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t e c h n o l o g i e konstruktion ist darauf zu achten, dass die Chargierung so gewählt wird, dass bei einer optimalen Auslastung noch eine ausreichende Anströmung der Teile gewährleistet wird. Üblicherweise ist die Ausführung der Gestelle derart, dass die Werkstücke in mehreren senkrechten und waagrechten Reihen gestapelt werden. Der Transport der Glühgestelle durch den Ofen kann unterschiedlich durchgeführt werden: entweder auf Schienen, wobei die Gestelle durch den Ofen geschoben werden, oder auf Doppelspur-Kettenförderer, wobei die Gestelle auf dem Kettenförderer abgestellt werden. Die Fördertechnik: Eine erhöhte Aufmerksamkeit kommt bei diesen Anlagen einer zuverlässigen und auf die Anwendung angepassten Förder- Wärmebehandlungsanlagen für die Aluminiumindustrie Die Firma Schwartz in Simmerath ist spezialisiert auf den Bau von Wärmebehandlungsanlagen für das Anwärmen, Lösungsglühen mit Abschrecken, Warmauslagern und Kühlen von Aluminiumbolzen und Formteilen in der Aluminiumindustrie. Zu Schwartz Die Glühgestelle: Bei der Glühgestell- Montage des Durchlaufofens Conveyor furnace during assembly den Ofenanlagen gehören die für den automatisierten Betrieb notwendigen Übergabeeinrichtungen zur Schmiedepresse, zwischen den Behandlungsanlagen bis zur Verpackung. Die technik zu. Diese beginnt an der Aufnahme der Bauteile, beinhaltet die Förderung durch die Wärmebehandlungsanlage bis zur Abnahme und schließt auch die umliegende Logistik ein. Dabei ist es von großem Vorteil für den Kunden, wenn Fördertechnik und Ofenanlage für die Thermoprozesstechnik von ein und demselben Lieferanten stammen, da diese Kom- Abb. 6: Durchlaufanlage mit Hubtor angewandten teilweise patentierten Ofensysteme gewährleisten eine kurze und gleichmäßige Erwärmung bei geringem Energiebedarf. Die Abbildung zeigt eine Ofenanlage für das Erwärmen von Aluminiumbolzen und -scheiben mit einer max. Leistung von 4 t/h bei der Montage. Der Ofen wurde 2008 im eigenen Werk Simmerath aufgebaut. Das eingesetzte Transportsystem lässt die Behandlung einer Vielzahl von Bolzendurchmessern und Scheiben zu. Die Beschickung des Ofens sowie die Übergabe vom Ofen zur Schmiedepresse erfolgen mittels Roboter. Damit eine gleichmäßige, schnelle Erwärmung bei unterschiedlichen Guthöhen erreicht werden kann, wird die Innenhöhe des Ofens über ein vorgewähltes Programm elektromotorisch dem Glühgut angepasst. ■ bination besonders flexible und kundenspezifische Lösungen ermöglicht. Die Elpo GmbH aus dem süddeutschen Backnang ist unter anderem spezialisiert auf Wärmebehandlungsöfen für Aluminium, einschließlich der zugehörigen Fördertechnik. Weiterhin werden von Elpo Schlichtetrockner, Mikrowellentrockner, Konvektionstrockner für unterschiedlichste Anwendungsfälle, Kühler und Warmhalteöfen sowie Förder- und Handlingtechnik entwickelt, konstruiert und in eigenen Produktionsstätten gefertigt. Autor Dipl.-Ing.(FH) Volker Burkhardt, Verkauf / Kundenbetreuung bei der Elpo GmbH Luft- und Trocknungstechnik mit Sitz in Backnang. heat-treatment equipment for the aluminium industry Schwartz GmbH of Simmerath, Germany, specialises in the manufacture of heat treatment equipment for preheating, solution-heat treating and quenching, artificial aging and cooling of aluminium billets and shaped parts. The heat treatment lines also include the requisite automated handling systems for transfers between furnaces, forging press and packing station. The systems implemented in the partly patented furnaces are designed to ensure short and uniform heating and low energy consumption. The figure shows a furnace during assembly in the company’s works in 2008. This furnace for heating of aluminium billets and disks is rated for a maximum capacity of 4 tonnes per hour. The conveyor system can accommodate a multitude of billet diameters and disk sizes. Loading of the furnace and transfer from furnace to forging press are handled by robots. To achieve uniform and quick heating of different height feedstocks the inside height of the furnace automatically adapts to the feedstock in accordance with a preselected program. ■ 40 ALUMINIUM · 9/2009
ALUMINIUM · 9/2009 t e c h n o l o g y Bereit für die Zukunft: Modernisierung von bestehenden gasbeheizten Bolzenerwärmungsanlagen o. Flamm und D. Menzler, Simmerath; y. Karamahmut, grand Rapids Fit for the future: upgrading of existing gas-fired billet heaters O. Flamm and D. Menzler, Simmerath; Y. Karamahmut, Grand Rapids As demands on thermal equipment are becoming more exacting in many fields, existing gas-fired billet heaters are not exempt from the modernisation drive. In this context, Otto Junker places the focus not merely on asset maintenance which restores the plant approximately to its as-delivered condition. The company rather relies on concepts aimed at boosting the system’s efficiency and utility value for the benefit of the user. These essentially comprise the following: • increase in throughput rate • more homogenous heating quality • more uniform heating power input into the billets • reduction in energy consumption • lower maintenance costs • improved exhaust gas quality. The aforementioned targets can be easily achieved by implementing the action package outlined in the following. The scope of this upgrade package can be adapted and implemented in line with the technical state of the equipment to be revamped. For maximum success, new-generation burner nozzles are installed in the heating system and a newly developed fuel gas/air mixer as well as a pilot nozzle with integrated lambda probe are retrofitted in each zone. The fuel gas control train of each zone is fitted with a linear actuator for fine-adjustment of the fuel gas input. The nozzles, mixers and lambda control system are developed by a partner company and adapted for industrial application in cooperation with Otto Junker. The patented technologies have been made available to Otto Junker on an exclusive basis. The new burner nozzles are characterised by a very broad control ratio and stable flame formation over the entire control range. Their ignition behaviour is very good, even at very low output levels. The choice of appropriate metallic and ceramic materials ensures a clearly increased nozzle life. The new mixer provides optimum mixing of fuel gas and air and has a markedly reduced interior pressure loss over the entire control range. Thanks to the lambda control system, the impact of air pressure, air humidity and air temperature variations on the combustion process and exhaust gas quality are reliably compensated for. Fluctuations in fuel gas quality can be balanced out in the same manner. In this way the equipment performance will remain constant at all times, summer and winter, day and night. At the same time, exhaust air quality has been improved and stabilised – an important achievement in view of today’s pollution-based taxes and charges. In addition, the ability to Regelstrecken von Brenngas und Verbrennungsluft einer Heizzone nach Einbau der Lambda-Regelung Fuel gas and combustion air control trains of a heating zone upon installation of lambda control Abbildungen: Otto Junker Aufgrund der in vielen Bereichen steigenden Anforderungen an thermische Anlagen stehen auch für derzeit im Einsatz befindliche gasbeheizte BolzenerwärmungsanlagenModernisierungen an. Das Hauptaugenmerk legt Otto Junker hierbei nicht auf reine Substanz erhaltende Maßnahmen, die die Anlagen wieder annähernd in den Lieferzustand zurückversetzen; vielmehr sind die Konzepte auf Steigerungen von Gebrauchs- und Nutzwert zugunsten der Betreiber ausgerichtet. Dies sind im Wesentlichen: • Steigerung der Durchsatzleistung • Vergleichmäßigung der Erwärmungsqualität • Vergleichmäßigung des Leistungs- eintrags in die Bolzen • Senkung des Energieverbrauchs • Senkung der Wartungskosten • Verbesserung der Abgasqualität. Diese Ziele können leicht erreicht werden, wenn das nachfolgend beschriebene Maßnahmenpaket umgesetzt wird. Dies lässt sich je nach technischem Stand der umzubauenden Anlage anpassen und umsetzen. Um den größtmöglichen Erfolg zu erzielen, wird eine neue Generation von Brennerdüsen in der Beheizung eingesetzt sowie je Heizzone ein neu entwickelter Brenngas/Luft-Mischer und eine Pilotdüse mit integrierter Lambdasonde nachgerüstet. In der Brenngasregelstrecke jeder Zone wird ein Linearstellglied zur Feinregelung der Brenngasmenge nachgerüstet. Die Düsen und Mischer sowie die Lambdaregelung wurden von einem Partnerunternehmen entwickelt und in Zusammenarbeit mit Otto Junker für den Industrieeinsatz adaptiert. Die patentierten Technologien stehen Otto Junker exklusiv zur Verfügung. Die neuen Brennerdüsen zeichnen sich durch ein sehr großes Regelverhältnis und eine über den gesamten Regelbereich sehr stabile Flammenbildung aus. Das Zündverhalten, auch bei kleinen bis sehr kleinen Leistungen, 41
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