -Emissionen nachzukommen. Die Steigerung der 

Energieeffizienz von Induktionsanlagen erhält mit dieser Forderung eine bedeutende 

Rolle und die Entwicklung der intelligenten Zonensteuerung iZone stellt 

einen wichtigen Schritt dar. 

The ever increasing cost pressure in the forging industry forces the manufacturers 

of forging equipment to develop innovative concepts, which preserve existing 

resources. These new concepts must respect the OEM’s demands for a reduction 

of CO 2 emissions. The increase in energy efficiency of induction heating 

systems plays a decisive role in meeting these demands and the development of 

the intelligent zone control iZone is an important step. 

Als wichtiger Schlüssel zur Verbesserung 

des Energieverbrauches erweist sich die 

Entwicklung einer Umrichtergeneration 

mit L-LC-Schwingkreis (Bild 1). L-LC 

bezeichnet dabei die Beschaltung am 

Ausgang des Wechselrichters. Aufgebaut 

aus ungesteuertem Gleichrichter, 

Zwischenkreiskondensator, IGBT-Wechselrichter 

und Ausgangsdrossel hat dieser 

Umrichter einen Wirkungsgrad von 

97 % und einen konstanten Leistungsfaktor 

cos φ von 0,95 in allen Teillastbereichen. 

Weitere Schlüssel zur Erreichung 

des gesetzten Zieles sind optimal koppelnde 

Induktoren mit besonders verlustarmen 

Kupferwickeln und der Einsatz 

einer neu entwickelten, datenbankgestützten 

Software. 

Einleitung 

In Deutschland werden jährlich ca. 

2,3 Mio. t Schmiedeteile in der Warmumformung 

produziert. Für die Erwärmung 

des Schmiedematerials sind bei einem 

angenommenen Energieverbauch von 

400 kWh/t rund 920 GWh/a erforderlich. 

Bei durchschnittlichen Energiekosten 

in Höhe von 0,10 Euro/kWh bedeutet 

dies eine Summe von 92 Mio. Euro/a. Die 

vorliegenden Zahlen machen deutlich, 

dass die Induktionsanlagenbauer hier besonders 

gefordert sind, intelligente Konzepte 

für energieeffiziente, induktive Erwärmungsanlagen 

zu entwickeln 

Vor diesem Hintergrund hat SMS Elotherm 

die vorhandene Zonen-Technolo- 

gie hinsichtlich Wirkungsgrad und Energieeffizienz 

ständig weiterentwickelt. 

Mit dem neuen iZone -Konzept können 

innovative Prozessstrategien umgesetzt 

werden. Ziele sind immer die Verringerung 

des Energieverbrauchs und die damit 

verbundene Reduzierung der Teilestückkosten. 

Bild 1: L-LC-Umrichter 

mit acht Modulen 

Fig. 1: L-LC inverter, 

featuring eight 

modules 

Der effiziente Einsatz einer iZone - 

Anlage in Verbindung mit einer Heißschere 

wird im Folgenden dargestellt. 

Die Aufgabenstellung besteht darin, mit 

einer flexiblen Erwärmungsanlage die 

großen Materialabmessungen mit optimalem, 

geringem Energieverbrauch bedienerfreundlich 

zu erwärmen. 


157


Bild 2: Induktions-Erwärmungsanlage für großformatige Stangen 

Fig. 2: Induction heating installation for large-format bar 

weils gemeinsam von einem Modul versorgt. 

Der letzte Induktor, der zur Homogenisierung 

eingesetzt wird, hat wieder 

ein eigenes individuell regelbares Modul. 

Durch diese Konstellation ist nicht nur 

dem modularen Linienaufbau Rechnung 

getragen, sondern auch der Anforderung 

der Instandhaltung an den Einsatz 

gleicher Bauteile. Alle Einzelmodule sind 

identisch aufgebaut und alle Induktoren, 

ausgenommen des letzten, sind gleich 

gewickelt und untereinander austauschbar. 

Dies war bei den bisher eingesetzten 

konventionellen Umrichtern für eine derartige 

Linie nicht möglich. Die Kosten für 

die Bevorratung mehrerer unterschiedlicher 

Ersatzinduktoren entfallen somit. 

In diesem Falle benötigt der Kunde nur 

zwei Ersatzinduktoren. 

Aufgabenstellung und 

Anlagenauslegung 

Die Stangen, die zum Heißscheren erwärmt 

werden, haben einen Durchmesserbereich 

von 120 mm bis 300 mm und 

eine Länge bis 12 m. Die Stangen werden 

über ein Stangenmagazin und einen 

sich anschließenden Rollgang in die 

Erwärmungsstrecke transportiert. Am 

Ende der Erwärmungsstrecke, die aus 

insgesamt zehn Induktoren besteht, werden 

die Stangen in die Heißschere weitertransportiert. 

Die ersten neun Induktoren 

haben eine Länge von 1.100 mm, 

der letzte, unmittelbar vor der Heißschere, 

hat eine Länge von 1.800 mm und 

ist für die Homogenisierung der Temperatur 

über den Stangenquerschnitt 

und die Länge zuständig. Die Heißschere 

schneidet Abschnitte von 150 mm bis 

1.000 mm. Der geforderte Durchsatz beträgt 

1,5 bis 9 t/h. (Bild 2) 

Die Leistungsversorgung der Erwärmungslinie 

übernehmen zwei L-LC Umrichter. 

Die Nennleistung der Anlage 

beträgt 4.200 kW für den geforderten 

Durchsatz von 9 t/h. Jeder Umrichter 

hat vier Einzelmodule. Im Einlaufbereich, 

der kalten Seite der Erwärmungsanlage, 

haben die ersten fünf Induktoren 

jeweils ihr eigenes regelbares Umrichtermodul. 

Die Induktoren sechs und 

sieben sowie acht und neun werden je- 

Produktionsstart 

Die Erwärmungszeit einer großformatigen 

Stange von Raumtemperatur auf 

1.250 °C kann bis zu 50 min betragen. 

Solange dauert es vom ersten Anfahren 

der Anlage bis das erste Teil geschert 

werden kann. Bis dahin durchläuft 

die Stange zehn Induktoren; nach ungefähr 

fünf Minuten läuft also die sich erwärmende 

Stange in den jeweils nachfolgenden 

Induktor ein. Da die iZone - 

Steuerung immer die Position der Stange 

in der Erwärmungsanlage kennt, wird 

der jeweilige Folgeinduktor immer erst 

beim Einfahren der Stange zugeschaltet. 

Bei dieser Betriebsart der Anlage werden 

durch das systematische Zuschalten der 

Induktoren bereits unnötige Energieverluste 

durch „leerlaufende“ Induktoren 

vermieden (Bild 3). 

Produktionsende 

Bei Produktionsende erfolgt die Abschaltung 

der Induktoren in umgekehrter Reihenfolge. 

Nachdem die letzte Stange 

den Einlaufinduktor verlassen hat, wird 

dieser abgeschaltet. Das Wissen um die 

Position der Stange in der Erwärmungsanlage 

ist auch hier die Grundlage für 

die Abschaltung der jeweiligen Induktoren 

im Auslaufprozess (Bild 4). 

Teildurchsätze 

Bild 3: Produktionsstart: einlaufende Stange (grüner Balken = Induktor zugeschaltet) 

Fig. 3: Start of production: bar infeed (green bar = inductor switched in) 

In den letzten Jahren sind die Anforderungen 

an eine flexible Produktion durch 

kleinere Losgrößen immer größer geworden, 

so dass moderne Erwärmungsanlagen 

auch Teildurchsätze realisieren 

müssen. 



Mit den von dem Bediener eingegebenen 

Daten berechnet die iZone -Steuerung 

direkt und online die optimale Erwärmungsstrategie 

mit ressourcenschonendem 

Energieverbrauch. Im nachfolgenden 

Beispiel werden bei Stangen mit 300 

mm Durchmesser und einem Teildurchsatz 

von 6 t/h Energieeinsparungen von 

rund 20 % gegenüber einer konventionellen 

Lösung realisiert (Bild 5). 

Zudem kann der Betreiber beispielsweise 

Aufheizkurven für die zunderminimierte 

Fahrweise oder „Softerwärmung“ anwählen. 

Ein weiteres Werkzeug zur Prozesssicherung 

ist die in iZone integrierte 

Grafikfunktion. Aus den vom Bediener 

individuell erstellten Erwärmungskurven 

kalkuliert das System automatisch die 

Prozessparameter und überträgt diese direkt 

in die Maschine. Dabei werden nicht 

nur die Anzahl der notwendigen aktiven 

Induktoren der Erwärmungsanlage berechnet, 

sondern auch die erforderlichen 

Kondensatoren und Umrichtersollwerte 

direkt online geschaltet bzw. eingestellt. 

Per Knopfdruck kann die Produktion 

dann sofort gestartet werden (Bild 6). 

Bild 4: Produktionsende: auslaufende Stange (hellgrüner Balken = Induktor zugeschaltet) 

Fig. 4: End of production: bar run-out (light green bar = inductor switched in) 

Erwärmen rissempfindlicher 

Stähle (Softerwärmung) 

iZone bietet aufgrund seiner individuell 

möglichen Leistungsvorgabe für den jeweils 

angeschlossenen Induktor auch die 

Möglichkeit, rissempfindliche Stähle zu 

erwärmen. Hierzu gehören zum Beispiel 

Kugellagerstähle wie 100Cr6. Um dies 

zu ermöglichen, musste in der konventionellen 

Umrichtertechnologie auf speziell 

gewickelte Induktoren zurückgegriffen 

werden, die eine sogenannte „Softerwärmung“ 

im Bereich unterhalb des 

Curiepunktes ermöglichten. 

Bild 5: Teildurchsätze: Produktionsbetrieb (hellgrüner Balken = Induktor zugeschaltet); Stangendurchmesser 

300 mm, gewählter Teildurchsatz: 6 t/h; Energieeinsparung mit iZone gegenüber 

einer konventionellen Lösung: ca. 20 % 

Fig. 5: Part throughputs: production operation (light green bar = inductor switched in); bar 

diameter 300 mm, part-throughput selected: 6 t/h; energy-savings using iZone (compared 

to conventional solution): approx. 20 % 

Mit der intelligenten iZone -Steuerung 

in Kombination mit dem L-LC-Umrichter 

gehört dieser früher notwendige Induktorwechsel 

der Vergangenheit an. Durch 

die entsprechende Materialauswahl in 

der Steuerung wird die Erwärmungsanlage 

in Kombination mit dem gewünschten 

Durchsatz immer optimal eingestellt 

(Bild 7). 

Störungsstrategie 

In konventionellen Schmiedeprozessen 

muss die Erwärmungsanlage in der Regel 

bei einer Störung der Heißschere leergefahren 

werden. Ein erneutes Anfahren 

Bild 6: iZone -Bedienoberfläche 

Fig. 6: iZone user interface 


159


Auskühlung der Stangen in den Lücken 

zwischen den Induktoren) kann die Produktion 

nach Beseitigung der Störung 

direkt wieder aufgenommen werden. 

Strategisch positionierte Pyrometer geben 

zusätzliche Informationen über die 

Oberflächentemperatur der Stange an 

die Steuerung weiter (Bild 8). 

Fazit 

Bild 7: Erwärmung rissempfindlicher Stähle (hellgrüner Balken = Induktor zugeschalt, Induktoren 

1 bis 3 mit reduzierter Leistung) 

Fig. 7: Heating of cracking-sensitive steels (light green bar = inductor switched in, inductors 1 

to 3 at reduced output) 

Die neue iZone -Technologie ermöglicht 

dem Betreiber eine flexible Produktion 

durch den Einsatz modularer Komponenten 

in Verbindung mit der innovativen 

Zonentechnik iZone . Intelligente 

Energieverteilung bei jedem Durchsatz, 

geringster Energieverbrauch durch sukzessives 

Anfahren und Leerfahren der 

Anlage sowie das Warmhalten der Materialsäule 

bei Störungen werden der Forderung 

nach einer nachhaltigen Steigerung 

der Ressourcen- und Energieeffizienz 

in der Massivumformung in jeder 

Form gerecht. 

bedeutet insbesondere bei der Erwärmung 

von Stangen mit großem Durchmesser 

eine lange Aufheizzeit. Der Produktionsausfall 

durch erneutes Anfahren 

der Anlage ist hinsichtlich Energieeinsatz 

(erneutes Erwärmen bereits erwärmter 

Stangen) und Materialeinsatz nicht vertretbar. 

Mit der Möglichkeit der individuellen Regelung 

der Induktoren ist ein definiertes, 

feinstufiges Warmhalten der gesamten 

Materialsäule in der Erwärmungsanlage 

heute ohne Probleme möglich. Die 

intelligente iZone -Steuerung errechnet 

im Voraus die Enthalpie (Wärmeinhalt) 

der Materialsäule in den einzelnen Induktoren. 

Das ermöglicht das individuelle 

Absenken der Leistung der Induktoren, 

so dass der jeweilige Energieinhalt 

der Stange nahezu konstant gehalten 

wird. Durch Reversieren der Stange 

(Vermeidung des „Zebraeffektes“ durch 

Die neue iZone -Technologie ist damit 

nicht nur für die unter starken Kostendruck 

arbeitenden Schmiedebetriebe 

in Europa interessant, sondern auch 

im asia tischen Raum. Auch hier hat man 

längst erkannt, dass Energie nur begrenzt 

verfügbar ist und gezielt eingesetzt werden 

muss. Speziell in Gegenden, die unter 

Engpässen in der Energieversorgung 

leiden, zahlen sich die Vorteile der energieeffizienten 

iZone -Technologie direkt 

für den Betreiber aus. 

Die Entwicklungen gehen derzeit weiter. 

Neue Lösungen, die eine weitere Einsparung 

im Energieverbrauch bei Induktionsanlagen 

ermöglichen, stehen kurz 

vor der Markteinführung. 

Dipl.-Ing. Jochen Gies 


Remscheid 

Tel.: 02191 891-419 

j.gies@sms-elotherm.de 

Dipl.-Wirt.-Ing. 

Dirk M. Schibisch 


Remscheid 

Bild 8: Störungsstrategie: Hellgrün = Induktor eingeschaltet mit Halteleistung 

Fig. 8: Problem strategy: Light green = inductor activated at temperature-maintenance output 

Tel.: 02191 891-300 

d.schibisch@sms-elotherm.de 



Berührungslose Temperaturmessung 

von Metallschmelzen 

Non-contact temperature measurement of molten metal 

Albert Book 

Nach wie vor ist die Temperatur eine der wichtigsten physikalischen Einflussgrößen 

für die Festigkeit und Verarbeitungseigenschaften von Gießereierzeugnissen. 

Durch den Einsatz des neu entwickelten, berührungslos messenden Temperaturmesssystems 

CellaCast kann heute die korrekte Gießtemperatur des flüssigen 

Metalls überwacht und der lückenlose Nachweis erbracht werden. Zudem 

lassen sich enorme Kosten durch die Reduzierung von Ausschussteilen sowie 

durch die Verringerung der Verbräuche an Messsonden einsparen. 

Temperature is one of the most crucial process parameters in metal casting. 

Monitoring and controlling molten metal temperature is essential to yielding 

foundry products which feature desired physical properties such as tensile 

strength. CellaCast, a newly developed non-contact temperature measurement 

system, captures the precise in-stream temperature of each pour, providing full 

traceability for each cast product and documented evidence of conformity to 

tolerance requirements. The reduced amount of process scrap and a decrease 

in the number of thermocouples required lead to a reduction in operating costs. 

Einfluss der Temperatur auf das 

Werkstück 

Die Temperatur ist bei der Herstellung 

von Gussteilen ein sehr entscheidender 

Produktionsparameter. Ist die Schmelze 

zu heiß, werden die Sandkerne beschädigt. 

Bei zu niedriger Schmelztemperatur 

wird das Metall zähflüssig. Insbesondere 

bei komplexen und dünnwandigen 

Gussteilen ist die gleichmäßige Verteilung 

in der Form nicht mehr gewährleistet. 

Es besteht die Gefahr der Lunkerbildung. 

Auch hat die Gießtemperatur einen 

Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften 

des Werkstücks. Das Problem 

tritt jedoch oft erst bei der nachfolgenden 

mechanischen Bearbeitung 

oder beim Schweißen auf. Noch kritischer 

ist es, wenn die Gussteile bereits 

verbaut sind und durch Materialermüdung 

frühzeitig zerstört werden. Daher 

ist es von entscheidender Bedeutung, 

die Gießtemperatur so genau wie möglich 

zu erfassen und einzuhalten. Nur so 

lassen sich die angestrebten Materialei- 

genschaften sicherstellen. Zudem werden 

enorme Kosten durch einen unnötigen 

Ausschuss und etwaiger Folgeschäden 

vermieden. 

Messung mit dem Tauchtemperaturmessgerät 

Üblicherweise wird die Temperatur des 

flüssigen Metalls mit Messsonden ermittelt, 

die in die Schmelze eingetaucht werden 

(Bild 1). Die letzte Messung erfolgt 

nach dem Befüllen der Behandlungsoder 

Gießpfanne, d. h. bevor überhaupt 

mit dem Gießen begonnen wird. Dabei 

ist die Genauigkeit der Tauchmessung 

vom Bediener abhängig. Je nach Eintauchtiefe 

und Messposition ergeben 

sich Differenzen um bis zu 20 °C. Auch 

Anbackungen von Schlacke an der Messsonde 

führen zu falschen Messergebnissen. 

Eine weitere Messunsicherheit entsteht 

dadurch, dass das Gusseisen sich 

in der Gießpfanne um ca. 10 °C/min abkühlt. 

Die Abkühlzeit hängt dabei von 

dem Zustand der Isolierung der Gießpfanne 

ab. In einem Gießplan ist der zulässige 

Temperaturbereich, bei dem die 

jeweilige Schmelze gegossen werden 

darf, vorgegeben. Die zulässige Temperaturspanne 

beträgt für viele Schmelzen 

maximal 50 °C. Liegt die Temperatur in 

der Gießpfanne über der Vorgabe, wird 

mit dem Gießbeginn gewartet oder Recyclingmaterial 

zugefügt. Nachdem die 

Temperatur in der Gießpfanne gemessen 

wurde, muss innerhalb einer vorgegeben 

Zeit von einigen Minuten das flüssige 

Metall vergossen werden. 

Bild 1: Messung der Temperatur mit der 

Messlanze 

Fig.1: Temperature measurement using a 

thermocouple 


161


und Größe. Damit können die Geräte in 

sicherer Entfernung von einigen Metern 

montiert werden. 

Bild 2: Das Pyrometer erfasst die Temperatur direkt während des Gießens 

Fig. 2: The pyrometer detects the temperature at the moment the metal stream is poured 

Regelmäßig auftretende Störungen an 

der Anlage verursachen unplanmäßige 

Verzögerungen. Ob dann noch weitere 

Formen aus derselben Pfanne gegossen 

werden dürfen, entscheidet der Bediener 

des Gießautomaten durch eine visuelle 

Kontrolle an Hand der Farbe und 

der Fließeigenschaft des Eisens. Entweder 

wird das restliche Eisen im Ofen wieder 

neu erwärmt oder die nachfolgend 

gegossenen Teile werden als potenzielle 

Ausschussteile gekennzeichnet. 

Bei einer vollautomatischen Gießanlage 

lässt sich der Gießvorgang nicht einfach 

stoppen. Bei Störungen werden die weiteren 

Gussteile der letzten Pfanne ebenfalls 

gekennzeichnet, um deren Eigenschaften 

und Verwendbarkeit später genau 

zu untersuchen. Durch die zeitliche 

Differenz zwischen der letzten Tauchmessung 

und des Zeitpunktes des Gießens 

fehlen jegliche Kontrollen und der 

Nachweis, mit welcher Temperatur das 

flüssige Metall tatsächlich in die Form 

gefüllt wurde. 

Messprinzip und Vorteile der 

berührungslosen Temperaturmessung 

Ein Pyrometer oder Infrarotthermometer 

erfasst die vom Messobjekt abgegebene 

Wärmestrahlung und ermittelt daraus 

die Temperatur. Durch eine Optik – wie 

bei einem Fotoapparat – wird die Messstelle 

anvisiert. Eine Messfeldmarkierung 

kennzeichnet die genaue Messposition 

Bild 3: Messfeld 

des Pyrometers, in 

dem sich das Messobjekt 

bewegen 

darf 

Fig. 3: The position 

of the molten metal 

stream may vary 

within the pyrometer’s 

field of view 

Pyrometer besitzen keine Verschleißteile 

und verursachen somit keine Verbrauchskosten, 

wie etwa die Messsonden 

der Tauchtemperaturmessung. In 

rauen Industriebedingungen, wenn sich 

Staub und Dampf im Sichtfeld des Pyrometers 

befinden, haben sich sogenannte 

Quotienten-Pyrometer bewährt. 

Durch die parallele Messung bei zwei 

Messwellenlängen und der anschließenden 

Verhältnisbildung der beiden Signale 

sind selbst bei einer Signalschwächung 

von bis zu 90 % noch korrekte 

Messungen möglich. Das Pyrometer erfasst 

die Temperatur unmittelbar beim 

Befüllen der Formen (Bild 2). Es überwacht 

somit die Temperatur exakt zum 

entscheidenden Zeitpunkt des Gießprozesses. 

Da das Gerät eigenständig misst, 

sind die Messergebnisse nicht vom Bediener 

abhängig. Dadurch liefert ein Pyrometer 

genauere Abgusstemperaturen 

als die Tauchlanze. 

Neues Messsystem CellaCast 

mit rechteckigem Messfeld 

Seit 40 Jahren entwickelt und produziert 

die Division MSR der KELLER HCW 

GmbH Pyrometer zur berührungslosen 

Temperaturmessung. Herkömmliche Pyrometer 

erfassen die Temperatur an einem 

Messpunkt. Der Gießstrahl kann 

sich in der Position ändern. Insbesondere 

beim Pfannenguss variiert die Position 

des Gießstrahls je nach Kippwinkel der 

Pfanne. Auch bei automatischen Gießanlagen 

kann durch das Zusetzen des Siphons 

sich die Ausgussstelle des Eisens 

verändern. 

Die Basis des CellaCast Messsystems bildet 

das neu entwickelte Quotienten-Pyrometer 

CellaTemp PA 83. Es besitzt eine 

spezielle Optik mit einem rechteckigen 

Messfeld. Der Gießstrahl darf sich während 

der Messung innerhalb des Messfeldes 

bewegen (Bild 3). Je nach Durchmesser 

des Gießstrahls und des Messabstandes 

kann bei der Selektion des Pyrometers 

zwischen drei Wechseloptiken 

(Standard-, Weitwinkel- oder Teleoptik) 

ausgewählt werden. Damit lässt sich das 

Messfeld optimal an die Messbedingungen 

anpassen. Mit Hilfe der rechteckigen 

Messfeldmarkierung im Durchblickvisier 

ist das Pyrometer sehr einfach und präzise 

auf den Gießstrahl auszurichten. Über 



die fokussierbare Optik wird der Messabstand 

eingestellt (Bild 4). 

In Verbindung mit einer intelligenten 

ATD-Funktion (Automatic Temperature 

Detection) ermittelt das CellaTemp 

PA 83, unabhängig von der Position 

des Gießstrahls, die korrekte Temperatur. 

Gleichzeitig erkennt die ATD-Funktion 

automatisch den Beginn eines neuen 

Gießvorgangs und startet eine neue 

Messung. Störungen der Messwerterfassung 

durch Flammenbildung oder tropfenden 

Gießstrahl werden durch die 

ATD-Funktion unterdrückt. 

Am Ende des Gießprozesses wird die 

Temperatur angezeigt. Damit ist es möglich, 

automatisch und lückenlos die Temperaturen 

von jedem gegossenen Teil 

zu erfassen. Der Messwert wird auf 

Wunsch für den Bediener des Gießautomaten 

auf einer Großanzeige und im 

Leitstand angezeigt. Bei Gießtemperaturen 

außerhalb des zulässigen Bereiches 

leuchtet bei Bedarf eine rote Warnlampe. 

Optional steht ein Panel zur Verfügung, 

über das der Bediener das Material 

der Schmelze und die damit vorgegeben 

zulässigen Grenzwerttemperaturen 

auswählen kann. Beim Erreichen 

der unteren Grenztemperatur kann der 

Bediener unverzüglich den Gießvorgang 

stoppen und keine weiteren Werkstücke 

mehr gießen. Somit lässt sich die Produktion 

von unnötigen Ausschussteilen 

oder Kaltschweiß vermeiden. 

Über die serielle oder analoge Schnittstelle 

des Pyrometers können die Messwerte 

zur Dokumentation auf einem 

PC oder zentralen Datenerfassungssystem 

gespeichert werden. Die zum Lieferumfang 

des CellaCast Systems gehörende 

PC Software CellaMevis zeigt die 

Messwerte online grafisch an und speichert 

sie mit Zeitstempel automatisch 

ab (Bild 5). Komplettiert wird das Messsystem 

CellaCast durch eine äußerst robuste 

Montage- und Schutzarmatur, um 

dauerhaft eine sichere Temperaturerfassung 

zu gewährleisten (Bild 6). 

Bild 4: Pyrometer 

CellaTemp PA 83 

mit Duchblickoptik 

und rechteckigem 

Messfeld 

Fig. 4: CellaTemp 

PA 83 captures the 

target with 

through-the-lens 

sighting and a rectangular 

field of 

view 

Bild 5: Grafische Darstellung der Messreihe zweier Gießpfannen; jeder Messpunkt entspricht 

einem gegossenen Werkstück 

Fig. 5: Graphic display of measurement data for two foundry ladles; each point represents a 

mould 

Messstellen für die berührungslose 

Messung 

Klassischerweise wird das CellaCast System 

beim Gießen in die Form per Gießpfanne 

oder in einer vollautomatischer 

Gießanlage (Bild 7) mit Stopfenguss 

eingesetzt. Eine weitere Messstelle ist 

die kontinuierliche Temperaturüberwachung 

in der Gießrinne des Kupolofens. 

Bild 6: Montage- und Schutzarmatur 

des CellaCast Messsystems 

Fig. 6: Protective mounting assembly 

for the CellaCast System 


163


Bild 7: Pyrometer Messstelle an einem Gießautomaten 

Fig. 7: Point of pyrometer measurement at an automated casting line 

Bild 8: Das Pyrometer erfasst die Temperatur in der Auslaufrinne 

eines Hochofens 

Fig. 8: The pyrometer detects temperatures at a blast furnace 

runner 

Die Tauchmessung in der Rinne wird nur 

sporadisch in längeren Zeitintervallen 

durchgeführt. Somit kann erst mit entsprechender 

Verzögerungszeit auf Änderungen 

reagiert werden. Das Pyrometer 

erfasst kontinuierlich die Temperatur. 

Auf Änderungen kann somit unmittelbar 

Einfluss genommen werden. So lässt sich 

eine geringe Schwankung der Temperatur 

in der Gießrinne erzielen. 

Für Gießereien mit Induktionsschmelzöfen 

ist die Temperatur der entscheidende 

Parameter zur Ermittlung des Zeitpunktes, 

zu dem das flüssige Eisen in die 

Transportpfanne umgefüllt werden darf. 

Bei der Tauchtemperaturmessung besteht 

das Problem, dass die Induktionsheizung 

zum Schutz des Bedieners vor 

einem Stromschlag während der Messung 

ausgeschaltet werden muss. Das 

Pyrometer überwacht aus sicherer Entfernung 

kontinuierlich die Temperatur 

der Schmelze im Ofen. 

In einem Stahlwerk werden Pyrometer 

eingesetzt, um die Abstichtemperatur 

eines Hochofens zu bestimmen. Aus einer 

Entfernung von bis zu 25 m wird die 

Temperatur erfasst und zum Nachweis 

in einem Datenerfassungssystem dokumentiert 

(Bild 8). Hierbei wird das CellaTemp 

PA 83 mit einer sehr hochauflösenden 

Teleoptik eingesetzt. 

Fazit 

Das moderne und auf neuer Technologie 

basierende Messsystem CellaCast bietet 

den Gießereien die Möglichkeit, den Produktionsprozess 

lückenlos zu kontrollieren 

und zu dokumentieren. Nur so lassen 

sich die ständig steigenden Anforderungen 

an die Produktqualität erfüllen und 

aufgrund des verschleißfreien Messverfahrens 

Produktionskosten einsparen. 

Dipl.-Ing. Albert Book 

KELLER HCW GmbH 

Division MSR 

Ibbenbüren 

Tel.: 05451 85-320 

albert.book@keller-hcw.de 


Induktives 



NEU 

+ 2 Workshops 


Termin: 

• Dienstag, 20.09.2011 



Ort: 



Zielgruppe: 

• Mittwoch, 21.09.2011 

Betreiber, Planer und Anlagenbauer 

Zwei Workshops zur Auswahl (09:00 – 12:30 Uhr) von Schmelzanlagen 

164 elektrowärme international · Heft 2/2011 · Juni 

Mehr Information und Online-Anmeldung unter www.energieeffizienz-thermoprozess.de 

Veranstalter


Härtemaschine für 3-Schluchten- 

Staudamm in China 

113 m ist die Hubhöhe, die ein Schiff 

zwischen Ober- und Unterwasser des 

3-Schluchten-Staudamms (Bild 1) am 

Jangtse in China überwinden muss. 

Hierfür steht der Schifffahrt seit Fertigstellung 

des Staudamms eine 5-stöckige 

Schleusenanlage zur Verfügung. Die gesamte 

Schleusenzeit beträgt ca. 3 h. 

Zur Verkürzung der Hubzeit für „kleinere“ 

Schiffe, vorwiegend Passagierschiffe, 

ist ein Schiffshebewerk in Bau, das die 

Transferzeit auf eine Stunde (reine Hubzeit 

ca. 21 min) verkürzen wird. Mit einer 

Troggröße von (L/B/H) 132 m x 23 m x 

11,5 m und einer bewegten Masse von 

ca. 34.000 t ist das Schiffshebewerk 

dann das weltweit größte seiner Art [1]. 

Bild 1: Gesamtmodell des Drei-Schluchten-Staudammes 

Der Trog hängt zwischen vier Stahlbetontürmen, 

welche eine Höhe von 169 m 

haben. Als Trogantrieb wurde eine Ritzelkonstruktion 

ausgewählt, bei der 

vier am Trog befestigte Zahnräder über 

Zahnstangen am Massivbau der Türme 

laufen (Bild 2) [1]. 

Zur Wärmebehandlung der vier seitlichen 

Zahnstangen musste nun eine Maschine 

konzipiert werden, die zwar auf 

dem bekannten Design einer Großringhärtemaschine 

basiert, jedoch an die 

besonderen Anforderungen bezüglich 

Werkstückgröße und -gewicht angepasst 

werden musste. 

Hierfür wurde die bisher größte Großringhärtemaschine 

(im Portaldesign) für 

Laufbahn- und Einzelzahnhärtung konstruiert 

(Bild 3). Die einzelnen Segmente 

der Zahnstange werden auf separaten 

Werkstückhalterungen abgelegt und die 

einzelnen Zähne im Einzelzahn-Zahnlückenverfahren 

gehärtet. Waren die Größe 

und das Gewicht eines Segmentes 

(ca. 5 m lang x 800 mm breit, Gewicht 

ca. 12 t) für die Konstruktionsabteilung 

noch relativ leicht zu adaptieren, so stellte 

das Verzahnungsmodul von 62,667 

die Abteilung Verfahrensentwicklung 

doch vor einige Probleme. Mit solch einem 

Modul gab es bisher keine Erfahrung. 

Aufgrund der Werkstücktoleranzen und 

der zu bearbeitenden Verzahnungshöhe 

Bild 2: Schiffstrog des Drei-Schluchten-Staudammes 

Bild 3: 

Gesamt ansicht 

EMA-Indutec-Portalhärtemaschine 


165


von 800 mm (Werkstück liegt auf einer 

Längsseite auf) ist die Induktor-/Brausekombination 

auf einem sogenannten 

„Schwimmschlitten“ montiert, der eine 

seitliche Toleranz von bis zu 15 mm ausgleichen 

kann. Nach dem Vermessen der 

zu bearbeitenden Zahnlücke mittels eines 

elektronischen Messfühlers und der 

folgenden Vorausrichtung des Induktors 

und der beiden Brausen in der Zahnlücke 

wird die Induktionseinheit mittig in der 

Zahnlücke platziert. Die genaue Bearbeitungsposition 

erhält der Induktor dann 

mit Hilfe von vier pilzartigen seitlichen 

Führungen, die an der Zahnflanke der 

Nachbarzähne anliegen und auch eine 

exakte Induktornachführung gewährleisten 

(Bild 4). Um ein nahezu symmetrisches 

Härtebild auf den Zahnflanken 

zu erzielen, ist es notwendig, eine Positionstoleranz 

von ±0,1 mm zu gewährleisten. 

Zum Härten des Anfangs- und 

des Endzahnes einer Zahnstange werden 

seitliche „Adapterzähne“ angebracht. 

Da die Maschine nach der Fertigung der 

Zahnstangen für das Schiffshebewerk 

(die gewünschte Lebensdauer beträgt 

70 Jahre) auch für andere Härteanwendungen 

zur Verfügung stehen soll, wurde 

ein Portal mit zwei Bearbeitungsstationen 

gewählt. Herkömmliche Anwendungen 

für diese Art von Maschinen 

sind etwa das Laufbahnhärten von Großwälzlagern 

sowie Innen- und Außenverzahnungen 

von großen Zahnrädern. Üb- 

Bild 4: Induktor-/ 

Brausekombination 

für Modul 62,667 

Bild 5: Werkstückaufnahme 

für zwei 

Racks 

liche Modulgrößen für diese Art von Maschinen 

liegen zwischen 14 und 30. 

Aus diesem Grund kann die Zahnstangenbearbeitung 

auch mit zwei Stationen 

erfolgen. Hierfür werden an einer massiven 

Werkstückhalterung von ca. 16 t 

Gewicht jeweils zwei Zahnstangen „aufgespannt“ 

(Bild 5). Die Aufspannung 

mit der Rückseite am Werkstückträger 

bietet gleichzeitig die Möglichkeit, etwaige 

leichte Verzüge aufzufangen bzw. in 

Grenzen zu halten, so dass die Nachbearbeitung 

der Verzahnungskontur minimiert 

werden kann. 

Die gesamte Beladungseinheit mit einem 

Gewicht von ca. 34 t, bestehend aus 

Werkstückträger und den beiden, quasi 

„Rücken an Rücken“ aufgespannten 

Zahnstangen, wird nun zwischen den 

beiden Bearbeitungsstationen auf entsprechende 

massive Halterungen aufgelegt 

und jedes Rack wird nun von den 

gegenüberliegenden Stationen abgearbeitet 

(Bilder 6 und 7). 

Für die Modulgröße 62,667 mit einer 

Gesamt-Zahntiefe von 140 mm und für 

die geforderte Einhärtetiefe von 6 bis 

8 mm war natürlich ein neues Induktorkonzept 

zu entwickeln, welches aber auf 

dem Design der bekannten Einzelzahninduktoren 

aufbaute. Das gewünschte 

Verfahren war das sogenannte „Zahnlückenhärten“, 

bei dem der Grund umlaufend 

mitgehärtet wird, die Zahnspitze 

selbst jedoch einen ungehärteten Bereich 

aufweisen soll. 

Als dann während der Entwicklungsphase 

des Prozesses auch noch Spannungsrisse 

im Zahngrund auftraten, musste zusätzlich 

auch noch das Brausekonzept 

überdacht werden. Da der Werkstoff 

G35CrNiMo6 ein langsames und sachtes 

Abschrecken erlaubt, wurde eine zweistufige 

Brausekombination gewählt, deren 

Abstand zum Induktor zusätzlich eingestellt 

werden kann (Bild 3). 

Die Mühe hat sich aber gelohnt, und das 

Ergebnis ist in Bild 8 ersichtlich. 

Als Energiequelle wurde ein EMA-Umrichter 

der neuesten Generation, ein volldigitaler 

Umrichter des Typs TIV 2-D verwendet. 

Die Leistung wurde mit 500 kW 

(je Station 250 kW) bei einer Frequenz 

von 4 kHz berechnet. Für die Wärmebehandlung 

der ebenfalls geforderten üblichen 

Modulgrößen kann die Frequenz 

auf 10 kHz umgeschaltet werden. Zur 

Anpassung des Systems Umrichter-Induktor 

war auch ein neuer Härtekopf- 



Bild 6: Bearbeitungssituation in der Härtemaschine 

Bild 7: Portal-Härtemaschine mit Zahnstangensegmenten während 

der Inbetriebnahmephase 

transformator zu entwickeln, welcher 

die zu erwartenden Ströme übertragen 

konnte. Die Verbindung zwischen Umrichter 

und den beiden verfahrbaren 

Härtestationen erfolgt mittels hochflexiblen, 

wassergekühlten Koaxial-Hochstromkabeln. 

Aufgrund der Aufstellung der Maschine 

beim Endkunden China National Erzong 

in Deyang waren die Möglichkeiten einer 

vollständigen Ferndiagnose auswahlentscheidend. 

Fernwartung von komplexen 

Maschinen und Steuerungen ist heute 

Stand der Technik und inzwischen vielerorts 

realisiert. Fast immer beschränkt 

sich jedoch eine Fernwartung darauf, bereits 

definierte Fehlerereignisse per Modem 

oder Internet auszulesen, um den 

dann notwendigen Einsatz eines Mon- 

teurs vorauszuplanen – so bisher auch 

an Induktions umrichtern. Sind Reglereinstellungen 

am Wechselrichter vorzunehmen 

bzw. Arbeitsbereiche neu einzustellen, 

ist ein Einsatz vor Ort bisher unvermeidbar 

gewesen. 

Mit der Entwicklung einer komplett (voll) 

digitalen Steuerung für Wechselstromgeneratoren 

des Typs TIV 2-D, die auch 

die schnelle Steuerung des Wechselrichters 

einschließt, bieten sich nun weitere 

entscheidende Vorteile, die hier vorgestellt 

werden sollen. 

Aufgrund der Tatsache, dass alle einstellbaren 

Regelparameter digitalisiert 

wurden, ist es nicht mehr notwendig, 

feinfühlig Potentiometer vor Ort auf einer 

Steuerungsplatine entsprechend 

Bild 8: Härteprofil 

Modul 62,667 

einzustellen (es gibt keine Potentiometer 

mehr). Alle Parameter und deren 

Verläufe können jetzt über Netzwerkverbindungen 

ausgelesen und auch per 

Digitalsignal neu eingestellt werden. Die 

gewonnenen Erkenntnisse bezüglich zu 

ändernder Einstellwerte (Regelparameter 

bzw. Regelgrenzen) werden nun wieder 

per Fernwartungsverbindung „rücktransferiert“ 

und deren Auswirkungen 

am online übertragenen Oszillogramm 

wieder entsprechend mitverfolgt. Ein 

Vorort-Besuch kann somit entfallen. 

Gleiches gilt auch dann, wenn ein Induktionsumrichter 

auf ein komplett neues 

Verfahren eingestellt werden muss, das 

zur Zeit der Maschinenauslegung noch 

nicht bekannt war. 

Die vollständige Digitalisierung aller Signale 

erlaubt es auch, in einem „Rollspeicher“ 

alle wichtigen analogen Regelgrößen 

und deren Verläufe zu speichern, 

was vor allem bei Abschalt- bzw. 

Schadensvorgängen wichtig ist. Entsprechend 

der Speichertiefe kann somit der 

Betriebs zustand vor einem Abschaltereignis 

dokumentiert werden. 

Im Fehlerfall bleibt die Aufzeichnung stehen, 

und die Betriebszustände vor dem 

Fehlerfall sind im Raster von 2 ms abrufbar, 

was wiederum eine erste seriöse 

Ferndiagnose erlaubt (z. B. plötzlicher 

Strom- und Frequenzanstieg = Kurzschluss, 

Spannungserhöhung = Kontaktproblem, 

etc., siehe Bilder 9 und 10). 

Selbstverständlich können auch diese 

Kurvenverläufe digital übertragen werden, 

was eine Auswertung durch die 

EMA-Spezialisten am Firmenstandort in 

Meckesheim, D ermöglicht. 


167


Bild 9: Trace-Module (Anschwingvorgang) 

Bild 10: Aufzeichnung Trace-Module 

Mit der Entwicklung der volldigitalen 

Steuerung kann die Anzahl notwendiger 

Monteureinsätze vor Ort und Maschinenausfallzeiten 

entscheidend reduziert 

werden. Momentan befindet sich 

die Maschine beim Endkunden in China 

in der Inbetriebnahmephase. 

Literatur 

[1] Akkermann, J.; Runte, T.; Krebs, D: Ship 

lift at 3-Gorges-Dam, China – design of 

steel structures. Steel Construction 2 

(2009) No. 2 

Kontakt: 

EMA Indutec GmbH 

Meckesheim 

Tel.: 06226 788-0 

info@ema-indutec.de 

www.ema-indutec.de 

ElektroInt_DEUTSCHLAND_GG3406011_EMO Hannover 2011 18.04.11 10:00 Seite 1 

Die Welt der Metallbearbeitung 

The world of metalworking 

INFO: 

VDW – Generalkommissariat EMO Hannover 2011 

Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. 

Corneliusstrasse 4, 60325 Frankfurt am Main, GERMANY 

Tel. +49 69 756081-0, Fax +49 69 756081-74 

emo@vdw.de · www.emo-hannover.de 



Heizen mit dem Schmelzofen: 

Abgashitze aus der Aluminiumgießerei 

erwärmt Brauchwasser 

Solarthermieanlage oder Wärmpumpe – 

in der Heizungstechnik wird inzwischen 

jede Form von günstiger Energie genutzt. 

Weitgehend unbeachtet blieben 

bisher jedoch die großen Wärmequellen 

in der Industrie. Vor allem in Schmelzund 

Gießereibetrieben gehen mit den 

Abgasen täglich hunderte kWh Heizenergie 

verloren. Die Aluminiumgießerei 

JURA-GUSS dagegen hat ihre Schmelzöfen 

an ein Wärmetauschersystem angeschlossen, 

das die Betriebsräume und 

das Wasser für die Gussteilreinigung erhitzt. 

Bei den verwendeten Öfen wurde 

zudem auf Ressourceneffizienz und 

gute Isolierung geachtet, um möglichst 

viel Schmelzwärme nutzen zu können. 

Gleichzeitig verursachen die Anlagen 

des Schmelzofenbauers ZPF therm kaum 

Abgase. So spart die Gießerei nicht nur 

Energie, sondern schützt auch die Atmosphäre 

(Bild 1). 

Rund 300.000 Gussteile fertigt die JU- 

RA-GUSS GmbH im bayerischen Beilngries 

jährlich für Automobil- und Nutzfahrzeughersteller, 

den internationalen 

Maschinenbau sowie die Medizintechnik. 

Umweltschutz ist dabei in jedem 

Bereich ein großes Thema. So wird der 

beim Sandguss entstehende Staub durch 

Absaugsysteme aufgefangen und der 

gebrauchte Formsand aufwändig wiederaufbereitet. 

Benutzt wird dazu ausschließlich 

Regenwasser aus der eigenen 

Zisterne. In der Gussteilwäsche kommen 

nur Lösungsmittel auf Wasserbasis zum 

Einsatz – und selbst diese zirkulieren zur 

Sicherheit in einem geschlossenen Kreislauf. 

Eine ressourcen- und energiesparende 

Schmelzofentechnik war daher 

eine logische Konsequenz. 

3 t Schmelzleistung/h und 10 t Warmhaltekapazität 

hinzu. Ein Entscheidungskriterium 

ist, dass der Warmhalteverbrauch 

dieses Ofens mit 100 bis 120 KW/h Gas 

sehr niedrig liegt. Darüber hinaus erfüllt 

die Anlage die Vorgaben der TA Luft, 

ohne dass zusätzliche Abgasreinigungssysteme 

erforderlich sind. Grund dafür ist 

die besondere Konstruktion der Brennkammer: 

Die beim Schmelzprozess gebildeten 

Gase werden nach dem Prinzip 

des umgekehrten Luftstroms nicht direkt 

durch den Kamin entlassen, sondern 

verbleiben länger im Ofen. Schadstoffe 

werden in der dort herrschenden Hitze 

nachverbrannt, so dass am Ende der 

Feinstaubgehalt bei unter 3 mg/m 3 liegt, 

Fluorwasserstoff ist sogar nur zu 0,4 mg 

enthalten. Diese Technik hat daneben 

den Vorteil, dass die Hitze der Abgase 

zur Beheizung des Warmhaltebeckens 

genutzt werden kann, was eine Reduzierung 

des Brennstoffverbrauchs und der 

CO 2 -Emissionen zur Folge hat. 

Heiße Abgase liefern Wärmetauschern 

Energie 

Besonders wichtig für die Ziele von 

JURA-GUSS war aber die Flexibilität 

der Ofenbauer, denn die Anlagen sollten 

nicht nur ihre Standardfunktion erfüllen, 

sondern zudem das Brauchwasser 

der Firma erhitzen. Um die Ableitung 

der Heißluft zu ermöglichen, wurden in 

die Abgassysteme der Öfen spezielle Anschlussstutzen 

eingebaut. Wird der Ausgang 

zum Kamin geschlossen, strömen 

die Abgase durch diesen Bypass zu einem 

Wärmetauscher, der die Prozesshitze 

auf den Brauchwasserkreislauf überträgt. 

Zwei Wärmetauscher, einer für den großen 

Schmelzofen und einer für die drei 

kleinen Anlagen, erhitzen auf diese Weise 

einen 30.000 l fassenden Vorratsspeicher, 

der 80 % der Betriebsgebäude mit 

Wärme versorgt. Auch das betriebsei- 

Schadstoffarme Öfen durch 

besondere Abgasführung 

Bereits seit 1994 setzt JURA-GUSS auf 

die Schmelzanlagen der baden-württembergischen 

ZPF therm GmbH. Als bislang 

größter Ofen kam zuletzt ein System mit 

Bild 1: Die Abgassysteme der vier Schmelzöfen sind über Bypässe mit Wärmetauschern verbunden. 

Diese übertragen die Hitze aus dem Schmelzvorgang auf den Heizungskreislauf 

(Quelle: JURA-GUSS GmbH) 


169


den. Eine Voraussetzung dafür war die 

Chargiermechanik der Anlage, die eine 

Beschickung in einem Arbeitsschritt 

und ohne Umschlichten der Masseln 

ermöglicht. Vor allem aber konnte die 

Reinigung vereinfacht werden: Da der 

Schmelzofen etwa 70 cm tief in den Boden 

eingelassen wurde, ist er ohne Podeste 

und andere Hilfsmittel von beiden 

Seiten problemlos zu säubern. Über die 

großen Reinigungsöffnungen lassen sich 

dabei alle Stellen erreichen. Zum Entleeren 

der Schmelze kippt der Ofen in eine 

Aussparung im Boden, die Transportpfanne 

fährt im Anschluss daran hydraulisch 

nach oben (Bild 2). 

Bild 2: Der größte Ofen ist in den Boden abgesenkt, wodurch er sich leichter reinigen lässt. 

Zum Entleeren kippt die Anlage in eine dafür vorgesehene Aussparung (Quelle: JURA-GUSS 

GmbH) 

gene Waschsystem für fertige Gussteile 

wird darüber beheizt. Allein der große 

Ofen verfügt über zwei Brenner mit je 

1.000 kW Leistung, von deren Heizenergie 

nach dem Schmelzen etwa 35 bis 

40 % zum Wärmetauscher fließen. Dieser 

setzt rund 75 % davon in nutzbare 

Wärme um. Wie hoch die Einsparungen 

genau sind, lässt sich noch nicht sagen, 

da erst im Herbst 2010 ein großer Ölheizkessel 

demontiert wurde. Inzwischen 

reicht es aber, nur an den Wochenenden 

und anderen Zeiten mit wenig Abwärme 

über zwei Gasheizkessel mit 400 und 

200 kW zusätzlich zu heizen. 

Einfache Reinigung durch 

abgesenkten Ofen 

Darüber hinaus konnte durch den neuen 

großen Ofen die Schmelzleistung bei 

gleichem Personalbestand erhöht wer- 

Diese Lösung gehört zu den Standardoptionen 

von ZPF therm, wohingegen die 

Heizungsanbindung eigens für JURA- 

GUSS entwickelt wurde. Mittlerweile 

wird allerdings verstärkt nach Techniken 

zur Abwärmenutzung gefragt. An 

der Umsetzung wird derzeit gearbeitet. 

Auch JURA-GUSS wird voraussichtlich 

bald einen weiteren Abgasanschluss benötigen. 

Kontakt: 

JURA-GUSS 

Beilngries 

Tel.: 08464 / 6416-0 

info@jura-guss.de 

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Fo r s c h u n g a k t u e l l 

Vereinfachte Berechnung der freien 

Oberfläche von Flüssigmetallen 

im elektromagnetischen Feld 

Teil I: Mathematisches Modell 

Ovidiu Pes˛teanu 

Die freien Oberflächen der Strömungen 

inkompressibler Flüssigkeiten können 

mit den folgenden, meist verwendeten 

Methoden ermittelt werden: Das Marker-and-Cell-Verfahren 

[1], die Volumeof-Fluid-(VOF-)Methode, 

welche auf der 

Advektionsgleichung einer Volumenanteilsfunktion 

F basiert [2] und die neueren 

Versionen der VOF-Methode, bei 

welchen die Transportgleichungen einer 

lokalen Höhenfunktion [3–5] oder des 

Fluidvolumens in einem Multi-Cell Block 

[6, 7] verwendet werden. Durch F wird 

der Fluid-Füllstand jeder Gitterzelle angegeben, 

d. h. F E = 0 in den Empty-(E-) 

Zellen, 0 < F S < 1 in den teilweise gefüllten 

Surface-(S-)Zellen und F F = 1 in 

den vollständig gefüllten Fluid-(F-)Zellen 

(Bild 1). 

Einleitung 

Bei geringen Eindringtiefen des elektromagnetischen 

Feldes kann man die 

Oberflächenkontur mit dem Gleichgewicht 

des mit der magnetischen Oberflächenfeldstärke 

berechneten elektromagnetischen 

Druckes, des Oberflächenspannungsdruckes 

und des metallostatischen 

Druckes bestimmen [8]. 

Die freie Oberfläche kann am einfachsten 

mit der Simple-Line-Interface-Calculation-(SLIC-)Methode, 

d. h. nur durch 

Linien bzw. Flächen parallel zu den Koordinatenachsen, 

approximiert werden 

[2–7]. 

In diesem ersten Teil eines zweiteiligen 

Beitrags wird ein Simulationsmodell für 

eine angenäherte Ermittlung der freien 

Oberflächen stationärer Flüssigmetallströmungen 

im elektromagnetischen 

Feld, durch die Anwendung der Finite-Differenzen-(FD-)Methode, 

erstellt. 

Aufgrund einer konvektions- und diffusionsfreien 

Behandlung der Impulsgleichungen 

wird eine Poissongleichung für 

den Druck hergeleitet, durch deren Lösung 

die Druckverteilung nur mit der 

Kraftdichte berechnet werden kann. Anschließend 

wird mit Hilfe einer linearen, 

druckabhängigen Approximation der 

VOF-Funktion und mit der SLIC-Methode 

die Lage der freien Oberfläche ermittelt. 

Das Modell kann bei verschiedenen Eindringtiefen, 

z. B. für 30 kHz oder 50 Hz, 

verwendet werden. Experimentelle 

Überprüfungen an drei Laborvorrichtungen, 

welche im zweiten Teil dieses Beitrags 

vorgestellt werden, haben eine 

gute Übereinstimmung der Berechnungen 

mit Messungen gezeigt. 

Berechnung des elektromagnetischen 

Feldes 

Das sinusoidale elektromagnetische Feld 

wird im Flüssigmetall mit dem magnetischen 

Vektorpotential A ermittelt, wobei 

sowohl in den Feldgleichungen als 

auch in die Berechnung der Lorentzkräfte 

alle S‐Zellen als vollständig fluidgefüllt 

betrachtet werden [5–7, 9]. In den 

wirbelstromfreien Gebieten kann man 

das Magnetfeld vereinfacht nur mit dem 

magnetischen Skalarpotential ψ bestimmen. 

An den Rändern zwischen den Berechnungsgebieten 

mit den verschiedenen 

Potentialen A und ψ werden die in 

[10] angegebenen Randbedingungen 

verwendet. 

Zur Annullierung der normalen Wirbelstromdichte 

an den festen Rändern, z. B. 

an die innere Tiegelwand eines Induktionsofens, 

sowie an allen Außenseiten der 

S‐Zellen, d. h. an ihren offenen Seiten zu 

den E‐Zellen, kann im Schmelzeninnern 

die Feldberechnung eines elektrischen 

Skalarpotentials herangezogen werden. 

Berechnung des Druckfeldes 

Bei einer Vernachlässigung der Konvektions- 

und Diffusionsphänomene werden 

die Verteilungen der Geschwindigkeit 

v und des Druckes p einer instationären 

Strömung zu einem neuen Zeitpunkt 

mit der zeitdiskretisierten Impulsgleichung 

— 

v neu – v 

= — 

1 

grad p neu + — 

f 

(1) 

Dt r 

r 

ermittelt, worin der hochgestellte Index 

„neu“ einen neu berechneten Wert bezeichnet, 

Δt der Zeitschritt ist, ρ die Dichte 

darstellt und f die resultierende Kraftdichte 

bedeutet. 

Bild 1: Zellenetikettierung 


171


Tabelle 1: Berechnung der Koeffizienten k S 

und F MS in den Gleichungen (5) und (9) 

Anteil k S F MS 

MHS 1 0,5 

r 

r 

MVS i – 1 + r i + d i – 1 + r i + — h 2 

— — 

2 r i 4 r i 

Die Gleichung (1) kann mit einem Zweischritt-Verfahren 

gemäß 

— 

v* – v 

= — 

f 

, 

Dt r 

— 

v neu – v* 

= – — 

1 

grad p neu (2) 

Dt r 

gelöst werden, worin v* den Zwischenwert 

eines Geschwindigkeitsfeldes darstellt, 

welcher sich in eine Druckberechnung 

mit v = 0 für jeden Zeitschritt 

durch 

v* = — 

Dt 

f (3) 

r 

bestimmen lässt. Die Forderung in (2) 

nach Quellenfreiheit div v neu = 0 liefert 

mit Gleichung (3) die folgende Poissonsche 

Gleichung zur Berechnung eines 

stationären Druckfeldes [9] 

div grad p = div f , (4) 

welche numerisch für alle F- und S‐Zellen 

gelöst wird, wobei die S‐Zellen, wie bei 

Anwendung der VOF-Methode, ebenfalls 

als vollständig gefüllt behandelt werden. 

Die Lösung der Gleichung (4) wird durch 

die Anwendung an den festen Rändern 

und an den Außenseiten der S‐Zellen der 

homogenen Neumannschen Randbedingung 

durchgeführt. An diesen Rändern 

ist die Normalkomponente der Geschwindigkeit 

einer stationären Strömung v n = 

0. Somit wird auch in die Berechnung 

der diskretisierten rechten Seite der Gleichung 

(4), gemäß der Gleichung (3), die 

Normalkomponente der Kraftdichte an 

den festen Rändern und an allen S-E- 

Grenzen f n = 0 gesetzt [9]. 

Einteilung der freien 

Oberfläche 

Die Ermittlung der freien Oberfläche 

wird für eine rotationssymmetrische 

Strömung, bei Anwendung der FD-Methode 

für ein äquidistantes Gitter mit der 

Gitterweite h, vorgestellt. 

Eine mit der SLIC-Technik rekonstruierte 

freie Oberfläche, kann in mehrere 

Anteile zerlegt werden (Bild 1): Eine 

erste, untere More Horizontal Section 

(MHS), welche sich aus den S‐Zellen mit 

1 ≤ i ≤ i1 zusammensetzt, in denen die 

Oberfläche durch horizontale Segmente 

approximiert wird, eine zweite More 

Vertical Section (MVS), in deren S‐Zellen 

mit j1 ≤ j ≤ j2 die Oberfläche aus vertikalen 

Segmenten besteht und eine obere 

MHS, welche die oberen S‐Zellen mit 

1 ≤ i ≤ i2 umfasst. 

In einer S‐Zelle kann F S mit dem Abstand 

d der freien Oberfläche bis zu dem 

Mittenpunkt M zwischen den Mittelpunkten 

der S‐Zelle und ihrer, in Normalenrichtung 

zur Oberfläche nächstliegenden 

F-Zelle, folgendermaßen berechnet 

werden: 

F S = k S — 

d 

(5) 

h 

worin k S gemäß der Tabelle 1 an einer 

MHS (Bild 2) und an einer MVS (Bild 3) 

bestimmt wird. 

Verschiebung der freien 

Oberfläche 

Die Lage der freien Oberfläche lässt sich 

mit den Abständen d, bzw. mit den F S - 

Werten ermitteln. Die potentielle Kraftdichtekomponente 

wird zwischen den 

Mittelpunkten der benachbarten F- und 

S‐Zellen 

p 

f FS = — S – p F 

(6) 

h 

als konstant angenommen, und falls die 

Oberfläche zwischen M und dem Mittelpunkt 

der S‐Zelle liegt (Bild 2 und 3), 

dann kann d für d ≤ h/2 linear nach 

p 

d = — M – p o 

— 

h 

, 

p M – p S 2 

p 

p M = — F + p S 

(7) 

2 

interpoliert werden [9]. In Gleichung 

(7) stellt p o den Oberflächendruck dar 

und wird mit dem Außendruck p a und 

dem Oberflächenspannungsdruck p σ gemäß 

[9] 

p o = p a + p s – (f n – f FS ) max {d – —, 

h 

0} (8) 

2 

bestimmt. In Gleichung (8) wurden 

durch die Funktion max { }, welche den 

größten Wert der zwei Argumente liefert, 

für d > h / 2 auch die Normalkraftdichten 

f n an den Außenseiten der S‐Zellen 

(Bilder 2 und 3) einbezogen, die in 

den diskretisierten Gleichungen (4) nicht 

verwendet wurden, wodurch (7) auch 

für d > h / 2 verwendet werden kann. 

Mit (5) kann man die Gleichung (7) auch 

als 

p 

F S = F MS — M – p o 

, (9) 

p M – p S 

schreiben, worin F MS gemäß Tabelle 1 ermittelt 

wird. Somit können die F S -Werte 

mit den, durch die numerische Lösung 

der Gleichung (4) ergebenen p-Werten 

bestimmt werden. 

Bild 2: S-Zelle an einer oberen MHS 

Bild 3: S-Zelle an einer MVS 

Volumenerhaltung 

Den, durch die Lösung der Poisson Gleichung 

mit homogenen Neumannschen 



Randbedingungen berechneten Druckwerten 

kann eine Konstante addiert 

werden, oder dem Außendruck die Konstante 

C hinzugefügt werden, die so bestimmt 

wird, dass die Volumenkonstanz 

gewährleistet wird [9]. 

Nach Ersetzen in (9) von p o durch p o + 

C kann man den korrigierten Volumenanteil 

als: 

Tabelle 2: Berechnung der Volumenanteile an einer oberen MHS (Bild 2) [9] 

n 

F S F i, j – 1 F i, j F i, j + 1 

n 

F S < 0 

n 

F i, j – 1 + F S 0 0 

n 

0 ≤ F S ≤ 1 1 

n 

F S 0 

n 

F S > 1 1 1 

n 

F S – 1 

F S * = F S – a S C, 

F MS 

a S = — (10) 

p M – p S 

schreiben. Durch Einsetzen der Gleichung 

(10) in die Volumenerhaltungsgleichung 

∑ 2 p r i h 2 + ∑ 2 p r i h 2 F S * = V S (11) 

F 

S 

worin die erste Summe über alle F- und 

die zweite über alle S‐Zellen durchgeführt 

werden und V S das festgelegte 

Schmelzenvolumen ist, ergibt sich die 

Konstante: 

1 

C = — ⎛ ⎝ ∑ r i + ∑ r i F S – — ⎞ ⎠ , 

b F S 

V S 

2 p h 2 

b = ∑ r i a S . (12) 

S 

Rekonstruktion der freien 

Oberfläche 

Mit den neu berechneten F S -Werten, 

welche weiter als F S 

n 

bezeichnet werden, 

werden für jede S‐Zelle, durch eine volumenerhaltende 

Redistribution des Wertes 

F Sn , die VOF-Anteile der S‐Zelle und 

ihrer nächstliegenden Zellen bestimmt. 

Zum Beispiel, falls für die S‐Zelle (i, j) an 

einer MHS (Bild 2) sich F S 

n 

zwischen 0 

und 1 ergibt, dann wird ihr gemäß der 

Tabelle 2 dieser Wert zugeschrieben. 

Für F S 

n 

< 0 wird die S‐Zelle entleert und 

das Fluid nach dem Schmelzeninnern 

verschoben, wodurch die Generation 

von Leerlöcher im Fluid oder von abgetrennten 

Tröpfchen verhindert wird. Falls 

F S 

n 

> 1 ist, dann wird die S‐Zelle vollständig 

gefüllt, und der Volumenüberschuss 

in Normalenrichtung zu der oberen MHS 

auf ihrer angrenzenden, leeren Nord-Zelle 

(i, j + 1) übertragen (Tabelle 2). 

Für die S‐Zellen einer MVS (Bild 3) werden 

ähnlich die F-Werte gemäß der Tabelle 

3 bestimmt, worin die Radienverhältnisse 

die Veränderung der Zellenvolumina 

in r-Richtung berücksichtigen. 

Tabelle 3: Berechnung der Volumenanteile an einer MVS (Bild 3) [9] 

F S 

n 

F i – 1, j F i, j F i + 1, j 

Unterrelaxation 

r i 

r i – 1 

F S 

n 

< 0 F i – 1, j + F S 

n 

— 0 0 

0 ≤ F S 

n 

≤ 1 1 F S 

n 

0 

Weil jede Änderung der freien Oberfläche 

eine Änderung des elektromagnetischen 

Feldes mit sich führt, ist es nur 

über ein iteratives Vefahren möglich, die 

stationäre Form der Schmelzenoberfläche 

zu bestimmen. Um die Stabilität des 

numerischen Algorithmus zu gewährleisten 

und Oszillationen zu vermeiden, 

kann während einer Iteration der Oberflächenanteil 

aus einer S‐Zelle, höchstens 

nur in einer benachbarten Zelle versetzt 

werden. 

Um dieses zu ermöglichen, wird in der 

F S -Berechnung mit (9), nach Anwendung 

der Gleichungen (12) und (10), die 

folgende Unterrelaxation für alle S‐Zellen 

eingeführt: 

F S 

n 

= w F S * + (1 – w) F S (13) 

worin der hochgestellte Index „n“ einen 

neu berechneten Iterationswert bezeichnet 

und ω einen Unterrelaxionsfaktor 

darstellt. 

Damit sich Unter- (F i,j < 0) oder Überschüsse 

(F i,j > 1) nicht ergeben, werden 

Begrenzungen der Werte F S 

n 

eingeführt, 

z. B. für die S‐Zelle in Bild 2 muss F S 

n 

zwischen F min = –1 und F max = 2 eingeschränkt 

werden. An einer MVS ergeben 

sich gemäß der Tabelle 3: F min = –r i – 1 / 

r i und F max = 1 + r i + 1 / r i . Das Einsetzen 

dieser F Sn -Grenzwerte in (13) liefert die 

folgenden, maximal zulässigen Faktoren 

[9]: 

w S = — 

F min – F S 

F S * – F S 

für F S * < F min , 

w S = — 

F max – F S 

F S * – F S 

für F S * > F max (14) 

und der kleinste ω S aller S‐Zellen wird als 

ω-Wert in (13) verwendet. 

Fazit 

r i 

r i + 1 

F S 

n 

> 1 1 1 (F S 

n 

– 1) — 

Die sukzessive Berechnung des elektromagnetischen 

Feldes, der Druckverteilung 

und Korrektur der freien Oberfläche 

wird solange durchgeführt, bis für 

alle S‐Zellen die Absolutdifferenzen zwischen 

zwei sukzessiven F i,j -Näherungen 

unter einer vorgegebenen Schranke, 

z. B. 5∙10 –4 absinken. 

Der Algorithmus zur Berechnung der 

freien Oberflächen lautet: 

1. Berechne die eingeprägten Stromdichten 

bzw. Strombeläge im Induktor 

2. Initialisiere die F-Werte für eine Anfangskontur 

der freien Oberfläche 

3. Solange das Abbruchkriterium nicht 

erfüllt ist 

• Etikettiere die Gitterzellen und 

wähle die MHS- und MVS-Anteile 

• Ermittle die Abstände d mit (5) und 

den Koeffizienten k S aus der Tabelle 

1 


173


• Berechne das elektromagnetische 

Feld und die Kraftdichteverteilung 

• Löse die Poissonsche Gleichung (4) 

des Druckes 

• Bestimme die Oberflächenwerte 

des Druckes (8) 

• Ermittle die F S -Werte (9), C mit (12) 

und die F S* -Werte (10) 

• Berechne mit (14) den maximal zulässigen 

Unterrelaxationsfaktor ω 

und die F Sn -Werte (13) 

• Bestimme die F i,j -Werte an der freien 

Oberfläche gemäß den Tabellen 

2 und 3 

Literatur 

[1] Griebel, M.; Dornseifer, T.; Neunhoeffer, 

T.: Numerische Simulation in der 

Strömungsmechanik. Braunschweig: 

Vieweg, 1995 

[2] Hirt, C. W., Nichols, B. D.: Volume of 

Fluid (VOF) Method for the Dynamics of 

Free Boundaries. Journal of Computational 

Physics 39 (1981), S. 201–225 

[3] Gerrits, J.: Dynamics of liquid-filled 

spacecraft. Ph.D. Thesis, University of 

Groningen, 2001 

[4] Kleefsman, K. M. T.; Fekken, G.; Veldman, 

A. E. P.; Iwanowski, B.; Buchner, 

B.: A Volume-of-Fluid based simulation 

method for wave impact problems. 

Journal of Computational Physics 206 

(2005), S. 363−393 

[5] Peş teanu, O.; Baake, E.: Contribution 

to the simulation of free surface flows 

in electromagnetic field. 54 th International 

Scientific Colloquium, Sept. 2009, 

Ilmenau University of Technology, Conference 

Proceedings on USB-Flash, Session 

7.1 

[6] Peş teanu, O.; Baake, E.; Nacke, B.: Beitrag 

zur Berechnung der freien Oberflächen 

von Flüssigmetallströmungen 

im elektromagnetischen Feld. elektrowärme 

international 67 (2010) Nr. 2, 

S. 127–130 

[7] Peş teanu, O.; Baake, E.: The Multicell Volume 

of Fluid (MC-VOF) Method for the 

Free Surface Simulation of MFD Flows. 

Part I: Mathematical Model. ISIJ Int. 51 

(2011) No. 5, S. 707–713 

[8] Westphal, E.: Elektromagnetisches und 

thermisches Verhalten des Kaltwand- 

Induktions-Tiegelofens. Diss., Fortschr.- 

Ber. VDI Reihe 21. Düsseldorf: VDI Verlag, 

1996 

[9] Peş teanu, O.: Vereinfachte Berechnung 

mit dem Kraftdichtefeld der freien Oberfläche 

von Flüssigmetallströmungen im 

elektromagnetischem Feld. Tagungsband 

Workshop Elektroprozesstechik 

2010, TU Ilmenau, Bericht 3 

[10] Peş teanu, O.; Baake, E.; Nacke, B.: Induktives 

Schwebeschmelzen mit zwei 

Frequenzen. Tagungsband Workshop 

Elektroprozesstechnik 2004, TU Ilmenau, 

Bericht 8 

Prof. Dr.-Ing. Ovidiu Peş teanu 


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Grundlagen und Anwendungen 

elektrothermischer Verfahren 

Folge 10: Lichtbogenerwärmung 

Neu: Jetzt auch zum 

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In regelmäßiger Folge werden an dieser 

Stelle physikalische und verfahrenstechnische 

Grundlagen sowie aktuelle Anwendungsbeispiele 

industrieller elektrothermischer 

Verfahren vorgestellt. In 

diesem Beitrag setzt sich die Serie fort 

mit der Lichtbogenerwärmung, die beispielsweise 

beim Lichtbogenschweißen 

oder beim thermischen Trennen von Metallen 

und insbesondere mit hohen Leistungen 

in der Elektrostahlerzeugung 

zum Einschmelzen des wertvollen Rohstoffes 

Stahlschrott weitverbreitet eingesetzt 

wird. 

Physikalische und technische 

Grundlagen 

Die Lichtbogenerwärmung beruht auf 

einer selbstständigen Gasentladung in 

Form eines Plasmas, wobei elektrische 

Energie in Wärme umgesetzt wird. Die 

Wärme wird beim brennenden Lichtbogen 

im Allgemeinen durch Leitung, 

Konvektion und Strahlung auf das Gut 

übertragen. Ein Lichtbogen kann gezündet 

werden, indem durch den direkten 

Kontakt zwischen zwei Elektroden 

bzw. zwischen den Elektroden und dem 

zu schmelzenden Gut ein hoher Kurzschlussstrom 

hervorgerufen wird, der 

beim Zurückfahren der Elektroden zum 

Zünden eines Lichtbogens führt. Dabei 

können im industriellen Einsatzbereich in 

der Stahlerzeugung Plasmatemperaturen 

von etwa 9.000 K auftreten. Der heiße, 

elektrisch leitende Kern des Hochstromlichtbogens 

hat dabei eine Stromdichte 

von rund 1.000 A/cm 2 , der Durchmesser 

des stromstabilisierten Plasmakanals 

ist ca. 13 cm und die Lichtbogenlänge 

kann bis zu 1,2 m betragen [1]. In den 

hohen Plasmatemperaturen und großen 

Leistungsdichten liegt der Vorteil der 

elektrothermischen Energieumsetzung 

von Lichtbögen im Vergleich zu anderen 

Energieträgern. 

Vielseitige Anwendungen 

Bild 1: Schematischer Aufbau eines Drehstrom-Lichtbogenofens 

Die industriellen Anwendungen der 

Lichtbogenerwärmung sind vielseitig. 

Das Schmelzen im Lichtbogenofen zur 

Herstellung von Elektrostahl hat einen 

Anteil von etwa 31 % bei der Rohstahlerzeugung 

weltweit [2]. In Lichtbogen- 

Reduktionsöfen werden vorreduziertes 

Eisenerz (Eisenschwamm) oder Metalloxyde 

mittel Koks reduziert. Bei dem 

Elektroschlackeumschmelzen (ESU) werden 

durch eine kombinierte Lichtbogen- 

Widerstandserwärmung, beispielsweise 

korrosionsbeständige Stähle und Superlegierungen, 

hergestellt. Ein weiteres 

Verfahren der Lichtbogenerwärmung 

ist das Vakuumlichtbogenumschmelzen, 

bei dem hochwertige Stähle, Superalloys 

und reaktive Metalle, z. B. Titan, mit hohen 

Qualitäten produziert werden. Neben 

dem Schmelzen wird die Lichtbogenerwärmung 

beim Lichtbogenschweißen 

sowie beim thermischen Trennen 

und Spritzen von Metallen erfolgreich 

und weit verbreitet angewandt [1]. 

Lichtbogenöfen zur Stahlerzeugung 

Bei Lichtbogenöfen in der Elektrostahlerzeugung 

wird je nach Stromart zwischen 

Drehstrom-Lichtbogenofen und 

Gleichstrom-Lichtbogenofen unterschieden. 

Der prinzipielle Aufbau eines Drehstrom-Lichtbogenofens 

besteht aus dem 

Ofengefäß mit entsprechendem Ofendeckel, 

einer Absaugvorrichtung und 

den drei Elektroden, die von den Tragarmen 

gehalten werden (Bild 1). Die 

Energieversorgung erfolgt aufgrund 

der hohen Anschlussleistungen von 

bis zu 165 MVA direkt aus dem Hoch- 

elektrowärme international · Heft 1/2011 · März 

175


Bild 2: Drehstrom- 

Lichtbogenofen im 

Betrieb 

Elektroden grafitverbrauch. Moderne 

Lichtbogenöfen weisen heute einen 

elektrischen Energiebedarf von etwa 

400 kWh/t und einen Grafitverbrauch 

von etwa 1 kg/t bis 1,5 kg/t zu schmelzenden 

Stahls auf [2]. Durch die Nutzung 

der Abgasenthalpie durch Schrottvorwärmung 

im Schachtofen und die 

Verwendung zusätzlicher Energieträger 

können die Energiekosten weiter gesenkt 

werden [1]. 

spannungsnetz, an das der Drehstrom- 

Ofentransformator angeschlossen ist, 

dessen Ausgangsspannungsgrenzwert 

durch neue internationale Normung von 

1.000 V auf maximal 1.500 V angehoben 

wurde. Der elektrische Strom von 

beispielsweise 60 kA bei einer typischen 

elektrischen Leistung von 100 MW wird 

über dreiphasige flexible Hochstromleitungen 

und den stromleitenden Elektroden-Tragarmen 

den im Dreieck angeordneten 

Grafitelektroden zugeführt, 

von deren Enden aus die Lichtbögen 

zur Schmelze brennen (Bild 2). 

Die Lichtbogenlänge wird mit Hilfe der 

vertikal verfahrbaren Tragarme dem 

fortschreitenden Schmelzprozess angepasst. 

Beim Gleichstrom-Lichtbogenofen wird 

der Lichtbogen durch eine zentral angeordnete 

negativ gepolte Grafitelektrode 

(Kathode) und der als Anode wirkenden 

Schmelze gezündet. Die Energieversorgung 

des Gleichstromofens 

erfolgt über einen Stromrichter mit 

steuerbaren Halbleiterventilen, an dem 

über flexible Ofenkabel der stromleitende 

Tragarm mit der Grafitelektrode 

angeschlossen ist. Der Hauptstromkreis 

wird über eine Bodenelektrode als Kontakt 

zur Schmelze, und der Stabilisierungsdrossel 

geschlossen. Die Bodenelektrode 

wird heute üblicherweise in 

Form von in die Zustellung eingebetteten 

Stahlbleche (Fin‐type-Anode) oder 

in der Zustellung flächig verteilte Stahlstäbe 

(Pin‐type-Anode) ausgeführt. Die 

elektrische Wirkleistung eine Gleichstrom-Lichtbogenofens 

im Stahlwerksbetrieb 

liegt zwischen 50 und 130 MW. 

Ein 100 MW Lichtbogenofen hat beispielsweise 

einen Lichtbogenstrom von 

135 kA bei einer Lichtbogenspannung 

von 740 V [2]. 

Beim Betrieb von Lichtbogenöfen treten 

im Allgemeinen Netzrückwirkungen 

in Form von Spannungsschwankungen, 

Oberschwingungen und Unsymmetrien 

auf, die durch entsprechende Richtlinien 

und technische Maßnahmen innerhalb 

zulässiger Grenzen gehalten werden 

müssen. Hierzu werden z. B. dynamische 

Kompensationsanlagen eingesetzt. 

Damit die Spannungsschwankungen im 

Netz, die zu Änderungen der Beleuchtungsstärke 

führen und daher auch als 

Flicker bezeichnet werden, gering bleiben, 

muss beim Drehstrom-Lichtbogenofen 

die Netzkurzschlussleistung mindestens 

den 80-fachen Wert der Nennleistung 

der Ofentransformators betragen. 

Beim Schmelzen im Lichtbogenofen 

wird mit Hilfe von Schrottkörben das 

Einsatzmaterial chargiert. Nach dem Einschmelzvorgang 

wird durch Einblasen 

von Kohlenstoff eine Schaumschlacke 

aufgebaut, die Ofenwände und -deckel 

vor der direkten Lichtbogenstrahlung 

schützt. Die Schaumschlackentechnologie 

ermöglicht, Lichtbogenöfen mit 

langen Lichtbögen und hohen Leistungen 

zu betreiben und dabei eine hohe 

Energieübertragung auf die Schmelze 

zu erreichen und die Ofenwände 

vor der intensiven Wärmestrahlung 

des Lichtbogens zu schützen [1]. 

Wichtige Prozessgrößen beim Schmelzen 

im Lichtbogenofen sind Chargenzeiten, 

spezifischer Energiebedarf und 

Lichtbogen-Reduktionsofen 

Der Lichtbogen-Reduktionsofen wird 

zur Gewinnung von Ferrolegierungen, 

Silizium, Calciumkarbid und Phosphor 

eingesetzt (Bild 3). Die Elektroden tauchen 

bei diesem Prozess in das Gemisch 

aus Einsatzmaterial und Reduktionskoks, 

das als Möller bezeichnet wird, vollständig 

ein. Je nach Dicke und Beschaffenheit 

der Möllerschicht entstehen ausgehend 

von den Elektroden viele kurze 

verdeckte Lichtbögen. Zusätzlich erfolgt 

die Energieumsetzung durch direkte Widerstandserwärmung 

im Einsatzgut und 

in der Schmelze. Beim Lichtbogen-Reduktionsofen 

werden selbstbackende 

Söderberg-Elektroden verwendet, die 

während des Schmelzprozesses durch 

Zugabe einer entsprechenden Masse 

kontinuierlich nachgeführt werden können 

[1]. 

Elektroschlackeumschmelz- 

Verfahren 

Beim Elektroschlackeumschmelzen (ESU) 

wird vergleichbar mit dem Lichtbogen- 

Reduktionsofen eine kombinierte Lichtbogen-Widerstandserwärmung 

angewendet. 

Beim ESU-Prozess fließt ein 

Strom von einer selbstverzehrenden umzuschmelzenden 

Stahlelektrode durch 

die elektrisch leitende Schlacke zum 

Boden einer wassergekühlten Kokille. 

Die Schmelze wird durch den Kontakt 

mit der erhitzten Schlacke gereinigt. 

Das ESU-Verfahren wird eingesetzt, 

um hochwertige, korrosionsbeständige 

Stähle und Superlegierungen mit hohen 

Reinheitsgraden und homogenen Strukturen 

herzustellen. 

Vakuum-Lichtbogenofen 

Zur Gewinnung von Blöcken aus besonders 

hochwertigen Stählen, Superlegie- 

176 elektrowärme international · Heft 1/2011 · März


rungen und hochreaktiven Metallen, wie 

z. B. Titan und Zirkonium, wird der Vakuum-Lichtbogenofen 

eingesetzt. Das 

Umschmelzen kann mit festen, nicht verzehrenden 

Elektroden, z. B. aus Wolfram 

oder Grafit, oder großtechnisch meist 

mit Abschmelzelektroden erfolgen, die 

aus dem umzuschmelzenden Metall bestehen. 

Der Lichtbogen zwischen Elektrode 

und Badspiegel führt zum Schmelzen 

der Elektrode. Das abgeschmolzene 

zu reinigende Metall sammelt sich 

in einer wassergekühlten Kupferkokille. 

Durch das Schmelzen im Hochvakuum 

(10 –2 bis 10 –4 hPa) besitzen die hergestellten 

Werkstoffe aufgrund der guten 

Entgasung und geringen Verunreinigungen 

sehr gute mechanische Eigenschaften. 

Bild 3: Lichtbogen- 

Reduktionsofen zur 

Herstellung von Ferrolegierungen 

Lichtbogenschweißen 

Das Lichtbogenschweißen ist sehr weit 

verbreitet und kann mit Schmelzelektroden, 

unter Schutzgasatmosphäre oder 

auch mit Einsatz von zusätzlichem Pulver 

durchgeführt werden [1]. Beim Schweißen 

mit Schmelzelektroden brennt der 

Lichtbogen zwischen den zu schweißenden 

Werkstücken und der metallischen 

Elektrode, wobei diese schmilzt und sich 

mit dem zu verschweißenden Werkstoff 

verbindet. Das Schweißen mit offenem 

Lichtbogen ist heute am meisten verbreitet 

und wird für viele Konstruktionsschweißungen 

angewendet. 

Beim Schweißen von Aluminiumlegierungen, 

Magnesium oder legierten Stählen 

ist es erforderlich das geschmolzene 

Metall vor Oxydation und den Verlust 

von Legierungsbestandteilen zu 

schützen. Hierzu werden beim Lichtbogen-Schutzgasschweißen 

das schmelzflüssige 

Schweißbad und der Lichtbogen 

durch eine umhüllende Schutzgasströmung 

unter Einsatz von z. B. Argon 

oder Wasserstoff von der Atmosphäre 

abgeschirmt. Die am meisten verbreiteten 

Verfahren sind das Metall-Aktivgas- 

Schweißen (MAG) und das Wolfram-Inertgas-Schweißen 

(WIG). 

Zum Schweißen mit verdecktem Lichtbogen 

gehört das Unterpulverschweißen. 

Hierbei wird in der Regel vollautomatisiert 

der kontinuierlich zugeführte 

Schweißdraht in das aufgebrachte 

Schweißpulver eingetaucht. Das Pulver 

schmilzt durch den brennenden Lichtbogen 

zu einer Schlacke, diese dient als 

Fluss- und Desoxydationsmittel und lässt 

sich anschließend leicht entfernen. Das 

Unterpulverschweißen wird beispielsweise 

im Rohrleitungs-, Kessel- und Apparatebau 

für die meisten Stahlwerkstoffe 

ab etwa 5 mm Werkstückdicke verbreitet 

eingesetzt. 

Literatur 

[1] Pfeifer, H.; Nacke, B.; Beneke, F. (Hrsg.): 


Band I: Grundlagen, Prozesse, Verfahren. 

Vulkan-Verlag, Essen, 2010. 

[2] Pfeifer, H.; Nacke, B.; Beneke, F. (Hrsg.): 


Band II: Anlagen, Komponenten, Sicherheit. 

Vulkan-Verlag, Essen, 2011. 

Download: www.elektrowaerme-online.de 




Tel.: 0511 / 762-3248 

baake@etp.uni-hannover.de 


Induktives 



NEU 

+ 2 Workshops 


Termin: 

• Dienstag, 20.09.2011 



• Mittwoch, 21.09.2011 


Ort: 



Zielgruppe: 

Betreiber, Planer und Anlagenbauer 

von Schmelzanlagen 

Veranstalter 

elektrowärme international · Heft 1/2011 · März 

Mehr Information und Online-Anmeldung unter www.energieeffizienz-thermoprozess.de 

177

I m profil 

Rubrik: Im Profil (Folge 2) 

In regelmäßiger Folge werden wir Ihnen unter der Rubrik „Im Profil“ die wichtigsten Institutionen, Institute, Verbände 

und Organisationen im Bereich der elektrothermischen Prozesstechnik vorstellen. In Folge 2 zeigt sich das „Institut für 

Elektroprozesstechnik der Leibniz Universität Hannover“ im Profil. In der nächsten Ausgabe stellen wir das „Institut für 

Industrieofenbau und Wärmetechnik“ an der RWTH Aachen vor. 

Institut für Elektroprozesstechnik der 


Am Institut für Elektroprozesstechnik 

(ETP), das an der Leibniz Universität Hannover 

der Fakultät für Elektrotechnik 

und Informatik zugeordnet ist, werden 

Forschungs- und Entwicklungsprojekte 

zur industriellen Elektroprozesstechnik 

durchgeführt. Die Forschungs- und 

Entwicklungsschwerpunkte des Institutes 

liegen auf dem Gebiet der induktiven 

Erwärmung zum Schmelzen und Erwärmen 

sowie auf der elektromagnetischen 

Behandlung von Materialien. Aufgrund 

der zunehmenden Aktivitäten des Institutes 

auf dem Gebiet der elektromagnetischen 

Materialbeeinflussung und Magnetohydrodynamik, 

also der Behandlung 

von Materialien, nicht nur durch Wärme, 

sondern auch durch elektromagnetische 

Kräfte, wurde das Institut mit dem bisherigen 

Namen „Institut für Elektrothermische 

Prozesstechnik“ im Jahre 2008 

in das Institut für Elektroprozesstechnik 

umbenannt. 

Der Verstärkung der Aktivitäten auf dem 

Gebiet der Magnetohydrodynamik wurde 

zusätzlich durch die Aufteilung des 

Institutes in zwei Bereiche Rechnung getragen: 

• den Bereich „Thermische Prozesse 

und elektromagnetische Materialbeeinflussung“, 

der von Prof. Nacke, und 

• den Bereich „Magnetofluiddynamische 

Prozesse und ressourcenschonende 

Energienutzung“, der von Prof. 

Baake 

geführt wird. 

Die Aufteilung verstärkt die zusätzlichen 

Schwerpunkte der Aktivitäten des Institutes 

auf den Gebieten der Entwicklung 

und Optimierung von industriellen elektrothermischen 

und magnetofluiddynamischen 

Prozessen und Anlagen. Im 

Mittelpunkt der Arbeiten steht dabei die 

elektromagnetische Prozessierung von 

Materialien einschließlich der Behandlung 

nichtlinearer elektrothermischer 

und magnetofluiddynamischer Systeme 

und deren Optimierung. Viele der durchgeführten 

Projekte werden in enger Kooperation 

mit Partnern aus Industrie und 

Forschungseinrichtungen bearbeitet. 

Im Bereich der elektrothermischen Prozesstechnik 

bildet das induktive Erwärmen 

und Schmelzen auch weiterhin 

den Schwerpunkt der Forschungs- und 

Entwicklungsaktivitäten. Dabei rückten 

in den letzten Jahren neben den klassischen 

Eisen- und Nichteisenmetallen 

auch Werkstoffe für Hochtechnologie- 

Anwendungen, wie Halbleiter-Silizium, 

-GaAs und -Ge, Titan-Aluminide, und 

hochschmelzende Oxide sowie hochreine 

Gläser, in den Vordergrund. 

Im Bereich der ressourcenschonenden 

und umweltverträglichen Energienutzung 

werden Untersuchungen zur rationellen 

Energienutzung auch im Hinblick 

auf primärenergetische und klimarelevante 

Auswirkungen des Einsatzes verschiedener 

Energieträger durchgeführt. 

Dazu gehören auch die thermische Analyse 

sowie das Energiemanagement von 

Gebäuden und industriellen Anlagen. 

Die Analyse und Verbesserung der Energieeffizienz 

von Anlagen der Elektroprozesstechnik, 

z. B. von Schmelzanlagen 

für Gießereien inklusive der gesamten 

Gießlinie, nahmen in den letzten Jahren 

aufgrund der aktuellen Energiediskussion 

stark zu. 

Viele der durchgeführten Projekte werden 

in enger Kooperation mit Partnern 

aus Industrie und Forschungseinrichtungen 

bearbeitet. Das Tätigkeitsfeld erstreckt 

sich von anwendungsorientierter 

Grundlagenforschung bis hin zu industrienaher 

Entwicklung, wobei auch Untersuchungen 

zur rationellen, ressourcenschonenden 

Energienutzung in der 

Industrie eingeschlossen sind. 

Zu allen genannten Arbeitsfeldern bietet 

das Institut über die Forschungs- und 

Entwicklungstätigkeit hinaus Beratung 

und Dienstleistungen für Unternehmen 

und Behörden an. Die Beratung dient 

u. a. dem Know-how-Transfer in technologischen 

Fragen und bei Vorhaben mit 

dem Ziel einer rationelleren, effizienten 

und nachhaltigen Energienutzung. 

Das Institut verfügt über vielfältige, langjährige 

Kontakte zu europäischen universitären 

Forschungseinrichtungen, die 

eine interdisziplinär ausgerichtete, nationale 

und internationale Zusammenarbeit 

ermöglichen. 

Die Aktivitäten des Instituts für Elektroprozesstechnik 

werden unterstützt und 

gefördert durch die Vereinigung zur 

Förderung des Instituts für Elektrowärme 

e.V. (EWH). Das Hauptanliegen des 

Fördervereins ist es, die Wissenschaft 

und Forschung am Institut zu fördern. 

Dies geschieht mit Hilfe von Mitgliedsbeiträgen 

und zweckgebundener Spenden. 

Zudem führt der Förderverein Auftragsarbeiten 

durch, erstellt Gutachten 

und berät bei elektrothermischen, magnetofluiddynamischen 

und wärmetechnischen 

Problemen. Zu den Mitgliedern 

zählen vorwiegend Industrie- und Energiedienstleistungsunternehmen. 


I m profil 

Am Institut sind zusammen mit dem Förderverein 

derzeit, neben dem Institutsleiter 

und dem Akademischen Direktor, 

14 wissenschaftliche Mitarbeiter tätig. 

40 % der Mitarbeiter werden vom Land 

Niedersachsen finanziert, 60 % der Mitarbeiter 

werden aus Drittmitteln bezahlt. 

Die Drittmittel kommen vom Bund, von 

der Europäischen Union und sonstigen 

öffentlichen Fördereinrichtungen, wie 

z. B. der DFG, der AiF, vom BMBF oder 

aus der Industrie. 

Das Lehrangebot 

Zum Lehrangebot des ETP gehören Vorlesungen 

und Übungen im Umfang von 

25 Semesterwochenstunden für Studierende 

der Elektrotechnik, der Mechatronik 

und für Wirtschaftsingenieure im 

Grundstudium und Hauptstudium. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bild 1: Forschungsschwerpunkte des Instituts für Elektroprozesstechnik der Leibniz Universität 

Hannover (ETP) 

Im Grundstudium wird das Fach „Technische 

Wärmelehre“ für Elektrotechniker 

und Mechatroniker sowie das Fach 

„Grundlagen der Thermodynamik und 

Wärmeübertragung“ für Wirtschaftsingenieure 

angeboten. 

Für das Hauptstudium sind die Vorlesungen 

Elektrothermische Verfahren, Industrielle 

Elektrowärme, Modellierung elektrothermischer 

Prozesse, Erwärmung und 

Kühlung in der Elektrotechnik (Prof. Nacke) 

sowie die neu eingerichteten Vorlesungen 

„Magnetofluiddynamik“ von Prof. 

Baake vorgesehen. Von Lehrbeauftragten 

werden die Vorlesungen „Nutzung regenerativer 

Energien“ (Prof. Skiba, RWE) 

und „Innovationsmanagement für Ingenieure“ 

(Dr. Fricke, Nconsult) gehalten. 

Das weitere Lehrangebot besteht aus 

Oberstufenlaboratorien für Temperaturmesstechnik 

und Elektrowärmeverfahren, 

einer Projektarbeit zum Thema 

„Modellierung in der Energietechnik“ 

sowie der Betreuung von Studien-, Diplom-, 

Bachelor- und Masterarbeiten. 

Als Exportleistungen bietet das Institut 

die Vorlesung „Theorie der elektromagnetischen 

Felder“ an der TU Clausthal 

(Prof. Baake) sowie die Vorlesung „Elektrothermische 

Verfahren in Recycling-Prozessen“ 

an der TU Darmstadt (Prof. Nacke) 

an. 

Die Forschungsgebiete 

Im Bereich der elektrothermischen Prozesstechnik 

bildet das induktive Erwärmen, 

das induktive Randschichthärten 

sowie Verfahren zur induktiven Unterstützung 

von Laserschweißprozessen, 

im Bereich der Magnetofluiddynamik die 

Simulation von Schmelzenströmungen 

in induktiv beheizten Schmelzöfen den 

Schwerpunkt der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten. 

Dabei rückten neben 

den klassischen Eisen- und Nichteisenmetallen 

in den letzten Jahren zunehmend 

Werkstoffe für Hochtechnologie- 

Anwendungen, wie Halbleiter-Silizium, 

Titan-Aluminide, hochschmelzende Oxide 

und Gläser, in den Blickpunkt des Interesses 

(Bild 1). 

Im Bereich der ressourcenschonenden 

und umweltverträglichen Energienutzung 

werden Untersuchungen zur rationellen 

Energienutzung auch im Hinblick 

auf primärenergetische und klimarelevante 

Auswirkungen des Einsatzes verschiedener 

Energieträger durchgeführt. 

Die thermische Analyse sowie das Management 

des Energiebedarfs von Gebäuden 

und industriellen Anlagen zur 

Erzeugung von Prozesswärme gehören 

ebenfalls zu diesem Bereich. 

Im Folgenden wird zu einigen ausgewählten 

Arbeiten aus den Tätigkeitsschwerpunkten 

berichtet. 

Wärme- und Stofftransport in der 

Schmelze von Induktionsanlagen 

Die verfahrenstechnische Entwicklung, 

Auslegung und Optimierung von Induktionsanlagen 

zum Schmelzen und 

Gießen gehört seit Jahren zu den Forschungsschwerpunkten 

des Instituts. 

Zur praxisnahen Simulation und Analyse 

der komplexen instationären turbulenten 

Schmelzenströmungen und Temperaturverteilungen 

sowie des Wärmeund 

Stofftransports in der Schmelze von 

Induktionsanlagen wird am ETP das Large-Eddy-Simulation 

(LES)-Verfahren eingesetzt, 

wobei die Resultate in sehr guter 

Überstimmung mit entsprechenden 

experimentellen Ergebnissen sind. Anwendungsbeispiele 

für das LES-Verfahren 

in industrienahen Forschungs- und 

Entwicklungsprojekten sind Induktionstiegel- 

und rinnenöfen für den Eisenund 

Nichteisenbereich, Kaltwand-Induktionstiegelöfen 

zum Schmelzen und Gießen 

von TiAl-Legierungen, Schmelz- und 

Verzinkungsanlagen mit angeflanschten 

Tiegel- oder Rinneninduktoren sowie 

Wanderfeldinduktoren zum berührungslosen 

Abdichten bei Bandbeschichtungsanlagen. 

Bei vielen Schmelzprozessen sind der 

Transport und die instationäre Verteilung 

von Partikeln in der Schmelze von 

großer Bedeutung. Dabei können die 

partikelförmigen Teilchen sehr unterschiedliche 

Dichte und Korngröße haben. 

Vor diesem Hintergrund wurden 

vom ETP in Kooperation mit der Universität 

Lettlands in Riga Simulationsmodelle 

zur Nachbildung und Visualisierung des 

Partikeltransports im instationären Strömungsfeld 

von Schmelzen entwickelt 

und erfolgreich getestet. Die Durchmi- 


179

I m profil 

schung und der Teilchentransport lassen 

sich anhand transient berechneter 

Bahnkurven von Masseteilchen (particle 

tracing) dreidimensional simulieren und 

anschaulich darstellen. Es können auch 

elektrische leitende oder nicht leitende 

Teilchen simuliert werden, um z. B. den 

Einfluss der elektromagnetischen Kraftwirkung 

auf die Teilchen, gezielt zu untersuchen. 

Blechpaket 

Blech 

I B1 

B 

Im Rahmen eines Forschungsvorhabens 

ist es in den letzten Jahren erstmals 

gelungen, das LES-Verfahren erfolgreich 

zur Berechnung der instationären 

Schmelzenströmung und Temperaturverteilung 

im Induktions-Rinnenofen 

einzusetzen. Hierbei konnte der Energietransport 

aus der Rinne in den Ofenkessel 

durch transiente dreidimensionale 

Simulationen nachgebildet werden. Somit 

ist es mit Hilfe des LES-Verfahrens 

beispielsweise möglich, die Schmelzenströmung 

und damit den Wärme- und 

Stofftransport in Induktions-Rinnenöfen 

durch Anpassung der Rinnengeometrie 

gezielt zu beeinflussen. Hierdurch können 

Zustände, die bekanntermaßen eine 

Ansatzbildung fördern, verhindert werden. 

Weiterhin können die Auswirkungen 

konstruktiver Änderungen auf den 

Wärme- und Stofftransport untersucht 

werden, um so die Leistung der Induktoren 

optimal anpassen zu können. 

Bild 2 zeigt beispielhaft das Ergebnis 

einer transienten Berechnung der Strömungs- 

und Temperaturverteilung in 

der Schmelze eines Rinneninduktors. 

Abgebildet sind die Strömungslinien 

für zeitlich gemittelte Geschwindigkeiten. 

Elektrisch neutrale Partikel mit 

Vorschub 

Induktoren 

IInd 

Bild 2: Simulierte 

Strömungslinien 

und lokale Temperaturen 

in einem 

Rinneninduktor 

Bild 3: Prinzip eines 

induktiven Querfelderwärmers 

gleicher Dichte bewegen sich auf diesen 

Bahnen. Mit der bereits beschriebenen 

Partikelverfolgung lassen sich 

aber auch Bahnen von Teilchen mit 

unterschiedlicher Dichte und Leitfähigkeit 

berechnen. Zusätzlich kennzeichnet 

die Farbe der Bahnlinien die mittlere 

Temperatur am jeweiligen Ort. 

Entwicklung und Untersuchung 

flexibler Querfeld-Banderwärmer 

Viele Produktionslinien in der Halbzeugindustrie 

beinhalten als wichtigen Prozessschritt 

das Erwärmen von dünnen 

metallischen Bändern im Durchlaufbetrieb. 

Für die Erwärmung gibt es vielfältigste 

Anwendungen, die von Trocknungsaufgaben 

nach dem Beschichten 

und Lackieren, dem Galvanisieren, über 

die Wärmebehandlung (z. B. Anlassen 

oder Rekristallationsglühen) bis hin zum 

Erwärmen zum Warmumformen reichen. 

Für diese Aufgaben werden heutzutage 

vornehmlich gas- oder elektrisch widerstandsbeheizte 

Öfen eingesetzt. Diese 

arbeiten nach dem Prinzip der indirekten 

Wärmeübertragung. Die Energie wird 

dem zu erwärmenden Material durch 

Konvektion und Wärmestrahlung über 

dessen Oberfläche zugeführt. Hierdurch 

bestehen Einschränkungen und Nachteile, 

wie z. B. die begrenzte erreichbare 

Leistungsdichte, der erhöhte Zunderanfall 

sowie Kornvergrößerung aufgrund 

der langen Verweilzeiten in den Öfen. 

Aber auch die betrieblichen Merkmale 

wie großer Platzbedarf, hohe Wärmeverluste 

und lange Auf- und Abkühlzeiten 

durch die großvolumigen Ofenräume sowie 

die eingeschränkte Flexibilität dieser 

Anlagen sind für moderne Produktionsprozesse 

sehr nachteilig. 

Eine innovative Lösung der oben beschriebenen 

Probleme kann durch den 

Einsatz der induktiven Querfeldbanderwärmung 

erreicht werden. So bietet diese 

Technologie gegenüber den konventionellen 

Erwärmungsverfahren zahlreiche 

Vorteile, wie hohe Leistungsdichten, hoher 

Wirkungsgrad, hohe Automatisierbarkeit 

und Flexibilität. Der schematische 

Aufbau eines induktiven Querfelderwärmers 

ist in Bild 3 zu sehen. 

Am ETP sind in den letzten Jahren umfangreiche 

Arbeiten auf dem Gebiet der 

Querfelderwärmung durchgeführt worden. 

Die erzielten guten Ergebnisse stützen 

sich im Wesentlichen auf zwei Tatsachen. 

Dies sind zum einen ein am Institut 

entwickeltes Auslegungskonzept 

und zum anderen die Verwendung einer 


I m profil 

Kombination aus numerischer Simulation 

und automatischen Optimierungsalgorithmen. 

Bei der automatischen Optimierung 

suchen spezielle Algorithmen 

optimale Parameter für die Auslegung 

von Anlagen. Die Schwerpunkte der Entwicklungen 

der letzten Jahre im Bereich 

der Querfelderwärmung zielten auf die 

Anwendung von Erwärmern für flexible 

Bandbreiten. Bild 4 zeigt das am ETP 

neu entwickelte und patentierte Prinzip 

zur Erwärmung von Bändern mit variabler 

Bandbreite VABID. Es stellt ein für viele 

Anwendungen hervorragend anwendbares 

und äußerst robustes Induktorprinzip 

dar und ist inzwischen erfolgreich im 

industriellen Einsatz erprobt worden. 

Induktives Randschichthärten 

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt befasst 

sich mit dem induktiven Härten von 

Bau- und Konstruktionsteilen. Hierbei 

liegt ein besonderer Schwerpunkt auf 

der Entwicklung numerischer Simulationswerkzeuge, 

die den dreidimensionalen 

transienten induktiven Erwärmungsvorgang 

präzise nachbilden können. Parallel 

werden experimentelle Untersuchungen 

durchgeführt, die zur Verifizierung 

des numerischen Modells dienen 

und den Praxisbezug herstellen. 

Die Auslegung der Härteanlagen, insbesondere 

die Gestaltung der Induktorgeometrie 

und die Einstellung der Härteparameter, 

wie beispielsweise die Frequenz 

des Induktorstroms oder die Einsatzleistung, 

erfolgt basierend auf Erfahrungswerten 

überwiegend experimentell. Hier 

sind bisher gerade bei komplizierten Härteaufgaben 

für diffizile Werkstückgeometrien 

dem induktiven Härteverfahren 

Grenzen gesetzt. 

Die numerische Simulation induktiver Erwärmungsprozesse 

kann einen entscheidenden 

Beitrag zur Auslegung von Härteanlagen 

für komplizierte Härteaufgaben 

leisten. Am ETP wurde ein Berechnungsmodell 

entwickelt, das den dreidimensionalen 

transienten Erwärmungsprozess 

erfolgreich simuliert. Somit können 

Härteparameter variiert und deren 

Einfluss auf das Erwärmungsprofil untersucht 

werden. 

 

 

 

 

 

Das Simulationsmodell berücksichtigt 

alle für den induktiven Erwärmungsprozess 

verantwortlichen Phänomene. 

Die Materialgrößen des zu erwärmenden 

Gutes, die in der Regel eine starke 

Temperaturabhängigkeit aufweisen, 

besitzen einen großen Einfluss auf den 

Erwärmungs- und Härtevorgang. Deshalb 

wurden die elektrischen und thermischen 

Materialparameter als Funktion 

der Temperatur implementiert. Des Weiteren 

wurde eine Kopplung von elektromagnetischem 

und thermischem Feld 

realisiert, da sich beide gegenseitig beeinflussen. 

Handelt es sich bei der Härteanordnung 

um einen rotationssymmetrischen 

Aufbau, so kann die Werkstückrotation 

ebenfalls berücksichtigt werden. 

Somit steht am ETP ein universelles 

Simulationstool zur Verfügung, das den 

transienten Erwärmungsvorgang induktiver 

Erwärmungsprozesse komplexer, 

dreidimensionaler Werkstückgeometrien 

erfolgreich nachbilden kann. 

Das numerische Modell wurde bereits 

für eine Reihe von unterschiedlichen 

Härteanwendungen, wie z. B. für das 

Randschichthärten von Getriebeschnecken, 

grobverzahnten Zahnrädern oder 

Kurbelwellen, eingesetzt. Bild 5 zeigt 

am Beispiel der Härtung einer Getriebeschnecke 

die erfolgreiche Anwendung 

des Simulationstools. 

Induktivunterstütztes Laserschweißen 

 

 

Bild 4: Querfelderwärmerprinzip VABID für variable Bandbreiten 

 

 

 

 

 

 

In der stahlverarbeitenden Industrie werden 

Laser mittlerweile für vielfältige 

Schweißaufgaben eingesetzt. Der Laser 

bietet den Vorteil einer sehr konzentrierten 

Energieeinbringung, wodurch 

lediglich eine gezielte Erwärmung der 

Schweißnaht erfolgt, ohne andere Bereiche 

in Mitleidenschaft zu ziehen. Dieser 

Vorteil ist aber gleichzeitig auch wieder 

ein Nachteil, da sehr hohe Temperaturgradienten 

entstehen. Besonders bei 

Stählen mit hohem Kohlenstoffanteil 

kommt es aus diesem Grund zu signifikanten 

Nahtaufhärtungen. Deshalb bietet 

es sich an, eine induktive Nacherwärmung 

einzusetzen, um das Material für 

eine Gefügeverbesserung anzulassen. 

Auch durch eine induktive Vorerwärmung 

kann ein Prozessvorteil entstehen. 

Die Anhebung des Materials auf ein erhöhtes 

Temperaturniveau führt zu einer 

Reduzierung der benötigen Laserstrahlenergie, 

wodurch sich die Prozessgeschwindigkeit 

erhöhen lässt. 

In verschiedenen Projekten, die zusammen 

mit dem Laserzentrum Hannover 

(LZH) durchgeführt wurden, wurde der 

kombinierte Einsatz von Induktions- und 

Lasererwärmung untersucht und es wurden 

erfolgversprechende Lösungen erarbeitet. 

Zu den ersten Anwendungen 

gehörten das Laserstrahlschweißen von 

verzinkten höherfesten Stählen, für dass 

das ETP einen Induktor zur Nacherwärmung 

optimal ausgelegt hat. 

Bislang wurden mehrere Vorhaben zusammen 

mit dem LZH bearbeitet. Beim 

einem inzwischen abgeschlossenen EU- 

Vorhaben bestand das gemeinsam mit 

zehn Partnern zu erarbeitende Ziel darin, 

eine Verbesserung der Schweißverfahren 

für höherfeste Stähle zu erzielen, 

um einen vermehrten Einsatz dieser 

Materialien in verschiedenen indus- 


181

I m profil 

Linieninduktor 

Induktor 

Induktor 

I 

Getriebeschnecke 

Feldkonzentratoren 

Feldkonzentratoren 

Simulation 

Experiment 

Bild 5: Reale Anordnung, numerisches Modell und Ergebnis der Randschichthärtung einer Getriebeschnecke 

triellen Anwendungen zu erreichen. Im 

Rahmen der Untersuchungen wurden 

auch Schweißverfahren für mehrere Anwendungen 

für größere Materialdicken 

(bis zu 40 mm) jeweils in Kombination 

mit induktiver Erwärmung betrachtet. 

Je nach Anwendung können verschiedene 

Strahlverfahren oder Kombinationen 

eingesetzt werden. Neben dem 

Laserschweißen wurden auch das Plasma- 

und das MAG-Schweißen betrachtet. 

Das ETP hat in diesem Projekt eine 

Querschnittfunktion. Es werden dabei 

sowohl die induktive Vor- als auch die 

induktive Nacherwärmung untersucht 

(Bild 6). 

Bei einem weiteren Vorhaben in Zusammenarbeit 

mit dem LZH wurde ein neues 

Verfahren zum Schweißen mittels Laser, 

ein simultanes Vorwärmen und Härten 

mittels induktiver Erwärmung entwickelt 

und für einen konkreten Fall ausgelegt. 

Damit sollte einerseits das induktive 

Vorheizen als Vorerwärmung für das Laserschweißen 

und andererseits die Wärme 

aus dem temperaturmäßig höher liegenden 

Schweißprozess mittels Laser für 

das Härten genutzt werden. Das Anwendungsziel 

des kombinierten Prozesses 

besteht darin, die Schweißbereiche auch 

als gehärtete Funktionsbereiche nutzen 

zu können. 

Induktive Zwischenerwärmung für 

Halbwarm-Umformungsprozessketten 

Halbwarmumformen mit Temperaturen 

zwischen 600 °C und 900 °C ist eine 

technologische und ökonomische Alternative 

zum konventionellen Schmieden 

bei einer Temperatur von üblicherweise 

1.250 °C. Das Halbwarmumformen 

führt zu einem vergleichsweise geringeren 

Energieeinsatz, minimaler Verzunderung, 

reduzierter Randentkohlung 

sowie geringen Oberflächenrauigkeiten 

und Toleranzen. Dafür sind beim Halbwarmumformen 

in der Regel zusätzliche 

Umformschritte erforderlich, um bei 

dem abnehmenden Temperaturniveau 

die zunehmenden mechanischen Belastungen 

der Umformwerkzeuge in Grenzen 

zu halten. Eine Erweiterung dieser 

Prozessgrenzen ist durch eine gezielte 

Zwischenerwärmung zur Kompensation 

der Wärmeverluste zwischen den einzelnen 

Umformschritten möglich (Bild 7). 

Im Rahmen eines europäischen Forschungsprojekts 

wurde vom ETP zusammen 

mit Industriepartnern ein induktiver 

Zwischenerwärmungsprozess entwickelt 

und in eine Halbwarm-Umformprozesslinie 

integriert, um die Wärmeverluste 

durch die Vorumformung beim Querkeilwalzen 

für den nachfolgenden Schmiedeprozess 

auszugleichen. Mit dem Ziel, 

das Konzept der Zwischenerwärmungsanlage 

zu entwickeln und die Prozessparameter 

zu optimieren, wurde ein numerisches 

Simulationsmodell mittels des 

kommerziellen Softwarepakets ANSYS 

erstellt. Das Modell umfasst die Simulation 

des elektromagnetischen und thermischen 

Feldes und bietet die Möglichkeit, 

den gesamten Prozess unter Berücksichtigung 

der ungleichmäßigen Anfangstemperaturverteilung 

zu analysieren und 

zu optimieren. Dabei werden die geometrischen 

sowie die elektrischen Parameter 

des Induktors bzw. der Energieversorgung 

berücksichtigt. 

Bild 6: Induktiv unterstützte Schweißverfahren für Bleche 


I m profil 

Bild 7: Prozesskette 

beim Halbwarmumformen 

mit induktiver 

Zwischenerwärmung 

Durch praktische Untersuchungen in einem 

Schmiedebetrieb wurde nachgewiesen, 

dass die vorgewalzten Bauteile innerhalb 

der geforderten Taktzeit auf die 

gewünschte homogene Schmiedetemperatur 

von 900 °C induktiv zwischenerwärmt 

werden können. Der Energiebedarf 

für die Vor- und Zwischenerwärmung 

innerhalb der Halbwarm-Umformprozesskette 

ist 23 % niedriger als beim 

konventionellen Warmschmiedeprozess 

mit einer Temperatur von 1.250 °C. 

Dies bedeutet neben den schmiederelevanten 

Vorteilen des Halbwarmschmiedens, 

wie Zundervermeidung, Reduzierung 

der Randentkohlung u. a., eine 

erhebliche Energiekostenersparnis. Die 

neu entwickelte induktive Zwischenerwärmungsstrategie 

ist auch auf andere 

Schmiedeprozessketten übertragbar, 

da durch die schnelle und lokal gezielte 

Teilerwärmung bereits teilumgeformter 

Bauteile eine Homogenisierung auf eine 

definierte Temperatur für den nachfolgenden 

Umformschritt realisiert werden 

kann. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten 

für die Gestaltung von Umformprozessketten 

für Werkstoffe mit hohen 

Ansprüchen an die Temperaturhomogenität 

und insbesondere auch für Bauteile 

mit sehr komplexer Geometrie, wie beispielsweise 

Kurbelwellen. 

Optimierung der Züchtungsprozesse 

für Halbleiter-Einkristalle 

Die Beherrschung der Züchtung von Silizium-Einkristallen 

mit großem Durchmesser 

ist eine der wesentlichen technologischen 

Voraussetzungen für die weitere 

erfolgreiche Entwicklung der Mikround 

Leistungselektronik. Stand der Technik 

sind heute Züchtungsprozesse für 

Kristalle mit bis zu 300 mm Durchmesser, 

Züchtungsprozesse für Kristalle für 

450 mm Wafer sind aktuell in der Entwicklung. 

Dabei müssen die Silizium-Einkristalle 

höchsten Anforderungen an die 

Reinheit des Materials und die Gleichmäßigkeit 

des Kristallaufbaus genügen. Die 

Vergrößerung der Kristalldurchmesser ist 

unabdingbar, um die notwendigen Produktivitätssteigerungen 

bei zukünftigen 

Chip- und Bauelementegenerationen zu 

gewährleisten. 

Silizium-Einkristalle werden mit zwei verschiedenen 

Kristallzüchtungsverfahren 

hergestellt. Der Floating-Zone (FZ)-Prozess 

wird zur Herstellung von Einkristallen 

für die Leistungselektronik eingesetzt. 

Dabei wird ein von oben zugeführter 

polykristalliner Vorratsstab induktiv 

abgeschmolzen. Der Einkristall entsteht 

unterhalb der zwischen ihm und dem 

Polystab befindlichen Schmelzzone. Er 

wird langsam nach unten abgezogen, bis 

der Vorratsstab aufgebraucht ist. Beim 

Czochralski (CZ)-Verfahren, welches zur 

Herstellung von Einkristallen für die Mikroelektronik 

verwendet wird, befindet 

sich aufgeschmolzenes Silizium in einem 

Quarztiegel. Der entstehende Einkristall 

wird nach oben aus der Silizium-Schmelze 

abgezogen. 

Am ETP werden in Zusammenarbeit mit 

der Universität Lettlands in Riga insbesondere 

die Schmelzenströmung sowie 

der mit ihr verbundene Wärme- und 

Stofftransport in industriellen Züchtungsprozessen 

numerisch simuliert und in intensiven 

Parameterstudien untersucht. 

Dazu werden mathematische Modelle 

entwickelt und in eigenen Programmen 

sowie in Erweiterungen zu kommerziellen 

Programmpaketen umgesetzt. 

Bei der Simulation des FZ-Prozesses reicht 

die Modellkette von der Berechnung der 

Phasengrenzen und des elektromagnetischen 

Feldes, über die Schmelzenströmung 

und den Dotierstofftransport bis 

hin zur makroskopischen und mikroskopischen 

Widerstandsverteilung im fertigen 

Wafer. Für das CZ-Verfahren werden 

die turbulente Schmelzenströmung und 

die mit ihr gekoppelte Temperaturverteilung 

berechnet. 

Ein Ziel der Simulationen besteht darin, 

die hochkomplexen, der Messung nicht 

oder sehr schlecht zugänglichen Effekte 

in der Siliziumschmelze transparent 

zu machen. Dadurch soll gezielt auf den 

Züchtungsprozess und die Kristalleigenschaften, 

z. B. die Dotier- und Sauerstoffverteilung 

sowie die Kristallstruktur 

eingewirkt werden können. Ein flexibles 

Mittel zur Beeinflussung der Schmelzenströmung 

sind zusätzliche elektromagnetische 

Felder. Mit Hilfe der Berechnungswerkzeuge 

am ETP konnten entsprechende 

Induktoren ausgelegt bzw. 

optimiert werden. Darüber hinaus tragen 

die Simulationen dazu bei, die extrem 

hohen Kosten für Experimente und 

damit die Entwicklungskosten in wirtschaftlich 

vertretbarer Höhe zu halten. 

Die numerischen Untersuchungen und 

Anwendung von Simulationsmodellen 

für die induktive Beheizung oder die 

elektromagnetische Beeinflussung haben 

in den letzten Jahren zunehmend 

auch Anwendung gefunden für die 

Züchtung weiterer Halbleitermaterialien 

wie GaAs, InP und Ge sowie für die 

Züchtung von Solarsilizium. Bild 8 zeigt 

das Prinzip des Folienziehens von Solarzellen 

nach dem String-Ribbon-Verfahren, 

für das die am ETP entwickelten Simulationsmodelle 

erfolgreich eingesetzt 

werden konnten, um den Züchtungsprozess 

zu analysieren und zu optimieren, 

um damit die Qualität der gezüchteten 

Solarzellen zu erhöhen. 

Induktives Hochtemperaturschmelzen 

von schwach leitfähigen 

Werkstoffen – Skull Melting 

Die Herstellung hochtechnologischer 

Produkte wie optische Gläser, synthetische 

Edelsteine, Supraleiter und Laserkristalle 

stellt höchste Qualitätsansprüche. 

Die pulverförmigen Ausgangsmaterialien 

wie Keramiken, Gläser und Oxide 

werden bei Temperaturen bis zum Teil 

über 3.000 °C geschmolzen und bilden 

zumeist chemisch aggressive Schmelzen. 

Konventionelle Schmelzprozesse können 

für solche extremen Bedingungen nicht 


183

I m profil 

genutzt werden. Die induktive Skull- 

Melting-Technik (ISMT) eignet sich hervorragend 

zum induktiven Hochtemperaturschmelzen 

von elektrisch schwach 

leitfähigen Werkstoffen. 

Vor diesem Hintergrund betreibt das 

ETP eine, in dieser Ausführung und Größe 

einzigartige Versuchs-Schmelzanlage 

zum Schmelzen von Oxiden und Gläsern 

mittels der Skull-Schmelzmethode 

(Bild 9). 

Der Schmelzprozess kann sowohl an der 

Luft, im Vakuum oder in einer Schutzgasatmosphäre 

stattfinden. Nach dem 

Aufschmelzen des Materials kann die 

Schmelze durch Drehen der Schmelzeinheit, 

die entweder durch einen wassergekühlten 

geschlitzten Metalltiegel 

(„kalter“ Tiegel) oder durch einen Induktortiegel 

gebildet wird, abgegossen 

werden. Eine Absenkvorrichtung ermöglicht 

die gerichtete Erstarrung der 

Schmelze, welche für die Züchtung von 

großen Oxideinkristallen notwendig ist. 

Die Energieversorgung besteht aus einem 

Hochfrequenz-Transistorumrichter 

mit einer Ausgangsleistung von 320 kW 

und einer Ausgangsspannung von max. 

1.500 V für den Frequenzbereich 80 bis 

350 kHz. 

Mit der Hochtemperatur-Schmelzanlage 

wurden bisher verschiedene oxydische 

Materialien, wie ZrSiO 4 , ZrO 2 , Al 2 O 3 

und ein Supraleitermaterial sowie diverse 

Gläser geschmolzen und teilweise daraus 

Kristalle gezüchtet. Neben dem Interesse 

am Aufschmelzen der oxydischen Materialien 

stand bei Mischoxiden die Untersuchung 

des sogenannten „Miscibility 

Gap“-Phänomens im Vordergrund. 

Hierbei handelt es sich um eine Erscheinung, 

bei der sich in einem bestimmten 

Temperaturbereich im schmelzflüssigen 

Bild 8: String-Ribbon-Verfahren zur Züchtung 

von Solarzellen 

Bild 9: 

Skull-Melting- 

Anlage am ETP 

Zustand die zuvor noch vollständig vermischten 

Oxide trennen. Dieser Zustand 

ist vergleichbar mit der Zweiphasenbildung 

von beispielsweise Wasser und Öl. 

Die gezielte Nutzung dieses Phänomens 

kann zu neuen verbesserten Eigenschaften 

derartiger Mischoxide, vergleichbar 

mit dem Härten von Stahl, führen. 

Seminare zur elektrothermischen 

Prozesstechnik 

In Zusammenarbeit mit der Forschungsvereinigung 

Industrieofenbau e.V. (FOGI) 

führt das Institut jährlich das Seminar 

„Elektrothermische Prozesstechnik“ 

durch. In den Beiträgen präsentierten 

die internen und externen Referenten 

Grundlagen, aktuelle praxisnahe Anwendungen 

und innovative Entwicklungen 

elektrothermischer Prozesstechnik. In 

dem Seminar vermitteln Referenten aus 

der Industrie ausgewählte physikalische 

Grundlagen, zahlreiche Anwendungsgebiete 

und Anlagenkonzepte für den 

wirtschaftlichen, effizienten Einsatz von 

Elektroprozesswärme. Vertiefend werden 

gezielte Kenntnisse zur Anlagenauslegung 

und Prozessoptimierung sowie 

Bewertung von konkurrierenden elektrischen 

und brennstoffbeheizten Prozesswärmeverfahren 

betrachtet. 

Erstmalig war das ETP im letzten Jahr an 

der Durchführung eines Seminars zum 

Thema „Energieeffizientes induktives 

Schmelzen“ beteiligt, das vom Vulkan- 

Verlag veranstaltet wird. Das Seminar 

soll in regelmäßigen Abständen wiederholt 

werden, der nächste Termin ist im 

September 2011. 

Ausblick 

Das Institut für Elektroprozesstechnik 

in Hannover sieht seine Lehr- und Forschungsschwerpunkte 

auch in Zukunft 

in der Entwicklung elektrothermischer 

und elektromagnetischer Verfahren sowie 

in der Behandlung von Themen der 

rationellen, ressourcenschonenden Energienutzung 

in der Industrie. Insbesondere 

für die Herstellung neuer Materialien 

und neuer Produkte bieten elektrothermische 

und elektromagnetische Verfahren 

neue Entwicklungspotentiale und ermöglichen 

heute noch nicht sichtbare innovative 

Lösungen. Die vielfältigen Kontakte 

zu Anlagenherstellern, zu den Anwendern 

und den Energieversorgern sichern 

die Praxisnähe der Arbeiten. Über 

die enge Bindung zur industriellen Praxis 

wird auch die Lehrtätigkeit stets auf 

dem aktuellen Stand von Wissenschaft 

und Technik ausgerichtet sein. Insbesondere 

die Einbindung der Studenten und 

wissenschaftlichen Mitarbeiter in die industrienahe 

Forschung stellt die wichtige 

Verknüpfung zwischen Lehre und Praxis 

sicher. 

Autoren: 

Prof. Dr.-Ing. Bernard Nacke 


Kontakt: 



Wilhelm-Busch-Str. 4 

30167 Hannover 

www.etp.uni-hannover.de 


Fi r m e n p o r t r ät 

M.E.SCHUPP Industriekeramik GmbH & Co. KG 

Firmenname/Ort: M.E.SCHUPP Industriekeramik GmbH & 

Co. KG 

Aachen, Germany 

Geschäftsführung: Michael E. Schupp 

Geschichte: 

Mitarbeiterzahl: 30 

Exportquote: 60 % 

1996 von Michael E. Schupp gegründet; 

1998: Vertriebspartner für PTCR ® ; Januar 

2003: Vertriebspartner für FiberMax ® in 

Europa; Februar 2006: Vertriebsrechte 

für hochreine elektrische MoSi 2 -Heizelemente; 

Mai 2006: Entwicklung von 

MolyCom ® -Ultra, elektrischen MoSi 2 - 

Heizelementen; Errichtung einer Produktionsanlage 

für MolyCom ® -Ultra in 

Aachen, Germany. 

Produktspektrum: 1. MoyCom ® -Ultra, elektrische MoSi 2 - 

Heiz elemente 1.700 °C & 1.800 °C 

2. MolyCom ® -Hyper: hochreine MoSi 2 

Heizelemente bis 1.800 °C 

3. MolyTec: elektrische Heizsysteme 

aus MolyCom ® und UltraBoard ® 

bis 1.650 °C 

4. Ultra-Board ® : Thermische Isolierplatten, 

Formteile und Zylinder aus 

polycristalliner Mullit Al 2 O 3 -Wolle 

(PCW) von 1.250 °C bis 1.850 °C 

5. FiberMax ® :Premium polycristalline 

Mullit-Al 2 O 3 -Wolle (PCW): doppelt 

vernadelte Matte, Module, Wolle und 

Papier bis 1.650 °C 

6. PTCR ® : Prozesstemperatur-Kontrollringe 

von 660 °C bis 1.750 °C 

7. FiberPlast ® : Hochtemperatur-Kleber 

bis 1.800 °C. 

Produktion: Keramische Kleber und Coatings; MoSi 2 - 

Heizelemente; Ofensets aus UltraBoard ® ; 

MolyTec ® : elektrische Heizsysteme aus 

UltraBoard ® und MolyCom ® . 

Wettbewerbsvorteile: 

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Techniker und Planer, der sich mit der Projektierung oder dem Betrieb von 

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Der Band II widmet sich den Themenbereichen Anlagen, Komponenten und 

Sicherheit. Namhafte Experten der Thermoprozesstechnik beschreiben anschaulich 

alle relevanten Sachverhalte. Das Werk gibt einen zusammengefassten, 

detaillierten Überblick, der sowohl für Studierende aller einschlägigen Fachrichtungen 

sowie für Ingenieure hilfreich ist. 

Das Buch ist leserfreundlich gestaltet und zahlreiche farbige Tabellen, Graphiken 

und Bilder visualisieren die beschriebene Anlagen und Prozesstechnik. 

Kapitelübersicht 

Anlagen: Schmelzen, Erwärmen und Homogenisieren, 

Wärme behandeln, Oberfl ächentechnik, Fügen/Trennen 

Komponenten: Brennstoff Erwärmung, Elektrische Erwärmung 

Sicherheit: Normen und Sicherheit 

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Die bequeme und sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird mit einer Gutschrift 

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Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, Versandbuchhandlung, Postfach 10 39 62, 45039 Essen. 


Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag □ per Post, □ per Telefon, □ per Telefax, □ per E-Mail, □ nicht über interessante Fachangebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen. 

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I. Thermoprozessanlagen für die elektrothermische 

Behandlung........................................................................................ 188 

II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und 

Hilfsstoffe........................................................................................... 197 

III. Beratung, Planung, Dienstleistungen, Engineering........................ 201 

IV. Fachverbände, Hochschulen, Institute, Organisationen................. 202 

V. Messegesellschaften, Aus- und Weiterbildung............................... 202 

Kontakt: 


Tel.: +49 (0)201 / 82002-24 

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Thermische Gewinnung 

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Abschreckeinrichtungen 

Härtereizubehör 

Induktoren 

Heizelemente 

Förder- und Antriebstechnik 




197



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Mess- und Regeltechnik 




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III. Beratung, Planung, Dienstleistungen, Engineering 




201


IV. Fachverbände, Hochschulen, Institute, Organisationen 

V. Messegesellschaften, Aus- und Weiterbildung 


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INSERENTENVERZEICHNIS 

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ABP Induction Systems GmbH, Dortmund........................................................................................... 99 

AICHELIN Ges.m.b.H, Mödling, Österreich..................................................................... 4. Umschlagseite 

ALD Vacuum Technologies GmbH, Hanau...........................................................................................101 

EMO Hannover 2011, Hannover......................................................................................................... 168 

GH-INDUCTION Deutschland GmbH, Hirschhorn................................................................................119 

HWG INDUCTOHEAT GmbH, Reichenbach an der Fils.........................................................................152 

JUMO GmbH & Co. KG, Fulda........................................................................................................... 103 

OTTO JUNKER GMBH, Simmerath...................................................................................................... 97 

Linn High Therm GmbH, Eschenfelden...............................................................................................123 

Raytek GmbH, Berlin.........................................................................................................................131 

Sandvik Wire & Heating Technology, ZN der Sandvik Materials Deutschland GmbH, 

Mörfelden-Walldorf........................................................................................................................... 129 

SMS ELOTHERM GmbH, Remscheid........................................................................... Titelseite, 107, 121 

THERMPROCESS 2011, Düsseldorf..................................................................................................... 93 

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I m p r e s s u m 


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Redaktion 

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Anzeigenverwaltung 

69. Jahrgang · Heft 2 · Juni 2011 

Organ des Instituts für Elektroprozesstechnik der Universität Hannover, des Fachverbandes THERMOPROZESS- 

UND ABFALLTECHNIK im Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (VDMA), Frankfurt am Main, 

und des Zentralverbandes Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) e.V., Fachverband Elektrowärmeanlagen, 

Frankfurt am Main 

Prof. Dr.-Ing. B. Nacke, Institut für Elektroprozesstechnik, Leibniz Universität Hannover, 

Prof. Dr.-Ing. A. von Starck, Honorarprofessor für elektrische Erwärmung, RWTH Aachen 

Dr.-Ing. W. Andree, ABP Induction Systems GmbH, Prof. Dr.-Ing. K. Krüger, Institut für Automatisierungstechnik, 

Universität der Bundeswehr Hamburg, Dipl.-Ing. H. Linn, Linn High Therm GmbH, Dr. D. Pauschinger, 

Hüttinger Elektrotechnik GmbH & Co. KG, Prof. Dr.-Ing. H. Pfeifer, Lehrstuhl für Hochtemperaturtechnik an der 

RWTH Aachen, Dr. H. Rinnhofer, Otto Junker GmbH, Dr.-Ing. A. Seitzer, SMS Elotherm GmbH, Dr.-Ing. H. Stiele, 

EFD Induction GmbH 

Prof. Dr.-Ing. E. Baake, Dr.-Ing. F. Beneke, Dr. rer. nat. M. Blum, Dr.-Ing. E. Dötsch, Dr.-Ing. O. Irretier, 

Dr.-Ing. D. Trauzeddel, Dr.-Ing. E. Wrona 

Dipl.-Ing. Stephan Schalm, Vulkan-Verlag GmbH 

Tel. +49 (0) 201-82002-12, Fax: +49 (0) 201-82002-40, E-Mail: s.schalm@vulkan-verlag.de 

Annamaria Frömgen, Vulkan-Verlag GmbH 

Tel. +49 (0) 201-82002-91, Fax: +49 (0) 201-82002-40, E-Mail: a.froemgen@vulkan-verlag.de 

Silvija Subasic, Vulkan-Verlag GmbH 

Tel. +49 (0) 201-82002-15, Fax: +49 (0) 201-82002-40, E-Mail: s.subasic@vulkan-verlag.de 

Bettina Schwarzer-Hahn, Vulkan-Verlag GmbH 

Tel. +49 (0) 201-82002-24, Fax: +49 (0) 201-82002-40, E-Mail: b.schwarzer-hahn@vulkan-verlag.de 

Martina Mittermayer, Vulkan-Verlag GmbH/Oldenbourg Industrieverlag GmbH, 

Tel. +49 (0) 89-45051-471, Fax: +49 (0) 89-45051-300, E-Mail: mittermayer@oldenbourg.de 

Abonnements/ Leserservice elektrowärme international 

Einzelheftbestellung Postfach 91 61 

97091 Würzburg 

Tel.: +49 (0) 931 / 4170-1616, Fax: +49 (0) 931 / 4170-492, E-Mail: leserservice@vulkan-verlag.de 

Bezugsbedingungen 

Satz und Gestaltung 

Druck 

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Geschäftsführer 

Spartenleiter 

ISSN 0340-3521 

IMPRESSUM 

elektrowärme international erscheint viermal pro Jahr. 

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Einzelheft (Deutschland): € 34,- + € 3,- Versand 

Einzelheft (Ausland): € 34,- + € 3,50 Versand 

Studenten: 50 % Ermäßigung auf den Heftbezugspreis gegen Nachweis 

Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer, für alle übrigen Länder sind es Nettopreise. 

Ein Zeitschriftenabonnement beinhaltet automatisch ein Online-Abo. Bestellungen sind jederzeit über den Leserservice 

oder jede Buchhandlung möglich. Die Kündigungsfrist für Abonnementaufträge beträgt 8 Wochen zum 

Bezugsjahresende. 

Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung 

außerhalb der Grenzen des Urheberrechts ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. 

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Bearbeitung in elektronischen Systemen. Auch die Rechte der Weitergabe durch Vortrag, Funk- und Fernsehsendung, 

im Magnettonverfahren oder ähnlichem Wege bleiben vorbehalten. 

Jede im Bereich eines gewerblichen Unternehmens hergestellte und benutzte Kopie dient gewerblichen Zwecken 

gem. § 54 (2) UrhG und verpflichtet zur Gebührenzahlung an die VG WORT, Abteilung Wissenschaft, 

Goethe straße 49, 80336 München, von der die einzelnen Zahlungsmodalitäten zu erfragen sind. 

e-Mediateam Michael Franke, Breslauer Straße 11, 46238 Bottrop 

Druckerei Chmielorz, Ostring 13, 65205 Wiesbaden-Nordenstadt 

© 1957 Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52–56, 45128 Essen, 

Telefon +49 (0) 201-82002-0, Telefax +49 (0) 201-82002-40 

Carsten Augsburger, Jürgen Franke, Hans-Joachim Jauch 

Stephan Schalm 

Mitglied der Informationsgemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern e.V. (IVW) 


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mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen. 

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Düsseldorf Halle 9, E42/9E45 

Hohe Energieeffizienz 

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Niedrige Energieeffizienz 

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