Lexikon

Die Ofenzustellung beschreibt die feuerfeste Auskleidung eines Ofens zum Schmelzen von Metallen.

Ofenwaagen dienen zur kontinuierlichen Erfassung des Gesamtgewichtes eines Ofens. Durch eine entsprechende Tarierung bei einem leeren Ofen kann die exakte Füllmenge oder nach einem Abstich die Entnahmemenge und der Restinhalt festgestellt und protokolliert werden. In der Regel werden Druckmessdosen mit Dehnungsmessstreifen eingesetzt. Es gibt runde Messzellen und für schwere Lasten Messbalken, die den Vorteil einer 100 %-igen Fixierung des Ofens ermöglichen. Bei runden Messzellen ist der Ofen beweglich gelagert und nur mit einer Abhebesicherung gegen Kippen gesichert. Die Anzeigeschritte liegen bei kleinen Öfen bei 2 kg und bei grösseren Öfen bei 5 oder 10 kg. Für prozessorgesteuerte Anlagen ist der Einsatz von Ofenwaagen zwingend notwendig.

Ofenumschaltungen sind immer dann erforderlich, wenn aus einer oder mehreren Energieversorgungseinrichtungen mehrere Öfen versorgt werden sollen. Die einfachste Umschaltung ist die Ofenstromumschaltung von einer Schaltanlage auf zwei nachgeschaltete Öfen. Alternativ wäre hier die Wirkstromumschaltung mit je einer Kondensatorbatterie für jeden Ofen. Die Ofenumschalteinrichtung mit der optimalen „Reserve“ für die Öfen und die Energieversorgung ist die sogenannte Schienenversorgung. Bei dieser Einrichtung kann jeder Ofen auf jede Energieversorgung geschaltet werden. Hierzu sind gleiche Anzahlen an Öfen wie an Energieversorgungen, sowie für jeden Ofen die entsprechende Anzahl an Wirkstromumschaltern erforderlich. Da diese Anlagen bei mehr als drei Öfen ein zu grosses und unübersichtliches Schienensystem erfordern wird man ab vier Öfen auf ein 2 x 2 Ofensystem gehen.

Bei Netzfrequenzanlagen ist der Strom zum Ofen ca 4,5 mal so hoch wie der Wirkstrom. 250 Hz-Anlagen haben einen ca. 7,5 mal so hohen Strom zum Ofen wie der Wirkstrom. 500 Hz-Anlagen haben einen ca. 11 mal so hohen Strom wie der Wirkstrom.

Als Alternative zu diesen Umschaltungen sind die Anlagen mit der stufenlosen Aufteilung der Leistung auf zwei oder mehr Öfen entwickelt worden. Wobei diese noch den Vorteil haben, dass zwei Öfen gleichzeitig mit Energie versorgt werden können.

Die elektronische Umschaltung ist nicht so häufig zum Einsatz gekommen, da jeweils nur ein Ofen mit Energie versorgt werden kann. Die Aus- und Einschaltzeit beträgt ca. 1 Sekunde.

Ofentransformatoren werden, außer bei Mittelfrequenzanlagen, als Stufentransformatoren ausgelegt. In der Regel werden für Netzfrequenzanlagen 10 oder 12 stufige Sekundärwicklungen angewendet. Die Umschaltung erfolgt im last- losen Zustand auf der Sekundärseite. Die obersten 5 oder 6 Stufen sind für Nennleistung ausgelegt, bei den unteren Stufen fällt die Leistung mit dem Quadrat der abnehmenden Spannung. Die unterste Stufe wird so gewählt, das der angeschlossene Ofen mit 60 % seines Fassungsvermögens noch warmgehalten werden kann, ohne das die Temperatur wesentlich ansteigt. Bei einem 12, 5 t-Ofen sollte die vom Ofen gezogene Leistung etwa 140 kW sein. Wenn die max. Spannung 2000 V für 2600 kW ist, muß die unterste Spannungsstufe 465 Volt haben.

Ofengröße wird in der Regel mit der Angabe des Nutzinhalts der unterschiedlichen Öfen festgelegt. Ältere Angaben bezogen sich bei Tiegelöfen z. B. auf den Inhalt innerhalb der Ofenspule und das Nennfassungsvermögen z. B. 4/5,2 t oder 10/13 t. Bei Rinnenöfen kann die Angabe z. B. sein 45/60 t, oder bei Giesseinrichtungen 5/6,2 t.

Ofenführung ist der Betrieb eines Ofens, insbesondere Schmelzofens, um bestimmte metallurgische Bedingungen zu erfüllen. Man sagt auch Prozessführung.

Ofendeckel dienen im Wesentlichen zur Vermeidung von Wärmeverlusten und als Sicherheitseinrichtung für das Bedienpersonal zur Abschirmung gegen die Wärmestrahlung und „Absturzgefahr“. Ofendeckel werden aus Stahlblech mit einer keramischen Auskleidung, in der Regel gegossen, ausgeführt. Ein imaginärer Ofendeckel wird beim Prozessorbetrieb eines Tiegelofens zum Abschluß des Schmelzprozesses aufgesetzt und alle gespeicherten Werte der Schmelze werden verarbeitet und über den Bildschirm und Drucker dem Bediener zur Kenntnis (für weitere Maßnahmen aufgearbeitet) gegeben.
Größere Öfen mit Deckeldurchmesser über ca. 1.200 mm haben noch einen kleinen von Hand schwenkbaren Deckel. Durch die Öffnung können Zuschläge in die Schmelze gebracht oder die Temperatur gemessen wer- den.

Ofenbodenaufbau ist entsprechend der Ofengröße und der Anwendung unterschiedlich gestaltet. Durch den Einbau von Wärmedämmsteinen kann man die Wärmeverluste verringern, aber die Festigkeit wird auch verringert. Gegossene Betonelemente haben höhere Festigkeiten und etwas höhere Wärmeleitfähigkeiten. Der Trend führte zu höheren Standzeiten mit hochwertigen Betonen. Aus Kostengründen hat man in den meisten Fällen die Steinuntermauerungen von Induktionsspulen durch Betonieren ersetzt. Bei Ofengrößen bis ca. 5 t kann die Tiegelausdrückvorrichtung zentriert angeordnet werden. Über 5 t Inhalt wird die Anordnung exzentrisch in Richtung Gießschnauze verlegt.

Ni-Hard-Gusseisen, GX oder Verschleissfeste Gusseisen ist ein martensitisches, mit Nickel und Chrom legiertes, weißes Gusseisen für verschleißbeanspruchte Pumpengehäuse, Pumpenlaufräder, Mahlkugeln, Walzen usw.

Multi-Frequenz ist eine Bezeichnung der Firma Junker für die Frequenzumschaltung beim Schmelzen und Aufkohlen.