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i-Pump©
Elektromagnetisch-Induktiver-Rührer für
Aluminiumschmelzen
Ein Elektromagnetisch-Induktiv-Rührer - wurde für
Aluminium Schmelz- und Giessöfen entwickelt, um im flüssigen Metall
einen intensiven Massenaustausch und daraus resultierend eine raschere
Wärmeverteilung im Bad zu erreichen. Durch den Einsatz der
i-Pump©
in Aluminiumschmelzöfen wird die Produktivität erheblich erhöht. Der
Energieverbrauch und die Schlackebildung werden reduziert. Es lassen
sich damit die Betriebsbedingungen stabilisieren und die
Reproduzierbarkeit des Schmelzprozesses verbessern. In Abhängigkeit von
der Applikation des installierten Systems lässt sich eine
Amortisationszeit von weniger als einem Jahr erreichen.
Vorteile des Elektromagnetisch-Induktiven Rührens
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Homogenisierung der Schmelze |
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Gleichmäßige Temperaturverteilung über die
gesamte Badhöhe |
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Exakte Temperaturregelung des Bades |
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Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades des
Ofens sowie der Schmelzrate |
Diagramm 1: Einschalten der
i-Pump©
nach dem Liquiduspunkt der
Schmelze
Homogenität der Schmelze
Intensives Rühren bewirkt ein rasches Homogenisieren der Schmelze,
reduziert die Notwendigkeit des mechanischen Rührens und verkürzt die
Legierungszeiten. Das ist im Speziellen bei hochlegierten Schmelzen
wichtig, die Elemente wie Magnesium, Mangan und Silizium enthalten. Die
Homogenität des Bades in Verbindung mit einer gleichmäßigen
Temperaturverteilung erhöht die Gesamtausbeute an Aluminium und wirkt
sich positiv auf den Gießprozess aus. Außerdem erhöht sich die
Wirksamkeit der Legierungszusätze wegen ihrer gleichmäßigeren
Verteilung.
Gleichmäßige Temperaturverteilung
In einem 40 t-Schmelzofen mit 900 mm Badtiefe beträgt, wenn der Ofen
ohne zu rühren betrieben wird, die Oberflächentemperatur 900 °C, während
die Temperatur des flüssigen Metalls am Boden 660 °C beträgt. Wird die
i-Pump©
eingesetzt, so reduziert sich diese Temperaturdifferenz von 240 K
innerhalb von 15 bis 20 min auf weniger als 12 K, während sich eine
mittlere Badtemperatur von 740 °C einstellt (Diagramm 1, Ergebnis von
Messungen). Der entscheidende Vorteil der
i-Pump©
gegenüber elektromagnetischen Rührern,
die unterhalb des Ofenbodens installiert sind, ist die Möglichkeit, mit
dem Rühren schon vor dem Ende des vollständigen Aufschmelzens des festen
Materials in dem Flüssigmetallbad beginnen zu können (Diagramm 2).
Diagramm 2: Einschalten der
i-Pump©
im Liquiduspunkt. Flüssiges
Metall ist vorhanden
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Prozess/Punkt |
Definition |
Änderung |
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Schmelzen |
Gesamtschmelzzeit
Brennereinschaltzeit |
Zeiteinsparung -15 bis -35%
Zeiteinsparung -5 bis -15% |
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Krätzebildung |
Krätzebildung
(abhängig vom Schrott) |
-5 bis -40% |
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Energie |
Brennstoffverbrauch
zusätzliche Leistungsaufnahme |
-5 bis -15%
4 bis 5 kWh/t |
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Homogenisieren |
Gesamthomogenisierungszeit |
Zeiteinsparung -10 bis -20% |
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Abkrätzen |
Abkrätzzeit |
Zeiteinsparung -30 bis -50% |
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Entgasen der Schmelze |
Verbesserte Gasaustragung |
Zeiteinsparung |
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Legieren |
Schmelzen der Legierungszusätze |
Zeiteinsparung |
Technische Daten,
i-Pump©
Masse des gemischten
Flüssigmetalls:
Temperatur des Flüssigmetalls:
Spannungsversorgung:
Wirkleistung: |
300 t/h; 600 t/h; 700 t/h
660 - 750 °C
380 - 440 V, 50 Hz, 3 Phasen
45 kW; 65 kW; 75 kW |
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Induktor
Ofenseitenwand mit Induktor
Ofenseitenwand innen mit Strömungskanal
Montage am Ofen |
