Verfügbarkeit: Induktives Schmelzen und Warmhalten

Induktives Schmelzen und Warmhalten: Grundlagen, Anlagenaufbau, Verfahrenstechnik

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Dötsch, Erwin 1938- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Essen Vulkan Verlag 2019
Ausgabe:	3. Auflage
Schriftenreihe:	Edition Prozesswärme
Schlagworte:	Induktionsschmelzen Induktionsofen Induktive Erwärmung Aluminium Badbewegung Gusseisen Kupfer Rinnenofen Spule Stahl Tiegelofen Umrichter
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XV, 326 Seiten Illustrationen, Diagramme
ISBN:	9783802731075 3802731077

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adam_text	INHALT GELEITWORT .................................................................................... VI GRUSSWORT .................................................................................... VII 1. EINLEITUNG ....................................................................... 1 2. GRUNDLAGEN .................................................................................. 5 2.1 INDUKTIVE ENERGIEUEBERTRAGUNG................................................ 6 2.2 BAUFORMEN VON INDUKTIONSOEFEN.............................................. 9 2.3 INDUKTIONS-TIEGELOFEN.............................................................. 10 2.3.1 ELEKTRISCHER WIRKUNGSGRAD.......................................... 10 2.3.2 FELDVERLAUF................................................................... 11 2.3.3 BADBEWEGUNG............................................................. 12 2.3.3.1 BADUEBERHOEHUNG........................................................... 12 2.3.3.2 BADSTROEMUNG............................................................... 14 2.4 INDUKTIONS-RINNENOFEN............................................................ 16 2.4.1 WIRKUNGSGRAD.............................................................. 16 2.4.2 ELEKTROMAGNETISCHES FELD UND SCHMELZE STROEMUNG 16 3. AUFBAU DER TIEGELOFENANLAGE........................................... 21 3.1 OFENKOERPER ............................................................................. 23 3.1.1 FEUERFESTAUSKLEIDUNG.................................................. 23 3.1.1.1 KONSTRUKTIONSKERAMIK................................................ 23 3.1.1.2 FEUERFESTTIEGEL ........................................................... 24 3.1.1.3 ZUSTELLTECHNIK............................................................... 29 3.1.2 SPULE UND BLECHPAKET................................................. 32 3.1.3 KIPPGESTELL UND OFENDECKEL........................................ 36 3.1.4 HYDRAULIKSYSTEM EINSCHLIESSLICH NOTKIPPUNG ................ 38 3.2 STROMVERSORGUNG .................................................................... 39 3.2.1 NETZ- UND MITTELFREQUENZANSCHLUSS ........................... 39 3.2.2 PARALLEL- UND SERIENSCHWINGKREISUMRICHTER ................ 41 3.2.3 UMRICHTER MIT IGBT-MODULEN..................................... 43 3.2.4 NETZRUECKWIRKUNGEN...................................................... 44 3.2.5 OPTIMIERUNG DER LEISTUNGSNUTZUNG DURCH TANDEMANORDNUNG...................................................... 45 3.2.6 FREQUENZUMSCHALTUNG................................................. 47 3.2.7 MAGNETISCHE STREUFELDER............................................. 48 3.3 PERIPHERIE................................................................................... 50 3.3.1 RUECKKUEHLEINRICHTUNGEN................................................ 50 3.3.1.1 OFENKUEHLKREIS ............................................................. 50 3.3.1.2 ELEKTRIKKUEHLKREIS ......................................................... 54 3.3.1.3 GEMEINSAMER KUEHLKREIS FUER OFEN UND ELEKTRIK .......... 54 3.3.1.4 FROSTSICHERHEIT UND EINSTELLUNG DER WASSERQUALITAET.... 55 3.3.1.5 ABWAERMENUTZUNG....................................................... 57 3.3.2 CHARGIEREINRICHTUNGEN................................................. 58 3.3.3 ABSAUGHAUBE .............................................................. 61 3.3.4 ABSCHLACKEINRICHTUNGEN.............................................. 63 3.3.5 LEITSYSTEME FUER DIE PROZESSSTEUERUNG ...................... 65 3.4 GESAMTANLAGE ........................................................................... 67 4. AUFBAU DES INDUKTIONS-RINNENOFENS................................. 71 4.1 OFENKESSEL................................................................................. 72 4.1.1 BAUFORMEN ZUM WARMHALTEN ..................................... 72 4.1.2 BAUFORM ZUM DOSIERTEN GIESSEN ................................. 75 4.1.3 BAUFORMEN ZUM SCHMELZEN ....................................... 78 4.1.4 FEUERFESTAUSKLEIDUNG.................................................. 80 4.2 INDUKTOREN.................................................................................. 81 4.2.1 BAUFORMEN ................................................................... 82 4.2.2 FEUERFESTZUSTELLUNG..................................................... 85 4.3 STROMVERSORGUNG ...................................................................... 86 4.3.1 NETZFREQUENZ-EINSPEISUNG.......................................... 87 4.3.2 UMRICHTER-STROMVERSORGUNG....................................... 88 4.4 KUEHLEINRICHTUNGEN .................................................................... 88 5. ELEKTROMAGNETISCHE RUEHRER UND PUMPEN ..................... 91 6. OFENAUSLEGUNG UND ENERGIEAUFWAND............................... 95 6.1 KENNDATEN FUER DAS SCHMELZEN IM TIEGELOFEN...................... 96 6.1.1 OFENLEISTUNG ............................................................... 96 6.1.1.1 SPEZIFISCHE ENTHALPIE ................................................. 96 6.1.1.2 ELEKTRISCHE VERLUSTE .................................................... 99 6.1.1.3 THERMISCHE VERLUSTE................................................... 100 6.1.1.4 OFENWIRKUNGSGRAD ...................................................... 102 6.1.1.5 AUSLEGUNG DER OFENLEISTUNG....................................... 103 6.1.2 LEISTUNGSDICHTE UND OFENGRENZLEISTUNG ..................... 103 6.1.3 FREQUENZ DES SPULENSTROMS........................................ 105 6.1.4 ENERGIEBEDARF.............................................................. 106 6.1.5 STROMPREISGESTALTUNG UND LASTMANAGEMENT ............. 110 6-2 KENNDATEN FUER DEN RINNENOFEN............................................... 111 6.2.1 SCHMELZEN VON NE-METALLEN...................................... 111 6.2.2 WARMHALTEN UND UEBERHITZEN VON EISENSCHMELZEN........................................................... 112 7. SCHMELZMETALLURGIE VON EISEN- UND NICHTEISENWERKSTOFFEN .............................. ............................ 115 7.1 GUSSEISEN .................................................................................. 116 7.1.1 EISEN-KOHLENSTOFF-DIAGRAMM...................................... 116 7.1.2 EISENGUSSSORTEN.......................................................... 119 7.1.3 SAUERSTOFFHAUSHALT DER SCHMELZE UND C/SI-ISOTHERMEN.......................................................... 123 7.1.4 IMPFUNG UND KEIMBILDUNG........................................... 128 7.1.5 MAGNESIUMBEHANDLUNG............................................... 131 7.1.5.1 UEBERSCHUETT- UND SANDWICHVERFAHREN........................... 133 7.1.5.2 COVER-TUNDISH-VERFAHREN............................................. 134 7.1.5.3 GF-KONVERTERVERFAHREN ............................... 135 7.1.5.4 DRAHTEINSPULVERFAHREN.................................................. 136 7.1.5.5 INMOLD-VERFAHREN .......................................................... 137 7.1.5.6 WEITERE MG-BEHANDLUNGSVERFAHREN ............................ 137 7.1.6 ENTSCHWEFELUNG........................................................... 137 7.1.7 SCHMELZEKONTROLLE....................................................... 138 7.1.7.1 GIESSKEILPROBE ............................................................... 138 7.1.7.2 THERMISCHE ANALYSE..................................................... 139 7.2 STAHLGUSS................................................................................... 141 7.3 ALUM INIUM ................................................................................. 143 7.3.1 PRIMAER- UND SEKUNDAERALUMINIUM ............................... 143 7.3.2 GUSS- UND KNETLEGIERUNGEN........................................ 145 7.3.3 QUALITAET DER ALUMINIUMSCHMELZE ............... 148 7.3.4 SCHMELZEBEHANDLUNG.................................................. 150 7.4 KUPFERWERKSTOFFE...................................................................... 151 7.4.1 KUPFERGEWINNUNG........................................................ 152 7.4.2 KUPFERSORTEN UND -LEGIERUNGEN................................... 152 7.4.3 OXIDIERENDES UND REDUZIERENDES SCHMELZEN ............ 154 8. BETRIEB VON INDUKTIONSANLAGEN IN EISENGIESSEREIEN ......................................................................... 159 8.1 SCHMELZEN IM INDUKTIONS-TIEGELOFEN..................................... 161 8.1.1 VERFAHRENSTECHNISCHE MERKMALE................................. 161 8.1.2 INDUKTIONSOFEN GEGENUEBER KUPOLOFEN ........................ 162 8.1.3 EMISSIONEN BEIM INDUKTIVEN SCHMELZEN .................... 164 8.1.4 NETZFREQUENZ (NF)- ODER MITTELFREQUENZ (MF)-TIEGELOFEN ........................................................... 165 8.1.5 EINSATZSTOFFE ................................................................ 167 8.1.5.1 STAHLSCHROTT ................................................................ 167 8.1.5.2 ROHEISEN .................................................................... 169 8.1.5.3 KREISLAUFMATERIAL ......................................................... 169 8.1.5.4 GUSSBRUCH .................................................................. 169 8.1.5.5 SPAENE ......................................................................... 170 8.1.5.6 ZUSCHLAGSTOFFE............................................................ 170 8.1.6 FIERSTELLEN DER SCHMELZE ........ . .................................. 170 8.1.6.1 GATTIERUNG UND BESCHICKUNG..................................... 170 8.1.6.2 EINSTELLUNG DER SOLLZUSAMMENSETZUNG DER SCHMELZE ..................................................................... 174 8.1.6.3 HEIZEN AUF ABSTICHTEMPERATUR.................................... 175 8.1.6.4 PROZESSGESTEUERTER SCHMELZABLAUF............................ 176 8.1.6.5 LEISTUNGSOPTIMIERTES CHARGIEREN............................... 178 8.1.6.6 ANSATZ- UND BRUECKENBILDUNG...................................... 180 8.4.7 ABSAUGEN DER RAUCHGASE........................................... 182 8.1.8 SCHMELZEN VON ZINKBESCHICHTETEN BLECHEN .............. 183 8.1.9 SPAENESCHMELZEN ......................................................... 186 8.1.9.1 EINSATZ VON LOSEN SPAENEN ........................... 187 8.1.9.2 SCHMELZEN VON SPAENEBRIKETTS................................... 189 8.1.10 SCHMELZEN VON EISENSCHWAMM................................. 189 8.1.10.1 HERSTELLUNG .................................................................. 189 8.1.10.2 CHARAKTERISTISCHE EIGENSCHAFTEN................................. 190 8.1.10.3 SCHMELZVERFAHREN........................................................ 191 8.1.10.4 WIRTSCHAFTLICHKEIT ......................................................... 193 8.1.11 VERFAHRENSWEISE WAEHREND STILLSTANDZEITEN ................ 194 8.1.12 FEUERFESTVERHALTEN ....................................................... 195 8.1.12.1 CHEMISCHER ABTRAG ......................................... 195 8.1.12.2 INFILTRATION UEBER DIE FLUESSIG- ODER DAMPFPHASE ......... 196 8.1.13 TIEGELUEBERWACHUNG..................................................... 198 8.1.13.1 INTEGRALE VERSCHLEISSMESSUNG...................................... 199 8.1.13.2 ERDSCHLUSSUEBERWACHUNG............................................. 199 8.1.13.3 WEITERGEHENDE UEBERWACHUNGSSYSTEME .................... 203 8.2 DUPLIZIEREN, WARMHALTEN UND SPEICHERSCHMELZEN IM TIEGELOFEN .................................................................................. 204 8.3 WARMHALTEN IM RINNENOFEN..................................................... 207 8.3.1 EINORDNUNG IN DEN FERTIGUNGSKREISLAUF ...................... 207 8.3.2 CHARAKTERISTISCHE MERKMALE DES RINNENOFENS .......... 208 8.3.3 OFENFAHRWEISE............................................................. 209 8.3.3.1 INBETRIEBNAHME............................................................ 209 8.3.3.2 BETRIEBSABLAUF............................................................. 212 8.3.3.3 AUTOMATISCHE PROZESSUEBERWACHUNG................ 212 8.3.3.4 INDUKTORWECHSEL ............................................... 214 8.3.3.5 VORGEHEN BEI STOERFAELLEN................................................ 214 8.3.4 INDUKTORUEBERWACHUNG................................................. 215 8.3.5 VERSCHLEISSVERHALTEN DER FEUERFESTAUSKLEIDUNG .......... 219 8.3.5.1 AUSWASCHEN................................................................. 219 8.3.5.2 INFILTRATION ...................................................................... 220 8.3.5.3 RISSBILDUNG ............ ...................................................... 221 8.3.5.4 ANSATZBILDUNG............................................................... 221 8.3.6 ENERGIEVERBRAUCH UND WIRTSCHAFTLICHKEIT ................... 223 8.4 GIESSEN MIT MECHANISIERTEN GIESSSYSTEMEN ........................... 223 8.4.1 DRUCKBETAETIGTE SYSTEME.............................................. 224 8.4.2 WANNENENFOERMIGE GIESSEINRICHTUNGEN ........................ 226 8.4.3 EINSATZ VON BEHEIZTEN UND UNBEHEIZTEN GIESS EINRICHTUNGEN............................................................... 227 8.4.4 GIESSEN VON MG-BEHANDELTER SCHMELZE ..................... 228 8.4.4.1 ANSATZBILDUNG DURCH SUSPENDIERTE OXIDE ................... 229 8.4.4.2 MAGNESIUMVERDAMPFUNG............................................. 230 8.4.4.3 MAGNESIUMREAKTIONEN MIT METALLOXIDEN UND SCHWEFEL ...................................................................... 230 8.4.4.4 BETRIEBSERFAHRUNGEN ..................................................... 232 8.4.5 WECHSELNDES GIESSEN VON GJL UND G JS ................... 235 8.4.6 GIESSEN MIT ZWISCHENPFANNEN..................................... 236 8.4.7 STOPFENEINRICHTUNG FUER AUTOMATISCHES GIESSEN .......... 237 8.4.8 GIESSEN IM GESCHLOSSENEN REGELKREIS ........................ 237 8.4.9 INTEGRIERTES IMPFEN...................................................... 239 8.4.10 NIEDERDRUCKGIESSEN...................................................... 241 8.4.11 PROZESSKONTROLLE.......................................................... 242 8.5 KONTINUIERLICHE FLUESSIGEISENVERSORGUNG................................ 242 8.5.1 SCHMELZZYKLUS EINER TANDEMANLAGE .......................... 243 8.5.2 ANLAGENKONZEPTE FUER DIE KONTINUIERLICHE FLUESSIGEISENVERSORGUNG............................................... 243 8.5.2.1 RINNENOFEN ALS PUFFER ................................................... 244 8.5.2.2 TANDEMANLAGE ALS SCHMELZ- UND PUFFERAGGREGAT ....... 245 8.5.2.3 GIESSOFEN ALS PUFFER ...................................................... 247 8.5.3 OPTIMIERTE AUSLEGUNG DER SCHMELZ- UND GIESSANLAGE .................................................................. 248 8.6. SCHMELZEN VON STAHLGUSS IM INDUKTIONS-TIEGELOFEN ....... 249 8.6.1 FREQUENZ UND GASAUFNAHME.................................... 250 8.6.2 EINSTELLEN DER SOLLZUSAMMENSETZUNG ..................... 252 9. DER EINSATZ VON INDUKTIONSOEFEN IM STAHLWERK ........... 253 9.1 DER INDUKTIONSOFEN IM VERGLEICH ZUM LICHTBOGENOFEN ....... 256 9.2 AUSLEGUNG EINER INDUKTIONSSCHMELZANLAGE........................... 257 9.3 HERSTELLUNG VERSCHIEDENER STAHLSORTEN.................................. 260 9.4 KOMBINATION VON LICHTBOGEN- UND INDUKTIONSOFEN ............. 262 9.5 SCHMELZEN VON FERROLEGIERUNGEN........................................... 265 9.6 EINSATZ VON EISENSCHWAMM FUER DIE STAHLERZEUGUNG .......... 266 10. INDUKTIONSANLAGEN IN DER ALUMINIUMINDUSTRIE .......... 273 10.1 EINSATZ DES TIEGELOFENS IN FORMGIESSEREIEN ......................... 274 10.1.1 METALLURGISCH-VERFAHRENSTECHNISCHE VORTEILE ............... 275 10.1.2 DUPLIZIEREN IM TIEGELOFEN............................................ 276 10.1.3 FEUERFESTVERHALTEN ........................................................ 276 10.2 SCHMELZEN VON ALUMINIUMSPAENEN ........................................ 278 10.3 SCHMELZEN IN HALBZEUGWERKEN.............................................. 280 10.3.1 BEISPIELE BEWAEHRTER PRODUKTIONSANLAGEN .................. 281 10.3.2 VERHALTEN DER INDUKTOR-FEUERFESTAUSKLEIDUNG ............ 283 11. INDUKTIONSANLAGEN FUER KUPFERWERKSTOFFE .................. 287 11.1 INDUKTIONSANLAGEN IN KUPFER-FORMGIESSEREIEN ...................... 288 11.1.1 SCHMELZEN .................................................................. 288 11.1.2 GIESSEN VON KUPFERWERKSTOFFEN MIT DRUCK BETAETIGTEN GIESSOEFEN ..................................................... 289 11.2 INDUKTIVES SCHMELZEN IN HALBZEUGWERKEN............................ 290 11.2.1 RINNENOFEN MIT FLOCHLEISTUNGSINDUKTOREN ................. 290 11.2.2 EINSATZ VON TIEGELOEFEN ................................................. 293 11.2.2.1 SCHMELZEN VON MESSINGSPAENEN .................................. 293 11.2.2.2 RECYCLING VON KABELABFAELLEN....................................... 295 11.2.2.3 FLEXIBLES SCHMELZEN VON KUPFERLEGIERUNGEN ............. 296 12. INDUKTIONSOEFEN ZUM SCHMELZEN VON ZINK ..................... 297 12.1 UMSCHMELZEN VON ZINKKATHODEN........................................... 298 12.2 SCHMELZEN VON ZINKLEGIERUNGEN ................................. 300 12.3 BANDVERZINKUNG........................................................................ 301 LITERATUR .................................................................................... 303 STICHWORTVERZEICHNIS 315
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