Aluminium-Schmelzöfen

Allgemein
In Aluminiumgießereien werden für das Schmelzen von Blockmaterial (Masseln) und des Kreislaufmaterials überwiegend Tiegel- oder Schachtöfen eingesetzt. Grundsätzlich ist eine konsequente Trennung von Schmelzen und Warmhalten insbesondere in Aluminiumdruckgießereien anzutreffen.

Tiegelöfen



Tiegelöfen können gasbeheizt oder elektrisch widerstandsbeheizt ausgeführt werden (Bilder 1 und 2). Das Fassungsvermögen für feststehende Tiegelöfen beträgt näherungsweise bis 1000 kg, kippbare Öfen haben ein Fassungsvermögen bis circa 1500 kg. Elektrisch beheizte Öfen benötigen etwa die doppelte Schmelzzeit im Vergleich zu gasbeheizten Öfen. Brennstoffbeheizte Öfen habe eine Schmelzleistung bis circa 400 kg/h. Tiegelöfen eignen sich für einen häufigen Legierungswechsel, der chargenweise betrieben werden kann.

Schachtschmelzöfen



Die Schmelzöfen sind brennstoffbeheizt und arbeiten im Gegenstrom. Mit einer Schacht- und Ofengeometrie einschließlich der angepassten Brennertechnologie können die Prozessschritte Vorwärmen, Aufheizen und Schmelzen in einem Schmelzschacht kombiniert werden. Der Wärmeübergang erfolgt durch Konvektion. Das geschmolzene Metall fließt turbulenzfrei und krätzearm in den wannenförmigen Warmhalteraum (Bild  3). Der Abstich des Ofens erfolgt durch Kippen der Ofenanlage. Eine Verarbeitung des internen Kreislaufmaterials einschließlich von Spänen ist möglich. Die Schmelzleistung beträgt je nach Ofengröße von 500 kg/h bis zu 7000 kg/h, wobei auch Speicher- und Warmhaltekapazitäten von 500 kg bis 20000 kg möglich sind. Das Ofenprinzip zeichnet sich durch eine geringe Gasaufnahme der Schmelze, einen geringen Abbrand, einen hohen thermischen Wirkungsgrad und einer Bedienerfreundlichkeit aus.

Induktionstiegelöfen



Mittelfrequenz-Induktionstiegelöfen kommen bei hohen Schmelzleistungsforderungen insbesondere auch bei der Herstellung von Sekundäraluminium zum Einsatz. Das Einsatzmaterial kann überwiegend auch aus den Recyclingprozessen kommen. Die Leistungsdichte in Abhängigkeit von der Ofengröße liegt zwischen 500 kW/t bis 1000 kW/t. Das maximale Ofenfassungsvermögen beträgt 16000 kg.

Bild 1: Gasbeheizter Tiegelofen© Nabertherm GmbH
Bild 2: Widerstandsbeheizter Kipptiegelofen© Nabertherm GmbH
Bild 3: Schematische Darstellung eines Schachtschmelzofens mit Gegenstrom-Prinzip© Striko Westofen GmbH